一種甲胺與環氧丙烷直接生成N?甲基異丙醇胺的生產工藝的制作方法

本發明涉及石油化工產品技術領域，具體涉及一種甲胺與環氧丙烷直接生成n-甲基異丙醇胺的生產工藝。

背景技術：

n-甲基異丙醇胺簡稱mmipa，是一種無色有氨味透明液體，可溶于水、甲醇、乙醇，其微溶于甲苯、丙酮，石油醚等有機溶劑，常溫常壓下，n-甲基異丙醇胺的比重是0.896g/cm³，沸點是146℃，閃點是51℃，粘度是2.1cp，折射率是1.438。實際生產中，n-甲基異丙醇胺廣泛應用于天然氣及油煉廠干氣中脫除硫化氫，大型合成氨脫除二氧化碳，是一種性能優良的選擇性脫硫、脫碳新型溶劑，其具有選擇性高、溶劑消耗少、節能效果顯著、不易降解等優點。另外，n-甲基異丙醇胺也可應用于纖維助劑、織物軟化劑、鞣革劑、殺蟲劑、切削油等，是廣泛使用的乳化劑之一。由此可見，n-甲基異丙醇胺具有較強的適用性，是工業生產中大量需求的溶劑，為此，需大量生產n-甲基異丙醇胺。然而，目前業內還沒有高效n-甲基異丙醇胺的生產工藝，以致n-甲基異丙醇胺的需求量供不應求。

技術實現要素：

本發明目的在于提供一種甲胺與環氧丙烷直接生成n-甲基異丙醇胺的生產工藝，該生產工藝能高效生產n-甲基異丙醇胺，具有生產成本低的優點。為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

提供一種甲胺與環氧丙烷直接生成n-甲基異丙醇胺的生產工藝，包括以下步驟：

步驟一，將甲胺水溶液抽進反應釜，并調節反應釜的溫度和壓強；

其中，所述甲胺水溶液中含有甲胺的質量濃度是30~40%；

步驟二，將環氧丙烷慢慢投入步驟一的反應釜，然后調節反應釜的溫度和壓強，使環氧丙烷和甲胺水溶液在反應釜中進行混合反應，得到含n-甲基異丙醇胺的粗產品；

其中，所述環氧丙烷與所述甲胺水溶液的摩爾之比是1：1~1.05；

步驟三，粗產品抽入精餾塔，在精餾塔中以一定的溫度進行精餾，以去除甲胺水溶液；

步驟四，粗產品在精餾塔中以一定的溫度進行減壓繼續精餾，以去除中間餾分；

步驟五，粗產品在精餾塔中以一定的溫度繼續進行減壓精餾，以餾出n-甲基異丙醇胺組分，得到n-甲基異丙醇胺精產品。

上述技術方案中，所述步驟一中，所述反應釜的溫度調節為60~100℃，壓強調節為0.05~0.2mp。

上述技術方案中，所述步驟二中，調節所述反應釜的溫度為70~110℃，壓強為0.05~0.2mp。

上述技術方案中，所述將步驟三中，粗產品在所述精餾塔中，以精餾塔的塔頂溫度是90~105℃，塔釜溫度是105~130℃，壓強是0~0.02mpa的條件下進行常壓精餾。

上述技術方案中，所述步驟四中，粗產品在所述精餾塔中，以精餾塔的塔頂溫度是60~90℃，塔釜溫度是100~120℃，壓強是-0.06~－0.095mpa的條件下進行減壓精餾。

上述技術方案中，所述步驟五中，粗產品在所述精餾塔中，以精餾塔的塔頂溫度是85~100℃，塔釜溫度是105~135℃，壓強是-0.095~－0.099mpa的條件下繼續進行減壓精餾。

上述技術方案中，所述步驟二中，環氧丙烷通過氮氣加壓的方式慢慢加入到步驟一的反應釜中。

上述技術方案中，所述步驟二中，環氧丙烷以10~40ml/s的速率投至步驟一的反應釜中。

上述技術方案中，所述步驟二中，環氧丙烷投完后反應30~50min。

本發明的有益效果：

（1）本發明的一種甲胺與環氧丙烷直接生成n-甲基異丙醇胺的生產工藝，將甲胺水溶液抽入反應釜中，然后慢慢加入環氧丙烷混合反應，將混合反應所得粗產品抽入精餾塔，調節精餾塔的精餾參數以進行回流分離，進而依次去除甲胺水溶液和中間餾分，并餾出n-甲基異丙醇胺，從而得到n-甲基異丙醇胺精產品。該生產工藝填補了業內高效生產n-甲基異丙醇胺的空白，并且僅需反應釜和精餾塔即可直接批量生產n-甲基異丙醇胺，具有高效生產的特點。

（2）本發明提供的一種甲胺與環氧丙烷直接生成n-甲基異丙醇胺的生產工藝，屬國內首創，具有操作方法簡單、生產成本低、并能夠適用于大規模生產的特點。

附圖說明

圖1是本發明的一種甲胺與環氧丙烷直接生成n-甲基異丙醇胺的生產工藝流程圖。

具體實施方式

實施例1。

本實施例中的一種甲胺與環氧丙烷直接生成n-甲基異丙醇胺的生產工藝，如圖1所示，包括以下步驟：

步驟一，將甲胺溶液抽進反應釜，并將反應釜的溫度調節為60℃和壓強調節為0.05mp；

其中，所述甲胺溶液的濃度是30%；

步驟二，將環氧丙烷通過氮氣加壓進而以10ml/s的速率投入步驟一所述的反應釜中，使得環氧丙烷和甲胺溶液混合反應，調節反應釜溫度為70℃和壓強調節為0.05mp，混合反應得到n-甲基異丙醇胺的粗產品；其中，一甲胺和環氧丙烷的反應式是：

所述環氧丙烷與所述甲胺溶液的摩爾比是1：1；

步驟三，將步驟二得到的粗產品抽入精餾塔，并使粗產品在精餾塔中，以精餾塔的塔頂溫度是90~95℃，塔釜溫度是105~115℃的條件下進行常壓精餾，從而去除甲胺水溶液；

步驟四，將粗產品在精餾塔中，以所述精餾塔的塔頂溫度是60~70℃，塔釜溫度是100~110℃，壓強是—0.08~—0.095mpa的條件下減壓精餾，從而去除中間餾分；

步驟五，粗產品在精餾塔中，以所述精餾塔的塔頂溫度是85~95℃，塔釜溫度是105~110℃，壓強是—0.097~—0.099mpa的條件繼續進行減壓精餾，餾出n-甲基異丙醇胺組分，得到n-甲基異丙醇胺精產品。

本實施例中，所述步驟三中的常壓精餾、所述步驟四中的減壓精餾以及所述步驟五中的減壓精餾三者依次進行。

實施例2。

本實施例中的一種甲胺與環氧丙烷直接生成n-甲基異丙醇胺的生產工藝，如圖1所示，包括以下步驟：

步驟一，將甲胺溶液抽進反應釜，并將反應釜的溫度調節為100℃和壓強調節為0.2mp；

其中，所述甲胺溶液的濃度是40%；

步驟二，將環氧丙烷通過氮氣加壓進而以30ml/s的速率投入步驟一所述的反應釜中，使得環氧丙烷和甲胺溶液混合反應，然后調節反應釜溫度為110℃和壓強調節為0.2mp，使環氧丙烷和甲胺溶液混合反應得到含n-甲基異丙醇胺的粗產品；其中，一甲胺和環氧丙烷的反應式是：

其中，所述環氧丙烷與所述甲胺溶液的摩爾比是1：1.05；

步驟三，將步驟二得到的粗產品抽入精餾塔，并使粗產品在精餾塔中，以精餾塔的塔頂溫度是100~105℃，塔釜溫度是120~130℃的條件下進行常壓精餾，從而去除甲胺水溶液；

步驟四，將步驟三得到的粗產品在精餾塔中，以所述精餾塔的塔頂溫度是80~90℃，塔釜溫度是110~120℃，壓強是—0.09~—0.095mpa的條件下減壓精餾，從而去除中間餾分；

步驟五，將去除中間餾分的粗產品在精餾塔中，以所述精餾塔的塔頂溫度是90~100℃，塔釜溫度是125~135℃，壓強是—0.095~—0.098mpa的條件繼續進行減壓精餾，餾出n-甲基異丙醇胺組分，得到n-甲基異丙醇胺精產品。

本實施例中，所述步驟三中的常壓精餾、所述步驟四中的減壓精餾以及所述步驟五中的減壓精餾三者依次進行。

實施例3。

本實施例中的一種甲胺與環氧丙烷直接生成n-甲基異丙醇胺的生產工藝，如圖1所示，包括以下步驟：

步驟一，將甲胺溶液抽進反應釜，并將反應釜的溫度調節為70℃和壓強調節為0.1mp；

其中，所述甲胺溶液的濃度是35%；

步驟二，將環氧丙烷通過氮氣加壓進而以20ml/s的速率投入步驟一所述的反應釜中，使得環氧丙烷和甲胺溶液混合反應，然后調節反應釜溫度為95℃和壓強調節為0.1mp，使環氧丙烷和甲胺溶液混合反應得到含n-甲基異丙醇胺的粗產品；其中，一甲胺和環氧丙烷的反應式是：

其中，所述環氧丙烷與所述甲胺溶液的重量之比是1：1.02；

步驟三，將步驟二得到的粗產品抽入精餾塔，并使粗產品在精餾塔中，以精餾塔的塔頂溫度是95~100℃，塔釜溫度是110~120℃的條件下進行常壓精餾，從而去除甲胺水溶液；

步驟四，將步驟三得到的粗產品在精餾塔中，以所述精餾塔的塔頂溫度是70~80℃，塔釜溫度是105~115℃，壓強是—0.09~—0.095mpa的條件下減壓精餾，從而去除中間餾分；

步驟五，將去除中間餾分的粗產品在精餾塔中，以所述精餾塔的塔頂溫度是90~100℃，塔釜溫度是115~125℃，壓強是—0.096~—0.098mpa的條件繼續進行減壓精餾，餾出n-甲基異丙醇胺組分，得到n-甲基異丙醇胺精產品。

本實施例中，所述步驟三中的常壓精餾、所述步驟四中的減壓精餾以及所述步驟五中的減壓精餾三者依次進行。

最后應當說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本發明作了詳細地說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的實質和范圍。