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甲胺合成系统设备腐蚀原因分析《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:27:25 阅读: 来源:无机防火隔板厂家

2017-08-14 19:28:55来源: 贤集网

腐蚀现象

因甲醇回收塔回收了系统各种组分的物料,所以我们对其回流槽物料组分进行了分析。分析结果显示其组分非常复杂,约40余种物质,以醇类、碳酸盐、腈类及五元环化合物等杂质居多。经分析,碳酸盐的存在对生产的影响最大,不仅堵塞管道、塔顶冷凝器、泵前过滤器及塔内填料,而且从现象上看易堵塞处设备腐蚀更严重。因此,杜绝碳酸盐的生成无疑是减缓设备腐蚀的有效途径。

为解决系统的堵塞问题,我们发现甲醇对碳酸盐结晶物溶解性较好,于是将纯净甲醇补入甲醇回收塔回流槽,堵塞现象得到了控制。由于工艺设计甲醇回收塔回流槽中的物料最终返回甲胺合成系统参与反应,这样腐蚀性物料也被送至甲胺合成系统,正是这部分物料导致甲胺合成系统的碳钢设备发生了与甲醇回收塔类似的腐蚀现象。

杂质组分的来源

原料甲醇带入。在甲醇合成催化剂使用的后期,会生成部分杂醇类、醚类、醛酮类及烷烃类的杂质,这些组分随原料甲醇进入甲胺生产系统,在甲胺合成塔中参与反应,会生成各种副产物,而甲醇中的这些杂质在甲胺合成塔中会与NH3发生各种副反应,例如:乙醇会与NH3发生反应生成甲乙胺,影响二甲胺的品质,还会影响后续DMF产品的质量;杂醇类如异丁醇会与NH3发生反应生成异丁腈,异丁腈在高温、碱性条件下又会水解为羧酸和H2O;醛类如甲醛、乙醛会与NH3发生反应生成吡啶类副产物。另外,上文中提到的甲醇回收塔中的40余种物质,这些物质作为“混甲醇”原料进入甲胺合成塔,在高温、碱性的条件下,还会发生水解反应、羟醛缩合成环反应,生成更为复杂的有机物,从而导致甲醇回收塔物料组分的复杂性。

DMF生产系统带入。在DMF脱轻塔顶部回收物料中,不仅含有甲醇、二甲胺,还有少量的水、甲酸甲酯、甲酸,由于操作方面的原因,还会有部分DMF。按工艺设计,这部分物料要返回甲醇回收塔提纯,或直接去甲胺合成系统中参与反应。而在高温、碱性及H2O存在的条件下,甲酸甲酯会发生水解生成甲酸,而甲酸在高温下腐蚀性会增强,导致设备损坏加剧;同时,在高温、碱性及H2O存在的条件下,DMF也会发生水解反应生成二甲胺、CO,CO与水发生变换反应生成CO2,最终生成碳酸盐类结晶物。

甲胺合成副反应生成。由于实际生产中部分一甲胺、三甲胺及甲醇回收塔中的杂质返回配料系统,之后重新进入甲胺合成塔参与反应,导致甲胺合成副反应加剧、大分子有机物生成。

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