关于一甲胺含氨超标问题的探讨和分析

武新军

(陕西延长石油集团氟硅化工有限公司陕西商洛 726006)

关于一甲胺含氨超标问题的探讨和分析

武新军

(陕西延长石油集团氟硅化工有限公司陕西商洛 726006)

本文主要对甲胺生产中一甲胺产品含氨超标的问题进行了探讨分析，并提出了解决办法和建议。

一甲胺；含氨超标；探讨和分析

在甲胺生产中，关于一甲胺成品含氨超标的问题大家探讨的比较多，有很多不同的看法。在这里，我想就这个问题谈一点我个人的意见，供大家参考：

1 精馏操作的影响因素

精馏操作是所有化工单元操作中比较复杂的一个单元操作，它的影响因素非常多，如进料量、进料组份的变化、回流量、馏出量、温度、塔的压力、釜排量等等，每一个因素的变化都会引起一系列的连锁变化，都会对塔的操作产生影响。也正是因为影响因素比较多，一旦发现产品质量问题，排除起来非常麻烦。

另外，工艺控制点的选择、操作工的技能和操作手法、管道及阀门的泄露等也会对产品质量造成影响。

2 一甲胺含氨超标问题的探讨和分析

2.1 处理一甲胺含氨超标问题的原则

2.1.1 先判定问题产生的源头

发现四塔顶一甲胺含氨超标后，应立即对三塔顶进行采样分析。如三塔顶含氨超标，即判定是一、二、三塔的问题；如三塔顶分析合格，即判定是四塔的问题。

2.1.2 如判定是四塔的问题，应立即对四塔系统进行检查，找出氨的源头。

(1)检查配料岗位四塔馏出物储槽压力是否过高。(2)检查四塔前储槽是否被污染。

(3)检查四塔釜是否被事故槽污染。

根据多年经验，被事故槽污染是四塔顶含氨超标的一个很重要的原因。解决办法：①四塔釜排管线进事故槽处安装双阀门，并定期检修四塔釜排至事故槽管路沿线阀门。②事故槽在平常状况下尽可能保持低压。

2.1.3 如判定是一、二、三塔的问题，立即对一、二、三塔进行检查，加以排除。

2.2 根据多年的生产实践，一般二、三塔被污染的情况很少，主要问题应集中在一塔，即一塔脱氨不好。造成一塔脱氨不好主要有以下几个原因：

2.2.1 进料量小

受各种生产和非生产因素的影响，在合成被迫降低流量时，一塔进料量减小，此时一塔脱氨不净的概率增大。

这是因为，在精馏操作中，上升的气相物料和下降的液相物料要在塔板上的液层中进行有效的传热和传质过程。进料量小，塔板上的液层变薄，气相物料穿过液层的时间变短，即停留的时间变短，传质、传热的过程进行得不充分，板效率降低，会造成氨脱不干净。

有的人认为增大回流可以增加液层的厚度，能够改善这种状况，其实这种想法是比较片面的。增加回流，等于增加了轻组分的浓度，会使整个精馏塔的温度下降，会使塔中液相物料中的重组分浓度降低（相当于一塔进料组分进到塔内后被冲稀了），这会使精馏塔提馏段的操作难度加大，脱氨更不易。而且，这种影响不是靠提高进料口可以弥补的。

2.2.2 配比的影响

在三甲胺大量返料的情况下，会导致配料中甲醇的加入量减小。我们知道，在甲胺的合成反应中氨是过量的，而甲醇是几乎全部被反应的，也就是说合成反应生成的一、二、三甲胺的总量是由甲醇的加入量决定的。甲醇的加入量少，生成的总胺量将减少（虽然三甲胺可以转化成一、二甲胺，但这是很有限的）。由于在各种工况下一塔釜排带入精馏后系统的微量氨的总量变化不大，那么一旦甲胺的总量减小后，单纯表现在一甲胺产品里的氨量肯定上升，即一甲胺含氨超标。

2.2.3 一塔夹吃事故槽的影响

一塔夹吃事故槽物料时进料组分会发生较大变化，会给一塔的操作带来影响；另外，在一塔夹吃处理事故槽物料时，要给事故槽造压，压力大约在14～15kgf/cm2左右，这个压力远远高于三塔、四塔的操作的压力，三、四塔都有管线阀门和事故槽相连，由于阀门未关死或是内漏等原因，均易造成三、四塔系统被污染，从而使得一甲胺含氨超标。

2.2.4 一塔的操作不当

（1）一塔因各种原因造成提馏段控制点温度低于指标，比如一塔蒸汽调节阀卡住、一塔疏水器出现问题、一塔提馏段积料、一塔组分发生变化等。

（2）一塔精馏段控制点温度高

在一塔釜含氨超标时，有些同志在操作的过程中过分强调提馏段控制点及塔釜的温度，认为把塔釜温度升高就可以改善含氨的状况，因此盲目提汽，提馏段的温度是提高了，但精馏段温度也随之提高，造成部分一甲胺冲到塔顶后被馏出带走。根据多年以来的生产经验，在合成流量一定的情况下，一塔若正常操作，一塔釜排所带的微量氨的量大致是一定的。若一塔精馏段温度升高，部分一甲胺被塔顶馏出带走，则一塔釜中的一甲胺势必减少，那么表现在四塔，则一甲胺含氨量必定升高。

所以，在处理一甲胺含量问题时，一塔要把精馏段和提馏段的问题系统的来看，不能割裂开来。

另外，一塔的操作与塔身上测温点的多少也有一定的关系。塔身上的测温点多，操作起来参考点比较多，手法易于掌握；若测温点较少，测温点的位置相距较远，温度点的反应较慢，操作起来就相对困难一点。

(3)回流的变化对一塔操作的影响在前面已讲过，此处不再赘述。

以上这些问题，都是人的认识、经验、操作水平层面上的问题，是可以通过培训、学习及实践摸索得到改善和克服的。可能安装双阀门。

3.5 原料甲醇中的一些杂质如乙醇、丙酮、甲醛及高碳醇等对精馏操作和产品质量也有影响，建议使用天然气甲醇。

3 建议

3.1 合成系统应保证一个适宜的流量，流量减少时，会给一塔的操作带来影响，一甲胺成品含氨超标的几率大幅上升。

3.2 配料的N/C不能太低，也就是说要保证三甲胺一定的销售量。否则，当三甲胺大量返料时，即N/C比较低（尤其是低于1.2）时，一甲胺成品含氨超标的几率大幅上升。

3.3 提高岗位操作人员的操作技能，在遇到问题时能正确地进行分析判断，并及时采取措施予以解决。

3.4 尽量保持事故槽低液位低压力，与事故槽相连的阀门尽

[1]“甲胺的设计和生产”化工部第六设计院1974

[2]“国内甲胺中间试验小结”上海化工研究院1966.2

[3]“甲胺生产工艺与操作”红星化工厂1978

[4]“红星化工厂甲胺车间工艺设计说明”化工部第六设计院1971

[5]“甲胺系统相平衡数据试验报告”上海化工研究院1965

[6]“化学工程手册”化学工业出版社1979.2

武新军（1971.—）男，工程师，大学本科，先任生产技术部副经理，曾从事甲胺生产多年，现就职于氟化工企业。