關于一甲胺含氨超標問題的探討和分析

武新軍

(陜西延長石油集團氟硅化工有限公司陜西商洛 726006)

關于一甲胺含氨超標問題的探討和分析

武新軍

(陜西延長石油集團氟硅化工有限公司陜西商洛 726006)

本文主要對甲胺生產中一甲胺產品含氨超標的問題進行了探討分析，并提出了解決辦法和建議。

一甲胺；含氨超標；探討和分析

在甲胺生產中，關于一甲胺成品含氨超標的問題大家探討的比較多，有很多不同的看法。在這里，我想就這個問題談一點我個人的意見，供大家參考：

1 精餾操作的影響因素

精餾操作是所有化工單元操作中比較復雜的一個單元操作，它的影響因素非常多，如進料量、進料組份的變化、回流量、餾出量、溫度、塔的壓力、釜排量等等，每一個因素的變化都會引起一系列的連鎖變化，都會對塔的操作產生影響。也正是因為影響因素比較多，一旦發現產品質量問題，排除起來非常麻煩。

另外，工藝控制點的選擇、操作工的技能和操作手法、管道及閥門的泄露等也會對產品質量造成影響。

2 一甲胺含氨超標問題的探討和分析

2.1 處理一甲胺含氨超標問題的原則

2.1.1 先判定問題產生的源頭

發現四塔頂一甲胺含氨超標后，應立即對三塔頂進行采樣分析。如三塔頂含氨超標，即判定是一、二、三塔的問題；如三塔頂分析合格，即判定是四塔的問題。

2.1.2 如判定是四塔的問題，應立即對四塔系統進行檢查，找出氨的源頭。

(1)檢查配料崗位四塔餾出物儲槽壓力是否過高。(2)檢查四塔前儲槽是否被污染。

(3)檢查四塔釜是否被事故槽污染。

根據多年經驗，被事故槽污染是四塔頂含氨超標的一個很重要的原因。解決辦法：①四塔釜排管線進事故槽處安裝雙閥門，并定期檢修四塔釜排至事故槽管路沿線閥門。②事故槽在平常狀況下盡可能保持低壓。

2.1.3 如判定是一、二、三塔的問題，立即對一、二、三塔進行檢查，加以排除。

2.2 根據多年的生產實踐，一般二、三塔被污染的情況很少，主要問題應集中在一塔，即一塔脫氨不好。造成一塔脫氨不好主要有以下幾個原因：

2.2.1 進料量小

受各種生產和非生產因素的影響，在合成被迫降低流量時，一塔進料量減小，此時一塔脫氨不凈的概率增大。

這是因為，在精餾操作中，上升的氣相物料和下降的液相物料要在塔板上的液層中進行有效的傳熱和傳質過程。進料量小，塔板上的液層變薄，氣相物料穿過液層的時間變短，即停留的時間變短，傳質、傳熱的過程進行得不充分，板效率降低，會造成氨脫不干凈。

有的人認為增大回流可以增加液層的厚度，能夠改善這種狀況，其實這種想法是比較片面的。增加回流，等于增加了輕組分的濃度，會使整個精餾塔的溫度下降，會使塔中液相物料中的重組分濃度降低（相當于一塔進料組分進到塔內后被沖稀了），這會使精餾塔提餾段的操作難度加大，脫氨更不易。而且，這種影響不是靠提高進料口可以彌補的。

2.2.2 配比的影響

在三甲胺大量返料的情況下，會導致配料中甲醇的加入量減小。我們知道，在甲胺的合成反應中氨是過量的，而甲醇是幾乎全部被反應的，也就是說合成反應生成的一、二、三甲胺的總量是由甲醇的加入量決定的。甲醇的加入量少，生成的總胺量將減少（雖然三甲胺可以轉化成一、二甲胺，但這是很有限的）。由于在各種工況下一塔釜排帶入精餾后系統的微量氨的總量變化不大，那么一旦甲胺的總量減小后，單純表現在一甲胺產品里的氨量肯定上升，即一甲胺含氨超標。

2.2.3 一塔夾吃事故槽的影響

一塔夾吃事故槽物料時進料組分會發生較大變化，會給一塔的操作帶來影響；另外，在一塔夾吃處理事故槽物料時，要給事故槽造壓，壓力大約在14～15kgf/cm2左右，這個壓力遠遠高于三塔、四塔的操作的壓力，三、四塔都有管線閥門和事故槽相連，由于閥門未關死或是內漏等原因，均易造成三、四塔系統被污染，從而使得一甲胺含氨超標。

2.2.4 一塔的操作不當

（1）一塔因各種原因造成提餾段控制點溫度低于指標，比如一塔蒸汽調節閥卡住、一塔疏水器出現問題、一塔提餾段積料、一塔組分發生變化等。

（2）一塔精餾段控制點溫度高

在一塔釜含氨超標時，有些同志在操作的過程中過分強調提餾段控制點及塔釜的溫度，認為把塔釜溫度升高就可以改善含氨的狀況，因此盲目提汽，提餾段的溫度是提高了，但精餾段溫度也隨之提高，造成部分一甲胺沖到塔頂后被餾出帶走。根據多年以來的生產經驗，在合成流量一定的情況下，一塔若正常操作，一塔釜排所帶的微量氨的量大致是一定的。若一塔精餾段溫度升高，部分一甲胺被塔頂餾出帶走，則一塔釜中的一甲胺勢必減少，那么表現在四塔，則一甲胺含氨量必定升高。

所以，在處理一甲胺含量問題時，一塔要把精餾段和提餾段的問題系統的來看，不能割裂開來。

另外，一塔的操作與塔身上測溫點的多少也有一定的關系。塔身上的測溫點多，操作起來參考點比較多，手法易于掌握；若測溫點較少，測溫點的位置相距較遠，溫度點的反應較慢，操作起來就相對困難一點。

(3)回流的變化對一塔操作的影響在前面已講過，此處不再贅述。

以上這些問題，都是人的認識、經驗、操作水平層面上的問題，是可以通過培訓、學習及實踐摸索得到改善和克服的。可能安裝雙閥門。

3.5 原料甲醇中的一些雜質如乙醇、丙酮、甲醛及高碳醇等對精餾操作和產品質量也有影響，建議使用天然氣甲醇。

3 建議

3.1 合成系統應保證一個適宜的流量，流量減少時，會給一塔的操作帶來影響，一甲胺成品含氨超標的幾率大幅上升。

3.2 配料的N/C不能太低，也就是說要保證三甲胺一定的銷售量。否則，當三甲胺大量返料時，即N/C比較低（尤其是低于1.2）時，一甲胺成品含氨超標的幾率大幅上升。

3.3 提高崗位操作人員的操作技能，在遇到問題時能正確地進行分析判斷，并及時采取措施予以解決。

3.4 盡量保持事故槽低液位低壓力，與事故槽相連的閥門盡

[1]“甲胺的設計和生產”化工部第六設計院1974

[2]“國內甲胺中間試驗小結”上海化工研究院1966.2

[3]“甲胺生產工藝與操作”紅星化工廠1978

[4]“紅星化工廠甲胺車間工藝設計說明”化工部第六設計院1971

[5]“甲胺系統相平衡數據試驗報告”上海化工研究院1965

[6]“化學工程手冊”化學工業出版社1979.2

武新軍（1971.—）男，工程師，大學本科，先任生產技術部副經理，曾從事甲胺生產多年，現就職于氟化工企業。