苯胺项目工艺技术现状及选择

苯胺项目工艺技术现状及选择
平行催化反应器、微型反应釜,催化筛选平行反应仪应用于催化反应过程
 1.项目介绍产品用途
    苯胺是一种重要的有机化工原料和化工产品,由其制得的化工产品和中间体有300多种,可以用于生产MDI、染料、有机颜料、橡胶加工助剂、农药、医药、炸药、香料、橡胶硫化促进剂及精细化工中间体等多种产品,开发利用前景十分广阔。
    2.国内外生产消费情况及需求预测20世纪80年代末,随着西方经济复苏对二苯基亚甲基二异氰酸酯(MDI)需求的不断增加,苯胺生产能力和产量增长很快,1988年世界苯胺的生产能力只有约150万吨/年,1996年增加到约220万吨/年,2000年达到约297万吨/年,产量达到约240万吨/年。近年来,由于苯胺产品的供求一直处于较为紧张的状态,一些苯胺生产厂家虽然加大了其装置的生产负荷,但产量仍然不能满足市场日益增长的需要,因此,一些大型生产企业开始对老生产装置进行扩建或改造,另外,一批新的生产装置也投入建设。预计2010年世界苯胺的总生产能力将达到约400万吨/年。在发达国家苯胺的消费中,MDI占消费的首位,消费量约占世界苯胺总消费量的80%,其次是橡胶助剂,约占苯胺总消费量的11%,染料和颜料约占3%,其它约占6%。1990-1997年,世界苯胺的年均消费增长率约为4%。近年来,随着全球MDI需求高速增长的拉动,世界苯胺的年均增长率有所增加,1997-2000年的年均消费增长率达到约5%~6%。20世纪90年代以来,我国苯胺的消费量一直保持稳定增长的趋势,1993年我国苯胺的消费量约为100kt,比1980年增长了2.3倍,年均增长率为11.8%,1999年我国苯胺的消费量为148.4kt,2000年达到177.9kt。我国苯胺的消费结构与发达国家有所不同,主要用于橡胶加工助剂、染料及有机颜料、医药以及有机中间体的生产方面,1999年我国MDI消费苯胺的量仅占苯胺总消费量的12%,2000年约占18%。2004年,我国苯胺的生产厂有20多家,总生产能力约为51.3万吨/年,总产量约为43.5万吨/年。2005年,我国苯胺的生产能力达到62万吨/年。2004年,我国苯胺表观消费量约38.7万吨。2005年仍将维持这一状态。到2006年,随着烟台万华新装置的投产,国内需求量将有较大幅度的增长,国内供需将趋于平衡。2004年我国苯胺的消费结构为:MDI对苯胺的需求量约占总需求量的18.6%,橡胶助剂约占22.3%,染料约占12.2%,有机中间体约占36.7%,化学制药约占7.4%,农药行业约占2.2%,荧光增白剂约占0.5%。2008年全国各地MDI厂家因为市场前景好纷纷扩建和新建,致使国内苯胺需求量大增。据预测,在2007~2012年,对苯胺需求量将以大于15%的速度增长,2010年苯胺需求量将达到110万吨以上,国内苯胺市场需求潜力巨大。
    3.工艺技术简介工艺技术现状及选择
    苯胺的工业生产工艺主要有硝基苯铁粉还原法、苯酚氨化法和硝基苯催化加氢法。硝基苯铁粉还原法采用间歇式生产,将反应物料投入还原锅中,在盐酸介质和约100℃温度下,硝基苯被还原生成苯胺,产品经蒸馏得到粗苯胺,再经精馏得到成品,所得苯胺收率为95%-98%,铁粉质量的好坏可直接影响苯胺的产率。硝基苯铁粉还原法是生产苯胺的传统方法,目前正逐渐被其他方法所取代。苯酚氨化法工艺过程为苯酚与过量的氨经混合,汽化、预热后,进入装有氧化铝-硅胶催化剂的固定床反应器中,在370℃、1.7MPa条件下,苯酚与氨进行氨化反应制得苯胺,同时联产二苯胺,苯胺的转化率和选择性均在98%左右。该法工艺简单,催化剂价格低廉,寿命长,所得产品质量好,“三废”污染少,适合于大规模连续生产并可根据需要联产二苯胺。该法不足之处是基建投资大,能耗和生产成本要比硝基苯催化加氢法高。硝基苯催化加氢法。硝基苯催化加氢法是目前工业上生产苯胺的主要方法。它又包括固定床气相催化加氢、流化床气相催化加氢以及硝基苯液相催化加氢三种工艺。固定床气相催化加氢工艺是在200-300℃、1-3 Pa条件下,经预热的氢和硝基苯发生加氢反应生成粗苯胺,粗苯胺经脱水、精馏后得成品,苯胺的选择性大于99%。固定床气相催化加氢工艺具有技术成熟,反应温度较低,设备及操作简单,维修费用低,建设投资少,不需分离催化剂,产品质量好等优点;不足之处是反应压力较高,易发生局部过热而引起副反应和催化剂失活,必须定期更换催化剂。目前,国外大多数苯胺生产厂家采用固定床气相加氢工艺。流化床气相催化加氢法是原料硝基苯加热气化后,与理论量约3倍的氢气混合,进人装有铜-硅胶催化剂的流化床反应器中,在260-280℃条件下进行加氢还原反应生成苯胺和水蒸气,再经冷凝、分离、脱水、精馏得到苯胺产品。该法较好地改善了传热状况,控制了反应温度,避免了局部过热,减少了副反应的生成,延长了催化剂的使用寿命;不足之处是操作较复杂,催化剂磨损大,装置建设费用大,操作和维修费用较高。硝基苯液相催化加氢工艺是在150-250℃、0.15-1.0MPa压力下,采用贵金属催化剂,在无水条件下硝基苯进行加氢反应生成苯胺,再经精馏后得成品,苯胺的收率为99%。液相催化加氢工艺的优点是反应温度较低,副反应少,催化剂负荷高,寿命长,设备生产能力大;不足之处是反应物与催化剂以及溶剂必须进行分离,设备操作以及维修费用高。

TFM微型高压反应釜

TFM微型高压反应釜
    选择反应釜,拥有最新科技。TFM微型高压反应釜,加工精良,外观美观,性能优越。具有超温及故障声光报警模块;工作定时与反应定时功能,可根据实验要求随意切换工作模式。具有自动进水降温功能,解决了催化反应中出现的大量放热反应试验,更可贵的是这款反应釜是真正意思上的工作在300℃的磁子搅拌反应釜。技术人员精心设计,精细加工以及选用在高温性能好的材料,攻克了磁力搅拌高压反应釜在高温下消磁的现象。配置拥有很强优势的A型双线密封及控温精度的专利技术等等,注定TFM是一款性能优越的微型磁力搅拌高压反应釜,必定是科研工作者的最佳的反应设备。
应用范围:TFM微型反应器广泛应用于各种微型反应、微型高压合成、数显微型反应、气液两相、液液两相、放热反应、组成测试、稳定性,腐蚀性测试、精细化工、超临界反应、数显微型剂评价和发展等应用,石油化工、化学、制药、高分子合成,冶金等领域。
微型高压反应器TFM Micro-Reactor共有6个型号,分别为TFM10,TFM25,TFM50,TFM100,TFM250,TFM500,所对应的容积分别是10ML微型反应釜,25ML微型反应釜,50ML微型反应釜,100ML微型反应釜,250ML微型反应釜以及500ML微型反应釜。TFM系列反应釜是目前市场上磁子搅拌反应釜的豪华配置,安全有效,操作简易,控制精确,性能优良。
TFM微型高压反应釜特点:
1.微型反应釜体积小巧、整机结构简单可靠、设计合理、配置高端!
2.标配强劲微型马达、压力表、防爆装置、进气阀门、取样阀门、温度探头,可方便实现微量反应试验。
3.釜体与加热器可快速分离;具有自动给水降温功能,釜体可以快速降温,减少试验时间!
4.温度、转速数字显示,方便快捷可控!
TFM Micro-Reactor构成:
搅拌方式:内部磁力搅拌,不存在轴封泄露及其保养的问题,确保无泄露,无裸露旋转部件,试验更安全!
搅拌电机:大功率马达,强劲有力、性能稳定!
进气体阀:气体进气针型阀
取样阀:便于反应过程中随时取样并分析反应进程,具有微调功能,操作更安全。
排气阀:方便在反应前对系统进行真空处理和置换气体使用,反应结束作为放空阀!
压力表:实时监测釜内反应温度,可根据试验要求配置读数更为直观数显压力表。
温度探头:K型热电偶深入反应釜体内部,实施监测反应温度。
加热单元:模块加热,加热快速,控制精准,屏幕数显!
MRSC-TFM控制系统:超温及故障声光报警系统;
                 定时功能:分为恒温定时与运行定时两种模式
                 液晶屏显示:温度、转速、工作时间
                 自动给水降温模块
                 电源配置:200 – 240 V /AC,50 – 60 Hz
拥有健全的售后服务体制,选择,所拥有的不仅是一台反应设备,更是开启了具有人陪伴的科研生活
TFM微型高压反应釜系列技术参数

型 号 TFM10,TFM25,TFM50,TFM100,TFM250,TFM500
容 积 10ML,25ML,50ML,100ML,250M和500ML
类 型 台式高温高压
最高工作温度 300℃
加热方式 模块电加热,加热均匀,升温速度快
加热功率 1.2KW
搅拌速度 0-1200rpm 强劲有力,反应充分
搅拌方式 内部磁力搅拌(磁子搅拌)
最高工作压力 标配10Mpa,可定制最高30Mpa
结构材质 标准316L不锈钢,另有哈氏合金C276
MRSC-TFM控制系统 超温及故障声光报警系统;
定时功能:时间0-999min/h分为恒温定时与运行定时两种模式
液晶屏显示:温度、转速、工作时间
自动给水降温模块
电源配置:200 – 240 V /AC,50 – 60 Hz