乙二胺产品主要生产技术及技术趋势分析

乙撑胺是重要的有机化工原料，用途十分广泛。我国乙撑胺近年来消费增长速度迅速，主要用于环氧树脂固化剂、农药、医药、染料、化学助剂、橡胶塑料助剂、有机溶剂以及低分子量聚酰胺树酯等领域。乙二胺是市场紧俏的化工原料，在环氧树脂固化剂、农药、高分子聚合物等领域具有广泛的用途。乙二胺的生产方法主要有二氯乙烷法(EDC)和乙醇胺(MEA)法。之前国内普遍采用的EDC法，副产大量的氯化钠，设备腐蚀严重，能耗大，基本上处于停产状态。MEA法国内2011年前一直没有工业化装置。2011年大连化物所与山东联盟化工股份有限公司合作，建成了我国自主设计第一套拥有自主知识产权的年产1万吨/年EDA的 MEA 法乙撑胺工业化装置，本套 EDA 装置于 2011年8月顺利投产，在我国首次由 MEA 法生产出高品质的乙二胺主产品。

——乙二胺生产工艺概述

目前乙二胺的合成方法主要有二氯乙烷法( EDC) 、乙醇胺法( MEA) 、乙烯氨化法、甲醛－氢氰酸法、二甘醇氨化法、氯乙酰氯氨化法和氨基乙腈加氢法等。工业化生产乙二胺的方法主要是EDC 法和MEA 法，其他方法由于原料来源以及成本等原因尚未实现工业化生产。原美国UCC公司（后被美国Dow 化学公司兼并）于1936年将EDC法工业化，MEA 法则于20世纪60年代初由联邦德国BASF 公司开发并实现工业化。过去由于二氯乙烷原料价廉，来源广泛，早期乙二胺装置主要采用EDC 法。

乙二胺相关行业标准

资料来源：立鼎产业研究中心整理

——乙二胺主要生产工艺简介

一、二氯乙烷法

二氯乙烷法：在一定的温度和压力下二氯乙烷和氨水发生反应生成乙撑胺系列产品。主要反应如下：

乙撑胺类产品包括线性产品如: 乙二胺( EDA) 、二乙烯三胺( DETA) 等；非线性产品如哌嗪( PIP)、氨基乙基哌嗪( AEP) 等。产品组成主要取决于物料比、pH 值及反应釜几何尺寸等因素。较高的氨比、较高的反应温度及较短的停留时间有利于乙二胺的生产。生成的混合胺经过后续处理即可得到较高纯度的产品。EDC 法最大的特点是可以通过改变生产条件来调整产品结构，灵活性较大。但是该法能耗高，三废产生量大，设备腐蚀严重。

二、乙醇胺法

乙醇胺法：该法的工业化生产比二氯乙烷法要晚，但乙醇胺法生产乙二胺属于清洁生产工艺，且产品质量较好。新建的乙二胺生产线以乙醇胺法为主。乙醇胺法可细分为还原氨化法和缩合氨化法。

1、还原氨化工艺

还原氨化法是在氢气氛中进行，以乙醇胺和氨为原料，以Ⅷ B族和ⅠB族金属或金属氧化物为催化剂活性组分，反应温度150～230℃，反应压力20.0～30.0MPa，反应过程是乙醇胺脱氢生成醛，再与氨进行脱水反应。乙醇胺转化率为93%，乙二胺收率为74%。适合大规模、连续化生产。在欧美地区被广泛采用，如Texaco、Air Products＆ Chemicals 等公司均采用此工艺。主要反应如下：

2、缩合工艺

缩合氨化法也采用乙醇胺和氨为原料，采用固体酸缩合催化剂，主要以Lewis 酸、质子酸、杂多酸以及分子筛等为活性组分，在高温高压下气相反应合成乙二胺及多乙烯多胺，联产哌嗪。瑞典Berol Nobel AB、美国原UCC 等公司均采用该生产工艺。

3、其他工艺

其他工艺：除了上述两种工艺，环氧乙烷与氨反应也可生成乙二胺。采用多孔多金属氧化物负载Mo，W，Ni，Co金属硫化物或杂多酸等活性组分作为催化剂。其主要反应过程是环氧乙烷首先与氨反应生成单乙醇胺和二乙醇胺，然后醇胺溶液进一步与氨反应得到乙二胺和多乙烯多胺，乙二胺收率较高。反应类型为高温高压反应( 温度高于200℃，压力小于2 MPa) 。原美国UCC 公司用此工艺进行了工业化生产。此外国外也曾报道，在水存在或者氨存在的条件下，甲醛和氢氰酸反应生成乙醇氰或氨基乙氰及其缩合物，再进行加氢还原处理后得到乙烯胺系列产品。