Bei der Reaktion von Methanol und Ammoniak in Gegenwart eines heterogenen Kata- lysators auf der Basis von Aluminiumoxid werden Monomethylamin, Dimethylamin und Trimethylamin gebildet. Die Reaktion zur Bildung der Methylamine ist exotherm und erfolgt bei einer Temperatur von 390 bis 430°C. Da es sich bei den Reaktionen zur Bildung von Methylaminen um Gleichgewichtsreaktionen handelt, sind neben den Me- thylaminen Ammoniak und Methanol im Produktstrom enthalten.

Nach der Reaktion wird der Produktgasstrom einer Destillationsanlage zugeführt. In der Destillationsanlage wird der Produktgasstrom in die einzelnen Komponenten aufge- trennt. In den zur Zeit verwendeten Destillationsanlagen wird in einer ersten Kolonne Ammoniak, welches mit Trimethylamin ein Azeotrop bildet, wodurch auch ein Teil des Trimethylamins mit abdestilliert wird, in einer zweiten Kolonne Trimethylamin und in einer dritten Kolonne Wasser abgetrennt, das in der Regel bei der Reaktion nicht um- gesetztes Methanol enthält. Über den Kopf der dritten Kolonne wird ein Monomethyla- min und Dimethylamin enthaltender Gasstrom abgezogen und einer vierten Kolonne zugeführt. In der vierten Kolonne wird der Gasstrom in Monomethylamin und Dimethy- lamin aufgetrennt. Zur Abtrennung des Methanols aus dem methanolhaltigen Wasser der dritten Kolonne kann der dritten Kolonne eine weitere Kolonne nachgeschaltet sein.

Das in der weiteren Kolonne erhaltene Methanol wird wie der in der ersten Kolonne abgetrennte Ammoniak erneut der Methylaminsynthese zugeführt.

Aufgrund der Aggressivität der Komponenten im Produktstrom korrodieren die vor- zugsweise aus C-Stahl gefertigten Destillationskolonnen. Zur Vermeidung der Korrosi- on ist es bekannt, in Alkylaminanlagen dem Zulauf der ersten Kolonne Alkalihydroxid zur Korrosionsverhinderung zuzugeben. Bei der Zugabe von Alkalihydroxid in den Zu- lauf der ersten Kolonne der Methylaminanlage treten jedoch bereits nach kurzer Zeit Verstopfungen auf den Böden der ersten Kolonne auf.

Es war Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Vermeidung von Korrosion in den Kolonnen der Destillationsanlage bei der Methylaminherstellung bereitzustellen.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, in den Zulauf zur dritten Kolonne Alkali- hydroxid zuzugeben. Bei der Zugabe des Alkalihydroxides in den Zulauf zur dritten Kolonne zeigt sich, dass es auch in der ersten und zweiten Kolonne keine Korrosion gibt, obwohl dort aggressive Medien im Gasstrom enthalten sind. Darüber hinaus wird durch die erfindungsgemäße Lösung die Ausbildung von Verstopfungen in der ersten und zweiten Kolonne vermieden.

Zur Gewinnung von Monomethylamin, Dimethylamin und Trimethylamin aus dem bei der Reaktion aus Ammoniak und Methanol gewonnenen Produktgasstrom wird der Produktgasstrom einer Destillationsanlage zugeführt. Der Produktgasstrom wird in ei- nem Seitenzulauf einer ersten Destillationskolonne zugeführt. In der ersten Kolonne wird Ammoniak durch Destillation abgetrennt. Die Destillation erfolgt bei einem Druck von vorzugsweise 15 bis 20 bar und insbesondere bei einem Druck von 15 bis 18 bar.

Der als Azeotrop mit Trimethylamin vorliegende abgetrennte Ammoniak wird über den Kopf der ersten Kolonne abgezogen und vorzugsweise erneut der Methylaminherstel- lung zugeführt. Die übrigen Bestandteile des Produktgasstromes bilden den Sumpf und werden aus der Kolonne abgezogen und einer zweiten Kolonne zugeführt. Der Zulauf der zweiten Kolonne ist ebenfalls als Seitenzulauf ausgebildet. In der zweiten Kolonne wird durch eine Extraktivdestillation unter Zugabe von Wasser Trimethylamin abge- trennt. Das Trimethylamin wird über den Kopf der zweiten Kolonne abgezogen. Die den Sumpf bildenden restlichen Komponenten des Produktgasstromes werden in ei- nem Seitenzulauf einer dritten Kolonne zugeführt. Über den Sumpf der dritten Kolonne werden das zur Extraktivdestillation in der zweiten Kolonne eingesetzte Wasser und das bei der Reaktion gebildete Wasser, sowie nicht umgesetztes Methanol abgezogen.

Über den Kopf der dritten Kolonne wird ein Gemisch aus Monomethylamin und Di- methylamin abgezogen. Die Destillation in der dritten Kolonne erfolgt vorzugsweise bei einem Druck von 7 bis 15 bar und insbesondere bei einem Druck von 8 bis 12 bar. Das über den Kopf der dritten Kolonne abgezogene Gemisch aus Monomethylamin und Dimethylamin wird in einem Seitenzulauf einer vierten Kolonne zugeführt. In der vierten Kolonne wird der Strom aus Monomethylamin und Dimethylamin destillativ bei einem Druck von vorzugsweise 6 bis 10 und insbesondere bei einem Druck von 7 bis 9 bar aufgetrennt. Im Sumpf der vierten Kolonne fällt Dimethylamin an und über den Kopf der vierten Kolonne wird Monomethylamin abgezogen.

Zur Abtrennung des Methanols aus dem bei der Destillation in der dritten Kolonne an- fallenden Wasser kann eine fünfte Kolonne eingesetzt werden, der aus einem Seiten- abzug der dritten Kolonne das methanolhaltige Wasser zugeführt wird. In der fünften Kolonne wird durch Destillation das Methanol abgetrennt. Das Methanol wird über den Kopf der fünften Kolonne abgezogen und erneut der Reaktion zugeführt. Das als Sumpf der fünften Kolonne anfallende von Methanol gereinigte Wasser wird zurück in die dritte Kolonne geführt.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung zur Vermeidung von Korrosion in der Destillati- onsanlage wird in den Zulauf zur dritten Kolonne Alkalihydroxid gegeben. Als Alkali- hydroxid im Sinne der Erfindung eignen sich insbesondere Natriumhydroxid und Kali- umhydroxid. Die Menge an Alkalihydroxid muss so bemessen sein, dass sich im Sumpf der dritten Kolonne nicht umgesetztes Alkalihydroxid befindet.

Die Beheizung der Kolonnen erfolgt vorzugsweise durch Dampf mit einem Druck von vorzugsweise 10 bis 20 bar und insbesondere einem Druck im Bereich von 12 bis 17 bar im Sumpf der Kolonnen.

Die zur Destillation eingesetzten Kolonnen sind vorzugsweise Bodenkolonnen. Als Ko- lonnenböden eignen sich alle dem Fachmann bekannten Bauarten. Neben Bodenko- lonnen können aber auch Packungskolonnen oder Füllkörperkolonnen eingesetzt wer- den. Hierbei kann jede beliebige dem Fachmann bekannte Füllkörpergeometrie einge- setzt werden.

Der Transport des Produktstromes durch die Kolonnenkaskade erfolgt vorzugsweise aufgrund der Druckdifferenz zwischen den einzelnen Kolonnen.

Im Produktgasstrom sind neben Monomethylamin, Dimethylamin und Trimethylamin bei der Reaktion nicht umgesetztes Methanol und Ammoniak sowie als Reaktionsne- benprodukt gebildetes Wasser und weitere Nebenprodukte enthalten. Von diesen Ne- benprodukten wirken insbesondere Kohlendioxid, Ammoniumcarbamat und Ameisen- säure korrosiv gegenüber Eisen. Durch Zugabe einer Base zur Neutralisation der Säu- ren und zur Bildung einer basischen Umgebung kann die Korrosion des Eisens ver- mindert beziehungsweise unterbunden werden.

Als Base zur Korrosionsvermeidung wird vorzugsweise Alkalihydroxid zugegeben, ins- besondere Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid. Das Alkalihydroxid kann dabei in fester Form als Salz oder bevorzugt als wässrige Lösung zugegeben werden. Bei Ein- satz einer wässrigen Alkalihydroxidlösung weist diese vorzugsweise eine Konzentrati- on von 25 % auf.

Überraschenderweise zeigt sich bei Zugabe des Natriumhydroxides in den Zulauf zur dritten Kolonne, dass in der Destillationsanlage keine Korrosion auftritt und auch keine Böden verstopfen.

Die Menge des zudosierten Alkalihydroxides ist so zu bemessen, dass im Sumpf der dritten Kolonne noch Alkalihydroxid enthalten ist.

Neben der Zugabe in den Zulauf zur dritten Kolonne kann das Alkalihydroxid auch in den Sumpf oder in den Abtriebsteil der zweiten Kolonne direkt zugegeben werden.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung und eines Beispiels näher erläutert.

Es zeigt : Figur 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Destillationsanlage zur Methylamin- destillation.

Eine erfindungsgemäß ausgebildete Destillationsanlage zur Methylamindestillation umfasst gemäß der Figur fünf Kolonnen. Ein bei der Reaktion von Ammoniak und Me- thanol zu Methylaminen anfallender Produktgasstrom 10 wird einer ersten Kolonne 1 über einen Seitenzulauf zugeführt. In der ersten Kolonne 1 wird Ammoniak, welcher als Azeotrop mit Trimethylamin vorliegt, aus dem Produktstrom durch Destillation abge- trennt. Über den Kopf der ersten Kolonne 1 wird Ammoniak 11 abgezogen und erneut der Methylaminsynthese zugeführt. Die restlichen Komponenten des Produktstromes 10 fallen als Sumpf 12 der ersten Kolonne 1 an. Der Sumpf 12 der ersten Kolonne 1 wird über einen Seitenzulauf einer zweiten Kolonne 2 zugeführt. In der zweiten Kolon- ne 2 wird durch eine Extraktivdestillation Trimethylamin aus dem Sumpf 12 der ersten Kolonne 1 abgetrennt. Für die Extraktivdestillation wird in die zweite Kolonne 2 Wasser 13 über einen zweiten Seitenzulauf zugegeben. Der zweite Seitenzulauf liegt oberhalb des Zulaufs für den Sumpf 12 der ersten Kolonne 1. Über den Kopf der zweiten Kolon- ne 2 wird Trimethylamin 14 abgezogen. Die restlichen Komponenten sammeln sich im Sumpf 15 der zweiten Kolonne 2. Der Sumpf 15 der zweiten Kolonne 2 wird als Zulauf 17 einer dritten Kolonne 3 zugeführt. In den Zulauf 17 wird Lauge 16 zugegeben. Ne- ben der Zugabe der Lauge 16 in den Zulauf 17 zur dritten Kolonne 3 kann die Lauge 16 auch in den Sumpf 15 oder in den Abtriebsteil der zweiten Kolonne 2 zugeführt werden. Die Lauge 16 ist vorzugsweise ein Alkalihydroxid und insbesondere Natrium- hydroxid oder Kaliumhydroxid in wässriger Lösung.

In der dritten Kolonne 3 wird durch Destillation aus dem Sumpf 15 der zweiten Kolon- ne 2 Monomethylamin und Dimethylamin abgetrennt. Das Monomethylamin und Di- methylamin wird als Kopfstrom 18 über den Kopf der dritten Kolonne 3 abgezogen und einer vierten Kolonne 4 zugeführt. Im Sumpf der dritten Kolonne 3 sind Wasser, Me- thanol und weitere Reaktionsnebenprodukte enthalten. Zur Abtrennung des Methanols aus dem Sumpf der dritten Kolonne 3 kann der dritten Kolonne 3 eine fünfte Kolonne 5 nachgeschaltet werden. Der fünften Kolonne 5 wird über einen Zulauf 20 methanolhal- tiges Wasser aus der dritten Kolonne 3 zugeführt. Durch Destillation wird in der fünften Kolonne 5 Methanol aus dem Wasser abgetrennt. Das von Methanol gereinigte Was-

ser wird über eine Rücklauf 21 wieder in die dritte Kolonne 3 zurückgeführt. Über den Kopf der fünften Kolonne 5 wird das abgetrennte Methanol 22 abgezogen und erneut der Methylaminsynthese zugeführt. Aus dem Sumpf der dritten Kolonne 3 wird von Methanol gereinigtes Abwasser 19 abgezogen.

In der vierten Kolonne 4 wird der Kopfstrom 18 der dritten Kolonne 3, der insbesondere Monomethylamin und Dimethylamin enthält, in Monomethylamin und Dimethylamin aufgetrennt. Über den Kopf der vierten Kolonne 4 wird Monomethylamin 24 abgezo- gen. Aus dem Sumpf der vierten Kolonne 4 wird anfallendes Dimethylamin 23 abgezo- gen.

Beispiel In einer Destillationsanlage wird ein bei der Synthese von Methylamin anfallender Pro- duktstrom aufgetrennt. Die Beheizung der Kolonnen erfolgt über Wasserdampf mit ei- nem Druck von 16 bar. Aus dem Produktstrom wird in einer ersten Kolonne bei einem Druck von 16,5 bar Ammoniak, der als Azeotrop mit Trimethylamin vorliegt, abgetrennt.

Der restliche Produktstrom wird einer zweiten Kolonne zugeführt. In der zweiten Ko- lonne wird bei einem Druck von 14 bar bei einer Sumpftemperatur von 160°C und einer Kopftemperatur von 103°C Trimethylamin abgetrennt und über den Kopf der zweiten Kolonne abgezogen. Der Sumpf der zweiten Kolonne wird einer dritten Kolonne zuge- führt, wobei in den Zulauf Natriumhydroxidlösung zugegeben wird. In der dritten Kolon- ne wird bei einem Druck von 8,3 bar mit einer Sumpftemperatur von 178°C und einer Kopftemperatur von 68°C über den Kopf Dimethylamin und Monomethylamin abgezo- gen. Das Monomethylamin und Dimethylamin wird in einer vierten Kolonne bei einem Druck von 7,5 bar mit einer Sumpftemperatur von 74°C und einer Kopftemperatur von 53°C aufgetrennt. Über den Kopf der vierten Kolonne wird Monomethylamin abgezo- gen und über den Sumpf der vierten Kolonne Dimethylamin. Das als Sumpf der dritten Kolonne anfallende methanolhaltige Wasser wird über einen Seitenabzug am Fuß der dritten Kolonne dampfförmig einer fünften Kolonne zugeführt, die bei einem Druck von 8,3 bar mit einer Sumpftemperatur von 170°C und einer Kopftemperatur von 165°C arbeitet. Über den Kopf der fünften Kolonne wird Methanol abgezogen. Das von Me- thanol gereinigte Wasser wird aus dem Sumpf der fünften Kolonne wieder der dritten Kolonne zugeführt. Die eingesetzte Natriumhydroxidlösung hat eine Konzentration von 25 % NaOH. Bei der so durchgeführten Methylamindestillation zeigt sich keine Korrosi- on in den Kolonnen.

Bezugszeichenliste 1 erste Kolonne 2 zweite Kolonne 3 dritte Kolonne 4 vierte Kolonne 5 fünfte Kolonne 10 Produktstrom 11 Ammoniak 12 Sumpf der ersten Kolonne 1 13 Wasser 14 Trimethylamin 15 Sumpf der zweiten Kolonne 2 16 Lauge 17 Zulauf zur dritten Kolonne 3 18 Kopfstrom der dritten Kolonne 3 19 Abwasser 20 Zulauf zur fünften Kolonne 5 21 Rücklauf der fünften Kolonne 5 22 Methanol 23 Dimethylamin 24 Monomethylamin