通过筛选具有工业发展前景的叔丁胺合成方法,选择了以异丁烯直接胺化法来制备叔丁胺的工艺路线。本文重点研究了在HZP-Ⅱ型催化剂催化作用下,以异丁烯和液氨为原料直接胺化合成叔丁胺的工艺条件。考察了异丁烯空速、氨烯比、压力、温度对反应转化率的影响,并对催化剂使用寿命进行了稳定性评价。实验结果表明,在反应压力5MPa、反应温度260℃、异丁烯空速450h-1、氨烯比1.5～3.0：1时,反应2000小时以上,异丁烯单程转化率仍能保持10.2%,产物叔丁胺的选择性>99%。该工艺实现了低温催化胺化的理念,其技术先进性处于同行业领先水平。最后以小试合成工艺条件为设计依据,对年产1万吨叔丁胺项目进行了工艺设计。通过模拟计算对换热器热负荷数据进行了综合分析,提出了集成换热策略,优化了工艺流程。在此工艺流程基础上,对工艺主体设备进行了工艺计算,得到了设备技术规格参数。研究结果表明,异丁烯和液氨直接胺化制备叔丁胺的方法是符合绿色化学、环境友好、清洁生产理念的理想工艺路线。