本實(shí)用新型涉及一種N-甲基吡咯烷酮的純化裝置,特別涉及通過(guò)精餾脫胺、脫水得到高純N-甲基吡咯烷酮的裝置,屬于溶劑提純領(lǐng)域。
背景技術(shù):
N-甲基吡咯烷酮是重要的化工原料,是一種選擇性強(qiáng)和穩(wěn)定性好的極性溶劑,具有毒性低、沸點(diǎn)高、溶解力強(qiáng)、不易燃、可生物降解、可回收利用、使用安全和適用于多種配方用途等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于芳烴萃取、乙炔、烯烴、二烯烴的純化,聚偏二氟乙烯的溶劑,鋰離子電池的電極輔助材料,合成氣脫硫、潤(rùn)滑油精制、潤(rùn)滑油抗凍劑、烯烴萃取劑、難溶工程塑料聚合物時(shí)的溶劑,農(nóng)用除草劑,絕緣材料、集成電路制作,半導(dǎo)體行業(yè)精密儀器、線路板的洗凈,PVC尾氣回收,清洗劑、染料助劑、分散劑等。也用于聚合物的溶劑及聚合反應(yīng)的介質(zhì),如工程塑料及芳綸纖維。另外還可用在農(nóng)藥、醫(yī)藥和清潔劑等方面。
目前,N-甲基吡咯烷酮工業(yè)化生產(chǎn)工藝對(duì)N-甲基吡咯烷酮的純度要求很高,而產(chǎn)品進(jìn)行提純時(shí),通常采用的精餾設(shè)備投資較大、能耗高、操作難控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種通過(guò)精餾脫胺、脫水得到高純N-甲基吡咯烷酮的裝置。
一種通過(guò)精餾脫胺、脫水得到高純N-甲基吡咯烷酮的裝置,包括脫輕塔、汽堤塔、產(chǎn)品塔、文丘里管,其特征在于:所述文丘里管分別與脫輕塔塔頂、汽堤塔塔頂、吸收槽和吸收液冷卻器相連;所述吸收液冷卻器與吸收槽相連;所述產(chǎn)品塔與汽液分離柱相連;所述汽液分離柱與N-甲基吡咯烷酮接受罐相連;所述產(chǎn)品塔塔釜設(shè)有釜?dú)埥邮芄蕖?/p>
所述脫輕塔塔釜采出作為產(chǎn)品塔的進(jìn)料,脫輕塔側(cè)線采出作為汽堤塔的進(jìn)料。
所述脫輕塔塔釜設(shè)有第一再沸器,脫輕塔塔頂設(shè)有分凝器。
所述產(chǎn)品塔塔釜設(shè)有第三再沸器,塔頂設(shè)有第三冷凝器。
所述汽液分離柱與N-甲基吡咯烷酮接受罐之間連有產(chǎn)品冷卻器。
所述脫輕塔設(shè)有進(jìn)料口、側(cè)線出料口。
所述產(chǎn)品塔設(shè)有進(jìn)料口、側(cè)線出料口。
所述汽堤塔塔釜連接污水處理工段。
所述產(chǎn)品塔塔頂連接污水處理工段。
所述吸收槽底部連接反應(yīng)工段。
一種通過(guò)精餾脫胺、脫水得到高純N-甲基吡咯烷酮的方法,將含N-甲基吡咯烷酮粗產(chǎn)品從脫輕塔中上部進(jìn)料,脫輕塔塔釜采出作為產(chǎn)品塔的進(jìn)料,并在產(chǎn)品塔側(cè)線氣相采出合格的N-甲基吡咯烷酮;脫輕塔側(cè)線采出作為汽堤塔的進(jìn)料,該方法包括如下步驟:
(1)含N-甲基吡咯烷酮粗品進(jìn)入脫輕塔,落到脫輕塔塔釜的物料經(jīng)第一再沸器加熱后,上升到脫輕塔塔頂?shù)母邼饧装窔庀嘟?jīng)分凝器作用,采出的氣相進(jìn)入文丘里管;
(2)脫輕塔側(cè)線采出進(jìn)入汽堤塔,進(jìn)入汽堤塔的物料中的胺水混合物氣相進(jìn)入文丘里管;
(3)在步驟(1)和(2)中進(jìn)入文丘里管中的物料經(jīng)文丘里管吸收后進(jìn)入吸收槽,達(dá)到所需甲胺的濃度時(shí),然后返回反應(yīng)工段循環(huán)使用;
(4)脫輕塔塔釜剩余高濃N-甲基吡咯烷酮進(jìn)入產(chǎn)品塔,進(jìn)入產(chǎn)品塔的物料經(jīng)第三再沸器加熱后,上升到產(chǎn)品塔塔頂?shù)臍庀嘟?jīng)第三冷凝器冷凝為液體,塔釜?dú)庀嗖沙龊细竦腘-甲基吡咯烷酮,經(jīng)汽液分離柱脫掉夾帶的液滴,得到高純氣相N-甲基吡咯烷酮產(chǎn)品。
進(jìn)一步的,在所述步驟(2)中,汽堤塔中的液相物料進(jìn)入污水處理工段。
進(jìn)一步的,在所述步驟(4)中,高純氣相N-甲基吡咯烷酮產(chǎn)品經(jīng)產(chǎn)品冷凝器冷凝為液體后進(jìn)入N-甲基吡咯烷酮接受罐。
進(jìn)一步的,在所述步驟(4)中,經(jīng)第三冷凝器冷凝的液體進(jìn)入污水處理工段。
進(jìn)一步的,在所述步驟(4)中,產(chǎn)品塔塔釜液相進(jìn)入釜?dú)埥邮芄蕖?/p>
本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型的純化裝置利用脫輕塔采出質(zhì)量濃度>90%的N-甲基吡咯烷酮物料,以該N-甲基吡咯烷酮物料作為產(chǎn)品塔的進(jìn)料,在產(chǎn)品塔塔釜得到高純度N-甲基吡咯烷酮產(chǎn)品,其中N-甲基吡咯烷酮的質(zhì)量濃度≥99.99%,水≤100PPm;在純化過(guò)程中,回收甲胺并返回反應(yīng)工段,減少污染并降低成本;另外,該純化裝置適合批量生產(chǎn)作業(yè)。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型中回收甲胺和提純N-甲基吡咯烷酮粗產(chǎn)品使用的工藝流程圖;
圖2為本實(shí)用新型中提純高濃N-甲基吡咯烷酮粗使用的工藝流程圖。
其中,1、脫輕塔;2、汽堤塔;3、產(chǎn)品塔;4、文丘里管;5、吸收槽;6、吸收液冷卻器;7、汽液分離柱;8、N-甲基吡咯烷酮接受罐;9、釜?dú)埥邮芄蓿?0、第一再沸器;11、分凝器;12、第三再沸器;13、第三冷凝器;14、產(chǎn)品冷卻器;15、污水處理工段;17、反應(yīng)工段;18、產(chǎn)品儲(chǔ)罐。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型,并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:一種通過(guò)精餾脫胺、脫水得到高純N-甲基吡咯烷酮的裝置,包括脫輕塔1、汽堤塔2、產(chǎn)品塔3、文丘里管4;所述脫輕塔1塔釜采出作為產(chǎn)品塔3的進(jìn)料,脫輕塔1側(cè)線采出作為汽堤塔2的進(jìn)料;所述文丘里管4分別與脫輕塔1塔頂、汽堤塔2塔頂、吸收槽5和吸收液冷卻器6相連;所述吸收液冷卻器6與吸收槽5相連;所述汽液分離柱7與N-甲基吡咯烷酮接受罐8之間連有產(chǎn)品冷卻器14;所述產(chǎn)品塔3與汽液分離柱7相連;所述汽液分離柱7與N-甲基吡咯烷酮接受罐8相連;所述產(chǎn)品塔3塔釜設(shè)有釜?dú)埥邮芄?;所述脫輕塔1設(shè)有進(jìn)料口、側(cè)線出料口;所述產(chǎn)品塔3設(shè)有進(jìn)料口、側(cè)線出料口;所述脫輕塔1塔釜設(shè)有第一再沸器10,脫輕塔1塔頂設(shè)有分凝器11;所述產(chǎn)品塔3塔釜設(shè)有第三再沸器12,塔頂設(shè)有第三冷凝器13;所述汽堤塔2塔釜連接污水處理工段15;所述產(chǎn)品塔3塔頂連接污水處理工段15;所述吸收槽底部連接反應(yīng)工段17;所述N-甲基吡咯烷酮接受罐上連接產(chǎn)品儲(chǔ)罐18。
該裝置的使用方法為,將含N-甲基吡咯烷酮粗產(chǎn)品從脫輕塔1進(jìn)料,脫輕塔1塔釜采出作為產(chǎn)品塔3的進(jìn)料,并在產(chǎn)品塔3氣相采出合格的N-甲基吡咯烷酮;脫輕塔1側(cè)線采出作為汽堤塔2的進(jìn)料,該方法包括如下步驟:
(1)含N-甲基吡咯烷酮粗品進(jìn)入脫輕塔1,落到脫輕塔1塔釜的物料經(jīng)第一再沸器10加熱后,上升到脫輕塔1塔頂?shù)母邼饧装窔庀嘟?jīng)分凝器11冷凝為液體進(jìn)入文丘里管4;
(2)脫輕塔1側(cè)線采出進(jìn)入汽堤塔2,進(jìn)入汽堤塔2的物料中的胺水混合物氣相進(jìn)入文丘里管4;
(3)在步驟(1)和(2)中進(jìn)入文丘里管4中的物料經(jīng)文丘里管4吸收后進(jìn)入吸收槽5,達(dá)到所需甲胺的濃度時(shí),返回反應(yīng)工段17;
(4)脫輕塔1塔釜剩余高濃N-甲基吡咯烷酮進(jìn)入產(chǎn)品塔3,進(jìn)入產(chǎn)品塔3的物料經(jīng)第三再沸器12加熱后,上升到產(chǎn)品塔3塔頂?shù)臍庀嘟?jīng)第三冷凝器13冷凝為液體,塔釜?dú)庀嗖沙龊细竦腘-甲基吡咯烷酮,經(jīng)汽液分離柱7脫掉夾帶的液滴,得到高純氣相N-甲基吡咯烷酮產(chǎn)品。
在本實(shí)用新型中,在所述步驟(2)中,汽堤塔2中的液相物料進(jìn)入污水處理工段15。
在本實(shí)用新型中,在所述步驟(4)中,高純氣相N-甲基吡咯烷酮產(chǎn)品經(jīng)產(chǎn)品冷卻器14冷凝為液體后進(jìn)入N-甲基吡咯烷酮接受罐8。
在本實(shí)用新型中,在所述步驟(4)中,經(jīng)第三冷凝器13冷凝的液體進(jìn)入污水處理工段15。
在本實(shí)用新型中,在所述步驟(4)中,產(chǎn)品塔3塔釜液相進(jìn)入釜?dú)埥邮芄?。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。