本實用新型涉及一種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,是一種選擇性強和穩(wěn)定性好的極性溶劑,具有毒性低、沸點高、溶解力強、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,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、潤滑油精制、潤滑油抗凍劑、烯烴萃取劑、難溶工程塑料聚合物時的溶劑,農(nóng)用除草劑,絕緣材料、集成電路制作,半導體行業(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N-甲基吡咯烷酮的純度要求很高,而產(chǎn)品進行提純時,通常采用的精餾設備投資較大、能耗高、操作難控制。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種通過精餾脫胺、脫水得到高純N-甲基吡咯烷酮的裝置。
一種通過精餾脫胺、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)品塔塔釜設有釜殘接受罐。
所述脫輕塔塔釜采出作為產(chǎn)品塔的進料,脫輕塔側(cè)線采出作為汽堤塔的進料。
所述脫輕塔塔釜設有第一再沸器,脫輕塔塔頂設有分凝器。
所述產(chǎn)品塔塔釜設有第三再沸器,塔頂設有第三冷凝器。
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。
所述脫輕塔設有進料口、側(cè)線出料口。
所述產(chǎn)品塔設有進料口、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工段。
一種通過精餾脫胺、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料,脫輕塔塔釜采出作為產(chǎn)品塔的進料,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料,該方法包括如下步驟:
(1)含N-甲基吡咯烷酮粗品進入脫輕塔,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,采出的氣相進入文丘里管;
(2)脫輕塔側(cè)線采出進入汽堤塔,進入汽堤塔的物料中的胺水混合物氣相進入文丘里管;
(3)在步驟(1)和(2)中進入文丘里管中的物料經(jīng)文丘里管吸收后進入吸收槽,達到所需甲胺的濃度時,然后返回反應工段循環(huán)使用;
(4)脫輕塔塔釜剩余高濃N-甲基吡咯烷酮進入產(chǎn)品塔,進入產(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,塔釜氣相采出合格的N-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。
進一步的,在所述步驟(2)中,汽堤塔中的液相物料進入污水處理工段。
進一步的,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入N-甲基吡咯烷酮接受罐。
進一步的,在所述步驟(4)中,經(jīng)第三冷凝器冷凝的液體進入污水處理工段。
進一步的,在所述步驟(4)中,產(chǎn)品塔塔釜液相進入釜殘接受罐。
本實用新型的有益效果是:本實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;在純化過程中,回收甲胺并返回反應工段,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)。
附圖說明
圖1為本實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、釜殘接受罐;10、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、反應工段;18、產(chǎn)品儲罐。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本實用新型,并非用于限定本實用新型的范圍。
本實用新型解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種通過精餾脫胺、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的進料,脫輕塔1側(cè)線采出作為汽堤塔2的進料;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塔釜設有釜殘接受罐9;所述脫輕塔1設有進料口、側(cè)線出料口;所述產(chǎn)品塔3設有進料口、側(cè)線出料口;所述脫輕塔1塔釜設有第一再沸器10,脫輕塔1塔頂設有分凝器11;所述產(chǎn)品塔3塔釜設有第三再沸器12,塔頂設有第三冷凝器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工段17;所述N-甲基吡咯烷酮接受罐上連接產(chǎn)品儲罐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進料,脫輕塔1塔釜采出作為產(chǎn)品塔3的進料,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的進料,該方法包括如下步驟:
(1)含N-甲基吡咯烷酮粗品進入脫輕塔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冷凝為液體進入文丘里管4;
(2)脫輕塔1側(cè)線采出進入汽堤塔2,進入汽堤塔2的物料中的胺水混合物氣相進入文丘里管4;
(3)在步驟(1)和(2)中進入文丘里管4中的物料經(jīng)文丘里管4吸收后進入吸收槽5,達到所需甲胺的濃度時,返回反應工段17;
(4)脫輕塔1塔釜剩余高濃N-甲基吡咯烷酮進入產(chǎn)品塔3,進入產(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,塔釜氣相采出合格的N-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。
在本實用新型中,在所述步驟(2)中,汽堤塔2中的液相物料進入污水處理工段15。
在本實用新型中,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冷凝為液體后進入N-甲基吡咯烷酮接受罐8。
在本實用新型中,在所述步驟(4)中,經(jīng)第三冷凝器13冷凝的液體進入污水處理工段15。
在本實用新型中,在所述步驟(4)中,產(chǎn)品塔3塔釜液相進入釜殘接受罐9。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。