本實(shí)用新型涉及一種N-甲基吡咯烷酮(NMP)分離精餾裝置，特別涉及一種NMP-TEG(三甘醇)-H2O精餾分離系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
N-甲基吡咯烷酮(NMP)是一種重要的化工原料，具有良好的穩(wěn)定性和選擇性，被廣泛用作溶劑應(yīng)用于化學(xué)品、樹脂和鋰電池制造等領(lǐng)域。面對其高昂的價(jià)格和環(huán)境問題，回收利用生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含NMP廢液是主流方向，但回收液的組成相對復(fù)雜，且回收精制的NMP制品純度要求在99.9wt％以上，因此將NMP從混合物中分離出來并純化后再利用是NMP使用過程中經(jīng)常碰到的問題。
傳統(tǒng)的常用分離方法之一是以氯仿等將NMP從各種混合體系中萃取分離，此種方法具有萃取效率高、NMP殘留量低等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)存在較多缺陷，例如：需要使用大量的氯仿，而氯仿與NMP的再分離比較困難，且成本較高，實(shí)用性較差。
考慮到傳統(tǒng)方式的缺陷，業(yè)界又發(fā)展出了多種NMP分離技術(shù)，例如，茍梁武等研究了聚苯硫醚生產(chǎn)過程中得到的NMP廢液回收，其采用間歇真空精餾方式先行脫水，再以間歇真空精餾脫NMP的工藝，穩(wěn)定運(yùn)行后NMP回收率可達(dá)97％。專利CN102482213A公開了一種NMP和H2O的分離裝置，能夠處理濃度為70～90％的NMP水溶液，精餾得到純度在99％以上的NMP制品。JP54049711A公開了通過萃取的方法從含水、N-甲基吡咯烷酮、吡啶、無機(jī)鹽等的混合溶液體系中回收NMP的工藝。但這些方式對于NMP廢液中存在高沸點(diǎn)溶劑的情況難以處理，存在較大局限。即以在天然氣脫水、NMP回收和VOC處理等領(lǐng)域中所產(chǎn)生的NMP、TEG(三甘醇)、水之中的二種或三種形成的混合溶液為例，因三甘醇(TEG)、NMP等與多種溶劑及水互溶，且TEG是一種高沸點(diǎn)低揮發(fā)度的溶劑，使得這些混合溶液尤其難以進(jìn)行分離處理。因此，為更好的回收利用NMP及TEG等，業(yè)界長期以來一直渴望發(fā)展一種能實(shí)現(xiàn)NMP-TEG(三甘醇)-H2O體系的分離精制且高效節(jié)能的回收利用技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種NMP-TEG-H2O精餾分離系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下：
本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種NMP-TEG-H2O精餾分離系統(tǒng)，其包括原料儲罐、第一負(fù)壓精餾塔、第二負(fù)壓NMP精餾塔和負(fù)壓TEG精餾塔，所述原料儲罐經(jīng)第一換熱器與第一負(fù)壓精餾塔連通，所述第一負(fù)壓精餾塔塔頂經(jīng)第一塔頂冷凝罐與原料儲罐連通；所述第一負(fù)壓精餾塔的塔釜與第二負(fù)壓NMP精餾塔連通，所述第二負(fù)壓NMP精餾塔的塔頂依次經(jīng)第二塔頂冷凝罐、第一換熱器與NMP產(chǎn)品罐連通，所述第二負(fù)壓NMP精餾塔的塔釜與負(fù)壓TEG精餾塔連通，所述負(fù)壓TEG精餾塔的塔頂與第三塔頂冷凝罐連通，所述第三塔頂冷凝罐與TEG產(chǎn)品罐連通，所述負(fù)壓TEG精餾塔的塔釜還與重液緩沖罐連通。
進(jìn)一步的，所述第二負(fù)壓NMP精餾塔的塔釜依次經(jīng)過濾系統(tǒng)及重液緩沖罐與吸收液儲罐區(qū)連通。
進(jìn)一步的，所述原料儲罐還依次與第二換熱器、第一換熱器、第三換熱器及常壓脫水塔連通，所述第二換熱器同時(shí)還與常壓脫水塔塔頂連通，所述第一換熱器還與第二負(fù)壓NMP精餾塔的塔頂連通，所述第三換熱器還與常壓脫水塔的塔釜連通。
進(jìn)一步的，所述常壓脫水塔的塔釜與第一負(fù)壓精餾塔連通，所述常壓脫水塔的塔頂經(jīng)第四塔頂冷凝罐及第二換熱器與純水產(chǎn)品罐連通，所述第一負(fù)壓精餾塔的塔釜與第二負(fù)壓NMP精餾塔連通。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，藉由本實(shí)用新型的NMP-TEG-H2O精餾分離系統(tǒng)，可以通過多種工作模式對不同NMP-TEG-H2O混合體系中各組分進(jìn)行高效分離，實(shí)現(xiàn)NMP、TEG等資源的回收利用，且能耗低，實(shí)用性好，具有廣泛應(yīng)用前景。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型中記載的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型一典型實(shí)施例中一種NMP-TEG-H2O精餾分離系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1：請參閱圖1示出了本實(shí)用新型一典型實(shí)施例中的一種NMP-TEG-H2O精餾分離系統(tǒng)，其可以包括原料儲罐21、第一負(fù)壓精餾塔1、第二負(fù)壓NMP精餾塔2和負(fù)壓TEG精餾塔3等，所述原料儲罐經(jīng)泵及第一換熱器31與第一負(fù)壓精餾塔連通，所述第一負(fù)壓精餾塔塔頂經(jīng)第一塔頂冷凝罐22與原料儲罐連通；所述第一負(fù)壓精餾塔的塔釜與第二負(fù)壓NMP精餾塔連通，所述第二負(fù)壓NMP精餾塔的塔頂依次經(jīng)第二塔頂冷凝罐23、第一換熱器與NMP產(chǎn)品罐連通，所述第二負(fù)壓NMP精餾塔的塔釜與負(fù)壓TEG精餾塔連通，所述負(fù)壓TEG精餾塔的塔頂與第三塔頂冷凝罐24連通，所述第三塔頂冷凝罐24與TEG產(chǎn)品罐連通所述負(fù)壓TEG精餾塔的塔釜還與重液緩沖罐26連通。
進(jìn)一步的，所述第二負(fù)壓NMP精餾塔的塔釜依次經(jīng)過濾系統(tǒng)及重液緩沖罐26與吸收液儲罐區(qū)連通。
進(jìn)一步的，所述原料儲罐還依次與第二換熱器32、第一換熱器31、第三換熱器33及常壓脫水塔4連通，所述第二換熱器同時(shí)還與常壓脫水塔塔頂連通，所述第一換熱器還與第二負(fù)壓NMP精餾塔的塔頂連通，所述第三換熱器還與常壓脫水塔的塔釜連通。
進(jìn)一步的，所述常壓脫水塔的塔釜與第一負(fù)壓精餾塔連通，所述常壓脫水塔的塔頂經(jīng)第四塔頂冷凝罐25及第二換熱器32與純水產(chǎn)品罐連通，所述第一負(fù)壓精餾塔的塔釜與第二負(fù)壓NMP精餾塔連通。
本實(shí)施例的NMP-TEG-H2O精餾分離系統(tǒng)可以滿足多種工況的要求，其應(yīng)用案例可參閱如下的實(shí)施例2-實(shí)施例4。
實(shí)施例2：
本實(shí)施例是基于實(shí)施例1提供的NMP-TEG-H2O精餾分離系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)施例需要處理的原料組成如下(wt％)：30％TEG(三甘醇)，70％NMP(N-甲基吡咯烷酮)，微量水質(zhì)量組成進(jìn)料，少量高沸點(diǎn)物質(zhì)。
本實(shí)施例的工作過程如下：
原料儲罐21儲存自生產(chǎn)裝置來的含NMP回收液，其由原料泵輸送給第一換熱器31換熱后，進(jìn)入第一負(fù)壓精餾塔1，塔頂分離出含少量水的高濃度NMP溶液，經(jīng)第一塔頂冷凝罐22收集后送回原料儲罐21循環(huán)使用，塔底得到的NMP和TEG混合溶液繼續(xù)由泵送入第二負(fù)壓NMP精餾塔2。該塔頂分離得到濃度在99.9％以上的NMP溶液，依次經(jīng)第二塔頂冷凝罐23收集、第一換熱器31換熱后去NMP產(chǎn)品罐，塔底得到含高沸點(diǎn)物質(zhì)的TEG溶液根據(jù)實(shí)際檢測結(jié)果分為兩種路線，路線一：由泵繼續(xù)送入負(fù)壓TEG精餾塔3，分離得到濃度高于99.6％的TEG和含高沸點(diǎn)物質(zhì)的高濃度TEG；路線二：由泵直接送入重液緩沖罐26作為吸收劑重復(fù)利用。
實(shí)施例3：
本實(shí)施例是基于實(shí)施例1提供的NMP-TEG-H2O精餾分離系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)施例需要處理的原料組成如下(wt％)：15％TEG，75％NMP，10％H2O質(zhì)量組成進(jìn)料，少量高沸點(diǎn)物質(zhì)。
本實(shí)施例的工作過程如下：
原料儲罐21儲存自生產(chǎn)裝置來的含NMP回收液，其由原料泵輸送，依次經(jīng)第二換熱器32、第一換熱器31和第三換熱器33換熱后，進(jìn)入常壓脫水塔4，塔頂分離得到NMP含量低于400ppm的純水，經(jīng)第四塔頂冷凝罐25收集、第二換熱器32換熱后去純水產(chǎn)品罐，塔釜液由排液泵泵入第一負(fù)壓精餾塔1進(jìn)一步分離。第一負(fù)壓精餾塔1頂分離出含少量水的高濃度NMP溶液，經(jīng)第一塔頂冷凝罐22收集后送回原料儲罐21循環(huán)使用，塔底得到的NMP和TEG混合溶液繼續(xù)由泵送入第二負(fù)壓NMP精餾塔2。該塔頂分離得到濃度在99.9％以上的NMP溶液，依次經(jīng)第二塔頂冷凝罐23收集、第一換熱器31換熱后去NMP產(chǎn)品罐，塔底得到含高沸點(diǎn)物質(zhì)的TEG溶液根據(jù)實(shí)際檢測結(jié)果分為兩種路線，路線一：由泵繼續(xù)送入負(fù)壓TEG精餾塔3，分離得到濃度高于99.6％的TEG和含高沸點(diǎn)物質(zhì)的高濃度TEG；路線二：由泵直接送入重液緩沖罐26作為吸收劑重復(fù)利用。
實(shí)施例4：
本實(shí)施例是基于實(shí)施例1提供的NMP-TEG-H2O精餾分離系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的。
本實(shí)施例需要處理的原料組成如下(wt％)：80％NMP，20％H2O質(zhì)量組成進(jìn)料，少量高沸點(diǎn)物質(zhì)。
本實(shí)施例的工作過程如下：
原料儲罐21儲存自生產(chǎn)裝置來的含NMP回收液，其由原料泵輸送，依次經(jīng)第二換熱器32、第一換熱器31和第三換熱器33換熱后，進(jìn)入常壓脫水塔4，塔頂分離得到NMP含量低于400ppm的純水，經(jīng)第四塔頂冷凝罐25收集、第二換熱器32換熱后去純水產(chǎn)品罐，塔釜液由排液泵泵入第一負(fù)壓精餾塔1進(jìn)一步精餾。第一負(fù)壓精餾塔1頂分離出含少量水的高濃度NMP溶液，經(jīng)第一塔頂冷凝罐22收集后送回原料儲罐21循環(huán)使用，塔底得到的高濃度NMP溶液繼續(xù)由泵送入第二負(fù)壓NMP精餾塔2。該塔頂分離得到濃度在99.9％以上的NMP溶液，依次經(jīng)第二塔頂冷凝罐23收集、第一換熱器31換熱后去NMP產(chǎn)品罐，塔底得到含高沸點(diǎn)物質(zhì)的NMP殘液泵入重液緩沖罐26中儲存。上述具體實(shí)施方式僅為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思和結(jié)構(gòu)特征，目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)人士能夠據(jù)以實(shí)施，但以上所述內(nèi)容并不限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)所作的任何等效變化或修飾，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。