本文作者:kaifamei

一種二甲基乙酰胺提純裝置的制作方法

更新時間:2025-12-26 18:51:32 0條評論

一種二甲基乙酰胺提純裝置的制作方法



1.本實用新型涉及精細化工精餾分離技術領域,特別涉及一種二甲基乙酰胺提純裝置。


背景技術:



2.二甲基乙酰胺是n,n-二甲基乙酰胺的簡稱,英文簡稱dmac。作為一種重要的化工原料和優良的有機溶劑,在石油化工、有機合成工業、塑料薄膜、丙烯腈紡絲、聚醚砜紡絲、醫藥、農藥和染顏料等領域中應用廣泛。dmac的需求量大,且在使用后多以稀水溶液的形式存在,如何經濟有效地對其進行回收并降低單位能耗,具有重要的經濟效益、社會效益和環境效益。
3.目前最主要的處理方法是采用傳統的“蒸發+精餾”,精餾的工藝過程是在不斷汽化蒸發,同時不斷冷卻的過程中提純產品的過程,在不斷汽化原料的過程中,需要消耗大量的熱量,然后改熱量又需要循環冷卻水降溫冷凝,因此國內現有的dmac精餾回收裝置,由于能耗高,回收處理費用昂貴,使得工廠沒有直接經濟效益。
4.所以新型的節能效果好、成本低的甲基乙酰胺精餾提純設備及工藝亟待開發。


技術實現要素:



5.針對現有技術存在的不足,本實用新型目的是提供一種二甲基乙酰胺提純裝置克服現有技術的缺陷。
6.為了解決上述技術問題,本實用新型的技術方案為:一種二甲基乙酰胺提純裝置,包括預熱單元、脫輕單元、脫重單元以及成品回收單元;預熱單元、脫輕單元、脫重單元以及成品回收單元依次連接;脫輕單元包括脫輕塔、一級再沸器以及壓縮機;脫輕塔、一級再沸器以及壓縮機相互連接,脫輕塔與預熱單元、脫重單元連接。
7.其進一步技術方案為:預熱單元包括進料泵、冷凝水預熱器以及蒸汽預熱器;進料泵與原液罐連接,冷凝水預熱器與進料泵連接,蒸汽預熱器與冷凝水預熱器、脫輕塔連接。
8.其進一步技術方案為:一級再沸器還與冷凝水預熱器連接。
9.其進一步技術方案為:脫重單元包括脫重塔和二級再沸器;脫重塔與脫輕塔以及成品回收單元連接,二級再沸器與脫重塔連接。
10.其進一步技術方案為:二級再沸器還與冷凝水預熱器連接。
11.其進一步技術方案為:成品回收單元包括與脫重單元連接的冷凝器。
12.本實用新型與現有技術相比的有益效果是:本實用新型通過將脫輕塔中的水蒸汽由壓縮機壓縮升溫升壓,作為一級再沸器的熱源,通過聯合采用節能的機械蒸汽再壓縮技術,減少了一級再沸器使用鮮蒸汽的消耗量,能夠將低濃度的dmac溶液進行提純回收。該工藝設備成本以及工藝條件容易實現,較易實現自動化控制,操作簡單易控;dmac回收率高,損失少,減少了環境污染,適于廣泛應用于實際工業生產過程中。
13.本實用新型提供的一種二甲基乙酰胺提純裝置,聯合采用節能的機械蒸汽再壓縮
技術和蒸汽熱泵技術,蒸發1噸水的能耗大約是傳統蒸發器的1/4到1/3,熱效率高,功耗低,采用機械蒸汽再壓縮技術,使用較少量的鮮蒸汽加熱,減少了對鍋爐設備的依賴,減少了污染物,對環境無污染,更加節能環保。
附圖說明
14.為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術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用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
15.附圖1為本實用新型二甲基乙酰胺提純裝置的結構示意圖;
16.圖中,1-原液罐,2-預熱單元,3-脫輕塔,4-一級再沸器,5-壓縮機,6-脫重塔,7-二級再沸器,8-冷凝器。
具體實施方式
17.下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式作進一步說明。在此需要說明的是,對于這些實施方式的說明用于幫助理解本實用新型,但并不構成對本實用新型的限定。此外,下面所描述的本實用新型各個實施方式中所涉及的技術特征只要彼此之間未構成沖突就可以相互組合。
18.在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“厚度”、“上下前后左右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內”、“外”、“順時針”、“逆時針”指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的元件必須具有的特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此,不能理解為對本實用新型的限制。此外,術語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此,限定的“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個特征。在本實用新型的描述中,“多個”的含義是兩個或兩個以上,除非另有明確具體的限定。需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接或可以相互通訊;可以是直接相連,也可以是通過中間媒介簡介相連,可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言,可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
19.為了說明本實用新型的技術方案,下面通過具體實施例來進行說明。
20.如圖1所示,在本實用新型的一個實施例中,提供了一種二甲基乙酰胺提純裝置,可以運用在dmac溶液提純回收過程中,提高dmac溶液提純回收過程的節能、環保效果,并且節省成本。
21.在本實施例中,二甲基乙酰胺提純裝置包括預熱單元2、脫輕單元、脫重單元以及成品回收單元;預熱單元2、脫輕單元、脫重單元以及成品回收單元依次連接。
22.具體的,待處理二甲基乙酰胺低濃度溶液首先經過預熱單元2預熱達到預設溫度,再依次通過脫輕單元、脫重單元進行脫輕、脫重處理形成二甲基乙酰胺蒸汽,最后經過成品
回收單元回收得到高濃度二甲基乙酰胺成品。
23.在本實施例中,脫輕單元包括脫輕塔3、一級再沸器4以及壓縮機5;脫輕塔3、一級再沸器4以及壓縮機5相互連接,脫輕塔3與預熱單元2、脫重單元連接。
24.具體的,預熱后的二甲基乙酰胺低濃度溶液進入脫輕塔3中,脫輕塔3底部連接一級再沸器4,二甲基乙酰胺低濃度溶液通過在一級再沸器4內與二次蒸汽進行換熱汽化變成氣液混合物,濃縮液由于重力作用落至脫輕塔3底部,密度輕的水蒸汽則從脫輕塔3塔頂排出,然后進入壓縮機5中,壓縮機5是一種利用蒸汽再壓縮技術提高水蒸汽熱焓從而將得到的水蒸汽作為新熱源的裝置。通過壓縮機5做功提高水蒸汽的溫度和壓力,用作一級再沸器4的加熱蒸汽與脫輕塔3塔底的二甲基乙酰胺溶液進行換熱。在一個例子中,壓縮機5做功將水蒸氣的溫度由70℃升高為88℃,從而與預熱后的二甲基乙酰胺低濃度溶液進行換熱。脫輕塔3塔底的二甲基乙酰胺溶液的濃度在不斷換熱蒸發脫除了輕組分水的過程中慢慢提升,達到高濃度。其中,選用的真空精餾方式降低了操作溫度,有效的抑制了dmac的分解量,提高了產品質量及收率。
25.需要說明的是,本實用新型二甲基乙酰胺提純裝置最佳適用于處理進料溫度為25攝氏度,dmac含量為10%的溶液。
26.本文所提供的上述二甲基乙酰胺提純裝置通過將脫輕塔3中的水蒸汽由壓縮機5壓縮升溫升壓,作為一級再沸器4的熱源,通過聯合采用節能的機械蒸汽再壓縮技術,減少了一級再沸器4使用鮮蒸汽的消耗量,能夠將低濃度的dmac溶液進行提純回收。該工藝設備成本以及工藝條件容易實現,較易實現自動化控制,操作簡單易控;dmac回收率高,損失少,減少了環境污染,適于廣泛應用于實際工業生產過程中。具體的,二甲基乙酰胺提純裝置聯合采用節能的機械蒸汽再壓縮技術和蒸汽熱泵技術,蒸發1噸水的能耗大約是傳統蒸發器的1/4到1/3,熱效率高,功耗低,采用機械蒸汽再壓縮技術,使用較少量的鮮蒸汽加熱,減少了對鍋爐設備的依賴,減少了污染物,對環境無污染,更加節能環保。
27.在本實施例中,預熱單元2包括進料泵、冷凝水預熱器以及蒸汽預熱器;進料泵與原液罐1連接,冷凝水預熱器與進料泵連接,蒸汽預熱器與冷凝水預熱器、脫輕塔3連接。
28.具體的,待處理二甲基乙酰胺低濃度溶液儲存在原液罐1內,通過進料泵的輸送依次經過冷凝水預熱器、蒸汽預熱器與蒸發冷凝水和蒸汽進行換熱,使原料達到預設的蒸發溫度:70℃。優選的,一級再沸器4還與冷凝水預熱器連接,一級再沸器4中的蒸汽在與二甲基乙酰胺低濃度溶液進行換熱后冷凝形成的冷凝水可以排至冷凝水預熱器,與二甲基乙酰胺低濃度溶液進一步換熱利用余熱后排出系統,進一步的提高二甲基乙酰胺溶液在提純過程中的節能、環保效果。
29.在本實施例中,脫重單元包括脫重塔6和二級再沸器;脫重塔6與脫輕塔3以及成品回收單元連接,二級再沸器與脫重塔6連接。
30.具體的,經過脫輕塔3達到高濃度的二甲基乙酰胺溶液進入脫重塔6中,脫重塔6底部連接二級再沸器7,二級再沸器7通過采用鮮蒸汽做為熱源,鮮蒸汽與高濃度二甲基乙酰胺溶液換熱,將二甲基乙酰胺溶液進行汽化變成氣液混合物,重組分由于重力作用落至脫重塔6底部,密度輕的二甲基乙酰胺蒸汽則從脫重塔6塔頂排出。脫重塔6塔底的重組分溶液則在不斷換熱蒸發脫掉物料中的多余重組分,使二甲基乙酰胺的過程中濃度慢慢提升,達到高濃度后排出系統。優選的,二級再沸器還與冷凝水預熱器連接,二級再沸器中的蒸汽在
與二甲基乙酰胺低濃度溶液進行換熱后冷凝形成的冷凝水可以排至冷凝水預熱器,與二甲基乙酰胺低濃度溶液進一步換熱利用余熱后排出系統。進一步的提高二甲基乙酰胺溶液在提純過程中的節能、環保效果。
31.在本實施例中,成品回收單元包括與脫重單元連接的冷凝器8。具體的,脫重塔6塔頂采出的二甲基乙酰胺蒸汽,經冷凝器8冷凝后得到進一步提純的高濃度二甲基乙酰胺溶液,完成高濃度二甲基乙酰胺成品的回收。
32.以下為經本實施例的一種二甲基乙酰胺提純裝置處理的dmac含量為10%,處理流量為10t/h的溶液,運行參數如表1所示。
33.表1運行參數
34.35.以上結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明,但本實用新型并不限于上述所描述的實施方式。對于本領域的技術人員而言,在不脫離本實用新型原理和精神的情況下,對這些實施方式進行多種變化、修改、替換和變型,仍落入本實用新型的保護范圍內。

技術特征:


1.一種二甲基乙酰胺提純裝置,其特征在于,包括預熱單元、脫輕單元、脫重單元以及成品回收單元;所述預熱單元、所述脫輕單元、所述脫重單元以及所述成品回收單元依次連接;所述脫輕單元包括脫輕塔、一級再沸器以及壓縮機;所述脫輕塔、所述一級再沸器以及所述壓縮機相互連接,所述脫輕塔與所述預熱單元、所述脫重單元連接。2.根據權利要求1所述的一種二甲基乙酰胺提純裝置,其特征在于,所述預熱單元包括進料泵、冷凝水預熱器以及蒸汽預熱器;所述進料泵與原液罐連接,所述冷凝水預熱器與所述進料泵連接,所述蒸汽預熱器與所述冷凝水預熱器、所述脫輕塔連接。3.根據權利要求2所述的一種二甲基乙酰胺提純裝置,其特征在于,所述一級再沸器還與所述冷凝水預熱器連接。4.根據權利要求2所述的一種二甲基乙酰胺提純裝置,其特征在于,所述脫重單元包括脫重塔和二級再沸器;所述脫重塔與所述脫輕塔以及所述成品回收單元連接,所述二級再沸器與所述脫重塔連接。5.根據權利要求4所述的一種二甲基乙酰胺提純裝置,其特征在于,所述二級再沸器還與所述冷凝水預熱器連接。6.根據權利要求1所述的一種二甲基乙酰胺提純裝置,其特征在于,所述成品回收單元包括與所述脫重單元連接的冷凝器。

技術總結


本實用新型屬于精細化工精餾分離技術領域,具體公開了一種二甲基乙酰胺提純裝置,包括預熱單元、脫輕單元、脫重單元以及成品回收單元;預熱單元、脫輕單元、脫重單元以及成品回收單元依次連接;脫輕單元包括脫輕塔、一級再沸器以及壓縮機。本實用新型技術方案通過聯合采用節能的機械蒸汽再壓縮技術,蒸發1噸水的能耗大約是傳統蒸發器的1/4到1/3,熱效率高,功耗低,采用機械蒸汽再壓縮技術,使用較少量的鮮蒸汽加熱,減少了對鍋爐設備的依賴,減少了污染物,對環境無污染,更加節能環保,同時該裝置工藝流程簡單,易于實現,自動化程度高,運行成本低,符合可持續發展要求,可廣泛應用于實際工業生產過程中。實際工業生產過程中。實際工業生產過程中。


技術研發人員:

鮑燕娟 張小江 周齊

受保護的技術使用者:

深圳市瑞升華科技股份有限公司

技術研發日:

2022.09.20

技術公布日:

2022/12/20


文章投稿或轉載聲明

本文鏈接:http://m.newhan.cn/zhuanli/patent-1-67707-0.html

來源:專利查詢檢索下載-實用文體寫作網版權所有,轉載請保留出處。本站文章發布于 2022-12-28 04:58:38

發表評論

驗證碼:
用戶名: 密碼: 匿名發表
評論列表 (有 條評論
2人圍觀
參與討論