CN115888161B - 一种n-甲基甲酰胺连续精馏提纯装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种N‑甲基甲酰胺连续精馏提纯装置，本发明涉及N‑甲基甲酰胺技术领域，本发明包括精馏塔、再沸器、回流管、垂管和冷凝器，所述精馏塔的底部右侧设置有再沸器，所述精馏塔的顶部左侧连通有冷凝器，所述冷凝器的左侧底部设置有垂管，所述垂管的底部连通有回流管，所述精馏塔包括定位机构、平衡机构、半圆凹孔板、进料管和防逆机构，所述精馏塔的内壁顶部设置有定位机构，本发明在精馏塔的内部设置有多个右侧圆板与左侧圆板，使得蒸汽冷凝液在回流与汽化后的N‑甲基甲酰胺有多级的结合粗面积达到平衡，利用多个右侧圆板与左侧圆板增加汽液的接触时间，汽液的接触时越长对N‑甲基甲酰胺精馏提纯的效果越好。

Description

一种N-甲基甲酰胺连续精馏提纯装置

技术领域

本发明涉及N-甲基甲酰胺技术领域，具体涉及一种N-甲基甲酰胺连续精馏提纯装置。

背景技术

工业上电子级甲N-甲基甲酰胺是通过一甲胺和甲酸甲酯反应合成的，反应后物料经过粗馏，脱轻和精馏3个步骤从精馏塔塔顶得到合格的产品，N-甲基甲酰胺在连续精馏气液在进行回流时会与精馏塔的内壁接触容易造成壁流，气液产生壁流容易导致气液附着在精馏塔的内壁精馏不纯，所以我们提出了一种 N-甲基甲酰胺连续精馏提纯装置

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种N-甲基甲酰胺连续精馏提纯装置，包括精馏塔、再沸器、回流管、垂管和冷凝器，所述精馏塔的底部右侧设置有再沸器，所述精馏塔的顶部左侧连通有冷凝器，所述冷凝器的左侧底部设置有垂管，所述垂管的底部连通有回流管；

所述精馏塔包括定位机构、平衡机构、半圆凹孔板、进料管和防逆机构，所述精馏塔的内壁顶部设置有定位机构，所述精馏塔的内部设置有平衡机构，所述半圆凹孔板与精馏塔的内壁固定连接，所述半圆凹孔板位于精馏塔的内壁下方，在精馏塔的内部设置有半圆凹孔板，半圆凹孔板的顶部开设有凹孔使得蒸汽可以通过凹孔进入到通孔的内部向精馏塔的上方流动，蒸汽冷凝的液体在回流孔向精馏塔的下方流动时会与蒸汽接触进行分离提纯，在精馏塔的内部设置有多个右侧圆板与左侧圆板增加汽液接触的时间增加对N-甲基甲酰胺提纯的效率，所述精馏塔的左侧连通有进料管，所述进料管靠近精馏塔内壁的一端设置有防逆机构；

所述平衡机构包括防壁流机构、右侧圆板、通孔和左侧圆板，所述右侧圆板与精馏塔的内壁右侧固定连接，所述左侧圆板与精馏塔的左侧内壁固定连接，所述右侧圆板与左侧圆板的表面开设有通孔，所述精馏塔的内壁设置有多个防壁流机构，多个所述防壁流机构设置在精馏塔的左右内壁处。

进一步地，所述进料管位于回流管的下方，所述进料管贯穿精馏塔且延伸至精馏塔的内部，所述进料管与右侧圆板为水平设置。

进一步地，所述右侧圆板位于左侧圆板的下方，所述右侧圆板靠近精馏塔左侧内壁的一端设置有回流孔，所述左侧圆板靠近精馏塔右侧内壁的一端设置有回流孔。

进一步地，所述定位机构包括半圆斜块和垂块，所述半圆斜块与精馏塔的右侧内壁固定连接，在精馏塔的顶部设置有半圆斜块，半圆斜块设置在回流孔的上方，使得蒸汽冷凝液在回流时会利用半圆斜块的斜度进入到回流孔的内部增加回流的效率，所述垂块与半圆斜块的底部固定连接；

所述垂块位于半圆斜块的右侧底部，所述垂块位于左侧圆板的上方。

进一步地，所述防壁流机构包括三角块和弧孔，所述三角块与精馏塔的内壁固定连接，右侧圆板靠近精馏塔左侧内壁的一端与右侧圆板靠近精馏塔右侧内壁的一端均设置有三角块，蒸汽冷凝液在回流孔的内部流动时会与三角块的表面接触利用三角块写斜度避免蒸汽冷凝液与精馏塔的内壁产生壁流，所述三角块的内部开设有弧孔；

多个所述三角块的顶部与右侧圆板和左侧圆板的底部固定连接。

进一步地，多个所述三角块位于右侧三角块的底部外表面与左侧圆板的外表面接触，多个所述三角块位于左侧三角块的底部外表面与右侧圆板的外表面接触。

进一步地，所述防逆机构包括锥形板和圆孔管，所述锥形板的外表面与进料管的内壁固定连接，在进料管的内部设置有锥形板，锥形板的尖端设置在精馏塔的内部，使得在利用进料管对精馏塔的内部进行加料时避免蒸汽冷凝液在回流时挤压进料管内部的原料影响加料效率，所述锥形板靠近精馏塔的一端与圆孔管的外表面固定连接；

所述圆孔管与精馏塔的内部连通。

进一步地，所述右侧圆板与左侧圆板内部的通孔为水平设置，所述通孔与半圆凹孔板内部的凹孔为水平设置。

本发明具有的有益效果：

本发明在精馏塔的内部设置有多个右侧圆板与左侧圆板，使得蒸汽冷凝液在回流与汽化后的N-甲基甲酰胺有多级的结合粗面积达到平衡，利用多个右侧圆板与左侧圆板增加汽液的接触时间，汽液的接触时越长对N-甲基甲酰胺精馏提纯的效果越好。

本发明蒸汽冷凝液在精馏塔的内部利用回流管进行回流时会与半圆斜块的表面接触，蒸汽冷凝液利用半圆斜块的表面斜度与垂块的表面接触，垂块与回流孔的顶部为垂直设置使得蒸汽冷凝液利用垂直的角度流动进回流孔的内部增加蒸汽冷凝液回流时的效率。

本发明蒸汽冷凝液在精馏塔的内部利用回流孔进行回流时会与三角块的表面接触，蒸汽冷凝液在三角块的表面流动时会利用弧孔向精馏塔的内部向下进行移动，弧孔与精馏塔的内壁具有移动的距离使得蒸汽冷凝液在利用弧孔向下移动时不会与精馏塔的内壁产生壁流避免影响对N-甲基甲酰胺的提纯效率。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明精馏塔正视剖视结构示意图；

图3为本发明精馏塔正视剖视结构示意图；

图4为本发明半圆斜块正视剖视结构示意图；

图5为本发明图3中的A部放大示意图；

图6为本发明进料管正视剖视结构示意图。

1、精馏塔；10、定位机构；101、半圆斜块；102、垂块；11、平衡机构；30、三角块；31、弧孔；111、防壁流机构；112、右侧圆板；113、通孔；114、左侧圆板；12、半圆凹孔板；13、进料管；14、防逆机构；40、锥形板；41、圆孔管；2、再沸器；3、回流管；4、垂管；5、冷凝器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

实施例1

请参阅图1-图6，本发明为一种N-甲基甲酰胺连续精馏提纯装置，包括精馏塔1、再沸器2、回流管3、垂管4和冷凝器5，精馏塔1的底部右侧设置有再沸器2，精馏塔1的顶部左侧连通有冷凝器5，冷凝器5的左侧底部设置有垂管4，垂管4的底部连通有回流管3；

精馏塔1包括定位机构10、平衡机构11、半圆凹孔板12、进料管13和防逆机构14，精馏塔1的内壁顶部设置有定位机构10，精馏塔1的内部设置有平衡机构11，半圆凹孔板12与精馏塔1的内壁固定连接，半圆凹孔板12位于精馏塔1的内壁下方，精馏塔1的左侧连通有进料管13，进料管13靠近精馏塔1 内壁的一端设置有防逆机构14；

平衡机构11包括防壁流机构111、右侧圆板112、通孔113和左侧圆板114，右侧圆板112与精馏塔1的内壁右侧固定连接，左侧圆板114与精馏塔1的左侧内壁固定连接，右侧圆板112与左侧圆板114的表面开设有通孔113，精馏塔1的内壁设置有多个防壁流机构111，多个防壁流机构111设置在精馏塔1 的左右内壁处，本发明在精馏塔1的内部设置有多个右侧圆板112与左侧圆板 114，使得蒸汽冷凝液在回流与汽化后的N-甲基甲酰胺有多级的结合粗面积达到平衡，利用多个右侧圆板112与左侧圆板114增加汽液的接触时间，汽液的接触时越长对N-甲基甲酰胺精馏提纯的效果越好。

进料管13位于回流管3的下方，进料管13贯穿精馏塔1且延伸至精馏塔 1的内部，进料管13与右侧圆板112为水平设置。

右侧圆板112位于左侧圆板114的下方，右侧圆板112靠近精馏塔1左侧内壁的一端设置有回流孔，左侧圆板114靠近精馏塔1右侧内壁的一端设置有回流孔。

定位机构10包括半圆斜块101和垂块102，半圆斜块101与精馏塔1的右侧内壁固定连接，垂块102与半圆斜块101的底部固定连接，本发明蒸汽冷凝液在精馏塔1的内部利用回流管3进行回流时会与半圆斜块101的表面接触，蒸汽冷凝液利用半圆斜块101的表面斜度与垂块102的表面接触，垂块102与回流孔的顶部为垂直设置使得蒸汽冷凝液利用垂直的角度流动进回流孔的内部增加蒸汽冷凝液回流时的效率；

垂块102位于半圆斜块101的右侧底部，垂块102位于左侧圆板114的上方。

防壁流机构111包括三角块30和弧孔31，三角块30与精馏塔1的内壁固定连接，三角块30的内部开设有弧孔31；

多个三角块30的顶部与右侧圆板112和左侧圆板114的底部固定连接。

多个三角块30位于右侧三角块30的底部外表面与左侧圆板114的外表面接触，多个三角块30位于左侧三角块30的底部外表面与右侧圆板112的外表面接触，本发明蒸汽冷凝液在精馏塔1的内部利用回流孔进行回流时会与三角块30的表面接触，蒸汽冷凝液在三角块30的表面流动时会利用弧孔31向精馏塔1的内部向下进行移动，弧孔31与精馏塔1的内壁具有移动的距离使得蒸汽冷凝液在利用弧孔31向下移动时不会与精馏塔1的内壁产生壁流避免影响对 N-甲基甲酰胺的提纯效率。

防逆机构14包括锥形板40和圆孔管41，锥形板40的外表面与进料管13 的内壁固定连接，锥形板40靠近精馏塔1的一端与圆孔管41的外表面固定连接；

圆孔管41与精馏塔1的内部连通。

右侧圆板112与左侧圆板114内部的通孔113为水平设置，通孔113与半圆凹孔板12内部的凹孔为水平设置。

本实施例的一个具体应用为：N-甲基甲酰胺在精馏塔1的底部需要进行提纯时，启动再沸器2产生蒸汽进入到精馏塔1底部的半圆凹孔板12的内部，蒸汽推动N-甲基甲酰胺产生汽化利用蒸汽在精馏塔1的内部向上进行移动，汽化后的N-甲基甲酰胺在精馏塔1的内部向上流动时利用右侧圆板112与左侧圆板 114内部的通孔113向上进行移动汽化后的N-甲基甲酰胺在到精馏塔1的塔顶时会进入到冷凝器5的内部，在冷凝器5的底部设置有回流管3，蒸汽冷凝的液体利用回流管3进入到精馏塔1的内部与半圆斜块101的表面接触利用垂块102的垂直角度使得与回流孔的内壁接触，蒸汽冷凝的液体在经过回流孔时会与右侧圆板112的表满接触在精馏塔1的内部利用多个回流孔向下流动，蒸汽冷凝的液体在流动时与汽化后的蒸汽冷凝的液体接触进行分离提纯，蒸汽冷凝的液体在右侧圆板112或者左侧圆板114的表面移动时会与三角块30的表面接触防止壁流，在三角块30的内部开设有弧孔31，使得蒸汽冷凝的液体可以通过弧孔31在精馏塔1的内部流动。

显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。

Claims (5)

1.一种N-甲基甲酰胺连续精馏提纯装置，包括精馏塔（1）、再沸器（2）、回流管（3）、垂管（4）和冷凝器（5），其特征在于：所述精馏塔（1）的底部右侧设置有再沸器（2），所述精馏塔（1）的顶部左侧连通有冷凝器（5），所述冷凝器（5）的左侧底部设置有垂管（4），所述垂管（4）的底部连通有回流管（3）；

所述精馏塔（1）包括定位机构（10）、平衡机构（11）、半圆凹孔板（12）、进料管（13）和防逆机构（14），所述精馏塔（1）的内壁顶部设置有定位机构（10），所述精馏塔（1）的内部设置有平衡机构（11），所述半圆凹孔板（12）与精馏塔（1）的内壁固定连接，所述半圆凹孔板（12）位于精馏塔（1）的内壁下方，所述精馏塔（1）的左侧连通有进料管（13），所述进料管（13）靠近精馏塔（1）内壁的一端设置有防逆机构（14）；

所述平衡机构（11）包括防壁流机构（111）、右侧圆板（112）、通孔（113）和左侧圆板（114），所述右侧圆板（112）与精馏塔（1）的内壁右侧固定连接，所述左侧圆板（114）与精馏塔（1）的左侧内壁固定连接，所述右侧圆板（112）与左侧圆板（114）的表面开设有通孔（113），所述精馏塔（1）的内壁设置有多个防壁流机构（111），多个所述防壁流机构（111）设置在精馏塔（1）的左右内壁处；

所述定位机构（10）包括半圆斜块（101）和垂块（102），所述半圆斜块（101）与精馏塔（1）的右侧内壁固定连接，所述垂块（102）与半圆斜块（101）的底部固定连接；

所述垂块（102）位于半圆斜块（101）的右侧底部，所述垂块（102）位于左侧圆板（114）的上方；

所述防壁流机构（111）包括三角块（30）和弧孔（31），所述三角块（30）与精馏塔（1）的内壁固定连接，所述三角块（30）的内部开设有弧孔（31）；

多个所述三角块（30）的顶部与右侧圆板（112）和左侧圆板（114）的底部固定连接；

多个所述三角块（30）位于右侧三角块（30）的底部外表面与左侧圆板（114）的外表面接触，多个所述三角块（30）位于左侧三角块（30）的底部外表面与右侧圆板（112）的外表面接触。

2.根据权利要求1所述的一种N-甲基甲酰胺连续精馏提纯装置，其特征在于：所述进料管（13）位于回流管（3）的下方，所述进料管（13）贯穿精馏塔（1）且延伸至精馏塔（1）的内部，所述进料管（13）与右侧圆板（112）为水平设置。

3.根据权利要求1所述的一种N-甲基甲酰胺连续精馏提纯装置，其特征在于：所述右侧圆板（112）位于左侧圆板（114）的下方，所述右侧圆板（112）靠近精馏塔（1）左侧内壁的一端设置有回流孔，所述左侧圆板（114）靠近精馏塔（1）右侧内壁的一端设置有回流孔。

4.根据权利要求1所述的一种N-甲基甲酰胺连续精馏提纯装置，其特征在于：所述防逆机构（14）包括锥形板（40）和圆孔管（41），所述锥形板（40）的外表面与进料管（13）的内壁固定连接，所述锥形板（40）靠近精馏塔（1）的一端与圆孔管（41）的外表面固定连接；

所述圆孔管（41）与精馏塔（1）的内部连通。

5.根据权利要求1所述的一种N-甲基甲酰胺连续精馏提纯装置，其特征在于：所述右侧圆板（112）与左侧圆板（114）内部的通孔（113）为水平设置，所述通孔（113）与半圆凹孔板（12）内部的凹孔为水平设置。