CN207330796U - 二甲基甲酰胺合成应用装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种二甲基甲酰胺合成应用装置，包括有合成塔，还包括合成换热器、冷却器和循环水槽，在合成塔上部分别设置有第一物料进口和第二物料进口，在合成塔下部两侧分别设置有第一合成塔出口和第二合成塔出口，所述四个合成换热器分别为第一合成换热器、第二合成换热器、第三合成换热器和第四合成换热器，通过本技术方案，不但能达到高效地合成二甲基甲酰胺的目的，且能有效地延长设备的运行周期，大大降低了生产成本和维修成本，从而卓有成效地创造出更好的经济效益。

Description

二甲基甲酰胺合成应用装置

技术领域

本实用新型涉及一种化工生产设备，特别是涉及一种二甲基甲酰胺合成应用装置。

背景技术

N、N-二甲基甲酰胺是一种沸点高、凝固点低、化学热稳定性好的优良有机溶剂，工业化二甲基甲酰胺是由二甲胺与一氧化碳在以甲醇钠为催化剂的作用下在合成塔内由一步法反应生成，液相物料由合成换热器冷却后经塔底循环泵部分循环至塔内，部分送由下道工序进一步提纯，其中合成反应热利用冷却介质在合成换热器内移走，以使合成反应高效稳定运行。

一步法反应方程式为：

CH₃ONa

（CH₃）₂NH + CO ---------------（CH₃）₂NCOH +Q

目前，二甲基甲酰胺合成中，合成循环泵只有两台，且移走反应热的合成换热器为单程，反应热转移缓慢，合成温度不易控制，偶有超温现象，同时影响触媒的反应活性，反应效率低，另外反应触媒甲醇钠容易结晶堵塞管道，正常生产过程中经常被迫停车清洗管道，甲醇钠流量的稳定成为制约合成系统长周期稳定运行的重要因素。

实用新型内容

鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种二甲基甲酰胺合成应用装置，通过本技术方案，不但能达到高效地合成二甲基甲酰胺的目的，且能有效地延长设备的运行周期，大大降低了生产成本和维修成本，从而卓有成效的创造出更好的经济效益，有效弥补了现有技术中存在的不足。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：一种二甲基甲酰胺合成应用装置，包括合成塔，所述合成塔为筒装竖直设置，在合成塔筒体的上部分别设置有甲醇钠溶液进料口和二甲胺溶液进料口，合成塔筒体的中部设置有CO气体进料口；还包括合成换热器、冷却器和循环水槽，在合成塔上部分别设置有第一物料进口和第二物料进口，在合成塔下部两侧分别设置有第一合成塔出口和第二合成塔出口，所述合成换热器为第一合成换热器、第二合成换热器、第三合成换热器和第四合成换热器，在第一合成换热器、第二合成换热器、第三合成换热器和第四合成换热器的上端和底端分别设置有第一合成器出口、第二合成器出口，第三合成器出口、第四合成器出口和第一合成器进口、第二合成器进口、第三合成器进口和第四合成器进口，所述第一合成换热器和第二合成换热器的第一合成器出口和第二合成器出口相并联后与合成器的第一物料进口相连，所述第三合成换热器和第四合成换热器的第三合成器出口和第四合成器出口相并联后与合成器上第二物料进口相连，所述第一合成换热器和第二合成换热器的第一合成器进口和第二合成器进口相并联后与合成器的第一合成塔出口相连，所述第三合成换热器和第四合成换热器的第三合成器进口和第四合成器进口相并联后与合成器上第二合成塔出口相连，所述第一合成换热器、第二合成换热器、第三合成换热器和第四合成换热器上部和下部分别设置有第一换热器脱盐水出口、第二换热器脱盐水出口、第三换热器脱盐水出口、第四换热器脱盐水出口和第一换热器脱盐水进口、第二换热器脱盐水进口、第三换热器脱盐水进口、第四换热器脱盐水进口，所述冷却器的壳程输入端与第一换热器脱盐水出口、第二换热器脱盐水出口、第三换热器脱盐水出口、第四换热器脱盐水出口相连，冷却器的壳程输出端与循环水槽的输入端相连，循环水槽的输出端与第一换热器脱盐水进口、第二换热器脱盐水进口、第三换热器脱盐水进口、第四换热器脱盐水进口相连。

所述甲醇钠溶液进料口处设置有触媒给料泵和触媒槽，甲醇钠溶液放置在触媒槽中，触媒槽底部通过触媒给料泵与甲醇钠溶液进料口相连通，触媒槽及触媒泵出口管线伴有中低温伴热源，使管道内物料始终处于不易结晶状态。

所述第一合成换热器、第二合成换热器、第三合成换热器和第四合成换热器的筒体内分别设置有若干个竖向的导流管，所述导流管上端或下端分别与所对应的第一合成器出口、第二合成器出口，第三合成器出口、第四合成器出口和第一合成器进口、第二合成器进口，第三合成器进口、第四合成器进口相连。

采用上述技术方案后的有益效果是：一种二甲基甲酰胺合成应用装置，通过本技术方案，不但能达到高效地合成二甲基甲酰胺的目的，且能有效地延长设备的运行周期，大大降低了生产成本和维修成本，从而卓有成效地创造出更好的经济效益。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中甲醇钠溶液进料口处的伴热结构示意图。

图3为本实用新型中合成换热器内部剖视图。

图中，1合成塔、2甲醇钠溶液进料口、3二甲胺溶液进料口、4 CO气体进料口、5冷却器、6循环水槽、7第一物料进口、8第二物料进口、9第一合成塔出口、10第二合成塔出口、11第一合成换热器、12第二合成换热器、13第三合成换热器、14第四合成换热器、15第一合成器出口、16第二合成器出口，17第三合成器出口、18第四合成器出口、19第一合成器进口、20第二合成器进口、21第三合成器进口、22第四合成器进口、23第一换热器脱盐水出口、24第二换热器脱盐水出口、25第三换热器脱盐水出口、26第四换热器脱盐水出口、27第一换热器脱盐水进口、28第二换热器脱盐水进口、29第三换热器脱盐水进口、30第四换热器脱盐水进口、31冷却器壳程输入端、32冷却器壳程输出端、33循环水槽输入端、34循环水槽输出端、35触媒给料泵、36触媒槽、37筒体、38导流管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型中具体实施例作进一步详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型涉及的二甲基甲酰胺合成应用装置，包括有合成塔1，所述合成塔1为筒状竖直设置，在合成塔1筒体上部分别设置有甲醇钠溶液进料口2和二甲胺溶液进料口3，在合成塔1筒体的中部设置有CO气体进料口4，还包括合成换热器、冷却器5和循环水槽6，在合成塔1的上部分别设置有第一物料进口7和第二物料进口8，在合成塔1的下部两侧分别设置有第一合成塔出口9和第二合成塔出口10，所述合成换热器分别为第一合成换热器11、第二合成换热器12、第三合成换热器13和第四合成换热器14，在第一合成换热器11、第二合成换热器12、第三合成换热器13和第四合成换热器14的上端和底端分别设置有第一合成器出口15、第二合成器出口16，第三合成器出口17、第四合成器出口18和第一合成器进口19、第二合成器进口20、第三合成器进口21和第四合成器进口22，所述第一合成换热器11和第二合成换热器12的第一合成器出口15和第二合成器出口16相并联后与合成塔1的第二物料进口8相连，所述第三合成换热器13和第四合成换热器14的第三合成器出口17和第四合成器出口18相并联后与合成塔1上第一物料进口7相连，所述第一合成换热器11和第二合成换热器12的第一合成器进口19和第二合成器进口20相并联后与合成塔1的第一合成塔出口9相连，所述第三合成换热器13和第四合成换热器14的第三合成器进口21和第四合成器进口22相并联后与合成塔1上第二合成塔出口10相连，所述第一合成换热器11、第二合成换热器12、第三合成换热器13和第四合成换热器14上部和下部分别设置有第一换热器脱盐水出口23、第二换热器脱盐水出口24、第三换热器脱盐水出口25、第四换热器脱盐水出口26和第一换热器脱盐水进口27、第二换热器脱盐水进口28、第三换热器脱盐水进口29、第四换热器脱盐水进口30，所述冷却器5的壳程输入端31与第一换热器脱盐水出口23、第二换热器脱盐水出口24、第三换热器脱盐水出口25、第四换热器脱盐水出口26相连，冷却器5的冷却器壳程输出端32与循环水槽6的循环水槽输入端33相连，循环水槽输出端34与第一换热器脱盐水进口27、第二换热器脱盐水进口28、第三换热器脱盐水进口29、第四换热器脱盐水进口30相连。

所述甲醇钠溶液进料口2处设置有触媒给料泵35和触媒槽36，甲醇钠溶液放置在触媒槽36中，触媒槽36底部通过触媒给料泵35与甲醇钠溶液进料口2相连通，触媒槽及触媒泵出口管线伴有中低温伴热源，使管道内物料始终处于不易结晶状态。

所述第一合成换热器11、第二合成换热器12、第三合成换热器13和第四合成换热器14的筒体37内分别设置有若干个竖向的导流管38，所述导流管38上端或下端分别与所对应的第一合成器出口15、第二合成器出口16，第三合成器出口17、第四合成器出口18和第一合成器进口19、第二合成器进口20，第三合成器进口21、第四合成器进口22相连。

本实用新型在工作时，二甲胺溶液2经加压泵加压至合成压力后进入合成塔1内，CO气体从合成塔1底部经气体分布器后进入合成塔1内，储存在触媒槽36内的甲醇钠溶液通过触媒给料泵35加压后进入合成塔1内，合成物料通过第一合成塔出口9和第二合成塔出口10，经过第一合成器进口19、第二合成器进口20、第三合成器进口21和第四合成器进口22分别进入到第一合成换热器11、第二合成换热器12、第三合成换热器13和第四合成换热器14中，再由第一合成器出口15、第二合成器出口16，第三合成器出口17和第四合成器出口18与第一物料进口7、第二物料进口8连接，循环水槽输出端34与第一换热器脱盐水进口27、第二换热器脱盐水进口28、第三换热器脱盐水进口29和第四换热器脱盐水进口30连接；第一换热器脱盐水出口23、第二换热器脱盐水出口24、第三换热器脱盐水出口25和第四换热器脱盐水出口26与冷却器壳程输入端31连接。

原料二甲胺溶液和CO气体，触媒甲醇钠溶液分别进入合成塔1，在压力1.4Mpa~1.9Mpa、温度100℃~120℃的条件下反应，物料在第一合成换热器11、第二合成换热器12、第三合成换热器13、第四合成换热器14中循环，使反应更彻底，循环水槽6的脱盐水经过合成换热器带走合成反应的反应热，冷却器5再对脱盐水冷却后由循环水带走，以保证合成换热的效果。

以上所述，仅为本实用新型的较佳可行实施例而已，并非用以限定本实用新型的范围。

Claims (3)

1.一种二甲基甲酰胺合成应用装置，包括有合成塔，所述合成塔为筒状竖直设置，在合成塔筒体上部分别设置有甲醇溶液进料口和二甲胺溶液进料口，在合成塔筒体的中部设置有CO气体进料口，其特征在于，还包括合成换热器、冷却器和循环水槽，在合成塔的上部分别设置有第一物料进口和第二物料进口，在合成塔的下部两侧分别设置有第一合成塔出口和第二合成塔出口，所述合成换热器为四个分别为第一合成换热器、第二合成换热器、第三合成换热器和第四合成换热器，在第一合成换热器、第二合成换热器、第三合成换热器和第四合成换热器的上端和底端分别设置有第一合成器出口、第二合成器出口，第三合成器出口、第四合成器出口和第一合成器进口、第二合成器进口、第三合成器进口和第四合成器进口，所述第一合成换热器和第二合成换热器的第一合成器出口和第二合成器出口相并联后与合成塔的第二物料进口相连，所述第三合成换热器和第四合成换热器的第三合成器出口和第四合成器出口相并联后与合成塔上第一物料进口相连，所述第一合成换热器和第二合成换热器的第一合成器进口和第二合成器进口相并联后与合成塔的第一合成塔出口相连，所述第三合成换热器和第四合成换热器的第三合成器进口和第四合成器进口相并联后与合成塔上第二合成塔出口相连，所述第一合成换热器、第二合成换热器、第三合成换热器和第四合成换热器上部和下部分别设置有第一换热器无盐水出口、第二换热器无盐水出口、第三换热器无盐水出口、第四换热器无盐水出口和第一换热器无盐水进口、第二换热器无盐水进口、第三换热器无盐水进口、第四换热器无盐水进口，所述冷却器的壳程输入端与第一换热器无盐水出口、第二换热器无盐水出口、第三换热器无盐水出口、第四换热器无盐水出口相连，冷却器的冷却器壳程输出端与循环水槽输入端相连，循环水槽的循环水槽输出端与第一换热器无盐水进口、第二换热器无盐水进口、第三换热器无盐水进口、第四换热器无盐水进口相连。

2.根据权利要求1所述的二甲基甲酰胺合成应用装置，其特征在于，所述甲醇溶液进料口处设置有给料泵和触媒槽，甲醇溶液放置在触媒槽中，触媒槽的底部通过给料泵与甲醇溶液进料口相连通。

3.根据权利要求1所述的二甲基甲酰胺合成应用装置，其特征在于，所述第一合成换热器、第二合成换热器、第三合成换热器和第四合成换热器的筒体内分别设置有若干个竖向的导流管，所述导流管上端或下端分别与所对应的第一合成器出口、第二合成器出口，第三合成器出口、第四合成器出口和第一合成器进口、第二合成器进口，第三合成器进口、第四合成器进口相连。