CN212701226U - 一种有效提高一甲胺气体回收效率的分离装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种有效提高一甲胺气体回收效率的分离装置，包括依次相连的分离塔机构、一级水吸收塔和二级水吸收塔；所述分离塔机构包括分离塔和喷射系统，所述分离塔的上方设有毛细管道，所述毛细管道接入至少一个循环水冷凝管道，所述分离塔的下方接入至少一个循环水冷凝管道，所述喷射系统包括喷射式真空泵，所述喷射式真空泵连接分离塔的上部。本实用新型的分离塔机构通过喷射系统实现了甲胺分离塔的负压操作，同时有效保证两级水吸收塔的正压操作，从而实现一甲胺的100%吸收利用和分离塔蒸汽能耗的有效降低。本实用新型安全可靠、结构简单，便于改造。
Description
技术领域
本发明涉及化工设备领域，具体涉及一种有效提高一甲胺气体回收效率的分离装置。
背景技术
在N-甲基吡咯烷酮合成过程中正常情况下一甲胺与γ-丁内酯的摩尔配比是1.2:1，但是为了保证γ-丁内酯的充分反应往往在原材料配比是过量的，这就导致了一甲胺的过量。但是在整个合成过程中过量的一甲胺不再参与反应，一甲胺在高温高压下溶于合成产生的水中。传统的处理工艺是将一甲胺在常压下脱氨脱水后进入一甲胺分离塔，通过二次常压蒸馏将一甲胺脱出并进入两级水吸收塔进行吸收操作，从而达到一甲胺回收利用的目的，其吸收效率80%。
传统工艺中利用分离塔技术处理N-甲基吡咯烷酮合成废水塔釜控制温度高达110℃，其顶温为95℃，蒸汽消耗1.0吨/吨，塔釜废水中一甲胺含量在0.5~1%，这样大大增加了蒸汽消耗和污水处理成本。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种有效提高一甲胺气体回收效率的分离装置。
本发明采用的技术方案是：一种有效提高一甲胺气体回收效率的分离装置，包括依次相连的分离塔机构、一级水吸收塔和二级水吸收塔；所述分离塔机构包括分离塔和喷射系统，所述分离塔的上方设有毛细管道，所述毛细管道接入至少一个循环水冷凝管道，所述分离塔的下方接入至少一个循环水冷凝管道，所述喷射系统包括喷射式真空泵，所述喷射式真空泵的喷射端管连接一级水吸收塔，所述喷射式真空泵的进入端分别管连接分离塔上部和一级水吸收塔底部；所述分离塔机构和一级水吸收塔之间设有冷阱。
作为本发明的进一步改进，所述一级水吸收塔的下部管道连接回收罐。
作为本发明的更进一步改进，所述一级水吸收塔和二级水吸收塔的底部分别设有连接至顶部的管道；所述二级水吸收塔的顶部分别连接进水管道和焚烧炉。
本发明采用的有益效果是：本发明的分离塔机构通过喷射系统实现了甲胺分离塔的负压操作，同时有效保证两级水吸收塔的正压操作，从而实现一甲胺的100%吸收利用和分离塔蒸汽能耗的有效降低。本发明安全可靠、结构简单，便于改造。
附图说明
图1为本发明示意图。
图2为本发明的分离塔机构示意图。
图中所示：1 分离塔，2 回收罐，3 一级水吸收塔，4 二级水吸收塔，11 喷射式真空泵，12 毛细管道，13 循环水冷凝管道，14 冷阱。
具体实施方式
下面结合图1和图2，对本发明做进一步的说明。
如图所示，一种有效提高一甲胺气体回收效率的分离装置，包括依次相连的分离塔机构、一级水吸收塔3和二级水吸收塔4；所述分离塔机构包括分离塔1和喷射系统，所述分离塔1的上方设有毛细管道12，所述毛细管道12接入至少一个循环水冷凝管道13，所述分离塔1的下方接入至少一个循环水冷凝管道，所述喷射系统包括喷射式真空泵11，所述喷射式真空泵11的喷射端管连接一级水吸收塔3，所述喷射式真空泵11的进入端分别管连接分离塔1上部和一级水吸收塔4底部；所述分离塔机构和一级水吸收塔3之间设有冷阱14。
通过增设的喷射系统实现分离塔的微真空操作，促使分离塔内真空度升高，从而降低一甲胺蒸发沸点，提高分离效果，降低蒸汽消耗。由于采用喷射式真空泵和分离塔的塔顶设置毛细管道，同时在毛细管道设置循环水冷凝管道和在塔底设置循环水冷凝管道，从而使得整个系统对安全保护装置的要求大幅降低，即使只仅仅使用冷阱作为安全保护装置也可以，从而大幅降低使用成本和维修成本。
进一步地，为提高本发明的分离效率和回收，所述一级水吸收塔的下部管道连接回收罐。
进一步地，为提高本发明的使用效果，所述一级水吸收塔和二级水吸收塔的底部分别设有连接至顶部的管道；所述二级水吸收塔的顶部分别连接进水管道和焚烧炉。
实施例1，一甲胺分离塔的中部接入来自NMP反应器，其下部接入蒸汽管道，同时接入一套循环水冷却管道，在分离塔上安装压力计和温度计用以检测压力和温度，将分离塔的上层改装成由毛细管道构成的塔顶，毛细管道接入至少一套循环水冷凝管道，至此对分离塔的改造就结束了。在分离塔的塔顶接入喷射系统，该喷射系统由喷射式真空泵构成。另外，其真空泵的喷射口连接一级水吸收塔，其真空泵的接入端分别连接分离塔的上部和一级水吸收塔的底部，从而提高回收效率。
分离塔通过冷阱管连接一级水吸收塔和二级水吸收塔。至此整个系统的改造就全部结束，可以看出对原有系统的破坏性非常小，成本也非常低，非常便于对旧系统进行改造。
一级水吸收塔的底部通过真空泵连接回收罐，回收罐一部分进入二级水吸收塔，另一部分做回收处理。一级水吸收塔和二级水吸收塔的底部皆通过真空泵连接一甲胺吸收塔。
2019年对某分离塔进行改进，改进前其最大正常流量，为6364.56Kg/h。根据NMP反应实际生产工艺情况，在管式反应器内，已有70%以上一甲胺已经完成反应，转变为N-甲级吡咯烷酮，故管式反应器内一甲胺的量1043.66Kg左右，也就是说在吸收过程中，水中浓度不会超过20%，吸收不完全的一部分，二级水吸收塔将进一步吸收完全。经改进后，实测其吸收率达到99.8%，达到设计要求。
本发明的分离塔机构通过喷射系统实现了甲胺分离塔的负压操作，同时有效保证两级水吸收塔的正压操作，从而实现一甲胺的100%吸收利用和分离塔蒸汽能耗的有效降低。本发明安全可靠、结构简单，便于改造。
本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种有效提高一甲胺气体回收效率的分离装置，其特征是包括依次相连的分离塔机构、一级水吸收塔（3）和二级水吸收塔（4）；所述分离塔机构包括分离塔（1）和喷射系统，所述分离塔（1）的上方设有毛细管道（12），所述毛细管道（12）接入至少一个循环水冷凝管道（13），所述分离塔（1）的下方接入至少一个循环水冷凝管道，所述喷射系统包括喷射式真空泵（11），所述喷射式真空泵（11）的喷射端管连接一级水吸收塔（3），所述喷射式真空泵（11）的进入端分别管连接分离塔（1）上部和一级水吸收塔（3）底部；所述分离塔机构和一级水吸收塔（3）之间设有冷阱（14）。
2.根据权利要求1所述的一种有效提高一甲胺气体回收效率的分离装置，其特征是所述一级水吸收塔（3）的下部管道连接回收罐（2）。
3.根据权利要求1或2所述的一种有效提高一甲胺气体回收效率的分离装置，其特征是所述一级水吸收塔和二级水吸收塔的底部分别设有连接至顶部的管道；所述二级水吸收塔的顶部分别连接进水管道和焚烧炉。
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| CN115722034A (zh) * | 2022-05-17 | 2023-03-03 | 重庆市中润化学有限公司 | 一种一甲胺尾气回收再利用的方法 |
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| CN115722034B (zh) * | 2022-05-17 | 2023-09-15 | 重庆中润新材料股份有限公司 | 一种一甲胺尾气回收再利用的方法 |
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