CN219907450U - 一种甲胺和二甲基甲酰胺联产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种甲胺和二甲基甲酰胺联产装置，包括依次连通的DMF合成塔、蒸发气液分离器、初馏塔、精馏塔和气提塔；所述初馏塔的塔底出口连通精馏塔进口，所述精馏塔的塔底设有重组分排放口，所述气提塔的塔底设有DMF排放口，所述初馏塔的塔顶出口连通轻组分回收塔的塔顶进口，所述轻组分回收塔的塔顶出口连通DMF合成塔，所述轻组分回收塔的塔底设有精馏排放口。该装置能够降低设备运行中腐蚀泄漏的隐患，延长装置运行周期，同时防止甲醇钠被水解。
Description
技术领域
本实用新型是一种甲胺和二甲基甲酰胺联产装置。
背景技术
甲胺是重要的化工原料，目前国内外所普遍采用的方法是甲醇气相催化氨化法工艺，甲醇氨化法是利用甲醇与氨为原料，在一定温度和压力下，按照一定比例，在触媒的作用下反应而同时得到一、二、三甲胺。混胺中产生比例最多的是二甲胺，但二甲胺市场需求量有限，多数甲胺生产厂家普遍以二甲胺为原料生产DMF（二甲基甲酰胺），将甲胺、DMF（二甲基甲酰胺）实现联产，扩大生产规模，延长产业链。DMF（二甲基甲酰胺）生产使用无水二甲胺和CO为原料在一定温度和压力下，用甲醇钠甲醇液作催化剂，进行气液接触完成酰化反应，生成DMF（二甲基甲酰胺）。该反应分两步完成：
第一步：CH3OH+CO→HCOOCH3
第二步：HCOOCH3+（CH3）2NH→HCON(CH3)2+CH3OH
总反应式：CO+（CH3）2NH→HCON(CH3)2+Q
即在DMF提纯过程中会有一部分轻组分物料返回甲胺甲醇回收塔循环使用，该部分轻组分不仅含有甲醇、二甲胺，还有少量的水、甲酸甲酯、甲酸、DMF。在高温、碱性及H2O存在的条件下，甲酸甲酯会发生水解生成甲酸，甲酸在高温下腐蚀性会增强，导致甲胺生产设备腐蚀损坏。以及，作为催化剂的甲醇钠也容易被水解，影响DMF合成塔的反应。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种甲胺和二甲基甲酰胺联产装置，降低设备运行中腐蚀泄漏的隐患，延长装置运行周期，同时防止甲醇钠被水解。本实用新型采用的技术方案如下：
一种甲胺和二甲基甲酰胺联产装置，包括依次连通的DMF合成塔、蒸发气液分离器、初馏塔、精馏塔和气提塔；
所述初馏塔的塔底出口连通精馏塔进口，所述精馏塔的塔底设有重组分排放口，所述气提塔的塔底设有DMF排放口，所述初馏塔的塔顶出口连通轻组分回收塔的塔顶进口，所述轻组分回收塔的塔顶出口连通DMF合成塔，所述轻组分回收塔的塔底设有精馏排放口。
上述甲胺和二甲基甲酰胺联产装置，所述DMF合成塔、蒸发气液分离器之间连接有过滤机，所述过滤机底部设有排放口；
所述蒸发气液分离器的塔顶出口连通初馏塔塔顶进口，所述蒸发气液分离器的底部出口连通过滤机的进口。
上述甲胺和二甲基甲酰胺联产装置，所述轻组分回收塔的塔顶出口通过甲醇储槽连通至DMF合成塔进口。
上述甲胺和二甲基甲酰胺联产装置，所述DMF合成塔设有二甲胺、一氧化碳、二甲胺、甲醇钠甲醇溶液的进口；所述气提塔设有氮气进口。
本实用新型的有益效果为：
其一，本装置设置轻组分回收塔，将轻组分返回DMF合成塔回收使用，避免了传统生产中将轻组分返回甲胺导致设备腐坏问题；
其二，通过设置轻组分回收塔，将轻组分中的甲醇、二甲胺少量的水和DMF进行精馏分离，降低轻组分塔顶分离出的甲醇和二甲胺中的含水量，能够防止甲醇和二甲胺中含有水分对甲醇钠造成水解反应而影响DMF合成塔的反应进行。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：DMF合成塔1、过滤机2、蒸发气液分离器3、初馏塔4、精馏塔5、气提塔6、轻组分回收塔7、甲醇储槽8。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案进行详细的说明。应当强调的是以下实施例是示例性的，其中使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
本实施例的甲胺和二甲基甲酰胺联产装置，包括依次连接的DMF合成塔1、过滤机2、蒸发气液分离器3、初馏塔4、精馏塔5和气提塔6。
DMF合成塔1的出口连接过滤机2的进口，滤除粗DMF中的盐泥。
过滤机2的出口连接蒸发气液分离器3的进口，将粗DMF进行气液分离。
蒸发气液分离器3的出口连接初馏塔4的进口，使气相物料进入初馏塔4。所述蒸发气液分离器3的底部出口与过滤机2的进口相连，使蒸发气液分离器3液相物料经过滤机2除盐泥后循环返回蒸发气液分离器，循环去除粗DMF中的盐泥。
所述初馏塔4的塔顶出口与轻组分回收塔7的进口相连，在初馏塔4精馏分离出的轻组分(甲醇、二甲胺、水和少量的DMF)进入轻组分回收塔7。初馏塔4的底部出口连接精馏塔5的进口，在初馏塔4精馏分离后去除轻组分(甲醇、二甲胺、水和少量的DMF)的粗DMF进入精馏塔5。精馏塔5的塔底设有重组分排放口，用于排出DMF中的重组分。
轻组分回收塔7的出口与甲醇储槽8的进口相连，经轻组分回收塔7精馏分离后的甲醇、二甲胺进入甲醇储槽8。轻组分回收塔7的塔底设有排放口，用于排出经精馏分离后的水和DMF。
甲醇储槽8的出口连接DMF合成塔1的进口，甲醇储槽8内暂存的甲醇、二甲胺进入DMF合成塔进行回收使用。
精馏塔5的出口连接气提塔6的进口，经精馏塔5精馏分离后去除重组分（DMAC、DMMF）的DMF进入气提塔6，气提塔6的塔底设有氮气进口用于吹除DMF中残余的二甲胺，气提塔6的塔底还设有排放口用于排出合格DMF。
该装置的生产步骤如下：
1)将一氧化碳、二甲胺、甲醇钠甲醇溶液、甲醇通入DMF合成塔1内进行气液接触，通过酰化反应得到含有甲醇、二甲胺、甲醇钠的粗DMF液体，控制粗DMF液中的甲醇含量在3-5%。
2)经合成反应后的粗DMF液进入过滤机2，通过过滤机2滤板滤除粗DMF液中的甲醇钠盐泥。
3)滤除甲醇钠盐泥后的粗DMF液进入蒸发气液分离器3进行蒸发分离，蒸发气液分离器3内液相物料通过强制循环进入过滤机2，经过滤机2滤板滤除DMF液中的甲醇钠盐泥后返回蒸发气液分离器3。通过这种不断循环，滤除粗DMF液中的甲醇钠盐泥。
4)蒸发气液分离器3内的粗DMF液经过蒸发分离出的气相物料进入初馏塔4，经过初馏塔4精馏后将粗DMF液中的轻组分（甲醇、二甲胺、水和少量的DMF）从塔顶去除。
5)经初馏塔4精馏后去除轻组分的粗DMF液进入精馏塔5，经精馏塔5精馏后将粗DMF液中的重组分（DMAC、DMMF）从塔釜去除。
6)经精馏塔5精馏后去除重组分的DMF液进入气提塔6，通过氮气吹除DMF液中的残存的二甲胺，塔釜得到合格的二甲胺成品。
7)初馏塔4顶馏出的轻组分进入轻组分回收塔7，经过轻组分回收塔7精馏后将轻组分中的甲醇、二甲胺以塔顶馏出物的方式采出进甲醇储槽8后以稳定的流量进入DMF合成塔1进行回收使用；轻组分回收塔7塔釜的水、DMF以塔釜馏出物的方式采出系统进行焚烧处理。
Claims (4)
1.一种甲胺和二甲基甲酰胺联产装置，其特征在于：包括依次连通的DMF合成塔（1）、蒸发气液分离器（3）、初馏塔（4）、精馏塔（5）和气提塔（6）；
所述初馏塔（4）的塔底出口连通精馏塔（5）进口，所述精馏塔（5）的塔底设有重组分排放口，所述气提塔（6）的塔底设有DMF排放口，所述初馏塔（4）的塔顶出口连通轻组分回收塔（7）的塔顶进口，所述轻组分回收塔（7）的塔顶出口连通DMF合成塔（1），所述轻组分回收塔（7）的塔底设有精馏排放口。
2.根据权利要求1所述的甲胺和二甲基甲酰胺联产装置，其特征在于：所述DMF合成塔（1）、蒸发气液分离器（3）之间连接有过滤机（2），所述过滤机（2）底部设有排放口；
所述蒸发气液分离器（3）的塔顶出口连通初馏塔（4）塔顶进口，所述蒸发气液分离器（3）的底部出口连通过滤机（2）的进口。
3.根据权利要求1所述的甲胺和二甲基甲酰胺联产装置，其特征在于：所述轻组分回收塔（7）的塔顶出口通过甲醇储槽（8）连通至DMF合成塔（1）进口。
4.根据权利要求1所述的甲胺和二甲基甲酰胺联产装置，其特征在于：所述DMF合成塔（1）设有二甲胺、一氧化碳、二甲胺、甲醇钠甲醇溶液的进口；所述气提塔（6）设有氮气进口。
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