[发明专利]一种DMAC精馏装置及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种DMAC精馏装置及工艺方法，属于化工材料溶剂回收领域。

背景技术

二甲基乙酰胺(以下简称DMAC)是一种强极性非质子化溶剂，已经广泛应用于石油加工和有机合成工业中。DMAC对多种树脂尤其是聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂有良好的溶解性能，常用作耐热纤维、塑料薄膜、涂料、制药、催化剂和丙烯腈纺丝的溶剂等，使用过程中产生大量含DMAC的废水，直接排放会对水质环境造成很大的影响,危害人们的健康,所以进行DMAC废液的回收和处理对于进行环境保护以及降低企业的生产成本等方面都具有很重要的意义。

DMAC是一种无色透明液体，能与水、醇、醚等有机溶剂混合，是一种极性溶剂。化学性质与N,N-二甲基甲酰胺非常相似，是一种有代表性的酰胺类溶剂。由于在分子结构中引入了乙基，DMAC的沸点比二甲基甲酰胺(DMF)高10℃以上(二甲基甲酰胺的沸点为153℃)，因此比二甲基甲酰胺具有更好的热稳定性和化学稳定性。在有机合成中，DMAC是极好的催化剂，可使环化、卤化、氰化、烷基化和脱氢等反应加速，且能提高主要产物收率。在无酸、碱存在时，常压下加热至沸腾不分解，因此可以在常压下蒸馏。水解速度很慢，含有5％水的N,N-二甲基乙酰胺在95℃加热140小时，只有0.02％发生水解，采用常规精馏方法可达到要求，但是能耗较大。

发明内容

本发明针对现有技术存在的不足，提供一种DMAC精馏装置及工艺方法，解决了传统DMAC精馏纯度低、能耗大的问题。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种DMAC精馏装置，包括脱水塔、精制塔及高沸物处理装置，所述脱水塔包括脱水塔塔釜、脱水塔塔顶及脱水塔塔底，所述精制塔包括精制塔塔釜、精制塔塔顶及精制塔塔底，所述脱水塔通过脱水塔塔底与所述精制塔塔釜相连接，所述精制塔塔釜设有出料口，所述精制塔塔底与所述高沸物处理装置相连接，所述脱水塔塔釜入料口处设有一个换热器，所述换热器通过与所述换热器连接的第一冷凝器进行热交换，所述脱水塔塔底与所述精制塔塔釜之间设有一个蒸发罐，所述蒸发罐上连接有一个用于与所述蒸发罐进行热交换的耦合蒸发器，所述脱水塔塔顶分别与所述耦合蒸发器及所述换热器相连通，所述第一冷凝器、换热器及耦合蒸发器内部的循环液体通过一个第一回流罐聚合，所述第一回流罐另一端与所述脱水塔塔顶相连通，形成双效耦合系统，所述第一回流罐与所述脱水塔塔顶之间设有一个用于排放多余废水的排水分支，所述耦合蒸发器底部与所述高沸物处理装置相连通。

进一步的，所述精制塔塔顶处设有一套用于平衡精制塔塔顶内液体的平衡装置，所述平衡装置包括第二冷凝器及第二回流罐，所述第二冷凝器及第二回流罐与所述精制塔塔顶形成回路，所述第二回流罐与所述精制塔塔顶之间设有一个用于排放多余废水的排水分支。

进一步的，所述脱水塔塔底与所述蒸发罐之间设有一个第一再沸器，所述精制塔塔底与所述高沸物处理装置之间设有一个第二再沸器。

进一步的，所述出料口处连接有一个用于盛放物料的缓冲罐，所述出料口与所述缓冲罐之间设有一个第三冷凝器。

进一步的，所述第三冷凝器与所述精制塔塔釜的出料口之间设有一个气液分离器。

进一步的，所述高沸物处理装置包括刮板蒸发器及耙式干燥机，所述刮板蒸发器上端设有一个气相出口，下端设有一个液相出口，所述耙式干燥机上端设有一个气相出口，下端设有一个固相出口，所述耙式干燥机与所述刮板蒸发器底部的液相出口相连通，所述气相出口处依次连接有一个第四冷凝器及接收罐，所述接收罐的出料口处与所述蒸发罐相连通，所述耙式干燥机的气相出口通过一个第五冷凝器与所述接收罐相连通。

进一步的，所述接收罐顶部连接有一套尾气处理装置，所述尾气处理装置包括依次连接的真空捕集器、真空缓冲罐及尾气吸收罐，所述真空缓冲罐与所述尾气吸收罐之间设有一个以上的真空泵。

一种从DMAC溶液中回收DMAC的精馏工艺方法，本工艺方法采用本发明所述的一种DMAC精馏装置进行低浓度DMAC双效精馏提高浓度，包括以下步骤：

(1)将含有DMAC的废水原料通过换热器进入到脱水塔塔釜中；

(2)废水原料通过脱水塔精馏后分为脱水塔釜料及废水蒸汽，所述脱水塔釜料通过第一再沸器进入到蒸发罐中，所述废水蒸汽，通过脱水塔塔顶进入到耦合蒸发器及换热器中；