[发明专利]一种NMP合成装置

说明书

本发明属于NMP生产技术领域，具体涉及一种NMP合成装置，包括：GBL高位槽、一甲胺高位槽、反应器、GBL计量泵、一甲胺计量泵与静态混合器，反应器包括盘管和壳体，盘管固定设置在壳体内，盘管与壳体间存在间隙，将GBL原料引入GBL高位槽，再经过GBL计量泵送至静态混合器中，静态混合器将充分混合后的GBL和一甲胺进入到盘管中，从壳体进油口加入设定温度的导热油，使导热油填充满盘管和壳体的间隙，对盘管进行加热，GBL和一甲胺在盘管中发生反应生成NMP。本方案采用了高纯一甲胺制备NMP，减少了反应后成品与水分分离，减少了运行成本；盘管中进入的水减少，减少了热量损耗，同时使一甲胺和GBL接触面积变大，加快了反应速度。

技术领域

本发明属于NMP生产技术领域，具体涉及一种NMP合成装置。

背景技术

NMP化学名称是N-甲基吡咯烷酮(NMP)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)是一种高沸点、环保型的优良溶剂，具有粘度低、化学稳定、性和热稳定性好、极性高、挥发性低、能与水及许多有机溶剂无限混溶等优点。N-甲基吡咯烷酮市场应用领域主要集中在锂电池、线路板、绝缘材料、石化、医药、农药、清洗、高分子等行业。NMP的生产主要是通过GBL与一甲胺进行氨化反应生产NMP。

现有技术CN201921049113.5，公开了一种NMP生产用氨化反应装置，包括壳体，壳体内设有预加热室和反应室，预加热室内分别设有水平蛇形走向且水平波纹状的GBL进料管和一甲胺进料管，GBL进料管和一甲胺进料管的出料口分别与反应室内的反应管相连，反应管按照反应物料的走向依次包括稳定段、混合段、反应段；混合段为螺旋形扁管，稳定段和反应段为线型圆管。上述方案该装置结构简单，易于拆解维护，减轻了后续将物料加热至反应温度所需的热负荷，节省能源和生产成本。

上述方案采用一甲胺溶液，系统中大量水分需要分离，增加了运行成本，单位产品能耗高；同时由于套管较长，热量损失较大，能耗也会相应增加；要实现大规模生产，设备投资大，操作难度大。

发明内容

本方案提供一种节能一种NMP合成装置。

为了达到上述目的，本方案提供一种NMP合成装置，包括：GBL高位槽、一甲胺高位槽与反应器；还包括：GBL计量泵、一甲胺计量泵与静态混合器；所述GBL高位槽与GBL计量泵连通；所述一甲胺高位槽与一甲胺计量泵连通；所述GBL计量泵和一甲胺计量泵均与静态混合器连通；所述反应器包括盘管和壳体；所述盘管固定设置在壳体内；所述盘管与壳体间存在间隙；所述盘管与静态混合器连通；所述壳体两端分别设有进油口与出油口。

本方案原理：将GBL原料引入GBL高位槽，再经过GBL计量泵送至静态混合器中，同时将的一甲胺原料引入一甲胺高位槽，一甲胺原料为高纯一甲胺，再经过一甲胺计量泵送至静态混合器中。静态混合器将GBL和一甲胺在进入反应器之前进行充分混合，充分混合后的GBL和一甲胺进入到盘管中，从壳体进油口设定温度的导热油，使导热油填充满盘管和壳体的间隙，使盘管浸泡在导热油中，GBL和一甲胺在盘管中发生反应生成NMP，在GBL和一甲胺反应设定时间后，将盘管中物料排出，进行下一个工序。

本方案有益效果：GBL计量泵和一甲胺计量泵控制原料配比，使稳定的原料进入到静态混合器中，采用了高纯一甲胺制备NMP，减少了反应后成品与水分分离，减少了运行成本；盘管中进入的水减少，减少了对水加热的热量，即减少了热量损耗；同时减少水使一甲胺和GBL接触面积变大，加快了反应速度。

进一步，所述盘管连通有高压缓冲罐；所述高压缓冲罐上设有一甲胺检测器与PLC控制器；所述高压缓冲罐上设有排气孔，排气孔处设有电动阀门，排气孔连通有不合格罐，不合格罐与静态混合器连通；所述一甲胺检测器设置高压缓冲罐进料口处，一甲胺检测器位于高压缓冲罐内；所述PLC控制器与一甲胺检测器和电动阀门开关均电连接。