[发明专利]一种合成N-甲基吡咯烷酮的系统

摘要

本发明涉及一种合成N-甲基吡咯烷酮的系统，其特征在于，包括了1,4-丁二醇脱氢装置，混合胺合成装置和制备N-甲基吡咯烷酮装置。本发明的优点在于：本系统工艺流程简单、低能耗、低投入并采用设备间的多次循环交换，使得γ-丁内酯完全转化成N-甲基吡咯烷酮，后期分离更容易，能够合成出高纯度的N-甲基吡咯烷酮，纯度达到99.9wt%以上。

主权项

一种合成N‑甲基吡咯烷酮系统,其特征在于，包括1,4‑丁二醇脱氢装置，混合胺合成装置和制备N‑甲基吡咯烷酮装置；1,4‑丁二醇脱氢装置包括1,4‑丁二醇脱氢反应器、第一分离器、第一脱气塔装置和γ‑丁内酯中间储槽；1,4‑丁二醇脱氢反应器，其右端设有一个物料出口，左端设有一个物料进口，1,4‑丁二醇脱氢反应器物料进口连接着一根物料进样管；第一分离器，其顶端设有一个气相出口，底端设有一个液相出口，中部设有物料进口，第一分离器的物料进口通过管道与1,4‑丁二醇脱氢反应器右端的物料出口相连通，第一分离器的气相出口通过管道并入1,4‑丁二醇脱氢反应器物料进口的物料进样管路上；第一脱气塔装置，包括第一脱气塔和第一脱气塔再沸器，第一脱气塔，其顶端设有一个气相出口，塔身从上向下四分之一处设有物料进样口,塔底部设有一个物料出口，塔底侧面设有一个回流入口，第一脱气塔再沸器，其顶端设有出口，底端设有进口，第一脱气塔顶端出口通过管道连接到1,4‑丁二醇脱氢反应器物料进口的物料进样管上，第一脱气塔的物料进样口通过管道与第一分离器液相出口相连接；第一脱气塔再沸器的顶端出口通过管道与第一脱气塔塔底侧面回流入口连接，第一脱气塔再沸器的底端进口通过管道与第一脱气塔塔底物料出口连接，进而形成一个物料加热循环通道；γ‑丁内酯中间储槽 ，其顶端设有物料进口，底端设有物料出口，其物料进口通过管道连接到第一脱气塔再沸器的底端进口与第一脱气塔塔底物料出口相连通的管道上，物料出口通过管道连接到第一脱气塔的物料进样口与第一分离器液相出口连接的管道上；混合胺合成装置包括胺化反应器、第二分离器、第二脱气塔装置和混合胺中间储槽；胺化反应器，其顶端设有物料出口，底端设有物料进口，胺化反应器物料进口连接着一根物料进样管；第二分离器，其顶端设有一个气相出口，底端设有一个液相出口，中部设有物料进口，第二分离器的物料进口通过管道与胺化反应器顶端的物料出口相连通，第二分离器的气相出口通过管道并入胺化反应器物料进口的物料进样管路上；第二脱气塔装置，包括第二脱气塔和第二脱气塔再沸器，第二脱气塔，其顶端设有一个气相出口，塔身从上向下四分之一处设有物料进样口,塔底部设有一个物料出口，塔底侧面设有一个回流入口，第二脱气塔再沸器，其顶端设有出口，底端设有进口，第二脱气塔顶端出口通过管道连接到胺化反应器物料进口的物料进样管上，第二脱气塔的物料进样口通过管道与第二分离器液相出口相连接；第二脱气塔再沸器的顶端出口通过管道与第二脱气塔塔底侧面回流入口连接，第二脱气塔再沸器的底端进口通过管道与第二脱气塔塔底物料出口连接，进而形成一个物料加热循环通道；混合胺中间储槽，其顶端设有物料进口，底端设有物料出口，其物料进口通过管道连接到第二脱气塔再沸器的底端进口与第二脱气塔塔底物料出口相连通的管道上，物料出口通过管道连接到第二脱气塔的物料进样口与第二分离器液相出口连接的管道上；制备N‑甲基吡咯烷酮装置包括N‑甲基吡咯烷酮反应器、第三分离器、第三脱气塔装置、脱轻精馏塔装置和脱重精馏塔装置；N‑甲基吡咯烷酮反应器，其顶端设有物料出口，底端设有物料进口，γ‑丁内酯中间储槽物料出口和混合胺中间储槽物料出口通过管道并联与N‑甲基吡咯烷酮反应器底端的物料进口连接；第三分离器，其顶端设有一个气相出口，底端设有一个液相出口，中部设有物料进口，第三分离器的物料进口通过管道与N‑甲基吡咯烷酮反应器顶端的物料出口相连通，第三分离器的气相出口通过管道并入胺化反应器物料进口的物料进样管路上；第三脱气塔装置，包括第三脱气塔和第三脱气塔再沸器，第三脱气塔，其顶端设有一个气相出口，塔身从上向下四分之一处设有物料进样口,塔底部设有一个物料出口，塔底侧面设有一个回流入口，第三脱气塔再沸器，其顶端设有出口，底端设有进口，第三脱气塔顶端出口通过管道连接到胺化反应器物料进口的物料进样管上，第三脱气塔的物料进样口通过管道与第三分离器液相出口相连接；第三脱气塔再沸器的顶端出口通过管道与第三脱气塔塔底侧面回流入口连接，第三脱气塔再沸器的底端进口通过管道与第三脱气塔塔底物料出口连接，进而形成一个物料加热循环通道；脱轻精馏塔装置，包括脱轻精馏塔和脱轻精馏塔再沸器，脱轻精馏塔，其顶端设有一个气相出口，塔身从上向下四分之一处设有物料进样口,塔底部设有一个物料出口，塔底侧面设有一个回流入口，脱轻精馏塔再沸器，其顶端设有出口，底端设有进口，脱轻精馏塔的物料进样口通过管道与第三脱气塔底端出口相连接；脱轻精馏塔再沸器的顶端出口通过管道与脱轻精馏塔塔底侧面回流入口连接，脱轻精馏塔再沸器的底端进口通过管道与脱轻精馏塔塔底物料出口连接，进而形成一个物料加热循环通道；脱重精馏塔装置，包括脱重精馏塔和脱重精馏塔再沸器，脱重精馏塔，其顶端设有一个气相出口，塔身从上向下四分之一处设有物料进样口,塔底部设有一个物料出口，塔底侧面设有一个回流入口，脱重精馏塔再沸器，其顶端设有出口，底端设有进口，脱重精馏塔的物料进样口通过管道与脱轻精馏塔底端出口相连接；脱重精馏塔再沸器的顶端出口通过管道与脱重精馏塔塔底侧面回流入口连接，脱重精馏塔再沸器的底端进口通过管道与脱重精馏塔塔底物料出口连接，进而形成一个物料加热循环通道。