DMAC回收物性指标优化系统技术方案

本发明专利技术涉及一种DMAC回收物性指标优化系统，属于氨纶生产技术领域。包括脱水塔、粗溶剂槽、精制塔、蒸馏釜供给槽和回收塔，脱水塔连接进料管，脱水塔的底部通过粗溶剂槽连通到精制塔中部，精制塔底部通过蒸馏釜供给槽与回收塔底部连通；所述的脱水塔中部连接有预热器，顶部则连接有冷凝器一和深冷器一；精制塔顶部连接有冷凝器二和深冷器二；回收塔顶部设置冷凝器三，冷凝器三设置有冷凝液受槽三，冷凝器三顶部设置真空泵三。采用本发明专利技术进行氨纶生产过程中DMAC的回收，不仅确保DMAC精馏系统正常运行，而且回收所得DMAC的产量以及物性指标均得到大大提高。

【技术实现步骤摘要】
DMAC回收物性指标优化系统
本专利技术涉及一种DMAC(N，N二甲基乙酰胺）回收物性指标优化系统，通过对DMAC 精馏系统脱水塔及精馏塔的技术改造，实现优化DMAC物性指标优化，属于氨纶生产技术领 域。
技术介绍
在化工生产过程中，常常需要将原料、中间产物或粗产物进行分离，以获得符合工 艺要求的化工产品或中间产品。化工上常见的分离过程包括蒸馏、吸收、萃取、干燥及结晶 等，其中蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作，应用最为广泛。氨纶干法纺丝工艺需大量 使用DMAC作为溶剂循环使用，溶剂干法纺丝过程中，PTMG与MDI在DMAC溶剂存在下进行 预聚合反应，通过胺类扩链形成高分子聚氨酯聚合物。DMAC溶剂通过高温甬道气化，经SM 系统冷却形成液体回收到USW-STK。纺丝工序USW-RTK回收的DMAC液体通过精制系统脱 水、精馏后回到聚合再循环利用，在此过程中需要脱除水分、金属离子、酸分和高沸物等，但 传统的板式塔或老式填料塔无法达到更高的提纯要求，且能耗高。 基于上述问题，本申请案由此产生。
技术实现思路
现有精馏系统填料存在分离效率低、能耗高、操作繁琐等缺陷，为克服精馏系统的 上述缺点，本专利技术提供一种分离效率高、操作方便、能耗低的DMAC回收物化指标优化系统。 为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下： DMAC回收物性指标优化系统，包括脱水塔、粗溶剂槽、精制塔、蒸馏釜供给槽和回 收塔，脱水塔连接进料管，脱水塔的底部通过粗溶剂槽连通到精制塔中部，精制塔底部通过 蒸馏釜供给槽与回收塔底部连通；所述的脱水塔中部连接有预热器，顶部则连接有冷凝器 一和深冷器一，冷凝器一设置有冷凝液受槽一，冷凝液受槽一通过回流管一与脱水塔连通， 深冷器一底部与冷凝液受槽一相通，深冷器一顶部设置真空泵一；精制塔顶部连接有冷凝 器二和深冷器二，冷凝器二设置有冷凝液受槽二，冷凝液受槽二通过回流管二和回收管一 分别与精制塔和原料罐一连通，深冷器二底部与冷凝液受槽二相通，深冷器二顶部设置真 空泵二；回收塔顶部设置冷凝器三，冷凝器三设置有冷凝液受槽三，冷凝液受槽三通过回流 管三和回收管二分别与回收塔和原料罐二连通，冷凝器三顶部设置真空泵三；真空泵一、真 空泵二、真空泵三分别通过管道与水喷淋塔连接，水喷淋塔吸收得到的DMAC水溶液则经管 道送入预热器，并经预热器送回脱水塔。 进一步的，作为优选： 所述的脱水塔中，进料管标高17500mm，回流管一标高为28490mm，进料管处的集 液箱一内设置槽盘分布器一，槽盘分布器一的槽盘一与进液管的垂直距离为411_，槽盘分 布器一开孔数目为2000个，孔的直径为4_ ;与回流管一对应的脱水塔中部设置槽式分布 器一，槽式分布器一的开孔数目为2300个，孔的直径为3mm，其底部标高为28577mm，垂直 距离为580mm ;槽式分布器一与槽盘分布器一之间的填料段一分两段，一段为lm的CY填料 与1. 4mBX填料组合，另一段为3m的BX填料；脱水塔顶部的提馏段中采用CJ-350Y (泛点率 82%，R = 5)，提馏段包含两段高度均为2. 5m的BX填料，两段BX填料之间设置一体式分布 器。 所述的精制塔中，回流管二标高为30210mm，粗溶剂槽与精制塔连通处的精制塔内 设置集液箱二，集液箱二设置为槽盘分布器二，槽盘分布器二于标高23505mm处设置侧抽 出口，槽盘分布器底部设置有BX填料；与回流管二对应的精制塔中部设置槽式分布器二， 槽式分布器二的开孔数目为2800个，孔的直径为4mm，其底部标高为28961mm，垂直距离为 140mm ;槽式分布器二与槽盘分布器二之间的填料段二为3m的BX填料。 所述的粗溶剂槽与精制塔连通的管道设置有管线支撑。 所述的进料管的规格为DN50 ;回流管一规格为DN50,回流管二规格为DN65。 采用本专利技术进行DMAC回收时，经进料管送入的溶液一部分经脱水塔脱水达标的 直接经粗溶剂槽送入精制塔，经精制塔精制后，再经蒸馏釜供给槽送入回收塔，并经冷凝器 三冷凝处理后送入原料罐二待用，或由真空泵三打入水喷淋塔；而另一部分脱水不达标的 溶液则经再沸器一回入脱水塔中继续脱水，并经冷凝器一冷凝后返回脱水塔进行重复脱 水，最后由深冷器一、真空泵一打入水喷淋塔或汇入精制塔处的真空泵二处；精制塔精制 后不达标的溶液经再沸器二回入精制塔中，在精制塔顶部冷凝器二冷凝处理后，一部分回 入精制塔进行重复精制，完成精制的溶液由精制塔中部送入原料罐一或DMAC储罐，另一部 分则在冷凝器二处理后送入深冷器二处理后，经冷凝液受槽二送入原料罐一或回流入精制 塔，或者经深冷器二顶部的真空泵二打入水喷淋塔或汇入回收塔处的真空泵三处，真空泵 一、真空泵二与真空泵三的溶液一并汇入水喷淋塔处，经水喷淋塔吸收形成DMAC水溶液 后，送入预热器预热后，由脱水塔中部送入，进行循环的脱水、精制和回收，直到达标为止。 采用本专利技术具有如下有益效果： 1.本专利技术所采用的DMAC回收物性指标优化系统中，脱水塔、精制塔和回收塔均设 置有回流、冷凝以及深冷处理，DMAC水溶液只有达到设置标准了才可以被送入DMAC储罐中 或原料罐中备用，基于回流、冷凝、深冷的特殊管路设计，确保了 DMAC精馏系统正常运行状 态下，使回收的DMAC水分、金属离子、酸分和高沸物脱除等物性指标均优于常规的精馏系 统回收效果，其含水率< 50ppm，酸值< 30ppm，碱度（以二甲胺计）< 5ppm，DMAC产量（以 成品计）高于35吨/天。 2.本专利技术对脱水塔和精制塔内部的填料、分布器、进料管线、集液箱等部件以及核 心部位的标高和距离进行优化设计，不仅可以防止气、液路短路，确保脱水、精制快速、高效 进行，使DMAC的产量大大提高，相应的回收成本也大大降低，整体改造和设计简单易操作， 可方便在现有设备上进行优化改进，而改进成本有限，设备利用率大大提高。 3.真空泵一、真空泵二和真空泵三的设置主要是将其所在位置的溶液打回水喷淋 塔中，因此，可采用相同的真空度即可满足三处的物料转移需求，电力消耗得到控制。 4.回流管、进料管以及各分布器的位置设置是结合了开孔状况和溶液回流过程中 的重力与能量消耗进行的独特设计，这一独特设计可以在较低的回流比以及循环水冷却系 统下仍然能够正常的进行DMAC的精制和回收，因此，动力站无需HW7度水系统，大大节省运 行能耗以及投资。 采用本专利技术进行氨纶生产过程中DMAC的回收，不仅确保了物料转移和精制的需 求，确保DMAC精馏系统正常运行，而且回收所得DMAC的产量以及物性指标均得到大大提 商。 【附图说明】 图1为本专利技术回收系统的结构示意图； 图2为本专利技术脱水塔的结构示意图； 图3为本专利技术精制塔的结构示意图。 图中标号：1.脱水塔；la.冷凝器一；lb.深冷器一；lc.冷凝液受槽一；Id.回流 管一；le.真空泵一；11.回流口一；12.进料口一；13.再沸器一接口；14.排气孔一；15.脱 水塔顶气体出口；16.出料口一；17.人孔一；18.槽盘分布器一；19.槽式分布器一；2.粗 溶剂槽；3本文档来自技高网...

【技术保护点】
DMAC回收物性指标优化系统，其特征在于：包括脱水塔、粗溶剂槽、精制塔、蒸馏釜供给槽和回收塔，脱水塔连接进料管，脱水塔底部通过粗溶剂槽连通到精制塔中部，精制塔底部通过蒸馏釜供给槽与回收塔底部连通；所述的脱水塔中部连接有预热器，顶部则连接有冷凝器一和深冷器一，冷凝器一设置有冷凝液受槽一，冷凝液受槽一通过回流管一与脱水塔连通，深冷器一底部与冷凝液受槽一相通，深冷器一顶部设置真空泵一；精制塔顶部连接有冷凝器二和深冷器二，冷凝器二设置有冷凝液受槽二，冷凝液受槽二通过回流管二和回收管一分别与精制塔和原料罐一连通，深冷器二底部与冷凝液受槽二相通，深冷器二顶部设置真空泵二；回收塔顶部设置冷凝器三，冷凝器三设置有冷凝液受槽三，冷凝液受槽三通过回流管三和回收管二分别与回收塔和原料罐二连通，冷凝器三顶部设置真空泵三；真空泵一、真空泵二、真空泵三分别通过管道与水喷淋塔连接，水喷淋塔吸收得到的DMAC水溶液则经管道送入预热器，并经预热器送回脱水塔。

【技术特征摘要】
1. DMAC回收物性指标优化系统，其特征在于：包括脱水塔、粗溶剂槽、精制塔、蒸馏釜 供给槽和回收塔，脱水塔连接进料管，脱水塔底部通过粗溶剂槽连通到精制塔中部，精制塔 底部通过蒸馏釜供给槽与回收塔底部连通；所述的脱水塔中部连接有预热器，顶部则连接 有冷凝器一和深冷器一，冷凝器一设置有冷凝液受槽一，冷凝液受槽一通过回流管一与脱 水塔连通，深冷器一底部与冷凝液受槽一相通，深冷器一顶部设置真空泵一；精制塔顶部连 接有冷凝器二和深冷器二，冷凝器二设置有冷凝液受槽二，冷凝液受槽二通过回流管二和 回收管一分别与精制塔和原料罐一连通，深冷器二底部与冷凝液受槽二相通，深冷器二顶 部设置真空泵二；回收塔顶部设置冷凝器三，冷凝器三设置有冷凝液受槽三，冷凝液受槽三 通过回流管三和回收管二分别与回收塔和原料罐二连通，冷凝器三顶部设置真空泵三；真 空泵一、真空泵二、真空泵三分别通过管道与水喷淋塔连接，水喷淋塔吸收得到的DMAC水 溶液则经管道送入预热器，并经预热器送回脱水塔。2. 如权利要求1所述的DMAC回收物性指标优化系统，其特征在于：所述的脱水塔中， 进料管标高17500mm，回流管一标高为28490mm，进料管处的集液箱一内设置槽盘分布器 一，槽盘分布器一的槽盘一与进液管的垂直距离为411mm，槽盘分布器一开孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：王子成，
申请(专利权)人：浙江开普特氨纶有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33