用于回收基于酰胺的化合物的方法技术

本发明专利技术提供了用于从聚芳硫醚的生产过程中产生的包含基于酰胺的化合物例如N‑甲基‑2‑吡咯烷酮的废液中有效地回收基于酰胺的化合物例如N‑甲基‑2‑吡咯烷酮的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于回收基于酰胺的化合物的方法
相关申请的交叉引用本申请要求基于2018年12月18日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2018-0164128号的优先权的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。本专利技术涉及用于从聚芳硫醚的生产过程中产生的包含基于酰胺的化合物例如N-甲基-2-吡咯烷酮的废液中有效地回收基于酰胺的化合物例如N-甲基-2-吡咯烷酮的方法。
技术介绍
以聚苯硫醚(PPS)为代表的聚芳硫醚(PAS)具有优异的强度、耐热性、阻燃性和可加工性，因此，其被广泛用作在汽车、电气/电子产品、机械等中用于替代金属特别是压铸金属例如铝和锌的材料。特别地，在PPS树脂的情况下，其为超EP之一并且具有良好的流动性，因此，有利于用作通过与填料或增强材料例如玻璃纤维捏合的化合物。通常，使用基于酰胺的化合物例如N-甲基吡咯烷酮(NMP)作为PAS聚合过程中的溶剂的方法在工业上是广泛已知的。此外，甚至在使PAS聚合之后，通过用基于酰胺的化合物例如N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)或水洗涤来除去剩余的未反应材料。以该方式使用的基于酰胺的化合物例如N-甲基-2-吡咯烷酮比普通的有机溶剂更昂贵，此外，当被排放到水溶液中时，已知为环境污染的主要原因，并因此，通常将其回收、纯化并再利用。然而，由于有机材料的溶解度越高，与水的相容性就越好，因此基于酰胺的化合物例如N-甲基-2-吡咯烷酮与水无限量地混合。此外，当溶解有大量无机盐例如来自PAS生产过程的流出物时，难以进行按照原样蒸馏，并因此，已经尝试了各种回收方法。例如，通过用NMP或水洗涤来除去PAS聚合之后剩余的未反应材料。此时，通过蒸馏过程回收所使用的大部分NMP。然而，在常规已知的蒸馏过程的情况下，基于酰胺的化合物例如N-甲基-2-吡咯烷酮的缺点在于：为了分离和回收具有高纯度的基于酰胺的化合物，用于增加蒸馏塔的理论塔板数的设备成本高并且能量消耗大。此外，当溶解有无机盐例如来自PAS生产过程的流出物时，为了确保蒸馏塔中的流动性，必须留下许多基于酰胺的化合物，因此，具有剩余组分的损失大并且处理成本增加的缺点。为了克服该蒸馏过程的缺点，进行尝试开发萃取过程或膜过程，但是混合有作为杂质包含在萃取溶剂中的无机盐并且另外用水对其进行萃取。在该过程期间，可以反向萃取基于酰胺的化合物，并且分离效率和性能仍不好，并因此，相关技术已失效或废弃并且尚未被广泛使用。因此，持续需要开发能够使整个过程的能量消耗最小化，降低初始的设备成本以及更有效地分离高纯度化合物的用于回收基于酰胺的化合物的方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术的目的是提供这样的用于回收基于酰胺的化合物的方法：通过使用使对废液进行处理的蒸馏过程中产生的热能循环的方法，可以有效地从聚芳硫醚的生产过程中产生的包含基于酰胺的化合物例如N-甲基-2-吡咯烷酮的废液中回收基于酰胺的化合物例如N-甲基-2-吡咯烷酮，从而降低整个过程的消耗能量。技术方案根据本专利技术的一个方面，提供了用于回收基于酰胺的化合物的方法，其包括：第一步骤，将聚芳硫醚的生产过程中产生的包含水和基于酰胺的化合物的废液收集到储罐中；第二步骤，由汽提段蒸馏废液，在汽提段的上部处分离汽化的包含水和基于酰胺的化合物的气相混合物，以及在汽提段的下部处分离未汽化的包含基于酰胺的化合物的液体混合物；第三步骤，通过将自汽提段的上部分离的经汽化的包含水和基于酰胺的化合物的气相混合物传递至精馏段来进行蒸馏；第四步骤，使用热交换器使汽提段和精馏段的蒸馏过程中产生的热循环；第五步骤，在精馏段中使经汽化的包含水和基于酰胺的化合物的气相混合物再循环，使经汽化的水流出至精馏段的上部，以及使通过再循环液化的酰胺化合物流出至精馏段的下部然后再循环至汽提段；以及第六步骤，使从汽提段流出的包含基于酰胺的化合物的液相混合物流出至汽提段的下部。在下文中，将更详细地描述根据本专利技术的具体实施方案的用于从聚芳硫醚的生产过程中产生的废液中回收基于酰胺的化合物的方法。可以使用术语例如第一、第二等来描述各种组成部分，并且该术语仅用于将一个构成要素与另一组成部分区分开。此外，本文所使用的术语仅用于描述特定的示例性实施例，并不旨在限制本专利技术。除非另外明确意指，否则单数表述包括复数表述。应理解，如本文中所使用的术语“包含”、“包括”和“具有”旨在指明存在所陈述的特征、数量、步骤、构成要素、或其组合，但应理解其不排除存在或添加一个或更多个其它特征、数量、步骤、构成要素、或其组合的可能性。由于可以对本专利技术作出各种修改并且可以存在本专利技术的各种形式，因此示出具体实施例并以下将对其进行详细描述。然而，应理解，这不旨在将本专利技术限于本文所公开的特定形式，并且本专利技术涵盖落入本专利技术的精神和技术范围内的全部修改方案、等同方案、或替代方案。在下文中，将逐步更详细地描述本专利技术。根据本专利技术的一个实施方案，提供了用于回收基于酰胺的化合物的方法，其包括：第一步骤，将聚芳硫醚的生产过程中产生的包含水和基于酰胺的化合物的废液收集到储罐中；第二步骤，由汽提段蒸馏废液，在汽提段的上部处分离汽化的包含水和基于酰胺的化合物的气相混合物，以及在汽提段的下部处分离未汽化的包含基于酰胺的化合物的液相混合物；第三步骤，通过将自汽提段的上部分离的经汽化的包含水和基于酰胺的化合物的气相混合物传递至精馏段来进行蒸馏；第四步骤，使用热交换器使汽提段和精馏段的蒸馏过程中产生的热循环；第五步骤，在精馏段中使经汽化的包含水和基于酰胺的化合物的气相化合物再循环，使经汽化的水流出至精馏段的上部，以及使通过再循环液化的酰胺化合物流出至精馏段的下部然后再循环至汽提段；以及第六步骤，使从汽提段流出的包含基于酰胺的化合物的液相混合物流出至汽提段的下部。本专利技术提供了用于从包含基于酰胺的化合物例如N-甲基-2-吡咯烷酮的水溶液中有效地回收基于酰胺的化合物例如N-甲基-2-吡咯烷酮的方法和设备。特别地，本专利技术可以提供这样的方法：其中为了从由聚芳硫醚(PAS)的生产过程中产生的包含各种无机盐和杂质的废液中有效地分离高纯度的基于酰胺的化合物，通过同时使用蒸馏过程和热交换器可以使汽提段和精馏段中产生的热交换，甚至在不使用萃取过程的情况下，从而使整个过程的能量消耗最小化并且与之前相比在改善分离效率和性能的同时降低了初始设备成本。具体地，用于回收基于酰胺的化合物的方法可以根据如图1所示的方法进行。如图1所示，本专利技术的方法可以收集聚芳硫醚的生产过程中产生的废液，然后通过汽提段2、精馏段6、和位于汽提段与精馏段之间的至少一个热交换器8来进行，从而有效地从废液中回收基于酰胺的化合物。在这种情况下，图1仅为示例性的，并且用于回收酰胺化合物的过程和设备的范围根据热交换器的安装位置和数量而不限于附图。所述方法可以通过将精馏段的能量引入到热集成蒸馏塔(HIDic，HeatIntegratedDistillationc本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于回收基于酰胺的化合物的方法，包括：/n第一步骤，将聚芳硫醚的生产过程中产生的包含水和基于酰胺的化合物的废液收集到储罐中；/n第二步骤，由汽提段蒸馏所述废液，在所述汽提段的上部处分离汽化的包含水和基于酰胺的化合物的气相混合物，以及在所述汽提段的下部处分离未汽化的包含基于酰胺的化合物的液相混合物；/n第三步骤，通过将从所述汽提段的上部分离的经汽化的包含水和基于酰胺的化合物的气相混合物传递至精馏段来进行蒸馏；/n第四步骤，使用热交换器使在所述汽提段和所述精馏段的蒸馏过程中产生的热进行循环；/n第五步骤，在所述精馏段中使所述经汽化的包含水和基于酰胺的化合物的气相混合物再循环，使经汽化的水流出至所述精馏段的上部，以及使通过再循环液化的所述基于酰胺的化合物流出至所述精馏段的下部以及然后再循环至所述汽提段；以及/n第六步骤，使从所述汽提段流出的所述包含基于酰胺的化合物的液相混合物流出至所述汽提段的所述下部。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181218 KR 10-2018-01641281.一种用于回收基于酰胺的化合物的方法，包括：
第一步骤，将聚芳硫醚的生产过程中产生的包含水和基于酰胺的化合物的废液收集到储罐中；
第二步骤，由汽提段蒸馏所述废液，在所述汽提段的上部处分离汽化的包含水和基于酰胺的化合物的气相混合物，以及在所述汽提段的下部处分离未汽化的包含基于酰胺的化合物的液相混合物；
第三步骤，通过将从所述汽提段的上部分离的经汽化的包含水和基于酰胺的化合物的气相混合物传递至精馏段来进行蒸馏；
第四步骤，使用热交换器使在所述汽提段和所述精馏段的蒸馏过程中产生的热进行循环；
第五步骤，在所述精馏段中使所述经汽化的包含水和基于酰胺的化合物的气相混合物再循环，使经汽化的水流出至所述精馏段的上部，以及使通过再循环液化的所述基于酰胺的化合物流出至所述精馏段的下部以及然后再循环至所述汽提段；以及
第六步骤，使从所述汽提段流出的所述包含基于酰胺的化合物的液相混合物流出至所述汽提段的所述下部。


2.根据权利要求1所述的用于回收基于酰胺的化合物的方法，其中
在所述汽提段与所述精馏段之间连接并安装一个或更多个热交换器。


3.根据权利要求1所述的用于回收基于酰胺的化合物的方法，其中所述热交换器包括一个至三个。


4.根据权利要求1所述的用于回收基于酰胺的化合物的方法，其中基于所述精馏段的蒸馏塔的塔顶，所述热交换器位于所述汽提段中的蒸馏塔的第2塔板与第7塔板之间。


5.根据权利要求1所述的用于回收基于酰胺的化合物的方法，其中将所述第二步骤至所述第六步骤连续且重复进行至少一次。
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【专利技术属性】
技术研发人员：曹常焕，韩仲镇，金汉率，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR