【技术实现步骤摘要】
本技术属于n-甲基吡咯烷酮生产设备领域，具体涉及一种n-甲基吡咯烷酮的生产系统。
技术介绍
1、nmp(n-甲基吡咯烷酮)是一种重要的有机化工原料，nmp产品广泛应用于锂电、医药、颜料、清洗剂、绝缘材料等行业。目前主要生产应用集中为锂离子电池、电动汽车动力电池及对位芳纶等领域。在香料、医药中间体应用广泛，在聚合反应中可做为载体并参加聚合反应，也常用作树脂的溶剂，聚氨酯的粘度改性剂。
2、nmp主要是通过γ-丁内酯(gbl)和一甲胺作为原料进行合成的，为了降低γ-丁内酯的购置成本有部分企业采用内部生产gbl的形式，gbl合成方法根据原料分类，主要包括以下三种：糠醛法、顺酐加氢法、1,4-丁二醇(bdo)脱氢法，其中，糠醛法过程复杂，使得生成成本比较高，基于此目前国内一般不使用；顺酐加氢法受到国内外原料限制等问题，在我国一直没有相关设备偷运；而1，4-丁二醇(bdo)脱氢法因其原料来源充足，工艺技术成熟稳定，因此受到了大多数企业的欢迎；但1,4-丁二醇(bdo)脱氢法在实际运行过程中会产生大量的氢气，无疑造成了气资源的浪费；例如：中国专利cn203295405u公开了一种丁二醇制备gbl脱氢反应装置，解决了bdo脱氢制gbl不能连续生产的问题，但对产品精制及副产h2处理措施没有做解释。具体来说，每生成一吨gbl约副产530nm3的h2，装置越大副产的h2越多，h2作为化工领域宝贵的有效气资源，如何利用上述有效气资源成为了企业亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本技术的目的在
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
3、一种n-甲基吡咯烷酮的生产系统，包括1，4-丁二醇储罐，所述1，4-丁二醇储罐与γ-丁内酯合成装置相连，γ-丁内酯合成装置的γ-丁内酯出口与n-甲基吡咯烷酮合成装置的进口相连，γ-丁内酯合成装置的氢气出口与气体预处理单元与氨合成装置相连，氨合成装置的液氨出口与甲胺合成装置相连，甲胺合成装置的出口与甲胺精馏装置相连，甲胺精馏装置的一甲胺出口与n-甲基吡咯烷酮合成装置的进口相连。
4、本技术的有益效果为：以现有n-甲基吡咯烷酮合成方法为基础，使脱氢产生的氢气与煤化工中的氨合成装置相耦合，用于生产液氨；并利用液氨与甲醇相配合用于生产一甲胺，以达到在降低企业外购一甲胺成本的前提下，实现有效气资源的有效利用。
5、优选的，所述n-甲基吡咯烷酮合成装置的出口通过第七自调阀与n-甲基吡咯烷酮精馏装置相连，n-甲基吡咯烷酮精馏装置的产品出口与n-甲基吡咯烷酮储罐相连。
6、优选的，所述气体预处理单元包括与γ-丁内酯合成装置的氢气出口相连变压吸附提氢装置相连，变压吸附提氢装置的出口与合成气压缩机相连，合成气压缩机的进口还通过第十自调阀与空气分离装置的氮气出口相连。
7、优选的，所述甲胺合成装置的进口分别与液氨储罐和甲醇储罐的出口相连，液氨储罐通过第十二自调阀与氨合成装置的液氨出口相连。
8、优选的，所述1，4-丁二醇储罐与γ-丁内酯合成装置之间设有第五自调阀，γ-丁内酯合成装置的γ-丁内酯出口与n-甲基吡咯烷酮合成装置的进口之间设有第六自调阀，γ-丁内酯合成装置的氢气出口与变压吸附提氢装置之间设有第八自调阀，变压吸附提氢装置和合成气压缩机之间设有第九自调阀，合成气压缩机的出口通过第十一自调阀与氨合成装置的进口相连。
9、优选的，所述甲胺合成装置的出口与甲胺精馏装置之间设有第三自调阀，甲胺精馏装置的一甲胺出口与n-甲基吡咯烷酮合成装置的进口之间设有第四自调阀。
10、优选的，所述液氨储罐和甲胺合成装置的进口之间设有第一自调阀，甲醇储罐和甲胺合成装置的进口之间设有第二自调阀。
11、按照上述方案制成给的一种n-甲基吡咯烷酮的生产系统，以现有n-甲基吡咯烷酮合成方法为基础，使脱氢产生的氢气与煤化工中的氨合成装置相耦合，并配合来自空气分离的氮用于制备液氨，并将液氨与甲醇作为原料生产甲胺，通过对甲胺的精馏以实现对生产有n-甲基吡咯烷酮另一原料一甲胺的制备，上述方式能够在生产n-甲基吡咯烷酮时降低企业外购一甲胺的成本，与此同时能够有效利用1，4-丁二醇(bdo)脱氢法副产的氢气，以实现有效气资源的利用；本技术通过γ-丁内酯合成过程中的氢气与煤化工装置的耦合，符合我国多煤少油少气的特点，并且本技术通过相应自调阀的设计能够实现系统的稳定运行，尤其是通过设置第一自调阀和第二自调阀能够控制生成的甲胺中一甲胺的量，以达到提高n-甲基吡咯烷酮产量的目的。
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1.一种N-甲基吡咯烷酮的生产系统，包括1,4-丁二醇储罐(5)，其特征在于：所述1,4-丁二醇储罐(5)与γ-丁内酯合成装置(6)相连，γ-丁内酯合成装置(6)的γ-丁内酯出口与N-甲基吡咯烷酮合成装置(7)的进口相连，γ-丁内酯合成装置(6)的氢气出口与气体预处理单元与氨合成装置(12)相连，氨合成装置(12)的液氨出口与甲胺合成装置(3)相连，甲胺合成装置(3)的出口与甲胺精馏装置(4)相连，甲胺精馏装置(4)的一甲胺出口与N-甲基吡咯烷酮合成装置(7)的进口相连。
2.根据权利要求1所述的一种N-甲基吡咯烷酮的生产系统，其特征在于：所述N-甲基吡咯烷酮合成装置(7)的出口通过第七自调阀(19)与N-甲基吡咯烷酮精馏装置(8)相连，N-甲基吡咯烷酮精馏装置(8)的产品出口与N-甲基吡咯烷酮储罐(25)相连。
3.根据权利要求1所述的一种N-甲基吡咯烷酮的生产系统，其特征在于：所述气体预处理单元包括与γ-丁内酯合成装置(6)的氢气出口相连变压吸附提氢装置(9)相连，变压吸附提氢装置(9)的出口与合成气压缩机(11)相连，合成气压缩机(11)的进口还通过
4.根据权利要求1所述的一种N-甲基吡咯烷酮的生产系统，其特征在于：所述甲胺合成装置(3)的进口分别与液氨储罐(1)和甲醇储罐(2)的出口相连，液氨储罐(1)通过第十二自调阀(24)与氨合成装置(12)的液氨出口相连。
5.根据权利要求3所述的一种N-甲基吡咯烷酮的生产系统，其特征在于：所述1,4-丁二醇储罐(5)与γ-丁内酯合成装置(6)之间设有第五自调阀(17)，γ-丁内酯合成装置(6)的γ-丁内酯出口与N-甲基吡咯烷酮合成装置(7)的进口之间设有第六自调阀(18)，γ-丁内酯合成装置(6)的氢气出口与变压吸附提氢装置(9)之间设有第八自调阀(20)，变压吸附提氢装置(9)和合成气压缩机(11)之间设有第九自调阀(21)，合成气压缩机(11)的出口通过第十一自调阀(23)与氨合成装置(12)的进口相连。
6.根据权利要求1所述的一种N-甲基吡咯烷酮的生产系统，其特征在于：所述甲胺合成装置(3)的出口与甲胺精馏装置(4)之间设有第三自调阀(15)，甲胺精馏装置(4)的一甲胺出口与N-甲基吡咯烷酮合成装置(7)的进口之间设有第四自调阀(16)。
7.根据权利要求4所述的一种N-甲基吡咯烷酮的生产系统，其特征在于：所述液氨储罐(1)和甲胺合成装置(3)的进口之间设有第一自调阀(13)，甲醇储罐(2)和甲胺合成装置(3)的进口之间设有第二自调阀(14)。
...【技术特征摘要】
1.一种n-甲基吡咯烷酮的生产系统，包括1,4-丁二醇储罐(5)，其特征在于：所述1,4-丁二醇储罐(5)与γ-丁内酯合成装置(6)相连，γ-丁内酯合成装置(6)的γ-丁内酯出口与n-甲基吡咯烷酮合成装置(7)的进口相连，γ-丁内酯合成装置(6)的氢气出口与气体预处理单元与氨合成装置(12)相连，氨合成装置(12)的液氨出口与甲胺合成装置(3)相连，甲胺合成装置(3)的出口与甲胺精馏装置(4)相连，甲胺精馏装置(4)的一甲胺出口与n-甲基吡咯烷酮合成装置(7)的进口相连。
2.根据权利要求1所述的一种n-甲基吡咯烷酮的生产系统，其特征在于：所述n-甲基吡咯烷酮合成装置(7)的出口通过第七自调阀(19)与n-甲基吡咯烷酮精馏装置(8)相连，n-甲基吡咯烷酮精馏装置(8)的产品出口与n-甲基吡咯烷酮储罐(25)相连。
3.根据权利要求1所述的一种n-甲基吡咯烷酮的生产系统，其特征在于：所述气体预处理单元包括与γ-丁内酯合成装置(6)的氢气出口相连变压吸附提氢装置(9)相连，变压吸附提氢装置(9)的出口与合成气压缩机(11)相连，合成气压缩机(11)的进口还通过第十自调阀(22)与空气分离装置(10)的氮气出口相连。
4.根据权利要求1所述的一种n-甲基吡咯烷酮的生产系统，其特征在于：所...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾朝晖，张少利，袁红玲，李庆华，耍芬芬，朱止阳，申长皓，
申请(专利权)人：河南心连心化学工业集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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