專利名稱:一種連續(xù)生產(chǎn)n-甲基二乙醇胺的設備的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及石油化工產(chǎn)品生產(chǎn)技術領域,特別是涉及一種連續(xù)生產(chǎn)N-甲基 二乙醇胺的設備。
背景技術:
N-甲基二乙醇胺(N-Methyldiethanolamine),俗稱甲基二乙醇胺(MDEA),是一種 優(yōu)良的溶劑、醫(yī)藥中間體和高效脫硫脫碳劑,廣泛應用于油田氣和煤氣的脫硫凈化乳化劑 和酸性氣體吸收劑、酸堿控制劑、聚氨酯泡沫催化劑等等。現(xiàn)有技術中,國內(nèi)外一般生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,如圖1所示,包括有進料泵 10、反應器11、蒸胺塔12和精餾裝置,精餾裝置一般為減壓精餾塔13,其中反應器11和蒸 胺塔12內(nèi)的工作過程是連續(xù)的,但是精餾裝置中的精餾過程卻是間歇的,即蒸完第一釜后 再蒸第二釜,如此循環(huán)進行,因此限制了生產(chǎn)設備的產(chǎn)能的提高。同時還需要操作工人不斷 的調(diào)節(jié)精餾裝置的操作參數(shù),使精餾裝置不能連續(xù)穩(wěn)定的操作,不僅增加了整個生產(chǎn)設備 的物耗和能耗,而且生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性也得不到保證,工人的勞動強度也較大。因此,亟需提供一種既能夠提高產(chǎn)能、降低能耗及物耗,又能夠使生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量 的穩(wěn)定性較好,同時又適于工業(yè)上連續(xù)化生產(chǎn)的連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種既能夠提高產(chǎn)能、 降低能耗及物耗,又能夠使生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性較好,同時又適于工業(yè)上連續(xù)化生產(chǎn) 的連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備。本實用新型的目的通過以下技術措施實現(xiàn)提供了一種連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,包括有通過管路依次聯(lián)接的進料 泵、反應器、蒸胺塔和精餾裝置及其出料管,其中,所述精餾裝置設置有二級或者二級以上的精餾塔,所述精餾塔內(nèi)設置有高效波紋填料。由于精餾塔內(nèi)設置的高效波紋填料,使得精餾塔的傳熱和傳質(zhì)的效率得到了很大 的提高,同時也提高了分離效果,從而可以連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺產(chǎn)品。優(yōu)選的,上述精餾裝置設置為二級精餾塔,包括第一級精餾塔為輕組分蒸餾塔和 第二級精餾塔為減壓精餾塔,所述輕組分蒸餾塔與所述減壓精餾塔串聯(lián)聯(lián)接。更優(yōu)選的,上述蒸胺塔底部的流出管與所述輕組分蒸餾塔的中部聯(lián)接,所述輕組 分蒸餾塔底部的流出管與所述減壓精餾塔的中部聯(lián)接,所述減壓精餾塔的側(cè)部設置有側(cè)線 出料管。N-甲基二乙醇胺的產(chǎn)品可以通過上述減壓精餾塔的側(cè)線出料管側(cè)線采出。以上的,上述輕組分蒸餾塔的塔釜物料再沸器和/或所述減壓精餾塔的塔釜物料 再沸器設置為真空降膜蒸發(fā)器。[0015]采用真空降膜蒸發(fā)器,其換熱效率高,從而使生產(chǎn)效率大幅度地提高;同時節(jié)能效 果顯著,能耗僅為一般換熱器的2/3 ;另外還具有結(jié)構(gòu)緊湊、布局合理、占地面積小、安裝操 作方便等優(yōu)點。進一步的,上述進料泵與所述反應器之間設置有混合器,所述混合器分別通過管 路與所述進料泵和所述反應器相聯(lián)接。原料借助泵壓通過管路送入混合器內(nèi)進行混合。將 原料送入混合器內(nèi)先進行混合,有利于提高產(chǎn)品的收率,其轉(zhuǎn)換率和選擇性都較高。更進一步的,上述輕組分蒸餾塔的塔頂設置有與所述混合器相聯(lián)接的回流管路。 該回流管路用于將輕組分蒸餾塔蒸餾后的輕組分的中間產(chǎn)品仲胺回送入混合器作為催化 劑使用,使反應的選擇性達到98%以上,產(chǎn)品純度提高到99. 3%以上,同時也提高了產(chǎn)品 質(zhì)量。進一步的,上述減壓精餾塔的塔頂設置有聯(lián)接于所述蒸胺塔與所述輕組分蒸餾塔 之間的管路的回流管路。該回流管路用于將減壓精餾塔的塔頂采出的初餾分再回送入輕組 分蒸餾塔進行純化。另一優(yōu)選的,上述蒸胺塔的塔頂設置有與所述進料泵相聯(lián)接的回流管路。該回流 管路用于將蒸胺塔的塔頂采出的一甲胺回送至進料泵,以回收再利用,從而節(jié)省了原料一 甲胺的使用量。另一優(yōu)選的,上述高效波紋填料設置為絲網(wǎng)波紋填料、網(wǎng)孔波紋填料、孔板波紋填 料或者陶瓷波紋填料中的一種或者一種以上的組合。本實用新型的一種連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,通過設置有二級或者二級 以上的精餾塔的精餾裝置,且精餾塔內(nèi)設置有高效波紋填料。由于精餾塔內(nèi)設置的高效波 紋填料,使得精餾塔的傳熱和傳質(zhì)的效率得到了很大地提高,同時也提高了分離效果。在減 壓精餾塔側(cè)部設置的側(cè)線出料管,可以使N-甲基二乙醇胺的產(chǎn)品通過減壓精餾塔的側(cè)線 出料管側(cè)線采出。而且精餾裝置采用了串聯(lián)聯(lián)接的輕組分蒸餾塔和減壓精餾塔,輕組分蒸 餾塔的塔釜物料再沸器和/或減壓精餾塔的塔釜物料再沸器設置為真空降膜蒸發(fā)器,使得 換熱效率大為提高,從而提高了整體設備的生產(chǎn)效率,而且節(jié)能效果顯著,能耗僅為一般換 熱器的2/3。另外,在輕組分蒸餾塔的塔頂設置的與混合器相聯(lián)接的回流管路,可以使得輕 組分蒸餾塔蒸餾后的輕組分的中間產(chǎn)品仲胺回送進入混合器,作為催化劑使用,使反應的 選擇性達到98%以上,在減壓精餾塔頂采出初餾分回送入蒸胺塔與輕組分蒸餾塔之間的管 路、重新進入輕組分蒸餾塔中純化,并經(jīng)減壓精餾塔精餾后,產(chǎn)品從減壓精餾塔側(cè)線出料, 使得產(chǎn)品純度達到99. 3%以上;除此之外,該連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備可使原料 環(huán)氧乙烷消耗由0. 78t/t降為0. 75t/t,一甲胺消耗由0. 32t/t降為0. 29t/t ;裝置產(chǎn)能由 4000噸/年提高到6000噸/年;電耗由250度/t降為180度/t,適于工業(yè)上連續(xù)化生產(chǎn)。
利用附圖對本實用新型作進一步說明,但附圖中的實施例不構(gòu)成對本實用新型的 任何限制。圖1為現(xiàn)有技術中的生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備的示意圖;圖2為本實用新型的一種連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備在一個優(yōu)選實施例中 的示意圖;[0025]圖3為本實用新型的一種連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備在另一個優(yōu)選實施例 中的示意圖。圖1、圖2和圖3中包括10——進料泵、11——反應器、12——蒸胺塔、13——減壓精餾塔;101——進料泵、102——反應器、103——蒸胺塔、14——精餾裝置、104——精餾 塔、105——混合器、106、107——管路;201——進料泵、202——反應器、203——蒸胺塔、24——精餾裝置、241——輕組 分蒸餾塔、242——減壓精餾塔、205——混合器、206、207、211——管路、208、209、210——
回流管路。
具體實施方式
結(jié)合以下實施例對本實用新型作進一步描述實施例一本實用新型的一種連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備的實施例如圖2所示,包括有 通過管路依次聯(lián)接的進料泵101、反應器102、蒸胺塔103和精餾裝置14及其出料管,其中,所述精餾裝置14設置有二級或者二級以上的精餾塔104,所述精餾塔104內(nèi)設置 有高效波紋填料。在所述進料泵101與所述反應器102之間還可以設置有混合器105,所述混合器 105通過管路106與所述進料泵101相聯(lián)接及通過管路107與所述反應器102相聯(lián)接。實施例二 本實用新型的一種連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備的實施例如圖3所示,包括有 通過管路依次聯(lián)接的進料泵201、反應器202、蒸胺塔203和精餾裝置24及其出料管,其中,所述精餾裝置24設置有二級或者二級以上的精餾塔,所述精餾塔內(nèi)設置有高效波紋填料。具體的,上述精餾裝置設置為二級精餾塔,包括第一級精餾塔為輕組分蒸餾塔241 和第二級精餾塔為減壓精餾塔242,所述輕組分蒸餾塔241與所述減壓精餾塔242串聯(lián)聯(lián)接。更具體的,上述蒸胺塔203底部的流出管與所述輕組分蒸餾塔241中部聯(lián)接,所述 輕組分蒸餾塔241底部的流出管與所述減壓精餾塔242中部聯(lián)接,所述減壓精餾塔242的 側(cè)部設置有側(cè)線出料管。以使N-甲基二乙醇胺產(chǎn)品通過減壓精餾塔242的側(cè)線出料管側(cè) 線采出。以上的,上述輕組分蒸餾塔241的塔釜物料再沸器和/或所述減壓精餾塔242的 塔釜物料再沸器設置為真空降膜蒸發(fā)器。進一步的,上述進料泵201與所述反應器202之間設置有混合器205,所述混合器 205通過管路206與所述進料泵201相聯(lián)接,所述混合器205通過管路207與所述反應器 202相聯(lián)接。原料借助泵壓通過管路206送入混合器205內(nèi)進行混合,將原料送入混合器 205內(nèi)先進行混合的效果是,有利于提高產(chǎn)品的收率,其轉(zhuǎn)換率和選擇性也都較高。更進一步的,上述輕組分蒸餾塔241的塔頂設置有與所述混合器205相聯(lián)接的回 流管路209。該回流管路209用于將輕組分蒸餾塔241蒸餾后的輕組分的中間產(chǎn)品仲胺回送入混合器205作為催化劑使用,使反應的選擇性達到98%以上,產(chǎn)品純度提高到99. 3% 以上,同時提高了產(chǎn)品質(zhì)量。進一步的,上述減壓精餾塔242的塔頂設置有聯(lián)接于所述蒸胺塔203與輕組分蒸 餾塔241之間的管路211的回流管路210。該回流管路210用于將減壓精餾塔242的塔頂 采出的初餾分再回送入蒸胺塔203與輕組分蒸餾塔241之間的管路211,重新進入輕組分蒸 餾塔中進行純化,再進入減壓精餾塔。另一具體的,上述蒸胺塔203的塔頂設置有與所述進料泵201相聯(lián)接的回流管路 208。該回流管路208用于將蒸胺塔203的塔頂采出的一甲胺回送至進料泵201,予以回收 再利用,以節(jié)省了原料一甲胺的使用量。另一具體的,上述高效波紋填料可以設置為絲網(wǎng)波紋填料、網(wǎng)孔波紋填料、孔板波 紋填料或者陶瓷波紋填料。可以是其中的一種或者一種以上的組合。使用本實用新型的上述連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,進行連續(xù)化生產(chǎn),增加 了設備運行的有效生產(chǎn)時間,不僅設備的利用率大大提高,而且投資少,生產(chǎn)效率高,更適 合于工業(yè)化生產(chǎn)。最后應當說明的是,以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對本實 用新型保護范圍的限制,盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細地說明,本領域的普 通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本 實用新型技術方案的實質(zhì)和范圍。
權利要求一種連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,包括有通過管路依次聯(lián)接的進料泵、反應器、蒸胺塔和精餾裝置及其出料管,其特征在于所述精餾裝置設置有二級或者二級以上的精餾塔,所述精餾塔內(nèi)設置有高效波紋填料。
2.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,其特征在于所述精餾裝 置設置為二級精餾塔,包括第一級精餾塔為輕組分蒸餾塔和第二級精餾塔為減壓精餾塔, 所述輕組分蒸餾塔與所述減壓精餾塔串聯(lián)聯(lián)接。
3.根據(jù)權利要求2所述的連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,其特征在于所述蒸胺塔 底部的流出管與所述輕組分蒸餾塔的中部聯(lián)接,所述輕組分蒸餾塔底部的流出管與所述減 壓精餾塔的中部聯(lián)接,所述減壓精餾塔的側(cè)部設置有側(cè)線出料管。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,其特征在于所述輕 組分蒸餾塔的塔釜物料再沸器和/或所述減壓精餾塔的塔釜物料再沸器設置為真空降膜 蒸發(fā)器。
5.根據(jù)權利要求4所述的連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,其特征在于所述進料泵 與所述反應器之間設置有混合器,所述混合器分別通過管路與所述進料泵和所述反應器相 聯(lián)接。
6.根據(jù)權利要求5所述的連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,其特征在于所述輕組分 蒸餾塔的塔頂設置有與所述混合器相聯(lián)接的回流管路。
7.根據(jù)權利要求4所述的連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,其特征在于所述減壓精 餾塔的塔頂設置有聯(lián)接于所述蒸胺塔與所述輕組分蒸餾塔之間的管路的回流管路。
8.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,其特征在于所述蒸胺塔 的塔頂設置有與所述進料泵相聯(lián)接的回流管路。
9.根據(jù)權利要求1所述的連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,其特征在于所述高效波 紋填料設置為絲網(wǎng)波紋填料、網(wǎng)孔波紋填料、孔板波紋填料或者陶瓷波紋填料中的一種或 者一種以上的組合。
專利摘要一種連續(xù)生產(chǎn)N-甲基二乙醇胺的設備,包括有通過管路依次聯(lián)接的進料泵、反應器、蒸胺塔和精餾裝置及其出料管,其精餾裝置設置有二級或者二級以上的精餾塔,精餾塔內(nèi)設置有高效波紋填料。精餾裝置可以設置為串聯(lián)聯(lián)接的輕組分蒸餾塔和減壓精餾塔的二級精餾塔;輕組分蒸餾塔的塔釜物料再沸器和/或減壓精餾塔的塔釜物料再沸器可以設置為真空降膜蒸發(fā)器。精餾塔內(nèi)設置的高效波紋填料,使其傳熱和傳質(zhì)的效率得到了很大的提高,而串聯(lián)聯(lián)接的輕組分蒸餾塔和減壓精餾塔,其塔釜物料換熱器設置為真空降膜蒸發(fā)器,使換熱效率大為提高,并提高了生產(chǎn)效率和節(jié)能效果。該設備具有能夠提高產(chǎn)能、降低能耗及物耗、生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性較好、適于工業(yè)上連續(xù)化生產(chǎn)的特點。
文檔編號C07C215/12GK201626928SQ20092029599
公開日2010年11月10日 申請日期2009年12月31日 優(yōu)先權日2009年12月31日
發(fā)明者梁坤 申請人:茂名云龍工業(yè)發(fā)展有限公司