本发明专利技术属于NMP生产技术领域，具体涉及一种NMP合成装置，包括：GBL高位槽、一甲胺高位槽、反应器、GBL计量泵、一甲胺计量泵与静态混合器，反应器包括盘管和壳体，盘管固定设置在壳体内，盘管与壳体间存在间隙，将GBL原料引入GBL高位槽，再经过GBL计量泵送至静态混合器中，静态混合器将充分混合后的GBL和一甲胺进入到盘管中，从壳体进油口加入设定温度的导热油，使导热油填充满盘管和壳体的间隙，对盘管进行加热，GBL和一甲胺在盘管中发生反应生成NMP。本方案采用了高纯一甲胺制备NMP，减少了反应后成品与水分分离，减少了运行成本；盘管中进入的水减少，减少了热量损耗，同时使一甲胺和GBL接触面积变大，加快了反应速度。加快了反应速度。加快了反应速度。
【技术实现步骤摘要】
一种NMP合成装置
[0001]本专利技术属于NMP生产
，具体涉及一种NMP合成装置。
技术介绍
[0002]NMP化学名称是N
‑
甲基吡咯烷酮(NMP)，N
‑
甲基吡咯烷酮(NMP)是一种高沸点、环保型的优良溶剂，具有粘度低、化学稳定、性和热稳定性好、极性高、挥发性低、能与水及许多有机溶剂无限混溶等优点。N
‑
甲基吡咯烷酮市场应用领域主要集中在锂电池、线路板、绝缘材料、石化、医药、农药、清洗、高分子等行业。NMP的生产主要是通过GBL与一甲胺进行氨化反应生产NMP。
[0003]现有技术CN201921049113.5，公开了一种NMP生产用氨化反应装置，包括壳体，壳体内设有预加热室和反应室，预加热室内分别设有水平蛇形走向且水平波纹状的GBL进料管和一甲胺进料管，GBL进料管和一甲胺进料管的出料口分别与反应室内的反应管相连，反应管按照反应物料的走向依次包括稳定段、混合段、反应段；混合段为螺旋形扁管，稳定段和反应段为线型圆管。上述方案该装置结构简单，易于拆解维护，减轻了后续将物料加热至反应温度所需的热负荷，节省能源和生产成本。
[0004]上述方案采用一甲胺溶液，系统中大量水分需要分离，增加了运行成本，单位产品能耗高；同时由于套管较长，热量损失较大，能耗也会相应增加；要实现大规模生产，设备投资大，操作难度大。
技术实现思路
[0005]本方案提供一种节能一种NMP合成装置。
[0006]为了达到上述目的，本方案提供一种NMP合成装置，包括：GBL高位槽、一甲胺高位槽与反应器；还包括：GBL计量泵、一甲胺计量泵与静态混合器；所述GBL高位槽与GBL计量泵连通；所述一甲胺高位槽与一甲胺计量泵连通；所述GBL计量泵和一甲胺计量泵均与静态混合器连通；所述反应器包括盘管和壳体；所述盘管固定设置在壳体内；所述盘管与壳体间存在间隙；所述盘管与静态混合器连通；所述壳体两端分别设有进油口与出油口。
[0007]本方案原理：将GBL原料引入GBL高位槽，再经过GBL计量泵送至静态混合器中，同时将的一甲胺原料引入一甲胺高位槽，一甲胺原料为高纯一甲胺，再经过一甲胺计量泵送至静态混合器中。静态混合器将GBL和一甲胺在进入反应器之前进行充分混合，充分混合后的GBL和一甲胺进入到盘管中，从壳体进油口设定温度的导热油，使导热油填充满盘管和壳体的间隙，使盘管浸泡在导热油中，GBL和一甲胺在盘管中发生反应生成NMP，在GBL和一甲胺反应设定时间后，将盘管中物料排出，进行下一个工序。
[0008]本方案有益效果：GBL计量泵和一甲胺计量泵控制原料配比，使稳定的原料进入到静态混合器中，采用了高纯一甲胺制备NMP，减少了反应后成品与水分分离，减少了运行成本；盘管中进入的水减少，减少了对水加热的热量，即减少了热量损耗；同时减少水使一甲胺和GBL接触面积变大，加快了反应速度。
[0009]进一步，所述盘管连通有高压缓冲罐；所述高压缓冲罐上设有一甲胺检测器与PLC控制器；所述高压缓冲罐上设有排气孔，排气孔处设有电动阀门，排气孔连通有不合格罐，不合格罐与静态混合器连通；所述一甲胺检测器设置高压缓冲罐进料口处，一甲胺检测器位于高压缓冲罐内；所述PLC控制器与一甲胺检测器和电动阀门开关均电连接。
[0010]当盘管中产物排到高压缓冲罐中后，当反应不合格时，此时高压缓冲罐中剩余有一定量一甲胺，当一甲胺检测器检测到一甲胺浓度超过设定值时，使PLC控制器控制打开电动阀门，使反应后的高温气体排入到不合罐中，再次进入静态混合器进行反应。当一甲胺浓度低于设定值时，PLC控制器控制关闭电动阀门。现有技术判断产品合格根据经验或成品时检验，产品的成本比较高。通过一甲胺检测器检测成品是否合格，不合格再次进行反应，节约成本，使产品产量提高。
[0011]进一步，所述高压缓冲罐上设有氮气进气口，氮气进气口连通有高压氮气罐；所述氮气进气口连通有第一支管，第一支管出口与一甲胺检测器检测口相对应；所述第一支管内设有第一电动阀门，第一电动阀门开关与PLC控制器电连接。
[0012]当一甲胺检测器检测到一甲胺浓度超过设定值时，使PLC控制器打开第一电动阀门，使第一支管打开，使高压氮气从第一支管进入到高压缓冲罐中，高压气体使反应产物完全进入到不合罐中，防止产物残留；高压气体可以使反应产物反应时速率加快(对于有气体参与的化学反应，其他条件不变时(除体积)，增大压强，即体积减小，反应物浓度增大，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增多，反应速率加快)，使原料充分反应；同时氮气对一甲胺检测器进行冲洗，防止一甲胺残留在一甲胺检测器上，保证一甲胺检测器的灵敏度。
[0013]进一步，所述氮气进气口连通有第二支管，第二支管出口与一甲胺检测器检测口相对应；所述第二支管内设有第二电动阀门，第二电动阀门开关与PLC控制器电连接；所述第一支管与第二支管分别位于一甲胺检测器两端。当一甲胺检测器检测到一甲胺浓度超过设定值时，使PLC控制器设定时间间歇性切换打开第一电动阀门或第二电动阀门，使氮气对一甲胺检测器进行冲洗，对一甲胺检测器清理更全面，保证一甲胺检测器的灵敏度。
[0014]进一步，所述一甲胺计量泵与静态混合器间设有一甲胺混合器；所述GBL计量泵和静态混合器间设有GBL混合器；一甲胺混合器用于使是给一甲胺计量泵提供稳定的物料，同时能够对系统物料的供给起到缓冲作用。GBL混合器用于使是给GBL计量泵提供稳定的物料，同时能够对系统物料的供给起到缓冲作用。
[0015]进一步，所述高压缓冲罐底部设有用于支撑缓冲罐的底座，使缓冲罐更稳定。
[0016]进一步，所述高压缓冲罐设有排料口；排料口处设有流量调节阀，方便调节排出产物流量大小。
[0017]进一步，所述壳体两端分别设有四个进油口和四个出油口，这样设置使得导热油能够迅速的填满同时在罐体内均布的流动。
附图说明
[0018]图1为本专利技术实施例的结构示意图；
[0019]图2为本专利技术实施例的高压缓冲罐的结构示意图。
具体实施方式
[0020]下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
[0021]说明书附图中的附图标记包括：电动阀门1、氮气进气管2、进料管3、排料管4、一甲胺检测器5、人孔6、孔盖7、GBL高位槽8、一甲胺高位槽9、GBL计量泵10、一甲胺计量泵11、静态混合器12、反应器13、出油口14、进油口15、不合格罐16、高压氮气罐17、高压缓冲罐18、第一支管19、第二支管20。
[0022]实施例：
[0023]如附图1所示，一种NMP合成装置包括GBL高位槽8、一甲胺高位槽9、GBL计量泵10、一甲胺计量泵11与静态混合器12，GBL高位槽8与GBL计量泵10连通，一甲胺高位槽9与一甲胺计量泵11连通，GBL计量泵10和一甲胺计量泵11连通均与静态混合器12连通。一甲胺计量泵11与静态混合器12间设有一甲胺混合器；GBL计量泵10和静态混合器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种NMP合成装置，包括：GBL高位槽(8)、一甲胺高位槽(9)与反应器(13)；其特征在于，还包括：GBL计量泵(10)、一甲胺计量泵(11)与静态混合器(12)；所述GBL高位槽(8)与GBL计量泵(10)连通；所述一甲胺高位槽(9)与一甲胺计量泵(11)连通；所述GBL计量泵(10)和一甲胺计量泵(11)均与静态混合器(12)连通，所述反应器(13)包括盘管和壳体，所述盘管固定设置在壳体内，所述盘管与壳体间存在间隙，所述盘管与静态混合器(12)连通，所述壳体两端分别设有进油口(15)与出油口(14)。2.根据权利要求1所述的一种NMP合成装置，其特征在于：所述盘管连通有高压缓冲罐(18)，所述高压缓冲罐(18)上设有一甲胺检测器(5)与PLC控制器，所述高压缓冲罐(18)上设有排气孔，排气孔处设有电动阀门(1)，排气孔连通有不合格罐(16)，不合格罐(16)与静态混合器(12)连通，所述一甲胺检测器(5)设置高压缓冲罐(18)进料口处，一甲胺检测器(5)位于高压缓冲罐(18)内，所述PLC控制器与一甲胺检测器(5)和电动阀门(1)开关均电连接。3.根据权利要求2所述的一种NMP合成装置，其特征在于：所述高压缓冲罐(18)上设有氮...
【专利技术属性】
技术研发人员：卢传学，丁龙奇，吕玉成，赵建军，游林，
申请(专利权)人：重庆市中润化学有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。