本發明專利技術是一種回收甲胺溶液的再生工藝方法及裝置，屬化工分離工程技術領域。該裝置由分離塔、吸收塔、氣液分離罐及一系列配套的換熱設備組成。本工藝通過對回收的參雜甲胺溶液在分離塔中進行加壓精餾，生產出高純的甲胺氣體，在吸收塔中以吸收劑吸收氣態甲胺，脫除回收甲胺溶液中二甲胺、三甲胺等沸點介于甲胺與溶劑之間的雜質，確保再生甲胺溶液的濃度及純度。本發明專利技術工藝克服了回收甲胺溶液的再利用問題，既能防止甲胺廢氣對環境的污染又能提高企業經濟效益，工藝操作彈性大，對于回收甲胺再利用及其工業化具有重要意義。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種回收甲胺溶液的再生工藝方法及裝置，屬化工分離工程
技術介紹
甲胺是各種溶劑、電子材料及醫藥品的原料，工業上常用氨氣和甲醇在硅鋁酸鹽催化下反應來制取。這個反應中生成的是甲胺、二甲胺和三甲胺的混合物，提純時通過蒸餾方法控制甲胺中二甲胺和三甲胺的濃度。甲胺一般以加壓的無水氣體，或其甲醇、乙醇、四氫呋喃、水溶液形式使用。通常溶液形式的甲胺使用后的再生問題難以實現，例如40%甲胺水溶液使用后夾雜了許多沸點介于水和甲胺之間的雜質，并且濃縮方法回收的甲胺水溶液中二甲胺、三甲胺雜質含量升高，即使甲胺濃度達到40%，雜質的存在也會影響甲胺水溶液的純度，使得回收甲胺水溶液無法繼續使用。 雖然大量專利如“甲胺分離方法”(公開號CN1328992A)中甲胺的生產工藝涉及甲胺的分離提純工藝，但甲胺生產工藝中的甲胺精制方法一般為四塔流程，即脫氨塔，萃取塔，脫水塔，分離塔，脫氨塔去除氨氣和三甲胺，萃取塔去除三甲胺，脫水塔后的甲胺、二甲胺純溶液經分離塔分離。該工藝一方面采用循環回合成反應器的方式減少甲胺中雜質夾帶量，提純再生條件比較苛刻，需要合成反應器并且不適用于二甲胺、三甲胺之外的雜質的去除，另一方面甲胺以純液體的形式生產，不符合再生甲胺水溶液或醇溶液等的要求。
技術實現思路
本專利技術工藝通過對回收的甲胺溶液進行加壓精餾，脫除甲胺中夾帶的二甲胺、三甲胺等沸點介于甲胺與溶劑之間的雜質，得到高純的甲胺氣體，并以水、醇或四氫呋喃等溶劑為吸收劑吸收氣態甲胺，生產出一定濃度的甲胺溶液。本分離吸收工藝克服了回收甲胺溶液中間沸點雜質的去除問題，以及甲胺溶液利用形式的問題，達到再生回收甲胺溶液的目的，對于回收甲胺再利用及其工業化具有重要意義。本專利技術提供的回收甲胺溶液再生的工藝及裝置，包括一個分離塔19、一個吸收塔20、一個分離塔頂氣液分離罐24、一個分離塔底再沸器25及一系列配套的換熱設備。其特征是分離塔底廢料-原料換熱器21出口通過管線分別與分離塔19中下部及分離塔底廢料換熱器22相連。分離塔頂氣體換熱器23及分離塔頂氣液分離罐24通過管線與分離塔19塔頂相連，組成塔頂冷凝器。分離塔底再沸器25通過管線與分離塔19塔底相連。分離塔頂氣液分離罐24罐頂出氣口與吸收塔20塔底入口連接，吸收塔20塔底連接吸收塔底循環換熱器26入口，吸收塔底循環換熱器26出口分別連接吸收塔20塔頂及吸收塔產品換熱器27。操作方法如下回收甲胺溶液的分離提純在分離塔19中完成，得到的純甲胺氣體在吸收塔20中被吸收劑吸收，得到去除雜質的甲胺溶液經換熱后儲存或使用。原料回收甲胺溶液I在分離塔底廢料-原料換熱器21中與來自分離塔塔釜高溫廢料換熱，換熱后回收甲胺溶液2從分離塔中下部進入分離塔19。分離塔中液體加壓分離，塔釜的高溫廢料3 —部分作為分離塔底再沸器入料5，經分離塔底再沸器25加熱后，分離塔底再沸器出料6返回分離塔塔釜，另一部分經作為廢料一級換熱入料7，經分離塔底廢料-原料換熱器21給原料預熱，廢料一級換熱出料8通過分離塔底廢料換熱器22將溫度降至40 45° C，廢料二級換熱出料9去廢料處理單元。塔頂的純甲胺氣體4出來經過分離塔頂氣體換熱器23的部分換熱，得到的純甲胺氣體及液體10混合物進入分離塔頂氣液分離罐24。分離后，純甲胺液體11回流至分離塔塔頂，高壓純甲胺氣體12進入吸收塔20底部。吸收劑13由吸收塔塔頂進入，對塔中甲胺氣體進行吸收，極少的甲胺氣體廢料18從塔頂排出。由于甲胺被吸收時放熱量大，塔底液體即吸收塔底換熱器入料14經吸收塔底循環換熱器26換熱后，部分液體作為循環換熱返回料15返回吸收塔塔頂繼續吸收，部分液體作為產品換熱器入料16進入吸收塔產品換熱器27，換熱后得到除雜的甲胺溶液產品17采出。所述的分離塔和吸收塔采用填料塔或板式塔，理論板數在5 60塊范圍內，以達到分離吸收效果。所述的分離塔和吸收塔的塔頂部采用液體分布器對回流液體進行分布，如采用填 料塔，則各段填料之間采用氣液再分布器進行氣體和液體再分布。本專利技術的回收甲胺溶液再生裝置的操作范圍是原料甲胺溶液中的甲胺質量與吸收塔吸收劑的質量比例為O. 01 9，吸收塔循環換熱返回料15與產品換熱器入料16質量比為(10 30): 1，分離塔塔頂壓力為O. 2 IMpa，溫度為10 70° C，吸收塔塔頂壓力為O.I O. 7Mpa，溫度為40 80° C范圍內。下面結合附圖對本專利技術工藝實施的具體操作步驟作進一步的詳細描述如圖I所示，回收的某濃度甲胺溶液含一定量的雜質，原料甲胺溶液I在分離塔底廢料-原料換熱器21中與來自分離塔塔釜高溫廢料換熱后，回收甲胺溶液2從分離塔中下部進入分離塔19。分離塔操作壓力為O. 2 IMpa，塔頂溫度為10 70° C，理論板為20 60塊，進料板為第10 50塊板，回流比為O. 2 2。塔釜高溫廢料3 —部分作為廢料一級換熱入料7，輸入分離塔底廢料-原料換熱器21給原料預熱后，廢料一級換熱出料8通過分離塔底廢料換熱器22將溫度降至40 45° C，出料至廢料處理單元。塔頂濃度為97 99%的純甲胺氣體4出來經過分離塔頂氣體換熱器23的部分換熱，得到的純甲胺氣體及液體10混合物進入分離塔頂氣液分離罐24。分離后，純甲胺液體11回流至分離塔塔頂，高壓純甲胺氣體12進入吸收塔20底部。吸收塔操作壓力為O. I O. 7Mpa，塔頂溫度為40 80° C，理論板為5 30塊，吸收劑13由吸收塔塔頂進入，對塔中甲胺氣體進行吸收。塔底液體即吸收塔底換熱器入料14經吸收塔底循環換熱器26換熱后，部分液體作為循環換熱返回料15返回吸收塔塔頂繼續吸收，部分液體作為產品換熱器入料16進入吸收塔產品換熱器27，換熱后得到除雜的甲胺溶液產品17采出，吸收塔循環換熱返回料15與產品換熱器入料16質量比為(10 30) :1，原料甲胺溶液中的甲胺質量與吸收塔吸收劑的質量比例為O. 01 9。再生工藝方法效果(I)分離塔塔頂甲胺氣體甲胺彡97%，二甲胺< 1%，三甲胺< 2%。(2)吸收塔塔頂甲胺氣體< O. 1%進料量，塔釜甲胺溶液甲胺濃度可控(均為質量分數)。本專利技術的優點是(I)甲胺氣體極易從溶液中釋放并有惡臭，對環境污染較大，回收甲胺溶液的再生工藝方法有效地解決了參雜甲胺溶液的再利用問題，既減少了甲胺對大氣的污染也提高了企業的經濟效益。(2)該工藝采用水、乙醇等吸收劑吸收甲胺氣體的方式得到甲胺溶液，產品甲胺濃度范圍操作彈性大，可調配1% 90%中任意比例的甲胺溶液。(3)兩塔采用不同形式的塔內件，分離塔采用的塔內件具有分離效率高的優點，能減少雜質、降低塔高，吸收塔采用的塔內件具有大通量的優點，防止循環回流量過大引起的液泛。附圖說明 圖I :回收甲胺水溶液的再生工藝方法及裝置流程示意圖附圖說明19.分離塔、20.吸收塔，21.分離塔底廢料-原料換熱器，22.分離塔底廢料換熱器，23.分離塔頂氣體換熱器，24.分離塔頂氣液分離罐，25.分離塔底再沸器，26.吸收塔底循環換熱器，27.吸收塔產品換熱器，I.回收甲胺溶液，2.換熱后回收甲胺溶液，3.分離塔底廢料，4.甲胺氣體，5.分離塔底再沸器入料，6.分離塔底再沸器出料，7.廢料一級換熱入料，8.廢本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種回收甲胺溶液的再生工藝裝置，包括分離塔、吸收塔、分離塔頂氣液分離罐、分離塔底再沸器及換熱設備；其特征是：分離塔底廢料?原料換熱器21出口通過管線分別與分離塔19中下部及分離塔底廢料換熱器22相連；分離塔頂氣體換熱器23及分離塔頂氣液分離罐24通過管線與分離塔19塔頂相連，組成塔頂冷凝器；分離塔底再沸器25通過管線與分離塔19塔底相連；分離塔頂氣液分離罐24罐頂出氣口與吸收塔20塔底入口連接，吸收塔20塔底連接吸收塔底循環換熱器26入口，吸收塔底循環換熱器26出口分別連接吸收塔20塔頂及吸收塔產品換熱器27。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：隋紅，宋國全，韓禎，肖強，董文威，楊理，李永紅，李鑫鋼，史榮會，
申請(專利權)人：天津大學，濮陽邁奇科技有限公司，北洋國家精餾技術工程發展有限公司，
類型：發明
國別省市：
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