专利名称：同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油化工产品生产设备技术领域，特别是涉及一种同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备。
背景技术：
甲基单乙醇胺(N-Methyl monoethanolamine)，俗称MMEA，是一种具有氨臭的无色或微黄色的液体，且为可燃物质，并能与水、乙醇、苯、乙醚和丙酮等混溶，广泛应用于化肥厂、合成氨厂、炼油厂生产中的脱硫脱碳，还可应用于医药生产中的中间体、用作涂料溶剂、 制造非离子型洗涤剂、乳化剂以及活化剂等。甲基二乙醇胺(N-Methyldiethanolamine)，也可称为N-甲基二乙醇胺，俗称甲基二乙醇胺，是一种优良的溶剂、医药中间体和高效脱硫脱碳剂，可广泛应用于油田气和煤气的脱硫净化乳化剂、酸性气体吸收剂、酸碱控制剂以及聚氨酯泡沫催化剂等。现有技术中，有记载单独生产甲基单乙醇胺的设备或者单独生产甲基二乙醇胺的设备，然而，能够同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备未见有记载。而分别单独生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺，又使得物耗及能耗均较高。因此，亟需提供一种能够同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺，且生产过程连续稳定、物耗及能耗低，同时生产的产品质量稳定、纯度高，并利于工业化推广及应用的设备技术。
发明内容本实用新型的目的在于避免现有技术中的不足之处而提供一种能够同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺，且生产过程连续稳定、物耗及能耗低，同时生产的产品质量稳定、纯度高，并利于工业化推广及应用的同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备。本实用新型的目的通过以下技术方案实现提供一种同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，包括有通过管路依次联接的原料计量罐、原料计量泵、混合器、反应器、蒸胺塔和精馏装置，其中，所述精馏装置设置有依次串联联接的轻组份蒸馏塔、甲基单乙醇胺精馏塔和甲基二乙醇胺精馏塔，所述蒸胺塔的出料口通过管路与设置于所述轻组份蒸馏塔的塔中部的进料口联接，所述轻组份蒸馏塔的出料口通过管路与设置于所述甲基单乙醇胺精馏塔的塔中部的进料口联接，所述甲基单乙醇胺精馏塔的出料口通过管路与设置于所述甲基二乙醇胺精馏塔的塔中部的进料口联接；所述甲基单乙醇胺精馏塔的塔侧部设置有甲基单乙醇胺成品出料管，所述甲基二乙醇胺精馏塔的塔侧部设置有甲基二乙醇胺成品出料管。其中，所述轻组份蒸馏塔、所述甲基单乙醇胺精馏塔和所述甲基二乙醇胺精馏塔中的一种或者几种设置有高效波纹填料和高密度分布器。其中，所述高效波纹填料设置为孔板式的高效波纹填料。[0010]其中，所述轻组份蒸馏塔的塔釜物料再沸器、所述甲基单乙醇胺精馏塔的塔釜物料再沸器，以及所述甲基二乙醇胺精馏塔的塔釜物料再沸器均为真空降膜蒸发器。其中，所述蒸胺塔的塔顶部设置有与所述原料计量罐相联接的回流管路。其中，所述轻组份蒸馏塔的塔顶部设置有与所述混合器相联接的回流管路。其中，所述轻组份蒸馏塔与所述混合器相联接的回流管路上设置有轻组份计量罐和轻组份计量泵。其中，所述甲基单乙醇胺精馏塔的塔顶部设置有联接于所述蒸胺塔与所述轻组份蒸馏塔之间的管路的回流管路。其中，所述甲基二乙醇胺精馏塔的塔顶部设置有联接于所述轻组份蒸馏塔与所述甲基单乙醇胺精馏塔之间的管路的回流管路。其中，所述混合器设置为两级混合器，所述两级混合器包括有依次串联联接的第一混合器和第二混合器。本实用新型的有益效果本实用新型的一种同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，包括有通过管路依次联接的原料计量罐、原料计量泵、混合器、反应器、蒸胺塔和精馏装置，其中，精馏装置设置有依次串联联接的轻组份蒸馏塔、甲基单乙醇胺精馏塔和甲基二乙醇胺精馏塔，蒸胺塔的出料口通过管路与设置于轻组份蒸馏塔的塔中部的进料口联接，轻组份蒸馏塔的出料口通过管路与设置于甲基单乙醇胺精馏塔的塔中部的进料口联接，甲基单乙醇胺精馏塔的出料口通过管路与设置于甲基二乙醇胺精馏塔的塔中部的进料口联接；甲基单乙醇胺精馏塔的塔侧部设置有甲基单乙醇胺成品出料管，甲基二乙醇胺精馏塔的塔侧部设置有甲基二乙醇胺成品出料管。与现有技术相比，本实用新型的精馏装置采用依次串联联接的轻组份蒸馏塔、甲基单乙醇胺精馏塔和甲基二乙醇胺精馏塔三条塔，而且这三条塔均是从塔中部进料，使得轻组份蒸馏塔、甲基单乙醇胺精馏塔和甲基二乙醇胺精馏塔均具有提留段和精馏段，能够使得精馏物质分离干净，成为能够同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的必要条件。采用本实用新型的一种同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，在生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺时，能够同时连续进行， 而且生产过程无需操作工人频繁的调节精馏装置的操作参数，能够保持生产过程的连续稳定，也降低了物耗及能耗，同时生产的产品质量稳定、纯度高，再者，由于增加了设备运行的有效生产时间，在提高设备利用率的同时，也提高了生产效率，更有利于工业化大面积的推广及应用。
利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1为本实用新型的同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备的实施例1的结构示意图。图2为本实用新型的同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备的实施例2的结构示意图。在图1和图2中包括有
4[0022]101——原料计量罐、102——原料计量泵、103——混合器、1031——第一混合器、1032——第二混合器、104——反应器、105——蒸胺塔、106——轻组份蒸馏塔、107——甲基单乙醇胺精馏塔、108——甲基二乙醇胺精馏塔、109、110、111、112-回流管路、113、114、115、116、117、118、119-管路、120——甲基单乙醇胺成品出料管、121——甲基二乙醇胺成品出料管。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。实施例1。如图1所示，本实用新型的一种同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备的具体实施方式
之一，包括有通过管路113、114、115、116、117、118、119依次联接的原料计量罐101、原料计量泵102、混合器103、反应器104、蒸胺塔105和精馏装置，其中，精馏装置设置有依次串联联接的轻组份蒸馏塔106、甲基单乙醇胺精馏塔107和甲基二乙醇胺精馏塔108，蒸胺塔105的出料口通过管路117与设置于轻组份蒸馏塔106的塔中部的进料口联接，轻组份蒸馏塔106的出料口通过管路118与设置于甲基单乙醇胺精馏塔107的塔中部的进料口联接，甲基单乙醇胺精馏塔107的出料口通过管路119与设置于甲基二乙醇胺精馏塔108的塔中部的进料口联接；甲基单乙醇胺精馏塔107的塔侧部设置有甲基单乙醇胺成品出料管120，甲基二乙醇胺精馏塔108的塔侧部设置有甲基二乙醇胺成品出料管121。与现有技术相比，本实用新型的精馏装置采用依次串联联接的轻组份蒸馏塔106、 甲基单乙醇胺精馏塔107和甲基二乙醇胺精馏塔108三条塔，而且这三条塔均是从塔中部进料，使得轻组份蒸馏塔106、甲基单乙醇胺精馏塔107和甲基二乙醇胺精馏塔108均具有提留段和精馏段，能够使得精馏物质分离干净，成为能够同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的必要条件。具体的，轻组份蒸馏塔106、甲基单乙醇胺精馏塔107和甲基二乙醇胺精馏塔108 中的一种或者几种设置有高效波纹填料和高密度分布器。由于采用高效波纹填料和高密度分布器，使得轻组份蒸馏塔106、甲基单乙醇胺精馏塔107和甲基二乙醇胺精馏塔108的传热效率和传质效率得到了明显地提高，而且使得分离效果也更好，同时通过在甲基单乙醇胺精馏塔107的塔侧部设置甲基单乙醇胺成品出料管120和甲基二乙醇胺精馏塔108的塔侧部设置甲基二乙醇胺成品出料管121，通过采用侧线连续采出产品的方式，实现了连续生产甲基单乙醇胺产品和甲基二乙醇胺产品的目的。具体的，高效波纹填料设置为孔板式的高效波纹填料。孔板式的高效波纹填料俗称高效孔板波纹填料。采用孔板式的高效波纹填料使得轻组份蒸馏塔106、甲基单乙醇胺精馏塔107和甲基二乙醇胺精馏塔108的传热效率和传质效率更为提高，从而进一步使得精馏物质的分离效果更好。具体的，轻组份蒸馏塔106的塔釜物料再沸器、甲基单乙醇胺精馏塔107的塔釜物料再沸器，以及甲基二乙醇胺精馏塔108的塔釜物料再沸器均为真空降膜蒸发器。真空降膜蒸发器，实质上为一种高效换热器，物料从换热器管束的切线进入换热管，在管内形成一层薄膜，可以和换热器的管壁充分接触，不仅缩短了物料在换热器内的时间，而且使得蒸发量变大，换热效率大为提高，具有生产效率高、节能效果显著、能耗仅为一般换热器的2/3的特点。具体的，蒸胺塔105的塔顶部设置有与原料计量罐101相联接的回流管路112。该回流管路112用于将从蒸胺塔105的塔顶部采出的一甲胺回送入原料计量罐101，予以回收再利用，从而节省原料的使用量。具体的，轻组份蒸馏塔106的塔顶部设置有与混合器103相联接的回流管路111。 该回流管路111用于将从轻组份蒸馏塔106的塔顶部采出的轻组份回送入混合器103内作为催化剂使用，上述从轻组份蒸馏塔106的塔顶部采出的轻组份中的主要有效成分为甲基单乙醇胺，将甲基单乙醇胺通过计量泵回送入混合器103内作为催化剂，使反应的选择性达到98 %以上，提高了产品质量，产品纯度提高到99. 2 %以上，同时环氧乙烷消耗由 0. 76t/t降为0. 74t/t，一甲胺消耗由0. 34t/t降为0. 284t/t，整体物耗下降了 0. 076t/t, 产品质量也更为稳定。具体的，轻组份蒸馏塔106与混合器103相联接的回流管路111上设置有轻组份计量罐和轻组份计量泵。回送回的轻组份通过轻组份计量罐以及轻组份计量泵泵入混合器 103内重新进行混合、反应工序。具体的，甲基单乙醇胺精馏塔107的塔顶部设置有联接于蒸胺塔105与轻组份蒸馏塔106之间的管路117的回流管路110。该回流管路110用于将从甲基单乙醇胺精馏塔 107的塔顶部采出的初馏份回送入蒸胺塔105与轻组份蒸馏塔106之间的管路，以使初馏份再一次经过轻组份蒸馏塔106进行再次蒸馏。具体的，甲基二乙醇胺精馏塔108的塔顶部设置有联接于轻组份蒸馏塔106与甲基单乙醇胺精馏塔107之间的管路118的回流管路109。该回流管路109用于将从甲基二乙醇胺精馏塔108的塔顶部采出的中间馏份回送入轻组份蒸馏塔106与甲基单乙醇胺精馏塔107之间的管路118，以使中间馏份再一次经过甲基单乙醇胺精馏塔107进行再次精馏。使用本实用新型的一种同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，在生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺时，能够同时连续进行，而且生产过程无需操作工人频繁的调节精馏装置的操作参数，能够保持生产过程的连续稳定，也降低了物耗及能耗，同时生产的产品质量稳定、纯度高，再者，由于增加了设备运行的有效生产时间，在提高设备利用率的同时，也提高了生产效率，更有利于工业化大面积的推广及应用。实施例2。如图2所示，本实用新型的一种同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备的具体实施方式
之二，本实施例的主要技术方案与实施例1相同，在本实施例中未解释的特征，采用实施例1中的解释，在此不再进行赘述。而且在图2中与图1相同的部件采用相同的标号。本实施例与实施例1的区别在于，混合器103设置为两级混合器，两级混合器包括有第一混合器1031和第二混合器1032，轻组份蒸馏塔106的塔顶部设置有与第二混合器1032相联接的回流管路。将原料经过第一混合器1031和第二混合器1032进行两次混合，有利于提高产品的收率，其转换率和选择性也较高。从轻组份蒸馏塔106的塔顶采出轻组份，并将轻组份作为催化剂通过轻组份计量泵直接回送入第二混合器1032内。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
权利要求1.一种同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，包括有通过管路依次联接的原料计量罐、原料计量泵、混合器、反应器、蒸胺塔和精馏装置，其特征在于所述精馏装置设置有依次串联联接的轻组份蒸馏塔、甲基单乙醇胺精馏塔和甲基二乙醇胺精馏塔， 所述蒸胺塔的出料口通过管路与设置于所述轻组份蒸馏塔的塔中部的进料口联接，所述轻组份蒸馏塔的出料口通过管路与设置于所述甲基单乙醇胺精馏塔的塔中部的进料口联接， 所述甲基单乙醇胺精馏塔的出料口通过管路与设置于所述甲基二乙醇胺精馏塔的塔中部的进料口联接；所述甲基单乙醇胺精馏塔的塔侧部设置有甲基单乙醇胺成品出料管，所述甲基二乙醇胺精馏塔的塔侧部设置有甲基二乙醇胺成品出料管。
2.根据权利要求1所述的同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，其特征在于所述轻组份蒸馏塔、所述甲基单乙醇胺精馏塔和所述甲基二乙醇胺精馏塔中的一种或者几种设置有高效波纹填料和高密度分布器。
3.根据权利要求2所述的同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，其特征在于所述高效波纹填料设置为孔板式的高效波纹填料。
4.根据权利要求1所述的同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，其特征在于所述轻组份蒸馏塔的塔釜物料再沸器、所述甲基单乙醇胺精馏塔的塔釜物料再沸器， 以及所述甲基二乙醇胺精馏塔的塔釜物料再沸器均为真空降膜蒸发器。
5.根据权利要求1所述的同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，其特征在于所述蒸胺塔的塔顶部设置有与所述原料计量罐相联接的回流管路。
6.根据权利要求1所述的同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，其特征在于所述轻组份蒸馏塔的塔顶部设置有与所述混合器相联接的回流管路。
7.根据权利要求6所述的同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，其特征在于所述轻组份蒸馏塔与所述混合器相联接的回流管路上设置有轻组份计量罐和轻组份计量泵。
8.根据权利要求1所述的同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，其特征在于所述甲基单乙醇胺精馏塔的塔顶部设置有联接于所述蒸胺塔与所述轻组份蒸馏塔之间的管路的回流管路。
9.根据权利要求1所述的同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，其特征在于所述甲基二乙醇胺精馏塔的塔顶部设置有联接于所述轻组份蒸馏塔与所述甲基单乙醇胺精馏塔之间的管路的回流管路。
10.根据权利要求1所述的同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，其特征在于所述混合器设置为两级混合器，所述两级混合器包括有依次串联联接的第一混合器和第二混合器。
专利摘要同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺的设备，包括通过管路依次联接的原料计量罐、原料计量泵、混合器、反应器、蒸胺塔和精馏装置，精馏装置设有依次串联联接的轻组份蒸馏塔、甲基单乙醇胺精馏塔和甲基二乙醇胺精馏塔，蒸胺塔的出料口通过管路与设于轻组份蒸馏塔的塔中部的进料口联接，轻组份蒸馏塔的出料口通过管路与设于甲基单乙醇胺精馏塔的塔中部的进料口联接，甲基单乙醇胺精馏塔的出料口通过管路与设于甲基二乙醇胺精馏塔的塔中部的进料口联接；甲基单乙醇胺精馏塔的塔侧部设有成品出料管，甲基二乙醇胺精馏塔的塔侧部设有成品出料管。本实用新型能够同时连续生产甲基单乙醇胺和甲基二乙醇胺产品，具有产能高、效率高，且能耗物耗低的特点。
文档编号C07C215/08GK202124581SQ20112022913
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月1日 优先权日2011年7月1日
发明者梁坤 申请人:茂名云龙工业发展有限公司