专利名称：二甲基乙酰胺的制备系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种二甲基乙酰胺的制备系统，属化学中酰胺类有机物的生产制备技术领域。
背景技术：
目前，二甲基乙酰胺(DMAC)生产工艺中以醋酸法最具代表性，该法通常采用醋酸和二甲胺合成二甲基乙酰胺，其主要包括催化缩合法和高压缩合法两种，具有工艺简单、稳定性高等优点，但多数生产工艺受催化剂及压力等反应条件的制约而设计为间歇式，由此，导致生产规模受限，生产成本居高不下，产品质量不能得到良好保障，进而使产品应用领域
受限。因此，亟需研究开发出一种新型的二甲基乙酰胺的制备系统，提高系统稳定性，实现连续化生产，优化生产工艺，并有效提高产品质量。
实用新型内容本实用新型的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种二甲基乙酰胺的制备系统，实现二甲基乙酰胺(DMAC)的连续化生产，优化生产流程，同时，保证生产的稳定性，并大幅提高产品的质量，减少能源损耗，节约用地，从而大幅降低经济成本。本实用新型解决问题的技术方案是一种二甲基乙酰胺的制备系统，包括依次相互连接的原料供给装置、反应装置及产品回收装置，其中，还包括原料混合装置、冷凝装置和精馏装置，所述原料混合装置的两端分别与所述原料供给装置和所述反应装置相连接，所述冷凝装置与所述反应装置相连接，所述精馏装置分别与所述反应装置和所述产品回收装置相连接。进一步地，所述原料供给装置包括分别与所述原料混合装置相连接的醋酸供给装置和二甲胺供给装置。进一步地，所述反应装置设置有顶部出口、侧部出口和底部入口 ；所述反应装置的底部入口与所述原料混合装置相连接；所述反应装置的底部入口还与所述冷凝装置的下端出口相连接；所述反应装置的顶部出口与所述冷凝装置的上端入口相连接；所述反应装置的侧部出口与所述精馏装置相连接。进一步地，所述精馏装置包括相互连接的第一精馏塔和第二精馏塔，所述第一精馏塔与所述反应装置相连接，所述第二精馏塔与所述产品回收装置相连接。进一步地，所述第一精馏塔设置有侧部反应产物入口、顶端出口、底端出口及侧部回流组分入口 ；所述第一精馏塔的侧部反应产物入口与所述反应装置的侧部出口相连接；所述第一精馏塔还包括第一回流装置，所述第一精馏塔的第一回流装置与所述第一精馏塔的顶端出口和侧部回流组分入口相连接；所述第二精馏塔设置有侧部第一精馏产物入口、顶部产品出口、底部回流组分出口和侧部回流组分入口 ；所述第二精馏塔的侧部第一精馏产物入口与所述第一精馏塔的底端出口相连接，所述第二精馏塔的顶部产品出口与所述产品回收装置相连接；所述第二精馏塔还包括第二回流装置，所述第二精馏塔的第二回流装置与所述第二精馏塔的底部回流组分出口和侧部回流组分入口相连接。进一步地，所述第一精馏塔的侧部反应产物入口处设置有多个通道；更进一步地，第一精馏塔的侧部反应产物入口处设置有3个通道；多个通道的设置利于产物的流动并避免溢流，从而充分防止产物损失。应用本实用新型二甲基乙酰胺的制备系统进行二甲基乙酰胺的制备时，首先将原料注入所述原料供给装置中，接着使原料经所述原料混合装置充分混合，然后进入所述反应装置中进行反应，所得产物经所述精馏装置进一步精馏提纯，再进入所述产品回收装置。在制备过程中，所述原料混合装置的设置，使原料得到充分混合后进入反应装置，为原料充分反应提供了保障；所述冷凝装置的设置，使反应装置中蒸馏出的反应组分冷凝回流，有效
避免了反应物流失，同时，为各组分反应充分提供了进一步保障；所述精馏装置的设置使反应产物得到精馏提纯，从而使产品的质量得到了充分提高；此外，在制备过程中，从开始加入原料到最后产品回收无间断，连续进行，使反应组分充分反应且无损失，使产品得到及时提纯和回收，无环境污染物排出，使产品质量得到有效保证，同时，也避免了对环境造成污染。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是I、本实用新型设计合理，系统简单且节能环保，充分实现二甲基乙酰胺的一体化连续生产制备，即在同一系统中实现对原料的有效混合、充分反应及高度提纯，优化了生产流程，从而大幅提闻了生广效率；2、本实用新型的创新设计，使经济成本大幅降低，并使产品的产量和质量得到高度提升，同时，在生产过程中无污染，利于环保，属清洁绿色生产系统，适合在二甲基乙酰胺的相关生产领域中推广应用。
图I为本实用新型二甲基乙酰胺的制备系统的结构示意图。图中所示1_醋酸供给装置；2_ 二甲胺供给装置；3_原料混合装置；4_反应装置，401-底部入口，402-顶部出口，403-侧部出口 ；5_冷凝装置，501-上端入口，502-下端出口 ；6_第一精馏塔，601-侧部反应产物入口，602-顶端出口，603-侧部回流组分入口，604-底端出口，605-第一回流装置；7_第二精馏塔，701-侧部第一精馏产物入口，702-产品出口，703-底部回流组分出口，704-侧部回流组分入口，705-第二回流装置。
具体实施方式
如图I所示，本实用新型一种二甲基乙酰胺的制备系统，包括原料供给装置、原料混合装置3、反应装置4、冷凝装置5、精馏装置及产品回收装置(图中未示)，所述原料供给装置包括分别与原料混合装置3相连接的醋酸供给装置I和二甲胺供给装置2，所述精馏装置包括相互连接的第一精馏塔6和第二精馏塔7 ;原料混合装置3和反应装置4相连接，冷凝装置5与反应装置4相连接，第一精馏塔6与反应装置4相连接，第二精馏塔7与所述产品回收装置相连接；其中，反应装置4设置有底部入口 401、顶部出口 402和侧部出口 403，底部入口 401与原料混合装置3相连接，底部入口 401还与冷凝装置5的下端出口 502相连接，顶部出口 402与冷凝装置5的上端入口 501相连接，侧部出口 403与第一精馏塔6相连接；第一精馏塔6设置有侧部反应产物入口 601、顶端出口 602、侧部回流组分入口 603及底端出口 604，侧部反应产物入口 601与侧部出口 403相连接，第一精馏塔6还包括第一回流装置605，第一回流装置605与顶端出口 602和侧部回流组分入口 603相连接；第二精馏塔7设置有侧部第一精馏产物入口 701、顶部产品出口 702、底部回流组分出口 703和侧部回流组分入口 704，侧部第一精馏产物入口 701与底端出口 604相连接，顶部产品出口 702与所述产品回收装置相连接，第二精馏塔7还包括第二回流装置705，第二回流装置705与底部回流组分出口 703和侧部回流组分入口 704相连接。上述实施例中，第一精馏塔6的侧部反应产物入口处设置有3个通道。应用本实用新型二甲基乙酰胺的制备系统进行二甲基乙酰胺的制备时，首先将原
料醋酸和二甲胺分别注入醋酸供给装置I和二甲胺供给装置2中；接着，使原料醋酸和二甲胺进入原料混合装置3进行充分混合；然后，混合后的原料由底部入口 401进入反应装置4中进行反应，反应过程中，蒸馏出的组分由顶部出口 402经上端入口 501进入冷凝装置5进行冷凝，冷凝后的组分经下端出口 502由底部入口 401回流进入反应装置4中继续进行反应，如此循环直至反应充分；所得反应产物先后由侧部出口 403、侧部反应产物入口 601及所述通道进入第一精馏塔6进行第一级精馏提纯，在第一级精馏提纯过程中，蒸馏出的组分由顶端出口 602进入第一回流装置605，再经侧部回流组分入口 603回流进入第一精馏塔6内继续进行精馏，如此循环直至达到第一级精馏要求；然后，第一级精馏所得产物先后经底端出口 604、侧部第一精馏产物入口 701进入第二精馏塔7中进行第二级精馏提纯，在第二级精馏提纯过程中，位于塔底的组分不断经底部回流组分出口 703进入第二回流装置705，再经侧部回流组分入口 704回流进入第二精馏塔7内进行充分精馏，所得精馏出的产品组分经顶部产品出口 702进入所述产品回收装置进行产品的收集和保存。在上述制备过程中，原料混合装置3的设置，使原料醋酸和二甲胺得到充分混合后才进入反应装置反应，从而为原料得到充分反应提供了保障；冷凝装置5的设置，使反应装置中蒸馏出的反应组分冷凝回流，有效避免了反应物流失，为各组分反应充分提供了进一步保障，同时，也为产品产量提供了保证；所述两级精馏装置的设置使反应产物得到充分精馏提纯，使产品的质量得到了有效保证。在上述制备过程中，从开始加入原料醋酸和二甲胺到最后回收产品二甲基乙酰胺一体化无间断运行，保持了生产制备的连续性，使反应组分充分反应且无损失，使产品得到及时提纯和回收，并无环境污染物排出，使产品质量得到大幅提升的同时也使环境得到了良好保护。本实用新型不限于上述实施方式，本领域技术人员所做出的对上述实施方式任何显而易见的改进或变更，都不会超出本实用新型的构思和所附权利要求的保护范围。
权利要求1.一种二甲基乙酰胺的制备系统，包括依次相互连接的原料供给装置、反应装置及产品回收装置，其特征在于还包括原料混合装置、冷凝装置和精馏装置，所述原料混合装置的两端分别与所述原料供给装置和所述反应装置相连接，所述冷凝装置与所述反应装置相连接，所述精馏装置分别与所述反应装置和所述产品回收装置相连接。
2.根据权利要求I所述的二甲基乙酰胺的制备系统，其特征在于所述原料供给装置包括分别与所述原料混合装置相连接的醋酸供给装置和二甲胺供给装置。
3.根据权利要求I或2所述的二甲基乙酰胺的制备系统，其特征在于 所述反应装置设置有顶部出口、侧部出口和底部入口 ； 所述反应装置的底部入口与所述原料混合装置相连接，所述反应装置的底部入口还与所述冷凝装置的下端出口相连接； 所述反应装置的顶部出口与所述冷凝装置的上端入口相连接； 所述反应装置的侧部出口与所述精馏装置相连接。
4.根据权利要求3所述的二甲基乙酰胺的制备系统，其特征在于 所述精馏装置包括相互连接的第一精馏塔和第二精馏塔，所述第一精馏塔与所述反应装置相连接，所述第二精馏塔与所述产品回收装置相连接。
5.根据权利要求4所述的二甲基乙酰胺的制备系统，其特征在于 所述第一精馏塔设置有侧部反应产物入口、顶端出口、底端出口及侧部回流组分入口 ；所述第一精馏塔的侧部反应产物入口与所述反应装置的侧部出口相连接；所述第一精馏塔还包括第一回流装置，所述第一精馏塔的第一回流装置与所述第一精馏塔的顶端出口和侧部回流组分入口相连接； 所述第二精馏塔设置有侧部第一精馏产物入口、顶部产品出口、底部回流组分出口和侧部回流组分入口 ；所述第二精馏塔的侧部第一精馏产物入口与所述第一精馏塔的底端出口相连接，所述第二精馏塔的顶部产品出口与所述产品回收装置相连接；所述第二精馏塔还包括第二回流装置，所述第二精馏塔的第二回流装置与所述第二精馏塔的底部回流组分出口和侧部回流组分入口相连接。
6.根据权利要求5所述的二甲基乙酰胺的制备系统，其特征在于所述第一精馏塔的侧部反应产物入口处设置有多个通道。
7.根据权利要求6所述的二甲基乙酰胺的制备系统，其特征在于所述第一精馏塔的侧部反应产物入口处设置有3个通道。
专利摘要本实用新型涉及一种二甲基乙酰胺的制备系统，属化学中酰胺类有机物的生产制备技术领域，包括依次相互连接的原料供给装置、反应装置及产品回收装置，其中，还包括原料混合装置、冷凝装置和精馏装置，所述原料混合装置的两端分别与所述原料供给装置和所述反应装置相连接，所述冷凝装置与所述反应装置相连接，所述精馏装置分别与所述反应装置和所述产品回收装置相连接。与现有技术相比，本实用新型充分实现了二甲基乙酰胺的一体化连续生产制备，优化了生产流程，大幅提高了生产效率，使经济成本大幅降低，并使产品的产量和质量得到高度提升，同时，在生产过程中无污染，利于环保，属清洁绿色生产系统，适合在二甲基乙酰胺的相关生产领域中推广应用。
文档编号C07C231/24GK202576304SQ20122018450
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者汤广斌, 甘世杰, 刘灏, 李新丽 申请人:河南骏化发展股份有限公司