二甲基甲酰胺反应装置的制作方法

本实用新型属于化学设备技术领域，具体涉及一种二甲基甲酰胺反应装置。

背景技术：

二甲基甲酰胺，简称DMF，既是一种用途极广的化工原料，也是一种用途很广的优良的溶剂。二甲基甲酰胺对多种高聚物如聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯腈、聚酰胺等均为良好的溶剂，可用于聚丙烯腈纤维等合成纤维的湿纺丝、聚氨酯的合成;用于塑料制膜;也可作去除油漆的脱漆剂;它还能溶解某些低溶解度的颜料，使颜料带有染料的特点。二甲基甲酰胺用于芳烃抽提以及用于从碳四馏分中分离回收丁二烯和从碳五馏分中分离回收异戊二烯，还可用作从石蜡中分离非烃成分的有效试剂。

目前二甲基甲酰胺是通过二甲胺与一氧化碳进行催化反应制备而得，催化剂为甲醇钠的甲醇溶液，现有工艺制备的粗DMF必须进行精馏分离得到纯度足够搞的DMF，在精馏进行前需要将催化剂去除，目前DMF反应装置采用向反应物料中加入水，因为甲醇钠与水反应可生成甲醇和氢氧化钠，氢氧化钠会与DMF反应生成二甲胺和甲酸钠，甲酸钠为金属沉淀物，从而与反应物分离，但是这样操作会导致DMF产品生产成本增高，因为部分DMF产品会被浪费掉，因为催化剂去除浪费的DMF产品一般为DMF产品质量的2%，此外催化剂甲醇钠会转化成甲酸钠成为三废，不能再利用，还需为此增购甲酸钠沉淀物的分离设备。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种二甲基甲酰胺反应装置，以解决现有技术存在的生产成本高和产品得率低的问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种二甲基甲酰胺反应装置，主要由反应塔、脱水塔、催化剂配制罐、丝网式气体脱水器、蒸发器和催化剂补充罐组成，甲醇溶剂在脱水塔中精馏，脱水塔塔顶与催化剂配制罐相连，催化剂配制罐通过催化剂上料泵与反应塔上部相通，丝网式气体脱水器的气体出口与反应塔底部相连，反应塔塔底与蒸发器相连，蒸发器底部出口与催化剂补充罐相连，催化剂补充罐通过循环泵与反应塔上部相通。

本实用新型的工作原理是原料一氧化碳先进入丝网式气体脱水器将气体中水分脱离后由反应塔底部进入反应塔，原料二甲胺由反应塔上部进入塔内，甲醇溶液先进入脱水塔中精馏脱水后送至催化剂配制罐中，在催化剂配制罐中与甲醇钠混合然后通过催化剂上料泵送至反应塔上部，反应塔顶部得到一些轻组分不凝尾气，反应塔底部物料进入蒸发器中，蒸发器的气相产物即为DMF产品，蒸发器液体出口物料含有DMF和催化剂，这些物料送至催化剂补充罐中，因为少量催化剂在蒸发器中会随着气相带出造成损失，此外反映产物中含有的微量水分也会造成催化剂甲醇钠的损失，因此在催化剂补充罐补充加入一定量的催化剂，一般不冲凉为催化剂初始加入质量的5%~10%。

本实用新型装置不用专门对反应体系中的催化剂进行分离去除，通过将反应塔底部设置蒸发器直接蒸发得到气相DMF产品，蒸发液相通过催化剂补充后循环绘制反应塔中，同时通过对原料进行脱水处理，大大降低了催化剂的损耗，实现了催化剂的循环使用，同时降低了DMF产品损耗，提高了产品得率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中1反应塔、2脱水塔、3催化剂配制罐、4催化剂上料泵、5丝网式气体脱水器、6蒸发器、7催化剂补充罐、8循环泵。

具体实施方式

如图所示，一种二甲基甲酰胺反应装置，主要由反应塔1、脱水塔2、催化剂配制罐3、丝网式气体脱水器5、蒸发器6和催化剂补充罐7组成，甲醇溶剂在脱水塔2中精馏，脱水塔2塔顶与催化剂配制罐3相连，催化剂配制罐3通过催化剂上料泵4与反应塔1上部相通，丝网式气体脱水器5的气体出口与反应塔1底部相连，反应塔1塔底与蒸发器6相连，蒸发器6底部出口与催化剂补充罐7相连，催化剂补充罐7通过循环泵8与反应塔1上部相通。

本实用新型的工作原理是原料一氧化碳先进入丝网式气体脱水器将气体中水分脱离后由反应塔底部进入反应塔，原料二甲胺由反应塔上部进入塔内，甲醇溶液先进入脱水塔中精馏脱水后送至催化剂配制罐中，在催化剂配制罐中与甲醇钠混合然后通过催化剂上料泵送至反应塔上部，反应塔顶部得到一些轻组分不凝尾气，反应塔底部物料进入蒸发器中，蒸发器的气相产物即为DMF产品，蒸发器液体出口物料含有DMF和催化剂，这些物料送至催化剂补充罐中，因为少量催化剂在蒸发器中会随着气相带出造成损失，此外反映产物中含有的微量水分也会造成催化剂甲醇钠的损失，因此在催化剂补充罐补充加入一定量的催化剂，一般不冲凉为催化剂初始加入质量的5%~10%。