一种混合甲胺分离提纯系统的制作方法

1.本实用新型涉及甲胺的分离提纯领域，尤其涉及一种混合甲胺分离提纯系统。


背景技术：

2.甲胺是一种重要的基本有机化工原料，它广泛地应用于国民经济各行业，是农药、医药、合成染料、合成树脂、化学纤维、溶剂、表面活性剂、高能燃料、照相材料等工业的基本原料。
3.甲胺分为一甲胺、二甲胺和三甲胺，工业普遍上应采用甲醇和氨的气相催化反应法生产混合甲胺，通过后续精馏系统，得到合格的一甲胺、二甲胺和三甲胺产品。
4.由于原料甲醇中往往含有其他杂质，如乙醇、丙醇、杂醇类、醚类、醛酮类及烷烃类的杂质，这些组分随原料甲醇进入甲胺生产系统，在甲胺合成塔中参与反应，会生成各种副产物例如：乙醇会与nh3发生反应生成甲乙胺，影响二甲胺的品质，还会影响后续dmf产品的质量；杂醇类如异丁醇会与nh3发生反应生成异丁腈，异丁腈在高温、碱性条件下又会水解为羧酸和h2o；醛类如甲醛、乙醛会与nh3发生反应生成吡啶类副产物。这些杂质都会影响甲胺产品的质量。
5.通常反应工序生产的一甲胺、二甲胺和三甲胺的摩尔组成为27：23：50，产品中同时含有反应生成的水、重组分及其他杂质组分。需要通过精馏分离系统的到得到合格的一甲胺、二甲胺和三甲胺产品。现有的分离工序往往得不到高品质的一甲胺、二甲胺和三甲胺产品，尤其是其中的一甲胺和二甲胺在一个塔里分离，不能保证两个产品同时合格，往往顾此失彼，而且不能的到高质量的一甲胺和二甲胺产品。现有分离系统的甲醇回收塔，由于此甲醇参与过反应系统，就会带有反应生成的杂质，导致整个分离系统中的杂质不断积累，从而影响了甲胺产品的质量不能提高。
6.另外，现有分离工序中的氨回收塔的回流液氨采用水冷，需要大量的循环水，导致能耗比较高，冷却设备较大，需要3～4个换热器。因此能耗大、成本高也是亟待解决的问题。
7.有鉴于此，特提出本实用新型。


技术实现要素：

8.针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种混合甲胺分离提纯系统，通过采用本实用新型的混合甲胺分离提纯系统，可以使产出的一甲胺、二甲胺、三甲胺产品的质量达到国家标准的优等品，并且远高于优等品的要求，同时利用原料液氨为脱氨塔提供能量，节约了循环水的用量，同时通过换热网络的优化降低分离系统的能耗。
9.为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：
10.本实用新型提供了一种混合甲胺分离提纯系统，包括用于脱除反应产物中的氨的第一精馏塔，所述第一精馏塔的塔底连接有第二精馏塔的侧壁，以用于将甲胺反应产物纯化得到三甲胺，所述第二精馏塔的塔底连接有第三精馏塔的侧壁，以用于将重组分与混合甲胺组分进行分离，所述第三精馏塔的塔底连接有重组分纯化单元以用于将重组分分离纯
化，所述第三精馏塔的塔顶连接有混合甲胺组分纯化单元用于将轻组分进行进一步的分离纯化。
11.优选地，作为进一步可实施的方案，所述混合甲胺组分纯化单元包括有第四精馏塔，从所述第三精馏塔塔顶出来的采出物去往所述第四精馏塔进行一甲胺与二甲胺的分离得到一甲胺。
12.优选地，作为进一步可实施的方案，所述混合甲胺组分纯化单元还包括有第五精馏塔，从所述第四精馏塔侧线出来的采出物去往所述第五精馏塔以用于提纯得到二甲胺。
13.优选地，作为进一步可实施的方案，所述重组分纯化单元包括有用于将水纯化的第六精馏塔，从所述第三精馏塔塔底出来的采出物去往所述第六精馏塔以用于将水与甲醇进行分离。
14.优选地，作为进一步可实施的方案，所述重组分纯化单元包括有第七精馏塔，从所述第六精馏塔侧线出来的采出物去往所述第七精馏塔以用于进一步纯化得到甲醇。
15.优选地，作为进一步可实施的方案，所述第六精馏塔与所述第七精馏塔互通串联，所述第七精馏塔的塔顶设置有甲醇采出口。
16.优选地，作为进一步可实施的方案，所述第六精馏塔的塔底设置有用于废水排出的废水出口。
17.优选地，作为进一步可实施的方案，所述第七精馏塔的塔底设置有用于重组分排出的重组分出口。
18.优选地，作为进一步可实施的方案，所述第一精馏塔的侧壁靠近塔顶的位置连接有液氨管线以用于通入液氨气化对塔顶物质冷凝降温。
19.本实用新型提供一种用于对混合甲胺反应产物进行分离提纯的系统，该系统能够解决目前混合甲胺合成产品质量不高，分离能耗高的问题，且该系统本身能耗低，通过采用液氨原料作为塔顶冷凝介质，减少了能源的浪费，总之通过本实用新型的分离提纯系统最终能够分离出纯度更高的优等品一甲胺、二甲胺以及三甲胺。
附图说明
20.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
21.图1为本实用新型中混合甲胺分离提纯系统的工艺流程图。
22.图中，1第一精馏塔，11液氨管线，12甲胺反应产物管线，2第二精馏塔，21三甲胺采出管线，3第三精馏塔，4第四精馏塔，41一甲胺采出管线，5第五精馏塔，51二甲胺采出管线，6第六精馏塔，61废水出口，7第七精馏塔，71甲醇采出口，72重组分出口。
具体实施方式
23.下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例，都属于本实用新型保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
24.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
26.为了更加清晰的对本实用新型中的技术方案进行阐述，下面以具体实施例的形式进行说明。
27.实施例
28.参见图1，本实用新型提出的一种混合甲胺分离提纯系统，包括第一精馏塔1，从反应工序反应得到的甲胺反应产物通过甲胺反应产物管线12送入到用于脱除反应产物中的氨的第一精馏塔1中进行精馏，另外在第一精馏塔1的侧壁靠近塔顶的位置还连接有液氨管线11以用于通入液氨气化对塔顶物质冷凝降温，采用液氨作为回流及冷凝介质降低了能耗，且塔顶物质冷凝后气化的气氨可通过管线送往反应工序进行回收利用，不仅节约能源还简化了反应工序。第一精馏塔1的塔顶与冷凝器连接，塔底与塔底再沸器通过管道连接，第一精馏塔1的主要作用是脱除未反应的氨和加入的液氨。
29.从第一精馏塔1塔底采出的物质主要是混合甲胺，通过管线送往第二精馏塔2从侧壁进入，第二精馏塔2通过加入水，萃取精馏出混和甲胺中的三甲胺，从塔顶的三甲胺采出管线21采出三甲胺产品，送出系统。第二精馏塔2的塔底再沸器与精馏塔通过管道连接，塔顶与冷凝器连接，第二精馏塔2的主要作用是分离出混合甲胺中的三甲胺。
30.第二精馏塔2的塔底采出物为一甲胺、二甲胺、水及未反应的甲醇及重组分杂质，通过管道送入第三精馏塔3，从第三精馏塔3的侧壁进入。第三精馏塔3通过精馏之后塔顶采出物为一甲胺和二甲胺混合物及少量杂质，通过管线送往混合甲胺组分纯化单元，塔底采出物为甲醇、水及重组分杂质，通过管道送入重组分纯化单元。第三精馏塔3的塔底再沸器与精馏塔通过管道连接，塔顶与冷凝器连接，第三精馏塔3的主要作用是将混合甲胺产品与其他重组分物质分离，进一步提纯。
31.混合甲胺组分纯化单元包括第四精馏塔4与第五精馏塔5，第四精馏塔4的塔顶采出物为一甲胺产品，从塔顶的一甲胺采出管线41采出一甲胺产品，送出系统，第四精馏塔4塔底上部采出物为二甲胺及少量重组分杂质，通过管道送入第五精馏塔5。第四精馏塔4的塔底底部采出重组分杂质，通过管道送出系统。
32.第五精馏塔5的塔顶采出物为二甲胺产品，从塔顶的二甲胺采出管线51采出二甲胺产品，送出系统。塔底再沸器与精馏塔通过管道连接，塔底底部采出重组分杂质，通过管
道送出系统。
33.重组分纯化单元包括用于将水纯化的第六精馏塔6以及第七精馏塔，第六精馏塔6的塔顶采出物为甲醇及少量重组分杂质。塔底再沸器与精馏塔通过管道连接，塔底底部采出水及杂质，通过废水出口61送出系统。
34.第六精馏塔6与所述第七精馏塔互通串联，第六精馏塔6侧线出来的采出物去往第七精馏塔以用于进一步纯化得到甲醇，第七精馏塔的塔顶采出物为精制甲醇，通过甲醇采出口71出来后送回反应工序，塔底再沸器与精馏塔通过管道连接，塔底底部采出水及杂质等重组分，通过重组分出口72送出系统。第六精馏塔6的塔顶采出物为纯度一般的甲醇，第七精馏塔的塔底可采出合格的优质甲醇。
35.上述系统中，不仅可以得到纯度较高的一甲胺、二甲胺以及三甲胺产品，而且还能分离出高纯度的甲醇返回到反应工序，提高原料利用率，降低能耗。
36.在本实用新型的混合甲胺分离提纯系统中，第一到第四精馏塔4再沸器的蒸汽冷凝液作为第五精馏塔5的热源，能够有效地使冷凝液的热量得到回收利用，极大程度上降低蒸汽消耗。
37.最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。