一种利用间壁塔制备高纯dmac的系统
技术领域
1.本实用新型属于精馏提纯技术领域，尤其涉及一种利用间壁塔制备高纯dmac的系统。
背景技术：2.dmac，学名二甲基乙酰胺，分子式ch3con(ch3)2，分子量87.12，沸点164
‑
166摄氏度，无色透明液体，低毒，可燃。能与水、醇、醚、酯、苯、三氯甲烷和芳香化合物等有机溶剂任意混合。主要用作医药、树脂(聚酰胺树脂等)及合成纤维(丙烯腈)等的溶剂，还可用作反应的催化剂、电解溶剂、油漆清除剂以及多种结晶性的溶剂加合物和络合物。
3.dmac在作为溶剂使用过程中，其水分含量会升高，若要进行套用，需要脱除原料中的水分，对其进行提纯。传统回收工艺采用精馏塔进行回收，一般包含初脱水塔、精脱水塔和产品精制塔，其中初脱水塔用于脱除待回收dmac母液中的大部分水分，脱水后的母液水分含量约<1％，精脱水塔用于将母液中剩余的微量水分脱掉，该塔处理后其水分含量约<0.05％，合格的dmac产品再从产品塔中蒸出。现有工艺所需精馏塔数量较多，设备投资成本较大，占地面积较大，运行所需能耗较高。
技术实现要素：4.根据以上现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种利用间壁塔制备高纯dmac的系统，将传统的分离工艺中的精脱水塔与成品dmac塔合二为一，合理优化塔体结构，使单套间壁塔达到二套精馏塔的处理能力，减少设备投资和占地面积，同时可降低dmac提纯过程中的能耗，提高分离效率。
5.为实现以上目的，所采用的技术方案是：
6.一种利用间壁塔制备高纯dmac的系统，包括初脱水塔和间壁精馏塔；所述初脱水塔的塔顶配合安装第一冷凝器，塔底配合安装第一再沸器；所述间壁精馏塔的塔顶配合安装第二冷凝器，塔底配合安装第二再沸器；间壁精馏塔内部包括中间精馏段、设置在中间精馏段上方的公共精馏段和设置在所述中间精馏段下方的公共提馏段；所述中间精馏段内沿纵向垂直设置有纵向隔板，纵向隔板将所述中间精馏段分隔成预分离区和成品分离区。
7.优选的，所述初脱水塔的塔顶出口连接第一冷凝器的进口，第一冷凝器的出口连通初脱水塔的塔顶回流口；初脱水塔的塔底出口通过管路连接第一再沸器的进口和间壁精馏塔的进料口，第一再沸器的出口连接初脱水塔的塔底回流口。
8.优选的，所述间壁精馏塔的塔顶出口连接第二冷凝器的进口，第二冷凝器的出口连通间壁精馏塔的塔顶回流口；第二再沸器的进口连通间壁精馏塔的塔底管路，第二再沸器的出口连接间壁精馏塔的塔底回流口。
9.优选的，所述第二再沸器与公共提馏段相连通，第二冷凝器与塔顶公共精馏段相连通。
10.优选的，所述预分离区用于将进料物流中的含有的低沸点组分从顶部以气相分
离，进入到公共精馏段，成品分离区用于将低沸物和高沸物脱尽，其中低沸物是指指残留的少量水分及沸点比dmac低的有机物，高沸物是指沸点高于dmac的有机物。
11.优选的，所述塔顶的公共精馏段采出低沸物，塔底的公共提馏段采出高沸物。
12.优选的，所述初脱水塔理论板数为10～30块，间壁精馏塔理论板数为20～50块。
13.本实用新型的有益效果在于：
14.(1)采用间壁塔精制dmac，通过调整回流比，控制塔体隔板两侧的温度，隔板左侧预分离段温度较低，隔板右侧成品分离区温度较高，预分离段所需部分热量可直接由成品分离区提供，而成品分离区所需冷量也可直接由预分离段提供，在热力学上相当于实现了热量耦合，节约了部分蒸汽和循环水消耗，运行能耗较传统精馏方法低10～30％；因此，可以降低运行能耗，减少蒸汽和循环水消耗。
15.(2)dmac回收工艺所需设备由原来的三套塔减少为两套精馏塔，减少了设备投资成本。
附图说明
16.图1为制备高纯dmac系统的结构示意图；
17.图2为间壁塔的内部结构示意图；
18.图中：1
‑
1初脱水塔、1
‑
2第一冷凝器、1
‑
3第一再沸器、2
‑
1间壁塔、2
‑
2第二冷凝器、2
‑
3第二再沸器、2
‑
11公共精馏段、2
‑
12中间精馏段、2
‑
13公共提馏段、2
‑
121纵向隔板、2
‑
122预分离区、2
‑
123成品分离区、m01待处理dmac、m02废水、m03低沸物、m04高沸物、m05高纯dmac。
具体实施方式
19.以下结合实例对本实用新型进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
20.如图1所示，一种利用间壁塔制备高纯dmac的系统，包括初脱水塔1
‑
1和间壁精馏塔2
‑
1；所述的初脱水塔1
‑
1的塔顶配合安装第一冷凝器1
‑
2，初脱水塔1
‑
1塔底配合安装第一再沸器1
‑
3；所述的间壁精馏塔2
‑
1塔顶配合安装第二冷凝器2
‑
2，间壁精馏塔2
‑
1塔底配合安装第二再沸器2
‑
3。
21.初脱水塔1
‑
1的塔顶出口连接第一冷凝器1
‑
2的进口，第一冷凝器1
‑
2的出口连通初脱水塔1
‑
1的塔顶回流口；初脱水塔1
‑
1的塔底出口通过管路连接第一再沸器1
‑
3的进口和间壁精馏塔2
‑
1的进料口，第一再沸器1
‑
3的出口连接初脱水塔1
‑
1的塔底回流口。
22.间壁精馏塔2
‑
1的塔顶出口连接第二冷凝器2
‑
2的进口，第二冷凝器2
‑
2的出口连通间壁精馏塔2
‑
1塔顶回流口；第二再沸器2
‑
3的进口连通间壁精馏塔2
‑
1的塔底管路，第二再沸器2
‑
3的出口连接间壁精馏塔2
‑
1的塔底回流口。
23.如图2所示，间壁精馏塔2
‑
1内部包括中间精馏段2
‑
12、设置在中间精馏段2
‑
12上方的公共精馏段2
‑
11和设置在所述中间精馏段2
‑
12下方的公共提馏段2
‑
13。第二再沸器2
‑
3与公共提馏段2
‑
13相连通，第二冷凝器2
‑
2与塔顶公共精馏段2
‑
11相连通。中间精馏段2
‑
12内沿纵向垂直设置有纵向隔板2
‑
121，纵向隔板2
‑
121将所述中间精馏段2
‑
12分隔成预分离区2
‑
122和成品分离区2
‑
123。预分离区2
‑
122用于将进料物流中的含有的低沸点组分从
顶部以气相分离，进入到公共精馏段2
‑
11，成品分离区2
‑
123用于将低沸物和高沸物脱尽，并采出高纯产品，塔顶的公共精馏段2
‑
11采出低沸物m03，塔底的2
‑
13公共提馏段采出高沸物m04。初脱水塔理论板数为10～30块，间壁精馏塔理论板数为20～50块。
24.上述装置制备高纯dmac的方法，包括以下步骤：
25.(1)待处理含水dmac(m01)首先进入到初脱水塔1
‑
1中进行脱水，在负压操作条件下，通过控制塔顶回流比，塔顶大量采出水分m02，塔底采出含水量较低的dmac粗品，该部分粗品进入到间壁精馏塔2
‑
1，并从中间精馏段2
‑
12的预分离区2
‑
122中部进入，该塔塔顶采出低沸物m03，塔底采出高沸物m04，中间精馏段成品分离区采出高纯dmac产品m05；
26.(2)所述的dmac回收工艺，初分塔操作压力为10～20kpaa，间壁精馏塔操作压力为5～15kpaa；
27.(3)上述工艺中，初分塔塔顶温度为40～55℃，塔底温度为90～110℃，间壁精馏塔塔顶温度为30～40℃，塔底温度为90～110℃；
28.(4)上述工艺中，初分塔回流比为0.25～1.5，间壁精馏塔回流比为2～10。
29.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。