[发明专利]三乙烯二胺生产精馏气体的吸收方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，具体涉及一种三乙烯二胺生产精馏的吸收装置与方法。

背景技术

三乙烯二胺（TEDA）是生产聚氨酯软、半硬、硬泡沫的发泡剂，还被用于乙烯聚合催化剂，涂料与塑料制品等。

三乙烯二胺的化学结构式：

目前,三乙烯二胺的制备原料主要为N-羟乙基哌嗪、乙二胺、乙醇胺、哌嗪等。三乙烯二胺熔点为158℃，沸点174℃，具有强烈升华倾向。通常三乙烯二胺采用常规减压精馏分离时，这种易结晶、易凝固、易升华的组分往往会阻塞真空管线或物料输送管道，导致精馏塔压力很难控制，使蒸馏操作不能稳定地进行。要求除去这些堵塞物质，必须停止设备运行，因此会降低设备的生产效率。

现有技术中，根据不同的制备三乙烯二胺的方法可以采取相应的分离方案。ZL200580015592.3,CN200680045704.4,ZL02817896.3,ZL02117652.3分别报道了高纯度三乙烯二胺的制备方法。其基本方法是先将含有TEDA的产物流在精馏塔中气化，将气态的TEDA通过降膜冷凝设备引入液体溶剂中，通常是戊烷或环己烷，随后从产生的液体溶液中结晶TEDA，给出高纯度的TEDA。现有技术中均未涉及具体的吸收工艺方法。

发明人发现，当采用真空泵给三乙烯二胺精馏塔减压时，其中的三乙烯二胺、液体溶剂等易挥发组分会从精馏塔顶伸出的真空管线进入真空系统；使用水作为液环介质时，尾气中的有机组分进入液环介质中，当直接排放时，不仅造成周围严重的环境污染，而且浪费了资源。

发明内容

针对现有技术的缺陷或不足，本发明的目的之一在于提供一种三乙烯二胺生产精馏的吸收装置。

为此，本发明提供的三乙烯二胺生产精馏气体的吸收方法包括：

一级吸收，利用第一吸收溶剂对三乙烯二胺的生产精馏气体进行吸收；

二级吸收，利用第二吸收溶剂对经一级吸收分离后的未经吸收的气体进行吸收；

三级吸收，利用第三吸收溶剂对经二级吸收分离后的未经吸收的气体进行吸收。

所述三级吸收的吸收液经气液分离后用作第二吸收溶剂。

所述三级吸收包括利用经二级吸收分离后的未经吸收的气体作为真空泵的气环介质，同时利用真空泵的液环介质作为第三吸收溶剂对经二级吸收分离后的未被吸收的气体进行吸收，吸收液经气液分离后用作第二吸收溶剂。

所述第一吸收溶剂为环己烷、甲苯、二甲苯、均三甲苯、十氢化萘和石油醚中的一种或两种以上的组合。

所述真空泵的液环介质为氨基醇化合物，如乙醇胺、羟乙基乙二胺、二乙醇胺或三乙醇胺。

所述一级吸收的温度为60℃～80℃；所述真空泵的工作压力为30kPa～50kPa。

针对现有技术的缺陷或不足，本发明的另一目的在于提供一种三乙烯二胺生产精馏的吸收装置。

为此，本发明提供的三乙烯二胺生产精馏的吸收装置包括依次连通一级吸收设备、二级吸收设备和三级吸收设备。

所述一级吸收设备包括降膜吸收器；所述降膜吸收器中安装有多根吸收管，每根吸收管的顶端进口处安装有布膜器；所述布膜器包括圆管，该圆管的外壁上开设有螺旋沟槽，液体沿着该螺旋沟槽进入吸收管。

所述二级吸收设备包括填料吸收塔，该填料吸收塔中的气体与液体逆向混合；所述填料吸收塔底部设有相分离器；所述相分离器中的温度为25℃～30℃。

所述三级吸收设备包括真空泵和气液分离装置，所述气液分离装置对真空泵中输出的液体进行气液分离，分离出的液体输送入二级吸收设备用作第二吸收溶剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

（1）本发明提供的三乙烯二胺生产精馏的吸收与抽真空的工艺方法，在三乙烯二胺生产精馏的喷淋吸收在三级吸收设备中进行，使精馏塔能够平稳操作；

（2）本发明使用氨基醇化合物作为吸收剂回收尾气中的三乙烯二胺和易挥发组分，利用第二吸收剂与第一吸收剂的密度差而实现相分离，并使第二吸收剂与第一吸收剂全部回收利用，有利于减少废水排放和环境污染，节约资源，降低物料成本。

（3）本发明利用第三吸收溶剂对经二级吸收分离后的未经吸收的气体进行吸收，加入的液环介质作为第三吸收溶剂，有利于实现可凝组分的完全吸收，吸收液经气液分离后循环用作第二吸收溶剂，并使物料得到充分回收利用。

综上，本发明的吸收方法或装置能够使精馏塔平稳操作，并且使用氨基醇作为吸收剂回收尾气中的三乙烯二胺、液体溶剂，有利于减少环境污染，节约资源。

附图说明