[发明专利]一种氨纶纺丝生产过程DMAC精制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种氨纶纺丝过程中DMAC回收精制系统。

背景技术

在氨纶的干法纺丝生产过程中，需要使用溶剂DMAC（N,N-二甲基乙酰胺）。溶剂DMAC在聚合过程中加入，用于聚合物的分散，在纺丝过程中被分离出来。经分离收集后的溶剂DMAC需要经过精制过程（减压精馏），将溶剂DMAC中的水、胺类、乙酸等杂质去除后，回到聚合过程中再利用。

现有溶剂DMAC的回收精制系统由两塔系统组成，第一个塔为脱水塔，主要是将溶剂DMAC中的水和胺类等轻组份除去。第二塔为脱酸塔，主要是将溶剂DMAC中的乙酸以及乙酸化合物等重组份除去，最终在第二塔的中上侧线采出合格的溶剂DMAC。具体的工艺流程描述如下：

如图1所示，含有杂质的溶剂DMAC被送入脱水塔11的中部，脱水塔11塔顶操作压力为13kPa(A)，塔顶温度50℃，塔釜温度109℃，塔釜采用再沸器12，用低压蒸汽作为热源加热塔釜液使其汽化，塔顶采用冷凝器13，用循环冷却水作为冷源，将塔顶气体冷却成液体（主要成份为水和胺类）进入回流罐14，收集的冷凝液经回流泵15加压后一部分回流塔内，一部分排出系统。

用输送泵16将脱水塔塔釜经去除水的溶剂DMAC送入脱酸塔21的中部，脱酸塔塔顶操作压力为6kPa(A)，塔顶温度83℃，塔釜温度99℃，塔釜采用再沸器22，用低压蒸汽作为热源加热塔釜液使其汽化，塔顶采用冷凝器23，用循环冷却水作为冷源，将塔顶气体冷却成液体（主要成份为溶剂DMAC）进入回流罐24，收集的冷凝液经回流泵25加压后一部分回流塔内，一部分排出系统。溶剂DMAC成品从塔上部侧线采出，供聚合过程使用。

上述溶剂DMAC回收精制系统中设置有脱水再沸器和脱酸再沸器，且均采用低压蒸汽作为热源，热能消耗较大。特别对于脱水塔，塔釜和塔顶温差较大，从塔釜到塔顶呈温度递减梯度，气体在上升过程中随着组成的不断变化，沸点也会降低，部分气相会冷凝成液体流下，增加系统能耗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种氨纶纺丝生产过程DMAC精制系统，在保证DMAC精制质量和产量的前提下，能够节约脱水塔内再加热低压蒸汽消耗，降低企业生产成本。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种氨纶纺丝生产过程DMAC精制系统，包括串联相接的脱水系统和脱酸系统，其中脱水系统包括：脱水塔、脱水塔再沸器、脱水塔冷凝器、脱水塔回流罐、脱水塔回流泵和脱水塔釜出料泵，脱酸塔系统包括：脱酸塔、脱酸塔再沸器、脱酸塔冷凝器、脱酸塔回流罐、脱酸塔回流泵和脱酸塔釜出料泵，所述脱水塔的塔釜与塔顶之间设置有中间塔板，所述中间塔板底部液相引出管口外接脱水塔中间再沸器的管程的底部管口，脱水塔中间再沸器管程的上部管口与中间塔板上方气相管口相接，脱酸塔塔顶管道与脱水塔中间再沸器的上侧气相管口连接，脱水塔中间再沸器壳程下侧液相管口接到脱酸塔回流罐；含有杂质的溶剂DMAC从脱水塔中部送入，脱水塔再沸器将脱水塔塔釜内的液体加热汽化，脱水塔中间再沸器对收集于中间塔板的液体重新加热汽化后送回到脱水塔内，上升至脱水塔塔顶的气体由脱水塔冷凝器冷却成液体送入脱水塔回流罐，脱水塔回流泵将脱水塔回流罐内的液体加压后一部分回流至脱水塔内一部分排出系统，脱水塔塔釜内经去除水的溶剂DMAC由脱水塔釜出料泵送入脱酸塔中部，脱酸塔再沸器将脱酸塔塔釜内的液体加热汽化，上升至脱酸塔塔顶的气体一部分由脱酸塔冷凝器冷却成液体送入脱酸塔回流罐，一部分接入脱水塔中间再沸器作为加热热源，重新冷却成液体后再送入脱酸塔回流罐，脱酸塔回流泵将脱酸塔回流罐内的液体加压后一部分回流至脱酸塔内一部分外排收集，即得溶剂DMAC成品。

优选的工艺是，脱水塔再沸器将脱水塔塔釜内的液体加热汽化成109±1℃的气体，经脱水塔内分离填料分离后，脱水塔塔顶气体的温度为50±1℃，脱水塔塔顶操作压力为13kPa；脱酸塔再沸器将脱酸塔塔釜内的液体加热汽化成99±1℃的气体，经脱酸塔内分离填料分离后，脱酸塔塔顶气体的温度为83±1℃，脱酸塔塔顶操作压力为6kPa。

优选的设置是，脱水塔内塔釜向塔顶呈温度递减梯度，所述中间塔板设置在70℃位置处，收集于该中间塔板上的70℃液体被脱水塔中间再沸器重新加热汽化成70℃的气体后再进入脱水塔内。

优选地，脱水塔再沸器和/或脱酸塔再沸器以低压蒸汽作为加热热源。