[发明专利]一种3-二甲氨基丙胺水溶液的连续分离方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种有机胺水溶液的连续分离方法和装置，尤其是3-二甲氨基丙胺水溶液的连续分离方法和装置。

背景技术

3-二甲氨基丙胺密度0.8100g/cm²，凝固点-70℃，沸点134℃，分子量102，能溶于水和有机溶剂，具有腐蚀性，对眼睛、粘膜、皮肤有刺激性，可致人体灼伤。3-二甲氨基丙胺主要用作有机合成中间体，用来制取染料、离子交换树脂；用作环氧树脂固化剂、油料和无氰电镀锌添加剂、纤维及皮革处理剂和杀菌剂等。在表面活性剂行业，3-二甲氨基丙胺水溶液是表面活性剂烷基酰胺丙基二甲基甜菜碱生产过程中形成的含胺水的废液，废液中含有20～60％的3-二甲氨基丙胺、40～80％的水、0.1～0.3％脂肪酸、0.1～0.3％烷基酰胺丙基二甲基叔胺，不能直接利用。3-二甲氨基丙胺具有较强的挥发性、毒性、腐蚀性，直接排放会严重污染环境，环保处理成本又高，更会造成原料浪费。目前常规处理方案是对废液多级精馏和膜分离回收有机胺。从水溶液中分离胺的方法(申请号：02822683.6)主要描述了利用精馏均相共沸的二元混合物的二压法通过连续蒸馏胺的水溶液从中分离胺的方法；一种蒸馏分离胺水溶液的方法(申请号：200510075475.8)主要描述高能效的蒸馏加工分离胺水溶液的方法，所述方法对胺的回收都需要采用二级以上精馏装置，才能分离出高纯度的胺，废水处理达标后排放。多级精馏装置主要问题：工程投资大、能耗高，回收成本高于废液的价值。对于3-二甲氨基丙胺水溶液，普通的蒸馏方法很难达到回收的要求；因此，设计3-二甲氨基丙胺水溶液连续分离的方法装置对节约能源、减少排放具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是克服上述背景技术中的不足，提供一种连续分离有机胺的方法和装置，所提供的方法和装置应能有效从废液中制取有机胺，并且该装置结构简单、制造容易、制造成本较低。

本发明提供的技术方案是：

一种3-二甲氨基丙胺水溶液的连续分离方法，按以下步骤进行：

3-二甲氨基丙胺水溶液与碱性除水剂按含碱量≥45％的体积比例输入混合器，搅拌混合10-30min后的混合物料从混合器输出流入分离器，先经过过滤处理，接着在分离器内腔的防波板组的作用下逐渐分层，轻组分的3-二甲氨基丙胺从分离器上部出口溢流出来，重组分的液碱则下沉后从分离器下部出口流出。

所述碱性除水剂为氢氧化钠或氢氧化钾。

所述防波板组设置在分离器内腔的上下两侧，包括若干个竖直布置且相互间隔一定距离的防波板。

一种3-二甲氨基丙胺水溶液的连续分离装置，其特征在于该装置包括通过管道依次连通的混合器和分离器；

所述混合器为一带有搅拌器、粉体进料口、液体进料口以及混合物料出口的直立圆筒锥底的密闭装置；所述粉体入料口、液体进料口位于混合器上部；所述混合物料出口位于混合器圆筒锥底的底端。

所述分离器为卧式带有混合物料入口、碱液出口及有机胺出口的密闭釜；分离器内腔分别安装有依照液体流动方向布置的过滤网、防波板组、溢流隔板以及检测有机胺和碱液用的在线密度计；所述分离器还安装有控制碱液输出及二甲氨基丙胺输出用的电磁阀，该电磁阀通过数据线与在线密度计电连通，以根据在线密度计的信号进行通断操作。

所述混合物料入口位于分离器左侧中部，通过管道与混合物料出口相连通；所述过滤网安装在混合物料入口的后侧。

所述溢流隔板设置在分离器的右侧，溢流隔板中部连有一将分离器右侧分为上室和下室的挡板；所述溢流隔板的上端与分离器内壁之间以及溢流隔板的下端与分离器内壁之间分别安装有使上室和下室成为独立腔室的电磁阀；所述有机胺出口位于上室的中部，所述碱液出口位于下室的下部。

所述在线密度计为电容式密度计。

本发明与现有技术相比，具有以下突出优点：

1、本发明通过物理沉降法就能将二甲氨基丙胺和碱液迅速分离，与精馏工艺对比，操作便捷，设备简单易得、投资设备所需资金较少，效果明显；

2、提供的混合器和分离器利用高位差能实现连续自流，减少了设备的输送，机械动力消耗相对较低；

3、本发明实现了连续化生产，大大提高了胺水的分离效率，保证了有机胺的回收效果。

4、根据二甲氨基丙胺和碱液的密度差值设计出的分离器能缩短胺水分离的时间，而且无需能耗，分离的成本明显较低。