[发明专利]一种NMP合成工艺

说明书

本发明属于化工生产技术领域，具体涉及一种NMP合成工艺，包括以下步骤：将GBL原料引入GBL高位槽，将高纯一甲胺原料引入一甲胺高位槽；将稳定压力的GBL原料从GBL高位槽送入到静态混合器中，将稳定压力的高纯一甲胺原料从一甲胺高位槽送入到静态混合器中；将混合后的GBL原料和高纯一甲胺原料送入反应器中；向反应器壳体内添加导热油对原料进行加热，使原料反应；原料反应2～6小时后，将产物从反应器排出到余量反应装置中进行循环反应，反应达到设定的标准后再将原料排放进行下一工序。本方案反应器原材料采用高纯一甲胺，减少原料中水，同时使原料充分反应，减少了污水中的残余原料，从而使污水排放量下降，减少处理成本。

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，具体涉及一种NMP合成工艺。

背景技术

NMP化学名称是N-甲基吡咯烷酮(NMP)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)是一种高沸点、环保型的优良溶剂，具有粘度低，化学稳定，性和热稳定性好，极性高，挥发性低，能与水及许多有机溶剂无限混溶等优点。N-甲基吡咯烷酮市场应用领域主要集中在锂电池、线路板、绝缘材料、石化、医药、农药、清洗、高分子等行业。NMP的生产主要是通过GBL与一甲胺进行氨化反应生产NMP。

现有技术CN202010960297.1公开了一种采用固体强酸催化剂合成NMP的工艺，包括以下步骤：1，4－丁二醇经预热器预热后进入汽化器汽化；汽化后气相物料进入加热器加热后，进入GBL反应器反应，并在铜系催化剂作用下，控制180℃～250℃温度及常压条件；生成的丁内酯和氢气的混合气先通过换热器之后，再进入第一级冷凝器和第二级冷凝器，一部分氢气排空，一部分由风机送至氢气循环；经冷凝后得到γ－丁内酯粗品，γ－丁内酯粗品直接进入NMP反应器，并加入甲胺溶液和固体强酸催化剂进行反应，得到NMP粗品。上述方案够合成高纯度的NMP，且充分利用热能达到节能降耗效果，并提高资源的利用率，具有较高的社会使用价值和应用前景。

上述方案采用甲胺液体增加了原材料采购的运输成本，同时污水处理量是反应理论量的3.5倍，增加了污水处理量，增加了环境污染。

发明内容

本方案提供一种减少污水处理量的一种NMP合成工艺。

为了达到上述目的，本方案提供一种NMP合成工艺，包括以下步骤：

步骤一：将GBL原料引入GBL高位槽，将高纯一甲胺原料引入一甲胺高位槽；

步骤二：将稳定压力的GBL原料从GBL高位槽送入到静态混合器中，将稳定压力的高纯一甲胺原料从一甲胺高位槽送入到静态混合器中；

步骤三：将混合后的GBL原料和高纯一甲胺原料送入反应器中；

步骤四：向反应器壳体内添加导热油对原料进行加热，使原料反应；

步骤五：原料反应2～6小时后，将产物从反应器排出到余量反应装置中进行循环反应，反应达到设定的标准后再将原料排放进行下一工序。

有益效果：通过使用高纯一甲胺减少了原料中的水，从而减少了反应后的污水处理量和原料运输成本；通过余量反应装置使原料充分反应，减少了污水中的残余原料，从而减少了反应后的污水处理量。

进一步，所述步骤二静态混合器中高纯一甲胺原料和GBL原料摩尔比为1.06。工艺配比在原有的1.11优化到1.06，降低了物资损耗。

进一步，所述步骤二中采用一甲胺计量泵和GBL计量泵配比高纯一甲胺原料和GBL原料。可以精准控制高纯一甲胺原料和GBL原料配比。

进一步，所述步骤三中导热油温度为255-280℃。

进一步，所述步骤三中反应器包括盘管和壳体；所述盘管固定设置在壳体内；所述盘管与壳体间存在间隙；所述壳体两端分别设有进油口与出油口。