二甲基乙酰胺裝置性能綜合優(yōu)化提升方案

程建軍

(安陽(yáng)化學(xué)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 ， 河南 安陽(yáng) 455133)

0 前言

二甲基乙酰胺(DMAC)是一種高極性的無(wú)色透明液體，能溶解多種化合物，是一種優(yōu)異的有機(jī)高沸點(diǎn)強(qiáng)極性非質(zhì)子化溶劑。國(guó)內(nèi)主要用于聚酰亞胺、藥物合成、合成纖維(腈綸和氨綸)三大應(yīng)用領(lǐng)域。二甲基乙酰胺的工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)主要有醋酐法、乙酰氯法、醋酸法三種。目前多采用醋酸法生產(chǎn)技術(shù)，DMAC的合成分兩步進(jìn)行：

+CH3COONH2(CH3)2+ΔH1

CH3CON(CH3)2+H2O-ΔH2

反應(yīng)的第一步速度很快，為放熱反應(yīng)；第二步為吸熱反應(yīng)，且速度很慢；須在一定的壓力下加催化劑或在較高溫度下進(jìn)行，才能提高反應(yīng)速度，以適應(yīng)工業(yè)化的要求。2012年12月9日安陽(yáng)九龍化工有限公司投資6 500萬(wàn)元，建成一套年產(chǎn)2萬(wàn)t的DMAC裝置，并順利產(chǎn)出合格產(chǎn)品[1-3]。

1 工藝流程

二甲胺和冰醋酸經(jīng)原料預(yù)熱器升溫至150 ℃后進(jìn)入合成反應(yīng)器生成DMAC和水。從合成塔出來(lái)的物料：二甲胺、DMAC、醋酸和水進(jìn)入分離罐，分離出來(lái)的二甲胺進(jìn)入塔頂冷凝器變成液體，靠位差返回合成塔繼續(xù)參加反應(yīng)。從反應(yīng)液分離罐底出來(lái)的混合液進(jìn)入精餾一塔(脫輕塔)，一塔的作用是脫除產(chǎn)品中的二甲胺和水分。從一塔釜出來(lái)的DMAC和醋酸進(jìn)入二塔(產(chǎn)品塔)；從一塔頂出來(lái)的二甲胺和水進(jìn)入塔頂冷凝器，二甲胺和水降溫冷凝進(jìn)入一塔回流槽，經(jīng)過(guò)回流泵升壓，一部分作為回流液返回一塔頂，另一部分送至三塔(二甲胺回收塔)回收二甲胺原料。從一塔釜來(lái)的DMAC和醋酸進(jìn)入二塔，塔釜出來(lái)的混合液為DMAC和醋酸的共沸物，經(jīng)釜液冷卻器降溫，通過(guò)泵升壓后大部分再返回合成塔重復(fù)利用，少部分排入重組分槽，降低產(chǎn)品中重組分含量；……