二甲基乙酰胺回收系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201921535868.6 (22)申请日 2019.09.16 (73)专利权人 冠礼控制科技 （上海） 有限公司 地址 200131 上海市浦东新区中国 （上海） 自由贸易试验区富特西一路333号长 城大楼第一层A12部位 (72)发明人 宋玉宝黄宏伟 (74)专利代理机构 上海精晟知识产权代理有限 公司 31253 代理人 杨军 (51)Int.Cl. C07C 233/05(2006.01) C07C 231/24(2006.01) (54)实用新型名称 二甲基乙酰胺回。

2、收系统 (57)摘要 本实用新型涉及一种二甲基乙酰胺回收系 统， 包括塔体， 塔体下部设有DMAC废液入口， 塔体 中部设置有废气吸附单元， 塔体上部设有DMAC废 气出口， DMAC废气出口通过管道连接气液分离 器， 气液分离器的出液口通过管道连接过滤装 置， 过滤装置的出液口通过管道连接不锈钢循环 泵， 不锈钢循环泵的出口通过管道连接至塔体底 部的回液口， 气液分离器的出气口通过管道连接 冷却器， 冷却器的出口通过管道连接至浓度调整 桶槽中， 浓度调整桶槽底部的出口通过管道连接 浓度调整单元， 浓度调整单元通过管道连接至浓 度调整桶槽的回液口； 本实用新型同现有技术相 比， 实现了由废液再。

3、生新液， 减少了新液使用量， 同时减少了废水系统处理负荷， 达到节能减排作 用。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 210656754 U 2020.06.02 CN 210656754 U 1.一种二甲基乙酰胺回收系统， 其特征在于： 包括塔体(1)、 废气吸附单元(2)、 气液分 离器(3)、 过滤装置(4)、 不锈钢循环泵(5)、 冷却器(6)、 浓度调整桶槽(7)、 浓度调整单元 (8)， 所述塔体(1)的下部设有DMAC废液入口， 所述塔体(1)的中部设置有废气吸附单元(2)， 所述塔体(1)的上部设有DMAC废气出口， 所述DMAC废气出口通过管道连接气液分离器(3)的 。

4、进口， 所述气液分离器(3)底部设有出液口， 所述气液分离器(3)的出液口通过管道连接过 滤装置(4)的进液口， 所述过滤装置(4)的出液口通过管道连接不锈钢循环泵(5)， 所述不锈 钢循环泵(5)的出口通过管道连接至塔体(1)底部的回液口， 所述气液分离器(3)的出气口 通过管道连接冷却器(6)， 所述冷却器(6)的出口通过管道连接至浓度调整桶槽(7)中， 所述 浓度调整桶槽(7)底部的出口通过管道连接浓度调整单元(8)， 所述浓度调整单元(8)通过 管道连接至浓度调整桶槽(7)顶部的回液口， 所述浓度调整桶槽(7)、 浓度调整单元(8)构成 循环回路。 2.如权利要求1所述的二甲基乙酰胺回。

5、收系统， 其特征在于： 所述浓度调整单元(8)包 括输送泵(9)和在线式浓度计(10)， 所述输送泵(9)的进口通过管道连接浓度调整桶槽(7) 底部的出口， 所述输送泵(9)的出口通过管道连接在线式浓度计(10)， 所述在线式浓度计 (10)通过管道连接浓度调整桶槽(7)顶部的回液口。 3.如权利要求2所述的二甲基乙酰胺回收系统， 其特征在于： 所述浓度调整桶槽(7)上 装有电子秤(11)， 所述电子秤(11)、 输送泵(9)、 在线式浓度计(10)分别通过线路连接PLC控 制器。 4.如权利要求3所述的二甲基乙酰胺回收系统， 其特征在于： 所述PLC控制器设置在浓 度调整单元(8)内， 所述。

6、不锈钢循环泵(5)、 气液分离器(3)、 冷却器(6)分别通过线路连接 PLC控制器。 权利要求书 1/1 页 2 CN 210656754 U 2 二甲基乙酰胺回收系统 技术领域 0001 本实用新型涉及二甲基乙酰胺回收技术领域， 具体地说是一种二甲基乙酰胺回收 系统。 背景技术 0002 二甲基乙酰胺(DMAC)能溶解多种化合物， 能与水、 醚、 酮、 酯等完全互溶， 具有热稳 定性高、 不易水解、 腐蚀性低等特点， 用途广泛。 二甲基乙酰胺对多种树脂， 尤其是聚氨酯树 脂、 聚酰亚胺树脂具有良好的溶解能力， 主要用作耐热合成纤维、 塑料薄膜、 涂料、 医药、 丙 烯腈纺丝的溶剂。 国外多。

7、用于生产聚酰亚胺薄膜、 可溶性聚酰亚胺、 聚酰亚胺-聚全氟乙丙 烯复合薄膜、 聚酰亚胺(铝)薄膜、 可溶性聚酰亚胺模塑粉等； 国内主要用于高分子合成纤维 纺丝和其他有机合成的优良极性溶剂。 被使用过的二甲基乙酰胺都会以有机废液的形式通 过吸附排放， 不但对当地的环境造成极大的污染， 同时也造成了巨大的经济损失和能源浪 费。 传统的工艺为经废气塔吸收达环保标准后直接排放， 造成了价格昂贵的DMAC(二甲基乙 酰胺)的浪费， 而且造成严重的环境污染。 实用新型内容 0003 本实用新型的目的就是要解决上述的不足而提供一种二甲基乙酰胺回收系统， 实 现了由废液再生新液， 减少了新液使用量， 同时减少。

8、了废水系统处理负荷， 达到节能减排作 用， 避免了造成DMAC浪费以及环境污染的问题。 0004 为实现上述目的设计一种二甲基乙酰胺回收系统， 包括塔体1、 废气吸附单元2、 气 液分离器3、 过滤装置4、 不锈钢循环泵5、 冷却器6、 浓度调整桶槽7、 浓度调整单元8， 所述塔 体1的下部设有DMAC废液入口， 所述塔体1的中部设置有废气吸附单元2， 所述塔体1的上部 设有DMAC废气出口， 所述DMAC废气出口通过管道连接气液分离器3的进口， 所述气液分离器 3底部设有出液口， 所述气液分离器3的出液口通过管道连接过滤装置4的进液口， 所述过滤 装置4 的出液口通过管道连接不锈钢循环泵5，。

9、 所述不锈钢循环泵5的出口通过管道连接至 塔体1底部的回液口， 所述气液分离器3的出气口通过管道连接冷却器6， 所述冷却器6的出 口通过管道连接至浓度调整桶槽7中， 所述浓度调整桶槽7 底部的出口通过管道连接浓度 调整单元8， 所述浓度调整单元8通过管道连接至浓度调整桶槽7顶部的回液口， 所述浓度调 整桶槽7、 浓度调整单元8构成循环回路。 0005 进一步地， 所述浓度调整单元8包括输送泵9和在线式浓度计10， 所述输送泵9的进 口通过管道连接浓度调整桶槽7底部的出口， 所述输送泵9的出口通过管道连接在线式浓度 计10， 所述在线式浓度计10通过管道连接浓度调整桶槽7顶部的回液口。 0006。

10、 进一步地， 所述浓度调整桶槽7上装有电子秤11， 所述电子秤11、 输送泵 9、 在线式 浓度计10分别通过线路连接PLC控制器。 0007 进一步地， 所述PLC控制器设置在浓度调整单元8内， 所述不锈钢循环泵5、 气液分 离器3、 冷却器6分别通过线路连接PLC控制器。 说明书 1/4 页 3 CN 210656754 U 3 0008 本实用新型同现有技术相比， 采用不锈钢循环泵将液体引入吸附单元进行循环利 用， 充分进行热能转换， 便于提高DMAC回收液的浓度， 并通过控制水份蒸发提高DMAC回收废 液的浓度， 由于水份蒸发带走热量， 同时DMAC被截留下来， 充分保证排出的尾气达到。

11、环保标 准； 利用DMAC水溶性高的特点对DMAC废气进行处理， 水吸附的方式可以把废气中的DMAC基 本上完全吸收， 使DMAC的纯回收率达到90以上； 此外， 废气经过吸收单元吸附， 根据废气 中的DMAC基本上都溶于水或者水蒸气， 经过气液分离、 漂洗使废气中的DMAC彻底被吸附， 基 于回收系统装有组装循环泵， 在线浓度仪安装在循环泵的外循环管道中实时检测DMAC液体 浓度， 从而可以有效减少水资源的浪费以及成品DMAC回收液排放； 综上： 本实用新型由废液 再生新液， 减少新液使用量， 减少了废水系统处理负荷达到节能减排的作用， 避免了造成 DMAC浪费以及环境污染的问题， 值得推广。

12、应用。 附图说明 0009 图1是本实用新型的结构示意图； 0010 图中： 1、 塔体 2、 废气吸附单元 3、 气液分离器 4、 过滤装置 5、 不锈钢循环泵 6、 冷却器 7、 浓度调整桶槽 8、 浓度调整单元 9、 输送泵 10、 在线式浓度计。 具体实施方式 0011 下面结合附图对本实用新型作以下进一步说明： 0012 如附图1所示， 本实用新型提供了一种二甲基乙酰胺回收系统， 包括塔体1、 废气吸 附单元2、 气液分离器3、 过滤装置4、 不锈钢循环泵5、 冷却器6、 浓度调整桶槽7、 浓度调整单 元8， 塔体1的下部设有DMAC废液入口， 塔体1的中部设置有废气吸附单元2， 塔。

13、体1的上部设 有DMAC废气出口， DMAC废气出口通过管道连接气液分离器3的进口， 气液分离器3底部设有 出液口， 气液分离器3 的出液口通过管道连接过滤装置4的进液口， 过滤装置4的出液口通 过管道连接不锈钢循环泵5， 不锈钢循环泵5的出口通过管道连接至塔体1底部的回液口， 气 液分离器3的出气口通过管道连接冷却器6， 冷却器6的出口通过管道连接至浓度调整桶槽7 中， 浓度调整桶槽7底部的出口通过管道连接浓度调整单元8， 浓度调整单元8通过管道连接 至浓度调整桶槽7顶部的回液口， 浓度调整桶槽7、 浓度调整单元8构成循环回路。 0013 其中， 浓度调整单元8包括输送泵9和在线式浓度计10。

14、， 输送泵9的进口通过管道连 接浓度调整桶槽7底部的出口， 输送泵9的出口通过管道连接在线式浓度计10， 在线式浓度 计10通过管道连接浓度调整桶槽7顶部的回液口； 浓度调整桶槽7上装有电子秤11， 电子秤 11、 输送泵9、 在线式浓度计10分别通过线路连接PLC控制器， PLC控制器设置在浓度调整单 元8内， 不锈钢循环泵5、 气液分离器3、 冷却器6分别通过线路连接PLC控制器。 0014 本实用新型的工作原理为： DMAC(二甲基乙酰胺)废气从塔体1的下部进入， 经过废 气吸附单元2吸附， DMAC(二甲基乙酰胺)与液体以任意比互溶的特性， 废气中的DMAC(二甲 基乙酰胺)基本上都溶。

15、于DMAC(二甲基乙酰胺)溶液和水蒸气中。 处理过的废气再途径气液 分离器3进行分离除雾， 使废气中的 DMAC(二甲基乙酰胺)被彻底吸附。 DMAC(二甲基乙酰 胺)液体收集到过滤装置4， 经过不锈钢循环泵5将液体输送进入塔体1再次进行气化并吸 附。 途径气液分离器3进行分离除雾的气体经过冷却器6冷凝成DMAC(二甲基乙酰胺)半成品 收集至浓度调整桶槽7， 再通过浓度调整单元8里面的输送泵9进行循环， 循环过程中通过在 说明书 2/4 页 4 CN 210656754 U 4 线式浓度计10进行浓度测试； 当浓度合格时， 即可输送至成品存储处以使用； 当浓度不合格 时， 通过浓度调整单元8里。

16、面的PLC进行计算需要添加的单品量。 添加单品时电子秤11会实 时把单品重量反馈到PLC、 当单品重量满足之后、 浓度调整单元8里面的输送泵9会再次循 环， 并经过在线式浓度计10进行浓度测试， 直至浓度合格以满足使用。 0015 废气温度较高， 要对DMAC彻底进行回收， 存在一个能量置换的过程， 所以在DMAC回 收的过程中会造成一部分水份蒸发。 本实用新型采用不锈钢循环泵将液体引入吸附单元进 行循环利用， 充分进行热能转换， 便于提高DMAC回收液的浓度。 通过控制水份蒸发提高DMAC 回收废液的浓度。 水份蒸发带走热量， 同时DMAC被截留下来， 充分保证排出的尾气达到环保 标准。 利。

17、用DMAC水溶性高的特点对DMAC废气进行处理， 水吸附的方式可以把废气中的DMAC 基本上完全吸收， 使DMAC的纯回收率达到90以上。 0016 LCD液晶生产中的高温工业废气(约120)在常压下， 通过预处理装置喷入雾化状 态的去离子水， 废气降温到4080， 再通过冷凝器降温到2040， DMAC与去离子水一 同冷凝下来， 回收液浓度达到20以上， 排放气的温度为20 40， 排放气的浓度为50 106以下。 回收液再经过提纯处理， 得到纯度很高的N-甲基吡咯烷酮成品， 去离子水返回使 用。 乙醇、 丙酮、 丙醇等低沸点的溶剂以及上述几种溶剂中任意两种或几种溶剂的不同浓度 的混合物。 。

18、利用去离子水与DMAC具有互溶性， 以及去离子水与DMAC具有不同的分压的原理， 在冷凝时， 由于DMAC比去离子水的沸点高出许多， 也比去离子水易于冷凝， 因此冷凝液中 DMAC的浓度比气相中DMAC浓度高出许多， 回收液浓度高， 达到2050。 该方法与普通的 冷凝法相比具有在常温下即可操作， 冷凝温度低于40即可， 而无须超低温。 其中经过回收 系统得到的冷凝回收液的浓度远不能满足生产过程的需要， 而必须经过纯化塔作深度处 理。 回收液提纯处理时采用精馏方法， 因为DMAC常压下的沸点很高， 所以设计真空精馏的操 作方式， 以节约能耗和降低操作成本， 经过纯化塔DMAC的纯度可以达到99。

19、.95以上。 0017 本实用新型中， 废气经过吸收单元吸附， 根据废气中的DMAC基本上都溶于水或者 水蒸气， 经过气液分离、 漂洗使废气中的DMAC彻底被吸附。 基于回收装置都有组装循环泵， 在线浓度仪安装在循环泵的外循环管道中实时检测DMAC液体浓度， 可以有效减少水资源的 浪费以及成品DMAC回收液排放。 0018 采用共凝法喷水雾化后， 由于水的汽化吸热使高温废气降温， 冷凝排放温度越高， 所需喷水量越大， 废气温度下降幅度越大， 后期需要的冷凝换热量越小， 但是回收液浓度 低， 回收液量增加， 精馏能耗增加； 冷凝排放温度低， 前期消耗的冷量高， 需要换热器的面积 大， 要求冷却介。

20、质温度低， 但是喷水量减小， 回收液浓度增加， 后期精馏处理的回收液量小， 精馏段的能耗较低； 但总的说来， 由于雾化过程中水汽化吸热降温的作用， 排放温度高时所 需总能耗要低于排放温度低时的总能耗， 但是排放温度也有一定的限制， 当排放温度超过 40， 由于喷水量大， 废气降温幅度大， 难以保证喷入水的充分汽化， 所以比较理想的冷凝 排放温度选择在30左右比较适宜。 0019 N-甲基吡咯烷酮是广普高效的极性溶剂， 在常温下与水可100互溶， 常压下沸点 为202。 根据DMAC特有的物理特性， 使用低能耗的冷冻、 冷凝方法， 经过特别的工艺流程设 计， 制造出高效回收有机废气DMAC的成套设备， 不但可明显减少有机物的排放， 亦可获得可 观的经济效益。 0020 本实用新型并不受上述实施方式的限制， 其他的任何未背离本实用新型的精神实 说明书 3/4 页 5 CN 210656754 U 5 质与原理下所作的改变、 修饰、 替代、 组合、 简化， 均应为等效的置换方式， 都包含在本实用 新型的保护范围之内。 说明书 4/4 页 6 CN 210656754 U 6 图1 说明书附图 1/1 页 7 CN 210656754 U 7 。