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申请/专利权人：山东旺源新材料有限公司

摘要：本发明涉及有机物的工业化生产技术领域，具体是提供一种工业化N‑乙烯基吡咯烷酮生产系统及方法，其主要采用在中性填料反应器前设碱性分子筛预反应器，碱性环境可促进产品正反应的进行，同时反应放热增大后再转入反应器，以便利用反应器的空间实现反应温度的控制，降低反应能耗，提高正反应产品转化率。本发明的系统可实现根据物料性质、物料升温、反应放热情况按温度梯度依次进行反应器、分离塔布置，对换热器介质进行梯度调节，降低对反应物进行反复加热所增加的额外能耗，精确调控反应温度，减少副反应，满足生产节能环保要求，提高了工艺自动化程度。

主权项：1.一种工业化N-乙烯基吡咯烷酮生产系统，其特征在于，其包括：催化剂混料釜（1）、催化剂制备釜（2）、中性填料反应器（3）、轻重组分分离塔（4）、N-乙烯基吡咯烷酮精馏塔（5）和N-乙烯基吡咯烷酮提纯塔（6）；催化剂混料釜（1）连接第一氮气压缩机（11）和苛性碱自动研磨定量进料系统（12）和α-吡咯烷酮定量进料泵（13），催化剂混料釜（1）为带有加热夹套的反应釜；第一氮气压缩机（11）氮气用于对催化剂混料釜（1）内排空和维持微正压环境；催化剂制备釜（2）连接第二氮气压缩机（21）和催化剂脱水系统；所述催化剂混料釜（1）的出料通过预混料定量进料泵（22）将催化剂混料釜（1）的α-吡咯烷酮和苛性碱的混合料输送到催化剂制备釜（2）；催化剂脱水系统用于对催化剂制备釜（2）制备的催化剂进行脱水处理；所述催化剂制备釜（2）为带有加热夹套的反应釜；第二氮气压缩机（21）用于对催化剂制备釜（2）排空和维持微正压环境；催化剂制备釜（2）与中性填料反应器（3）之间设有碱性分子筛预反应器（38）；反应氮气定量进料泵（31）和反应乙炔定量进料泵（32）共同连接反应进气混合罐（33），由反应进气混合罐（33）输出的混合气经进气压缩机34、干燥器（35）后送入碱性分子筛预反应器（38）；催化剂制备釜（2）的出料通过预热换热器组（37）连接碱性分子筛预反应器（38），使催化剂制备釜（2）内输出的α-吡咯烷酮和催化剂的混合液进入碱性分子筛预反应器（38）内；在碱性分子筛预反应器（38）内混合气和混合液发生混合形成预反应气液；预反应气液进入中性填料反应器（3）进行充分反应；其中，碱性分子筛预反应器（38）内装填固体大孔径碱性分子筛；中性填料反应器（3）内装填中性分子筛填料；所述反应氮气定量进料泵（31）用于对反应进气混合罐（33）、进气压缩机34、干燥器（35）、碱性分子筛预反应器（38）和中性填料反应器（3）进行排空并维持和调节碱性分子筛预反应器（38）和中性填料反应器（3）的反应压力；中性填料反应器（3）的出料经反应物冷凝脱气系统处理以回收其中所含的氮气和乙炔气；经过反应物冷凝脱气系统处理的液相混合物则依次经进入轻重组分分离塔（4）、N-乙烯基吡咯烷酮精馏塔（5）和N-乙烯基吡咯烷酮提纯塔（6）进行纯化处理；所述轻重组分分离塔（4）、N-乙烯基吡咯烷酮精馏塔（5）和N-乙烯基吡咯烷酮提纯塔（6）为依次连接的三套负压蒸发-冷凝-回流系统，对中性填料反应器（3）输出的经脱气的液相混合物依次实现轻重组分分离、N-乙烯基吡咯烷酮一次负压精馏提纯和N-乙烯基吡咯烷酮二次负压精馏提纯处理，制得纯化的N-乙烯基吡咯烷酮。

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