[实用新型]NMP水溶液的纯化系统

说明书

本实用新型提供了N‑甲基‑2‑吡咯烷酮水溶液的纯化系统。本实用新型的课题是在NMP水溶液的纯化系统(1)中抑制NMP的过氧化物的生成。NMP水溶液的纯化系统(1)具有从NMP水溶液中将水除去而生成NMP浓缩液的渗透汽化膜装置(201)、设置在渗透汽化膜装置(201)的上游或下游并储存有NMP水溶液或NMP浓缩液的容器(101)、(103)、(106)、(301)、和将容器(101)、(103)、(106)、(301)的气相部用惰性气体填充的惰性气体供给机构(L401)、(L402)、(L403)、(L404)、(L405)、(U402)、(U403)、(U404)、(U405)。

技术领域

本实用新型涉及NMP水溶液的纯化系统

背景技术

以往，已知一种从N-甲基-2-吡咯烷酮(以下称为NMP)与水的混合液(以下称为NMP水溶液)中将NMP通过渗透汽化法(PV法)分离的方法。PV法与将NMP水溶液减压并蒸馏的方法(减压蒸馏法)相比，在节省能源的性能上更优越。在PV法中，使用具备和水有亲和性的分离膜(渗透汽化膜)的渗透汽化膜装置。通过在渗透汽化膜的入口侧供给NMP 水溶液并对透过侧进行减压，从而能够得到使NMP水溶液从入口侧向透过侧移动的驱动力。此时，通过NMP与水的透过速度差，主要是水向透过侧移动，从而进行NMP与水的分离(专利文献1～3)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利公开2013-018747号公报

专利文献2：日本专利公开2015-071139号公报

专利文献3：日本专利公开2016-030232号公报

具备上述渗透汽化膜装置的NMP水溶液的纯化系统通常具备用于从供给至渗透汽化膜装置的NMP水溶液中预先将微粒子和离子成分除去的子系统。NMP水溶液的纯化系统有时在渗透汽化膜装置的后段还具备用于将从渗透汽化膜装置洗脱的离子成分、微粒子和色度成分除去的子系统。在这些子系统中，使用将处理前的NMP水溶液和浓缩后的NMP浓缩液暂时储存的各种各样的容器。在容器的下部储存有NMP水溶液或NMP浓缩液，容器的上部由于吸收NMP水溶液或NMP浓缩液的储存量的变动，因此变为由空气构成的气相部。

本申请的发明人在上述这样的上部变为气相部的容器中，发现了由于NMP水溶液或 NMP浓缩液氧化而生成NMP的过氧化物。若NMP的过氧化物生成，则NMP的纯度下降。此外，若NMP的过氧化物积聚，有可能导致爆炸。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种NMP水溶液的纯化系统，在内部储存有NMP水溶液或NMP浓缩液，且形成有NMP水溶液或NMP浓缩液与气相部的界面的容器中，能够抑制NMP 的过氧化物的生成。

本实用新型的包括NMP和水的NMP水溶液的纯化系统具有从NMP水溶液中将水除去而生成NMP浓缩液的渗透汽化膜装置、设置在渗透汽化膜装置的上游或下游且储存有NMP水溶液或NMP浓缩液的容器、和将容器的气相部用惰性气体充填的惰性气体供给机构。

在根据本实用新型的其他方面的所述纯化系统中，所述容器的气相部用氮气填充。

在根据本实用新型的其他方面的所述纯化系统中，其具有：N-甲基-2-吡咯烷酮水溶液供给线，该供给线与所述渗透汽化膜装置的入口连接；和加热器，该加热器设置在所述N- 甲基-2-吡咯烷酮水溶液供给线上且对所述N-甲基-2-吡咯烷酮水溶液加热。