背景技术

NMP，即N-甲基吡咯烷酮是一种常见的有机溶剂，属于极性非质子传递溶剂。得益于其特殊的化学结构，NMP对多种有机和无机物都有良好的溶解性能，在各个工业领域得到了广泛应用。

在电子工业领域，NMP在电极制造、电路板印刷以及光刻胶剥离等方面都具有重要的应用价值。但是，NMP在生产、运输过程中会混入多种杂质，包括水、其他有机溶剂和金属离子等，这些杂质在电子器件的生产过程中会造成器件和材料的性能降低甚至失效。因此，业界提出了对电子级NMP的一系列要求，包括高纯度、低含水量和低金属含量，以满足电子工业的相关要求。电子行业需求的NMP产品一般由工业NMP提纯制得，这是因为传统制备过程中残留的副产物、金属离子以及其他杂质等会显著影响电池电极质量或者光刻过程，在电子工业中难以直接应用。

随着电子工业的发展和环保要求的日益严格，现在的NMP的提纯工艺需要更加集成化、高效化，并且必须具备环境友好性，以适应产业和社会的发展。

目前，现有的NMP提纯工艺难以同时高效去除水和有机杂质仍然是行业面临的重要难题。为此，提出一种NMP的精馏提纯工艺。

发明内容

本发明的目的在于提供一种NMP的精馏提纯工艺。本发明通过将原料NMP进行常压初馏处理，得到塔顶NMP；将塔顶NMP经吸附精馏单元处理后得到精制NMP；将精制NMP经共沸精馏处理得到脱水NMP，并以含水量检测单元检测脱水NMP的含水量，若含水量高于阈值则再次进行共沸精馏，若含水量低于阈值则将脱水NMP通入减压蒸馏单元，并通过膜分离单元最终获得电子级NMP产品，且回收余热用于原料NMP的预热。本发明所提出的精馏提纯工艺可以有效将工业级的原料NMP纯化得到具有极低含水量和极低有机杂质含量的电子级NMP产品，且能够对蒸馏过程中的余热进行回收利用。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、在初馏处理中引入脱气单元，在首次精馏分离前有效除去了原料NMP中溶解的易挥发成分，并在常压初馏单元中采取平衡蒸馏工艺，提高了对高沸点组分的分离效率，可以稳定高效地完成对NMP的初步提纯分离，并降低了后续提纯工艺的工艺难度。

2、使用加压单元与吸附精馏塔共同对经过初步提纯的塔顶NMP进行吸附精馏处理，在初步除去NMP中低沸点组分的同时完成了对大部分金属离子的吸附，加压操作提高了对低沸点组分的分离效率，同时可以保证塔顶NMP可以自由通过装有吸附剂的填料层，保证了操作的连续性，且较低的金属离子含量有利于提高后续精馏过程的效率。

3、通过共沸精馏提高对NMP中水的脱除效率，规避了传统精馏方式除水不够彻底的问题。同时设置含水量检测单元对共沸精馏单元的产物进行检测，对除水不彻底的NMP产品重新进行共沸精馏处理，以保证产品的极低含水量。

4、在共沸精馏单元后设置减压蒸馏单元，在较低的操作温度下较为彻底地除去NMP中的高沸点组分，同时不会因为高温引起NMP的分解和氧化。同时，在共沸精馏单元中引入的过量共沸剂也在减压蒸馏单元中被脱除，保障了产品中极低的有机杂质含量。

5、通过在工艺的最后设置纳滤单元和反渗透单元，对NMP产品中的金属离子和其他无机离子进行了较为彻底的脱除，保证了产品中极低的金属离子含量。膜分离过程的操作温度相较于精馏过程低得多，因此在膜分离之前设置换热单元，将高温的NMP中的余热回收用于余热原料NMP，实现了对能量的循环利用。