N-甲基吡咯烷酮簡稱NMP，是一種極性的非質(zhì)子傳遞溶劑,沸點(diǎn)高、極性強(qiáng)、粘度低、溶解能力強(qiáng)、無腐蝕、毒性小、生物降解能力強(qiáng)、揮發(fā)度低、化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性優(yōu)良，主要應(yīng)用于石油化工、塑料工業(yè)、藥品、農(nóng)藥、染料以及鋰離子電池制造業(yè)等許多行業(yè)，廣泛用于芳烴萃取，乙炔、烯烴、二烯烴的純化,也用于聚合物的溶劑及聚合反應(yīng)的介質(zhì),如聚酰胺、聚酰亞胺、聚苯硫醚等工程塑料及芳綸纖維,另外還用于絕緣材料、農(nóng)藥、顏料、電子產(chǎn)品生產(chǎn)及清理劑等方面。

γ-丁內(nèi)酯與單甲基胺無催化合成 N-甲基吡咯烷酮 γ-丁內(nèi)酯與單甲基胺反應(yīng)連續(xù)無催化合成N-甲基吡咯烷酮的工藝，如圖2所示。

中反應(yīng)器類型為管型絕熱式反應(yīng)器，壓力范圍為30～90個(gè)大氣壓?？偟姆磻?yīng)過程分成加成和環(huán)化兩步反應(yīng)，工業(yè)生產(chǎn)采用三步方法實(shí)現(xiàn)，第1步加成反應(yīng)形成N-甲基-羥基丁酰胺(NMH)，即新鮮的MMA原料和循環(huán)的MMA一起與GBL以摩爾比1．05～1．4∶1的配比在混合器8中混合，混合物料在反應(yīng)器1內(nèi)停留5～30min，反應(yīng)器溫度控制在150～220℃范圍內(nèi);

第2步NMH的環(huán)化:反應(yīng)物流經(jīng)提前提前提前預(yù)熱器9加熱至250℃后，在反應(yīng)器2內(nèi)停留1～3h，反應(yīng)溫度控制在220～270℃內(nèi)，發(fā)生分子內(nèi)脫水反應(yīng);第3步NMH完全轉(zhuǎn)化至NMP，反應(yīng)物流經(jīng)提前提前提前預(yù)熱器10加熱至280℃后在反應(yīng)器3內(nèi)停留0．5～2h，反應(yīng)溫度250～310℃，獲得NMP產(chǎn)品混合物。該混合物流在閃蒸罐4中，0．9MPa下閃蒸，閃蒸得到的氣、液兩相進(jìn)入到脫胺塔5中分離，塔頂分離得到的MMA循環(huán)使用，塔底液相在脫輕組分塔6及脫重組分塔7中進(jìn)一步分離，分離出水，輕、重質(zhì)副產(chǎn)物，獲得高純度NMP。