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精馏工艺包：二甲基亚砜减压精馏纯化工艺路线


新浪财经
2026-07-26 12:06·河北·优质财经领域创作者

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来源：市场资讯

（来源：兴园化工园区研究院）

一、粗二甲基亚砜成分及核心物性

1、成份及物性

粗二甲基亚砜典型组分质量占比：DMSO 80%~90%，二甲基砜0.8%~1.2%，水7%~10%，硝酸盐4%~8.7%。



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2.DMSO–水二元共沸体系

①　存在最低共沸物：常压下共沸温度≈83–84℃，共沸组成水质量分数约 65%，DMSO≈35%

②　特点：

1)共沸温度远低于纯水100℃、纯 DMSO 189℃；

2)水含量高时优先采出共沸馏分；水脱至低浓度后，共沸消失，单独蒸DMSO；

3)减压下共沸温度同步下移，工业脱水分段采用减压精馏避免高温。

3.DMSO热敏性

1)＜150℃：稳定，长期停留分解率＜1%/24h

2)150–180℃：缓慢歧化分解，生成二甲基砜、二甲硫醚、甲醛、甲硫醇；温度越高分解加速

3)≥189℃（常压沸点）：剧烈持续分解，长时间回流分解约 5%/24h；酸性 / 氧化性杂质（NO₂⁻、NO₃⁻）大幅降低分解起始温度，存在放热失控风险。

本工艺采用精馏塔-成品塔双塔串联、共用再沸器的创新装置构型，实现电子级高纯度DMSO连续化工业化生产。

二、装置配置与流程特征



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1.精馏塔 2.成品塔3.再沸器 4.进料管 5.第一气相管 6.第二气相管 7.回流管

8.定排管 11.第一管路12.第二管路13.第三管路14.第四管路。

整套精馏装置由精馏塔、成品塔、共用再沸器三大核心设备组成。

1.物料分离流程：粗DMSO原料送入精馏塔中部进料口，精馏塔塔顶第一气相管外接负压机组，主要外排水及DMSO-水共沸轻组分；成品塔塔顶第二气相管对接独立负压源，提纯合格气相DMSO引出冷凝，即可制得精制成品。

2.热源管路设计：共用再沸器底部连通双塔塔底，顶部通过两路管路对接双塔中部；连通成品塔管路截面积为精馏塔管路的1.5~2.5倍。

3.回流降耗结构：成品塔顶部外接回流管路，管路末端配套喷淋组件接入精馏塔内部，成品塔液化高纯DMSO自流回流，与塔内上升气相逆流传质换热，有效降低气相夹带造成的DMSO损耗。

4.设备布局与配套防护：双塔塔底基准标高平齐，成品塔塔顶安装高度更低；进料管、再沸器底部排污管外壁均加装蒸汽夹套，分别用于原料预热提升闪蒸效率、保温防凝，避免无机盐与二甲基砜降温结晶堵塞管路。

三、关键工艺参数

（一）真空度参数

精馏塔、成品塔塔内表压统一控制在＜-90 kPa深度真空工况，可降低能耗和避免高温分解。

（二）温度参数

工艺控制点

标准操作范围

工业化优选值

再沸器塔釜温度

≤155℃

152℃

精馏塔塔顶温度

≤130℃（优选100~135℃）

120℃

成品塔塔顶温度

≤145℃（优选120~145℃）

128℃

温控逻辑说明：

再沸器釜温锁定152℃，既可保障物料充足汽化量，满足双塔精馏气相负荷，又可规避超温引发DMSO分解、氧化性盐诱发放热副反应；

精馏塔顶恒温120℃，保障水-DMSO共沸轻组分持续气相外排，绝大部分DMSO、二甲基砜冷凝留存塔内；

成品塔顶恒温128℃，精准筛选汽化组分，保障采出气相DMSO高纯稳定。

（三）流量参数

粗DMSO稳态进料流量：5500~6500 kg/h；

系统平稳运行后，精馏塔回流管路流量：500~700 kg/h，成品塔回流管路流量：400~600 kg/h；

双塔回流总流量占进料流量0~100%可调；

成品气相采出流量：2500~3000 kg/h。

五、分离效果与成品、副产指标

经工业化连续投产验证：

相较于传统独立再沸器双塔精馏工艺，DMSO产能提升约11%；成成品单相水分均值由270 ppm降至170 ppm。

成品依据国标GB/T 21395-2024完成全项检测，DMSO质量纯度≥99.999%，完全符合电子级二甲基亚砜使用标准。

评价

这种设计实现了两个塔在热量、物料和操作上的深度耦合，最终目的是在保证产品超高纯度（≥99.999%）的同时，提高分离效率和产能。

设计特点体现在以下几个方面：

关联一：共用再沸器（核心热量与物料枢纽）

两塔的塔底和塔身中部分别通过管路与同一个再沸器相连，构成了一个复杂的循环系统。

塔底向再沸器供料：精馏塔和成品塔的塔底液分别通过第一管路和第二管路汇入再沸器。

再沸器向塔身返料：再沸器加热产生的气液混合物，再通过第三管路返回精馏塔，通过第四管路返回成品塔。

一个关键设计是，第四管路（至成品塔）的截流面积大于第三管路（至精馏塔）。这意味着再沸器产生的更多蒸汽会进入成品塔，以此提高成品塔的处理能力和产品采出量。

关联二：成品塔向精馏塔回流（独特的组分调控）

这是该工艺最独特的设计之一。成品塔塔顶的气相，并非全部作为产品采出，而是有一部分通过回流管，被引回至精馏塔的回流口。

这个设计好处：

①　回收有用组分：将成品塔顶蒸汽中夹带的DMSO回收，送回精馏塔继续参与分离，提高了产品收率。

②　富集成品塔：在开车初期，通过关闭产品采出（第二气相管），进行全回流，让成品塔内轻组分（如水）更多地回流到精馏塔被分离掉，从而在成品塔内快速富集高纯度的DMSO。

关联三：共享负压与独特的压力分布

①　共享负压源：精馏塔的第一气相管和成品塔的第二气相管都连接到同一个负压源，使两塔在相近的真空度下操作（小于-90Kpa）。

②　独特的“压力差”：一个很巧妙的设计是，成品塔的塔顶要低于精馏塔的塔顶。在同一负压下，这种高度差会形成微小的压力梯度，使得成品塔内的轻组分（如水蒸气）更容易通过回流管被“压”回精馏塔并被分离出去。

资料来源：国家知识产权局官网《一种二甲基亚砜精馏装置及方法》








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