專利名稱:一種新型的碳酸甲乙酯的生產(chǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種碳酸甲乙酯的生產(chǎn)裝置,具體涉及一種新型的碳酸甲乙酯的
生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù):
碳酸甲乙酯(EMC)是近年來興起的高附加值的化工產(chǎn)品,可以用于許多可充性電池,如金屬鋰電池,作為其非水溶液電解質(zhì)的共溶劑,可以提高電池的性能,如提高其能量密度,增大放電能力,提高使用穩(wěn)定性及安全性,而且由于它同時(shí)擁有甲基和乙基,兼有碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)的特性,也是特種香料和中間體的溶劑,因此有著廣闊的應(yīng)用前景。目前EMC的合成方法主要有光氣法、氧化羰化法和酯交換法,其中酯交換法為較為常用的EMC合成方法。其中酯交換法主要有三種途徑,分別為DMC與DEC酯交換、DEC與甲醇酯交換、DMC與乙醇酯交換。其中DMC與乙醇酯交換合成EMC為可逆反應(yīng),該反應(yīng)的原料DMC與乙醇均為較易得的原料,并且生成物甲醇還可以作為生產(chǎn)DMC的原料,該反應(yīng)產(chǎn)物毒性小,反應(yīng)過程無“三廢”,設(shè)備投資小,工藝簡單,生產(chǎn)純度高。但對于現(xiàn)有技術(shù)中采用碳酸二甲酯和乙醇為原料生產(chǎn)碳酸甲乙酯的裝置來講,原有生產(chǎn)工藝中碳酸甲乙酯只能通過間歇反應(yīng)、間歇精餾,而且碳酸甲乙酯轉(zhuǎn)化率低;碳酸甲乙酯從生產(chǎn)到產(chǎn)品進(jìn)出罐需要經(jīng)過多道間歇工序和設(shè)備系統(tǒng),無法滿足現(xiàn)有高產(chǎn)量工業(yè)化制備碳酸甲乙酯的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本實(shí)用新型提供一種新型的碳酸甲乙酯的生產(chǎn)裝置,通過順次連接的酯交換反應(yīng)塔、分離塔和提純塔實(shí)現(xiàn)碳酸甲乙酯的連續(xù)生產(chǎn)。本實(shí)用新型提供一種新型的碳酸甲乙酯的生產(chǎn)裝置,該生產(chǎn)裝置包括酯交換反應(yīng)塔,該酯交換反應(yīng)塔的進(jìn)料端通過緩沖罐分別與碳酸二甲脂進(jìn)料口、無水乙醇進(jìn)料口相連接,酯交換反應(yīng)塔設(shè)置有催化劑加料口,酯交換反應(yīng)塔的頂部連接有第一冷凝器,通過第一冷凝器分別連接甲醇收集裝置、餾分罐,酯交換反應(yīng)塔的底端出料端連接分離塔的進(jìn)料端,分離塔的頂部連接有第二冷凝器,第二冷凝器也與餾分罐相連,且餾分罐通過管路連接酯交換反應(yīng)塔的進(jìn)料端,分離塔的底部出料端連接提純塔進(jìn)料端,提純塔的頂部連接有第三冷凝器,第三冷凝器分別連接碳酸甲乙酯收集裝置、碳酸二乙酯收集裝置。所述的第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器均與冷卻塔連接。所述的酯交換反應(yīng)塔的底部連接有燃燒式鍋爐。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)在于本實(shí)用新型提出的一種新型的碳酸甲乙酯的生產(chǎn)裝置,其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)進(jìn)料反應(yīng)、分離、提純過程,并通過緩沖罐有效控制反應(yīng)原料碳酸二甲酯和無水乙醇的配合比及流量,同時(shí)通過增設(shè)的餾分罐有效的提高的反應(yīng)原料的利用率。
圖I是本實(shí)用新型提供的一種新型的碳酸甲乙酯的生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-酯交換反應(yīng)塔;2_緩沖_ ;3_碳酸二甲脂進(jìn)料口 ;4_無水乙醇進(jìn)料口 ;5-催化劑加料口 ;6_第一冷凝器;7_甲醇收集裝置;8_餾分罐;9_分離塔;10_第二冷凝器;11-提純塔;12-第三冷凝器;13-碳酸甲乙酯收集裝置;14-碳酸二乙酯收集裝置;15-冷卻塔;16_燃燒式鍋爐。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明,以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施,但所舉實(shí)施例不作為對本實(shí)用新型的限定。本實(shí)用新型提供一種新型的碳酸甲乙酯的生產(chǎn)裝置,如圖I所示,該生產(chǎn)裝置中包括酯交換反應(yīng)塔1,該酯交換反應(yīng)塔I的中部進(jìn)料端通過緩沖罐2分別與碳酸二甲脂進(jìn)料口 3、無水乙醇進(jìn)料口 4相連接,通過緩沖罐2可以完成碳酸二甲脂和無水乙醇的配合比及流量的控制。酯交換反應(yīng)塔I的上方設(shè)置有催化劑加料口 5,通過催化劑加料口 5加入反應(yīng)所需的催化劑,該催化劑優(yōu)選為乙醇鈉。其中酯交換反應(yīng)塔I的頂部連接有第一冷凝器6,通過第一冷凝器6分別連接甲醇收集裝置7、餾分罐8,通過甲醇收集裝置7收集酯交換反應(yīng)塔I中反應(yīng)的副產(chǎn)品甲醇,并通過餾分罐8收集冷凝后的餾分(即輕組分)。酯交換反應(yīng)塔I的底端出料端連接分離塔9的進(jìn)料端,將酯交換反應(yīng)塔I中的重組分通過出料端進(jìn)入分離塔9中進(jìn)行分離,通過分離塔9將重組分進(jìn)行分離,分離塔9的頂部連接有第二冷凝器10,第二冷凝器10也與餾分罐8相連通,分離塔9分離后產(chǎn)生的餾分通過第二冷凝器10冷凝后進(jìn)入餾分罐8,通過第二冷凝器10將冷凝后的餾分收集至餾分罐8中,且餾分罐8還通過管路連接酯交換反應(yīng)塔I的進(jìn)料端,使餾分罐8中的餾分重新返回酯交換反應(yīng)塔I中參與反應(yīng),得以有效的重復(fù)利用。分離塔9的底部出料端連接提純塔11的進(jìn)料端,在提純塔11中將產(chǎn)物進(jìn)行進(jìn)一步提純,提純塔11的頂部連接有第三冷凝器12,通過第三冷凝器12分別連接碳酸甲乙酯收集裝置13、碳酸二乙酯收集裝置14,通過碳酸甲乙酯收集裝置13、碳酸二乙酯收集裝置14收集經(jīng)冷凝器冷凝后產(chǎn)生的碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯。其中第一冷凝器6、第二冷凝器10、第三冷凝器12均與冷卻塔15連接。酯交換反應(yīng)塔I底部與燃燒式鍋爐16連接,通過燃燒式鍋爐16獲得酯交換反應(yīng)所需的熱量。本實(shí)用新型的生產(chǎn)裝置中,通過順次在酯交換反應(yīng)塔I、分離塔9以及提純塔11中進(jìn)行酯交換反應(yīng)、分離技術(shù)以及提純技術(shù),得到本實(shí)用新型的主要產(chǎn)品碳酸甲乙酯,同時(shí)還可以獲得甲醇及碳酸二乙酯DEC。以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本實(shí)用新型而所舉的較佳的實(shí)施例,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換,均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種新型的碳酸甲乙酯的生產(chǎn)裝置,其特征在于該生產(chǎn)裝置包括酯交換反應(yīng)塔,該酯交換反應(yīng)塔的進(jìn)料端通過緩沖罐分別與碳酸二甲脂進(jìn)料口、無水乙醇進(jìn)料口相連接,酯交換反應(yīng)塔設(shè)置有催化劑加料口,酯交換反應(yīng)塔的頂部連接有第一冷凝器,通過第一冷凝器分別連接甲醇收集裝置、餾分罐,酯交換反應(yīng)塔的底端出料端連接分離塔的進(jìn)料端,分離塔的頂部連接有第二冷凝器,第二冷凝器也與餾分罐相連,且餾分罐通過管路連接酯交換反應(yīng)塔的進(jìn)料端,分離塔的底部出料端連接提純塔進(jìn)料端,提純塔的頂部連接有第三冷凝器,第三冷凝器分別連接碳酸甲乙酯收集裝置、碳酸二乙酯收集裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型的碳酸甲乙酯的生產(chǎn)裝置,其特征在于所述的第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器均與冷卻塔連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種新型的碳酸甲乙酯的生產(chǎn)裝置,其特征在于所述的酯交換反應(yīng)塔的底部連接有燃燒式鍋爐。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種新型的碳酸甲乙酯的生產(chǎn)裝置,包括酯交換反應(yīng)塔,該酯交換反應(yīng)塔的進(jìn)料端通過緩沖罐分別與碳酸二甲脂進(jìn)料口、無水乙醇進(jìn)料口相連接,酯交換反應(yīng)塔的頂部連接有第一冷凝器,酯交換反應(yīng)塔的底端出料端連接分離塔的進(jìn)料端,分離塔的底部出料端連接提純塔進(jìn)料端。本實(shí)用新型中生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)進(jìn)料反應(yīng)、分離、提純過程,并通過緩沖罐有效控制反應(yīng)原料碳酸二甲酯和無水乙醇的配合比及流量,同時(shí)通過增設(shè)的餾分罐有效的提高反應(yīng)原料的利用率。
文檔編號C07C69/96GK202766434SQ20122047248
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者丁繼宇 申請人:撫順東科精細(xì)化工有限公司