一種新型的碳酸甲乙酯的生產裝置的製作方法
2023-05-07 07:05:21
專利名稱：一種新型的碳酸甲乙酯的生產裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種碳酸甲乙酯的生產裝置，具體涉及一種新型的碳酸甲乙酯的
生產裝置。
背景技術：
碳酸甲乙酯(EMC)是近年來興起的高附加值的化工產品，可以用於許多可充性電池，如金屬鋰電池，作為其非水溶液電解質的共溶劑，可以提高電池的性能，如提高其能量密度，增大放電能力，提高使用穩定性及安全性，而且由於它同時擁有甲基和乙基，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，該反應的原料DMC與乙醇均為較易得的原料，並且生成物甲醇還可以作為生產DMC的原料，該反應產物毒性小，反應過程無「三廢」，設備投資小，工藝簡單，生產純度高。但對於現有技術中採用碳酸二甲酯和乙醇為原料生產碳酸甲乙酯的裝置來講，原有生產工藝中碳酸甲乙酯只能通過間歇反應、間歇精餾，而且碳酸甲乙酯轉化率低；碳酸甲乙酯從生產到產品進出罐需要經過多道間歇工序和設備系統，無法滿足現有高產量工業化製備碳酸甲乙酯的需要。
實用新型內容針對現有技術中存在的問題，本實用新型提供一種新型的碳酸甲乙酯的生產裝置，通過順次連接的酯交換反應塔、分離塔和提純塔實現碳酸甲乙酯的連續生產。本實用新型提供一種新型的碳酸甲乙酯的生產裝置，該生產裝置包括酯交換反應塔，該酯交換反應塔的進料端通過緩衝罐分別與碳酸二甲脂進料口、無水乙醇進料口相連接，酯交換反應塔設置有催化劑加料口，酯交換反應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，酯交換反應塔的底端出料端連接分離塔的進料端，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塔的進料端，分離塔的底部出料端連接提純塔進料端，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。所述的酯交換反應塔的底部連接有燃燒式鍋爐。本實用新型具有的優點在於本實用新型提出的一種新型的碳酸甲乙酯的生產裝置，其結構設計合理，能夠實現連續進料反應、分離、提純過程，並通過緩衝罐有效控制反應原料碳酸二甲酯和無水乙醇的配合比及流量，同時通過增設的餾分罐有效的提高的反應原料的利用率。
圖I是本實用新型提供的一種新型的碳酸甲乙酯的生產裝置的結構示意圖。圖中1-酯交換反應塔；2_緩衝_ ;3_碳酸二甲脂進料口 ；4_無水乙醇進料口 ；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。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明，以使本領域的技術人員可以更好的理解本實用新型並能予以實施，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。本實用新型提供一種新型的碳酸甲乙酯的生產裝置，如圖I所示，該生產裝置中包括酯交換反應塔1，該酯交換反應塔I的中部進料端通過緩衝罐2分別與碳酸二甲脂進料口 3、無水乙醇進料口 4相連接，通過緩衝罐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。酯交換反應塔I的上方設置有催化劑加料口 5，通過催化劑加料口 5加入反應所需的催化劑，該催化劑優選為乙醇鈉。其中酯交換反應塔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收集酯交換反應塔I中反應的副產品甲醇，並通過餾分罐8收集冷凝後的餾分(即輕組分)。酯交換反應塔I的底端出料端連接分離塔9的進料端，將酯交換反應塔I中的重組分通過出料端進入分離塔9中進行分離，通過分離塔9將重組分進行分離，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分離後產生的餾分通過第二冷凝器10冷凝後進入餾分罐8，通過第二冷凝器10將冷凝後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塔I的進料端，使餾分罐8中的餾分重新返回酯交換反應塔I中參與反應，得以有效的重複利用。分離塔9的底部出料端連接提純塔11的進料端，在提純塔11中將產物進行進一步提純，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收集經冷凝器冷凝後產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獲得酯交換反應所需的熱量。本實用新型的生產裝置中，通過順次在酯交換反應塔I、分離塔9以及提純塔11中進行酯交換反應、分離技術以及提純技術，得到本實用新型的主要產品碳酸甲乙酯，同時還可以獲得甲醇及碳酸二乙酯DEC。以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，本實用新型的保護範圍不限於此。本技術領域的技術人員在本實用新型基礎上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護範圍之內。本實用新型的保護範圍以權利要求書為準。
權利要求1.一種新型的碳酸甲乙酯的生產裝置，其特徵在於該生產裝置包括酯交換反應塔，該酯交換反應塔的進料端通過緩衝罐分別與碳酸二甲脂進料口、無水乙醇進料口相連接，酯交換反應塔設置有催化劑加料口，酯交換反應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，酯交換反應塔的底端出料端連接分離塔的進料端，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塔的進料端，分離塔的底部出料端連接提純塔進料端，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.根據權利要求I所述的一種新型的碳酸甲乙酯的生產裝置，其特徵在於所述的第一冷凝器、第二冷凝器、第三冷凝器均與冷卻塔連接。
3.根據權利要求I所述的一種新型的碳酸甲乙酯的生產裝置，其特徵在於所述的酯交換反應塔的底部連接有燃燒式鍋爐。
專利摘要本實用新型提供一種新型的碳酸甲乙酯的生產裝置，包括酯交換反應塔，該酯交換反應塔的進料端通過緩衝罐分別與碳酸二甲脂進料口、無水乙醇進料口相連接，酯交換反應塔的頂部連接有第一冷凝器，酯交換反應塔的底端出料端連接分離塔的進料端，分離塔的底部出料端連接提純塔進料端。本實用新型中生產裝置的結構設計合理，能夠實現連續進料反應、分離、提純過程，並通過緩衝罐有效控制反應原料碳酸二甲酯和無水乙醇的配合比及流量，同時通過增設的餾分罐有效的提高反應原料的利用率。
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 優先權日2012年9月17日
發明者丁繼宇 申請人:撫順東科精細化工有限公司