碳酸亚乙烯酯的串联反应设备及其制备方法技术

本发明专利技术公开了碳酸亚乙烯酯的串联反应设备及其制备方法，包括一级反应釜、二级反应釜、三级反应釜，所述一级反应釜一侧设置有第一液管，所述第一液管上面设置有第一液阀，所述第一液阀上面设置有第一流量计，所述第一流量计一侧设置有状态灯，所述第一液管下方设置有第二液管，所述第二液管上面设置有第二液阀，所述第二液阀上面设置有第二流量计，所述一级反应釜顶部设置有排气管。有益效果在于：本发明专利技术通过多级串联反应釜使原料重复反应，大大提高碳酸亚乙烯酯反应收率及纯度，通过一级反应釜时能达到90％的纯度，通过二级反应釜时能达到99％的纯度，通过三极反应釜时能达到99.9％的纯度，并且使用电热丝提高反应温度，加快反应速度，缩短了反应时间。

Series Reaction Equipment of Vinyl Carbonate and Its Preparation Method

The invention discloses a series reaction equipment for Vinylidene carbonate and its preparation method, including a first-order reaction kettle, a second-order reaction kettle and a third-order reaction kettle. The first-order reaction kettle has a first liquid tube on one side, a first liquid valve on the first liquid tube, a first flow meter on the first liquid valve, a state lamp on one side of the first flowmeter, and a first liquid valve on the other side. A second liquid pipe is arranged below the liquid pipe, a second liquid valve is arranged above the second liquid pipe, a second flowmeter is arranged above the second liquid valve, and an exhaust pipe is arranged at the top of the first reaction kettle. The invention has the advantages that the raw material can be repeatedly reacted by a multi-stage series reactor, and the yield and purity of vinylidene carbonate can be greatly improved. The purity of vinylidene carbonate can reach 90% through a first-stage reactor, 99% through a second-stage reactor, 99.9% through a three-pole reactor, and the reaction temperature can be increased and the reaction speed can be accelerated by using an electric heating wire. The reaction time was shortened.

【技术实现步骤摘要】
碳酸亚乙烯酯的串联反应设备及其制备方法
本专利技术涉及碳酸亚乙烯酯制备领域，本专利技术涉及碳酸亚乙烯酯的串联反应设备及其制备方法。
技术介绍
碳酸亚乙烯酯(VinyleneCarbonate)，又称1，3-二氧杂环戊烯-2-酮，乙烯碳酸酯，无色透明液体。是一种锂离子电池新型有机成膜添加剂与过充电保护添加剂，具有良好的高低温性能与防气胀功能，可以提高电池的容量和循环寿命。还可作为制备聚碳酸乙烯酯的单体。对比申请号为201721544599.0的中国专利，公开了一种碳酸亚乙烯酯的生产装置，包括，溶剂计量泵，第一原料计量泵，所述第一原料计量泵与所述溶剂计量泵并联后与第一预热器串联设置，所述第一预热器和微型反应器相连，第二原料计量泵，所述第二原料计量泵与第二预热器相连，所述第二预热器和所述微型反应器相连。上述专利只有一级反应，在旧料反应完后才能进入新料，反应速度慢，纯度低。因此要设计一种新的设备，本专利技术通过多级串联反应釜使原料重复反应，大大提高碳酸亚乙烯酯反应收率及纯度，通过一级反应釜时能达到90％的纯度，通过二级反应釜时能达到99％的纯度，通过三极反应釜时能达到99.9％的纯度，并且使用电热丝提高反应温度，加快反应速度，缩短了反应时间。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供碳酸亚乙烯酯的串联反应设备及其制备方法，本专利技术提高了碳酸亚乙烯酯反应收率及纯度。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：碳酸亚乙烯酯的串联反应设备，包括一级反应釜、二级反应釜、三级反应釜，所述一级反应釜一侧设置有第一液管，所述第一液管上面设置有第一液阀，所述第一液阀上面设置有第一流量计，所述第一流量计型号为Focmag3102型，所述第一流量计一侧设置有状态灯，所述第一液管下方设置有第二液管，所述第二液管上面设置有第二液阀，所述第二液阀上面设置有第二流量计，所述第二流量计型号为Focmag3102型，所述一级反应釜顶部设置有排气管，所述排气管上面设置有手动气阀，所述一级反应釜内部设置有支撑盘，所述支撑盘上面设置有电热丝，所述一级反应釜远离所述第一液管一侧设置有第一溢流管，所述第一溢流管上面设置有第一电阀，所述第一电阀型号为Z101型，所述第一溢流管一侧设置有所述二级反应釜，所述二级反应釜一侧设置有第二溢流管，所述第二溢流管上面设置有第二电阀，所述第二电阀型号为Z101型，所述第二溢流管一侧设置有所述三级反应釜，所述三级反应釜底部设置有排空管，所述排空管上面设置有排空阀，所述三级反应釜一侧设置有第三溢流管，所述第三溢流管上面设置有第三电阀，所述第三电阀型号为Z101型，所述第三溢流管下方设置有储液罐，所述三级反应釜外部设置有控制箱，所述控制箱前面设置有检修门，所述检修门上面设置有显示屏，所述显示屏下方设置有数字键盘，所述控制箱内部设置有支撑架，所述支撑架上面设置有控制器，所述控制器型号为KY18S型，所述控制箱后面设置有散热窗，所述散热窗一侧设置有外接电缆。本实施例中，所述第一液管和所述第二液管分别焊接在所述一级反应釜上，所述第一液管和所述第二液管高于所述第一溢流管。如此设置，焊接保证了所述第一液管和所述第二液管稳固可靠，所述第一液管和所述第二液管高于所述第一溢流管，防止了混合液回流。本实施例中，所述第一溢流管的高度大于所述第二溢流管的高度，所述第二溢流管的高度大于所述第三溢流管的高度。如此设置，保证了反应液一次从所述一级反应釜流入所述二级反应釜，从所述二级反应釜流入所述三级反应釜。本实施例中，所述一级反应釜底部设置有支撑腿，所述支撑腿分别焊接在所述一级反应釜、所述二级反应釜和所述三级反应釜上。如此设置，所述支撑腿支撑所述一级反应釜、所述二级反应釜和所述三级反应釜，焊接使所述支撑腿结实耐用。本实施例中，所述排气管分别焊接在所述一级反应釜、所述二级反应釜和所述三级反应釜顶部。如此设置，保证了所述排气管的连接强度。本实施例中，所述排空管分别焊接在所述一级反应釜、所述二级反应釜和所述三级反应釜底部。如此设置，保证了所述排空管的连接强度。本实施例中，所述控制箱呈长方形，所述检修门和所述控制箱使用铰链连接。如此设置，长方形便于放置所述控制箱，铰链连接便于开合所述检修门。本实施例中，所述支撑架焊接在所述控制箱内，所述控制器和所述支撑架使用螺栓连接。如此设置，焊接使所述支撑架牢固可靠，螺栓连接便于拆装维修所述控制器。本实施例中，所述控制器分别与所述显示屏、所述数字键盘、所述电热丝、所述第一液阀、所述第一流量计、所述第二液阀、所述第二流量计、所述第一电阀、所述第二电阀和所述第三电阀使用电连接。如此设置，电连接保证了控制信号的传输。本实施例中，具体的使用方法包括以下几个步骤：a、通过所述数字键盘将参数输入所述控制器中，所述控制器将参数显示在所述显示屏上。b、两种原料分别通过所述第一液管和所述第二液管流入所述一级反应釜中，所述第一流量计和所述第二流量计分别将采集的信息传输给所述控制器，所述控制器根据设定参数控制所述第一液阀和所述第二液阀的开闭。c、所述电热丝将电能转化为热能提高温度加快反应，所述控制器打开所述第一电阀，所述一级反应釜中反应后的混合物通过所述第一溢流管流入所述二级反应釜中继续反应，所述第二电阀打开，所述二级反应釜中反应后的混合物通过所述第二溢流管流入所述三级反应釜中继续反应。d、反应完成后，所述控制器打开所述第三电阀，所述三级反应釜中反应后的混合物通过所述第三溢流管流入所述储液罐中。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、通过多级串联反应釜使原料重复反应，大大提高碳酸亚乙烯酯反应收率及纯度；2、通过一级反应釜时能达到90％的纯度，通过二级反应釜时能达到99％的纯度，通过三极反应釜时能达到99.9％的纯度；3、使用电热丝提高反应温度，加快反应速度，缩短了反应时间。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术所述碳酸亚乙烯酯的串联反应设备的结构示意图；图2是本专利技术所述碳酸亚乙烯酯的串联反应设备的第一液阀示意图；图3是本专利技术所述碳酸亚乙烯酯的串联反应设备的一级反应釜透视图；图4是本专利技术所述碳酸亚乙烯酯的串联反应设备的三级反应釜仰视图；图5是本专利技术所述碳酸亚乙烯酯的串联反应设备的控制箱示意图；图6是本专利技术所述碳酸亚乙烯酯的串联反应设备的控制箱内部示意图；图7是本专利技术所述碳酸亚乙烯酯的串联反应设备的控制箱后视图；图8是本专利技术所述碳酸亚乙烯酯的串联反应设备的电路结构流程框图。附图标记说明如下：1、一级反应釜；2、第一液管；3、第一液阀；4、第一流量计；5、第二液管；6、第二液阀；7、第二流量计；8、支撑腿；9、手动气阀；10、排气管；11、第一溢流管；12、第一电阀；13、二级反应釜；14、第二溢流管；15、第二电阀；16、三级反应釜；17、第三溢流管；18、第三电阀；19、储液罐；20、状态灯；21、电热丝；22、支撑盘；23、排空阀；24、排空管；25、控制箱；26、显示屏；27、检修门；28、数字键盘；2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.碳酸亚乙烯酯的串联反应设备，其特征在于：包括一级反应釜(1)、二级反应釜(13)、三级反应釜(16)，所述一级反应釜(1)一侧设置有第一液管(2)，所述第一液管(2)上面设置有第一液阀(3)，所述第一液阀(3)上面设置有第一流量计(4)，所述第一流量计(4)一侧设置有状态灯(20)，所述第一液管(2)下方设置有第二液管(5)，所述第二液管(5)上面设置有第二液阀(6)，所述第二液阀(6)上面设置有第二流量计(7)，所述一级反应釜(1)顶部设置有排气管(10)，所述排气管(10)上面设置有手动气阀(9)，所述一级反应釜(1)内部设置有支撑盘(22)，所述支撑盘(22)上面设置有电热丝(21)，所述一级反应釜(1)远离所述第一液管(2)一侧设置有第一溢流管(11)，所述第一溢流管(11)上面设置有第一电阀(12)，所述第一溢流管(11)一侧设置有所述二级反应釜(13)，所述二级反应釜(13)一侧设置有第二溢流管(14)，所述第二溢流管上面设置有第二电阀(15)，所述第二溢流管一侧设置有所述三级反应釜(16)，所述三级反应釜(16)底部设置有排空管(24)，所述排空管(24)上面设置有排空阀(23)，所述三级反应釜(16)一侧设置有第三溢流管(17)，所述第三溢流管(17)上面设置有第三电阀(18)，所述第三溢流管(17)下方设置有储液罐(19)，所述三级反应釜(16)外部设置有控制箱(25)，所述控制箱(25)前面设置有检修门(27)，所述检修门(27)上面设置有显示屏(26)，所述显示屏(26)下方设置有数字键盘(28)，所述控制箱(25)内部设置有支撑架(31)，所述支撑架(31)上面设置有控制器(30)，所述控制箱(25)后面设置有散热窗(32)，所述散热窗(32)一侧设置有外接电缆(29)。...

【技术特征摘要】
1.碳酸亚乙烯酯的串联反应设备，其特征在于：包括一级反应釜(1)、二级反应釜(13)、三级反应釜(16)，所述一级反应釜(1)一侧设置有第一液管(2)，所述第一液管(2)上面设置有第一液阀(3)，所述第一液阀(3)上面设置有第一流量计(4)，所述第一流量计(4)一侧设置有状态灯(20)，所述第一液管(2)下方设置有第二液管(5)，所述第二液管(5)上面设置有第二液阀(6)，所述第二液阀(6)上面设置有第二流量计(7)，所述一级反应釜(1)顶部设置有排气管(10)，所述排气管(10)上面设置有手动气阀(9)，所述一级反应釜(1)内部设置有支撑盘(22)，所述支撑盘(22)上面设置有电热丝(21)，所述一级反应釜(1)远离所述第一液管(2)一侧设置有第一溢流管(11)，所述第一溢流管(11)上面设置有第一电阀(12)，所述第一溢流管(11)一侧设置有所述二级反应釜(13)，所述二级反应釜(13)一侧设置有第二溢流管(14)，所述第二溢流管上面设置有第二电阀(15)，所述第二溢流管一侧设置有所述三级反应釜(16)，所述三级反应釜(16)底部设置有排空管(24)，所述排空管(24)上面设置有排空阀(23)，所述三级反应釜(16)一侧设置有第三溢流管(17)，所述第三溢流管(17)上面设置有第三电阀(18)，所述第三溢流管(17)下方设置有储液罐(19)，所述三级反应釜(16)外部设置有控制箱(25)，所述控制箱(25)前面设置有检修门(27)，所述检修门(27)上面设置有显示屏(26)，所述显示屏(26)下方设置有数字键盘(28)，所述控制箱(25)内部设置有支撑架(31)，所述支撑架(31)上面设置有控制器(30)，所述控制箱(25)后面设置有散热窗(32)，所述散热窗(32)一侧设置有外接电缆(29)。2.根据权利要求1所述的碳酸亚乙烯酯的串联反应设备，其特征在于：所述第一液管(2)和所述第二液管(5)分别焊接在所述一级反应釜(1)上，所述第一液管(2)和所述第二液管(5)高于所述第一溢流管(11)。3.根据权利要求2所述的碳酸亚乙烯酯的串联反应设备，其特征在于：所述第一溢流管(11)的高度大于所述第二溢流管(14)的高度，所述第二溢流管(14)的高度大于所述第三溢流管(17)的高度。4.根据权利要求3所述的碳酸亚乙烯酯的串联反应设备，其特征在于：所述一级反应釜(...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴毅杰，万保坡，林刚，许金来，许智敏，陆顺翔，于辉，许磊，温冬，刘平安，陈梅，刘晓悦，
申请(专利权)人：长园华盛泰兴锂电材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32