一种双氟磺酰亚胺的生产系统和生产方法技术方案

本发明专利技术提供一种双氟磺酰亚胺的生产系统和生产方法，包括静态混合器，主反应器以及1个以上的副反应器；静态混合器，其通过第一换热器与氟化氢供给源相连，同时其通过第二换热器与双氯磺酰亚胺供给源相连；主反应器，其通过混液输送管路与静态混合器相连；副反应器，其通过反应物输送管路与主反应器相连，同时其通过尾气出口管路与主反应器相连；副反应器，其通过反应物输送管路与另一副反应器或下一工序装置相连，同时其通过尾气出口管路与另一所述副反应器或尾气回收装置相连。本发明专利技术不仅能提高氟化氢的利用率，而且具有较高产能能实现连续生产。连续生产。连续生产。

【技术实现步骤摘要】
一种双氟磺酰亚胺的生产系统和生产方法


[0001]本专利技术涉及一种双氟磺酰亚胺的生产系统和生产方法，特别是一种采用双氯磺酰亚胺与无水氟化氢反应来生产双氟磺酰亚胺的生产系统和生产方法。

技术介绍

[0002]目前，考虑到电池成本、安全性能等因素，LiPF6（六氟磷酸锂）是商业化应用最为广泛的锂电池溶质锂盐，但六氟磷酸锂作为电解质的主要问题在于热稳定性和水分稳定性较差，因此，锂电行业依然继续在寻找新型材料来优化电解液性能。双氟磺酰亚胺锂盐作为锂离子电池电解液添加剂，具有高导电率、高化学稳定性、高热稳定性的优点，具有替代六氟磷酸锂的潜力，将成为高镍时代电解液企业的核心竞争力；双氟磺酰亚胺是合成双氟磺酰亚胺锂的重要中间体，目前生产双氟磺酰亚胺的主流工艺是采用双氯磺酰亚胺与无水氟化氢在间歇反应釜内发生氟化反应，具体地说，就是将双氯磺酰亚胺和无水氟化氢分别定量加入反应釜中，待反应釜中的双氯磺酰亚胺和无水氟化氢充分反应后获得双氟磺酰亚胺产品，在将反应釜中的双氟磺酰亚胺产品排出后，再重新将下一批的双氯磺酰亚胺和无水氟化氢分别定量加入反应釜中。这样的生产工艺（方法）虽然整个反应过程的控制较为简单，且可获得较高的转化率，但存在反应速率较低，反应时间长，产能过低等问题。
[0003]作为这样的采用双氯磺酰亚胺与氟化氢反应制备双氟磺酰亚胺的方法，比如有中国专利CN104925765所公开的方法，其存在氟化反应和后处理时间长，反应结束后，大量过量的氟化氢存在，需要采用氮气长时间的吹扫，从而降低了氟化氢的利用率而且生产效率低等问题。<br/>[0004]本专利技术旨在提供一种不仅能提高氟化氢的利用率，而且具有较高产能的连续生产双氟磺酰亚胺的生产系统和生产方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供的一种双氟磺酰亚胺的生产系统，包括主反应器以及1个以上的副反应器；所述副反应器，其通过反应物输送管路与所述主反应器相连，同时其通过尾气出口管路与所述主反应器相连；所述副反应器，其通过反应物输送管路与另一所述副反应器或下一工序装置相连，同时其通过尾气出口管路与另一所述副反应器或尾气回收装置相连；在所述主反应器中经过规定时间反应后的反应物通过所述反应物输送管路被输送到所述副反应器，同时在所述主反应器中反应时未反应的氟化氢通过所述尾气出口管路被输送到所述副反应器；在所述副反应器中经过规定时间反应后的反应物通过所述反应物输送管路被输送到另一所述副反应器或下一工序装置，同时在所述副反应器中反应时未反应的氟化氢通过所述尾气出口管路被输送到另一所述副反应器或尾气回收装置。
[0006]优选地，还包括静态混合器，所述静态混合器，其与氟化氢供给源相连，同时其与双氯磺酰亚胺供给源相连；所述主反应器，其通过混液输送管路与所述静态混合器相连，在
所述静态混合器中被混合好的氟化氢与双氯磺酰亚胺的混合液通过所述混液输送管路被输送到所述主反应器中。
[0007]优选地，还包括第一换热器和第二换热器，所述静态混合器，其通过第一换热器与氟化氢供给源相连，同时其通过第二换热器与双氯磺酰亚胺供给源相连；从氟化氢供给源供给到所述静态混合器的氟化氢，途中经过第一换热器其温度被调整，从双氯磺酰亚胺供给源供给到所述静态混合器的双氯磺酰亚胺，途中经过第二换热器其温度被调整。
[0008]优选地，所述副反应器包括串联的两个以上。
[0009]优选地，所述主反应器、所述副反应器中的至少一个反应器里设置有搅拌器。
[0010]优选地，所述主反应器、所述副反应器中的至少一个反应器里设置有与所述尾气出口管路相连的气体分布器。
[0011]优选地，所述主反应器和所述副反应器上设置有液位传感器，所述反应物输送管路上设置有调节阀，所述尾气出口管路上设置有压力传感器，而至少在与尾气回收装置连接的所述尾气出口管路上还设置有调节阀。
[0012]进一步优选地，所述副反应器为两个以上时，两所述副反应器之间的所述尾气出口管路上设置有切换装置，该切换装置通过尾气出口管路还与所述尾气回收装置相连；同时两所述副反应器之间的所述反应物输送管路上设置有反应物输送切换装置，该反应物输送切换装置通过反应物输送管路还与所述下一工序装置相连。
[0013]本专利技术还提供一种双氟磺酰亚胺的生产方法，其是采用上述的双氟磺酰亚胺的生产系统来生产双氟磺酰亚胺的生产方法，包括：主反应工序，从所述氟化氢供给源输送到所述主反应器中的氟化氢与从所述双氯磺酰亚胺供给源输送到所述主反应器中的双氯磺酰亚胺进行反应；副反应工序，其是从所述主反应器或所述副反应器输送到所述副反应器或另一所述副反应器中的反应物在所述副反应器或另一所述副反应器中进行反应。
[0014]本专利技术还提供一种双氟磺酰亚胺的生产方法，其是采用上述的双氟磺酰亚胺的生产系统来生产双氟磺酰亚胺的生产方法，包括：原料混合工序，其是在所述静态混合器中氟化氢与双氯磺酰亚胺被混合成混合液；主反应工序，其是从所述静态混合器输送到所述主反应器中的氟化氢与双氯磺酰亚胺的混合液在所述主反应器中进行反应；副反应工序，其是从所述主反应器或所述副反应器输送到所述副反应器或另一所述副反应器中的反应物在所述副反应器或另一所述副反应器中进行反应。
[0015]本专利技术还提供一种双氟磺酰亚胺的生产方法，其是采用上述的双氟磺酰亚胺的生产系统来生产双氟磺酰亚胺的生产方法，包括：原料温度调整工序，其是从氟化氢供给源供给到所述静态混合器的氟化氢，途中经过第一换热器其温度被调整，而从双氯磺酰亚胺供给源供给到所述静态混合器的双氯磺酰亚胺，途中经过第二换热器其温度被调整；原料混合工序，其是在所述静态混合器中氟化氢与双氯磺酰亚胺被混合成混合液；主反应工序，其是从所述静态混合器输送到所述主反应器中的氟化氢与双氯磺酰亚胺的混合液在所述主反应器中进行反应；副反应工序，其是从所述主反应器或所述副反应器输送到所述副反应器或另一所述副反应器中的反应物在所述副反应器或另一所述副反应器中进行反应。
[0016]采用本专利技术的双氟磺酰亚胺的生产系统和生产方法，其是在预先调整和控制参加反应的原料的温度的基础上，通过静态混合器让参加反应的原料事先混合，然后通过多级反应器，让反应的各阶段在不同的反应器里分阶段进行，从而实现提供一种不仅能提高氟
化氢的利用率，而且具有较高产能的连续生产双氟磺酰亚胺的生产系统和生产方法的目的。
附图说明
[0017]图1示出本专利技术的双氟磺酰亚胺的生产系统示意图；图2示出本专利技术的另一实施例的双氟磺酰亚胺的生产系统示意图。
[0018]图中：10
‑
双氟磺酰亚胺的生产系统；11
‑
静态混合器；12
‑
主反应器；13、14
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副反应器；34、38、42
‑
反应物输送管路；35、39、44
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尾气出口管路；43
‑
下一工序装置；45
‑
尾气回收装置。
具体实施方式
[0019]以下通过具体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双氟磺酰亚胺的生产系统，其特征在于，包括主反应器以及1个以上的副反应器；所述副反应器，其通过反应物输送管路与所述主反应器相连，同时其通过尾气出口管路与所述主反应器相连；所述副反应器，其通过反应物输送管路与另一所述副反应器或下一工序装置相连，同时其通过尾气出口管路与另一所述副反应器或尾气回收装置相连；在所述主反应器中经过规定时间反应后的反应物通过所述反应物输送管路被输送到所述副反应器，同时在所述主反应器中反应时未反应的氟化氢通过所述尾气出口管路被输送到所述副反应器；在所述副反应器中经过规定时间反应后的反应物通过所述反应物输送管路被输送到另一所述副反应器或下一工序装置，同时在所述副反应器中反应时未反应的氟化氢通过所述尾气出口管路被输送到另一所述副反应器或尾气回收装置。2.如权利要求1所述的双氟磺酰亚胺的生产系统，其特征在于，还包括静态混合器，所述静态混合器，其与氟化氢供给源相连，同时其与双氯磺酰亚胺供给源相连；所述主反应器，其通过混液输送管路与所述静态混合器相连，在所述静态混合器中被混合好的氟化氢与双氯磺酰亚胺的混合液通过所述混液输送管路被输送到所述主反应器中。3.如权利要求2所述的双氟磺酰亚胺的生产系统，其特征在于，还包括第一换热器和第二换热器，所述静态混合器，其通过第一换热器与氟化氢供给源相连，同时其通过第二换热器与双氯磺酰亚胺供给源相连；从氟化氢供给源供给到所述静态混合器的氟化氢，途中经过第一换热器其温度被调整，从双氯磺酰亚胺供给源供给到所述静态混合器的双氯磺酰亚胺，途中经过第二换热器其温度被调整。4.如权利要求1至3中任一项所述的双氟磺酰亚胺的生产系统，其特征在于，所述副反应器包括串联的两个以上。5.如权利要求1至3中任一项所述的双氟磺酰亚胺的生产系统，其特征在于，所述主反应器、所述副反应器中的至少一个反应器里设置有搅拌器。6.如权利要求1至3中任一项所述的双氟磺酰亚胺的生产系统，其特征在于，所述主反应器、所述副反应器中的至少一个反应器里设置有与所述尾气出口管路相连的气体分布器。7.如权利要求1至3中任一项所述的双氟磺酰亚胺的生产系统，其特征在于，所述主反应器和所述副反应器上设置有液位传感器，所述反应物输送管路上设置有调节阀，所述尾气出口管路上设置有压力传感器，而至少在与尾气回...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宏伟，许晟，李振星，
申请(专利权)人：上海森松工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：