本实用新型专利技术涉及一种碳酸乙烯酯合成催化剂测试实验装置。其技术方案是：环氧乙烷储罐的下端通过管线和第一输料泵连接到环氧乙烷计量称，环氧乙烷计量称的下端通过管线和第二输料泵连接到固定床反应管的上端，且二氧化碳储罐通过管线连接到固定床反应管的上端，固定床反应管的下端通过管线连接到气液分离罐，气液分离罐的下端连接产品罐，上端通过管线和冷却器连接到冷凝液收集罐。有益效果是：本实用新型专利技术通过固定床反应管实现非均相催化剂的连续性稳定测试，环氧乙烷储罐和环氧乙烷计量称采用外夹套结构，通过冷却换热介质，防止温度过高环氧乙烷产生自聚；本装置操作简单、催化剂易拆卸、固定床反应管易清洗、安全风险小。安全风险小。安全风险小。
【技术实现步骤摘要】
一种碳酸乙烯酯合成催化剂测试实验装置
[0001]本技术涉及碳酸乙烯酯制备
，特别涉及一种碳酸乙烯酯合成催化剂测试实验装置。
技术介绍
[0002]碳酸乙烯酯（EC）是生产聚酰胺、聚丙烯腈、聚氯乙烯等高聚物的良好溶剂，目前，在电容电池工业上，碳酸乙烯酯（EC）和碳酸丙烯酯的混合溶液具有较高的介电常数，可作为锂电池的电解液，随着手机及电脑的日渐普及，以及动力锂电池的不断快速发展，消费端市场需求量及发展潜力巨大。而当前国内生产碳酸乙烯酯大多采用环氧乙烷与二氧化碳在季铵盐类催化剂作用下生成碳酸乙烯酯，其反应温度在110
‑
300℃，压力1.8
‑
4.0MPa，在反应釜内一锅法反应 6
‑
7小时，反应转化率在70%
ꢀ‑
90%之间。此反应属于加成强放热反应，反应热达到28Kcal/mol。现有技术存在的问题是：无法合理控制反应温度，反应时间长，转化率低，催化剂与产物分离困难，无法实现催化剂的长周期稳定性连续测试，且存在较大的安全隐患。因此，急需开发能够克服上述缺点的环氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的新的制备方法，但是在新的制备方法中需要采用一种非均相催化剂，而采用该非均相催化剂需要对新的制备进行连续稳定性测试实验。
技术实现思路
[0003]本技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种碳酸乙烯酯合成催化剂测试实验装置，一方面可以通过该装置实验考察催化剂的长期稳定性，另一方面可以考察非均相催化剂的最佳反应参数，为工业化装置长周期运行提供实验依据。
[0004]本技术提到的一种碳酸乙烯酯合成催化剂测试实验装置，其技术方案是：包括环氧乙烷储罐（1）、环氧乙烷计量称（3）、二氧化碳储罐（4）、固定床反应管（6）、气液分离罐（7）、产品罐（8）、冷却器（9）、冷凝液收集罐（10）、第一输料泵（12）、第二输料泵（13），所述环氧乙烷储罐（1）的下端通过管线和第一输料泵（12）连接到环氧乙烷计量称（3），所述环氧乙烷计量称（3）的下端通过管线和第二输料泵（13）连接到固定床反应管（6）的上端，且二氧化碳储罐（4）通过管线连接到固定床反应管（6）的上端，所述固定床反应管（6）的下端通过管线连接到气液分离罐（7），气液分离罐（7）的下端连接产品罐（8），上端通过管线和冷却器（9）连接到冷凝液收集罐（10）。
[0005]优选的，上述的环氧乙烷储罐（1）的上端通过管线连接氮气储罐（2）。
[0006]优选的，上述的二氧化碳储罐（4）通过管线和二氧化碳流量计（5）连接到固定床反应管（6）的上端。
[0007]优选的，上述的冷凝液收集罐（10）的上侧设有管线，且在管线上安装泄压阀（11）。
[0008]优选的，上述的气液分离罐（7）的上端通过管线连接到冷却器（9）的壳程进口，冷却器（9）的壳程出口通过管线连接到冷凝液收集罐（10）；所述冷却器（9）的管程进口连接冷凝水管进口，冷却器（9）的管程出口连接冷凝水管出口。
[0009]优选的，上述的固定床反应管（6）的外壁设有第一外夹套（6.1），在第一外夹套内放置加热介质。
[0010]优选的，上述的环氧乙烷储罐（1）和环氧乙烷计量称（3）的外壁设有第二外夹套（1.1），在第二外夹套（1.1）内放置有冷却换热介质。
[0011]优选的，上述的固定床反应管（6）内填充有非均相催化剂。
[0012]本技术的有益效果是：
[0013]本技术通过固定床反应管实现非均相催化剂的连续性稳定测试，一方面泄压阀用以当反应系统压力达到设定值后能够排空，防止反应过程中反应飞温导致压力急速升高，产生危险；另一方面，固定床反应管采用外夹套式的加热，控制反应温度；环氧乙烷储罐和环氧乙烷计量称采用外夹套结构，通过冷却换热介质，防止温度过高环氧乙烷产生自聚；本装置操作简单、催化剂易拆卸、固定床反应管易清洗、安全风险小，能够实现固定床催化剂的长周期稳定性测试运行；使用本技术的环氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯实验装置，可实现监测催化剂稳定性8000小时以上。
附图说明
[0014]图1是本技术的结构示意图；
[0015]图2是环氧乙烷计量称的结构示意图；
[0016]上图中：环氧乙烷储罐1、氮气储罐2、环氧乙烷计量称3、二氧化碳储罐4、二氧化碳流量计5、固定床反应管6、气液分离罐7、产品罐8、冷却器9、冷凝液收集罐10、泄压阀11、第一输料泵12、第二输料泵13，第一外夹套6.1、第二外夹套1.1。
具体实施方式
[0017]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本技术，并不用于限定本技术。
[0018]实施例1，参照图1，本技术提到的一种碳酸乙烯酯合成催化剂测试实验装置，包括环氧乙烷储罐1、氮气储罐2、环氧乙烷计量称3、二氧化碳储罐4、固定床反应管6、气液分离罐7、产品罐8、冷却器9、冷凝液收集罐10、第一输料泵12、第二输料泵13，所述环氧乙烷储罐1的下端通过管线和第一输料泵12连接到环氧乙烷计量称3，所述环氧乙烷计量称3的下端通过管线和第二输料泵13连接到固定床反应管6的上端，且二氧化碳储罐4通过管线连接到固定床反应管6的上端，所述固定床反应管6的下端通过管线连接到气液分离罐7，气液分离罐7的下端连接产品罐8，上端通过管线和冷却器9连接到冷凝液收集罐10。
[0019]其中，上述的环氧乙烷储罐1的上端通过管线连接氮气储罐2。
[0020]上述的二氧化碳储罐4通过管线和二氧化碳流量计5连接到固定床反应管6的上端。
[0021]上述的冷凝液收集罐10的上侧设有管线，且在管线上安装泄压阀11。
[0022]上述的气液分离罐7的上端通过管线连接到冷却器9的壳程进口，冷却器9的壳程出口通过管线连接到冷凝液收集罐10；所述冷却器9的管程进口连接冷凝水管进口，冷却器9的管程出口连接冷凝水管出口。
[0023]上述的固定床反应管6的外壁设有第一外夹套6.1，在第一外夹套内放置加热介
质。
[0024]上述的环氧乙烷储罐1和环氧乙烷计量称3的外壁设有第二外夹套1.1，在第二外夹套1.1内放置有冷却换热介质。
[0025]上述的固定床反应管6内填充有非均相催化剂，可以采用复合羧基咪唑树脂。
[0026]本技术使用时，
[0027]进料系统：设备共设置两条气路，二氧化碳，氮气各一路，气体经过减压后通过不锈钢管线和设备连接，通过压力表显示，再经流量计控制计量后进入系统。液体原料为环氧乙烷，设置环氧乙烷储罐1和环氧乙烷计量称3，环氧乙烷在环氧乙烷储罐1中低温储存，通过在第二外夹套1.1内放置有冷却换热介质提供制冷，环氧乙烷通过第一输料泵12从环氧乙烷储罐1输送入环氧乙烷计量称3，经管线送至固定床反应管6中；实验过程中可随时通过环氧乙烷储罐1向环氧乙烷计量称3中补充环氧乙烷本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种碳酸乙烯酯合成催化剂测试实验装置，其特征是：包括环氧乙烷储罐（1）、环氧乙烷计量称（3）、二氧化碳储罐（4）、固定床反应管（6）、气液分离罐（7）、产品罐（8）、冷却器（9）、冷凝液收集罐（10）、第一输料泵（12）、第二输料泵（13），所述环氧乙烷储罐（1）的下端通过管线和第一输料泵（12）连接到环氧乙烷计量称（3），所述环氧乙烷计量称（3）的下端通过管线和第二输料泵（13）连接到固定床反应管（6）的上端，且二氧化碳储罐（4）通过管线连接到固定床反应管（6）的上端，所述固定床反应管（6）的下端通过管线连接到气液分离罐（7），气液分离罐（7）的下端连接产品罐（8），上端通过管线和冷却器（9）连接到冷凝液收集罐（10）。2.根据权利要求1所述的一种碳酸乙烯酯合成催化剂测试实验装置，其特征是：所述的环氧乙烷储罐（1）的上端通过管线连接氮气储罐（2）。3.根据权利要求2所述的一种碳酸乙烯酯合成催化剂测试实验装置，其特征是：所述的二氧化碳储罐（4）通过管线和二氧化碳流量计（5）连接到固定床反应管（6）的...
【专利技术属性】
技术研发人员：于海明，薛颖，阎子祯，郭建军，
申请(专利权)人：胜华新能源科技东营有限公司，
类型：新型
国别省市：
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