【技术实现步骤摘要】
本技术涉及电解液有机溶剂生产设备，尤其涉及一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置。
技术介绍
1、电解液在锂电池正、负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证。电解液由高纯度的有机溶剂、电解质锂盐、必要的添加剂等原料，按一定比例配制而成。因此，电解液有机溶剂是锂离子电池的重要组成部分。目前常用的电解液有机溶剂主要包括碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、碳酸丙烯酯、碳酸乙烯酯5种。
2、碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的制备方法是以碳酸二甲酯和乙醇为原料，在碱性催化剂作用下，进行酯交换反应，反应产物经精馏提纯，从而获得电子级碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯产品。在生产过程中，反应单元碳酸二甲酯和乙醇的单程转化率是生产成本控制的关键因素。但是，目前普遍使用的填料式或塔板式反应精馏塔存在着精馏段和提馏段传质效率低的工艺瓶颈，导致反应段内碳酸二甲酯和乙醇浓度低，致使反应单元碳酸二甲酯和乙醇的单程转化率低，造成碳酸二甲酯和乙醇在反应及精馏单元的循环量大，提高了生产成本。
3、鉴于此，本技术提供一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的新型反应精馏装置。
技术实现思路
1、为了弥补以上不足，本技术提供了一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，旨在改善传统反应精馏塔精馏段和提馏段传质效率低，致使反应单元碳酸二甲酯和乙醇的单程转化率低，造成碳酸二甲酯和乙醇在反应及精馏单元的循环量大，提高了生产成本的问题。
2、为了实现上述目的，本技术采用了如下技术方案
3、作为上述技术方案的进一步描述：
4、所述进料装置包括进料混合器，所述进料混合器连接有进料缓冲罐，所述进料缓冲罐通过进料泵连接有进料预热器，所述进料预热器连接在超重力床反应精馏塔一侧。
5、作为上述技术方案的进一步描述：
6、所述超重力床反应精馏塔设置有进料口，所述进料预热器通过管线连接进料口。
7、作为上述技术方案的进一步描述：
8、所述进料口设置有多个，多个所述进料口分别设置于反应段上下两侧，多个所述进料口均与进料预热器连接。
9、作为上述技术方案的进一步描述：
10、所述进料泵连接在冷凝器一侧，所述冷凝器一出口分别连接多个所述进料口。
11、作为上述技术方案的进一步描述：
12、所述侧采口设置于折流式超重力床提馏段的1/3～2/3高度处。
13、作为上述技术方案的进一步描述：
14、所述转轴与超重力床反应精馏塔连接处设置有密封件。
15、作为上述技术方案的进一步描述：
16、还包括塔釜再沸器，所述超重力床反应精馏塔的折流式超重力床提馏段一侧设置有液相供料口，所述液相供料口通过管线连接在塔釜再沸器液相进口，所述超重力床反应精馏塔的折流式超重力床提馏段一侧设置有汽相回流口，所述塔釜再沸器汽相出口通过管线连接在汽相回流口。
17、作为上述技术方案的进一步描述：
18、还包括粗emc侧采泵，所述粗emc侧采泵用于将粗emc输送至emc超重力床精馏产品塔，所述粗emc侧采泵进口通过管线与侧采口相连，所述粗emc侧采泵出口通过管线与emc超重力床精馏产品塔相连。
19、作为上述技术方案的进一步描述：
20、还包括粗dec釜采泵，所述粗dec釜采泵用于将粗dec输送至dec超重力床精馏产品塔，所述粗dec釜采泵进口通过管线与釜采口相连，所述粗dec釜采泵出口通过管线与dec超重力床精馏产品塔相连。
21、作为上述技术方案的进一步描述：
22、所述折流式超重力床精馏段外形尺寸为φ1300x3000，理论塔板数为45块。
23、作为上述技术方案的进一步描述：
24、所述折流式超重力床提馏段外形尺寸为φ1300x3000，理论塔板数为45块。
25、作为上述技术方案的进一步描述：
26、所述反应段装填有碱性金属氧化物固载催化剂，催化剂装填量为50～150m3。
27、作为上述技术方案的进一步描述：
28、所述超重力床旋转机配套变频远传控制器，可对超重力床旋转机转速进行远传控制，实现适时调整超重力因子β(ω2r/g)的工艺需求。
29、作为上述技术方案的进一步描述：
30、所述的转轴材质为sus316奥氏体不锈钢。
31、本技术具有如下有益效果：
32、1、本技术提供的超重力床反应精馏装置，提高了碳酸二甲酯和乙醇单程转化率，降低了碳酸二甲酯和乙醇在反应及精馏单元的循环量，能耗成本可降低20％以上。
33、2、本技术将“旋流剪切式超重力床精馏设备”与“固载催化剂反应设备”耦合成“超重力床反应精馏塔”，超重力精馏通过高速旋转产生的离心力来实现10～500g作用下的超重力场环境，从而提高液泛速度，极大地增强了汽、液两相间的传热、传质过程，传质效率比普通填料塔高十倍以上，同样的产能所需的设备体积也缩小1～5倍。
34、3、本技术得益于折流式超重力床提馏段的高传质效率，在提馏段设置侧采口，在反应精馏塔内提前完成了反应产物emc和dec的分离，缩减了后续精馏流程，既降低了产品精馏运行成本，也降低了精馏塔建设投资成本。
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1.一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，包括超重力床反应精馏塔(5)和进料装置，其特征在于，所述超重力床反应精馏塔(5)自上而下分为折流式超重力床精馏段(501)、反应段(502)和折流式超重力床提馏段(503)；所述超重力床反应精馏塔(5)顶部设置有超重力床旋转机(512)，所述超重力床旋转机(512)连接有转轴(514)，所述转轴(514)设置于超重力床反应精馏塔(5)中部，所述转轴(514)外壁位于折流式超重力床精馏段(501)和折流式超重力床提馏段(503)内均固定连接有折流式超重力床动盘(511)，所述超重力床反应精馏塔(5)内壁对应折流式超重力床动盘(511)固定连接有折流式超重力床静盘(510)；所述超重力床反应精馏塔(5)顶部设置有顶气相口(507)，所述顶气相口(507)连接有冷凝器(6)，所述冷凝器(6)出料口连接有回流罐(7)，所述回流罐(7)出料口通过管线连接有回流泵(8)，所述回流泵(8)连接在超重力床反应精馏塔(5)回流进口及共沸物分离装置；所述超重力床反应精馏塔(5)一侧设置有侧采口(505)，所述侧采口(505)连接至EMC超重力床精馏产
2.根据权利要求1所述的一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，其特征在于，所述进料装置包括进料混合器(1)，所述进料混合器(1)连接有进料缓冲罐(2)，所述进料缓冲罐(2)通过进料泵(3)连接有进料预热器(4)，所述进料预热器(4)连接在超重力床反应精馏塔(5)一侧。
3.根据权利要求2所述的一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，其特征在于，所述超重力床反应精馏塔(5)设置有进料口(504)，所述进料预热器(4)通过管线连接进料口(504)。
4.根据权利要求3所述的一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，其特征在于，所述进料口(504)设置有多个，多个所述进料口(504)分别设置于反应段(502)上下两侧，多个所述进料口(504)均与进料预热器(4)连接。
5.根据权利要求1所述的一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，其特征在于，所述侧采口(505)设置于折流式超重力床提馏段(503)的1/3～2/3高度处。
6.根据权利要求4所述的一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，其特征在于，所述进料泵(3)连接在冷凝器(6)一侧，所述冷凝器(6)一出口分别连接多个所述进料口(504)。
7.根据权利要求1所述的一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，其特征在于，所述转轴(514)与超重力床反应精馏塔连接处设置有密封件(513)。
8.根据权利要求1所述的一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，其特征在于，还包括塔釜再沸器(9)，所述超重力床反应精馏塔(5)的折流式超重力床提馏段(503)一侧设置有液相供料口(508)，所述液相供料口(508)通过管线连接在塔釜再沸器(9)液相进口，所述超重力床反应精馏塔(5)的折流式超重力床提馏段(503)一侧设置有汽相回流口(509)，所述塔釜再沸器(9)汽相出口通过管线连接在汽相回流口(509)。
9.根据权利要求1所述的一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，其特征在于，还包括粗EMC侧采泵(10)，所述粗EMC侧采泵(10)用于将粗EMC输送至EMC超重力床精馏产品塔，所述粗EMC侧采泵(10)进口通过管线与侧采口(505)相连，所述粗EMC侧采泵(10)出口通过管线与EMC超重力床精馏产品塔相连。
10.根据权利要求1所述的一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，其特征在于，还包括粗DEC釜采泵(11)，所述粗DEC釜采泵(11)用于将粗DEC输送至DEC超重力床精馏产品塔，所述粗DEC釜采泵(11)进口通过管线与釜采口(506)相连，所述粗DEC釜采泵(11)出口通过管线与DEC超重力床精馏产品塔相连。
...【技术特征摘要】
1.一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，包括超重力床反应精馏塔(5)和进料装置，其特征在于，所述超重力床反应精馏塔(5)自上而下分为折流式超重力床精馏段(501)、反应段(502)和折流式超重力床提馏段(503)；所述超重力床反应精馏塔(5)顶部设置有超重力床旋转机(512)，所述超重力床旋转机(512)连接有转轴(514)，所述转轴(514)设置于超重力床反应精馏塔(5)中部，所述转轴(514)外壁位于折流式超重力床精馏段(501)和折流式超重力床提馏段(503)内均固定连接有折流式超重力床动盘(511)，所述超重力床反应精馏塔(5)内壁对应折流式超重力床动盘(511)固定连接有折流式超重力床静盘(510)；所述超重力床反应精馏塔(5)顶部设置有顶气相口(507)，所述顶气相口(507)连接有冷凝器(6)，所述冷凝器(6)出料口连接有回流罐(7)，所述回流罐(7)出料口通过管线连接有回流泵(8)，所述回流泵(8)连接在超重力床反应精馏塔(5)回流进口及共沸物分离装置；所述超重力床反应精馏塔(5)一侧设置有侧采口(505)，所述侧采口(505)连接至emc超重力床精馏产品塔；所述超重力床反应精馏塔(5)塔釜一侧设置有釜采口(506)，所述釜采口(506)连接至dec超重力床精馏产品塔。
2.根据权利要求1所述的一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，其特征在于，所述进料装置包括进料混合器(1)，所述进料混合器(1)连接有进料缓冲罐(2)，所述进料缓冲罐(2)通过进料泵(3)连接有进料预热器(4)，所述进料预热器(4)连接在超重力床反应精馏塔(5)一侧。
3.根据权利要求2所述的一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，其特征在于，所述超重力床反应精馏塔(5)设置有进料口(504)，所述进料预热器(4)通过管线连接进料口(504)。
4.根据权利要求3所述的一种联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯的反应精馏装置，其特征在于，所述进料口(504)设置有多个，多个...
【专利技术属性】
技术研发人员：范鹏翔，滕文彬，张生安，燕增伟，郝小军，张利平，
申请(专利权)人：山东海科新源材料科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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