环状碳酸酯微反合成装置制造方法及图纸

技术编号:40714129 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-22 12:51
本技术涉及一种环状碳酸酯微反合成装置。其技术方案是:环氧丙烷储罐和催化剂储罐分别通过管线连接到预热混合罐的上端,下端通过管线和输料泵连接到微通道反应器的进口,另一进口通过管线连接二氧化碳缓冲罐,所述微通道反应器的出口通过管线连接到冷凝器的管程进口,冷凝器的管程出口通过管线连接缓冲罐连接环状碳酸酯储料罐。有益效果是:二氧化碳和环氧丙烷先进行预加热,然后被送到微通道反应器,反应初期需要通过加热丝来进行加热到80摄氏度开始进行反应,随着反应的进行,放出大量的热,再送入循环水,控制微通道反应器的温度,实现连续性的反应;可有效地解决传统工艺存在的生产安全性差、过程难以控制、产品质量差等问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及碳酸酯合成装置,特别涉及一种环状碳酸酯微反合成装置


技术介绍

1、近年来,二氧化碳平均浓度日益升高,引起严重的温室效应和气候变化等问题已经严重影响生态环境的平衡。因此,出于环保和能源的双重需求,二氧化碳的捕集/转化技术已经当今研究热点。co2作为一种廉价的c1资源,能够通过环加成反应等多种化学方法得到高值化学品。其中,二氧化碳与环氧化物经加成反应可生成重要的化工原料环碳酸酯。

2、环碳酸酯具有强极性、高沸点、高闪点、低挥发速度、低毒性和生物可降解等优点,不仅可作为聚碳酸酯的原料,还可充当锂离子电池中的电解液,用途非常广泛。环碳酸酯作为重要的化工产品,其本身是一种优良的极性非质子性溶剂和药物中间体,它也可作为单体用于聚氨酯材料的合成。而且,二氧化碳和环氧化合物合成环碳酸酯具有100%的原子经济性,符合绿色化学原则,因而具有很重要的研究意义。因此研究如何将二氧化碳转化为环碳酸酯具有重要的应用价值。但目前环状碳酸酯合成多数采用间歇搅拌式反应器工艺,存在以下问题:1)生产安全性差;2)过程难以控制;3)产品质量差等问题;其中,二氧化碳和环氧丙烷合成碳酸丙烯酯的反应过程中会产生大量的热,需要有效控制。

3、另外,微流场反应技术是指反应和分散特征尺度在微米级别的一种高效的过程强化反应技术,可实现反应传质传热及速率数量级的提升,并借助反应场微型化提升过程安全性。


技术实现思路

1、本技术的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷,提供一种环状碳酸酯微反合成装置,本技术可有效地解决传统工艺存在的生产安全性差、过程难以控制、产品质量差等问题,实现产品的连续高效制备。

2、本技术提到的一种环状碳酸酯微反合成装置,其技术方案是:包括环氧丙烷储罐(1)、催化剂储罐(2)、预热混合罐(3)、输料泵(4)、微通道反应器(5)、二氧化碳缓冲罐(6)、冷凝器(7)、缓冲罐(8)、环状碳酸酯储料罐(9),所述环氧丙烷储罐(1)和催化剂储罐(2)分别通过管线连接到预热混合罐(3)的上端,所述的预热混合罐(3)的下端通过管线和输料泵(4)连接到微通道反应器(5)的进口,所述微通道反应器(5)的另一进口通过管线连接二氧化碳缓冲罐(6),所述微通道反应器(5)的出口通过管线连接到冷凝器(7)的管程进口,所述冷凝器(7)的管程出口通过管线连接缓冲罐(8),所述缓冲罐(8)的下端连接环状碳酸酯储料罐(9)。

3、优选的,上述微通道反应器(5)包括微通道上盖体(5.1)、微通道主体(5.2)、微通道下盖体(5.3),所述微通道主体(5.2)内安装有微通道盘管(5.2.3),在微通道盘管(5.2.3)的一端设有第一进口(5.2.1)和第二进口(5.2.2),在微通道盘管(5.2.3)的另一端设有微通道出口(5.2.4),在微通道主体(5.2)的上部安设有微通道上盖体(5.1),在微通道主体(5.2)的下部安装微通道下盖体(5.3)。

4、优选的,上述微通道上盖体(5.1)为中空结构,在一侧设有循环水进口(5.1.1),另一侧设有循环水出口(5.1.2),循环水沿着循环水进口(5.1.1)进入微通道上盖体(5.1)的内腔,通过循环水出口(5.1.2)排出。

5、优选的,上述微通道下盖体(5.3)的上表面设有加热丝(5.3.1)和温度传感器(5.3.2),在微通道下盖体(5.3)的一侧设有温控开关(5.3.3)。

6、优选的,上述预热混合罐(3)的外侧设有夹层,在夹层的下侧设有蒸汽进口(3.1),在夹层的上侧设有蒸汽出口(3.2)。

7、优选的,上述冷凝器(7)的壳程入口设有冷凝水进水管(7.1),在冷凝器(7)的壳程出口设有冷凝水出水管(7.2)。

8、本技术的有益效果是:二氧化碳和环氧丙烷先进行预加热,然后被送到微通道反应器,反应初期需要通过加热丝来进行加热到80摄氏度开始进行反应,随着反应的进行,放出大量的热,再送入循环水,控制微通道反应器的温度,实现连续性的反应;可有效地解决传统工艺存在的生产安全性差、过程难以控制、产品质量差等问题,实现产品的连续高效制备。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种环状碳酸酯微反合成装置,其特征是:包括环氧丙烷储罐(1)、催化剂储罐(2)、预热混合罐(3)、输料泵(4)、微通道反应器(5)、二氧化碳缓冲罐(6)、冷凝器(7)、缓冲罐(8)、环状碳酸酯储料罐(9),所述环氧丙烷储罐(1)和催化剂储罐(2)分别通过管线连接到预热混合罐(3)的上端,所述的预热混合罐(3)的下端通过管线和输料泵(4)连接到微通道反应器(5)的进口,所述微通道反应器(5)的另一进口通过管线连接二氧化碳缓冲罐(6),所述微通道反应器(5)的出口通过管线连接到冷凝器(7)的管程进口,所述冷凝器(7)的管程出口通过管线连接缓冲罐(8),所述缓冲罐(8)的下端连接环状碳酸酯储料罐(9)。

2.根据权利要求1所述的环状碳酸酯微反合成装置,其特征是:所述微通道反应器(5)包括微通道上盖体(5.1)、微通道主体(5.2)、微通道下盖体(5.3),所述微通道主体(5.2)内安装有微通道盘管(5.2.3),在微通道盘管(5.2.3)的一端设有第一进口(5.2.1)和第二进口(5.2.2),在微通道盘管(5.2.3)的另一端设有微通道出口(5.2.4),在微通道主体(5.2)的上部安设有微通道上盖体(5.1),在微通道主体(5.2)的下部安装微通道下盖体(5.3)。

3.根据权利要求2所述的环状碳酸酯微反合成装置,其特征是:所述微通道上盖体(5.1)为中空结构,在一侧设有循环水进口(5.1.1),另一侧设有循环水出口(5.1.2),循环水沿着循环水进口(5.1.1)进入微通道上盖体(5.1)的内腔,通过循环水出口(5.1.2)排出。

4.根据权利要求3所述的环状碳酸酯微反合成装置,其特征是:所述微通道下盖体(5.3)的上表面设有加热丝(5.3.1)和温度传感器(5.3.2),在微通道下盖体(5.3)的一侧设有温控开关(5.3.3)。

5.根据权利要求1所述的环状碳酸酯微反合成装置,其特征是:所述预热混合罐(3)的外侧设有夹层,在夹层的下侧设有蒸汽进口(3.1),在夹层的上侧设有蒸汽出口(3.2)。

6.根据权利要求5所述的环状碳酸酯微反合成装置,其特征是:所述冷凝器(7)的壳程入口设有冷凝水进水管(7.1),在冷凝器(7)的壳程出口设有冷凝水出水管(7.2)。

...

【技术特征摘要】

1.一种环状碳酸酯微反合成装置,其特征是:包括环氧丙烷储罐(1)、催化剂储罐(2)、预热混合罐(3)、输料泵(4)、微通道反应器(5)、二氧化碳缓冲罐(6)、冷凝器(7)、缓冲罐(8)、环状碳酸酯储料罐(9),所述环氧丙烷储罐(1)和催化剂储罐(2)分别通过管线连接到预热混合罐(3)的上端,所述的预热混合罐(3)的下端通过管线和输料泵(4)连接到微通道反应器(5)的进口,所述微通道反应器(5)的另一进口通过管线连接二氧化碳缓冲罐(6),所述微通道反应器(5)的出口通过管线连接到冷凝器(7)的管程进口,所述冷凝器(7)的管程出口通过管线连接缓冲罐(8),所述缓冲罐(8)的下端连接环状碳酸酯储料罐(9)。

2.根据权利要求1所述的环状碳酸酯微反合成装置,其特征是:所述微通道反应器(5)包括微通道上盖体(5.1)、微通道主体(5.2)、微通道下盖体(5.3),所述微通道主体(5.2)内安装有微通道盘管(5.2.3),在微通道盘管(5.2.3)的一端设有第一进口(5.2.1)和第二进口(5.2.2),在微通道盘管(5.2.3)的另一端设有微通道出口(5.2.4...

【专利技术属性】
技术研发人员:阎子祯郭建军于海明曾先朋
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1