碳酸乙烯酯合成反应热回收装置制造方法及图纸

技术编号:41278448 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-11 09:30
本技术涉及一种碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,其技术方案是:包括反应釜壳体一和碱金属磷催化剂,所述反应釜壳体一为半圆柱壳体结构,所述反应釜壳体一底面固定安装有加热底座,所述反应釜壳体一一侧固定安装有转轴一,所述转轴一远离反应釜壳体一的一侧固定安装有反应釜壳体二,所述反应釜壳体二通过转轴一与反应釜壳体一转动连接,所述反应釜壳体二顶面安装有催化剂烘干装置,本技术的有益效果是:通过烘干装置吸收反应釜内碳酸乙烯酯合成反应产生的热量,并用来烘干制备下一批次需要使用碱金属磷催化剂,以达到对本申请中的碳酸乙烯酯合成反应产生的热能进行二次利用,提高热反应利用率的效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及热回收,具体涉及碳酸乙烯酯合成反应热回收装置


技术介绍

1、碳酸乙烯酯是一种性能优良的溶剂和精细化工中间体,是有机化工潜在的基础原料,同时,co2是一种温室气体,如何有效的固定已经成为本世纪最具挑战性的课题之一,而通过环氧乙烷和co2反应合成碳酸乙烯酯就是其中一种很好的固定方法,随着最近以碳酸乙烯酯为原料联产碳酸二甲酯和乙二醇反应日益受到关注,通过环状碳酸酯固定co2的途径也受到了越来越多的重视。

2、中国专利文献公开号为cn107915714b,专利名称为合成碳酸乙烯酯的方法,该专利技术采用的技术方案如下:一种合成碳酸乙烯酯的方法,包括环氧乙烷和二氧化碳在反应条件下与催化剂接触的步骤;所述催化剂为硅铝胶负载的碱金属磷催化剂m-p/sa;其中,sa为硅铝胶sio2-al2o3,m为碱金属na、k、rb或cs中的至少一种,p为磷;所述催化剂中,m的重量含量以m2o计为1~20%,p的重量含量以p2o5计为5~30%,sa的重量含量为50~94%。

3、该专利技术中所述催化剂的制备方法如下:室温下,将碱金属硝酸盐和磷酸二氢铵溶解于水中,得到浸渍液。将硅铝胶sa加入该浸渍液中,得到的混合物烘干、焙烧后即得所述硅铝胶负载的碱金属磷催化剂。烘干温度为100~150℃,烘干时间为5~24小时。焙烧温度为550~650℃,焙烧时间为1~24小时。其中所述硅铝胶可以采用市售产品,也可按如下方法合成:1)室温下,将硝酸铝(al(no3)3·9h2o)溶于链烷醇中,搅拌20min,使之溶解,得到溶液a;2)室温下,将正硅酸乙酯(teos)溶于链烷醇中,加入水和硝酸,搅拌20min,使正硅酸乙酯预水解得到混合物b;3)将溶液a倒入混合物b中,室温下搅拌一段时间后,滴加浓氨水,直至ph值为8。将得到的混合物在一定温度下老化一段时间后,过滤,用链烷醇洗涤若干次后,在120℃烘干得到硅铝胶sa。步骤1)和步骤2)所用的链烷醇可以是甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇和叔丁醇中的至少一种;步骤3)中a、b混合物的搅拌时间为0.5~2小时,老化温度为40~90℃,老化时间为6~24小时。

4、该专利技术方法采用硅铝胶负载的碱金属磷催化剂,发现碱金属组分和磷组分之间存在着明显的酸碱协同催化作用,解决了非均相催化剂活性低的问题。

5、现有技术存在以下不足:在环氧乙烷和二氧化碳进行的碳酸乙烯酯合成反应中,反应产生的热量高且反应时间长,因此导致整个碳酸乙烯酯合成反应会浪费大量的热能,而在制备反应中必不可少的碱金属磷催化剂时,又需要对碱金属硝酸盐和磷酸二氢铵与硅铝胶sa的混合物进行长时间的烘干工作,因此该申请中的碳酸乙烯酯合成方法存在反应产生的热能浪费严重,热反应利用率不高的问题。


技术实现思路

1、为此,本技术提供碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,通过烘干装置吸收反应釜内碳酸乙烯酯合成反应产生的热量,并用来烘干制备下一批次需要使用碱金属磷催化剂,以解决本专利技术中的碳酸乙烯酯合成方法存在反应产生的热能浪费严重,热反应利用率不高的问题。

2、为了实现上述目的,本技术提供如下技术方案:碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,包括反应釜壳体一和碱金属磷催化剂,所述反应釜壳体一为半圆柱壳体结构,所述反应釜壳体一底面固定安装有加热底座,所述反应釜壳体一一侧固定安装有转轴一,所述转轴一远离反应釜壳体一的一侧固定安装有反应釜壳体二,所述反应釜壳体二通过转轴一与反应釜壳体一转动连接,所述反应釜壳体二能够与反应釜壳体一拼合在一起,所述反应釜壳体二顶面安装有催化剂烘干装置,所述催化剂烘干装置能够吸收反应釜壳体一与反应釜壳体二内碳酸乙烯酯合成反应散发的热能。

3、优选的,所述催化剂烘干装置包括烘干底座,所述烘干底座一侧固定安装有转座,所述反应釜壳体一外壁侧面固定安装有支撑架,所述支撑架顶面固定安装有转柱,所述转座套接安装在转柱外壁,所述转座与转柱转动连接,所述烘干底座通过转座与支撑架转动连接。

4、优选的,所述催化剂烘干装置包括导热底板,所述导热底板固定安装在烘干底座底面中央,所述导热底板顶面贯穿烘干底座底面并延伸至烘干底座顶面,所述导热底板底面为凹凸结构,所述导热底板顶面能够放置待烘干的碱金属磷催化剂。

5、优选的,所述催化剂烘干装置包括盖子,所述盖子设置在烘干底座顶面,所述盖子一侧固定安装有转轴二,所述转轴二远离盖子的一侧与烘干底座顶面外沿一侧固定连接,所述盖子通过转轴二与烘干底座转动连接。

6、优选的,所述催化剂烘干装置包括拨片一和拨片二,所述拨片一固定安装在烘干底座外壁远离转座的一侧,所述拨片二固定安装在盖子远离转轴二的一侧。

7、优选的,所述反应釜壳体一远离转轴一的一侧设置有卡槽,所述反应釜壳体二远离转轴一的一侧设置有卡扣,所述卡扣能够插入安装在卡槽内,所述反应釜壳体一与反应釜壳体二通过卡扣与卡槽固定拼合连接,所述反应釜壳体一与反应釜壳体二的连接处设置有密封胶条。

8、优选的,所述加热底座顶面设置有凹槽,所述加热底座顶面凹槽内能够放置反应杯,所述反应杯内放置用于催化碳酸乙烯酯合成反应的碱金属磷催化剂。

9、优选的,所述反应釜壳体一内壁设置有单向气孔,所述单向气孔分别贯穿反应釜壳体一与支撑架并延伸至支撑架外壁,通过所述单向气孔能够向反应釜壳体一内注入用于碳酸乙烯酯合成反应的环氧乙烷与二氧化碳。

10、本技术的有益效果是:通过烘干装置吸收反应釜内碳酸乙烯酯合成反应产生的热量,并用来烘干制备下一批次需要使用碱金属磷催化剂,以达到对本专利技术中的碳酸乙烯酯合成反应产生的热能进行二次利用,提高热反应利用率的效果。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,包括反应釜壳体一(11)和碱金属磷催化剂,所述反应釜壳体一(11)为半圆柱壳体结构,所述反应釜壳体一(11)底面固定安装有加热底座(12),所述反应釜壳体一(11)一侧固定安装有转轴一(14),所述转轴一(14)远离反应釜壳体一(11)的一侧固定安装有反应釜壳体二(13),所述反应釜壳体二(13)通过转轴一(14)与反应釜壳体一(11)转动连接,所述反应釜壳体二(13)能够与反应釜壳体一(11)拼合在一起,其特征在于:所述反应釜壳体二(13)顶面安装有催化剂烘干装置,所述催化剂烘干装置能够吸收反应釜壳体一(11)与反应釜壳体二(13)内碳酸乙烯酯合成反应散发的热能。

2.根据权利要求1所述的碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,其特征在于:所述催化剂烘干装置包括烘干底座(22),所述烘干底座(22)一侧固定安装有转座(21),所述反应釜壳体一(11)外壁侧面固定安装有支撑架(17),所述支撑架(17)顶面固定安装有转柱(18),所述转座(21)套接安装在转柱(18)外壁,所述转座(21)与转柱(18)转动连接,所述烘干底座(22)通过转座(21)与支撑架(17)转动连接。

3.根据权利要求2所述的碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,其特征在于:所述催化剂烘干装置包括导热底板(27),所述导热底板(27)固定安装在烘干底座(22)底面中央,所述导热底板(27)顶面贯穿烘干底座(22)底面并延伸至烘干底座(22)顶面,所述导热底板(27)底面为凹凸结构,所述导热底板(27)顶面能够放置待烘干的碱金属磷催化剂。

4.根据权利要求3所述的碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,其特征在于:所述催化剂烘干装置包括盖子(23),所述盖子(23)设置在烘干底座(22)顶面,所述盖子(23)一侧固定安装有转轴二(24),所述转轴二(24)远离盖子(23)的一侧与烘干底座(22)顶面外沿一侧固定连接,所述盖子(23)通过转轴二(24)与烘干底座(22)转动连接。

5.根据权利要求4所述的碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,其特征在于:所述催化剂烘干装置包括拨片一(25)和拨片二(26),所述拨片一(25)固定安装在烘干底座(22)外壁远离转座(21)的一侧,所述拨片二(26)固定安装在盖子(23)远离转轴二(24)的一侧。

6.根据权利要求1所述的碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,其特征在于:所述反应釜壳体一(11)远离转轴一(14)的一侧设置有卡槽(16),所述反应釜壳体二(13)远离转轴一(14)的一侧设置有卡扣(15),所述卡扣(15)能够插入安装在卡槽(16)内,所述反应釜壳体一(11)与反应釜壳体二(13)通过卡扣(15)与卡槽(16)固定拼合连接,所述反应釜壳体一(11)与反应釜壳体二(13)的连接处设置有密封胶条。

7.根据权利要求1所述的碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,其特征在于:所述加热底座(12)顶面设置有凹槽,所述加热底座(12)顶面凹槽内能够放置反应杯(3),所述反应杯(3)内放置用于催化碳酸乙烯酯合成反应的碱金属磷催化剂。

8.根据权利要求1所述的碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,其特征在于:所述反应釜壳体一(11)内壁设置有单向气孔(19),所述单向气孔(19)分别贯穿反应釜壳体一(11)与支撑架(17)并延伸至支撑架(17)外壁,通过所述单向气孔(19)能够向反应釜壳体一(11)内注入用于碳酸乙烯酯合成反应的环氧乙烷与二氧化碳。

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【技术特征摘要】

1.一种碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,包括反应釜壳体一(11)和碱金属磷催化剂,所述反应釜壳体一(11)为半圆柱壳体结构,所述反应釜壳体一(11)底面固定安装有加热底座(12),所述反应釜壳体一(11)一侧固定安装有转轴一(14),所述转轴一(14)远离反应釜壳体一(11)的一侧固定安装有反应釜壳体二(13),所述反应釜壳体二(13)通过转轴一(14)与反应釜壳体一(11)转动连接,所述反应釜壳体二(13)能够与反应釜壳体一(11)拼合在一起,其特征在于:所述反应釜壳体二(13)顶面安装有催化剂烘干装置,所述催化剂烘干装置能够吸收反应釜壳体一(11)与反应釜壳体二(13)内碳酸乙烯酯合成反应散发的热能。

2.根据权利要求1所述的碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,其特征在于:所述催化剂烘干装置包括烘干底座(22),所述烘干底座(22)一侧固定安装有转座(21),所述反应釜壳体一(11)外壁侧面固定安装有支撑架(17),所述支撑架(17)顶面固定安装有转柱(18),所述转座(21)套接安装在转柱(18)外壁,所述转座(21)与转柱(18)转动连接,所述烘干底座(22)通过转座(21)与支撑架(17)转动连接。

3.根据权利要求2所述的碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,其特征在于:所述催化剂烘干装置包括导热底板(27),所述导热底板(27)固定安装在烘干底座(22)底面中央,所述导热底板(27)顶面贯穿烘干底座(22)底面并延伸至烘干底座(22)顶面,所述导热底板(27)底面为凹凸结构,所述导热底板(27)顶面能够放置待烘干的碱金属磷催化剂。

4.根据权利要求3所述的碳酸乙烯酯合成反应热回收装置,其特征在于:所述催化剂烘干装置包括盖子(23)...

【专利技术属性】
技术研发人员:于海明郑军张需鹏黄鲁伟栗志朱伟
申请(专利权)人:胜华新能源科技武汉有限公司
类型:新型
国别省市:

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