[實(shí)用新型]環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520072844.7
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN205046024U
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賀俊海;郭立穎;石鳴彥;呂潔;婁陽;李民;趙培為;邸大鵬;田振英;王紅;崔欣;趙晶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C07D317/38
• 分類號: C07D317/38
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 王玉雙;李巖

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種制備碳酸乙烯酯用的反應(yīng)裝置領(lǐng)域，特別涉及用于二氧化碳和環(huán)氧乙烷加成合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置。

背景技術(shù)

碳酸乙烯酯是生產(chǎn)聚酰胺、聚丙烯腈、聚氯乙烯等高聚物的良好溶劑，還可用作紡織上的抽絲液和其他化工助劑，也可作為脫除工業(yè)酸性氣體的溶劑及混凝土的添加劑。在醫(yī)藥方面可用作制藥的組分和有機(jī)合成中間體，還可用作塑料發(fā)泡劑及合成潤滑油的穩(wěn)定劑。在電容電池工業(yè)上，EC和碳酸丙烯酯的混合溶液具有較高的介電常數(shù)，可作為鋰電池的電解液，隨著手機(jī)及電腦的日漸普及，市場需求量及發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

碳酸乙烯酯的合成方法包括光氣法、酯交換法、鹵代醇法、環(huán)氧乙烷與二氧化碳合成法、尿素醇解法等。專利CN203782064U公開了一種尿素與丙或乙二醇合成碳酸丙烯酯或乙烯酯的反應(yīng)裝置。專利101037431公開了二氧化碳和環(huán)氧化合物環(huán)加成反應(yīng)合成環(huán)狀碳酸酯的方法，采用金屬鹽、離子液體以及季銨鹽組成催化劑，反應(yīng)壓力為0.5-10MPa，反應(yīng)溫度30-200℃。專利1631886公開了環(huán)狀碳酸酯的合成方法，采用鋅鹽和咪唑鹵代鹽、吡啶鹵代類離子液體，季銨鹽中的一種作為催化劑，反應(yīng)壓力為0.5-5MPa，反應(yīng)溫度50-200℃，經(jīng)過催化二氧化碳和環(huán)氧化物制備環(huán)狀碳酸酯。

目前國內(nèi)生產(chǎn)碳酸乙烯酯大多采用環(huán)氧乙烷與二氧化碳在季銨鹽類催化劑作用下生成碳酸乙烯酯。反應(yīng)溫度在150～300℃，壓力1.8～4.0MPa，在反應(yīng)釜內(nèi)一鍋法反應(yīng)6～7小時(shí)，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率在70％～80％之間。此反應(yīng)屬于加成強(qiáng)放熱反應(yīng)，反應(yīng)熱達(dá)到28Kcal/mol。但現(xiàn)有的合成碳酸乙烯酯反應(yīng)裝置的缺點(diǎn)是：無法合理控制反應(yīng)溫度，反應(yīng)時(shí)間長，轉(zhuǎn)化率低，催化劑與產(chǎn)物分離困難，并存在較大的安全隱患，因此急需開發(fā)一種能夠克服上述缺點(diǎn)的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題就是提供一種環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置，其中，包含：

一二氧化碳儲罐；

一環(huán)氧乙烷罐；

一反應(yīng)釜，連通于所述二氧化碳儲罐及所述環(huán)氧乙烷罐，所述反應(yīng)釜上設(shè)置有一安全泄壓閥及一催化劑進(jìn)料口；

一精餾塔釜，通過一輸送泵通接于所述反應(yīng)釜；

一冷凝器，連通于所述精餾塔釜；

一產(chǎn)品罐，連通于所述冷凝器，接收冷凝后的一碳酸乙烯酯。

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置，其中，還包含一冷卻器，連接于所述反應(yīng)釜。

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置，其中，還包含一反應(yīng)溫控儀，電性連接于所述反應(yīng)釜。

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置，其中，還包含一催化劑回收罐，連通于所述精餾塔釜。

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置，其中，還包含一氮?dú)鈨蓿B通于所述環(huán)氧乙烷罐。

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置，其中，還包含一環(huán)氧乙烷計(jì)量罐，設(shè)置于所述環(huán)氧乙烷罐及所述反應(yīng)釜之間的連接通路上，還連通于所述二氧化碳儲罐。

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置，其中，還包含一二氧化碳質(zhì)量流量計(jì)，設(shè)置于所述二氧化碳儲罐及所述反應(yīng)釜之間的連接通路上。

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置，其中，還包含一真空泵，連通于所述反應(yīng)釜。

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置，其中，所述反應(yīng)釜為一多列管式內(nèi)置冷卻反應(yīng)釜。

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置，其中，所述環(huán)氧乙烷罐的一外壁上還包覆有一第一夾套，所述第一夾套與所述外壁之間形成一第一容置空間，一冷卻換熱介質(zhì)放置于所述第一容置空間之中。

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置，其中，所述環(huán)氧乙烷計(jì)量罐的一內(nèi)壁上還裝設(shè)有一第二夾套，所述第二夾套與所述內(nèi)壁之間形成另一第二容置空間，一冷卻換熱介質(zhì)放置于所述第二容置空間之中。

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應(yīng)裝置，其中，所述環(huán)氧乙烷計(jì)量罐采用翻板式液位顯示。

綜上所述，本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有技術(shù)其有益效果在于：

1.安全泄壓閥用以當(dāng)反應(yīng)釜壓力達(dá)到設(shè)定值后能夠自動排空，防止反應(yīng)過程中反應(yīng)飛溫導(dǎo)致壓力急速升高，產(chǎn)生危險(xiǎn)；

2.反應(yīng)釜采用多列管式內(nèi)置冷卻，且通過冷卻器與反應(yīng)溫控儀智能聯(lián)鎖控制反應(yīng)溫度；