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[實用新型]環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應裝置有效

專利信息
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(設計)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)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)權代理有限公司 11006 代理人: 王玉雙;李巖
地址: 100007 北京市*** 國省代碼: 北京;11
權利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關鍵詞: 環(huán)氧乙烷 二氧化碳 合成 碳酸 乙烯 反應 裝置
【說明書】:

技術領域

本實用新型涉及一種制備碳酸乙烯酯用的反應裝置領域,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裝置。

背景技術

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,反應壓力為0.5-10MPa,反應溫度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,反應壓力為0.5-5MPa,反應溫度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。反應溫度在150~300℃,壓力1.8~4.0MPa,在反應釜內(nèi)一鍋法反應6~7小時,反應轉(zhuǎn)化率在70%~80%之間。此反應屬于加成強放熱反應,反應熱達到28Kcal/mol。但現(xiàn)有的合成碳酸乙烯酯反應裝置的缺點是:無法合理控制反應溫度,反應時間長,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的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術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裝置,其中,包含:

一二氧化碳儲罐;

一環(huán)氧乙烷罐;

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

一精餾塔釜,通過一輸送泵通接于所述反應釜;

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裝置,其中,還包含一冷卻器,連接于所述反應釜。

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

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應裝置,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裝置,其中,還包含一氮氣儲罐,連通于所述環(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裝置,其中,還包含一環(huán)氧乙烷計量罐,設置于所述環(huán)氧乙烷罐及所述反應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裝置,其中,還包含一二氧化碳質(zhì)量流量計,設置于所述二氧化碳儲罐及所述反應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裝置,其中,還包含一真空泵,連通于所述反應釜。

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

上述的環(huán)氧乙烷和二氧化碳合成碳酸乙烯酯的反應裝置,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裝置,其中,所述環(huán)氧乙烷計量罐的一內(nèi)壁上還裝設有一第二夾套,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裝置,其中,所述環(huán)氧乙烷計量罐采用翻板式液位顯示。

綜上所述,本實用新型相對于現(xiàn)有技術其有益效果在于:

1.安全泄壓閥用以當反應釜壓力達到設定值后能夠自動排空,防止反應過程中反應飛溫導致壓力急速升高,產(chǎn)生危險;

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

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