[發(fā)明專利]電池級-碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯聯(lián)產(chǎn)設(shè)備和工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211570942.4
• 申請日: 2022-12-08
• 公開（公告）號: CN116212759A
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王新路;王冬春;聶威宇;徐建偉;潘延安
• 申請（專利權(quán)）人: 山東山海新材料有限責(zé)任公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;C07C68/08;C07C69/96;C07C68/06;C07C29/128;C07C29/82;C07C29/80;C07C31/04
• 代理公司: 合肥左心專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34152
• 代理人: 董高正

本發(fā)明涉及鋰電池碳酸酯類電解液技術(shù)領(lǐng)域，提供一種電池級?碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯聯(lián)產(chǎn)設(shè)備，包括電池級碳酸二甲酯精制單元，碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯反應(yīng)單元，碳酸二甲酯與碳酸甲乙酯分離精制單元和共沸物分離單元；所述碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯反應(yīng)單元通過管道分別連接所述電池級碳酸二甲酯精制單元、所述碳酸二甲酯與碳酸甲乙酯分離精制單元和所述共沸物分離單元。本發(fā)明還提供一種采用以上聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的電池級?碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯聯(lián)產(chǎn)工藝。本發(fā)明工藝簡單、高回收率和低能耗，能實(shí)現(xiàn)三種鋰電池液的聯(lián)產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋰電池碳酸酯類電解液技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及電池級-碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯聯(lián)產(chǎn)設(shè)備和工藝。

背景技術(shù)

鋰電池電解液是鋰電池四大關(guān)鍵材料(正極材料、負(fù)極材料、電解液、隔膜)之一，被稱為鋰離子電池的“血液”。電解液主要由溶質(zhì)、溶劑、添加劑配置而成，目前主要使用的溶劑主要為碳酸酯類，包括碳酸乙烯酯(EC)、碳酸二甲酯(DMC)、碳酸二乙酯(DEC)、碳酸甲乙酯(EMC)等，占高端電動(dòng)汽車動(dòng)力鋰電池電解液質(zhì)量的80％。

隨著近年來鋰電池產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展。作為鋰電池電解液中的主要溶劑-碳酸酯溶劑市場需求越來越大，并對其純度要求越來越高。工業(yè)級碳酸二甲酯中的主要雜質(zhì)是水、醇類、重組分雜質(zhì)等。醇類和水影響鋰離子電池的使用壽命，重組分雜質(zhì)影響電解液變色，因此必須提高碳酸二甲酯的純度指標(biāo)，降低各種雜質(zhì)含量。因此，生產(chǎn)純度更高的電池級-碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯，對鋰電行業(yè)有極其重要的意義?，F(xiàn)在碳酸酯類的提純方法和生產(chǎn)設(shè)備，但都存在收率低、能耗高、產(chǎn)生固廢等缺點(diǎn)，且不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種電池級碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯聯(lián)產(chǎn)設(shè)備和工藝。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面的技術(shù)方案為：

電池級-碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯聯(lián)產(chǎn)設(shè)備，包括電池級碳酸二甲酯精制單元，碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯反應(yīng)單元，碳酸二甲酯與碳酸甲乙酯分離精制單元和共沸物分離單元；所述碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯反應(yīng)單元通過管道分別連接所述電池級碳酸二甲酯精制單元、所述碳酸二甲酯與碳酸甲乙酯分離精制單元和所述共沸物分離單元。

在一些較優(yōu)的實(shí)施例中，所述電池級碳酸二甲酯精制單元包括精餾塔和若干結(jié)晶器；

所述碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯反應(yīng)單元包括EMC預(yù)反應(yīng)進(jìn)料緩沖罐，所述EMC預(yù)反應(yīng)進(jìn)料緩沖罐另一側(cè)通過管道連接所述電池級碳酸二甲酯精制單元，所述EMC預(yù)反應(yīng)進(jìn)料緩沖罐另一側(cè)通過管道依次連接的EMC預(yù)反應(yīng)器、EMC反應(yīng)塔和DMC回收塔；

所述碳酸二甲酯與碳酸甲乙酯分離精制單元包括粗分塔，所述粗分塔通過管道連接所述DMC回收塔，所述粗分塔通過第一側(cè)管道依次連接EMC粗品罐、EMC脫輕塔、EMC脫重塔，所述粗分塔通過第二側(cè)管道依次連接DEC粗品罐、DEC脫輕塔和DEC脫重塔；所述EMC粗品罐通過回流管道分別連接所述DMC回收塔和所述粗分塔，所述EMC脫重塔通過回流管道分別連接所述EMC預(yù)反應(yīng)進(jìn)料緩沖罐和所述粗分塔，所述DEC脫重塔通過DEC脫重塔回流管道連接所述粗分塔，所述DEC脫輕塔通過回流管道連接所述DEC脫重塔回流管道；

所述共沸物分離單元包括共沸物罐和甲醇精制塔，所述共沸物罐通過管道與所述EMC反應(yīng)塔連接，所述共沸物罐連接所述甲醇精制塔。

在一些較優(yōu)的實(shí)施例中，所述共沸物分離單元還包括DMC緩沖罐、加壓塔和DMC精制塔，所述加壓塔一側(cè)通過管道連通共沸物罐，所述加壓塔另一側(cè)通過管道連通DMC精制塔，所述DMC精制塔通過管道連接所述DMC緩沖罐的一側(cè)，所述DMC緩沖罐還通過管道分別連接所述EMC反應(yīng)塔和所述DMC回收塔，所述常壓塔分別通過管道連接所述加壓塔和所述甲醇精制塔。