[實(shí)用新型]一種碳酸亞乙烯酯生產(chǎn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202221019526.0
• 申請(qǐng)日: 2022-04-21
• 公開（公告）號(hào): CN217149037U
• 公開（公告）日: 2022-08-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁勇軍;賈鳳剛;鐘顯威;劉曉花;陳孝建;李明全;張飛;韓偉;龔一貴;梁振;李元彬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海東庚化工技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C07D317/40
• 分類號(hào): C07D317/40
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 石歡歡

本實(shí)用新型涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種碳酸亞乙烯酯生產(chǎn)系統(tǒng)。所述生產(chǎn)系統(tǒng)包括一級(jí)反應(yīng)單元、二級(jí)反應(yīng)單元和提純單元，所述一級(jí)反應(yīng)單元包括至少一級(jí)光解反應(yīng)塔，所述光解反應(yīng)塔設(shè)置有碳酸乙烯酯進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出液口和出氣口，所述二級(jí)反應(yīng)單元包括至少一級(jí)反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，所述提純單元包括熔融結(jié)晶器，最后一級(jí)光解反應(yīng)塔的出液口連通第一級(jí)反應(yīng)釜的進(jìn)料口，最后一級(jí)反應(yīng)釜的出料口連通所述熔融結(jié)晶器。本實(shí)用新型通過將提純方式由傳統(tǒng)的多級(jí)精餾中的次級(jí)精餾調(diào)整為熔融結(jié)晶，提高了終產(chǎn)品的純度，降低了能耗，提高了碳酸亞乙烯酯生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及有機(jī)合成技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種碳酸亞乙烯酯生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，能源的需求量也越來越大，能源危機(jī)問題越來越突出。為提高發(fā)展的可持續(xù)性，綠色能源成為近年來的研究熱點(diǎn)。

鋰離子電池作為一種二次電池，其主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間的移動(dòng)來工作，在充放電過程中，鋰離子在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌，充電時(shí)，鋰離子從正極(通常為含鋰的化合物)脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極(通常為碳素材料)，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)，放電時(shí)則相反。鋰離子電池具有能量密度大、電壓高、自放電小、循環(huán)性能優(yōu)異、充電效率高、工作溫度范圍寬(-20～60℃)、使用壽命長、安全性能好等優(yōu)點(diǎn)。

鋰離子電池首次充放電過程中，固/液相界面上鋰離子電池中的碳負(fù)極材料會(huì)與電解液中的有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而在負(fù)極表面形成一層鈍化膜(通常稱為SEI膜)，這層鈍化膜能夠有效阻隔溶劑分子的穿透，而允許鋰離子的自由穿越。

為確保形成致密穩(wěn)定的SEI膜，進(jìn)一步延長鋰離子電池的循環(huán)壽命，提高鋰離子電池的充放電效率，減少電池電解液中的副反應(yīng)，人們通常會(huì)向電解液中加入碳酸亞乙烯酯等成膜助劑。

目前，碳酸亞乙烯酯的工業(yè)化生產(chǎn)普遍采用以下方式進(jìn)行：以碳酸亞乙烯酯和氯氣為原料，在紫外照射下進(jìn)行氯代反應(yīng)合成一氯代碳酸乙烯酯，接著采用脫鹵劑脫除一氯代碳酸乙烯酯中的氯原子，生成碳酸亞乙烯酯。然而，該工藝制得的碳酸亞乙烯酯的純度較低，無法滿足鋰離子電池等領(lǐng)域的應(yīng)用需求。為提高純度，滿足鋰離子電池等領(lǐng)域的應(yīng)用需求，實(shí)際生產(chǎn)過程中，通常將得到的產(chǎn)物置于精餾塔中進(jìn)行多級(jí)精餾提純，但采用這種方式進(jìn)行生產(chǎn)能耗非常高，放大化生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性較低。

實(shí)用新型內(nèi)容

有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種碳酸亞乙烯酯生產(chǎn)系統(tǒng)，以降低碳酸亞乙烯酯的生產(chǎn)能耗，提高碳酸亞乙烯酯生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。

為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種碳酸亞乙烯酯生產(chǎn)系統(tǒng)，一種碳酸亞乙烯酯生產(chǎn)系統(tǒng)，其特征在于，包括一級(jí)反應(yīng)單元、二級(jí)反應(yīng)單元和提純單元，所述一級(jí)反應(yīng)單元包括至少一級(jí)光解反應(yīng)塔，所述光解反應(yīng)塔設(shè)置有碳酸乙烯酯進(jìn)料口、進(jìn)氣口、出液口和出氣口，所述二級(jí)反應(yīng)單元包括至少一級(jí)反應(yīng)釜，所述反應(yīng)釜設(shè)置有進(jìn)料口和出料口，所述提純單元包括熔融結(jié)晶器，最后一級(jí)光解反應(yīng)塔的出液口連通第一級(jí)反應(yīng)釜的進(jìn)料口，最后一級(jí)反應(yīng)釜的出料口連通所述熔融結(jié)晶器。

本實(shí)用新型的生產(chǎn)系統(tǒng)的工作原理為：通過將提純方式由傳統(tǒng)的多級(jí)精餾中的次級(jí)精餾調(diào)整為熔融結(jié)晶，提高了終產(chǎn)品的純度，降低了能耗，提高了碳酸亞乙烯酯生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性。

可選地，所述一級(jí)反應(yīng)單元還包括脫酸塔，所述脫酸塔設(shè)置有氮?dú)膺M(jìn)口和出氣口，其位于最后一級(jí)光解反應(yīng)塔的出液口與第一級(jí)反應(yīng)釜的進(jìn)料口之間的連通管路上，其一端連通所述脫酸塔，第二端設(shè)置有液體出口和碳酸乙烯酯出口，所述液體出口連通第一級(jí)反應(yīng)釜的進(jìn)料口，所述碳酸乙烯酯出口連通所述光解反應(yīng)塔的碳酸乙烯酯進(jìn)料口。