碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯联产用催化剂碳化分离系统的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池电解液溶剂生产技术领域，具体涉及一种碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯联产用催化剂碳化分离系统。


背景技术：

2.锂电池是目前新能源领域重要的组成部分，电解液在锂电池中正负极之间起到传导电子的作用，是锂离子电池获得高电压、高比能等优点的保证，而电解液溶剂是电解液的主体组份，溶剂在电解液中的质量占比约80%左右。常用溶剂有：碳酸乙烯酯（ec）、碳酸甲乙酯（emc）、碳酸二乙酯（dec）、碳酸二甲酯（dmc）、甲酸甲酯（mf）、乙酸甲酯（ma）等，其中碳酸甲乙酯（emc）、碳酸二乙酯（dec）属于链状碳酸酯类溶剂。
3.在采用酯交换法，利用碳酸二甲酯和乙醇反应联产碳酸甲乙酯和碳酸二乙酯中，通过原料精制、合成、粗品精馏、催化剂脱除、emc/dec分离、emc脱轻、emc精制、dec精制等工序获得最终产品。在催化剂甲醇钠甲醇溶液存在的条件下，碳酸甲乙酯容易分解为碳酸二甲酯和碳酸二乙酯，但甲醇钠容易引起塔釜再沸器的结垢堵塞，所以必须及时脱除失活的甲醇钠催化剂。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯联产用催化剂碳化分离系统，通过设置过滤器缓冲罐、混合器和过滤器，使甲醇钠、二氧化碳及水发生反应生成碳酸钠与甲醇，并最终将其进行过滤，达到了充分分离失活催化剂的目的。
5.本实用新型的技术方案为：
6.碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯联产用催化剂碳化分离系统，包括过滤器缓冲罐，过滤器缓冲罐的出料口通过管路与混合器的进料口连接，管路上设置有进料泵；混合器的出料口通过管路分别与若干个过滤器的进料口连接，管路上设置有第一流量计、第一调节阀和第一开关阀；混合器的二氧化碳进口通过管路与二氧化碳罐的出料口连接，管路上设置有第二流量计、第二调节阀；进料泵、第一流量计、第一调节阀、第一开关阀、第二流量计和第二调节阀分别与控制器电连接。
7.优选地，所述过滤器缓冲罐的不凝气出口通过管路与不凝气回收罐的不凝气进口连接，不凝气回收罐的液体出口通过管路与过滤器缓冲罐的回收液进口连接；不凝气回收罐设置或者连接有冷凝机构。
8.优选地，所述冷凝机构包括设置在不凝气回收罐内部的盘管，盘管的两端分别为冷凝介质进口和冷凝介质出口。
9.优选地，所述冷凝机构包括包覆在不凝气回收罐外部的夹套，夹套上开设有冷凝介质进口和冷凝介质出口。
10.优选地，所述冷凝机构包括连接在过滤器缓冲罐和不凝气回收罐之间的冷却器。
11.优选地，所述过滤器的进料口处设置有第一压力表，过滤器的滤液出口处设置有第二压力表，第一压力表和第二压力表分别与控制器电连接；过滤器的进气口通过管路与氮气罐的出气口连接，管路上设置有第二开关阀，第二开关阀与控制器电连接；过滤器的反吹液出口通过管路与过滤器缓冲罐的反吹液进口连接，管路上设置有第三开关阀。
12.优选地，所述过滤器并联设置有三台。
13.本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
14.1. 本实用新型通过设置过滤器缓冲罐、混合器和过滤器，使甲醇钠、二氧化碳及水发生反应生成碳酸钠与甲醇，并最终将其进行过滤，达到了充分分离失活催化剂的目的。
15.2. 本实用新型通过不凝气回收罐和冷凝机构，达到了原料的回收。此外，通过设置氮气反吹功能，也实现了物料的充分回收。
附图说明
16.图1是本实用新型的结构示意图。
17.图中，1-过滤器缓冲罐、2-混合器、3-进料泵、4-过滤器、5-不凝气回收罐、6-第一开关阀、7-第二开关阀、8-第三开关阀、9-冷却器。
具体实施方式
18.实施例1
19.如图1所示，本实施例提供了一种碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯联产用催化剂碳化分离系统，包括过滤器缓冲罐1，过滤器缓冲罐1的出料口通过管路与混合器2的进料口连接，管路上设置有进料泵3；混合器2的出料口通过管路分别与三个并联过滤器4的进料口连接，管路上设置有第一流量计、第一调节阀和第一开关阀6；混合器2的二氧化碳进口通过管路与二氧化碳罐的出料口连接，管路上设置有第二流量计、第二调节阀；进料泵3、第一流量计、第一调节阀、第一开关阀6、第二流量计和第二调节阀分别与控制器电连接。
20.在反应精馏塔中，塔釜排出碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、碳酸二甲酯、甲醇、催化剂以及未完全转化的乙醇的混合物，通过塔底泵输送至过滤器缓冲罐1，然后经进料泵送至混合器2内，向混合器2中通入二氧化碳（可为液体或气体），甲醇钠、二氧化碳及水反应生成碳酸钠与甲醇。最后物料混合物由混合器2输送至过滤器4（采用板式压滤机）中，进入滤板组成的各个滤室，同时固体颗粒在滤布上形成滤渣，直至充满滤室形成滤饼，滤液穿过滤布从滤液出口集中排出至滤液罐。在进料泵3压力的作用下，在滤室内的滤渣越来越多，当滤渣在滤室内充满后即形成滤饼，最后将滤饼排出过滤器4，掉落到过滤器4下方的料口，收集碳酸钠物料装袋，然后储存在碳酸钠储存间。
21.在物料进入过滤器4之前先进入混合器2中，使二氧化碳与物料充分混合，反应彻底，进而更高效率充分地回收废催化剂。
22.其中，过滤器4设置有三台，至少有一台作为备用，备用的过滤器4在未使用时通过第一开关阀6关闭管路。
23.混合器2与二氧化碳罐之间的管路上设置第二流量计和第二调节阀，通过检测管路中的流量来实时调节二氧化碳的加入量。每台过滤器4的进料管路上设置第一流量计、第一调节阀和第一开关阀6，通过检测流量来实时调节进入每台过滤器4的物料流量，以保证
稳定的过滤效果。
24.实施例2
25.在实施例1的基础上，所述过滤器缓冲罐1的不凝气出口通过管路与不凝气回收罐5的不凝气进口连接，不凝气回收罐5的液体出口通过管路与过滤器缓冲罐1的回收液进口连接；不凝气回收罐5设置或者连接有冷凝机构。
26.不凝气的冷凝方式采用现有冷凝方式即可，优选地，所述冷凝机构包括设置在不凝气回收罐5内部的盘管，盘管的两端分别为冷凝介质进口和冷凝介质出口。优选地，所述冷凝机构包括包覆在不凝气回收罐5外部的夹套，夹套上开设有冷凝介质进口和冷凝介质出口。优选地，所述冷凝机构包括连接在过滤器缓冲罐1和不凝气回收罐5之间的冷却器9。其中，冷凝介质优选地采用低温乙二醇溶液。
27.不凝气通过过滤器缓冲罐1的不凝气出口送至不凝气回收罐5，输送过程中通过冷凝机构利用低温乙二醇溶液对不凝气进行冷凝处理，部分不凝气被冷凝呈液体，完成气液分离。液体由不凝气回收罐5底部回流至过滤器缓冲罐1，气体则输送至下道工序的放空气分液罐作进一步气液分离处理。经过不凝气回收处理，可以回收不凝气中的部分原料，避免浪费。
28.实施例3
29.在实施例1的基础上，所述过滤器4的进料口处设置有第一压力表，过滤器4的滤液出口处设置有第二压力表，第一压力表和第二压力表分别与控制器电连接；过滤器4的进气口通过管路与氮气罐的出气口连接，管路上设置有第二开关阀7，第二开关阀7与控制器电连接；过滤器4的反吹液出口通过管路与过滤器缓冲罐1的反吹液进口连接，管路上设置有第三开关阀8。
30.其中过滤器4的反吹液出口采用滤液出口和进料口。随着过滤的进行，当过滤器4的进料口和滤液出口处的第一压力表和第二压力表的压差达到预设值后，关闭过滤器4进料管路上的第一开关阀、过滤器4与滤液罐之间的滤液管路上的开关阀，并开启氮气管路上的第二开关阀7和反吹管路上的第三开关阀8，过滤器4中的反吹液即从滤液出口和进料口沿管路被反吹回过滤器缓冲罐1中，以充分回收原料。氮气反吹时，系统自动切换至另一台备用过滤器4，保证生产的连续性。
31.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。