一种硫酸乙烯酯的生产装置的制作方法

文档序号:15181650发布日期:2018-08-14 20:09阅读:445来源:国知局

本实用新型涉及一种硫酸乙烯酯的生产装置,属于锂离子电池电解液添加剂应用技术领域。



背景技术:

硫酸乙烯酯作为锂离子电池电解液的添加剂,其作用在于抑制带电池初始容量的下降,增大初始放电容量,减少高温放置后的电池膨胀,提高电池的充放电性能及循环次数。还可用于有机合成的羟乙基化试剂合成药物中间体。并作为合成明胶硬化用的某种杂环化合物、抗高血压药品以及新型双表面活性剂的原料。

现多数工艺装置都采用传统生产装置,其存在的问题的是制备过程复杂繁琐,水分较高,导致粗品的收率不高,粗品精制(尤其是重结晶过程)后收率会更低,单耗较多,导致成本偏高。



技术实现要素:

本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种硫酸乙烯酯的生产装置,控温较好、混合均匀,且其产率高。

为实现上述目的,本实用新型提供了一种硫酸乙烯酯的生产装置,包括,第一原料计量泵,所述第一原料计量泵与预混器相连,第二原料计量泵,所述第二原料计量泵与预混器相连,第三原料计量泵,所述第三原料计量泵与预混器相连,所述第一原料计量泵、所述第二原料计量泵和所述第三原料计量泵并联设置,微型反应器,所述微型反应器与所述预混器之间设置有第一开关阀,分液装置,所述分液装置与所述微型反应器相连,所述分液装置通过第四开关阀与第一干燥装置相连,所述第一干燥装置通过第五开关阀与结晶装置相连,所述结晶装置的出料口通过第八开关阀与成品罐相连。

如上所述的一种硫酸乙烯酯的生产装置中,其中,所述微型反应器上设置有置换氮气阀,所述微型反应器、通过排气阀、与尾气吸收装置、相通。

如上所述的一种硫酸乙烯酯的生产装置中,其中,所述分液装置的出液口与水相回收罐相连,所述水相回收罐和所述分液装置之间设置有第三开关阀。

如上所述的一种硫酸乙烯酯的生产装置中,其中,所述结晶装置上分别与混合溶剂罐和溶剂回收罐相连,所述混合溶剂罐下方设置有第六开关阀。

如上所述的一种硫酸乙烯酯的生产装置中,其中,所述结晶装置和所述成品罐之间设置有第二干燥装置,所述第二干燥装置上连接有第七开关阀,所述第一干燥装置和所述第二干燥装置上均设置有脱水脱溶剂接入口。

如上所述的一种硫酸乙烯酯的生产装置中,其中,所述第一原料计量泵的原料为亚硫酸乙烯酯的二氯甲烷溶液,所述第二原料计量泵的原料为碳酸氢钠溶液,所述第三原料计量泵的原料为三氯化钌溶液。

本实用新型的有益效果为:这种硫酸乙烯酯的生产装置采用微型反应器,具有耐高温、耐腐蚀、生产能力强、强化传质和传热等优点,还可以满足连续规模化生产,不同于传统反应器简单的滴加,微型反应器反应的方式是反应流体的对撞,在合成方面有独特的优势:反应流体可以快速混合,混合时间短于反应时间,形成稳定均一的反应环境。本实用新型采用该生产装置,反应时间大大缩短,控温较好、混合均匀,且其产率高、可一次性得高含量的产品,再经一次结晶可更好的控制总氯,含量也进一步更高。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种硫酸乙烯酯的生产装置的结构示意图。

附图各部件的标记如下:1、第一原料计量泵;2、第二原料计量泵;3、第三原料计量泵;4、预混器;51、第一开关阀;52、第二开关阀;53、第三开关阀;54、第四开关阀;55、第五开关阀;56、第六开关阀;57、第七开关阀;58、第八开关阀;6、置换氮气阀;7、排气阀;8、微型反应器;9、尾气吸收装置; 10、分液装置;11、第一干燥装置;12、水相回收罐;13、混合溶剂罐;14、溶剂回收罐;15、结晶装置;16、第二干燥装置;17、成品罐。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例,进一步阐明本实用新型,本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施,应理解这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。

本实用新型的一个实施例提供了一种硫酸乙烯酯的生产装置,为硫酸乙烯酯的一体化生产装置,实现了硫酸乙烯酯的高效、高收率、安全及清洁化生产。

参阅图1所示,一种硫酸乙烯酯的生产装置,包括,第一原料计量泵1,所述第一原料计量泵1与预混器4相连,第二原料计量泵2,所述第二原料计量泵2与预混器4相连,第三原料计量泵3,所述第三原料计量泵3与预混器4相连,所述第一原料计量泵1、所述第二原料计量泵2和所述第三原料计量泵3并联设置,微型反应器8,所述微型反应器8与所述预混器4之间设置有第一开关阀51,分液装置10,所述分液装置10与所述微型反应器8相连,所述分液装置10通过第四开关阀54与第一干燥装置11相连,所述第一干燥装置11通过第五开关阀55与结晶装置15相连,所述结晶装置15上分别与混合溶剂罐13和溶剂回收罐14相连,所述混合溶剂罐13下方设置有第六开关阀56,所述结晶装置15的出料口通过第八开关阀58与成品罐17相连。

所述第一原料计量泵1的原料为亚硫酸乙烯酯的二氯甲烷溶液,所述第二原料计量泵2的原料为碳酸氢钠溶液,所述第三原料计量泵3的原料为三氯化钌溶液。

根据以上所述的一种硫酸乙烯酯的生产装置,其具体的生产方法如下所示:将原料亚硫酸乙烯酯、碳酸氢钠溶液和三氯化钌溶液分别通过所述第一原料计量泵1、所述第二原料计量泵2和第三原料计量泵3加入所述预混器4中,计量泵的设定一方面便于计量各个原料加入的容量,另一方面用来控制各原料加入的比例,为后面的充分反应做准备,在所述预混器4预混一段时候后,让各个原料进行物理混合,打开所述第一开关阀51,将混合均匀后得到的混合溶液打入所述微型反应器8中,混合溶液加热至适合的温度后进行化学反应,反应结束后,打开第二开关阀52,将得到的混合溶液转到到所述分液装置10中,进行搅拌处理和静置处理,最后进行分层,打开所述第四开关阀54将得到的有机相溶液进入到所述第一干燥装置11中,同时往所述第一干燥装置11中加入脱水脱溶剂,对有机相溶液进行干燥处理,再打开所述第五开关阀55把得到的高纯度硫酸乙烯酯溶液转送到所述结晶装置15中,同时打开所述第六开关阀56将所述混合溶剂罐13中的溶剂加入到所述结晶装置15进行再次提纯制造,其中溶剂回收至所述溶剂回收罐14中,经过处理可以循环使用,经济环保,实用性强,最后析出晶体,打开所述第八开关阀58将晶体送至所述成品罐17中进行低温存储。

在上述的硫酸乙烯酯的生产过程中,所述微型反应器8上设置有置换氮气阀 6,所述微型反应器8通过排气阀7与尾气吸收装置9相通,通过所述置换氮气阀6 进行置换氮气,防止化学反正过程中因所述微型反应器8有助燃气体发生爆炸,提高了生产安全性。

所述分液装置10的出液口与水相回收罐12相连,所述水相回收罐12和所述分液装置10之间设置有第三开关阀53,本实施例中,打开所述第三开关阀53,将所述分液装置10进行搅拌、静置、分层得到的水相溶液转移到所述水相回收罐12 中,循环使用,符合现代安全生产和环境保护的理念。

所述结晶装置15和所述成品罐17之间设置有第二干燥装置16,所述第二干燥装置16上连接有第七开关阀57,所述第一干燥装置11和所述第二干燥装置16上均设置有脱水脱溶剂接入口,在本实施例中,从所述结晶装置15析出的晶体需经过所述第二干燥装置16进行干燥处理,打开所述第七开关阀57,同时往所述第二干燥装置16中加入脱水脱溶剂对晶体进行干燥处理,晶体干燥达标后再转移至所述成品罐17中进行低温存储。

本实用新型采用的微型反应技术主要是通过过程强化措施克服传热、传质方面的局限,与传统的反应器相比,微型反应器8对于反应条件控制可以精确得更多,对产品质量的控制也更为出色。缩短反应时间、减小危险性及降低,是实现化工绿色、安全、高效的重要方法,可用于大规模生产。

这种硫酸乙烯酯的生产装置采用微型反应器,具有耐高温、耐腐蚀、生产能力强、强化传质和传热等优点,还可以满足连续规模化生产,不同于传统反应器简单的滴加,微型反应器反应的方式是反应流体的对撞,在合成方面有独特的优势:反应流体可以快速混合,混合时间短于反应时间,形成稳定均一的反应环境。本实用新型采用该生产装置,反应时间大大缩短,控温较好、混合均匀,且其产率高、可一次性得高含量的产品,再经一次结晶可更好的控制总氯,含量也进一步更高。

对于本领域技术人员而言,显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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