本技術(shù)屬于鋰電池電解液制備,具體為一種氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置。
背景技術(shù):
1、氟代碳酸乙烯酯是一種鋰離子電池電解液添加劑,將其加入到電解液中可以使形成的sei膜性能更好,形成緊密結(jié)構(gòu)層但又不增加阻抗,阻止電解液進(jìn)一步分解,提高電解液的低溫性能?,F(xiàn)在主流的氟代碳酸乙烯酯合成工藝主要有三種:1、氯代碳酸乙烯酯與氟化鉀反應(yīng),該工藝對(duì)氟化鉀活性要求高,且氟化鉀利用率僅為60%左右,固廢產(chǎn)生量大,三廢處理成本高,對(duì)環(huán)境污染較大;2、碳酸乙烯酯與氟氣直接發(fā)生氯代反應(yīng),由于氟氣具有較強(qiáng)的活性和氧化性,該工藝收率和選擇性較差,多氟代產(chǎn)物較多,生產(chǎn)成本和廢棄物產(chǎn)生量較大;3、氯代碳酸乙烯酯與氟化氫反應(yīng),收率低,氟化氫利用率低下,難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化。直接氟代反應(yīng)對(duì)裝置和工藝傳質(zhì)、傳熱、安全等都有較為嚴(yán)苛的要求,受限于裝置和工藝,現(xiàn)有技術(shù)都存在不同程度的裝置復(fù)雜、工藝繁瑣的問(wèn)題,進(jìn)而導(dǎo)致反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、生產(chǎn)效率低,工藝和裝置靈活性、選擇性差的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為解決上述背景技術(shù)中的問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置,該裝置利用氯代碳酸乙烯酯、無(wú)水氟化氫和五氯化銻制備氟代碳酸乙烯酯,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn),提高了收率和原材料利用率,并降低了生產(chǎn)成本和廢棄物產(chǎn)生量。
2、本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案;
3、一種氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置,包括氯代碳酸乙烯酯儲(chǔ)罐、無(wú)水氟化氫儲(chǔ)罐和五氯化銻儲(chǔ)罐,其中:
4、氯代碳酸乙烯酯儲(chǔ)罐通過(guò)第一連通管連接至主管道,無(wú)水氟化氫儲(chǔ)罐通過(guò)第二連通管連接至主管道,五氯化銻儲(chǔ)罐通過(guò)第三連通管連接至主管道;主管道的出口端連接至管式反應(yīng)器的進(jìn)料口,管式反應(yīng)器的出料口依次連接有氣液分離器、粗品中轉(zhuǎn)罐、粗品精餾塔和成品精餾塔;
5、成品精餾塔的塔頂精餾出氟代碳酸乙烯酯,成品精餾塔的塔底與廢料罐連接。
6、進(jìn)一步的,氣液分離器的頂部通過(guò)第四連通管與冷凝器的進(jìn)口端連接,冷凝器的冷凝液出口通過(guò)第五連通管連接至主管道。
7、進(jìn)一步的,冷凝器的氣體出口通過(guò)第六連通管連接至噴淋吸收塔的塔底,噴淋吸收塔的塔頂設(shè)置有若干個(gè)向下噴射的噴管,噴管與外部水源連接。
8、進(jìn)一步的,噴淋吸收塔的頂部通過(guò)第七連通管連接至尾氣處理裝置,噴淋吸收塔的底部通過(guò)第八連通管連接至鹽酸收集罐。
9、進(jìn)一步的,粗品中轉(zhuǎn)罐的底部通過(guò)第九連通管連接至粗品精餾塔,第九連通管上設(shè)置有計(jì)量泵。
10、進(jìn)一步的,管式反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有加熱裝置和溫度傳感器,加熱裝置和溫度傳感器均與plc系統(tǒng)電連接。
11、進(jìn)一步的,粗品精餾塔的塔頂通過(guò)第十連通管連接至氯代碳酸乙烯酯儲(chǔ)罐。
12、進(jìn)一步的,第一連通管上設(shè)有第一進(jìn)料閥,第二連通管上設(shè)有第二進(jìn)料閥,第三連通管上設(shè)有第三進(jìn)料閥。
13、進(jìn)一步的,第一連通管上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥,第二連通管上設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥,第三連通管上設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果為:
15、本申請(qǐng)氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)和工藝過(guò)程較簡(jiǎn)單,利用氯代碳酸乙烯酯、無(wú)水氟化氫和五氯化銻制備氟代碳酸乙烯酯,反應(yīng)時(shí)間短,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn),提高了收率和原材料利用率,并降低了生產(chǎn)成本和廢棄物產(chǎn)生量。
1.一種氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置,其特征在于,包括氯代碳酸乙烯酯儲(chǔ)罐、無(wú)水氟化氫儲(chǔ)罐和五氯化銻儲(chǔ)罐,其中:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置,其特征在于,所述氣液分離器的頂部通過(guò)第四連通管與冷凝器的進(jìn)口端連接,所述冷凝器的冷凝液出口通過(guò)第五連通管連接至所述主管道。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置,其特征在于,所述冷凝器的氣體出口通過(guò)第六連通管連接至噴淋吸收塔的塔底,所述噴淋吸收塔的塔頂設(shè)置有若干個(gè)向下噴射的噴管,所述噴管與外部水源連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置,其特征在于,所述噴淋吸收塔的頂部通過(guò)第七連通管連接至尾氣處理裝置,所述噴淋吸收塔的底部通過(guò)第八連通管連接至鹽酸收集罐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置,其特征在于,所述粗品中轉(zhuǎn)罐的底部通過(guò)第九連通管連接至所述粗品精餾塔,所述第九連通管上設(shè)置有計(jì)量泵。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置,其特征在于,所述管式反應(yīng)器內(nèi)設(shè)有加熱裝置和溫度傳感器,所述加熱裝置和溫度傳感器均與plc系統(tǒng)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置,其特征在于,所述粗品精餾塔的塔頂通過(guò)第十連通管連接至所述氯代碳酸乙烯酯儲(chǔ)罐。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置,其特征在于,所述第一連通管上設(shè)有第一進(jìn)料閥,所述第二連通管上設(shè)有第二進(jìn)料閥,所述第三連通管上設(shè)有第三進(jìn)料閥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氟代碳酸乙烯酯的生產(chǎn)裝置,其特征在于,所述第一連通管上設(shè)有第一調(diào)節(jié)閥,所述第二連通管上設(shè)有第二調(diào)節(jié)閥,所述第三連通管上設(shè)有第三調(diào)節(jié)閥。