CN208008700U - 一种乙二醇双（丙腈）醚的生产装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种乙二醇双（丙腈）醚的生产装置，包括计量泵组，所述计量泵组由第一原料计量泵、第二原料计量泵和第三原料计量泵并联组成，预混器，所述预混器与所述计量泵组相通，微型反应器，所述预混器通过第一开关阀与所述微型反应器相连，分液装置，所述微型反应器通过第二开关阀与所述分液装置相连，所述分液装置的上方通过第四开关阀与稀酸溶液罐相连，所述分液装置的底部通过第五开关阀与精馏塔的底部相通，所述精馏塔的上方与冷却水冷凝器相连，所述冷却水冷凝器底部与成品罐相连，本实用新型具有绿色、安全、高效等优点，还可以满足连续规模化生产，得高含量的产品。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置，属于锂离子电池电解液添加剂应用技术领域。
背景技术
锂离子电池电解液功能添加剂能够有效的改善电极的SEI膜性能、提高电解液低温性能、提高电解液电导率、改善电解质热稳定性、改善电池安全性能和电解液循环稳定性。加入乙二醇双(丙腈)醚的锂离子电池电解液在首次充放电过程中会在正极表面形成稳定膜，有效抑制正极氧化电解液，从而抑制高温胀气。还可提高锂盐在有机溶剂中的溶解度，提高电解液的电导率。且具有更好的高温性能和循环性能。
乙二醇双(丙腈)醚的结构式为：乙二醇双(丙腈)醚是一种能使锂离子电池电解液使用效果更加优良的新型添加剂，添加乙二醇双(丙腈)醚的锂离子电池可以抑制在高温下存储或充放电时发生的溶胀现象，另外，还可以提高锂离子电池充放电的循环寿命。乙二醇双(丙腈)醚作为锂离子电池电解液的添加剂有着严格的纯度要求，所以高纯度的乙二醇双(丙腈)醚才能更好地作为锂离子电池电解液的添加剂，但是现有的乙二醇双(丙腈)醚的生产设备生产效率低，且产品质量不高，产生的酸性气体还污染环境，大多数采用的宏观反应器，容易出现飞温现象，存在安全隐患，不仅体积大，泄露多而且不能连续生产。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种乙二醇双(丙腈) 醚的生产装置，具有绿色、安全、高效等优点，还可以满足连续规模化生产，得高含量的产品。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置，包括计量泵组，所述计量泵组由第一原料计量泵、第二原料计量泵和第三原料计量泵并联组成，预混器，所述预混器与所述计量泵组相通，微型反应器，所述预混器通过第一开关阀与所述微型反应器相连，分液装置，所述微型反应器通过第二开关阀与所述分液装置相连，所述分液装置的上方通过第四开关阀与稀酸溶液罐相连，所述分液装置的底部通过第五开关阀与精馏塔的底部相通，所述精馏塔的上方与冷却水冷凝器相连，所述冷却水冷凝器底部与成品罐相连。
如上所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置中，其中，所述微型反应器一端设置有置换氮气阀，所述置换氮气阀设置在靠近所述预混器的一侧。
如上所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置中，其中，所述微型反应器通过排气阀与尾气吸收装置相通，所述排气阀设置在所述微型反应器的另一端上方。
如上所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置中，其中，所述分液装置的底部还通过第三开关阀与水相回收罐相通，所述水相回收罐还与所述冷却水冷凝器相连。
如上所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置中，其中，所述精馏塔底部通过第六开关阀与釜料回收罐相连。
如上所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置中，其中，所述冷却水冷凝器与所述第一原料计量泵相连。
如上所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置中，其中，所述第一原料计量泵的原料为丙烯腈溶液，所述第二原料计量泵的原料为乙二醇溶液，所述第三原料计量泵的原料为催化剂溶液。
本实用新型的有益效果为：这种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置对于反应条件控制可以更加精确，可得高收率产品；该反应器可缩短反应时间、减小危险性，适用于大规模生产；采用的微型反应器的反应体积小，传质传热速率快，能及时移走强放热化学反应产生的大量热量，从而避免宏观反应器中常见的“飞温”现象；对于易发生爆炸的化学反应，由于微型反应器的通道尺寸数量级通常在微米级范围内，能有效地阻断链式反应，使这一类反应能在爆炸极限内稳定地进行。研究表明，氧气和氢气的爆炸反应都能在微反应器内安全地进行。对于反应物、反应中间产品或反应产物有毒有害的化学反应，由于微型反应器数量众多，即使发生泄漏也只是少部分微型反应器，而单个微型反应器的体积非常小，泄漏非常小，不会对周围环境和人体健康造成重大危害，并且能在另外微型反应器继续生产时，予以更换。同时，由微型反应器等微型设备组成的微化学工厂能按时按地按需进行生产，从而克服运输和存大批有害物质的安全难题。
附图说明
图1是本实用新型实施例提供的一种乙二醇双(丙腈)醚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；6、微型反应器；7、置换氮气阀；8、排气阀；9、尾气吸收装置；10、分液装置；11、水相回收罐； 12、稀酸溶液罐；13、精馏塔；14、冷却水冷凝器；15、成品罐；16、釜料回收罐。
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乙二醇双(丙腈)醚的生产装置，为乙二醇双(丙腈)醚的一体化生产装置，实现了乙二醇双(丙腈)醚的高效、高收率、安全及清洁化生产。
参阅图1所示，一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置，包括计量泵组，所述计量泵组由第一原料计量泵1、第二原料计量泵2和第三原料计量泵3并联组成，所述第一原料计量泵1的原料为丙烯腈溶液，所述第二原料计量泵2的原料为乙二醇溶液，所述第三原料计量泵3的原料为催化剂溶液，预混器4，所述预混器4与所述计量泵组相通，微型反应器6，所述预混器4通过第一开关阀51与所述微型反应器6相连，分液装置10，所述微型反应器6通过第二开关阀52与所述分液装置10 相连，所述分液装置10的上方通过第四开关阀54与稀酸溶液罐12相连，所述分液装置10的底部通过第五开关阀55与精馏塔13的底部相通，所述精馏塔13的上方与冷却水冷凝器14相连，所述冷却水冷凝器14底部与成品罐15相连。
根据以上所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置，其具体地工作流程如下所示：将原料丙烯腈溶液、乙二醇溶液和催化剂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和所述第三原料计量泵3，以上仅为其中一个优选实施例，可以根据需要改变计量泵中通过的原料种类，三种原料在所述预混器4 中完成充分的物理混合，以提高后段各原料的化学反应效率和效果，预混至一定时间后将所述预混器4中的混溶的物料通过所述第一开关阀51打入微型反应器6 中进行化学反应处理，由于所述微型反应器6和分液装置10之间设置有第二开关阀52，反应结束后，打开所述第二开关阀52，将反应好混合物料传输至所述分液装置10中，同时通过所述稀酸溶液罐12向所述分液装置10加入稀酸中和至溶液为中性后，再依次进行搅拌、静置以及分层处理，得到的有机相溶液转移到所述精馏塔12中进行精馏，最后精馏收集产品至所述成品罐15中储存。
所述微型反应器6一端设置有置换氮气阀7，所述置换氮气阀7设置在靠近所述预混器4的一侧，所述微型反应器6通过排气阀8与尾气吸收装置9相通，所述排气阀8设置在所述微型反应器6的另一端上方，在上述乙二醇双(丙腈)醚的生产过程中，可以通过置换氮气阀7将所述微型反应器6中的空气换成氮气，避免反应产生的可燃气体与空气中的氧气形成可燃性混合物而导致燃烧或爆炸，提高了生产安全性，然后加热至一定温度发生反应，反应产生的微量气体通过所述排气阀 8进入到尾气接收装置9中进行处理，避免酸性气体向空气中排放，经处理达到排放标准后在释放，经济环保，实现化工绿色、安全、高效的重要方法。
所述分液装置10的底部还通过第三开关阀53与水相回收罐11相通，所述水相回收罐11还与所述冷却水冷凝器14相连，所述精馏塔13底部通过第六开关阀56 与釜料回收罐16相连，所述冷却水冷凝器14与所述第一原料计量泵1相连，在上述乙二醇双(丙腈)醚的生产过程中，前期馏分产物丙烯酸至所述第一原料计量泵1中，随后将多余的水分收集至所述水相回收罐11中，精馏过程中残留的釜料移动到所述釜料回收罐16中进行回收利用。
这种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置对于反应条件控制可以更加精确，可得高收率产品；该反应器可缩短反应时间、减小危险性，适用于大规模生产；采用的微型反应器的反应体积小，传质传热速率快，能及时移走强放热化学反应产生的大量热量，从而避免宏观反应器中常见的“飞温”现象；对于易发生爆炸的化学反应，由于微型反应器的通道尺寸数量级通常在微米级范围内，能有效地阻断链式反应，使这一类反应能在爆炸极限内稳定地进行。研究表明，氧气和氢气的爆炸反应都能在微反应器内安全地进行。对于反应物、反应中间产品或反应产物有毒有害的化学反应，由于微型反应器数量众多，即使发生泄漏也只是少部分微型反应器，而单个微型反应器的体积非常小，泄漏非常小，不会对周围环境和人体健康造成重大危害，并且能在另外微型反应器继续生产时，予以更换。同时，由微型反应器等微型设备组成的微化学工厂能按时按地按需进行生产，从而克服运输和存大批有害物质的安全难题。
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。
Claims (7)
1.一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置，包括计量泵组，所述计量泵组由第一原料计量泵(1)、第二原料计量泵(2)和第三原料计量泵(3)并联组成，预混器(4)，所述预混器(4)与所述计量泵组相通，
微型反应器(6)，所述预混器(4)通过第一开关阀(51)与所述微型反应器(6)相连，
分液装置(10)，所述微型反应器(6)通过第二开关阀(52)与所述分液装置(10)相连，
其特征在于：所述分液装置(10)的上方通过第四开关阀(54)与稀酸溶液罐(12)相连，所述分液装置(10)的底部通过第五开关阀(55)与精馏塔(13)的底部相通，所述精馏塔(13)的上方与冷却水冷凝器(14)相连，所述冷却水冷凝器(14)底部与成品罐(15)相连。
2.根据权利要求1所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置，其特征在于：所述微型反应器(6)一端设置有置换氮气阀(7)，所述置换氮气阀(7)设置在靠近所述预混器(4)的一侧。
3.根据权利要求2所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置，其特征在于：所述微型反应器(6)通过排气阀(8)与尾气吸收装置(9)相通，所述排气阀(8)设置在所述微型反应器(6)的另一端上方。
4.根据权利要求1所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置，其特征在于：所述分液装置(10)的底部还通过第三开关阀(53)与水相回收罐(11)相通，所述水相回收罐(11)还与所述冷却水冷凝器(14)相连。
5.根据权利要求4所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置，其特征在于：所述精馏塔(13)底部通过第六开关阀(56)与釜料回收罐(16)相连。
6.根据权利要求1所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置，其特征在于：所述冷却水冷凝器(14)与所述第一原料计量泵(1)相连。
7.根据权利要求1所述的一种乙二醇双(丙腈)醚的生产装置，其特征在于：所述第一原料计量泵(1)的原料为丙烯腈溶液，所述第二原料计量泵(2)的原料为乙二醇溶液，所述第三原料计量泵(3)的原料为催化剂溶液。
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|---|---|---|---|---|
| CN114632489A (zh) * | 2022-05-18 | 2022-06-17 | 山东海科新源材料科技股份有限公司 | 一种乙二醇双（丙腈）醚粗品合成方法及装置 |
| CN114904471A (zh) * | 2022-05-13 | 2022-08-16 | 临沂小篆新材料科技有限公司 | 一种制备乙二醇双醚的工艺 |
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2017
- 2017-11-18 CN CN201721544600.XU patent/CN208008700U/zh active Active
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