CN208260225U - 一种电子级碳酸乙烯酯的精馏与控制装置 - Google Patents

Abstract

一种电子级碳酸乙烯酯的精馏与控制装置，包含有进料罐（V1）、中间缓冲罐（V2）、电子级产品罐（V3）、初步精制塔（T1）及其附属设备、电子级产品塔（T2）及其附属设备；精制塔液位计（L1）液位；中间缓冲罐液位计（L2）液位；产品塔液位计（L3）液位设置有液位自动控制；精制塔加热控制阀门组（7）与精制塔回流流量计（3）设置连锁自控；产品塔加热控制阀门组（16）与产品塔回流流量计（12）设置连锁自控。

Description

一种电子级碳酸乙烯酯的精馏与控制装置

技术领域

本实用新型属于精细化工领域，涉及到一种电子级碳酸乙烯酯的精馏与控制装置，适用于工业级碳酸乙烯酯为原料，通过精制得到电子级碳酸乙烯酯产品的工业生产装置。

背景技术

碳酸乙烯酯是优良的极性有机溶剂和有机合成中间体，广泛用于塑料、染料、高分子合成、气体净化分离、电子工业及有机合成工业等领域。国外主要用作腈纶、锦纶、聚酯、PVC树酯等的抽丝液，塑料及橡胶中间体的发泡剂，土质稳定剂，涂料去除剂，恶臭去味剂，选择性芳烃萃取溶剂，合成氨工业、石油工业中酸性气体的净化溶剂。美国、韩国、朝鲜、前苏联、英国、德国、罗马尼亚等都有规模化的工业生产装置；在国内目前主要用于合成氨原料气、城市煤气、油田气等酸性气体的净化溶剂，电子工业液晶溶剂，生产痢特灵、碳酸亚乙烯酯、卤代碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、乙二醇等有机产品的原料。

电子级碳酸乙烯酯作为锂电池电解液的优良溶剂，随着近年来锂电池产量的大幅增长，电子级碳酸乙烯酯的市场需求量也大幅上升，因此，投资建设电子级碳酸乙烯酯项目，具有明显的经济和社会效益。

现国内的碳酸乙烯酯装置生产电子级产品多采用间歇精馏，电子级产品得率低，能耗高，操作复杂，不易规模放大，不利于项目的推广。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电子级碳酸乙烯酯的精馏与控制装置，装置全连续操作，利用DCS实现自动化操作，操作简便，有利于装置的放大，全连续操作降低了能耗，减少了人工，形成了经济效益。

为达到上述目的，本实用新型采取的技术方案是：一种电子级碳酸乙烯酯的精馏与控制装置，其特征在于：包含有进料罐、中间缓冲罐、电子级产品罐、初步精制塔、电子级产品塔、精制塔进料泵、精制塔釜出料泵、产品塔进料泵、产品塔釜出料泵、精制塔再沸器、精制塔冷凝器、产品塔再沸器、产品塔冷凝器、精制塔液位计、中间缓冲罐液位计、产品塔液位计、进料流量计阀门组、精制塔压力表、精制塔回流流量计、精制塔顶出料流量计阀门组、精制塔测温计、精制塔顶出料控制阀门组、精制塔加热控制阀门组、精制塔侧线采出控制阀门组、精制塔测线采出流量计阀门组、产品塔进料控制阀门组、产品塔压力表、产品塔回流流量计、产品塔顶出料流量计阀门组、产品塔测温计、产品塔顶出料控制阀门组、产品塔加热控制阀门组、产品塔产品采出控制阀门组、产品塔产品流量计阀门组；进料罐底部与精制塔进料泵进口连接，精制塔进料泵出口与进料流量计阀门组进口连接，进料流量计阀门组出口初步精制塔进料口连接，初步精制塔顶部气相出口与精制塔冷凝器气相进口连接，精制塔冷凝器液相出口与精制塔回流流量计进口连接，精制塔回流流量计出口与初步精制塔顶部回流口连接，精制塔冷凝器液相出口与精制塔顶出料控制阀门组进口连接，精制塔顶出料控制阀门组出口与精制塔顶出料流量计阀门组进口连接并设置连续排放口，精制塔顶出料流量计阀门组出口与进料罐顶部连接，初步精制塔底部液相出口与精制塔再沸器液相进口连接，精制塔再沸器出口与初步精制塔气液相进口连接，初步精制塔底部液相出口与精制塔釜出料泵进口连接，精制塔釜出料泵出口与进料罐顶部连接并设置连续排放口，初步精制塔侧线采出口与精制塔侧线采出控制阀门组进口连接，精制塔侧线采出控制阀门组出口与精制塔测线采出流量计阀门组进口连接，精制塔测线采出流量计阀门组出口与中间缓冲罐顶部进料口连接，中间缓冲罐底部出料口与产品塔进料泵进口连接，产品塔进料泵出口与产品塔进料控制阀门组进口连接，产品塔进料控制阀门组出口与电子级产品塔进料口连接，电子级产品塔顶部气相出口与产品塔冷凝器气相进口连接，产品塔冷凝器液相出口与产品塔回流流量计进口连接，产品塔回流流量计出口与电子级产品塔顶部回流口连接，产品塔冷凝器液相出口与产品塔顶出料控制阀门组进口连接，产品塔顶出料控制阀门组出口与产品塔顶出料流量计阀门组进口连接并设置连续排放口，产品塔顶出料流量计阀门组出口与中间缓冲罐顶部连接，电子级产品塔底部液相出口与产品塔再沸器进口连接，产品塔再沸器出口与电子级产品塔底部气液相进口连接，电子级产品塔底部液相出口与产品塔釜出料泵进口连接，产品塔釜出料泵出口与初步精制塔下部连接，电子级产品塔产品采出口与产品塔产品采出控制阀门组进口连接，产品塔产品采出控制阀门组出口与产品塔产品流量计阀门组进口连接，产品塔产品流量计阀门组出口与电子级产品罐顶部进料口连接；精制塔加热控制阀门组与精制塔再沸器热源进口连接，产品塔加热控制阀门组与产品塔再沸器热源进口连接；精制塔压力表与初步精制塔顶部连接，产品塔压力表与电子级产品塔顶部连接；精制塔冷凝器气相放空口及产品塔冷凝器气相放空口与真空系统连接。

精制塔测温计与初步精制塔中部连接且设置在侧线采出口的上部；产品塔测温计与电子级产品塔中部连接且设置在产品采出口的上部。

精制塔进料泵、精制塔釜出料泵、产品塔进料泵、产品塔釜出料泵设置变频电机；通过控制精制塔进料泵电机频率，控制进料流量计阀门组流量；通过控制精制塔釜出料泵电机频率，控制精制塔液位计液位；通过控制产品塔进料泵电机频率，控制中间缓冲罐液位计液位；通过控制产品塔釜出料泵电机频率，控制产品塔液位计液位。

精制塔加热控制阀门组与精制塔回流流量计设置连锁自控，通过控制精制塔加热控制阀门组来调节精制塔回流流量计的流量。

产品塔加热控制阀门组与产品塔回流流量计设置连锁自控，通过控制产品塔加热控制阀门组来调节产品塔回流流量计的流量。

粗碳酸乙烯酯通过精制塔进料泵进入初步精制塔，低沸物在塔顶分离，部分采出，以保证塔内低沸物的平衡，部分返回至进料罐，同时将大部分碳酸乙烯酯进行回收；高沸物在塔釜分离，部分采出，保证塔釜的重组分含量，部分返回至进料罐，回收大部分塔釜的碳酸乙烯酯；通过加热阀门控制回流量，通过塔顶塔釜的采出，控制精制塔测温计的温度，保证低沸物能充分分离。

侧线采出提纯后的碳酸乙烯酯，进入到电子级产品塔；低沸物在塔顶分离，部分采出，以保证塔内低沸物的平衡，部分返回至产品塔进料罐，同时将大部分碳酸乙烯酯进行回收；高沸物在塔釜分离，返回至精制塔塔釜，回收塔釜的碳酸乙烯酯；通过加热阀门控制产品塔回流量，通过塔顶塔釜的采出，控制精制塔测温计的温度，保证低沸物能充分分离；侧线采出合格的电子级产品。

本实用新型具有以下优点：

（1）通过两塔连续精馏，得到电子级产品，操作简单，减少人工；

（2）全连续的装置，有利于工业化的放大；

（3）塔顶和塔釜物料充分回收利用，收率高；

（4）无三废产生，有益于环境保护。

附图说明

图1是本实用新型的装置示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型进一步描述，以下实施例旨在说明本实用新型，而不是对本实用新型的限定。

实施案例一：进料为99.8%的碳酸乙烯酯工业级产品，通过进料泵进入初步精制塔，进料量为1386kg/h，塔顶采出204kg/h，其中63kg/h连续采出，141kg/h返回至进料罐，回流比为8:1；塔釜采出89kg/h,其中连续采出22kg/h，67kg/h返回至进料罐；侧线采出1093kg/h碳酸乙烯酯，含量为99.93%，进入电子级产品塔，塔顶采出122kg/h，其中36kg/h连续采出，86kg/h返回至进料罐，回流比为12:1；塔釜采出34kg/h,返回至初步精制塔塔釜；侧线采出1023kg/h碳酸乙烯酯，含量为99.99%的电子级产品。

实施案例一：进料为99.7%的碳酸乙烯酯工业级产品，通过进料泵进入初步精制塔，进料量为1536kg/h，塔顶采出188kg/h，其中68kg/h连续采出，120kg/h返回至进料罐，回流比为11:1；塔釜采出103kg/h,其中连续采出28kg/h，75kg/h返回至进料罐；侧线采出1245kg/h碳酸乙烯酯，含量为99.92%，进入电子级产品塔，塔顶采出134kg/h，其中43kg/h连续采出，91kg/h返回至进料罐，回流比为13:1；塔釜采出46kg/h,返回至初步精制塔塔釜；侧线采出1156kg/h碳酸乙烯酯，含量为99.99%的电子级产品。

上述实施例只是本实用新型的一种实现形式，根据本实用新型提供的方案的其它变形，增加或减少其中的成份或步骤，或将本实用新型应用于与本实用新型相近的技术领域，均属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种电子级碳酸乙烯酯的精馏与控制装置，其特征在于：包含有进料罐（V1）、中间缓冲罐（V2）、电子级产品罐（V3）、初步精制塔（T1）、电子级产品塔（T2）、精制塔进料泵（P1）、精制塔釜出料泵（P2）、产品塔进料泵（P3）、产品塔釜出料泵（P4）、精制塔再沸器（E1）、精制塔冷凝器（E2）、产品塔再沸器（E3）、产品塔冷凝器（E4）、精制塔液位计（L1）、中间缓冲罐液位计（L2）、产品塔液位计（L3）、进料流量计阀门组（1）、精制塔压力表（2）、精制塔回流流量计（3）、精制塔顶出料流量计阀门组（4）、精制塔测温计（5）、精制塔顶出料控制阀门组（6）、精制塔加热控制阀门组（7）、精制塔侧线采出控制阀门组（8）、精制塔测线采出流量计阀门组（9）、产品塔进料控制阀门组（10）、产品塔压力表（11）、产品塔回流流量计（12）、产品塔顶出料流量计阀门组（13）、产品塔测温计（14）、产品塔顶出料控制阀门组（15）、产品塔加热控制阀门组（16）、产品塔产品采出控制阀门组（17）产品塔产品流量计阀门组（18）；进料罐（V1）底部与精制塔进料泵（P1）进口连接，精制塔进料泵（P1）出口与进料流量计阀门组（1）进口连接，进料流量计阀门组（1）出口初步精制塔（T1）进料口连接，初步精制塔（T1）顶部气相出口与精制塔冷凝器（E2）气相进口连接，精制塔冷凝器（E2）液相出口与精制塔回流流量计（3）进口连接，精制塔回流流量计（3）出口与初步精制塔（T1）顶部回流口连接，精制塔冷凝器（E2）液相出口与精制塔顶出料控制阀门组（6）进口连接，精制塔顶出料控制阀门组（6）出口与精制塔顶出料流量计阀门组（4）进口连接并设置连续排放口，精制塔顶出料流量计阀门组（4）出口与进料罐（V1）顶部连接，初步精制塔（T1）底部液相出口与精制塔再沸器（E1）液相进口连接，精制塔再沸器（E1）出口与初步精制塔（T1）气液相进口连接，初步精制塔（T1）底部液相出口与精制塔釜出料泵（P2）进口连接，精制塔釜出料泵（P2）出口与进料罐（V1）顶部连接并设置连续排放口，初步精制塔（T1）侧线采出口与精制塔侧线采出控制阀门组（8）进口连接，精制塔侧线采出控制阀门组（8）出口与精制塔测线采出流量计阀门组（9）进口连接，精制塔测线采出流量计阀门组（9）出口与中间缓冲罐（V2）顶部进料口连接，中间缓冲罐（V2）底部出料口与产品塔进料泵（P3）进口连接，产品塔进料泵（P3）出口与产品塔进料控制阀门组（10）进口连接，产品塔进料控制阀门组（10）出口与电子级产品塔（T2）进料口连接，电子级产品塔（T2）顶部气相出口与产品塔冷凝器（E4）气相进口连接，产品塔冷凝器（E4）液相出口与产品塔回流流量计（12）进口连接，产品塔回流流量计（12）出口与电子级产品塔（T2）顶部回流口连接，产品塔冷凝器（E4）液相出口与产品塔顶出料控制阀门组（15）进口连接，产品塔顶出料控制阀门组（15）出口与产品塔顶出料流量计阀门组（13）进口连接并设置连续排放口，产品塔顶出料流量计阀门组（13）出口与中间缓冲罐（V2）顶部连接，电子级产品塔（T2）底部液相出口与产品塔再沸器（E3）进口连接，产品塔再沸器（E3）出口与电子级产品塔（T2）底部气液相进口连接，电子级产品塔（T2）底部液相出口与产品塔釜出料泵（P4）进口连接，产品塔釜出料泵（P4）出口与初步精制塔（T1）下部连接，电子级产品塔（T2）产品采出口与产品塔产品采出控制阀门组（17）进口连接，产品塔产品采出控制阀门组（17）出口与产品塔产品流量计阀门组（18）进口连接，产品塔产品流量计阀门组（18）出口与电子级产品罐（V3）顶部进料口连接；精制塔加热控制阀门组（7）与精制塔再沸器（E1）热源进口连接，产品塔加热控制阀门组（16）与产品塔再沸器（E3）热源进口连接；精制塔压力表（2）与初步精制塔（T1）顶部连接，产品塔压力表（11）与电子级产品塔（T2）顶部连接；精制塔冷凝器（E2）气相放空口及产品塔冷凝器（E4）气相放空口与真空系统连接。

2.如权利要求1所述一种电子级碳酸乙烯酯的精馏与控制装置，其特征是：精制塔测温计（5）与初步精制塔（T1）中部连接且设置在侧线采出口的上部；产品塔测温计（14）与电子级产品塔（T2）中部连接且设置在产品采出口的上部。

3.如权利要求1所述一种电子级碳酸乙烯酯的精馏与控制装置，其特征是：精制塔进料泵（P1）、精制塔釜出料泵（P2）、产品塔进料泵（P3）、产品塔釜出料泵（P4）设置变频电机；通过控制精制塔进料泵（P1）电机频率，控制进料流量计阀门组（1）流量；通过控制精制塔釜出料泵（P2）电机频率，控制精制塔液位计（L1）液位；通过控制产品塔进料泵（P3）电机频率，控制中间缓冲罐液位计（L2）液位；通过控制产品塔釜出料泵（P4）电机频率，控制产品塔液位计（L3）液位。

4.如权利要求1所述一种电子级碳酸乙烯酯的精馏与控制装置，其特征是： 精制塔加热控制阀门组（7）与精制塔回流流量计（3）设置连锁自控，通过控制精制塔加热控制阀门组（7）来调节精制塔回流流量计（3）的流量。

5.如权利要求1所述一种电子级碳酸乙烯酯的精馏与控制装置，其特征是：产品塔加热控制阀门组（16）与产品塔回流流量计（12）设置连锁自控，通过控制产品塔加热控制阀门组（16）来调节产品塔回流流量计（12）的流量。