CN219462543U - 一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置，涉及氟代碳酸乙烯酯精馏技术领域。该氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置，包括分壁精馏塔、分隔板、塔顶一冷、塔顶二冷、回流罐、回流泵、顶部侧线采出泵、侧线换热器、产品泵、产品换热器、塔底循环泵、塔底降膜换热器、第一进料口、第二进料口、第三进料口、回流管线、分壁段产品侧回流线、分壁段进料侧回流线、顶部侧线采出口、产品采出口一和产品采出口二。通过采用完全热耦合式分壁精馏塔代替传统双精馏塔，并且设置侧线采出口，能够有效降低物料返混程度、节约物料投资、降低能耗，并且通过采用强制循环式的降膜换热器，传热效率高，受热时间短，更大程度保护热敏物质。

Description

一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置

技术领域

本实用新型涉及氟代碳酸乙烯酯精馏技术领域，具体为一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置。

背景技术

氟代碳酸乙烯酯是一种化学物质，也是主要的锂离子电池电解液添加剂，形成SEI膜的性能好，其结构层紧密同时又不增加阻抗，能阻止电解液进一步分解，提高电解液的低温性能。

氟代碳酸乙烯酯在其生产过程中，需要使用到精馏塔进行连续精馏措施，从而使精馏产品的纯度更高，当前普遍通过双精馏塔的连续精馏方式对氟代碳酸乙烯酯进行处理，设备的投资成本高、运行能耗大、加热时间长，并且物料的返混程度高，影响了产品的制备纯度，因此，本实用新型提供了一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置，以解决上述背景技术中提到的问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置，解决了现有氟代碳酸乙烯酯粗品提纯的过程中，普通精馏或者间歇精馏塔台数多，投资大、能耗高及加热时间长的技术问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置，包括分壁精馏塔、分隔板、塔顶一冷、塔顶二冷、回流罐、回流泵、顶部侧线采出泵、侧线换热器、产品泵、产品换热器、塔底循环泵、塔底降膜换热器、第一进料口、第二进料口、第三进料口、回流管线、分壁段产品侧回流线、分壁段进料侧回流线、顶部侧线采出口、产品采出口一和产品采出口二；

所述分壁精馏塔使用分隔板将塔内分为四个区域：公共精馏段、公共提馏段、分壁段进料侧和分壁段产品侧；

所述分壁精馏塔塔顶气相通过管线与塔顶一冷相连，所述塔顶一冷冷后气相通过管线与塔顶二冷相连，所述塔顶一冷冷后液相与所述塔顶二冷冷后液相通过管线与回流罐相连，所述回流罐通过管线与回流泵相连；

所述分壁精馏塔公共精馏段顶部侧线采出口通过管线与顶部侧线采出泵相连，所述顶部侧线采出泵通过管线与侧线换热器相连，所述侧线换热器用于采出轻组分二。

优选的，所述分壁精馏塔公共提馏段底部通过管线与塔底循环泵相连，所述塔底降膜换热器通过管线与公共提馏段的底部进料口相连，所述分壁精馏塔的分壁段产品侧从上至下依次设置有回流管线、分壁段产品侧回流线、产品采出口一和产品采出口二，所述产品采出口一通过管线与产品泵相连接，所述产品采出口二通过管线与产品采出口一和产品泵之间的管线相连接，所述产品泵通过管线与产品换热器相连。

优选的，所述回流泵通过管线一支与分壁精馏塔公共精馏段相连，另一支外送轻组分一。

优选的，所述塔顶二冷通过管线与抽真空系统相连，用于输出冷后气相。

优选的，所述塔底循环泵通过管线一支与塔底降膜换热器相连，另一支外送重组分。

优选的，所述第一进料口、第二进料口、第三进料口和分壁段进料侧回流线由下至上依次设置在所述分壁精馏塔分壁段进料侧塔身上。

一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏方法，包括以下方法步骤：

S1、首先将氟代碳酸乙烯酯粗品通过第一进料口、第二进料口和第三进料口输送至分壁精馏塔内部的分壁段进料侧，之后对分壁精馏塔内部的氟代碳酸乙烯酯粗品进行加热，使沸点降低的成分蒸发为气相，进入公共精馏段，另一部分进入公共提馏段；

S2、公共精馏段的气相经过塔顶一冷和塔顶二冷冷却后，液相进入回流罐，并通过回流泵将液相输送至分壁精馏塔公共精馏段，另一支外送轻组分一；

S3、启动顶部侧线采出泵与侧线换热器进行运作，使得部分物料从顶部侧线采出口处采出轻组分二，降低物料返混率与装置整体的能耗；

S4、调节回流管线与分壁段产品侧回流线的流量范围，使得公共精馏段的氟代碳酸乙烯酯成品进入至分壁段产品侧；

S5、通过启动产品泵与产品换热器进行运作，使分壁精馏塔的分壁段产品侧内高纯度的氟代碳酸乙烯酯成品从产品采出口二处采出。

优选的，所述S1步骤中，公共提馏段的物料经过塔底循环泵后排出部分重杂质，其余部分通过塔底降膜换热器回流至公共提馏段。

本实用新型提供了一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置。具备以下有益效果：

1、本实用新型通过采用完全热耦合式分壁精馏塔代替传统双精馏塔，同时设置了多个侧线采出口，能够有效地降低物料返混程度、节约物料投资、降低能耗，并且显著提高产品的纯度，同时通过采用多级冷却的结构布置形式，能有效降低装置冷冻水消耗量，降低装置能耗。

2、本实用新型装置通过针对氟代碳酸乙烯酯的热敏性质，在公共提馏段部分采用强制循环式的降膜换热器，传热效率高，受热时间短，更大程度保护热敏物质。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种氟代碳酸乙烯酯新型精馏装置的结构示意图。

其中，1、分壁精馏塔；2、分隔板；3、塔顶一冷；4、塔顶二冷；5、回流罐；6、回流泵；7、顶部侧线采出泵；8、侧线换热器；9、产品泵；10、产品换热器；11、塔底循环泵；12、塔底降膜换热器；13、第一进料口；14、第二进料口；15、第三进料口；16、回流管线；17、分壁段产品侧回流线；18、分壁段进料侧回流线；19、顶部侧线采出口；20、产品采出口一；21、产品采出口二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一：

请参阅附图1，本实用新型实施例提供一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置，包括分壁精馏塔1、分隔板2、塔顶一冷3、塔顶二冷4、回流罐5、回流泵6、顶部侧线采出泵7、侧线换热器8、产品泵9、产品换热器10、塔底循环泵11、塔底降膜换热器12、第一进料口13、第二进料口14、第三进料口15、回流管线16、分壁段产品侧回流线17、分壁段进料侧回流线18、顶部侧线采出口19、产品采出口一20和产品采出口二21，分壁精馏塔1使用分隔板2将塔内分为四个区域：公共精馏段、公共提馏段、分壁段进料侧和分壁段产品侧，其中，公共精馏段为附图1中的A处，公共提馏段为附图1中的B处、分壁段进料侧为附图1中的C处，分壁段产品侧为附图1中的D处，分壁精馏塔1塔顶气相通过管线与塔顶一冷3相连，塔顶一冷3冷后气相通过管线与塔顶二冷4相连，塔顶一冷3冷后液相与塔顶二冷4冷后液相通过管线与回流罐5相连，回流罐5通过管线与回流泵6相连，通过采用多级冷却的结构布置形式，能有效降低装置冷冻水消耗量，降低装置能耗，分壁精馏塔1公共精馏段顶部侧线采出口19与顶部侧线采出泵7相连，顶部侧线采出泵7通过管线与侧线换热器8相连，侧线换热器8采出轻组分二，分壁精馏塔1公共提馏段底部通过管线与塔底循环泵11相连，塔底降膜换热器12通过管线与公共提馏段底部进料口相连，在本实施例中，塔底降膜换热器12采用强制循环式的降膜换热器，其传热效率更高，分壁精馏塔1的分壁段产品侧从上至下依次设置有回流管线16、分壁段产品侧回流线17、产品采出口一20和产品采出口二21，产品采出口一20通过管线与产品泵9相连接，产品采出口二21通过管线与产品采出口一20和产品泵9之间的管线相连接，产品泵9通过管线与产品换热器10相连。

在本实施例中，通过采用完全热耦合式分壁精馏塔1代替传统双精馏塔，同时设置多个侧线采出口，能够有效地降低物料返混程度、节约物料投资、降低能耗，并且显著提高产品的纯度，同时通过采用多级冷却的结构布置形式，能有效降低装置冷冻水消耗量，降低了装置能耗。

实施例二：

请参阅附图1，本实施例在上述实施例的基础上，提供了一种氟代碳酸乙烯酯新型精馏装置，该装置中的回流泵6通过管线一支与分壁精馏塔1公共精馏段相连，另一支外送轻组分一，塔顶二冷4冷后气相通过管线与抽真空系统相连，塔底循环泵11通过管线一支与塔底降膜换热器12相连，另一支外送重组分，第一进料口13、第二进料口14、第三进料口15和分壁段进料侧回流线18由下至上依次设置在分壁精馏塔1分壁段进料侧塔身上。

实施例三：

本实施例提供了一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏方法，使用上述实施例中所提到的一种氟代碳酸乙烯酯新型精馏装置，具体包括以下方法步骤：

S1、首先将氟代碳酸乙烯酯粗品通过第一进料口13、第二进料口14和第三进料口15输送至分壁精馏塔1内部的分壁段进料侧，之后对分壁精馏塔1内部的氟代碳酸乙烯酯粗品进行加热，使沸点降低的成分蒸发为气相，进入公共精馏段，另一部分进入公共提馏段；

S2、公共精馏段的气相经过塔顶一冷3和塔顶二冷4冷却后，液相进入回流罐5，并通过回流泵6将液相输送至分壁精馏塔1公共精馏段，另一支外送轻组分一；

S3、启动顶部侧线采出泵7与侧线换热器8进行运作，使得部分物料从顶部侧线采出口19处采出轻组分二，降低物料返混率与装置整体的能耗；

S4、调节回流管线16与分壁段产品侧回流线17的流量范围，使得公共精馏段的氟代碳酸乙烯酯成品进入至分壁段产品侧；

S5、通过启动产品泵9与产品换热器10进行运作，使分壁精馏塔1的分壁段产品侧内高纯度的氟代碳酸乙烯酯成品从产品采出口二21处采出。

进一步的，在本实施例的S1步骤中，公共提馏段的物料经过塔底循环泵11后排出部分重杂质，其余部分通过塔底降膜换热器12回流至公共提馏段。

在本实用新型中，通过针对氟代碳酸乙烯酯的热敏性质，在公共提馏段部分采用强制循环式的降膜换热器，传热效率高，受热时间短，更大程度保护热敏物质。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置，其特征在于，包括分壁精馏塔(1)、分隔板(2)、塔顶一冷(3)、塔顶二冷(4)、回流罐(5)、回流泵(6)、顶部侧线采出泵(7)、侧线换热器(8)、产品泵(9)、产品换热器(10)、塔底循环泵(11)、塔底降膜换热器(12)、第一进料口(13)、第二进料口(14)、第三进料口(15)、回流管线(16)、分壁段产品侧回流线(17)、分壁段进料侧回流线(18)、顶部侧线采出口(19)、产品采出口一(20)和产品采出口二(21)；

所述分壁精馏塔(1)使用分隔板(2)将塔内分为四个区域：公共精馏段、公共提馏段、分壁段进料侧和分壁段产品侧；

所述分壁精馏塔(1)塔顶气相通过管线与塔顶一冷(3)相连，所述塔顶一冷(3)冷后气相通过管线与塔顶二冷(4)相连，所述塔顶一冷(3)冷后液相与所述塔顶二冷(4)冷后液相通过管线与回流罐(5)相连，所述回流罐(5)通过管线与回流泵(6)相连；

所述分壁精馏塔(1)公共精馏段顶部侧线采出口(19)通过管线与顶部侧线采出泵(7)相连，所述顶部侧线采出泵(7)通过管线与侧线换热器(8)相连，所述侧线换热器(8)用于采出轻组分二。

2.根据权利要求1所述的一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置，其特征在于，所述分壁精馏塔(1)公共提馏段底部通过管线与塔底循环泵(11)相连，所述塔底降膜换热器(12)通过管线与公共提馏段的底部进料口相连，所述分壁精馏塔(1)的分壁段产品侧从上至下依次设置有回流管线(16)、分壁段产品侧回流线(17)、产品采出口一(20)和产品采出口二(21)，所述产品采出口一(20)通过管线与产品泵(9)相连接，所述产品采出口二(21)通过管线与产品采出口一(20)和产品泵(9)之间的管线相连接，所述产品泵(9)通过管线与产品换热器(10)相连。

3.根据权利要求1所述的一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置，其特征在于，所述回流泵(6)通过管线一支与分壁精馏塔(1)公共精馏段相连，另一支外送轻组分一。

4.根据权利要求1所述的一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置，其特征在于，所述塔顶二冷(4)通过管线与抽真空系统相连，用于输出冷后气相。

5.根据权利要求1所述的一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置，其特征在于，所述塔底循环泵(11)通过管线一支与塔底降膜换热器(12)相连，另一支外送重组分。

6.根据权利要求1所述的一种氟代碳酸乙烯酯的新型精馏装置，其特征在于，所述第一进料口(13)、第二进料口(14)、第三进料口(15)和分壁段进料侧回流线(18)由下至上依次设置在所述分壁精馏塔(1)分壁段进料侧塔身上。