【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于碳酸二甲酯的分離提純，具體涉及一種碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備及其提純工藝。
技術(shù)介紹
1、碳酸二甲酯(dmc)是一種無(wú)色透明、略有氣味、微甜的液體，難溶于水，但可以和醇、醚、酮等幾乎所有的有機(jī)溶劑混溶。dmc毒性很低，是一種符合現(xiàn)代“清潔工藝”要求的環(huán)保型化工原料。作為化工中間體，dmc可以代替光氣作羰基化劑、代替硫酸二甲酯(dms)作甲基化劑，此外，dmc作為低毒優(yōu)良溶劑可用于鋰電池電解液，隨著新能源汽車(chē)的快速發(fā)展，其需求得到極大的提高。在新能源汽車(chē)發(fā)展驅(qū)動(dòng)下，電解液溶劑需求成為碳酸二甲酯的第一大下游。而應(yīng)用于鋰電池電解液的dmc對(duì)其純度相比其他應(yīng)用有更高要求，電子級(jí)碳酸二甲酯要求純度99.99wt％以上。
2、現(xiàn)有碳酸二甲酯的提純工藝一般是對(duì)甲醇氧化羰基化合成的碳酸二甲酯粗品進(jìn)行精餾、萃取等提純工藝得到純度較高的碳酸二甲酯；但是現(xiàn)有的工藝要么得到的碳酸二甲酯純度達(dá)不到99.99wt％，要么就是經(jīng)多次反復(fù)的精餾、萃取以及其他提純方式才可能得到電子級(jí)碳酸二甲酯，耗能較大。
3、公開(kāi)于該
技術(shù)介紹
部分的信息僅僅旨在增加對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的總體背景的理解，而不應(yīng)當(dāng)被視為承認(rèn)或以任何形式暗示該信息構(gòu)成已為本領(lǐng)域一般技術(shù)人員所公知的現(xiàn)有技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)的目的在于提供一種碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備及其提純工藝，其能夠制得電子級(jí)碳酸二甲酯，且降低提純過(guò)程中的能耗。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專(zhuān)利技術(shù)一具體實(shí)施例提供的技術(shù)方案如下：一種碳酸二甲酯的
3、萃取裝置，包括萃取塔以及用于對(duì)萃取塔內(nèi)的物質(zhì)進(jìn)行加熱的第一再沸器，所述第一再沸器具有用于容納熱媒的第一熱媒腔，所述萃取塔用于對(duì)碳酸二甲酯粗品進(jìn)行萃取提純，得到含有萃取劑以及碳酸二甲酯的初級(jí)提純產(chǎn)物；
4、精制裝置，包括與所述萃取塔相連通的精制塔，所述精制塔用于對(duì)初級(jí)提純產(chǎn)物進(jìn)行精制提純，得到二級(jí)提純產(chǎn)物，所述精制塔的塔釜具有高溫廢料出口，所述高溫廢料出口與第一熱媒腔相連通，用于將精制塔的塔釜排出的高溫廢料作為加熱第一熱媒腔內(nèi)的熱媒；
5、結(jié)晶裝置，包括與所述精制塔相連通的結(jié)晶器、連接于精制塔和結(jié)晶器之間的預(yù)冷器以及用于向預(yù)冷器提供冷源的溴化鋰吸收式制冷機(jī)，所述預(yù)冷器用于對(duì)精制塔輸送至結(jié)晶器的二級(jí)提純產(chǎn)物進(jìn)行降溫，所述溴化鋰吸收式制冷機(jī)與精制塔的塔頂相連通，以將精制塔的塔頂排出的汽體液化產(chǎn)生的熱能作為溴化鋰吸收式制冷機(jī)的熱源，所述結(jié)晶器用于對(duì)二級(jí)提純產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)晶和發(fā)汗處理，得到電子級(jí)碳酸二甲酯。
6、在本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述萃取裝置還包括與所述萃取塔相連通的萃取塔預(yù)熱器，其中，碳酸二甲酯粗品經(jīng)所述萃取塔預(yù)熱器預(yù)熱后，再進(jìn)入所述萃取塔內(nèi)。
7、在本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述萃取塔預(yù)熱器具有用于容納熱媒的第二熱媒腔，用于加熱萃取塔預(yù)熱器內(nèi)的碳酸二甲酯粗品。
8、在本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述高溫廢料包括萃取劑，所述萃取塔預(yù)熱器的第二熱媒腔與萃取塔相連通，用于將第二熱媒腔內(nèi)的熱媒加入至萃取塔內(nèi)。
9、在本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述萃取裝置還包括萃取回流罐，萃取塔的塔頂具有分別與萃取回流罐相連通的第一汽體出口以及第一回流入口，第一汽體出口與萃取回流罐之間相連接的第一冷凝器。
10、在本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述精制裝置還包括連通于溴化鋰吸收式制冷機(jī)與精制塔之間的精制回流罐，精制塔的塔頂具有第二汽體出口以及第二回流入口，所述第二汽體出口與溴化鋰吸收式制冷機(jī)相連通，所述第二回流入口與精制回流罐相連通。
11、在本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述結(jié)晶器具有結(jié)晶母液出口，所述結(jié)晶母液出口與精制塔相連通，以將結(jié)晶母液輸送至精制塔內(nèi)。
12、在本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述提純?cè)O(shè)備還包括成品罐，所述成品罐與結(jié)晶器相連通，用于收集結(jié)晶器中的電子級(jí)碳酸二甲酯。
13、本專(zhuān)利技術(shù)一具體實(shí)施例還提供了一種碳酸二甲酯的提純工藝，基于如上述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，所述碳酸二甲酯的提純工藝包括以下步驟：
14、通過(guò)萃取塔對(duì)碳酸二甲酯粗品進(jìn)行萃取精餾，得到初級(jí)提純產(chǎn)物；
15、通過(guò)精制塔對(duì)初級(jí)提純產(chǎn)物進(jìn)行精制，分別得到二級(jí)提純產(chǎn)物以及高溫廢料；
16、將高溫廢料輸送至第一再沸器的第一熱媒腔內(nèi)，并作為第一再沸器的熱媒；
17、通過(guò)結(jié)晶器對(duì)二級(jí)提純產(chǎn)物進(jìn)行結(jié)晶和發(fā)汗處理，得到電子級(jí)碳酸二甲酯；
18、其中，在精制過(guò)程中，將精制塔的塔頂排出的汽體液化產(chǎn)生的熱能作為溴化鋰吸收式制冷機(jī)的熱源，溴化鋰吸收式制冷機(jī)用于向預(yù)冷器提供冷源。
19、在本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，所述結(jié)晶和發(fā)汗處理中，結(jié)晶溫度為2～4℃，結(jié)晶時(shí)間為2～5h，發(fā)汗溫度為4～5℃，發(fā)汗時(shí)間為1～3h。
20、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備及其提純工藝，通過(guò)將精制塔塔釜得到高溫廢料輸送至第一再沸器的第一熱媒腔內(nèi)，作為加熱第一熱媒腔內(nèi)的熱媒，將來(lái)自精制塔塔頂汽體液化放出的工業(yè)余熱，用作溴化鋰吸收式制冷機(jī)的熱源(即溴化鋰吸收式制冷機(jī)中的發(fā)生器的熱源)，從而起到了熱能的再利用和回收的作用，降低了整個(gè)提純過(guò)程的能耗；另外，通過(guò)萃取塔、精制塔以及結(jié)晶器的配合，從而得到電子級(jí)碳酸二甲酯，簡(jiǎn)化了現(xiàn)有技術(shù)中的多次精餾的過(guò)程，也降低了整個(gè)提純過(guò)程的能耗，可以實(shí)現(xiàn)能耗降低10％以上。
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1.一種碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，所述萃取裝置還包括與所述萃取塔相連通的萃取塔預(yù)熱器，其中，碳酸二甲酯粗品經(jīng)所述萃取塔預(yù)熱器預(yù)熱后，再進(jìn)入所述萃取塔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，所述萃取塔預(yù)熱器具有用于容納熱媒的第二熱媒腔，用于加熱萃取塔預(yù)熱器內(nèi)的碳酸二甲酯粗品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，所述高溫廢料包括萃取劑，所述萃取塔預(yù)熱器的第二熱媒腔與萃取塔相連通，用于將第二熱媒腔內(nèi)的熱媒加入至萃取塔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，所述萃取裝置還包括萃取回流罐，萃取塔的塔頂具有分別與萃取回流罐相連通的第一汽體出口以及第一回流入口，第一汽體出口與萃取回流罐之間相連接的第一冷凝器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，所述精制裝置還包括連通于溴化鋰吸收式制冷機(jī)與精制塔之間的精制回流罐，精制塔的塔頂具有第二汽體出口以及第二回流入口，所述第二汽體
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，所述結(jié)晶器具有結(jié)晶母液出口，所述結(jié)晶母液出口與精制塔相連通，以將結(jié)晶母液輸送至精制塔內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，所述提純?cè)O(shè)備還包括成品罐，所述成品罐與結(jié)晶器相連通，用于收集結(jié)晶器中的電子級(jí)碳酸二甲酯。
9.一種碳酸二甲酯的提純工藝，基于如權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，所述碳酸二甲酯的提純工藝包括以下步驟：
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的碳酸二甲酯的提純工藝，其特征在于，所述結(jié)晶和發(fā)汗處理中，結(jié)晶溫度為2～4℃，結(jié)晶時(shí)間為2～5h，發(fā)汗溫度為4～5℃，發(fā)汗時(shí)間為1～3h。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，所述萃取裝置還包括與所述萃取塔相連通的萃取塔預(yù)熱器，其中，碳酸二甲酯粗品經(jīng)所述萃取塔預(yù)熱器預(yù)熱后，再進(jìn)入所述萃取塔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，所述萃取塔預(yù)熱器具有用于容納熱媒的第二熱媒腔，用于加熱萃取塔預(yù)熱器內(nèi)的碳酸二甲酯粗品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，所述高溫廢料包括萃取劑，所述萃取塔預(yù)熱器的第二熱媒腔與萃取塔相連通，用于將第二熱媒腔內(nèi)的熱媒加入至萃取塔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備，其特征在于，所述萃取裝置還包括萃取回流罐，萃取塔的塔頂具有分別與萃取回流罐相連通的第一汽體出口以及第一回流入口，第一汽體出口與萃取回流罐之間相連接的第一冷凝器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳酸二甲酯的提純?cè)O(shè)備...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：曹新原，安繼民，呂靜，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：天津大學(xué)浙江研究院，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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