【技术实现步骤摘要】
本技术涉及有机化工合成设备领域，特别是涉及一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置。
技术介绍
1、随着锂离子电池的发展，电解液添加剂碳酸亚乙烯酯(vc)和氟代碳酸乙烯酯(fec)的用量快速增长。vc是目前效果最理想的锂离子电池有机成膜添加剂，是以4-氯-1,3-二氧五环-2-酮(cec)为原料进行脱氯反应而得到的。fec可以提高电池的循环寿命，增加电池的安全性，并且可以改善电池的低温性能，受到业界的广泛关注。通常fec是由cec与氟化试剂在溶剂中进行卤素交换反应生成。这两种用量较大的锂离子电池电解液添加剂都是以cec为原料生产的，因此随着vc、fec产量的增加，cec的需求量也明显增长。
2、传统生产cec的工艺是用1,3-二氧五环-2-酮(ec)与磺酰氯进行氯化反应得到。但由于磺酰氯法产生的酸性气体污染大，已经被淘汰。现在的工艺采用的是氯气法，即用ec与氯气反应制备cec。氯气法与磺酰氯法相比，虽然反应稳定性稍差，且对生产设备要求高，但环保压力小，产品质量好，符合锂电池对添加剂纯度要求不断提高一级是当今化工行业的发展趋势。
3、目前氯气法生产cec的方式大都采用传统的釜式反应，即将紫外灯管插入装有ec的反应釜中，在70℃左右开启紫外灯，向釜内通入氯气进行氯化。由于氯气和紫外灯光照强度在反应釜中分布不均、反应釜换热面积小不能及时移走氯化反应放出的大量的反应热等原因，导致存在单批次反应时间长、氯气消耗量大、副产物二氯代碳酸乙烯酯(dcec)含量高等缺点，目标产物cec的收率最好水平也只有80～8
技术实现思路
1、本技术通过提供一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，解决了现有釜式氯化反应器生产cec存在的产能低、收率低、副产物多的问题。
2、为解决上述技术问题，本技术提供了一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，包括多个氯化反应器组，每个所述氯化反应器组包括多级氯化反应器；同一个所述氯化反应器组内，液相原料1,3-二氧五环-2-酮通过带有第一流量控制阀的管道与所述氯化反应器组内的氯化反应器的进液口逐个连接，或者与所述氯化反应器组内的第一级氯化反应器的进液口连通，前一级氯化反应器的出液口再通过管道与下一级氯化反应器的进液口顺次连接；气相原料氯气通过带有第二流量控制阀的管道分别与各个所述氯化反应器组内的氯化反应器的进气口逐个连接。
3、在本技术一个较佳实施例中，还包括出液总管和换热器，所述出液总管与同一个所述氯化反应器组内的各个氯化反应器的出液口连接，或者与所述氯化反应器组内的最后一级氯化反应器的出液口连接；所述换热器安装在所述出液总管上。
4、在本技术一个较佳实施例中，所述生产装置还包括程序控制器，所述第一流量控制阀和第二流量控制阀均与所述程序控制器连接，每级的氯气进气口管道和ec进液口管道上均安装有控制器。
5、在本技术一个较佳实施例中，所述氯化反应器内均安装有紫外线发生管，所述紫外线发生管的功率可调，并与所述程序控制器连接。
6、在本技术一个较佳实施例中，所述每个氯化反应器都通氯气和ec，前一级氯化反应器的出液口再通过管道与下一级氯化反应器的进液口顺次连接，减少生成副产物二氯代碳酸乙烯酯的生成，最终得到产率高、纯度高的4-氯-1,3-二氧五环-2-酮。
7、在本技术一个较佳实施例中，所述氯化反应器组的数量至少为一组。
8、在本技术一个较佳实施例中，每个所述氯化反应器组内所述氯化反应器的数量为2～10个。
9、在本技术一个较佳实施例中，所述氯化反应器的内径为200～800mm，其高度为400～3000mm。
10、在本技术一个较佳实施例中，所述氯化反应器外还带有夹套，所述夹套连通热水、热蒸汽或冷却水。
11、在本技术一个较佳实施例中，每个所述氯化反应器内还装有石英玻璃填料。
12、在本技术一个较佳实施例中，所述氯气的进气口设置有气体分布器。
13、本技术的有益效果是：本技术提供一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，通过由多级氯化反应器组成的多个氯化反应器组的设计，破除了单个反应釜对容量的限制和反应的控制，提高了气相和液相原料的接触时间和分布均匀性，有效提升了反应效率，对于4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的大规模、连续化生产具有重要的实际应用意义。
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1.一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，包括多个氯化反应器组，每个所述氯化反应器组包括多级氯化反应器；同一个所述氯化反应器组内，液相原料1,3-二氧五环-2-酮通过带有第一流量控制阀的管道与所述氯化反应器组内的氯化反应器的进液口逐个连接，或者与所述氯化反应器组内的第一级氯化反应器的进液口连通，前一级氯化反应器的出液口再通过管道与下一级氯化反应器的进液口顺次连接；气相原料氯气通过带有第二流量控制阀的管道分别与各个所述氯化反应器组内的氯化反应器的进气口逐个连接，所述氯化反应器内均安装有紫外线发生管。
2.根据权利要求1所述的一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，还包括出液总管和换热器，所述出液总管与同一个所述氯化反应器组内的各个氯化反应器的出液口连接，或者与所述氯化反应器组内的最后一级氯化反应器的出液口连接；所述换热器安装在所述出液总管上。
3.根据权利要求1所述的一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，所述生产装置还包括程序控制器，所述第一流量控制阀和第二流量控制阀均与所述程序控制
4.根据权利要求3所述的一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，所述紫外线发生管的功率可调，调节功率为0.1-30kW，并与所述程序控制器连接。
5.根据权利要求1所述的一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，所述氯化反应器组的数量至少为一组。
6.根据权利要求1或5所述的一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，每个所述氯化反应器组内所述氯化反应器的数量为2～10个。
7.根据权利要求6所述的一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，所述氯化反应器的内径为200～800mm，其高度为400～3000mm。
8.根据权利要求7所述的一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，所述氯化反应器外还带有夹套，所述夹套连通热水、热蒸汽或冷却水。
9.根据权利要求8所述的一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，每个所述氯化反应器内还装有石英玻璃填料。
10.根据权利要求1中所述的一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，每个氯化反应器的氯气的进气口设置有气体分布器。
...【技术特征摘要】
1.一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，包括多个氯化反应器组，每个所述氯化反应器组包括多级氯化反应器；同一个所述氯化反应器组内，液相原料1,3-二氧五环-2-酮通过带有第一流量控制阀的管道与所述氯化反应器组内的氯化反应器的进液口逐个连接，或者与所述氯化反应器组内的第一级氯化反应器的进液口连通，前一级氯化反应器的出液口再通过管道与下一级氯化反应器的进液口顺次连接；气相原料氯气通过带有第二流量控制阀的管道分别与各个所述氯化反应器组内的氯化反应器的进气口逐个连接，所述氯化反应器内均安装有紫外线发生管。
2.根据权利要求1所述的一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，还包括出液总管和换热器，所述出液总管与同一个所述氯化反应器组内的各个氯化反应器的出液口连接，或者与所述氯化反应器组内的最后一级氯化反应器的出液口连接；所述换热器安装在所述出液总管上。
3.根据权利要求1所述的一种4-氯-1,3-二氧五环-2-酮的高效生产装置，其特征在于，所述生产装置还包括程序控制器，所述第一流量控制阀和第二流量控制阀均与所述程序控制器连接，每级的氯气进气口管道和ec进液口管道上均安装有控制阀。
4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅人俊，林晓文，舒文晓，
申请(专利权)人：福州祺添新能源材料有限公司，
类型：新型
国别省市：
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