【技术实现步骤摘要】
本技术涉及浓缩干燥装置领域,尤其是涉及一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置。
技术介绍
1、硫酸乙烯酯(dtd)是一种优良的电解液添加剂,其通过改善电解液的“固体电解质界面膜”的结构,能抑制锂电池初始容量的下降,增大初始放电容量,减少高温膨胀,提高电池的充放电性能及循环次数。随着锂电池应用范围的不断推广,硫酸乙烯酯的需求也越来越多。
2、目前,硫酸乙烯酯的合成通常包括以下三个步骤:
3、1.由二氯亚砜与乙二醇反应得到亚硫酸乙烯酯;
4、2.将亚硫酸乙烯酯与催化剂、二氯甲烷投入反应釜中,缓慢滴加次氯酸钠溶液进行反应得到硫酸乙烯酯粗品;
5、3.对硫酸乙烯酯粗品进行依次水洗、浓缩干燥,得到硫酸乙烯酯成品。
6、其中,浓缩干燥是硫酸乙烯酯提纯的关键步骤之一。传统的硫酸乙烯酯
7、浓缩干燥装置通常由浓缩单元和干燥单元组成,通过浓缩将硫酸乙烯酯结晶析出,然后再对析出的硫酸乙烯酯结晶进行干燥,从而实现硫酸乙烯酯的 提纯。但是,这种浓缩干燥方法存在硫酸乙烯酯晶体产率低的问题。
技术实现思路
1、为了改善相关技术中浓缩干燥方法存在硫酸乙烯酯晶体产率低的问题,本申请提供一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置。
2、本申请的一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置采用如下的技术方案:
3、一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,包括:
4、硫酸乙烯酯粗品储存单元:所述硫酸乙烯酯粗品储存单元用于储存硫酸乙烯酯粗品;
5、脱水单元:所
6、浓缩单元:所述浓缩单元与所述脱水单元连接,并对所述脱水硫酸乙烯酯粗品进行进行浓缩,得到析出有硫酸乙烯酯晶体的混合液;
7、干燥单元:所述干燥单元与所述浓缩单元连接,并对所述析出有硫酸乙烯酯晶体的混合液进行固液分离、洗涤和干燥,得到硫酸乙烯酯晶体。
8、本申请中,在浓缩单元之前增加了脱水单元,通过脱水单元将硫酸乙烯酯粗品中的水分降至50ppm以下,然后再将脱水后的硫酸乙烯酯粗品输送至浓缩单元进行浓缩结晶,得到析出有硫酸乙烯酯晶体的混合液;最后将析出有硫酸乙烯酯晶体的混合液送入干燥单元进行固液分离,然后对固体进洗涤和干燥,得到硫酸乙烯酯晶体。其中,除去硫酸乙烯酯粗品中的水分后,可预防硫酸乙烯酯水解造成的产率偏低的问题,有利于提高硫酸乙烯酯的产率。
9、所述硫酸乙烯酯粗品储存单元包括:
10、dtd粗品罐体:所述dtd粗品罐体用于储存硫酸乙烯酯粗品;
11、冷冻盐水通道:所述冷冻盐水通道设于所述dtd粗品罐体外周侧,所述冷冻盐水通道的进料口连接有冷冻盐水进水管,所述冷冻盐水进水管连接有控制冷冻盐水进入所述冷冻盐水通道的冷冻盐水阀门,所述冷冻盐水通道的出料口连接有冷冻盐水回水管。
12、本申请中,在冷冻盐水通道通入冷冻盐水,可以使硫酸乙烯酯粗品保持低温,有利于减少硫酸乙烯酯的损失,对提高硫酸乙烯酯的产率具有促进作用。
13、可选的,所述脱水单元包括循环泵和分子筛过滤单元,所述循环泵的进
14、料端与所述硫酸乙烯酯粗品储存单元连接,所述循环泵的出料端与分子筛过滤单元连接;所述分子筛过滤单元包括多个串联连接的分子筛过滤器。
15、本申请中,脱水单元包括多个串联连接的分子筛过滤器,有利于提高硫酸乙烯酯粗品的脱水率,有效降低硫酸乙烯酯粗品中的含水量。
16、可选的,每一个所述分子筛过滤器均并联设置有备用分子筛过滤器。
17、本申请中,每一个分子筛过滤器均并联设置一个备用分子筛过滤器,当分子筛过滤器处于活化状态时,可以通过与其并联的备用分子筛过滤器对硫酸乙烯酯粗品进行脱水处理,确保硫酸乙烯酯的连续性生产。
18、可选的,所述分子筛过滤单元包括脱吸活化组件,所述脱吸活化组件与所述分子筛过滤器、备用分子筛过滤器相连;其中,所述脱吸活化组件包括:
19、氮气源,所述氮气源提供氮气;
20、氮气加热器,所述氮气加热器与所述氮气源连接,用于对氮气进行加热;
21、氮气输送管,所述氮气输送管的进气口与所述氮气加热器的排气口连
22、接,所述氮气输送管的出料端设有多个支路,每个支路连接一个所述分子筛过滤器或一个所述备用分子筛过滤器。
23、本申请中,分子筛过滤单元还包括脱吸活化组件,脱吸活化组件的作用是对分子筛过滤器中的分子筛填料进行脱吸和活化。具体操作为:当对分子筛过滤器中的填料进行脱吸时,氮气加热器先不工作,直接将常温氮气通入分子筛过滤器中,通过常温氮气对残留在分子筛过滤器中的物质进行吹脱,接着再启动氮气加热器对氮气进行加热,通过热氮气对分子筛过滤器中的分子筛填料进行活化。其中,脱吸活化组件的设置有利于使分子筛过滤器能够保持良好的脱水效果。
24、可选的,所述脱水单元还包括精密膜过滤器,所述精密膜过滤器的进料端与所述分子筛过滤单元的出料端相连,所述精密膜过滤器的出料端连接有两条支路,所述精密膜过滤器的出料端的其中一条支路与硫酸乙烯酯粗品储存单元连接,所述精密膜过滤器的出料端的另一条支路与所述浓缩单元连接。
25、本申请在分子筛过滤单元之后设置了精密膜过滤器,精密膜过滤器能够预防脱水硫酸乙烯酯粗品将分子筛过滤单元中的细小的填料携带至浓缩单元中,有利于提高硫酸乙烯酯的纯度。
26、可选的,所述浓缩单元包括浓缩釜,所述浓缩釜包括:
27、浓缩釜釜体:所述浓缩釜釜体与所述精密膜过滤器的出口相连接,且所述浓缩釜釜体内设有第一搅拌结构;
28、介质通道:所述介质通道设于所述浓缩釜釜体的外周侧,且所述介质通道的进料口连接有冷冻水进料管以及第一热乙二醇进料管,所述冷冻水进料管设有控制冷冻水进入所述介质通道的冷冻水阀门,所述第一热乙二醇进料管连接有控制热乙二醇进入所述介质通道的第一热乙二醇阀门。
29、本申请中,浓缩时,先打开第一热乙二醇阀门,往介质通道循环通入热乙二醇,同时启动第一搅拌结构开始搅拌,浓缩釜釜体内的物料由透明变黄再变浑浊,待浓缩釜釜体的壁上附着有白色的硫酸乙烯酯后,关闭第一热乙二醇阀门,开启冷冻水阀门,往介质通道中循环通入冷冻水,同时第一搅拌结构保持搅拌,直至浓缩釜釜体冷却即可实现硫酸乙烯酯的浓缩结晶操作。
30、可选的,所述干燥单元包括干燥釜、母液储罐、洗涤液储罐、抽真空系统和dtd产品釜,所述干燥釜包括:
31、干燥釜釜体,所述干燥釜釜体与所述浓缩釜釜体相连,且所述干燥釜釜体内设有第二搅拌结构,所述干燥釜釜体的侧壁设有过滤结构;
32、热介质通道,所述热介质通道设于所述干燥釜釜体的外周侧,且所述热介质通道的进料口连接有第二热乙二醇进料管,所述第二热乙二醇进料管设有控制热乙二醇进入所述热介质通道的第二热乙本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于,所述硫酸乙烯酯粗品储存单元(1)包括:
3.根据权利要求1所述的一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于,所述脱水单元(2)包括循环泵(21)和分子筛过滤单元,所述循环泵(21)的进料端与所述硫酸乙烯酯粗品储存单元(1)连接,循环泵(21)的出料端与分子筛过滤单元连接;
4.根据权利要求3所述的一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于:每一个所述分子筛过滤器(22)均并联设置有备用分子筛过滤器(23)。
5.根据权利要求4所述的一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于:所述分子筛过滤单元包括脱吸活化组件(24),所述脱吸活化组件(24)与所述分子筛过滤器(22)、备用分子筛过滤器(23)相连;其中,所述脱吸活化组件(24)包括:
6.根据权利要求3-5任意一项所述的一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于:所述脱水单元(2)还包括精密膜过滤器(25),所述精密膜过滤器(25)的进料端与所述分子筛过滤单元的出料端相连
7.根据权利要求6所述的一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于,所述浓缩单元(3)包括浓缩釜,所述浓缩釜包括:
8.根据权利要求7所述的一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于:所述干燥单元(4)包括干燥釜、母液储罐(44)、洗涤液储罐(45)、抽真空系统(46)和DTD产品釜(47),所述干燥釜包括:
...【技术特征摘要】
1.一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于,所述硫酸乙烯酯粗品储存单元(1)包括:
3.根据权利要求1所述的一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于,所述脱水单元(2)包括循环泵(21)和分子筛过滤单元,所述循环泵(21)的进料端与所述硫酸乙烯酯粗品储存单元(1)连接,循环泵(21)的出料端与分子筛过滤单元连接;
4.根据权利要求3所述的一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于:每一个所述分子筛过滤器(22)均并联设置有备用分子筛过滤器(23)。
5.根据权利要求4所述的一种硫酸乙烯酯浓缩干燥装置,其特征在于:所述分子筛过滤单元包括脱吸活化组件(24),所述脱吸活化组件(24)与所述分子筛过滤器(22)、备用分子筛过滤器(23)相连;其中...
【专利技术属性】
技术研发人员:曾德荣,肖召伟,
申请(专利权)人:珠海百川石化工程设计有限公司,
类型:新型
国别省市:
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