【工艺篇】电解液生产工艺流程说明

科技   2024-11-14 08:10   云南  

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文末加电解液添加剂补锂剂交流群   


一、产品指标

二、原辅料动力消耗

三、生产设备(略)

四、生产工艺

碳酸乙烯脂

年产 40000 吨碳酸乙烯脂。以由液体二氧化碳、环氧乙烷为原料生产碳酸乙烯酯,连续化反应,年生产 300 天,24h/d 。生产线数量为 2 条,单条生产线年产 20000 吨碳酸乙烯脂。

(1)催化剂配制罐
经检测合格的碳酸乙烯酯和催化剂固体通过计量泵计量后,泵入催化剂配制罐中,并升温 (使用蒸汽加热),催化剂配制罐的温度控制在 70~ 100℃ , 搅拌混合,催化剂配制罐中催化 剂的含量控制在 5% ,配制完成后,通过计量泵打入催化剂罐中备用。
(2)预反应器及反应器
经检测合格的环氧乙烷和配置好的催化剂按照一定的比例通过计量泵计量后进入高温高 压循环泵出口,然后进入循环加热器加热至反应所需温度,进入第一反应器顶部;液体二氧化 碳通过计量泵输送至二氧化碳高压缓冲罐,再输送至第一反应器;使反应系统二氧化碳过量并 产生反应所需的压力,通过调节控制使反应器内压力平稳;过量的二氧化碳与一定比例的环氧 乙烷,在一定温度、压力和催化剂下反应生成碳酸乙烯酯粗品,并放出反应热,通过反应循环 泵循环,由第一反应器底部(或经过导热油循环冷却器移走多余的热量后)进入高温高压循环 泵,移走反应多余的热量(或通过导热油循环冷却器反应取热设施取出反应热)。碳酸乙烯酯 粗品重新以循环液形式送至反应加热器,与环氧乙烷和催化剂进入第一反应器反应;另一部分 物料由第一反应器底部至第二反应器底部,在第二反应器内充分反应,反应原料通过计量泵连 续进入第一反应器反应,反应产品通过第二反应器顶部出料量控制第一反应器液位,粗品连续 由第二反应器顶部送至碳酸乙烯酯粗品接收罐。

预反应器及反应器内,操作温度控制在 180~200℃ , 操作压力控制在 8~ 10MPaG ,反应方 程式如下:

(3)闪蒸罐、薄膜蒸发器

反应后的物料由碳酸乙烯酯粗品接收罐中泵入闪蒸罐中,在闪蒸罐内减压闪蒸至常压,脱 除过量的 CO2 ,闪蒸罐操作压力-0.098MPaG ,操作温度 130~ 142℃

闪蒸后的粗品在减压下再泵入薄膜蒸发器,在薄膜蒸发器内进行薄膜蒸发,脱除催化剂, 脱除催化剂后的 EC 即为粗产品。薄膜蒸发器操作压力-0.098MPaG ,操作温度 130~ 142℃

经薄膜蒸发器蒸发后,脱除的催化剂再泵入废催化剂浓缩塔中,经浓缩后,可以回收的催 化剂打入反应器中,不能回收的废催化剂做危险废物处理。
(4)电子级 EC 脱轻塔
EC 粗产品经泵打入电子级 EC 脱轻塔中上部进行连续精馏,经电子级 EC 脱轻塔冷凝器和 再沸器冷凝再沸后,塔顶分离出轻组分泵入工业级 EC 脱轻塔,塔釜分离出重组分泵入电子级 EC 脱重塔。电子级 EC 脱轻塔在负压条件下操作,操作压力-0.098MPaG ,操作温度 130 摄氏 度左右。
(5)电子级 EC 脱重塔
电子级 EC 脱重塔操作方式与 EC 脱轻塔类似,电子级 EC 脱轻塔塔釜分离出重组分泵入 电子级 EC 脱重塔中下部进行连续精馏,经电子级 EC 脱重塔冷凝器和再沸器冷凝再沸后,从 塔釜采出重杂质,从塔顶累积采出轻组分杂质,从塔侧线采出电子级 EC 产品。电子级 EC

馏塔均在负压条件下操作,操作压力-0.098MPaG ,操作温度 150 摄氏度左右。(6)工业级 EC 脱轻塔
电子级EC 脱轻塔塔顶分离出轻组分和电子级EC 脱重塔分离出的轻重组分进入工业级EC 脱轻塔中上部进行连续精馏,经工业级 EC 脱轻塔冷凝器和再沸器冷凝再沸后,塔顶物料为轻 组分残液,后续做危废处理,塔釜物料进入工业级 EC 脱重塔中下部,工业 EC 脱轻塔均在 负压条件下操作,操作压力-0.098MPaG ,操作温度 130 摄氏度左右。
(7)工业级 EC 脱重塔
工业级 EC 脱轻塔精馏出的塔釜物料进入工业级 EC 脱重塔中下部连续精馏,经工业级 EC  脱重塔冷凝器和再沸器冷凝再沸后,工业级 EC 脱重塔顶物料为轻组分残液,后续做危废处理, 从工业级 EC 脱重塔釜进一步浓缩出重组分,从工业级 EC 脱重塔侧线分离出工业级 EC 产品。 工业级 EC 脱重塔均在负压条件下操作,操作压-0.098MPaG ,操作温度 150 摄氏度左右。
(8)回收塔
为进一步提高 EC 产品收率,工业级 EC 脱重塔釜浓缩的重组分进入回收塔再次浓缩,经 回收塔冷凝器和再沸器冷凝再沸后,塔顶分离出的轻组分返回前序工业级EC 脱轻塔再次精馏, 塔釜部分为高沸物残液,后续做危废处理。回收塔均在负压条件下操作,操作压力-0.098MPaG 操作温度 155 摄氏度左右。

五、物料平衡

六、物料、元素平衡表略

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