碳酸二甲酯生产工艺设计

电解液是锂电池四大关键材料之一，其主要成分为有机溶剂、电解质锂盐和添加剂。锂盐是电解液的关键部分，锂盐的选择对电池的容量、能量密度、功率密度、工作温度、循环性能及安全性能均有较大影响。溶剂占到电解液成本的30%左右，以使用碳酸酯类溶剂为主，包括碳酸二甲酯（DMC）、碳酸二乙酯、碳酸甲乙酯、碳酸乙烯酯和碳酸丙烯酯等，目前常用的电解液溶剂为5种碳酸酯溶剂混合体系，其中DMC渗透率最高。

碳酸二甲酯（Dimethyl Carbonate）简称DMC,分子量为90.08,相对密度1.070，折射率1.3697，熔点4℃，沸点90.1℃。在常温下为无色液体，具有可燃性，爆炸极限为3.8%-21.3%，微溶于水，可与醇、醚、酮等几乎所有的有机溶剂混溶。1992年被欧洲列为无毒产品，是一种符合现代“清洁工艺”要求的环保型化工原料。

酯交换法

该方法分为两步，首先是原料环氧丙烷或环氧乙烷与CO：在一定的压力和温度下进行反应，生成粗碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯，经精馏塔脱除轻组分和催化剂后得到高纯碳酸丙烯酯/碳酸乙烯酯；第二步是碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯与甲醇在催化剂存在下进行酯交换反应，塔顶得DMC与甲醇共沸物，经冷凝后送往加压精馏塔将DMC与甲醇分离，将DMC粗品精制获得高纯度产品。反应釜出来的物料经精馏脱除甲醇后，回收得丙二醇或乙二醇，未反应物甲醇、碳酸丙烯酯或碳酸乙烯酯等回收循环使用。该生产工艺过程简单。“三废”排放少，国内大型DMC产生企业均采用该工艺，装置经过多年的发展和改进，酯交换工艺转化率有了很大的提高。酯交换法工艺经过多年的运行，目前已十分成熟。

甲醇氧化羰基化法

2CH3OH十CO十1/202→(CH3O)2CO十H20

该法以CH3OH、CO和O2为原料，原料价廉易得，投资少，成本低且理论上甲醇全部转化为DMC，无其他有机物生成，受到工业界极大重视，被认为是DMC最有前途的生产方法，也是各大工业国家重点研究、开发的技术路线。

草酸二甲酯脱羰基法

该方法是采用煤制乙二醇企业采用乙二醇生产的中间产物草酸二甲酯为原料，草酸二甲酯（成分： 草酸二甲酯 98%； 甲醇 1. 99%； 水 0. 01%） 在催化剂（碱土金属盐） 的作用下发生脱羰基反应， 生成碳酸二甲酯与一氧化碳。因为煤制乙二醇的生产成本相较于石油路线的乙二醇更高，受市场波动影响更大，这种方法丰富了乙二醇生产的产业结构，企业可以根据市场情况调整产能，提高了抗风险能力，增加企业收益。

山东中天科技工程有限公司有着丰富的锂电池电解液项目的设计经验，曾为多家知名电解液生产企业进行工艺设计，产品涵盖了碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯、碳酸甲乙酯、碳酸二乙酯、氟代碳酸乙烯酯、碳酸亚乙烯酯等，工艺先进，设计合理，可以进行工程定制设计，实现前期设计、过程跟踪、后期优化的“一站式”设计服务。