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有机硅高沸物裂解处理装置
申请号	CN202322312228.1	申请日	2023-08-28	公开(公告)号	CN220696765U	公开(公告)日	2024-04-02
申请人	合盛硅业(鄯善)有限公司;			发明人	石金; 罗烨栋; 余昌府; 刘飞; 余子舰; 李鑫; 张国炎;
摘要	本实用新型涉及有机硅合成技术领域，是一种有机硅高沸物裂解处理装置，其包括催化剂储槽、裂解反应釜、裂解塔、第一冷凝器、第二冷凝器和裂解回流槽，催化剂储槽与裂解反应釜之间连通有催化剂加入管线，裂解反应釜连通有HCl气体进入管线，裂解反应釜连通有高沸原料进入管线，裂解反应釜与裂解塔之间连通有粗单体入塔管线，裂解塔与第一冷凝器之间连通有第一冷凝管线，第一冷凝器与裂解回流槽之间连通有第一冷凝回流管线，裂解回流槽连通有混合液输出管线。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，能使高沸物充分反应，且通过高沸物由底部进料和连续性生产，提高了反应速率和企业效益，具有安全、省力、简便、高效的特点。
权利要求	1.一种有机硅高沸物裂解处理装置，其特征在于包括催化剂储槽、裂解反应釜、裂解塔、第一冷凝器、第二冷凝器和裂解回流槽，催化剂储槽底部出口与裂解反应釜顶部第一进口之间固定连通有催化剂加入管线，裂解反应釜顶部第二进口固定连通有HCl气体进入管线，裂解反应釜底部进口固定连通有高沸原料进入管线，裂解反应釜顶部出口与裂解塔下部进口之间固定连通有粗单体入塔管线，裂解塔顶部出口与第一冷凝器顶部进口之间固定连通有第一冷凝管线，第一冷凝器顶部出口与第二冷凝器顶部进口之间固定连通有第二冷凝管线，第一冷凝器底部出口与裂解回流槽顶部进口之间固定连通有第一冷凝回流管线，第二冷凝器底部出口与第一冷凝回流管线之间固定连通有第二冷凝回流管线，裂解回流槽底部出口固定连通有混合液输出管线，第二冷凝器顶部出口固定连通有排气管线。 2.根据权利要求1所述的有机硅高沸物裂解处理装置，其特征在于混合液输出管线上固定安装有回流泵。 3.根据权利要求2所述的有机硅高沸物裂解处理装置，其特征在于回流泵与混合液输出管线出口之间的混合液输出管线与裂解塔上部进口之间固定连通有冷凝液回流管线。 4.根据权利要求1或2或3所述的有机硅高沸物裂解处理装置，其特征在于裂解塔底部出口与裂解反应釜顶部第三进口之间固定连通有高沸物返回管线。 5.根据权利要求1或2或3所述的有机硅高沸物裂解处理装置，其特征在于还包括残液罐，裂解反应釜底部出口与残液罐顶部进口之间固定连通有高沸物排出管线，残液罐下部出口固定连通有残液处理管线。 6.根据权利要求4所述的有机硅高沸物裂解处理装置，其特征在于还包括残液罐，裂解反应釜底部出口与残液罐顶部进口之间固定连通有高沸物排出管线，残液罐下部出口固定连通有残液处理管线。 7.根据权利要求5所述的有机硅高沸物裂解处理装置，其特征在于残液处理管线上固定安装有残液泵。 8.根据权利要求6所述的有机硅高沸物裂解处理装置，其特征在于残液处理管线上固定安装有残液泵。
说明书全文	有机硅高沸物裂解处理装置技术领域 [0001] 本实用新型涉及有机硅合成技术领域，是一种有机硅高沸物裂解处理装置。背景技术 [0002] 有机硅化合物（包括各种含Si‑C键的有机硅单体、硅烷偶联剂和有机硅聚合物等）由于性能独特、品种繁多、适应性强已成为化工新材料中的佼佼者。目前国内外普遍采用直接法合成甲基氯硅烷，除目标产物二甲基二氯硅烷外还有一些副产物包括甲基三氯硅烷、三甲基氯硅烷、甲基二氯硅烷、高沸物和低沸物等。其中粗体产物中高沸物的质量分数约为3％至5％。 [0003] 高沸物是一种黑色、带有刺激性气味、具有强烈腐蚀性的混合液体常温、常压下密3 度约为1∙13g／cm，沸程80℃至215℃，高沸物中包含30多种化合物。在国内，高沸物通常用于生产有机硅防水剂、有机硅油、有机硅树脂、消泡剂和脱膜剂，一般以生产有机硅防水剂和消泡剂为主。由于市场容量有限，每年只能用掉约五分之一的高沸物，更多的工厂选择以直接将高沸物进行裂解的方式制备二甲基二氯硅烷。 [0004] 现有高沸物裂解的工艺中，采用叔胺、三正丁胺、N，N‑二甲基甲酰胺、N，N‑二乙基甲酰胺、季胺卤化物和季膦卤化物等作为催化剂反应，因此，该工艺多在带有回流设备反应中进行，且以间歇反应为主。反应物中除高沸物之外，有时还用到氯丙烷、一氯甲烷、氯化氢等氯化物。反应温度多在70℃至200℃，操作压力在0.14MPa以内，该方法中高沸物裂解率在80％左右，二甲基二氯硅烷收率在40％以内。虽然，以有机胺及胺盐裂解高沸物的优点是反应条件温和，但是其缺点是高沸物的裂解不完全，如果增加催化剂的加入量，那么催化剂价格高，且难以回收和再利用；同时绝大多数生产装置为间歇操作装置，因而处理高沸物的生产装置能力有限，限制了企业的扩大发展。发明内容 [0005] 本实用新型提供了一种有机硅高沸物裂解处理装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有有机硅生产中存在的高沸物的裂解不完全、反应速率低以及生产能力受限制的问题。 [0006] 本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种有机硅高沸物裂解处理装置，包括催化剂储槽、裂解反应釜、裂解塔、第一冷凝器、第二冷凝器和裂解回流槽，催化剂储槽底部出口与裂解反应釜顶部第一进口之间固定连通有催化剂加入管线，裂解反应釜顶部第二进口固定连通有HCl气体进入管线，裂解反应釜底部进口固定连通有高沸原料进入管线，裂解反应釜顶部出口与裂解塔下部进口之间固定连通有粗单体入塔管线，裂解塔顶部出口与第一冷凝器顶部进口之间固定连通有第一冷凝管线，第一冷凝器顶部出口与第二冷凝器顶部进口之间固定连通有第二冷凝管线，第一冷凝器底部出口与裂解回流槽顶部进口之间固定连通有第一冷凝回流管线，第二冷凝器底部出口与第一冷凝回流管线之间固定连通有第二冷凝回流管线，裂解回流槽底部出口固定连通有混合液输出管线，第二冷凝器顶部出口固定连通有排气管线。 [0007] 下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进： [0008] 上述混合液输出管线上固定安装有回流泵。 [0009] 上述回流泵与混合液输出管线出口之间的混合液输出管线与裂解塔上部进口之间固定连通有冷凝液回流管线。 [0010] 上述裂解塔底部出口与裂解反应釜顶部第三进口之间固定连通有高沸物返回管线。 [0011] 上述还包括残液罐，裂解反应釜底部出口与残液罐顶部进口之间固定连通有高沸物排出管线，残液罐下部出口固定连通有残液处理管线。 [0012] 上述残液处理管线上固定安装有残液泵。 [0013] 本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，能使高沸物充分反应，且通过高沸物由底部进料和连续性生产，提高了反应速率和企业效益，具有安全、省力、简便、高效的特点。附图说明 [0014] 附图1为本实用新型工艺流程示意图。 [0015] 附图1中的编码分别为：1为催化剂储槽，2为裂解反应釜，3为裂解塔，4为第一冷凝器，5为第二冷凝器，6为残液泵，7为裂解回流槽，8为催化剂加入管线，9为HCl气体进入管线，10为高沸原料进入管线，11为粗单体入塔管线，12为第一冷凝管线，13为第二冷凝管线，14为第一冷凝回流管线，15为第二冷凝回流管线，16为混合液输出管线，17为排气管线，18为回流泵，19为冷凝液回流管线，20为高沸物返回管线，21为高沸物排出管线，22为残液罐， 23为残液处理管线。具体实施方式 [0016] 本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。 [0017] 本实用新型中，如无特别说明，使用的设备、装置均为本领域现有公知公用的设备、装置。 [0018] 在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。 [0019] 下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述： [0020] 实施例1：如附图所示，该有机硅高沸物裂解处理装置包括催化剂储槽1、裂解反应釜2、裂解塔3、第一冷凝器4、第二冷凝器5和裂解回流槽7，催化剂储槽1底部出口与裂解反应釜2顶部第一进口之间固定连通有催化剂加入管线8，裂解反应釜2顶部第二进口固定连通有HCl气体进入管线9，裂解反应釜2底部进口固定连通有高沸原料进入管线10，裂解反应釜2顶部出口与裂解塔3下部进口之间固定连通有粗单体入塔管线11，裂解塔3顶部出口与第一冷凝器4顶部进口之间固定连通有第一冷凝管线12，第一冷凝器4顶部出口与第二冷凝器5顶部进口之间固定连通有第二冷凝管线13，第一冷凝器4底部出口与裂解回流槽7顶部进口之间固定连通有第一冷凝回流管线14，第二冷凝器5底部出口与第一冷凝回流管线14之间固定连通有第二冷凝回流管线15，裂解回流槽7底部出口固定连通有混合液输出管线16，第二冷凝器5顶部出口固定连通有排气管线17。 [0021] 可根据实际需要，对上述有机硅高沸物裂解处理装置作进一步优化或/和改进： [0022] 实施例2：其与实施例1的不同在于：如附图1所示，混合液输出管线16上固定安装有回流泵18。 [0023] 实施例3：其与实施例1至实施例2的不同在于：如附图1所示，回流泵18与混合液输出管线16出口之间的混合液输出管线16与裂解塔3上部进口之间固定连通有冷凝液回流管线19。 [0024] 实施例4：其与实施例1至实施例3的不同在于：如附图1所示，裂解塔3底部出口与裂解反应釜2顶部第三进口之间固定连通有高沸物返回管线20。 [0025] 实施例5：其与实施例1至实施例4的不同在于：如附图1所示，还包括残液罐22，裂解反应釜2底部出口与残液罐22顶部进口之间固定连通有高沸物排出管线21，残液罐22下部出口固定连通有残液处理管线23。 [0026] 实施例6：其与实施例1至实施例5的不同在于：如附图1所示，残液处理管线23上固定安装有残液泵6。 [0027] 本实用新型使用时，首先高沸原料从裂解反应釜2底部进入，HCl气体从裂解反应釜2顶部进入，再加入经过计量的催化剂后，催化剂与裂解反应釜2内的高沸物混合后，在一定温度下发生反应，生成粗单体，粗单体经过裂解塔3分离后，再依次经第一冷凝器4和第二冷凝器5冷凝后，一部份回流液返回至裂解塔3的塔釜后，分离出未完全反应的高沸物再次返回到裂解反应釜2，该高沸物再次与HCL气体进行反应；另一部份回流液作为粗单体混合物，经混合液输出管线16送入精馏工段处理；最后裂解反应釜2内不能反应的高沸物从裂解反应釜2底部排至残液罐22后，经残液泵6送至残液处理工段或直接包装。 [0028] 根据需要，该有机硅高沸物裂解处理装置的各管线和设备上，还可根据生产需要，设置有本领域公知公用的常规阀门、温度计和压力表等。 [0029] 本实用新型将有机硅生产中传统的自然回流改为强制回流，回流量控制更为稳定，能够充分的将未完全反应的高沸物通过裂解塔3的塔釜再次回到反应釜，再次参与反应，降低了产量中高沸物含量，提高高沸物的裂解率。同时，高沸物原料由裂解反应釜2底部进料，自下上涌的高沸物能够更好的被气相HCL分散，从而使得两种反应物分散的更为均匀，接触更全面，进而提高反应速率，增加了装置的生产能力。 [0030] 以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

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