一种二甲基二氯硅烷水解物裂解装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种二甲基二氯硅烷水解物裂解装置，水解物储贮罐经水解物输送泵与水解物预热器连接；水解物预热器与文丘里混合器连接；催化剂贮罐经催化剂输送泵与文丘里混合器连接；文丘里混合器与裂解反应釜连接；裂解反应釜与裂解塔连接，裂解塔与裂解塔冷凝器连接。其工艺为向卧式裂解反应釜内注入适量溶剂油，一部分二甲基二氯硅烷水解物经预热后与催化剂混合均匀进入裂解反应釜，剩余部分未预热的二甲基二氯硅烷水解物直接进入裂解塔与裂解回流液共同作用控制裂解塔温度；本实用新型专利技术二甲基二氯硅烷水解物裂解周期可提高至35天，能耗可下降约25%，催化剂单耗可降低至2‰以下、裂解环体收率可提升至99.5%。

A cracking device for hydrolysate of dimethyldichlorosilane

【技术实现步骤摘要】
一种二甲基二氯硅烷水解物裂解装置
本技术属于有机硅产品生产
，具体涉及一种二甲基二氯硅烷水解物裂解装置。
技术介绍
有机硅产品是一种新型的高科技材料，从20世纪40年代工业化生产以来，已被广泛应用于电子、电器、航空、航天、建筑、纺织、医药等领域。据统计，在现有有机硅工业中，85%以上的有机硅聚合物是由有机硅中间体甲基环硅氧烷混合物（简称DMC）生产的，因此，DMC的生产显得十分重要。目前，国内大部分甲基氯硅烷生产厂均采用裂解工艺来生产DMC，主要包括传统的干法裂解工艺和新型的溶剂法裂解工艺。其中干法裂解由于催化剂加入量较大、环体收率较低、裂解能耗高等缺点，已逐步被取代；而新型溶剂法裂解普通存在催化剂加入量低、环体收率较高等优点。中国专利CN104059099A介绍了一种二甲基二氯硅烷水解物裂解的方法，即将强碱性大孔阴离子交换树脂、氢氧化钾、三甲基硅醇钾、[bmin]BF4离子液进行负载反应得到复合催化剂，在裂解釜内再加入甲基二氯硅烷水解物产物，溶剂油，水解物经裂解重排后得到环体混合物，再经水洗、脱高沸物和低沸物，得到DMC产品。采用该方法的得到的环体收率在90%以上，但存在得到的环体产品仍需要水洗等不足之处，具体表现在1、裂解后得到的环体产品需要额外新增水洗工序；2、裂解产品未经初步精馏就去除高沸物及低沸物，后续精馏塔设计要求较高、处理负荷较重且能耗较高。中国专利CN108409780A介绍了一种溶剂油热驱环流的有机硅水解物裂解方法及装置，即在裂解装置中部同轴设置类螺旋板换热器形式的双螺旋通道，其中一个螺旋通道上下两端不密封，作为裂解通道，另一螺旋通道上下两端密封，形成换热介质通道，溶剂油在裂解通道及双螺旋通道组成的柱体与裂解装置间的环隙中颁布。水解物在裂解通道内的液体上升到裂解通道顶部，气液分离后，溶剂油、未反应的有机硅水解物与KOH溶液通过环隙下降到裂解装置底部，形成自然循环。该专利技术不会产生局部过热现象，碱耗量少，但对装置设备要求较高，具体表现在1、裂解釜制造加工难度较大；2、反应器环隙可能限制裂解产能发挥，在生产后期，还可能会由于反应物粘度增加造成反应效率下降，甚至堵塞环隙。
技术实现思路
本技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种二甲基二氯硅烷水解物裂解装置。本技术提供的二甲基二氯硅烷水解物裂解工艺及装置包括如下步骤：一种二甲基二氯硅烷水解物裂解装置，水解物储贮罐经水解物输送泵与水解物预热器连接；水解物预热器与文丘里混合器连接；催化剂贮罐经催化剂输送泵与文丘里混合器连接；文丘里混合器与裂解反应釜连接；裂解反应釜与裂解塔连接，裂解塔与裂解塔冷凝器连接，裂解塔冷凝器与裂解塔回流罐连接，裂解塔回流罐经裂解塔回流泵连接至DMC储罐。水解物储贮罐经水解物输送泵与裂解塔连接。裂解塔与裂解反应釜的连接管道为双向管道。裂解塔回流罐经裂解塔回流泵与裂解塔上部连接。解塔冷凝器与裂解塔回流罐分别经管线连接至真空机组。采用所述的装置进行的二甲基二氯硅烷水解物裂解工艺，包括如下步骤：（A）二甲基二氯硅烷水解物分成两部分，一部分经水解物预热器的蒸汽预热至130-160℃后，与催化剂在文丘里混合器混合均匀后进入含有溶剂油的裂解反应釜；另一部分不预热直接进入裂解塔；（B）自裂解釜产出的环体蒸汽通过双向管进入裂解塔，与未经预热的二甲基二硫硅烷水解物及裂解回流传质、传热后进入裂解冷凝器，收集裂解冷凝器液体，一部分采出至后续精馏工段，一部分用于裂解塔回流液控制裂解塔温度，即完成二甲基二氯硅烷水解物裂解工艺。步骤（A）中预热的二甲基二氯硅烷水解物占全部进料二甲基二氯硅烷水解物的50%~100%。所述的溶剂油包括十八醇、C8-C20正、异饱和烷烃类物质或其混合物。步骤（A）中催化剂为氢氧化钾，水解物与催化剂的质量比例为1:0.005~0.0005。步骤（A）中催化剂为氢氧化钾，水解物与催化剂的质量比例为1:0.005~0.0005。步骤（B）中通过控制裂解塔的回流量与直接进入裂解塔的二甲基二氯硅烷水解物的量，控制裂解塔顶温在70-110℃；通过控制裂解釜蒸汽开度，控制裂解釜温度在130-160℃，压力为10-20kPa。步骤（B）中裂解塔与裂解反应釜间的双向管内内介质为气液混合物；未经预热水解物自裂解塔1/3-2/3处经进料分布器后进入裂解塔；进料分布器以上裂解塔内填充规整填料，进料分布器以下为散堆鲍尔环填料。本技术同现有技术相比其优点在于：1、部分水解物直接进入裂解塔，水解物中环体、水等轻组分物质吸热蒸发，线体等重组分物质与裂解釜上升气流传热传质后返回裂解釜重新裂解，降低了生产能耗10%-35%，而且减少了水解物中水分进入裂解釜进而形成泡沫（反应过程中，由于水、环体、催化剂等混合后形成的物质）的可能性，增加了裂解反应空间1/4-1/3，延长了裂解周期约2-15天；2、催化剂采用精密计量泵输送，与水解物先混匀后再进入裂解釜，加强了催化剂与水解物接触程度；采用裂解分布装置，使催化剂与水解物混合物在裂解釜内分布更均匀，提高了裂解效率20%-50%；3、采用低粘度、高稳定性溶剂油为热载体，降低反应体系粘度（未使用溶剂油之前，3-5天裂解反应釜内，物料粘度达到50-100cp；使用溶剂油进行工艺10天后，粘度可控制在10-20cp），使体系传热均匀，消除局部过热现象，裂解周期长、环体收率高；采用卧式裂解反应釜避免了立式反应釜因搅拌装置造成的设备密封不严的弊端，使反应体系始终稳定在高真空的反应条件下，不仅提高裂解反应效率，而且还避免了系统在负压生产条件下吸入空气产生爆炸的安全隐患。4、在裂解塔内增设两类不同填料，得到的环体可以直接进入后续精馏工序，无需水洗，避免了环体损耗，环体收率可达到99.5%以上。附图说明图1为二甲基二氯硅烷水解物裂解装置，其中，1.水解物储贮罐，1-1.水解物输送泵，2.水解物预热器，3.催化剂贮罐，3-1催化剂输送泵，4.裂解塔，5.裂解反应釜，6.裂解塔冷凝器，7.裂解塔回流罐，7-1裂解塔回流泵，8.文丘里混合器。具体实施方式实施例1一种二甲基二氯硅烷水解物裂解装置，水解物储贮罐1经水解物输送泵1-1与水解物预热器2连接；水解物预热器2与文丘里混合器8连接；催化剂贮罐3经催化剂输送泵3-1与文丘里混合器8连接；文丘里混合器8与裂解反应釜5连接；裂解反应釜5与裂解塔4连接，裂解塔4与裂解塔冷凝器6连接，裂解塔冷凝器6与裂解塔回流罐7连接，裂解塔回流罐7经裂解塔回流泵7-1连接至DMC储罐。所述的水解物储贮罐1经水解物输送泵1-1与裂解塔4连接。所述的裂解塔4与裂解反应釜5的连接管道为双向管道。所述的裂解塔回流罐7经裂解塔回流泵7-1与裂解塔4上部连接。所述的解塔冷凝器6与裂解塔回流罐7分别经管线连接至真空机组。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二甲基二氯硅烷水解物裂解装置，其特征在于，水解物储贮罐（1）经水解物输送泵（1-1）与水解物预热器（2）连接；水解物预热器（2）与文丘里混合器（8）连接；/n催化剂贮罐（3）经催化剂输送泵（3-1）与文丘里混合器（8）连接；/n文丘里混合器（8）与裂解反应釜（5）连接；/n裂解反应釜（5）与裂解塔（4）连接，裂解塔（4）与裂解塔冷凝器（6）连接，裂解塔冷凝器（6）与裂解塔回流罐（7）连接，裂解塔回流罐（7）经裂解塔回流泵（7-1）连接至DMC储罐。/n

【技术特征摘要】
1.一种二甲基二氯硅烷水解物裂解装置，其特征在于，水解物储贮罐（1）经水解物输送泵（1-1）与水解物预热器（2）连接；水解物预热器（2）与文丘里混合器（8）连接；
催化剂贮罐（3）经催化剂输送泵（3-1）与文丘里混合器（8）连接；
文丘里混合器（8）与裂解反应釜（5）连接；
裂解反应釜（5）与裂解塔（4）连接，裂解塔（4）与裂解塔冷凝器（6）连接，裂解塔冷凝器（6）与裂解塔回流罐（7）连接，裂解塔回流罐（7）经裂解塔回流泵（7-1）连接至DMC储罐。


2.根据权利要求1所述的二甲基二氯硅烷水解...

【专利技术属性】
技术研发人员：李书兵，王文金，周旺，
申请(专利权)人：湖北兴瑞硅材料有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北;42