一种氯硅烷歧化反应精馏塔制造技术

本实用新型专利技术公开了一种氯硅烷歧化反应精馏塔，氯硅烷歧化反应精馏塔由下至上分为塔釜、下塔段、反应段、上塔段和塔顶；塔釜分别与再沸器、液位计、压力计和温度计连接；下塔段内设置多层填料段，下塔段上面设置进料口，进料口上面设置反应段；反应段上面通过正锥型结构连接上塔段；上塔段内设置多层填料段；塔顶与冷凝器连接，同时连接液位计和压力计。本实用新型专利技术公开的氯硅烷歧化反应精馏塔将歧化反应段与蒸馏段结合，使歧化反应和蒸馏同时进行，从而可以使歧化反应产物直接经过初步精馏分离，使反应产物可以快速移出，可以打破反应平衡，进而可使转化率在99％以上，蒸馏能耗降低至少50％。

【技术实现步骤摘要】
一种氯硅烷歧化反应精馏塔
本技术涉及氯硅烷歧化反应
，更具体的说是涉及一种氯硅烷歧化反应精馏塔。
技术介绍
氯硅烷歧化反应包括三氯硅烷反应生成二氯二氢硅和硅烷、二氯二氢硅反应生成硅烷和三氯硅烷，反应方程式分别为：SiHCl3≒SiH2Cl2+SiCl4；3SiH2Cl2≒SiH4+SiHCl3；上述反应均属于平衡反应，理论转化率分别是11％和19％左右，转化率低造成反应能耗高、反应制备难度高、原料利用率低。并且，现有的生产设备大多采用固定床，不仅原料转化率低，造成原料浪费；而且能耗高，造成资源浪费；设备体积大，生产线长，不易控制。因此，如何提供一种新型氯硅烷歧化反应设备是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种氯硅烷歧化反应精馏塔，将歧化反应器与精馏塔相结合，反应过程中连续分离歧化反应产物，从而可以提高原料转化率，并且可以有效降低能耗，简化设备，可操控性提高。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：一种氯硅烷歧化反应精馏塔，其特征在于，所述氯硅烷歧化反应精馏塔由下至上分为塔釜、下塔段、反应段、上塔段和塔顶；所述塔釜分别与再沸器、液位计、压力计和温度计连接；所述下塔段内设置多层填料段，所述下塔段上面设置进料口，所述进料口上面设置所述反应段；所述反应段上面通过正锥型结构连接所述上塔段；所述上塔段内设置多层所述填料段；所述塔顶与冷凝器连接，同时连接所述液位计和所述压力计。上述优选技术方案的有益效果是：本技术公开的氯硅烷歧化反应精馏塔将歧化反应段与蒸馏段结合，使歧化反应和蒸馏同时进行，从而可以使歧化反应产物直接经过初步精馏分离，使反应产物可以快速移出，可以打破反应平衡，进而可使转化率在99％以上，蒸馏能耗降低至少50％。优选的，所述塔釜的底面设置液体出口，侧面设置再沸器连接口，所述液体出口通过所述再沸器与外部连通，所述再沸器连接口与所述再沸器的汽化出口连接；所述液体出口和所述再沸器连接口以上分别设置液位计口，通过所述液位计口连接所述液位计；所述再沸器连接口以上设置压力计口，通过所述压力计口连接所述压力计，以下设置温度计口，通过所述温度计口连接所述温度计。上述优选技术方案的有益效果是：其中液位计用于控制塔釜液位，压力计用于控制塔的压力，温度计用于控制塔的温度，以使塔稳定运行优选的，所述下塔段包括4～10层所述填料段；所述上塔段包括2～4层所述填料段，所述填料段由下至上依次设置有高效填料层、填料层和分布器层；所述高效填料层由高效不锈钢丝网波纹填料装填形成；所述填料层由不锈钢波纹填料装填形成。上述优选技术方案的有益效果是：高效填料层和填料层由下至上设置，可以提高填料段的机械性能，并且在下塔段设置4～10层填料段，利用下塔段中填料可以蒸馏提纯原料，从而提高催化剂层的歧化反应效率；上塔段中设置2～4层填料段，利用上塔段中填料蒸馏提纯歧化产品，提高催化剂层的歧化反应效率及塔顶产品采出纯度。优选的，所述高效填料层和所述填料层外部通过保温环固定一层保温材料。上述优选技术方案的有益效果是：在高效填料层和填料层外部设置保温材料能够有效避免热量流失。优选的，所述反应段内设置有催化剂层，所述催化剂层由催化剂采用固定床式或袋装填料式装填而成，所述催化剂层上面设置有所述分布器层。上述优选技术方案的有益效果是：本技术采用的催化剂层结构简单，催化剂装填方便。优选的，所述分布器层内部均匀安装分布器；所述分布器层的侧面设置有人孔，且所述塔釜设置有所述人孔。上述优选技术方案的有益效果是：通过分布器可以使进入催化剂层的原料分布均匀，从而可以提高反应速率。优选的，所述塔顶的顶面设置出气口，所述出气口通过所述冷凝器与外部连通，所述出气口旁边设置所述温度计口和所述压力计口，通过所述温度计口连接所述温度计，用于指示塔顶温度，通过所述压力计口连接所述压力计，用于指示塔顶压力；所述塔顶的侧面设置回流液口，所述回流液口与所述冷凝器的液体出口连接。优选的，所述精馏塔的底部安装塔裙座，顶部安装吊臂。上述优选技术方案的有益效果是：其中吊臂方便进行检修吊装作业。优选的，所述氯硅烷歧化反应精馏塔采用碳钢或不锈钢制成，高度为20000mm～100000mm；所述下塔段的塔径为1000～6000mm，上塔段的塔径为600～4000mm；所述高效填料层的高度为3000～6000mm；所述高效不锈钢丝网波纹填料的表面积为500～1000m2/m3经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种氯硅烷歧化反应精馏塔，具有如下有益效果：(1)本技术整体装置结构简单，可操控性高；运行过程能量利用率高，从而可以有效降低能耗；(2)本技术将歧化反应器与精馏塔相结合，使歧化反应和蒸馏同时进行，从而可以使歧化反应产物直接进行初步精馏分离，使反应产物可以快速移出，打破反应平衡，进而可使转化率在99％以上，蒸馏能耗降低至少50％。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1附图为本技术提供的结构示意图。在图中：1为塔釜、2为下塔段、3为反应段、4为上塔段、5为塔顶、6为进料口、7为正锥型结构、8为液体出口、9为再沸器连接口、10为液位计口、11为压力计口、12为温度计口、13为高效填料层、14为填料层、15为分布器层、16为保温环、17为人孔、18为塔裙座、19为吊臂、20为催化剂层、21为出气口、22为回流液口。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。实施例1本技术实施例1公开了一种氯硅烷歧化反应精馏塔，氯硅烷歧化反应精馏塔由下至上分为塔釜1、下塔段2、反应段3、上塔段4和塔顶5；塔釜1分别与再沸器、液位计、压力计和温度计连接；下塔段2内设置多层填料段，下塔段2上面设置进料口6，进料口6上面设置反应段3；反应段3上面通过正锥型结构7连接上塔段4；上塔段4内设置多层填料段；塔顶5与冷凝器连接，同时连接液位计和压力计。塔釜1的底面设置液体出口8，侧面设置再沸器连接口9，液体出口8通过再沸器与外部连通，再沸器连接口9与再沸器的汽化出口连接；液体出口8和再沸器连接口9以上分别设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氯硅烷歧化反应精馏塔，其特征在于，所述氯硅烷歧化反应精馏塔由下至上分为塔釜(1)、下塔段(2)、反应段(3)、上塔段(4)和塔顶(5)；/n所述塔釜(1)分别与再沸器、液位计、压力计和温度计连接；/n所述下塔段(2)内设置多层填料段，所述下塔段(2)上面设置进料口(6)，所述进料口(6)上面设置所述反应段(3)；/n所述反应段(3)上面通过正锥型结构(7)连接所述上塔段(4)；/n所述上塔段(4)内设置多层所述填料段；/n所述塔顶(5)与冷凝器连接，同时连接所述液位计和所述压力计。/n

【技术特征摘要】
1.一种氯硅烷歧化反应精馏塔，其特征在于，所述氯硅烷歧化反应精馏塔由下至上分为塔釜(1)、下塔段(2)、反应段(3)、上塔段(4)和塔顶(5)；
所述塔釜(1)分别与再沸器、液位计、压力计和温度计连接；
所述下塔段(2)内设置多层填料段，所述下塔段(2)上面设置进料口(6)，所述进料口(6)上面设置所述反应段(3)；
所述反应段(3)上面通过正锥型结构(7)连接所述上塔段(4)；
所述上塔段(4)内设置多层所述填料段；
所述塔顶(5)与冷凝器连接，同时连接所述液位计和所述压力计。


2.根据权利要求1所述的一种氯硅烷歧化反应精馏塔，其特征在于，所述塔釜(1)的底面设置液体出口(8)，侧面设置再沸器连接口(9)，所述液体出口(8)通过所述再沸器与外部连通，所述再沸器连接口(9)与所述再沸器的汽化出口连接；
所述液体出口(8)和所述再沸器连接口(9)以上分别设置液位计口(10)，通过所述液位计口(10)连接所述液位计；所述再沸器连接口(9)以上设置压力计口(11)，通过所述压力计口(11)连接所述压力计，以下设置温度计口(12)，通过所述温度计口(12)连接所述温度计。


3.根据权利要求2所述的一种氯硅烷歧化反应精馏塔，其特征在于，所述下塔段(2)包括4～10层所述填料段；所述上塔段(4)包括2～4层所述填料段，所述填料段由下至上依次设置有高效填料层(13)、填料层(14)和分布器层(15)；所述高效填料层(13)由高效不锈钢丝网波纹填料装填形成；所述填料层(14)由不锈钢波纹填料装填形成。


4.根据权利要求3所述的一种氯硅烷歧化反应精馏塔，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶刚义，
申请(专利权)人：内蒙古兴洋科技有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15