一种氯硅烷副产盐酸的自动化生产控制方法技术

本发明专利技术公开了一种氯硅烷副产盐酸的自动化生产控制方法，属于化工技术领域，本发明专利技术通过进入石墨降膜吸收器的气体压力值、进入石墨降膜吸收器的气体压力变化值、副产盐酸贮槽液位值、副产盐酸贮槽液位变化值、副产盐酸贮槽中副产盐酸的温度值、氯硅烷的消耗值、含活泼氢化合物的消耗值的一种或多种数值，判断副产盐酸的总酸度达到了标准值，可以实现副产盐酸的自动化生产控制和倒酸的联锁控制，实现氯硅烷副产盐酸的完全自动化，有效避免了人工干扰因素，并且不用现场取样副产盐酸测试总酸度，有效避免了人工操作，有效避免了因氯化氢气体的挥发，对现场环境造成的腐蚀，利于环保、节能降耗。

【技术实现步骤摘要】
一种氯硅烷副产盐酸的自动化生产控制方法
本专利技术涉及化工
，更具体地说，涉及一种氯硅烷副产盐酸的自动化生产控制方法。
技术介绍
氯硅烷是硅烷偶联剂的基础原材料，可用通式RR’R”SiClx表示，其中，R、R’、R”表示氢、烷基、烷氧基或其他有机基团，R、R’、R”可以相同或不同，x等于1、2、3或4。氯硅烷中的氯，能与含活泼氢化合物进行激烈反应，制成硅烷偶联剂或硅烷偶联剂的中间产品；如与水、醇、酚、硅醇、有机酸等反应，放出氯化氢气体，放出的氯化氢气体一般通过水吸收制成副产盐酸。涉及的化学反应方程式为：RR’R”SiClx+HQ→RR’R”SiQx+HCl↑副产盐酸属于危险化学品产品生产许可证实施细则(5)(氯碱产品部分)管控的危险化学品，其产品标准需满足行业标准HG/T3783-2005《副产盐酸》的规定，出厂检验项目必须包含“总酸度”项目，必备的生产设备有氯化氢净化器、氯化氢吸收塔、集酸槽或按工艺设计文件规定应配备的生产设备，生产设备应满足基本的功能要求。按照HG/T3783-2005《副产盐酸》的规定，副产盐酸按照总酸度(HCl)项目分为三个规格I、II、III，即总酸度分别不低于31.0％(质量百分数)、20.0％(质量百分数)、10.0％(质量百分数)，因此在氯硅烷副产盐酸的生产中需要通过工艺控制或监测以满足总酸度项目指标符合要求。根据文献查找，目前已知的使副产盐酸总酸度符合要求的方法，一般是通过现场取样检测或在线监测副产盐酸的氯化氢含量、波美度、密度等方法加以控制。现场取样检测，氯化氢挥发，对现场的设备、仪表等腐蚀度大，造成现场环境差，而且产生的无组织废气排放需要安装独立的气体收集系统，给现场环境治理增加了难度；盐酸浓度、密度等类型的在线监测仪器设备，需增加在线监测设备，该类型的在线监测设备单价少则几万元多则几十万元，增加了现场的设备投入，而且对于设备的防腐性能要求、防固渣干扰检测准确性要求高，增加了设备选型的难度。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种氯硅烷副产盐酸的自动化生产控制方法，它可以实现通过生产工艺参数自动判断副产盐酸的总酸度项目指标达到了标准要求，而进行倒酸操作：进入石墨降膜吸收器的气体压力、进入石墨降膜吸收器的气体压力变化值、副产盐酸贮槽液位值、副产盐酸贮槽液位变化值、副产盐酸贮槽中副产盐酸的温度值、氯硅烷的消耗值、含活泼氢化合物的消耗值，从而达到氯硅烷副产盐酸自动化生产控制的目的；而不需要现场取样检测或者选用昂贵的在线监测仪器设备，避免了现场取样带来的环境腐蚀、人工操作干扰、现场无组织废气排放等问题，同时避免了氯化氢气体夹带的氯硅烷水解后的固渣对在线监测设备监测精度的影响，以及避免了抗腐蚀在线监测设备选型的难度。2.技术方案为解决上述问题，本专利技术采用如下的技术方案。一种氯硅烷副产盐酸的自动化生产控制方法，包括以下步骤：S1、将氯硅烷与含活泼氢化合物进行反应，通过氯化氢水溶液吸收系统将产生的氯化氢通过水溶液吸收制成副产盐酸，所述氯化氢水溶液吸收系统至少包括净化器、气体缓冲罐、石墨降膜吸收器、副产盐酸贮槽、压力表、液位计和温度计；S2、记录进入石墨降膜吸收器的气体压力值、进入石墨降膜吸收器的气体压力变化值、副产盐酸贮槽液位值、副产盐酸贮槽液位变化值、副产盐酸贮槽中副产盐酸的温度值、氯硅烷的消耗值、含活泼氢化合物的消耗值；S3、通过上述一种或多种数值判断副产盐酸的总酸度达到了标准值。进一步地，所述氯硅烷包括3-氯丙基三氯硅烷、四氯化硅、正丙基三氯硅烷、3-氯丙基二氯一氢硅、3-氯丙基一氯二氢硅中的一种或多种。进一步地，所述含活泼氢化合物包括水、醇、酚、硅醇、有机酸中的一种或多种，优选为甲醇、乙醇或异丙醇。进一步地，所述水溶液为水或稀盐酸，优选为稀盐酸。进一步地，所述石墨降膜吸收器有列管式和圆块孔式两种，优选为列管式石墨降膜吸收器。进一步地，进入所述石墨降膜吸收器的气体压力值达到了既定的数值，作为判断副产盐酸的总酸度即达到了标准值的判定因素。通过多次实验验证发现，当进入石墨降膜吸收器的气体压力值达到了一定的数值，副产盐酸的总酸度即达到了标准值。其原理是，相比初始采用水或稀盐酸溶液作为吸收液氯化氢气体所显现的压力，当副产盐酸的总酸度达到了标准值，达到一定饱和度的副产盐酸作为吸收液，吸收氯化氢气体的能力变弱，进入石墨降膜吸收器的氯化氢气体不能被及时吸收，所显现出的气体压力值较初始值有所上升，即提高到一定数值。进一步地，所述副产盐酸贮槽的液位稳定在一定数值，作为判断副产盐酸的总酸度达到了标准值的判定因素。经实验验证发现，副产盐酸贮槽的液位随着副产盐酸总酸度的变化而变化，并且当副产盐酸的总酸度达到了标准值时，副产盐酸贮槽的液位值稳定在一定的数值。进一步地，所述副产盐酸贮槽中副产盐酸的温度值≤75℃时，作为判断副产盐酸的总酸度达到了标准值的一个辅助判定因素，氯化氢气体溶解于水溶液是放热过程，影响副产盐酸的温度，通过进入石墨降膜吸收器的冷凝水给副产盐酸贮槽中副产盐酸降温，当副产盐酸的总酸度达到了标准值时，达到一定饱和度的副产盐酸作为吸收液，副产盐酸的温度会呈现上升趋势。进一步地，所述氯硅烷的消耗值或含活泼氢化合物的消耗值，作为判断副产盐酸的总酸度达到了标准值的一个判定因素，从反应平衡看，一定量的氯硅烷、含活泼氢化合物，产生定量的氯化氢气体，该定量的氯化氢气体使副产盐酸的总酸度达到标准值，因此，氯硅烷的消耗值，或含活泼氢化合物的消耗值，可以作为判断副产盐酸的总酸度达到了标准值的判定因素。3.有益效果相比于现有技术，本专利技术的优点在于：(1)本方案通过进入石墨降膜吸收器的气体压力值、进入石墨降膜吸收器的气体压力变化值、副产盐酸贮槽液位值、副产盐酸贮槽液位变化值、副产盐酸贮槽中副产盐酸的温度值、氯硅烷的消耗值、含活泼氢化合物的消耗值的一种或多种数值，判断副产盐酸的总酸度达到了标准值，本专利技术通过生产工艺参数或者参数变化，可以直接反馈出副产盐酸的总酸度数值，可以实现副产盐酸的自动化生产控制和倒酸的联锁控制，实现氯硅烷副产盐酸的完全自动化，有效避免了人工干扰因素。(2)本专利技术不用现场取样副产盐酸测试总酸度，有效避免了人工操作，有效避免了因氯化氢气体的挥发，对现场环境造成的腐蚀，解决了无组织废气排放的问题，改善了生产现场环境，减少了人工操作，利于环保、节能降耗。(3)本专利技术不使用在线监测副产盐酸总酸度的仪器设备，减少了设备仪表的成本投入，而且不需考虑氯化氢可能夹带的氯硅烷液滴在水溶液里水解产生的固渣对在线监测设备准确性的影响，不需要考虑防腐蚀性在线监测设备的选型，更利于完全的自动化生产控制。附图说明图1为本专利技术的副产盐酸生产过程的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图；对本专利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文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氯硅烷副产盐酸的自动化生产控制方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1、将氯硅烷与含活泼氢化合物进行反应，通过氯化氢水溶液吸收系统将产生的氯化氢通过水溶液吸收制成副产盐酸，所述氯化氢水溶液吸收系统包括净化器、气体缓冲罐、石墨降膜吸收器、副产盐酸贮槽、压力表、液位计和温度计；/nS2、记录进入石墨降膜吸收器的气体压力值、进入石墨降膜吸收器的气体压力变化值、副产盐酸贮槽液位值、副产盐酸贮槽液位变化值、副产盐酸贮槽中副产盐酸的温度值、氯硅烷的消耗值、含活泼氢化合物的消耗值；/nS3、通过上述一种或多种数值判断副产盐酸的总酸度达到了标准值。/n

【技术特征摘要】
1.一种氯硅烷副产盐酸的自动化生产控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、将氯硅烷与含活泼氢化合物进行反应，通过氯化氢水溶液吸收系统将产生的氯化氢通过水溶液吸收制成副产盐酸，所述氯化氢水溶液吸收系统包括净化器、气体缓冲罐、石墨降膜吸收器、副产盐酸贮槽、压力表、液位计和温度计；
S2、记录进入石墨降膜吸收器的气体压力值、进入石墨降膜吸收器的气体压力变化值、副产盐酸贮槽液位值、副产盐酸贮槽液位变化值、副产盐酸贮槽中副产盐酸的温度值、氯硅烷的消耗值、含活泼氢化合物的消耗值；
S3、通过上述一种或多种数值判断副产盐酸的总酸度达到了标准值。


2.根据权利要求1所述的一种氯硅烷副产盐酸的自动化生产控制方法，其特征在于：所述氯硅烷包括3-氯丙基三氯硅烷、四氯化硅、正丙基三氯硅烷、3-氯丙基二氯一氢硅、3-氯丙基一氯二氢硅中的一种或多种。


3.根据权利要求1所述的一种氯硅烷副产盐酸的自动化生产控制方法，其特征在于：所述含活泼氢的化合物包括水、醇、酚、硅醇、有机酸中的一种或多种，优选为甲醇、乙醇或异丙醇。


4.根据权利要求1所述的一种氯硅烷副产盐...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶再山，李春华，
申请(专利权)人：南京曙光精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32