一种氯甲烷低能耗合成工艺制造技术

本发明专利技术为了解决利用通过二甲基二氯硅烷水解所提供的氯化氢气体和甲醇气，进行氯甲烷合成中存在的低品位热能未有效利用，氯化氢气体中含有的水分和有机杂质对氯甲烷合成反应的影响等问题，提出了新的氯甲烷合成工艺路线，将来自于二甲基二氯硅烷水解的甲醇气分为两部分，一部分直接汽化后进入氯甲烷反应釜，另一部分经汽化用蒸汽冷凝水为加热介质加热后净化氯化氢气体，并与氯化氢气体一同进入氯甲烷反应釜。所述工艺使得氯甲烷合成单元可以低能耗长周期稳定运行。低能耗长周期稳定运行。低能耗长周期稳定运行。

【技术实现步骤摘要】
一种氯甲烷低能耗合成工艺


[0001]本专利技术涉及一种氯甲烷的制备工艺，属于化工


技术介绍

[0002]氯甲烷是有机硅生产中的一种重要原料，作为有机硅单体合成的关键原料之一，其生产成本直接影响后续产品的市场收益。
[0003]目前氯甲烷合成主要是通过二甲基二氯硅烷(行业内一般简称为“二甲”)水解所提供的氯化氢气体和甲醇气，经过触媒催化制得，其中氯化氢经过中间缓冲罐进入反应釜，甲醇气通过低压蒸汽加热得到。
[0004]由二甲水解而来的氯化氢气体含有一定的污染物(例如水分及有机杂质)，对流量计的准确性影响较大。流量计计量波动，会使得氯化氢气体和甲醇气体的配比出现波动，对反应效率造成影响。需要对由二甲水解而来的氯化氢气体进行净化。
[0005]另一方面，企业/工厂存在大量低品位热能(<100℃)，低品位热能回收困难，但直接排放温度又相对较高，会造成环境污染及能量浪费。对于低品位热能，通常使用冷却循环水降温，降温后再进行后续处理和循环水的使用，这种方式实际上再次造成了能量的浪费。
[0006]如何有效地对二甲水解得到的氯化氢气体进行净化，同时有效利用反应系统内低品位热能是业内需要解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术为了解决利用通过二甲基二氯硅烷(行业内一般简称为“二甲”)水解所提供的氯化氢气体进行氯甲烷合成中存在的上述问题：反应系统内低品位热能的有效利用，以及氯化氢气体的净化，经过工业技术研究改进，得到了本专利技术的合成工艺路线，使得氯甲烷合成单元可以低能耗长周期稳定运行。
[0008]本专利技术提供一种氯甲烷合成方法，该方法包括，往氯甲烷反应装置内输入氯化氢气体原料和甲醇气体原料反应生成氯甲烷，其特征在于，来源于二甲基二氯硅烷水解的粗氯化氢气体进入氯化氢缓冲装置中，与缓冲装置中的液相甲醇充分接触后，经过净化后的氯化氢气体由缓冲装置出口输出，构成氯化氢气体原料；一部分甲醇液体原料经过甲醇汽化器加热后形成甲醇气体，直接或与氯化氢气体混合后进入氯甲烷反应装置，另一部分甲醇液体原料送入氯化氢缓冲装置中，其中一些甲醇被夹带在氯化氢气体中，形成含甲醇气体的氯化氢气体，经过缓冲装置出口输出，进入氯甲烷反应装置，两部分甲醇气体构成甲醇气体原料。
[0009]其中，甲醇液体进入氯化氢缓冲装置前进行预热，控制氯化氢缓冲装置中液体的温度在40
‑
60℃，以甲醇汽化器产生的蒸汽冷凝水为热源进行预热。
[0010]根据本专利技术，在氯化氢缓冲装置中，控制装置中液体温度在40℃
‑
60℃，优选为43
‑
47℃。所述液体主要是甲醇液体，还可能包含来自于粗氯化氢气体的水和/或杂质物，主要是有机物。
[0011]根据本专利技术，所述甲醇液体原料是新鲜甲醇，或来自于氯甲烷合成工艺中回收的甲醇，或两者的混合。
[0012]在本专利技术的一个实施方式中，使用换热器以甲醇汽化器产生的蒸汽冷凝水为换热器的加热介质，将送入氯化氢缓冲装置的甲醇液体进行预热，以实现将氯化氢缓冲装置中的甲醇液体温度控制在40
‑
60℃的目的。
[0013]使用换热器以甲醇汽化器产生的蒸汽冷凝水作为热源加热氯化氢缓冲装置中液体。在本专利技术的一个实施方式中，在所述氯化氢缓冲装置外设有夹套，甲醇汽化器产生的蒸汽冷凝水送入所述夹套内作为加热介质(热源)，对氯化氢缓冲装置中的液体甲醇进行加热，以实现将氯化氢缓冲装置中的甲醇液体温度控制在40
‑
60℃的目的。
[0014]在本专利技术的一个实施方式中，使用换热器以甲醇汽化器产生的蒸汽冷凝水为换热器的加热介质，将送入氯化氢缓冲装置的甲醇进行预热，并且，所述氯化氢缓冲装置外设有夹套，甲醇汽化器产生的蒸汽冷凝水送入所述夹套内作为加热介质，对氯化氢缓冲装置中的甲醇进行加热，以实现将氯化氢缓冲装置中的甲醇温度控制在40
‑
60℃的目的。
[0015]根据本专利技术，优选将氯化氢缓冲装置中的甲醇液体温度控制在43
‑
47℃。
[0016]本申请的专利技术人通过研究发现，甲醇可以除去氯化氢气体中的水分和有机物，起到纯化氯化氢气体的效果。进一步的，具有适当温度的甲醇，不仅可以提高氯化氢气体中水分和有机物的去除效率，还有利于甲醇的挥发，从而利于携带纯化后的氯化氢，使其也成为气体，而形成混合气体，进入氯甲烷反应装置。专利技术人发现控制在45
±
2℃具有非常好的效果，既可以充分利用冷凝水的预热无需额外加热，又可以有效去除相应杂质。
[0017]由于氯甲烷合成中进气的甲醇气是通过汽化装置产生，所述汽化装置的蒸汽冷凝后就变成了低品位热源，利用该低品位热源加热用于氯甲烷合成反应的部分甲醇，并利用该甲醇洗涤纯化氯化氢气体，可以实现低品位热量利用，平稳氯甲烷合成反应的效果。
[0018]根据本专利技术，控制所述缓冲装置中的甲醇液位为20～70％，优选50
‑
60％，更优选为53
‑
57％。
[0019]根据本专利技术，所述氯甲烷合成工艺整体反应压力为0.1
‑
0.3MPa，包括氯甲烷反应装置、氯化氢缓冲装置、甲醇汽化器的压力。
[0020]根据本专利技术，缓冲装置内被甲醇洗涤下的氯化氢气体携带的有机物会沉淀在装置的底部，所述沉淀可以通过排尽阀排出装置之外。
[0021]本专利技术还提供用于前述氯甲烷合成工艺的装置，其包括甲醇存贮装置，甲醇汽化器，氯化氢缓冲装置，甲醇加热装置，氯甲烷反应釜；甲醇存贮装置通过管线分别与甲醇汽化器的物料进口和氯化氢缓冲装置的物料进口连接；甲醇汽化器的物料出口通过管线与氯甲烷反应釜连接；甲醇汽化器的蒸汽冷凝水通过管线送至甲醇加热装置作为加热介质；氯化氢气体输送管插入氯化氢缓冲装置内；氯化氢缓冲装置的上部设有气体排出口，所述气体排出口通过管线与氯甲烷反应釜连接。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，所述甲醇加热装置是换热器，其位于甲醇存贮装置和氯化氢缓冲装置的连接管线上，以甲醇汽化器的蒸汽冷凝水为加热介质，预热送入氯化氢缓冲装置的甲醇。
[0023]在本专利技术的一个实施方式中，所述甲醇加热装置是安装在氯化氢缓冲装置外的夹套，甲醇汽化器的蒸汽冷凝水送入该夹套内作为加热介质。
[0024]在本专利技术的一个实施方式中，所述甲醇加热装置是位于甲醇存贮装置和氯化氢缓冲装置的连接管线上的换热器，以及安装在氯化氢缓冲装置外的夹套，甲醇汽化器的蒸汽冷凝水分别送到换热器和夹套内作为加热介质，经换热器预热送入氯化氢缓冲装置的甲醇，经夹套加热缓冲罐内的甲醇。
[0025]在本专利技术的一个实施方式中，甲醇汽化器的物料出口管线和氯化氢缓冲装置气体排出口的管线，在进入氯甲烷反应釜之前合并成一条管线。
[0026]在本专利技术的一个实施方式中，氯化氢缓冲装置的底部设有排尽阀。
[0027]在本专利技术中，如无特殊说明，压力均为表压。
[0028]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯甲烷合成方法，往氯甲烷反应装置内输入氯化氢气体原料和甲醇气体原料，反应生成氯甲烷，其特征在于，来源于二甲基二氯硅烷水解的粗氯化氢气体进入氯化氢缓冲装置中，与缓冲装置中的液相甲醇充分接触后，经过净化后的氯化氢气体由缓冲装置出口输出，构成氯化氢气体原料；一部分甲醇液体原料经过甲醇汽化器加热后形成甲醇气体，直接或与氯化氢气体混合后进入氯甲烷反应装置，另一部分甲醇液体原料送入氯化氢缓冲装置中，其中一些甲醇被夹带在氯化氢气体中，形成含甲醇气体的氯化氢气体，经过缓冲装置出口输出，进入氯甲烷反应装置，两部分甲醇气体构成甲醇气体原料；其中，甲醇液体进入氯化氢缓冲装置前进行预热，控制氯化氢缓冲装置中液体的温度在40
‑
60℃，以甲醇汽化器产生的蒸汽冷凝水为热源进行预热。2.如权利要求1所述的氯甲烷合成方法，其特征在于，控制氯化氢缓冲装置中液体温度为43
‑
47℃。3.如权利要求1或2所述的氯甲烷合成方法，其特征在于，所述甲醇液体原料是新鲜甲醇，或来自于氯甲烷合成工艺中回收的甲醇，或两者的混合。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的氯甲烷合成方法，其特征在于，使用换热器以甲醇汽化器产生的蒸汽冷凝水为换热器的加热介质，将送入氯化氢缓冲装置的甲醇液体进行预热，以实现将氯化氢缓冲装置中的甲醇液体温度控制在40
‑
60℃的目的；或者，使用换热器以甲醇汽化器产生的蒸汽冷凝水作为热源加热氯化氢缓冲装置中液体，优选，在所述氯化氢缓冲装置外设有夹套，甲醇汽化器产生的蒸汽冷凝水送入所述夹套内作为加热介质，对氯化氢缓冲装置中的液体甲醇进行加热；或者，使用换热器以甲醇汽化器产生的蒸汽冷凝水为换热器的加热介质，将送入氯化氢缓冲装置的甲醇进行预热，并且，所述氯化氢缓冲装置外设有夹套，甲醇汽化器产生的蒸汽冷凝水送入所述夹套内作为加热介质，对氯化氢缓冲装置中的甲醇进行加热，以实现将氯化氢缓冲装置中的甲醇温度控制在40
‑
60℃的目的。5.如权利要求1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：王升旗，杜毛毛，钟繇，郭禤，邓丹雄，
申请(专利权)人：江西蓝星星火有机硅有限公司，
类型：发明
国别省市：