蒸发液体中的组分的方法技术

本发明专利技术涉及一种蒸发液体组分的方法，所述液体包含组分Ａ，其选自在１０１３ｍｂａｒ具有高沸点以及不沸腾的组分；和组分Ｂ，其选自在２０℃和１０１３ｍｂａｒ下为气态以及在比所述高沸点组分Ａ至少低３０Ｋ时沸腾的组分；其中至少一种组分至少部分离解成离子。在该方法中，所述液体通过对其通入交流电而被加热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过对液体通入交流电来。
技术介绍
在工业
中，人们已经知道为了通过热的表面进行有效的热传 递，在放热面和待加热的液体之间的温度差必须最大化。然而，对于加热 包含气态和/或低沸点组分的液体，在追求该最大化时却出现了问题。当放 热面温度超过与低沸点组分的沸点的临界温度差时，在该放热面上形成蒸 气膜，这使得液体与受热面热隔绝，从而恶化了热流。这种现象被称为"Leidenfrost现象"。因此，.在这种情况下将必要的热引入到液体中仅能通 过增加热交换的面积来达到。然而，另一方面，由于设备情况和先决条件 的原因，这种增加放热面的面积是不可能的或者是非常昂贵的。垸基氯硅烷通过由Si和MeCl的所谓直接合成的路线来制备。这提供 具有不同沸点的不同烷基氯硅垸的复杂混合物。目标产物是沸点为71°C (1013mbar)的二氯二甲基硅烷。从由直接合成得到的产物混合物中蒸馏 回收纯烷基氯硅垸中，得到沸点大于71°C的蒸馏残渣。它们是包含具有 SiSi、 SiOSi、 SiCSi、 SiCCSi和SiCCCSi结构的化合物的复杂混合物。这些 所谓高沸点化合物的组成在例如EP0 635 510中有详细描述。由于原料或选 择性添加催化活性组分，在直接合成的产物流中不仅有Si，还有其它为Cu、 Zn、 Sn、 Al、 Fe、 Ca、 Mn、 Ti、 Mg、 Ni、 Cr、 B、 P和C形式的杂质。这 些杂质以悬浮或溶解的形式存在。溶解的杂质通常是氯化物。根据现有技术，利用例如循环蒸发器、薄膜蒸发器、短程蒸发器或热 交换器来加热蒸馏残渣。不过，在去除较低沸点组分之后，其中在热传递 中存在上述问题，在热的影响下和在悬浮或溶解杂质的存在下还存在的液 体组分的热稳定性降低。这导致低聚反应和聚合反应。混合物的粘度上升。 这导致不期望的沉积物沉淀在管道中，特别是沉淀在所用蒸发器的热表面3上。质量和能量传递愈加受阻。因为由此导致的热传递降低，蒸发器表面 的温度必须进一步增加，从而导致其加速覆盖。仪器必须经常清洗。蒸馏 物产量下降。设备利用率令人不满意。上述现有技术的缺点在于供热的方法。通过热表面例如金属或石墨将 热传递给液体硅烷，继而通过载热体(蒸汽、载热油)或电加热元件来加 热。对于这种热传递，热传递介质的表面温度必须比待加热的液体温度高。 这种较高的表面温度是产生所述问题的原因。
技术实现思路
本专利技术提供一种，所述液体包含组分A，其 选自在1013mbar具有高沸点以及不沸腾的组分；和组分B，其选自在20。C 和1013mbar下为气态以及在比所述高沸点组分A至少低30K时沸腾的组 分；其中至少一种组分至少部分离解成离子，且其中所述液体通过对其通 入交流电进行加热。当加热包含气态和/或低沸点组分的导电液体时，基本上液体中所有的 能量都被用于加热，因为没有热绝缘蒸气膜阻碍热传递。容器和管道的表 面没有沉积物。加热和蒸发温度可很快地在很窄的公差内进行调整，因为没有通过热 表面的热传递。在阻断液体蒸气的情况下，不会出现热表面对液体的过度加热，供热 可通过关闭交流电供应而突然中断。由交流电产生的电场导致载流子振动来加热液体。之前不导电的液体 通过添加合适的盐可变成导电的，使得施加电压时发生期望的加热。高沸点的以及不沸腾的组分A可部分或全部离解成离子，也就是说可 以是导电的或不导电的。当高沸点以及不沸腾的组分A不导电时，组分B 必须是导电的。导电组分B的实例有气态的低沸点酸，例如甲酸、乙酸、 盐酸、硝酸；和气态的低沸点碱，例如三甲胺、三乙胺和氨。组分B优选在低于高沸点组分A至少40K，特别是50K时沸腾。交流电压优选是至少IOV，特别是至少50V，优选最多IOOOV。交流 电的频率为至少10Hz，特别是至少30Hz，优选最多lOOOOHz，特别是最多10000Hz。交流电也包括三相电流。液体的比电阻优选为101G-106Qm，特别是109-108Qm。该方法可以连续进行或分批进行。用于该方法的优选装置进行如下搭建液体位于由两个或更多个管一 个套在另一个里面构成的管式加热器里面或在其里面循环，所述两个或更 多个管用作电极。对所述电极施加交流电。优选是旋转对称排列的这些管 的中间空间充满液体，通过交流电对液体进行加热。该两个或更多个内部 管被电绝缘体分开，但以外部液体密封的形式彼此相连。电极的材料必须 是导电性的，可以是例如金属或石墨。在优选的实施方案中，垸基氯硅烷蒸馏的导电馏分，例如上述由甲基 氯硅垸的直接合成得到的沸点大于71°C的蒸馏残渣通过对其通入交流电进 行加热。由于存在的杂质，它们具有充分的导电性。测得比电阻值为 lxl09Qm-10xl07Qm。已经离解成离子的组分在蒸馏时留在蒸发器的底部， 或者通过底部连续排出，并不影响蒸馏物的质量。在另一个优选的实施方案中，氯硅垸和乙醇或甲醇的导电性反应混合 物通过通入交流电进行加热和蒸发或脱气。在另一个优选的实施方案中，导电性反应混合物由氯硅烷如四氯硅垸、 甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅垸、三甲基氯硅烷或其混合物，和含水或不 含水醇如乙醇或甲醇通过通入交流电来制备。反应的转化仅通过增加温度 来赶走反应中形成的HC1气体即可完成。因为所述混合物被HC1饱和，在 用热交换器加热的情况下在其界面形成热绝缘气体层。用交流电加热避免 了这个问题，并且是很经济的，这从空间要求上来说是很有效的，因为热 量直接在液体中产生，而不需要输送到热交换器的大界面上。具体实施例方式在下面的实施例中，除非另外指明，a)所有的量都基于质量；b)所 有的压力都是0.10MPa (abs.) ; c)所有的温度都是2(fC。 实施例该实施例通过附图说明图1来说明，图1显示了加热和蒸发装置的截面图。 在该装置中，液体(5)从下面进入该加热和蒸发装置，液体在中间空间(4)中被加热，并从顶部以加热的液体或蒸气(6)离开。在旋转对称 排列的电极(1)和(2)之间流动着交流电。电极(1)和(2)被电绝缘 体(3)彼此分开。电极(1)和(2)安装在玻璃容器(10)中。所述蒸气 通入无规则填充的柱中。隔离的变压器和流量调节器(8)向电极(1)和 (2)供应可调节电能。该加热和蒸发装置的技术数据如下电极材料Cr、 Ni钢电极(1)长度200mm电极(1)直径50mm电极(2)直径30mm电极间距(4) : 10mm液体体积700ml测试结果如下 蒸发测试开始时液体在入口 (5)处的温度30°C液体在容器(4)中的温度30°C电压240V,频率50Hz，电流0.3A比电阻4.5xl09Qm在出口 (6)处的温度(蒸气)30°C电极(1)禾n (2)的温度30°C在连续蒸发操作期间液体在入口 (5)处的温度30°C 电压240V,频率50Hz，电流0.3A 液体在容器(4)中的温度220°C 比电阻4.5xl08Qm 在出口 (6)处的温度(蒸气)190°C 电极(1)和(2)的温度220°C在操作50小时后，电极(1)和(2)的表面既没有任何沉积物，也没 有任何覆盖物，也没有任何明显的电极材料磨损。权利要求1. 一种，所述液体包含组分A，其选自在1013mbar具有高沸点以及不沸腾的组分；和组分B，其选自在20℃和1013本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸发液体中的组分的方法，所述液体包含组分Ａ，其选自在１０１３ｍｂａｒ具有高沸点以及不沸腾的组分；和组分Ｂ，其选自在２０℃和１０１３ｍｂａｒ下为气态以及在比所述高沸点组分Ａ至少低３０Ｋ时沸腾的组分；其中至少一种组分至少部分离解成离子，且其中所述液体是通过对其通入交流电而被加热的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：N埃林格尔，P富克斯，K科普勒，G施泰格，
申请(专利权)人：瓦克化学股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]