CN110218222A - 一种延长流化床运行周期提高运行质量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种延长流化床运行周期提高运行质量的方法，包括如下步骤：反应前期，将硅粉、催化剂和氯甲烷通入反应器中，催化剂中各个成分的添加质量百分比为：单质：氧化亚物：氧化物＝70‑80％：20‑15％：10‑5％；运行时间为20‑25天；反应中期，催化剂中各个成分的添加质量百分比为：单质：氧化亚物：氧化物＝20‑30％：60‑40％：30‑20％，运行时间为：60‑65天；反应中后期，催化剂中各个成分的添加质量百分比为：单质：氧化亚物：氧化物＝15‑20％：80‑70％：10‑5％，运行时间为20‑25天；反应后期，停止催化剂的加入，运行时间为7‑10天。本技术运行周期120‑130天，统运行稳定、避免了开停车频繁，能耗降低。
Description
技术领域
本发明涉及有机硅流化床反应器运行技术领域，具体涉及一种延长流化床运行周期提高运行质量的方法。
背景技术
有机硅材料(silicones)是一类性能优异、功能独特、用途广泛的新型材料，与工程塑料、有机氟材料同属于化工新型材料中产业规模最大的三个行业之一。主要产品包括硅油、硅橡胶、硅树脂、硅烷偶联剂和硅表面的活性剂、涂料、匀泡剂等。有机硅单体主要用于有机硅材料的生产制造，是整个有机硅工业的基础和关键，是核心所在。
有机硅单体生产装置主要包括：硅粉加工、汽化器、过热器、硅粉储料、反应器、旋风分离器、洗涤塔、产品塔、回收塔等。有机硅单体的生产工艺复杂、工艺流程长、技术含量高。甲基氯硅烷单体合成主要是硅粉、氯甲烷在铜系催化剂的作用下，控制一定温度、压力在流化床反应器内发生反应。此生产工艺具有反应活性高、时空产率高的优点，但是二甲(二甲基二氯硅烷)选择性不稳定，容易受系统杂质影响，运行周期短。
而且，采用硅粉与氯甲烷在流化床反应合成甲基氯硅烷，其中硅粉采用原料硅块加工研磨成一定粒度后参与反应，其在与氯甲烷反应过程中粒度逐渐变小，正常生产过程中通过补加硅粉进行调整，使流化床内保持合理的平均粒度及流化状态，随着运行周期的延长，流化床内沉积在硅粉上的杂质逐渐增多，影响产品质量及运行周期，需进行重新启动反应。现大部分单体生产企业，随着反应时间进行，系统内受原料及反应过程产生杂质积累增加，正反应减少，副反应增加，影响系统反应继续进行，运行周期一般在30-50天，需要停车将料排出重新启动反应，运行周期短，且排出的废触体平均粒径较细，含有活性高的铜，暴露在空气中会引起氧化甚至燃烧，大量的废触体如不进行妥善处理，就会对环境造成严重的污染，并存在安全隐患。
发明内容
为了解决现有技术的不足，延长流化床的运行周期及提升运行质量，本发明的目的是提供一种延长流化床运行周期提高运行质量的方法。该方法根据反应前、中、后、榨床四个不同阶段，调整硅粉与添加剂的配比、反应温度等参数，延长了运行周期。
为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：
一种延长流化床运行周期提高运行质量的方法，包括如下步骤：
反应前期，将硅粉、催化剂和氯甲烷通入反应器中，催化剂中各个成分的添加质量百分比为：单质：氧化亚物：氧化物＝70-80％：20-15％：10-5％；运行时间为20-25天；
反应中期，催化剂中各个成分的添加质量百分比为：单质：氧化亚物：氧化物＝20-30％：60-40％：30-20％，运行时间为：60-65天；
反应中后期，催化剂中各个成分的添加质量百分比为：单质：氧化亚物：氧化物＝15-20％：80-70％：10-5％，运行时间为20-25天；
反应后期，停止催化剂的加入，运行时间为7-10天。
硅粉、氯甲烷在铜系催化剂的作用下，控制一定温度、压力在流化床反应器内发生反应，生成甲基氯硅烷单体气，经过多级旋风分离器分析，触体继续返回反应器参与反应，甲基氯硅烷单体经过洗涤精馏分离，得到甲基氯硅烷单体。反应器反应周期内分为前期、中期、中后期、后期四个阶段，根据每个阶段反应特点、微量元素含量、杂质含量控制调整催化剂添加配比、触体杂质甩出保证处于最佳运行条件，实现运行周期延长、运行质量提升。
反应前期，硅粉、催化剂、氯甲烷通入反应器，启动反应，介于反应前期系统微量元素含量低、杂质少，此阶段主要是筑基阶段。增加微量元素的含量、调整铜、锌、铝、锡等元素含量，通过配比添加调整、温度调整，硅铜结合更稳定、高效，提高反应活性。
反应中期，经过第一阶段筑基反应，各微量元素含量趋于稳定，杂质含量稳定处于积累上涨阶段，硅铜合金体系结合形成较好，次阶段主要是高效反应转化阶段。通过调整催化剂比例添加、温度调整，促进正反应进行，降低副产物产生，硅粉与氯甲烷高效反应转化为甲基氯硅烷。
反应中后期，经过第二阶段的反应转化阶段，各微量元素处于稳定控制阶段，但系统内杂质积累逐渐增加，上涨明显，此阶段处于正向反应衰退阶段，通过触体杂质甩料(2吨/班)、添加剂配比添加、温度调整，降低或消除部分有害杂质(铁、铝、碳、钛、钙等微量元素，通过调整催化剂配比，参与反应的一部分杂质，以气体形式带出，另一部分通过提高氯甲烷进床气量，增加杂质带出进行甩料或排至至洗涤塔)，保证正向催化体系进行。
反应后期，经过第三阶段反应衰退期，各微量元素含量较高，杂质含量较高，正向反应减弱，副反应增加，杂质积累明显，此阶段为反应榨床阶段，此阶段反应活性明显，通过停止添加催化剂、调整反应温度，降低副反应进行，同时将甩料触体和原料按照一定比例添加进反应器进行反应转化，稀释杂质含量维持正向反应。
在一些实施例中，所述单质、氧化亚物和氧化物分别为铜单质、氧化亚铜和氧化铜。
在一些实施例中，反应前期，硅粉、催化剂和氯甲烷的质量比为1:0.01:1.1-1.2。
在一些实施例中，反应前期的反应温度为300-310℃，压力为0.28-0.3MPa。
在一些实施例中，反应中期的反应温度为285-295℃，压力为0.29-0.31MPa。
在一些实施例中，反应中后期的反应温度为285-295℃，压力为0.30-0.32MPa。
进一步的，反应中后期还包括通过提高氯甲烷进床气量，增加杂质带出，并通过气固分离器将携带出的超细粉定期进行甩料，排至洗涤塔的步骤。
进一步的，反应中后期，硅粉、催化剂和氯甲烷的质量比为1:0.007-0.01:1.1-1.15。
在一些实施例中，反应后期的反应温度为275-285℃，压力为0.27-0.30MPa。
进一步的，反应后期还包括将甩料触体和原料按照设定比例加入反应体系中进行反应转化的步骤。稀释杂质含量(通过提高气量，增加三级旋风分离器带出，将杂质甩料带出，定期补加新鲜硅粉降低系统杂质含量，同时提高气量增加杂质带出至洗涤塔)，维持正向反应。
更进一步的，反应后期，硅粉、催化剂和氯甲烷的质量比为1:0.005-0.008:1.15-1.25。
更进一步的，反应后期，前3天，甩料触体与硅粉按体积比为1-2.5：1.5-2.5混合后加入反应体系中进行反应转化；
中间3天，甩料触体与硅粉按体积比为1：1-2混合后加入反应体系中进行反应转化；
后4天，甩料触体与硅粉按体积比为2-2.5：1-1.5混合后加入反应体系中进行反应转化。
本发明的有益效果为：
1、本发明工艺操作及控制方法，通过不同阶段调整、配比控制，保证系统杂质含量稳定，降低副反应进行，及时转移杂质，提高硅粉转化收率。
2、本发明与现有技术相比，在生产过程中硅粉使用率得到了提高，减少废硅粉的产生(传统方法的运行周期在30-50天，每次停车榨床需要将床内触体排出，重新使用新鲜硅粉启动反应；现在通过本技术方案，延长运行周期至120天，运行周期延长，停车排料减少，提高了硅粉利用效率)，同时提高了产品甲基氯硅烷的质量(每次开停车期间产品质量不稳定，造成后续影响产品质量；现在提高了流化床运行周期，生产运行稳定，避免了频繁开停车检修，提高产品质量)，实现清洁生产。
3、本发明工艺操作及控制方法与现有工艺技术相比，运行周期远远超过现有技术，现有技术运行周期30-50天，本技术运行周期120-130天，统运行稳定、避免了开停车频繁，能耗降低。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
实施例1
硅粉、氯甲烷在铜系催化剂的作用下，控制一定温度、压力在流化床反应器内发生反应，生成甲基氯硅烷单体气，经过多级旋风分离器分离，触体返回反应器继续参与反应，
反应器反应周期内分为前期、中期、中后期、后期四个阶段，根据每个阶段反应特点、微量元素含量、杂质含量控制调整催化剂添加配比、触体(硅粉和铜粉混合形成活性触体)杂质甩出保证处于最佳运行条件，实现运行周期延长、运行质量提升。
第一阶段：反应前期，催化剂添加比例为：单质：氧化亚物：氧化物＝80％：15％：5％,时间：20-25天。硅粉、催化剂、氯甲烷通入反应器，启动反应，介于反应前期系统微量元素含量低、杂质少，此阶段主要是筑基阶段。增加微量元素的含量、调整铜、锌、铝、锡等元素含量，通过配比添加调整、温度调整、硅铜结合更稳定、高效，提高反应活性。温度控制300-310℃，压力0.28-0.3MPa，气量控制12500Nm3/h，产量控制11吨/时，二甲收率89-91％。
第二阶段：反应中期，催化剂添加比例为：单质：氧化亚物：氧化物＝30％：50％：20％,时间：60-65天。经过第一阶段筑基反应，各微量元素含量趋于稳定，杂质含量稳定处于积累上涨阶段，硅铜合金体系结合形成较好，此阶段主要是高效反应转化阶段。通过调整催化剂比例添加、温度调整，正反应进行降低副产物产生，硅粉与氯甲烷高效反应转化为甲基氯硅烷。温度控制290-295℃，压力0.29-0.31MPa，气量控制13000Nm3/h，产量控制10吨/时，二甲收率87-89％。
第三阶段：反应中后期，催化剂添加比例为：单质：氧化亚物：氧化物＝15％：75％：10％,时间：20-25天。经过第二阶段反应转化阶段，各微量元素处于稳定控制阶段，但系统内杂质积累逐渐增加，上涨明显，此阶段处于正向反应衰退阶段，通过触体杂质甩料(1-2吨/班)、添加剂配比添加、温度调整，降低或消除部分有害杂质，保证正向催化体系进行。温度控制285-295℃，压力0.30-0.32MPa，气量控制13200Nm3/h，产量控制9.5-10吨/时，二甲收率86-88％。
第四阶段：反应后期，此阶段触体催化剂含量稳定，不再添加新鲜催化剂，使用触体进行返料榨床，时间7-10天。经过第三阶段反应衰退期，各微量元素含量较高，杂质含量较高，正向反应减弱，副反应增加，杂质积累明显，此阶段为反应榨床阶段，此阶段反应活性明显，通过停止添加催化剂、调整反应温度，降低副反应进行，同时将甩料触体和原料按照一定比例添加进反应器进行反应转化，稀释杂质含量维持正向反应。前3天硅粉：触体2.5:1.5，中间三天2:1，后四天1:2，将细粉榨床消耗，温度控制280-285℃，压力0.28-0.30MPa，气量控制12000Nm3/h，产量控制12吨/时，二甲收率85-88％。
反应周期内分为前期、中期、中后期、后期四个阶段，根据每个阶段反应特点、微量元素含量控制调整、催化剂配比调整，流化床运行周期控制在125-130天。
实施例2
硅粉、氯甲烷在铜系催化剂的作用下，控制一定温度、压力在流化床反应器内发生反应，生成甲基氯硅烷单体气，经过多级旋风分离器分析，触体继续返回反应器参与反应，
反应器反应周期内分为前期、中期、中后期、后期四个阶段，根据每个阶段反应特点、微量元素含量、杂质含量控制调整催化剂添加配比、触体杂质甩出保证处于最佳运行条件，实现运行周期延长、运行质量提升。
第一阶段：反应前期，催化剂添加比例单质：氧化亚物：氧化物＝70％：20％：10％,时间：20-25天。硅粉、催化剂、氯甲烷通入反应器，启动反应，介于反应前期系统微量元素含量低、杂质少，此阶段主要是筑基阶段。增加微量元素的含量、调整铜、锌、铝、锡等元素含量，通过配比添加调整、温度调整、硅铜结合更稳定、高效，提高反应活性。温度控制305-310℃，压力0.28-0.3MPa，气量控制12200-12500Nm3/h,产量控制11.5吨/时，二甲收率89-91％。
第二阶段：反应中期，催化剂添加比例单质：氧化亚物：氧化物＝25％：60％：15％,时间：60-65天。经过第一阶段筑基反应，各微量元素含量趋于稳定，杂质含量稳定处于积累上涨阶段，硅铜合金体系结合形成较好，此阶段主要是高效反应转化阶段。通过调整催化剂比例添加、温度调整，正反应进行降低副产物产生，硅粉与氯甲烷高效反应转化为甲基氯硅烷。温度控制288-292℃，压力0.30-0.31MPa，气量控制13000Nm3/h，产量控制10.5吨/时，二甲收率87-89％。
第三阶段：反应中后期，催化剂添加比例为：单质：氧化亚物：氧化物＝20％：70％：10％，时间：20-25天。经过第二阶段反应转化阶段，各微量元素处于稳定控制阶段，但系统内杂质积累逐渐增加，上涨明显，此阶段处于正向反应衰退阶段，通过触体杂质甩料(1-2吨/班)、添加剂配比添加、温度调整，降低或消除部分有害杂质，保证正向催化体系进行。温度控制285-295℃，压力0.30-0.32MPa，气量控制13200Nm3/h，产量控制9.5-10吨/时，二甲收率86-88％。
第四阶段：反应后期，此阶段触体催化剂含量稳定，不再添加新鲜催化剂，使用触体进行返料榨床，时间7-10天。经过第三阶段反应衰退期，各微量元素含量较高，杂质含量较高，正向反应减弱，副反应增加，杂质积累明显，此阶段为反应榨床阶段，此阶段反应活性明显，通过停止添加催化剂、调整反应温度，降低副反应进行，同时将甩料触体和原料按照一定比例添加进反应器进行反应转化，稀释杂质含量维持正向反应。前3天硅粉：触体2:1，中间三天1:1，后四天1:2，将细粉榨床消耗，温度控制275-280℃，压力0.27-0.30MPa，气量控制11500-12000Nm3/h，产量控制12吨/时，二甲收率85-88％。
反应周期内分为前期、中期、中后期、后期四个阶段，根据每个阶段反应特点、微量元素含量控制调整、催化剂配比调整，流化床运行周期控制在120-125天。
实施例3
硅粉、氯甲烷在铜系催化剂的作用下，控制一定温度、压力在流化床反应器内发生反应，生成甲基氯硅烷单体气，经过多级旋风分离器分析，触体继续返回反应器参与反应，
反应器反应周期内分为前期、中期、中后期、后期四个阶段，根据每个阶段反应特点、微量元素含量、杂质含量控制调整催化剂添加配比、触体杂质甩出保证处于最佳运行条件，实现运行周期延长、运行质量提升。
第一阶段：反应前期，催化剂添加比例单质：氧化亚物：氧化物＝75％：15％：10％,时间：20-25天。硅粉、催化剂、氯甲烷通入反应器，启动反应，介于反应前期系统微量元素含量低、杂质少，此阶段主要是筑基阶段。增加微量元素的含量、调整铜、锌、铝、锡等元素含量，通过配比添加调整、温度调整、硅铜结合更稳定、高效，提高反应活性。温度控制295-305℃，压力0.28-0.29MPa,气量控制12000-12500Nm3/h,产量控制10.5吨/时，二甲收率89-91％。
第二阶段：反应中期，催化剂添加比例单质：氧化亚物：氧化物＝20％：60％：20％,时间：60-65天。经过第一阶段筑基反应，各微量元素含量趋于稳定，杂质含量稳定处于积累上涨阶段，硅铜合金体系结合形成较好，此阶段主要是高效反应转化阶段。通过调整催化剂比例添加、温度调整，正反应进行降低副产物产生，硅粉与氯甲烷高效反应转化为甲基氯硅烷。温度控制290-295℃，压力0.30-0.31MPa，气量控制13000Nm3/h，产量控制10吨/时，二甲收率87-89％。
第三阶段：反应中后期，催化剂添加比例为：单质：氧化亚物：氧化物＝10％：60％：30％,时间：20-25天。经过第二阶段反应转化阶段，各微量元素处于稳定控制阶段，但系统内杂质积累逐渐增加，上涨明显，此阶段处于正向反应衰退阶段，通过触体杂质甩料(1-2吨/班)、添加剂配比添加、温度调整，降低或消除部分有害杂质，保证正向催化体系进行。温度控制285-290℃，压力0.30-0.32MPa，气量控制13500Nm3/h，产量控制9.5-10吨/时，二甲收率86-88％。
第四阶段：反应后期，此阶段触体催化剂含量稳定，不再添加新鲜催化剂，使用触体进行返料榨床，时间7-10天。经过第三阶段反应衰退期，各微量元素含量较高，杂质含量较高，正向反应减弱，副反应增加，杂质积累明显，此阶段为反应榨床阶段，此阶段反应活性明显，通过停止添加催化剂、调整反应温度，降低副反应进行，同时将甩料触体和原料按照一定比例添加进反应器进行反应转化，稀释杂质含量维持正向反应。前3天硅粉：触体1.5:2.5，中间三天1.5:1，后四天1.5:2.5，将细粉榨床消耗，温度控制275-280℃，压力0.27-0.30MPa，气量控制11500-12000Nm3/h,产量控制11-12吨/时，二甲收率85-88％。
反应周期内分为前期、中期、中后期、后期四个阶段，根据每个阶段反应特点、微量元素含量控制调整、催化剂配比调整，流化床运行周期控制在115-120天。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种延长流化床运行周期提高运行质量的方法，其特征在于：包括如下步骤：
反应前期，将硅粉、催化剂和氯甲烷通入反应器中，催化剂中各个成分的添加质量百分比为：单质：氧化亚物：氧化物＝70-80％：20-15％：10-5％；运行时间为20-25天；
反应中期，催化剂中各个成分的添加质量百分比为：单质：氧化亚物：氧化物＝20-30％：60-40％：30-20％，运行时间为：60-65天；
反应中后期，催化剂中各个成分的添加质量百分比为：单质：氧化亚物：氧化物＝15-20％：80-70％：10-5％，运行时间为20-25天；
反应后期，停止催化剂的加入，运行时间为7-10天。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述单质、氧化亚物和氧化物分别为铜单质、氧化亚铜和氧化铜。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：反应前期，硅粉、催化剂和氯甲烷的质量比为1:0.01:1.1-1.2。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：反应前期的反应温度为300-310℃，压力为0.28-0.3MPa。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：反应中期的反应温度为285-295℃，压力为0.29-0.31MPa。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：反应中后期的反应温度为285-295℃，压力为0.30-0.32MPa。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：反应中后期还包括通过提高氯甲烷进床气量，增加杂质带出，并通过气固分离器将携带出的超细粉定期进行甩料，排至洗涤塔的步骤；
优选的，反应中后期，硅粉、催化剂和氯甲烷的质量比为1:0.007-0.01:1.1-1.15。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：反应后期的反应温度为275-285℃，压力为0.27-0.30MPa。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：反应后期还包括将甩料触体和原料按照设定比例加入反应体系中进行反应转化的步骤；
优选的，反应后期，硅粉、催化剂和氯甲烷的质量比为1:0.005-0.008:1.15-1.25。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：反应后期，前3天，甩料触体与硅粉按体积比为1-2.5：1.5-2.5混合后加入反应体系中进行反应转化；
中间3天，甩料触体与硅粉按体积比为1：1-2混合后加入反应体系中进行反应转化；
后4天，甩料触体与硅粉按体积比为2-2.5：1-1.5混合后加入反应体系中进行反应转化。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101456877A (zh) * | 2008-12-08 | 2009-06-17 | 江苏宏达新材料股份有限公司 | 一种甲基氯硅烷合成过程中触体的处理方法 |
| CN102059117A (zh) * | 2010-11-19 | 2011-05-18 | 韩树全 | 甲基氯硅烷合成用的两种铜催化剂及其制备方法 |
| CN104151343A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-11-19 | 鲁西化工集团股份有限公司硅化工分公司 | 一种提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加剂 |
| CN106349275A (zh) * | 2008-06-04 | 2017-01-25 | 陶氏康宁公司 | 制备有机基卤代硅烷和卤代硅烷的改进 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106349275A (zh) * | 2008-06-04 | 2017-01-25 | 陶氏康宁公司 | 制备有机基卤代硅烷和卤代硅烷的改进 |
| CN101456877A (zh) * | 2008-12-08 | 2009-06-17 | 江苏宏达新材料股份有限公司 | 一种甲基氯硅烷合成过程中触体的处理方法 |
| CN102059117A (zh) * | 2010-11-19 | 2011-05-18 | 韩树全 | 甲基氯硅烷合成用的两种铜催化剂及其制备方法 |
| CN104151343A (zh) * | 2014-07-21 | 2014-11-19 | 鲁西化工集团股份有限公司硅化工分公司 | 一种提高甲基氯硅烷合成中硅粉利用率的添加剂 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111753382A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-09 | 中国化学赛鼎宁波工程有限公司 | 有机硅流化床的工程放大方法及工程放大系统 |
| CN111753382B (zh) * | 2020-07-03 | 2024-04-19 | 中国化学赛鼎宁波工程有限公司 | 有机硅流化床的工程放大方法及工程放大系统 |
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