CN110465161A - 一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及尾气吸附技术领域，公开了一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统，包括有：多根管道；第一进气管，第一进气管通过管道依次连接有吸收塔、第一压滤机、酸水中间罐以及一级吸收罐，酸水中间罐与吸收塔之间设置有管道；第二进气管，第二进气管通过管道依次连接有第一冷凝器、冷凝罐、第二冷凝器、二级吸收罐、第三冷凝器以及碱液吸附罐，一级吸收罐与第一冷凝器之间设置有一管道，二级吸收罐与第二冷凝器之间设置有一管道；第二压滤机，第二压滤机分别与一级吸收罐和冷凝罐之间通过一管道连接；导出管，导出管与成品盐酸罐连接；与一级吸收罐通过管道连接的成品盐酸罐。本发明提高了吸收利用的综合效果。

Description

一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统
技术领域
本发明涉及尾气吸收技术领域，特别涉及一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统。
背景技术
在许多的化工生产过程中都会产生废气，为了防止废气对环境造成影响，同时也为了减少能源的浪费，需要对这些废气进行吸收和利用。其中，氯化氢气体也是化工生产中较为常见的废气之一。
例如在生产硅烷偶联剂-氯甲基三乙氧基硅烷的时候经常是将氯甲基三氯硅烷与乙醇进行反应(酯化醇解反应)，其中氯甲基三乙氧基硅烷又是由氯气和一甲基三氯硅烷进行反应(光氯化反应)生成的；其中在酯化醇解反应和光氯化反应过程中都会生成氯化氢气体，因此需要对这些气体进行吸收和重复利用。
但是当前的一些吸收塔或者其他的吸收设备在对尾气进行吸收的时候，普遍存在有无法吸收后进行回用或者吸收效果较差的问题，吸收利用的综合性较差。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统，旨在解决吸收利用综合性差的问题。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统，包括有：
多根管道；
第一进气管，所述第一进气管通过所述管道依次连接有吸收塔、第一压滤机、酸水中间罐以及一级吸收罐，所述酸水中间罐与所述吸收塔之间设置有所述管道；
第二进气管，所述第二进气管通过所述管道依次连接有第一冷凝器、冷凝罐、第二冷凝器、二级吸收罐、第三冷凝器以及碱液吸附罐，所述一级吸收罐与所述第一冷凝器之间设置有一所述管道，所述二级吸收罐与所述第二冷凝器之间设置有一所述管道，所述一级吸收罐与所述二级吸收罐之间设置有一所述管道；
第二压滤机，所述第二压滤机分别与所述一级吸收罐和所述冷凝罐之间通过一所述管道连接；
成品盐酸罐，所述成品盐酸罐与所述一级吸收罐之间设置有一所述管道；
导出管，所述导出管与所述成品盐酸罐连接。
本发明的进一步设置为：还包括有多个输送泵，连接所述酸水中间罐与所述吸收塔的所述管道上设置有一所述输送泵，连接所述吸收塔与所述第一压滤机的所述管道上设置有一所述输送泵，连接所述酸水中间罐与所述一级吸收罐的所述管道上设置有一所述输送泵，连接所述一级吸收罐与所述第一冷凝器的所述管道上设置有一所述输送泵，连接所述二级吸收罐与所述第二冷凝器的所述管道上设置有一所述输送泵，连接所述第二压滤机与所述冷凝罐的所述管道上设置有一所述输送泵，所述冷凝罐中的气体可通过所述管道流入到所述第二冷凝器，所述二级吸收罐中的气体可通过所述管道流入到所述第三冷凝器，连接所述一级吸收罐与所述成品盐酸罐的所述管道上设置有一所述输送泵，连接所述一级吸收罐与所述二级吸收罐的所述管道上设置有一所述输送泵。
本发明的进一步设置为：所述碱液吸附罐的顶端与所述第三冷凝器的底端之间通过一所述管道连通，所述碱液吸附罐的底端与所述第三冷凝器的中部通过一所述管道连通，连接所述碱液吸附罐与所述第三冷凝器中部的所述管道上设置有一输送泵，所述碱液吸附罐的顶端还连通设置有排气管。
本发明的进一步设置为：所述成品盐酸罐上设置有两根所述导出管，一所述导出管上设置有第一导出泵，另一所述导出管上设置有第二导出泵。
本发明的进一步设置为：所述吸收塔上竖直设置有散水塔，所述散水塔包括有外壳以及位于所述外壳中的若干成散水板，所述散水板上均开设有多个散水孔，所述外壳的顶端与所述第一进气管连通，底端与所述吸收塔连通。
本发明的有益效果是：在生产硅烷偶联剂的时候，光氯化反应产生的尾气通过第一进气管通入系统，酯化醇解反应产生的尾气通过第二进气管通入系统。
光氯化反应的尾气首先通过了吸收塔的吸收，通过第一压滤机的过滤之后进入到酸水中间罐中，由于此时酸水中间罐中盐酸的浓度较低，因此通过输送泵将酸水中间罐中的稀盐酸返回到吸收塔中用于对后面的废气进行吸收，此时外界向吸收塔中输入的吸收液(比如水)的量就减少了；酸水中间罐中的盐酸浓度增高，输送泵将浓度更高的溶液输送到一级吸收罐中(吸收塔中新加入的吸收液与泵出的量接近相等)。
酯化醇解反应产生的废气在进入到第一冷凝器中后受到了一级吸收罐回流液体的吸收，浓度进一步的增高，增高浓度的溶液回流到冷凝罐中，冷凝罐中的液体位于底部，气体位于顶部；其中冷凝罐中的液体在输送泵的作用下流入到第二压滤机中进行过滤，被第二压滤机过滤后的溶液流回到一级吸收罐中，可继续吸附氯化氢气体并提高溶液的纯度；同时，气体从冷凝罐中进入到第二冷凝器中后进入到二级吸收罐中，二级吸收罐中既有吸收液也有气体；其中二级吸收罐中的液体通过一个管道和输送泵形成了循环，因此可以通过液体反复的对气体进行吸收，从而加大对气体的吸附效果，最后二级吸收罐中的气体通过第三冷凝器后流入到碱液吸附罐中后被碱液吸附后排出。
由于酸水中间罐、一级吸收罐、二级吸收罐处都经过了反复的吸附和循环，从而不仅减少了吸收液的用量，同时提高了成品盐酸的浓度；同时通过第一压滤机和第二压滤机在循环中的多次的过滤，也提高了盐酸的质量，吸收综合效果好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统一实施例的结构示意图。
图中，1、第一进气管；2、吸收塔；3、第一压滤机；4、酸水中间罐；5、一级吸收罐；6、第二进气管；7、第一冷凝器；8、冷凝罐；9、第二冷凝器；10、二级吸收罐；11、第三冷凝器；12、成品盐酸罐；13、第二压滤机；14、碱液吸附罐；15、第一导出泵；16、第二导出泵。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施例对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统，如图1所示，包括有：
多根管道，其中每根管道上均设置有耐腐蚀的阀，阀可以控制管道的启闭；
第一进气管1，所述第一进气管1通过所述管道依次连接有吸收塔2、第一压滤机3、酸水中间罐4以及一级吸收罐5，所述酸水中间罐4与所述吸收塔2之间设置有所述管道；
第二进气管6，所述第二进气管6通过所述管道依次连接有第一冷凝器7、冷凝罐8(气液分离器)、第二冷凝器9、二级吸收罐10、第三冷凝器11以及碱液吸附罐14，所述一级吸收罐5与所述第一冷凝器7之间设置有一所述管道，所述二级吸收罐10与所述第二冷凝器9之间设置有一所述管道，所述一级吸收罐5与所述二级吸收罐10之间设置有一所述管道；
第二压滤机13，所述第二压滤机13分别与所述一级吸收罐5和所述冷凝罐8之间通过一所述管道连接；
成品盐酸罐12，所述成品盐酸罐12与所述一级吸收罐5之间设置有一所述管道；
导出管，所述导出管与所述成品盐酸罐12连接。
还包括有多个输送泵，连接所述酸水中间罐4与所述吸收塔2的所述管道上设置有一所述输送泵，用于将液体从中间罐4抽入到吸收塔2形成循环；
连接所述吸收塔2与所述第一压滤机3的所述管道上设置有一所述输送泵，用于将吸收塔2的液体吸入到第一压滤机3中进行过滤，并从第一压滤机3流入到中间罐4中；
连接所述酸水中间罐4与所述一级吸收罐5的所述管道上设置有一所述输送泵，用于将酸水中间罐4中的液体吸入到一级吸收罐5中；
连接所述一级吸收罐5与所述第一冷凝器7的所述管道上设置有一所述输送泵，用于将一级吸收罐5中的液体吸入到第一冷凝器7中形成循环吸附；
连接所述二级吸收罐10与所述第二冷凝器9的所述管道上设置有一所述输送泵，用于将二级吸收罐10中的液体吸入到第二冷凝器9中形成循环吸附；
连接所述第二压滤机13与所述冷凝罐8的所述管道上设置有一所述输送泵，产生吸力将液体首先从冷凝罐8吸入到第二压滤机13中，然后再将液体泵入到一级吸收罐5中，冷凝罐8中的液体流入到第二压滤机13中进行过滤，气体进入到第二冷凝器9中进行后续吸附；
所述冷凝罐8中的气体通过管道流入到所述第二冷凝器9，所述第二冷凝器9中的气体通过管道流入到所述二级吸收罐10中，所述二级吸收罐10中的通过管道流入到所述第三冷凝器11中；
连接所述一级吸收罐5与所述成品盐酸罐12的所述管道上设置有一所述输送泵，用于将成品的盐酸泵入到成品盐酸罐12中；
连接所述一级吸收罐5与所述二级吸收罐10的所述管道上设置有一所述输送泵，随着吸附的进行，当二级吸收罐10中的浓度升高到一定程度后，将较高浓度的盐酸泵入到一级吸收罐5中，同时通过向第二冷凝器9中补充新的吸附液进行吸附，这部分液体也会流入到二级吸收罐10中。
所述碱液吸附罐14的顶端与所述第三冷凝器11的底端之间通过一所述管道连通，所述碱液吸附罐14的底端与所述第三冷凝器11的中部通过一所述管道连通，连接所述碱液吸附罐14与所述第三冷凝器11中部的所述管道上设置有一输送泵，所述碱液吸附罐14的顶端还连通设置有排气管，用于向外排出洁净的空气。废气最终通过碱液吸附后已经满足了排放要求，可正常排放；通过一根管道和输送泵将碱液泵入到第三冷凝器11中循环使用，提高了吸附效果。
所述成品盐酸罐12上设置有两根所述导出管，一所述导出管上设置有第一导出泵15，另一所述导出管上设置有第二导出泵16。
所述吸收塔2上竖直设置有散水塔，所述散水塔包括有外壳以及位于所述外壳中的若干成散水板，所述散水板上均开设有多个散水孔，所述外壳的顶端与所述第一进气管1连通，底端与所述吸收塔2连通。
本发明提供的一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统，在生产硅烷偶联剂的时候，光氯化反应产生的尾气通过第一进气管1通入系统，酯化醇解反应产生的尾气通过第二进气管6通入系统。
光氯化反应的尾气首先通过了吸收塔2的吸收，通过第一压滤机3的过滤之后进入到酸水中间罐4中，由于此时酸水中间罐4中盐酸的浓度较低，因此通过输送泵将酸水中间罐4中的稀盐酸返回到吸收塔2中用于对后面的废气进行吸收，此时外界向吸收塔2中输入的吸收液(比如水)的量就减少了；酸水中间罐4中的盐酸浓度增高，输送泵将浓度更高的溶液输送到一级吸收罐5中(吸收塔2中新加入的吸收液与泵出的量接近相等)。
酯化醇解反应产生的废气在进入到第一冷凝器7中后受到了一级吸收罐5中溶液的吸收，浓度进一步的增高，增高浓度的溶液回流到冷凝罐8中，冷凝罐8中的液体位于底部，气体位于顶部；其中冷凝罐8中的液体在输送泵的作用下流入到第二压滤机13中进行过滤，被第二压滤机13过滤后的溶液流回到一级吸收罐5中，可继续吸附氯化氢气体并提高溶液的纯度；同时，气体从冷凝罐8中进入到第二冷凝器9中后进入到二级吸收罐10中，二级吸收罐10中既有吸收液也有气体；其中二级吸收罐10中的溶液通过一个管道和输送泵形成了循环，因此可以通过液体反复的对气体进行吸收，从而加大对气体的吸附效果，最后二级吸收罐10中的气体通过第三冷凝器11后流入到碱液吸附罐14中后，经碱液吸附后排出。
由于酸水中间罐4、一级吸收罐5、二级吸收罐10处都经过了反复的吸附和循环，从而不仅减少了吸收液的用量，同时提高了成品盐酸的浓度；同时通过第一压滤机3和第二压滤机13在循环中的多次的过滤，也提高了盐酸的质量，吸收综合效果好。
其中管道上具有输送泵的就是通过输送泵输送液体，或者也有一些可以通过液体的重力实现液体的自发流动(通过设置高低位)，当然也可以在每一根管道上都设置输送泵和阀门，所有的输送泵和阀门都是需要时进行使用，不需要是待机状态不影响管道的正常使用。
当气体从第三冷凝器11中流出时，首先是受到碱液吸附罐14中回流碱液的吸附作用，然后被吸附后排出。碱液吸附罐14中的碱液循环到第三冷凝器11中进行吸附，不仅提高了吸附液的使用率，同时可以加大气体与碱液的接触总面积，提高吸附效果。(三个冷凝器7、9、11均为石墨冷凝器)。将成品盐酸从成品盐酸罐12中导出的时候，可以分别通过第一导出泵15或第二导出泵16将溶液导出，也可以通过二者同时导出，从而加快导出的速率。
当气体进入到第一进气管1中后，液体在散水塔的作用下分散成多束，如此可以加大与气体之间的接触面积，便于对气体进行吸附。
在另一实施例中，第一冷凝器7、第二冷凝器9和第三冷凝器11分别换成过滤的结构(包括壳体和多干层过滤布)，如此在溶液循环的过程中还可以往复的对液体进行过滤，从而提高溶液的纯度。
需要说明的是，本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (5)

1.一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统，其特征在于：包括有：
多根管道；
第一进气管(1)，所述第一进气管(1)通过所述管道依次连接有吸收塔(2)、第一压滤机(3)、酸水中间罐(4)以及一级吸收罐(5)，所述酸水中间罐(4)与所述吸收塔(2)之间设置有所述管道；
第二进气管(6)，所述第二进气管(6)通过所述管道依次连接有第一冷凝器(7)、冷凝罐(8)、第二冷凝器(9)、二级吸收罐(10)、第三冷凝器(11)以及碱液吸附罐(14)，所述一级吸收罐(5)与所述第一冷凝器(7)之间设置有一所述管道，所述二级吸收罐(10)与所述第二冷凝器(9)之间设置有一所述管道，所述一级吸收罐(5)与所述二级吸收罐(10)之间设置有一所述管道；
第二压滤机(13)，所述第二压滤机(13)分别与所述一级吸收罐(5)和所述冷凝罐(8)之间通过一所述管道连接；
成品盐酸罐(12)，所述成品盐酸罐(12)与所述一级吸收罐(5)之间设置有一所述管道；
导出管，所述导出管与所述成品盐酸罐(12)连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统，其特征在于：还包括有多个输送泵，连接所述酸水中间罐(4)与所述吸收塔(2)的所述管道上设置有一所述输送泵，连接所述吸收塔(2)与所述第一压滤机(3)的所述管道上设置有一所述输送泵，连接所述酸水中间罐(4)与所述一级吸收罐(5)的所述管道上设置有一所述输送泵，连接所述一级吸收罐(5)与所述第一冷凝器(7)的所述管道上设置有一所述输送泵，连接所述二级吸收罐(10)与所述第二冷凝器(9)的所述管道上设置有一所述输送泵，连接所述第二压滤机(13)与所述冷凝罐(8)的所述管道上设置有一所述输送泵，所述冷凝罐(8)中的气体可通过所述管道流入到所述第二冷凝器(9)，所述二级吸收罐(10)中的气体可通过所述管道流入到所述第三冷凝器(11)，连接所述一级吸收罐(5)与所述成品盐酸罐(12)的所述管道上设置有一所述输送泵，连接所述一级吸收罐(5)与所述二级吸收罐(10)的所述管道上设置有一所述输送泵。
3.根据权利要求2所述的一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统，其特征在于：所述碱液吸附罐(14)的顶端与所述第三冷凝器(11)的底端之间通过一所述管道连通，所述碱液吸附罐(14)的底端与所述第三冷凝器(11)的中部通过一所述管道连通，连接所述碱液吸附罐(14)与所述第三冷凝器(11)中部的所述管道上设置有一输送泵，所述碱液吸附罐(14)的顶端还连通设置有排气管。
4.根据权利要求3所述的一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统，其特征在于：所述成品盐酸罐(12)上设置有两根所述导出管，一所述导出管上设置有第一导出泵(15)，另一所述导出管上设置有第二导出泵(16)。
5.根据权利要求4所述的一种用于生产硅烷偶联剂的尾气吸收系统，其特征在于：所述吸收塔(2)上竖直设置有散水塔，所述散水塔包括有外壳以及位于所述外壳中的若干成散水板，所述散水板上均开设有多个散水孔，所述外壳的顶端与所述第一进气管(1)连通，底端与所述吸收塔(2)连通。
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Denomination of invention: A tail gas absorption system for producing silane coupling agents

Effective date of registration: 20230921

Granted publication date: 20210907

Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Qianjiang Branch

Pledgor: QIANJIANG YISHENG NEW MATERIAL Co.,Ltd.

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