CN208279538U - 一氯甲基三氯硅烷连续生产系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种一氯甲基三氯硅烷连续生产系统，包括轻组分精馏塔、重组分精馏塔、一甲缓冲罐、氯气缓冲罐、光氯化反应器、一氯储罐和二氯储罐；本实用新型结构简单，操作方便，通过连续化的生产，调整一甲基三氯硅烷与氯气在光氯化反应器内的停留时间(反应时间)，有效抑制产品一氯甲基三氯硅烷进一步氯化，减少副产品二氯甲基三氯硅烷的产生，提高了一氯甲基三氯硅烷的产率；此外，本实用新型一甲基三氯硅烷源与轻组分精馏塔连通，采用轻组分精馏塔对原料加热，避免了为加热原料而额外增设设备，减少了设备投入，降低了生产成本。
Description
技术领域：
本实用新型涉及一氯甲基三氯硅烷连续生产系统，属于化工设备领域。
背景技术：
一氯甲基三氯硅烷是一种有机原料，其分子式为CH2Cl4Si，是无色透明液体，分子量183.92，密度1.47，沸点116-117℃。一氯甲基三氯硅烷是制备α-官能硅烷偶联剂的最重要的原料，如一氯甲基三乙氧基硅烷、二乙胺基甲基三乙氧基硅烷和二氯甲基三乙氧基硅烷。
现有一氯甲基三氯硅烷的生产工艺以气相光氯化间歇生产为主，即以一甲基三氯硅烷为原料，向其均匀通入氯气，在紫外灯照射下反应一定时间生产一氯甲基三氯硅烷。但是，气相光氯化法是在高温下进行的自由基反应，在自由基链增长反应中生成一氯甲基三氯硅烷的之后，需要及时将一氯甲基三氯硅烷分离，否则继续氯代得到较多副产的二氯甲基三氯硅烷，造成一氯甲基三氯硅烷产率降低，影响经济效益。
实用新型内容：
为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种一氯甲基三氯硅烷生产系统。
本实用新型由如下技术方案实施：一氯甲基三氯硅烷连续生产系统，包括轻组分精馏塔、重组分精馏塔、一甲缓冲罐、氯气缓冲罐、光氯化反应器、一氯储罐和二氯储罐；光氯化反应器为设有紫外光源、进料口、出料口、气体进口和气体出口的反应器，是现有设备。
所述轻组分精馏塔的进料口与一甲基三氯硅烷源连通，所述轻组分精馏塔的轻组分出口与一甲缓冲罐的进料口连通，所述一甲缓冲罐的出料口与所述光氯化反应器的进料口连通，所述光氯化反应器的出料口与所述混合缓冲罐的进料口连通，所述混合缓冲罐的出料口与所述轻组分精馏塔的进料口连通；
所述轻组分精馏塔的重组分出口与所述重组分精馏塔的进料口连通，所述重组分精馏塔的轻组分出口与所述一氯储罐连通，所述重组分精馏塔的重组分出口与所述二氯储罐连通；
所述氯气缓冲罐的气体出口与所述光氯化反应器的进气口连通，所述光氯化反应器、所述一甲缓冲罐、所述一氯储罐和所述二氯储罐的气体出口均与尾气后续处理单元通过尾气管连通。
原料一甲基三氯硅烷送入轻组分精馏塔，在精馏塔的加热作用下蒸发进入一甲缓冲罐，而后被连续送入光氯化反应器，与氯气缓冲罐中的氯气进行光氯化反应器，经过一定时间反应后，光氯化反应器排出的混合液进入混合缓冲罐，而后被排入轻组分精馏塔，进行精馏分离，轻组分一甲基三氯硅烷被蒸发从轻组分精馏塔顶部的轻组分出口排出，作为原料参与上述循环，重组分一氯甲基三氯硅烷和二氯甲基三氯硅烷从轻组分精馏塔底部的重组分出口排出，进入重组分精馏塔内继续精馏，一氯甲基三氯硅烷从重组分精馏塔顶部的轻组分出口排出，作为产品进入一氯储罐；二氯甲基三氯硅烷从重组分精馏塔底部的重组分出口排出，作为副产品进入二氯储罐；
一甲缓冲罐、一氯储罐、二氯储罐和光氯化反应器排出的尾气均进入尾气后续处理单元处理。
进一步的，其还包括第一换热器和第一气液分离器，所述第一换热器的热介质入口与所述轻组分精馏塔的轻组分出口连通，所述第一换热器的热介质出口与所述第一气液分离器的进口连通，所述第一气液分离器的气体出口与所述轻组分精馏塔的进料口连通，所述第一气液分离器的液体出口与所述一甲缓冲罐的进料口连通。
进一步的，其还包括第二换热器和第二气液分离器，所述第二换热器的热介质入口与所述重组分精馏塔的轻组分出口连通，所述第二换热器的热介质出口与所述第二气液分离器的进口连通，所述第二气液分离器的气体出口与所述重组分精馏塔的进料口连通，所述第二气液分离器的液体出口与所述一氯储罐的进料口连通。
进一步的，其还包括混合换热器，所述混合换热器的热介质入口与所述光氯化反应器的出料口连通，所述混合换热器的热介质出口与所述混合缓冲罐的进料口连通。
进一步的，在所述尾气管上设有尾气换热器。
进一步的，所述尾气管还与所述混合缓冲罐的进料口通过凝液管连通，进行尾气管内冷凝液的定期排放，避免原料和产品的损失。
本实用新型的优点：
1、本实用新型结构简单，操作方便，通过连续化的生产，调整一甲基三氯硅烷与氯气在光氯化反应器内的停留时间(反应时间)，有效抑制产品一氯甲基三氯硅烷进一步氯化，减少副产品二氯甲基三氯硅烷的产生，提高了一氯甲基三氯硅烷的产率。
2、本实用新型一甲基三氯硅烷源与轻组分精馏塔连通，采用轻组分精馏塔对原料加热，避免了为加热原料而额外增设设备，减少了设备投入，降低了生产成本。
3、本实用新型通过在尾气管与混合缓冲罐之间设置凝液管，进行尾气管内冷凝液的定期排放，避免了原料和产品的损失。
附图说明：
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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为本实用新型一氯甲基三氯硅烷连续生产系统结构示意图；
图中：轻组分精馏塔1、重组分精馏塔2、一甲缓冲罐3、氯气缓冲罐4、光氯化反应器5、一氯储罐6、二氯储罐7、尾气后续处理单元8、尾气管9、第一换热器10、第一气液分离器11、第二换热器12、第二气液分离器13、混合换热器14、尾气换热器15、凝液管16、一甲基三氯硅烷源17、混合缓冲罐18。
具体实施方式：
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
一氯甲基三氯硅烷连续生产系统，包括轻组分精馏塔1、重组分精馏塔2、一甲缓冲罐3、氯气缓冲罐4、光氯化反应器5、一氯储罐6和二氯储罐7；
轻组分精馏塔1的进料口与一甲基三氯硅烷源17连通，轻组分精馏塔1的轻组分出口与一甲缓冲罐3的进料口连通，一甲缓冲罐3的出料口与光氯化反应器5的进料口连通，光氯化反应器5的出料口与混合缓冲罐18的进料口连通，混合缓冲罐18的出料口与轻组分精馏塔1的进料口连通；
轻组分精馏塔1的重组分出口与重组分精馏塔2的进料口连通，重组分精馏塔2的轻组分出口与一氯储罐6连通，重组分精馏塔2的重组分出口与二氯储罐7连通；
氯气缓冲罐4的气体出口与光氯化反应器5的进气口连通，光氯化反应器5、一甲缓冲罐3、一氯储罐6和二氯储罐7的气体出口均与尾气后续处理单元8通过尾气管9连通。
原料一甲基三氯硅烷送入轻组分精馏塔1，在精馏塔的加热作用下蒸发进入一甲缓冲罐3，而后被连续送入光氯化反应器5，与氯气缓冲罐4中的氯气进行光氯化反应器5，经过一定时间反应后，光氯化反应器5排出的混合液进入混合缓冲罐18，而后被排入轻组分精馏塔1，进行精馏分离，轻组分一甲基三氯硅烷被蒸发从轻组分精馏塔1顶部的轻组分出口排出，作为原料参与上述循环，重组分一氯甲基三氯硅烷和二氯甲基三氯硅烷从轻组分精馏塔1底部的重组分出口排出，进入重组分精馏塔2内继续精馏，一氯甲基三氯硅烷从重组分精馏塔2顶部的轻组分出口排出，作为产品进入一氯储罐6；二氯甲基三氯硅烷从重组分精馏塔2底部的重组分出口排出，作为副产品进入二氯储罐7；
一甲缓冲罐3、一氯储罐6、二氯储罐7和光氯化反应器5排出的尾气均进入尾气后续处理单元8处理。
作为一种具体实施方式，其还包括第一换热器10和第一气液分离器11，第一换热器10的热介质入口与轻组分精馏塔1的轻组分出口连通，第一换热器10的热介质出口与第一气液分离器11的进口连通，第一气液分离器11的气体出口与轻组分精馏塔1的进料口连通，第一气液分离器11的液体出口与一甲缓冲罐3的进料口连通。
作为一种具体实施方式，其还包括第二换热器12和第二气液分离器13，第二换热器12的热介质入口与重组分精馏塔2的轻组分出口连通，第二换热器12的热介质出口与第二气液分离器13的进口连通，第二气液分离器13的气体出口与重组分精馏塔2的进料口连通，第二气液分离器13的液体出口与一氯储罐6的进料口连通。
作为一种具体实施方式，其还包括混合换热器14，混合换热器14的热介质入口与光氯化反应器5的出料口连通，混合换热器14的热介质出口与混合缓冲罐18的进料口连通。
作为一种具体实施方式，在尾气管9上设有尾气换热器15，回收尾气内的余热进行利用。
作为一种具体实施方式，尾气管9还与混合缓冲罐18的进料口通过凝液管16连通，进行尾气管9内冷凝液的定期排放。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一氯甲基三氯硅烷连续生产系统，其特征在于，其包括轻组分精馏塔、重组分精馏塔、一甲缓冲罐、氯气缓冲罐、光氯化反应器、一氯储罐和二氯储罐；
所述轻组分精馏塔的进料口与一甲基三氯硅烷源连通，所述轻组分精馏塔的轻组分出口与一甲缓冲罐的进料口连通，所述一甲缓冲罐的出料口与所述光氯化反应器的进料口连通，所述光氯化反应器的出料口与混合缓冲罐的进料口连通，所述混合缓冲罐的出料口与所述轻组分精馏塔的进料口连通；
所述轻组分精馏塔的重组分出口与所述重组分精馏塔的进料口连通，所述重组分精馏塔的轻组分出口与所述一氯储罐连通，所述重组分精馏塔的重组分出口与所述二氯储罐连通；
所述氯气缓冲罐的气体出口与所述光氯化反应器的进气口连通，所述光氯化反应器、所述一甲缓冲罐、所述一氯储罐和所述二氯储罐的气体出口均与尾气后续处理单元通过尾气管连通。
2.根据权利要求1所述的一氯甲基三氯硅烷连续生产系统，其特征在于，其还包括第一换热器和第一气液分离器，所述第一换热器的热介质入口与所述轻组分精馏塔的轻组分出口连通，所述第一换热器的热介质出口与所述第一气液分离器的进口连通，所述第一气液分离器的气体出口与所述轻组分精馏塔的进料口连通，所述第一气液分离器的液体出口与所述一甲缓冲罐的进料口连通。
3.根据权利要求1所述的一氯甲基三氯硅烷连续生产系统，其特征在于，其还包括第二换热器和第二气液分离器，所述第二换热器的热介质入口与所述重组分精馏塔的轻组分出口连通，所述第二换热器的热介质出口与所述第二气液分离器的进口连通，所述第二气液分离器的气体出口与所述重组分精馏塔的进料口连通，所述第二气液分离器的液体出口与所述一氯储罐的进料口连通。
4.根据权利要求1所述的一氯甲基三氯硅烷连续生产系统，其特征在于，其还包括混合换热器，所述混合换热器的热介质入口与所述光氯化反应器的出料口连通，所述混合换热器的热介质出口与所述混合缓冲罐的进料口连通。
5.根据权利要求1所述的一氯甲基三氯硅烷连续生产系统，其特征在于，在所述尾气管上设有尾气换热器。
6.根据权利要求1所述的一氯甲基三氯硅烷连续生产系统，其特征在于，所述尾气管还与所述混合缓冲罐的进料口通过凝液管连通。
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| CN201820427918.8U CN208279538U (zh) | 2018-03-28 | 2018-03-28 | 一氯甲基三氯硅烷连续生产系统 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111744441A (zh) * | 2019-03-26 | 2020-10-09 | 上海合全药物研发有限公司 | 连续反应装置和连续制备一溴代物的方法 |
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- 2018-03-28 CN CN201820427918.8U patent/CN208279538U/zh active Active
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