CN215743359U

CN215743359U - 有机硅高沸物生产高沸硅油装置

Info

Publication number: CN215743359U
Application number: CN202122082661.1U
Authority: CN
Inventors: 代田; 余昌府; 吕磊; 刘飞; 余子舰; 吴鹏程
Original assignee: Hesheng Silicon Shanshan Co ltd
Current assignee: Hesheng Silicon Shanshan Co ltd
Priority date: 2021-08-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2022-02-08
Anticipated expiration: 2031-08-31

Abstract

本实用新型涉及生产高沸硅油技术领域，是一种有机硅高沸物生产高沸硅油装置包括有机硅高沸物储罐、三甲基氯硅烷储罐、纯水储罐、至少一个反应釜、分酸器、中和釜、分碱器、脱低釜、产品储罐、盐酸储罐及碱液储罐。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其盐酸储罐为分酸器补充盐酸和碱液储罐为分碱器补充碱液均是为了加快硅油的溢流，以缩短生产周期；通过循环管线，将不合格的中性硅油再次循环到中和釜中进行中和反应，如此可降低硅油的产品不合格率，本生产装置的流程简单，生产过程可控，硅油粘度可控且生产周期短，产品合格率高的特点。

Description

有机硅高沸物生产高沸硅油装置

技术领域

本实用新型涉及生产高沸硅油技术领域，是一种有机硅高沸物生产高沸硅油装置。

背景技术

有机硅高沸物是有机硅行业中的副产物，高沸物量约占甲基氯硅烷产量的6%—10%左右。高沸物是一种带有刺激性气味并具有强烈腐蚀性的混合液体，但基本认为组成为含Si-Si，Si-O-Si，Si-CH2-Si的化合物，同时还含有三甲基三氯二硅烷与二甲基四氯二硅烷等多功能团物质，在水解时容易产生交联反应生成网状结构的凝胶物质。

目前均是利用水解或醇解工艺对高沸物进行处理，存在生产周期长、产品高沸硅油粘度不容易控制等。

发明内容

本实用新型提供了一种有机硅高沸物生产高沸硅油装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有生产高沸硅油中存在生产周期长、产品高沸硅油粘度不容易控制等问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种有机硅高沸物生产高沸硅油装置，包括有机硅高沸物储罐、三甲基氯硅烷储罐、纯水储罐、至少一个反应釜、分酸器、中和釜、分碱器、脱低釜、产品储罐、盐酸储罐及碱液储罐，每个反应釜物料进口端均分别通过第一物料输送管线、第二物料输送管线、输水管线与有机硅高沸物储罐物料出口端、三甲基氯硅烷储罐物料出口端、纯水储罐出口端连通，每个反应釜物料出口端均通过第三物料输送管线与分酸器物料进口端连通在一起，分酸器上部物料出口端与中和釜物料进口端通过酸性硅油输送管线连通在一起，中和釜物料出口端与分碱器物料进口端通过第四物料输送管线连通在一起，分碱器上部物料出口端与脱低釜物料进口端通过中性硅油输送管线连通在一起，脱低釜出口端与产品储罐进口端通过第五物料输送管线连通在一起，盐酸储罐出口端与分酸器盐酸进口端通过盐酸输送管线连通在一起，分酸器盐酸出口端与盐酸储罐回收进口端通过盐酸回收管线连通在一起，碱液储罐出口端与中和釜碱液进口端通过总碱液输送管线连通在一起，总碱液输送管线上通过支碱液输送管线与分碱器碱液进口端连通在一起，分碱器碱液出口端与碱液储罐回收进口端通过碱液回收管线连通在一起，支碱液输送管线与中和釜碱液进口端之间的总碱液输送管线与中性硅油输送管线通过循环管线连通在一起。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述反应釜外侧可设有第一外夹套，第一外夹套进口连通有冷冻盐水输送管线，反应釜内部设有桨叶式搅拌器，对应桨叶式搅拌器下方位置的反应釜内部下部设有气体分布器，气体分布器的进气端连通有穿过反应釜的氮气输送管线。

上述中和釜外侧可设有第二外夹套，第二外夹套的进口连通有蒸汽输送管线，中和釜内部设有桨叶式搅拌器，对应桨叶式搅拌器下方位置的中和釜内部下部设有气体分布器，气体分布器的进气端连通有穿过中和釜的氮气输送管线。

上述脱低釜外侧可设有第三外夹套，第三外夹套进口连通有蒸汽输送管线，脱低釜内部设有桨叶式搅拌器。

上述气体分布器可包括圆环管和十字连通管，十字连通管位于圆环管中心处，且十字连通管的四个方向均与圆环管连通，圆环管上部间隔均布有若干个第一气孔，十字连通管由中心点向四个方向间隔均布有若干个第二气孔。

上述脱低釜出口端与产品储罐进口端之间的第五物料输送管线上可设有冷却器。

上述第一物料输送管线、第二物料输送管线、输水管线、第三物料输送管线、第四物料输送管线及脱低釜出口端与产品储罐之间的第五物料输送管线上均可设有调节阀，分碱器与循环管线之间的中性硅油输送管线上设有导淋阀。

上述盐酸输送管线上可设有盐酸循环泵，酸性硅油输送管线上设有酸性硅油输送泵，总碱液输送管线上设有碱液循环泵，分碱器与导淋阀之间的中性硅油输送管线上设有中性硅油输送泵，产品储罐出口端连通有产品外输管线，产品外输管线上设有产品外输泵。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其反应釜用于机硅高沸物和三甲基氯硅烷充分混合反应，分酸器用于油酸分离，中和釜内通入碱液用于中和酸性硅油，分碱器用于油碱分离，脱低釜用于脱除低分子，产品储罐用于储存高沸硅油，盐酸储罐为分酸器补充盐酸和碱液储罐为分碱器补充碱液均是为了加快硅油的溢流，以缩短生产周期；通过循环管线，将不合格的中性硅油再次循环到中和釜中进行中和反应，如此可降低硅油的产品不合格率，本生产装置的流程简单，生产过程可控，硅油粘度可控且生产周期短，产品合格率高的特点。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的工艺流程示意图。

附图2为实用新型最佳实施例中气体分布器的俯视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为机硅高沸物储罐，2为三甲基氯硅烷储罐，3为纯水储罐，4为反应釜，5为分酸器，6为中和釜，7为分碱器，8为脱低釜，9为产品储罐，10为盐酸储罐，11为碱液储罐，12为桨叶式搅拌器，13为气体分布器，14为圆环管，15为十字连通管，16为第一气孔，17为第二气孔，18为调节阀，19为盐酸循环泵，20为酸性硅油输送泵，21为碱液循环泵，22为中性硅油输送泵，23为导淋阀，24为产品外输泵，25为冷却器，26为第一物料输送管线，27为第二物料输送管线，28为输水管线，29为第三物料输送管线，30为酸性硅油输送管线，31为第四物料输送管线，32为中性硅油输送管线，33为第五物料输送管线，34为盐酸输送管线，35为盐酸回收管线，36为总碱液输送管线，37为支碱液输送管线，38为碱液回收管线，39为循环管线，40为氮气输送管线，41为蒸汽输送管线，42为第一外夹套，43为第二外夹套，44为第三外夹套，45冷冻盐水输送管线。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2所示，该有机硅高沸物生产高沸硅油装置包括有机硅高沸物储罐1、三甲基氯硅烷储罐2、纯水储罐3、至少一个反应釜4、分酸器5、中和釜6、分碱器7、脱低釜8、产品储罐9、盐酸储罐10及碱液储罐11，每个反应釜4物料进口端均分别通过第一物料输送管线26、第二物料输送管线27、输水管线28与有机硅高沸物储罐1物料出口端、三甲基氯硅烷储罐2物料出口端、纯水储罐3出口端连通，每个反应釜4物料出口端均通过第三物料输送管线29与分酸器5物料进口端连通在一起，分酸器5上部物料出口端与中和釜6物料进口端通过酸性硅油输送管线30连通在一起，中和釜6物料出口端与分碱器7物料进口端通过第四物料输送管线31连通在一起，分碱器7上部物料出口端与脱低釜8物料进口端通过中性硅油输送管线32连通在一起，脱低釜8出口端与产品储罐9进口端通过第五物料输送管线33连通在一起，盐酸储罐10出口端与分酸器5盐酸进口端通过盐酸输送管线34连通在一起，分酸器5盐酸出口端与盐酸储罐10回收进口端通过盐酸回收管线35连通在一起，碱液储罐11出口端与中和釜6碱液进口端通过总碱液输送管线36连通在一起，总碱液输送管线36上通过支碱液输送管线37与分碱器7碱液进口端连通在一起，分碱器7碱液出口端与碱液储罐11回收进口端通过碱液回收管线38连通在一起，支碱液输送管线37与中和釜6碱液进口端之间的总碱液输送管线36与中性硅油输送管线32通过循环管线39连通在一起。

根据需求，反应釜4可以是一个及一个以上，所述各种管线上设有能使工艺流程正常运转的若干阀门、压力表及温度表等。在使用过程中，反应釜4用于机硅高沸物和三甲基氯硅烷充分混合反应，分酸器5用于油酸分离，中和釜6内通入碱液用于中和酸性硅油，分碱器7用于油碱分离，脱低釜8用于脱除低分子，产品储罐9用于储存高沸硅油；通过盐酸储罐10为分酸器5中补充盐酸加快硅油的溢流，碱液储罐11通过总碱液输送管线36为中和釜6提供碱液用于中和反应，碱液储罐11通过支碱液输送管线37对分碱器7内补充碱液加快硅油的溢流。其中盐酸储罐10为分酸器5补充盐酸和碱液储罐11为分碱器7补充碱液均是为了加快硅油的溢流，以缩短生产周期；通过循环管线39，将不合格的中性硅油再次循环到中和釜6中进行中和反应，如此可降低硅油的产品不合格率。从而根据酸、碱反应来决定生产硅油的粘度。

可根据实际需要，对上述有机硅高沸物生产高沸硅油装置作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，反应釜4外侧设有第一外夹套42，第一外夹套42进口连通有冷冻盐水输送管线45，反应釜4内部设有桨叶式搅拌器12，对应桨叶式搅拌器12下方位置的反应釜4内部下部设有气体分布器13，气体分布器13的进气端连通有穿过反应釜4的氮气输送管线40。

在使用过程中，第一外夹套42内通入冷冻盐水，对反应釜4进行降温；桨叶式搅拌器12用于物料的搅拌混合均匀，氮气通过气体分布器13进入反应釜4内鼓泡进一步均匀混合物料。

如附图1所示，中和釜6外侧设有第二外夹套43，第二外夹套43的进口连通有蒸汽输送管线41，中和釜6内部设有桨叶式搅拌器12，对应桨叶式搅拌器12下方位置的中和釜6内部下部设有气体分布器13，气体分布器13的进气端连通有穿过中和釜6的氮气输送管线40。

在使用过程中，第二外夹套43内通入蒸汽，给予中和釜6一定温度用于辅助中和；桨叶式搅拌器12用于物料的搅拌混合均匀，氮气通过气体分布器13进入反应釜4内鼓泡进一步均匀混合物料。

如附图1所示，脱低釜8外侧设有第三外夹套44，第三外夹套44进口连通有蒸汽输送管线41，脱低釜8内部设有桨叶式搅拌器12。

在使用过程中，第三外夹套44内通入蒸汽，给予脱低釜8一定温度用于辅助脱低；桨叶式搅拌器12用于物料的搅拌混合均匀，氮气通过气体分布器13进入反应釜4内鼓泡进一步均匀混合物料。

如附图2所示，气体分布器13包括圆环管14和十字连通管15，十字连通管15位于圆环管14中心处，且十字连通管15的四个方向均与圆环管14连通，圆环管14上部间隔均布有若干个第一气孔16，十字连通管15由中心点向四个方向间隔均布有若干个第二气孔17。

根据需求，气体分布器13不限于本案中形状结构。在使用过程中，气体分布器13可以更好更均匀的向反应釜4、中和釜6及脱低釜8内通入氮气。

如附图1所示，脱低釜8出口端与产品储罐9进口端之间的第五物料输送管线33上设有冷却器25。

在使用过程中，冷却器25对最终生成的产品（高沸硅油）进行降温处理。

如附图1所示，第一物料输送管线26、第二物料输送管线27、输水管线28、第三物料输送管线29、第四物料输送管线31及脱低釜8出口端与冷却器25之间的第五物料输送管线33上均设有调节阀18，分碱器7与循环管线39之间的中性硅油输送管线32上设有导淋阀23。

在使用过程中，调节阀18用于调节控制流体流量，通过导淋阀23抽取硅油样品监测硅油的酸值。

如附图1所示，盐酸输送管线34上设有盐酸循环泵19，酸性硅油输送管线30上设有酸性硅油输送泵20，总碱液输送管线36上设有碱液循环泵21，分碱器7与导淋阀23之间的中性硅油输送管线32上设有中性硅油输送泵22，产品储罐9出口端连通有产品外输管线，产品外输管线上设有产品外输泵24。

在使用过程中，盐酸循环泵19、酸性硅油输送泵20、碱液循环泵21、中性硅油输送泵22及产品外输泵24，均是用于输送液体和提供化学反应的压力流量的作用。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型最佳实施例的使用过程：

（1）有机硅高沸物和三甲基氯硅烷分别通过机硅高沸物储罐1和三甲基氯硅烷储罐2管线上的调节阀18，控制流量按照一定混合比例进入反应釜4中进行混合搅拌，并向反应釜4下部的气体分布器13内通入氮气在反应釜4内鼓泡均匀混合30min；

（2）纯水通过纯水储罐3下部调节阀18，控制流量使纯水缓慢的滴加到反应釜4中，时间控制在60min-90min；

（3）由于反应是强放热反应，反应釜4外侧设有第一外夹套42，向第一外夹套42内通入冷冻盐水进行降温，冷冻盐水温度控制在0℃-30℃；

（4）纯水滴加完毕后反应釜4内再平衡反应60min-90min；

（5）均匀混合反应后的物料进入分酸器5中，进行油酸两相的分离，并通过盐酸储罐10向分酸器5内通入盐酸，加速硅油的溢流，分酸器5内分离出的盐酸通过盐酸回收管线35再次进入盐酸储罐10中，然后循环进入分酸器5内，反应过程中产生的氯化氢通过冷凝器冷凝后外送处理；

（6）通过分酸器5溢流出来的酸性硅油进入中和釜6内，通过碱液储罐11向中和釜6内输入碱液进行中和反应，并向中和釜6下部的气体分布器13内通入氮气在中和釜6内鼓泡均匀混合30min；

（7）中和反应过程中，向中和釜6外侧的第二外夹套43内通入蒸汽，控制中和反应时的温度在50℃-70℃，中和反应时间30min；

（8）中和后的硅油进入分碱器7内，通过碱液储罐11向分碱器7内补充碱液，加快硅油的溢流，分离出的碱液通过碱液回收管线38再次进入碱液储罐11中，然后循环进入中和釜6和分碱器7；

（9）通过导淋阀23对分碱器7内溢流出来的中性硅油监测其酸值，如不符合要求则通过循环管线39继续返回到中和釜6中进行中和反应，如果符合要求，则进入脱低釜8中，如此会提高产品的合格率;

（10）中和反应后的中性硅油输送至脱低釜8中脱除低分子，反应过程中向第三外夹套44内通入蒸汽，温度控制在80℃-100℃，脱低釜8内的压力控制在-0.08MPa至-0.1MPa，脱低20min-30min;

（11）脱低后生成的高沸硅油通过冷却器25降温，送到产品储罐9，并进行外送。

Claims

1.一种有机硅高沸物生产高沸硅油装置，其特征在于有机硅高沸物储罐、三甲基氯硅烷储罐、纯水储罐、至少一个反应釜、分酸器、中和釜、分碱器、脱低釜、产品储罐、盐酸储罐及碱液储罐，每个反应釜物料进口端均分别通过第一物料输送管线、第二物料输送管线、输水管线与有机硅高沸物储罐物料出口端、三甲基氯硅烷储罐物料出口端、纯水储罐出口端连通，每个反应釜物料出口端均通过第三物料输送管线与分酸器物料进口端连通在一起，分酸器上部物料出口端与中和釜物料进口端通过酸性硅油输送管线连通在一起，中和釜物料出口端与分碱器物料进口端通过第四物料输送管线连通在一起，分碱器上部物料出口端与脱低釜物料进口端通过中性硅油输送管线连通在一起，脱低釜出口端与产品储罐进口端通过第五物料输送管线连通在一起，盐酸储罐出口端与分酸器盐酸进口端通过盐酸输送管线连通在一起，分酸器盐酸出口端与盐酸储罐回收进口端通过盐酸回收管线连通在一起，碱液储罐出口端与中和釜碱液进口端通过总碱液输送管线连通在一起，总碱液输送管线上通过支碱液输送管线与分碱器碱液进口端连通在一起，分碱器碱液出口端与碱液储罐回收进口端通过碱液回收管线连通在一起，支碱液输送管线与中和釜碱液进口端之间的总碱液输送管线与中性硅油输送管线通过循环管线连通在一起。

2.根据权利要求1所述的有机硅高沸物生产高沸硅油装置，其特征在于反应釜外侧设有第一外夹套，第一外夹套进口连通有冷冻盐水输送管线，反应釜内部设有桨叶式搅拌器，对应桨叶式搅拌器下方位置的反应釜内部下部设有气体分布器，气体分布器的进气端连通有穿过反应釜的氮气输送管线。

3.根据权利要求1或2所述的有机硅高沸物生产高沸硅油装置，其特征在于中和釜外侧设有第二外夹套，第二外夹套的进口连通有蒸汽输送管线，中和釜内部设有桨叶式搅拌器，对应桨叶式搅拌器下方位置的中和釜内部下部设有气体分布器，气体分布器的进气端连通有穿过中和釜的氮气输送管线。

4.根据权利要求1或2所述的有机硅高沸物生产高沸硅油装置，其特征在于脱低釜外侧设有第三外夹套，第三外夹套进口连通有蒸汽输送管线，脱低釜内部设有桨叶式搅拌器。

5.根据权利要求3所述的有机硅高沸物生产高沸硅油装置，其特征在于脱低釜外侧设有第三外夹套，第三外夹套进口连通有蒸汽输送管线，脱低釜内部设有桨叶式搅拌器。

6.根据权利要求2或5所述的有机硅高沸物生产高沸硅油装置，其特征在于气体分布器包括圆环管和十字连通管，十字连通管位于圆环管中心处，且十字连通管的四个方向均与圆环管连通，圆环管上部间隔均布有若干个第一气孔，十字连通管由中心点向四个方向间隔均布有若干个第二气孔。

7.根据权利要求3所述的有机硅高沸物生产高沸硅油装置，其特征在于气体分布器包括圆环管和十字连通管，十字连通管位于圆环管中心处，且十字连通管的四个方向均与圆环管连通，圆环管上部间隔均布有若干个第一气孔，十字连通管由中心点向四个方向间隔均布有若干个第二气孔。

8.根据权利要求1或2或5或7所述的有机硅高沸物生产高沸硅油装置，其特征在于脱低釜出口端与产品储罐进口端之间的第五物料输送管线上设有冷却器。

9.根据权利要求8所述的有机硅高沸物生产高沸硅油装置，其特征在于第一物料输送管线、第二物料输送管线、输水管线、第三物料输送管线、第四物料输送管线及脱低釜出口端与冷却器之间的第五物料输送管线上均设有调节阀；或/和，分碱器与循环管线之间的中性硅油输送管线上设有导淋阀。

10.根据权利要求9所述的有机硅高沸物生产高沸硅油装置，其特征在于盐酸输送管线上设有盐酸循环泵；或/和，酸性硅油输送管线上设有酸性硅油输送泵；或/和，总碱液输送管线上设有碱液循环泵；或/和，分碱器与导淋阀之间的中性硅油输送管线上设有中性硅油输送泵；或/和，产品储罐出口端连通有产品外输管线，产品外输管线上设有产品外输泵。