CN219836483U - 氨丙基硅烷生产过程中铵盐回收循环利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种氨丙基硅烷生产过程中铵盐回收循环利用系统，涉及化工设备技术领域。本装置包括合成釜、第一回收釜、过滤器、乙醇储罐、蒸馏釜、离心器、第一冷凝器、第一产品接收罐、第二产品接收罐、第二回收釜、氧化钙储罐和液氨冷凝回收机构等。在本系统中，对反应物进行第一次液氨回收后，将粗品与中间产物铵盐分离，对粗品进行进一步的蒸馏处理，从而细分出双三烷氧基丙基胺和氨丙基硅烷。对于铵盐，采用氧化钙与其进行反应，生成氯化钙、氢氧化钙和氨气，并进行第二次液氨回收。本系统实现了铵盐的充分回收利用，回收的液氨经过提纯后纯度可达到99.5%以上，回收的液氨可以作为原料重新投入生产中，进行循环利用，满足连续化生产。
Description
技术领域
本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其涉及一种氨丙基硅烷生产过程中铵盐回收循环利用系统。
背景技术
硅烷偶联剂是由美国联合碳化物公司开发的，主要用于玻璃纤维增强塑料。硅烷偶联剂的分子结构式一般为：Y-R-Si(OR)3(式中Y-有机官能基，SiOR-硅烷氧基）。氨丙基硅烷作为硅烷偶联剂的其中一种，被广泛应用。但是，目前的生产方法都存在一定的缺陷，就是其副产物铵盐不能得到有效的循环利用。
公告号为CN204873863U的专利公开了一种氨丙基三乙氧基硅烷的合成过程产生的副产物氯化铵的处理装置，直接采用离心机分离出粗品KH-550和氯化铵，再利用清水和乙醇将搅拌釜以及离心机内的氯化铵溶解掉，最后再通过离心机将乙醇离心出来，实现氯化铵回收。但是仅通过物理分离的方式，回收效果较差。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提出一种氨丙基硅烷生产过程中铵盐回收循环利用系统，以解决上述问题。
基于上述目的，本实用新型提供了一种氨丙基硅烷生产过程中铵盐回收循环利用系统，包括：合成釜、第一回收釜、过滤器、乙醇储罐、蒸馏釜、离心器、第一冷凝器、第一产品接收罐、第二产品接收罐、第二回收釜、氧化钙储罐和液氨冷凝回收机构；合成釜出料口与第一回收釜进料口连接，第一回收釜出料口与过滤器进料口连接，过滤器与乙醇储罐连接；过滤器的两个出料口分别与蒸馏釜、离心器进料口连接，蒸馏釜出气口与第一冷凝器进气口连接，第一冷凝器出液口分别与第一产品接收罐、第二产品接收罐连接；离心器出料口与第二回收釜进料口连接，第二回收釜与氧化钙储罐连接；第一回收釜、第二回收釜出气口分别与液氨冷凝回收机构连接。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：在本系统中，对反应物进行第一次液氨回收后，将粗品与中间产物铵盐分离，对粗品进行进一步的蒸馏处理，从而细分出双三烷氧基丙基胺和氨丙基硅烷。对于铵盐，采用氧化钙与其进行反应，生成氯化钙、氢氧化钙和氨气，并进行第二次液氨回收。本系统实现了铵盐的充分回收利用，回收的液氨经过提纯后纯度可达到99.5%以上，回收的液氨可以作为原料重新投入生产中，进行循环利用，满足连续化生产，提高了效率，节省成本。
进一步地，本系统还包括氯丙基硅氧烷储罐和液氨储罐，氯丙基硅氧烷储罐和液氨储罐分别与合成釜进料口连接。
进一步地，液氨冷凝回收机构包括第二泠凝器、第一液氨接收罐、回收管线、第三冷凝器、第二液氨接收罐和进料泵；第一回收釜出气口与第二冷凝器进气口连接，第二冷凝器出液口与第一液氨接收罐进料口连接，第一液氨接收罐出料口与回收管线一端连接，回收管线另一端与液氨储罐连接；第二回收釜出气口与第三冷凝器进气口连接，第三冷凝器出液口与第二液氨接收罐进料口连接，第二液氨接收罐出料口与进料泵进料口连接，进料泵出料口与回收管线连接。
进一步地，合成釜、第一回收釜、第二回收釜以及蒸馏釜内分别安装有搅拌件，合成釜、第一回收釜、第二回收釜以及蒸馏釜上分别套装有夹套，夹套上连接有循环水管线。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的氨丙基硅烷生产过程中铵盐回收循环利用系统示意图。
图中标记为：1、氯丙基硅氧烷储罐；2、液氨储罐；3、合成釜；4、第一回收釜；5、第二冷凝器；6、第一液氨接收罐；7、乙醇储罐；8、过滤器；9、离心器；10、第一冷凝器；11、蒸馏釜；12、第一产品接收罐；13、第二产品接收罐；14、氧化钙储罐；15、第二回收釜；16、第三冷凝器；17、第二液氨接收罐；18、进料泵。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本实用新型进一步详细说明。
如图1所示，本实用新型提出的一种氨丙基硅烷生产过程中铵盐回收循环利用系统，由氯丙基硅氧烷储罐1、液氨储罐2、合成釜3、第一回收釜4、过滤器8、乙醇储罐7、蒸馏釜11、离心器9、第一冷凝器10、第一产品接收罐12、第二产品接收罐13、第二回收釜15、氧化钙储罐14和液氨冷凝回收机构等组成。氯丙基硅氧烷储罐1和液氨储罐2分别与合成釜3进料口连接，合成釜3出料口与第一回收釜4进料口连接。
液氨冷凝回收机构由第二泠凝器、第一液氨接收罐6、回收管线、第三冷凝器16、第二液氨接收罐17和进料泵18组成。第一回收釜4出气口与第二冷凝器5进气口连接，第二冷凝器5出液口与第一液氨接收罐6进料口连接，第一液氨接收罐6出料口与回收管线一端连接，回收管线另一端与液氨储罐2连接。
第一回收釜4出料口与过滤器8进料口连接，过滤器8与乙醇储罐7连接。过滤器8的两个出料口分别与蒸馏釜11、离心器9进料口连接，蒸馏釜11出气口与第一冷凝器10进气口连接，第一冷凝器10出液口分别与第一产品接收罐12、第二产品接收罐13连接。
离心器9出料口与第二回收釜15进料口连接，第二回收釜15与氧化钙储罐14连接。第二回收釜15出气口与第三冷凝器16进气口连接，第三冷凝器16出液口与第二液氨接收罐17进料口连接，第二液氨接收罐17出料口与进料泵18进料口连接，进料泵18出料口与回收管线连接。
合成釜3、第一回收釜4、第二回收釜15以及蒸馏釜11内分别安装有搅拌件，用于搅拌物料。合成釜3、第一回收釜4、第二回收釜15以及蒸馏釜11上分别套装有夹套，夹套上连接有循环水管线，用于对物料进行升温。
在生产过程中，按照以下步骤进行：
S1、首先打开液氨储罐2的底阀，将过量的液氨放入合成釜3中。再打开氯丙基硅氧烷储罐1的底阀，向合成釜3内通入定量的氯丙基硅氧烷。启动合成釜3中的搅拌件，对物料进行搅拌。并向反应釜的夹套内通入热水进行升温，将反应釜内温度升至110℃后，停供热水，控制釜温110℃。当釜内温度超过110℃时，采用循环水降温保持温度在110℃左右，然后保温。
S2、保温结束后，将合成釜3中的反应物通入第一回收釜4中。通过第二冷凝器5，回收第一部分液氨，回收液氨进入第一液氨接收罐6中。回收液氨结束后，通入循环水对第一回收釜4进行降温，温度降至60℃以下后，将物料压入过滤器8中。
S3、物料进入过滤器8后，通过过滤的粗品进入蒸馏釜11中，然后对蒸馏釜11进行加热升温，加热温度在110℃左右。通过第一冷凝器10冷凝，得到副产品双三烷氧基丙基胺，进入第一产品接收罐12。双三烷氧基丙基胺蒸馏结束后，将蒸馏釜11温度升至160℃，通过第一冷凝器10冷凝，得到氨丙基硅烷，进入第二产品接收罐13中。
S4、物料经过过滤后，在过滤器8中存在滤饼，通过乙醇储罐7向过滤器8中加入乙醇，对滤饼进行洗涤。洗涤后的混合液进入离心器9中离心，离心后得到的固体进入第二回收釜15中。
S5、由氯化钙储罐向第二回收釜15中通入氯化钙，同时加入清水。启动第二回收釜15中的搅拌件进行搅拌，并向第二回收釜15上的夹套通入热水，将第二回收釜15温度升至120℃，反应产生的氨气通过第三冷凝装置冷凝后，进入第二液氨接收罐17中。
S6、通过进料泵18将第一液氨接收罐6和第二液氨接收罐17内的液氨打入液氨储罐2中，进行回收利用。
因此，本系统实现了铵盐的充分回收利用，回收的液氨经过提纯后纯度可达到99.5%以上，回收的液氨可以作为原料进行循环利用，满足连续化生产，提高了效率，节省成本。
本实用新型的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何省略、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 (4)
1.一种氨丙基硅烷生产过程中铵盐回收循环利用系统，包括：合成釜、第一回收釜、过滤器、乙醇储罐、蒸馏釜、离心器、第一冷凝器、第一产品接收罐、第二产品接收罐、第二回收釜、氧化钙储罐和液氨冷凝回收机构；其特征在于，
合成釜出料口与第一回收釜进料口连接，第一回收釜出料口与过滤器进料口连接，过滤器与乙醇储罐连接；过滤器的两个出料口分别与蒸馏釜、离心器进料口连接，蒸馏釜出气口与第一冷凝器进气口连接，第一冷凝器出液口分别与第一产品接收罐、第二产品接收罐连接；离心器出料口与第二回收釜进料口连接，第二回收釜与氧化钙储罐连接；第一回收釜、第二回收釜出气口分别与液氨冷凝回收机构连接。
2.根据权利要求1所述的氨丙基硅烷生产过程中铵盐回收循环利用系统，其特征在于，还包括氯丙基硅氧烷储罐和液氨储罐，氯丙基硅氧烷储罐和液氨储罐分别与合成釜进料口连接。
3.根据权利要求2所述的氨丙基硅烷生产过程中铵盐回收循环利用系统，其特征在于，液氨冷凝回收机构包括第二泠凝器、第一液氨接收罐、回收管线、第三冷凝器、第二液氨接收罐和进料泵；第一回收釜出气口与第二冷凝器进气口连接，第二冷凝器出液口与第一液氨接收罐进料口连接，第一液氨接收罐出料口与回收管线一端连接，回收管线另一端与液氨储罐连接；第二回收釜出气口与第三冷凝器进气口连接，第三冷凝器出液口与第二液氨接收罐进料口连接，第二液氨接收罐出料口与进料泵进料口连接，进料泵出料口与回收管线连接。
4.根据权利要求1所述的氨丙基硅烷生产过程中铵盐回收循环利用系统，其特征在于，合成釜、第一回收釜、第二回收釜以及蒸馏釜内分别安装有搅拌件，合成釜、第一回收釜、第二回收釜以及蒸馏釜上分别套装有夹套，夹套上连接有循环水管线。
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