硅油副产物处理装置、硅油制备系统和单体制备系统的制作方法

1.本技术涉及有机硅技术领域，尤其涉及一种硅油副产物处理装置、硅油制备系统以及单体制备系统。


背景技术：

2.含氢硅油是硅油中重要的产品之一，由于具有优异的防水性，被应用于各领域。目前在生产含氢硅油时会产生盐酸副产物，为实现氯化氢的回收利用，一般会将盐酸副产物通入脱析塔内分离出氯化氢气体。
3.然而，生产含氢硅油时产生的盐酸副产物中通常含有甲基含氢聚硅氧烷，在酸性条件下，甲基含氢聚硅氧烷易断氢交联成聚合度更高的物质，最终聚合为固态物质，从而容易在脱析过程中堵塞脱析塔内器件。


技术实现要素：

4.本技术提供一种硅油副产物处理装置、硅油制备系统以及单体制备系统，能够用于解决目前含氢硅油盐酸副产物中含有甲基含氢聚硅氧烷，导致脱析塔内器件堵塞的技术问题。
5.第一方面，本技术实施例提供一种硅油副产物处理装置，所述装置包括：盐酸副产物储罐、相分离器、脱析塔、第一输送管路和第二输送管路；
6.其中，所述盐酸副产物储罐具有出口，所述相分离器具有入口和第一出口，所述脱析塔具有入口；
7.所述盐酸副产物储罐的出口通过所述第一输送管路与所述相分离器的入口连通；所述相分离器的第一出口通过所述第二输送管路与所述脱析塔的入口连通。
8.可选地，在一个实施例中，所述装置还包括第一过滤器，所述第一输送管路包括第一支管路和第二支管路；
9.所述第一过滤器具有入口和出口；
10.所述盐酸副产物储罐的出口通过所述第一支管路与所述第一过滤器的入口连通，所述第一过滤器的出口通过所述第二支管路与所述相分离器的入口连通。
11.可选地，在一个实施例中，所述装置还包括加热装置，所述第二输送管路具有第三支管路和第四支管路；
12.所述加热装置具有入口和出口，
13.所述相分离器的第一出口通过所述第三支管路与所述加热装置的入口连通，所述加热装置的出口通过所述第四支管路与所述脱析塔的入口连通。
14.可选地，在一个实施例中，所述加热装置的加热温度为80～90℃。
15.可选地，在一个实施例中，所述装置还包括第二过滤器，所述第四支管路包括第五支管路和第六支管路；
16.所述第二过滤器具有入口和出口；
17.所述加热装置的出口通过所述第五支管路与所述第二过滤器的入口连通，所述第二过滤器的出口通过所述第六支管路与所述脱析塔的入口连通。
18.可选地，在一个实施例中，所述相分离器包括罐体、纤维填料段、板组段和沉降段；
19.所述纤维填料段、所述板组段和所述沉降段按照进入所述相分离器的液体的流向，依次设置在所述罐体内。
20.可选地，在一个实施例中，所述相分离器还包括整流器；
21.所述整流器设置在所述罐体内，且所述整流器位于所述纤维填料段之前。
22.第二方面，本技术实施例提供一种硅油制备系统，所述系统包括：甲基含氢聚硅氧烷储罐、水洗釜、第三输送管路、第四输送管路以及本技术实施例第一方面提供的硅油副产物处理装置；
23.所述甲基含氢聚硅氧烷储罐具有入口和出口，所述水洗釜具有入口，所述相分离器还具有第二出口；
24.所述相分离器的第二出口通过所述第三输送管路与所述甲基含氢聚硅氧烷储罐的入口连通，所述甲基含氢聚硅氧烷储罐的出口通过所述第四输送管路与所述水洗釜的入口连通。
25.可选地，在一个实施例中，所述系统还包括反应釜和调聚釜；
26.所述反应釜具有出口，所述调聚釜具有入口，所述水洗釜还具有出口；
27.所述反应釜的出口与所述水洗釜的入口连通，所述水洗釜的出口与所述调聚釜的入口连通。
28.第三方面，本技术实施例提供一种单体制备系统，所述系统包括：氯化氢储罐、氯甲烷合成装置、流化床反应器以及本技术实施例第一方面提供的硅油副产物处理装置；
29.所述氯化氢储罐具有入口和出口，所述氯甲烷合成装置具有入口和出口，所述流化床反应器具有入口，所述脱析塔具有出口；
30.所述脱析塔的出口与所述氯化氢储罐的入口连通，所述氯化氢储罐的出口与所述氯甲烷合成装置的入口连通，所述氯甲烷合成装置的出口与所述流化床反应器的入口连通。
31.本技术实施例带来的有益效果如下：
32.采用本技术实施例提供的硅油副产物处理装置，所述装置包括：盐酸副产物储罐、相分离器、脱析塔、第一输送管路和第二输送管路；其中，所述盐酸副产物储罐具有出口，所述相分离器具有入口和第一出口，所述脱析塔具有入口；所述盐酸副产物储罐的出口通过所述第一输送管路与所述相分离器的入口连通；所述相分离器的第一出口通过所述第二输送管路与所述脱析塔的入口连通；由于可以在含氢硅油的盐酸副产物进入脱析塔之前，通过相分离器分离出盐酸副产物中的甲基含氢聚硅氧烷，从而可以避免脱析过程中甲基含氢聚硅氧烷断氢交联堵塞脱析塔内器件。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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。在附图中：
34.图1为本技术实施例提供的一种硅油副产物处理装置的结构示意图；
35.图2为本技术实施例提供的另一种硅油副产物处理装置的结构示意图；
36.图3为本技术实施例提供的又一种硅油副产物处理装置的结构示意图；
37.图4为本技术实施例提供的又一种硅油副产物处理装置的结构示意图；
38.图5为本技术实施例提供的一种硅油制备系统的结构示意图；
39.图6为本技术实施例提供的一种单体制备系统的结构示意图。
40.附图标记：
41.10—硅油副产物处理装置；101—盐酸副产物储罐；102—相分离器；1021—罐体；1022—纤维填料段；1023—板组段；1024—沉降段；1025—整流器；103—脱析塔；104—第一输送管路；1041—第一支管路；1042—第二支管路；105—第二输送管路；1051—第三支管路；1052—第四支管路；10521—第五支管路；10522—第六支管路；106—第一过滤器；107—加热装置；108—第二过滤器；
42.20—硅油制备系统；201—甲基含氢聚硅氧烷储罐；202—水洗釜；203—第三输送管路；204—第四输送管路；205—反应釜；206—调聚釜；
43.30—单体制备系统；301—氯化氢储罐；302—氯甲烷合成装置；303—流化床反应器。
具体实施方式
44.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
45.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
46.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
47.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
48.如本技术背景技术中所描述的，生产含氢硅油时产生的盐酸副产物中通常含有甲基含氢聚硅氧烷，在酸性条件下，甲基含氢聚硅氧烷易断氢交联成聚合度更高的物质，最终
聚合为固态物质，从而容易在脱析过程中堵塞脱析塔内器件。
49.针对此，本技术实施例提供了一种硅油副产物处理装置10，用于对含氢硅油副产物进行处理，可以用于解决目前含氢硅油盐酸副产物中含有甲基含氢聚硅氧烷，导致脱析塔内器件堵塞的技术问题。如图1所示，装置10包括：盐酸副产物储罐101、相分离器102、脱析塔103、第一输送管路104和第二输送管路105；所述盐酸副产物储罐101具有出口，所述相分离器102具有入口和第一出口，所述脱析塔103具有入口；所述盐酸副产物储罐103的出口通过所述第一输送管路104与所述相分离器102的入口连通；所述相分离器102的第一出口通过所述第二输送管路105与所述脱析塔103的入口连通。
50.其中，所述盐酸副产物储罐101可以用于存放生产含氢硅油时产生的盐酸副产物，该副产物中包括甲基含氢聚硅氧烷。
51.所述相分离器102可以用于将甲基含氢聚硅氧烷从盐酸副产物中分离出来。
52.所述脱析塔103可以用于对分离出甲基含氢聚硅氧烷的剩余产物进行脱析处理，得到氯化氢气体。进一步，还可以在脱析塔103之后设置各种冷凝装置和除雾装置，以得到更为纯净的氯化氢气体，便于后续再利用。
53.在本技术实施例中，设置盐酸副产物储罐103的出口通过第一输送管路104与相分离器102的入口连通，相分离器102的第一出口通过第二输送管路105与脱析塔103的入口连通，使得盐酸副产物储罐103中的含有甲基含氢聚硅氧烷的盐酸副产物可以输入相分离器102进行处理，分离出其中的甲基含氢聚硅氧烷，然后将分离出甲基含氢聚硅氧烷的剩余产物输入脱析塔103，脱析出氯化氢气体。
54.在实际应用中，为便于对上述输送过程进行控制以及顺利进行输送，管道上还可以设置阀门和输送泵，分别控制输送的流量大小和为液体输送提供动力。
55.可以理解，采用本技术实施例提供的硅油副产物处理装置10，包括：盐酸副产物储罐101、相分离器102、脱析塔103、第一输送管路104和第二输送管路105；所述盐酸副产物储罐101具有出口，所述相分离器102具有入口和第一出口，所述脱析塔103具有入口；所述盐酸副产物储罐103的出口通过所述第一输送管路104与所述相分离器102的入口连通；所述相分离器102的第一出口通过所述第二输送管路105与所述脱析塔103的入口连通；由于可以在含氢硅油的盐酸副产物进入脱析塔103之前，通过相分离器102分离出盐酸副产物中的甲基含氢聚硅氧烷，从而可以避免脱析过程中甲基含氢聚硅氧烷断氢交联堵塞脱析塔103内器件。
56.另外，现有技术中由于盐酸副产物中含有甲基含氢聚硅氧烷，不仅容易在脱析103过程中堵塞脱析塔103内器件，还可能堵塞与脱析塔103连接的再沸器，影响换热；并且，脱析塔103脱析出的氯化氢气体中也可能夹带固体杂质，导致后续冷凝装置堵塞；通过本技术实施例提供的硅油副产物处理装置10，由于可以在盐酸副产物进入脱析塔103之前，通过相分离器102分离出盐酸副产物中的甲基含氢聚硅氧烷，从而也可以避免再沸器和冷凝装置堵塞，保证了脱析塔103、再沸器和冷凝装置的长周期连续运行，从而提高了生产效率。
57.为了尽可能分离出盐酸副产物中的甲基含氢聚硅氧烷，在一种实施方式中，本技术实施例提供的硅油副产物处理装置10中，所述相分离器102包括罐体1021、纤维填料段1022、板组段1023和沉降段1024；如图2所示，所述纤维填料段1022、所述板组段1023和所述沉降段1024按照进入所述相分离器102的液体的流向，依次设置在所述罐体1021内。
58.其中，纤维填料段1022具体为质地疏松的纤维填料；含有甲基含氢聚硅氧烷的盐酸副产物流入纤维填料段1022后，基于液滴倍增原理，纤维捕捉轻相(甲基含氢聚硅氧烷)小液滴，并将其凝聚成大液滴，在流体推动力下，大液滴离开纤维层，进入后续的板组段1023。
59.在板组段1023，轻相大液滴逐步变得更大，离开板组段1023，与重相(主要为盐酸)在沉降段1024进一步分离。
60.沉降段1024为轻相和重相的分离提供足够大的空间和停留时间，使得两相分离的更为彻底。
61.可以理解，采用上述方案，通过具有上述结构的相分离器102，可以使甲基含氢聚硅氧烷和盐酸的分离更为彻底，从而可以尽可能分离出盐酸副产物中的甲基含氢聚硅氧烷，进一步避免脱析过程中甲基含氢聚硅氧烷断氢交联堵塞脱析塔103内器件。
62.为进一步提高分离效果，在一种实施方式中，本技术实施例提供的硅油副产物处理装置10中，所述相分离器102还包括整流器1025；如图2所示，所述整流器1025设置在所述罐体1021内，且所述整流器1025位于所述纤维填料段1022之前。
63.可以理解，采用上述方案，通过在相分离器1025的纤维填料段1022之前设置整流器1025，可以使得含有甲基含氢聚硅氧烷的盐酸副产物以稳定的流速均匀流向纤维填料段1022，从而可以提升相分离器102的分离效果。
64.为保证相分离器102的分离效果，在一种实施方式中，本技术实施例提供的硅油副产物处理装置10还包括第一过滤器106，所述第一输送管路104包括第一支管路1041和第二支管路1042；如图3所示，所述第一过滤器106具有入口和出口；所述盐酸副产物储罐101的出口通过所述第一支管路1041与所述第一过滤器106的入口连通，所述第一过滤器106的出口通过所述第二支管路1042与所述相分离器102的入口连通。
65.其中，第一过滤器106可以用于过滤盐酸副产物中的固体杂质；所述第一过滤器106具体可以是多袋式过滤器，在具体实施时，可以根据前后压差情况判断是否需要更换滤袋。
66.可以理解，采用上述方案，通过在盐酸副产物储罐101和相分离器102之间设置第一过滤器106，使得盐酸副产物在进入相分离器102之前，过滤掉其中的固体杂质，可以避免堵塞纤维填料段1022，从而可以保证相分离器102的分离效果。
67.在实际应用中，通过相分离器102较容易分离出盐酸副产物中的游离的甲基含氢聚硅氧烷，对于盐酸副产物中溶解的甲基含氢聚硅氧烷可能难以分离，从而导致脱析过程中甲基含氢聚硅氧烷断氢交联堵塞脱析塔103内器件。因此，在一种实施方式中，本技术实施例提供的硅油副产物处理装置10还包括加热装置107，所述第二输送管路105具有第三支管路1051和第四支管路1052；如图3所示，所述加热装置107具有入口和出口，所述相分离器102的第一出口通过所述第三支管路1051与所述加热装置107的入口连通，所述加热装置107的出口通过所述第四支管路1052与所述脱析塔103的入口连通。
68.其中，加热装置107可以用于对相分离器102分离出甲基含氢聚硅氧烷得到的剩余产物，进一步进行加热，以使溶解的甲基含氢聚硅氧烷断氢交联成固体状态，进而从剩余产物中进一步分离出溶解的甲基含氢聚硅氧烷。所述加热装置107具体可以是列管式换热器。为提高溶解的甲基含氢聚硅氧烷断氢交联成固体状态的效率，加热装置107对剩余产物的
加热温度可以为80～90℃。
69.可以理解，采用上述方案，通过在相分离器102和脱析塔103之间设置加热装置107，对相分离器102分离出甲基含氢聚硅氧烷后得到的剩余产物中溶解的甲基含氢聚硅氧烷，进行加热，利用甲基含氢聚硅氧烷在加热状态下很快成为固态物质的性质，从剩余产物中进一步分离出溶解的甲基含氢聚硅氧烷，进而可以避免脱析过程中甲基含氢聚硅氧烷断氢交联堵塞脱析塔103内器件。
70.为进一步去除交联成固体状态的甲基含氢聚硅氧烷，在一种实施方式中，本技术实施例提供的硅油副产物处理装置10还包括第二过滤器108，所述第四支管路1052包括第五支管路10521和第六支管路10522；如图4所示，所述第二过滤器108具有入口和出口；所述加热装置107的出口通过所述第五支管路10521与所述第二过滤器108的入口连通，所述第二过滤器108的出口通过所述第六支管路10522与所述脱析塔103的入口连通。
71.其中，第二过滤器108可以用于过滤加热装置107得到的混合溶液中的固体状态的甲基含氢聚硅氧烷；所述第二过滤器108具体可以是多袋式过滤器，在具体实施时，可以根据前后压差情况判断是否需要更换滤袋。
72.可以理解，采用上述方案，通过在加热装置107和脱析塔103之间设置第二过滤器108，可以过滤加热装置107得到的混合溶液中的固体状态的甲基含氢聚硅氧烷，可以进一步避免甲基含氢聚硅氧烷进入脱析塔103，而导致脱析过程中甲基含氢聚硅氧烷断氢交联堵塞脱析塔103内器件。
73.基于本技术上述实施例提供的硅油副产物处理装置，本技术实施例还提供一种硅油制备系统20，用于制备含氢硅油；如图5所示，该系统20包括：甲基含氢聚硅氧烷储罐201、水洗釜202、第三输送管路203、第四输送管路204以及本技术上述实施例提供的硅油副产物处理装置10；所述甲基含氢聚硅氧烷储罐201具有入口和出口，所述水洗釜202具有入口，所述相分离器102还具有第二出口；所述相分离器102的第二出口通过所述第三输送管路203与所述甲基含氢聚硅氧烷储罐201的入口连通，所述甲基含氢聚硅氧烷储罐201的出口通过所述第四输送管路204与所述水洗釜202的入口连通。
74.其中，所述甲基含氢聚硅氧烷储罐201可以用于存放相分离器102分离出的甲基含氢聚硅氧烷。
75.所述水洗釜202可以用于对甲基含氢聚硅氧烷和制备含氢硅油得到的初产物进行清洗去除酸，水洗至中性，然后一同用于制备最终产物含氢硅油。
76.在实际应用中，本技术实施例提供的硅油制备系统20进一步还可以包括反应釜205和调聚釜206，如图5所示，所述反应釜205具有出口，所述调聚釜206具有入口，所述水洗釜202还具有出口；所述反应釜205的出口与所述水洗釜202的入口连通，所述水洗釜202的出口与所述调聚釜206的入口连通。所述反应釜205可以用于进行氯硅烷水解反应，分离油层得到所述初产物，所述初产物进入水洗釜202与甲基含氢聚硅氧烷一同进行清洗。清洗完后的初产物和甲基含氢聚硅氧烷可以进一步进入调聚釜206进行调聚以制备含氢硅油。反应釜205、水洗釜202和调聚釜206之间可以通过管道连通。
77.可以理解，采用本技术实施例提供的硅油制备系统20，由于该系统20可以在盐酸副产物进入脱析塔之前，通过相分离器102分离出盐酸副产物中的甲基含氢聚硅氧烷，从而可以避免脱析过程中甲基含氢聚硅氧烷断氢交联堵塞脱析塔103内器件。并且，分离出的甲
基含氢聚硅氧烷还可以进一步用于制备含氢硅油，实现了甲基含氢聚硅氧烷的回收再利用，可以降低生产成本。
78.基于本技术上述实施例提供的硅油副产物处理装置，本技术实施例还提供一种单体制备系统30，用于制备有机硅单体；如图6所示，该系统30包括：氯化氢储罐301、氯甲烷合成装置302、流化床反应器303以及本技术上述实施例提供的含氢硅油副产物处理装置10；所述氯化氢储罐301具有入口和出口，所述氯甲烷合成装置302具有入口和出口，所述流化床反应器303具有入口，所述脱析塔103还具有出口；所述脱析塔103的出口与所述氯化氢储罐301的入口连通，所述氯化氢储罐301的出口与所述氯甲烷合成装置302的入口连通，所述氯甲烷合成装置302的出口与所述流化床反应器303的入口连通。
79.其中，有机硅单体具体可以是甲基氯硅烷。
80.氯化氢储罐301可以用于存放由脱析塔103脱析出来的氯化氢气体。
81.所述氯甲烷合成装置302可以用于基于氯化氢气体和甲醇制备氯甲烷。
82.所述流化床反应器303可以用于基于氯甲烷、硅和铜催化剂制备甲基氯硅烷。
83.脱析塔103、氯化氢储罐301、氯甲烷合成装置302和流化床反应器303之间可以通过管道连通。
84.可以理解，采用本技术实施例提供的单体制备系统，由于该系统30可以在盐酸副产物进入脱析塔之前，通过相分离器102分离出盐酸副产物中的甲基含氢聚硅氧烷，从而可以避免脱析过程中甲基含氢聚硅氧烷断氢交联堵塞脱析塔103内器件。并且，脱析塔103脱析出来的氯化氢气体还可以进一步用于制备有机硅单体，实现了氯化氢气体的回收再利用，可以降低生产成本。
85.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
86.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。