[发明专利]一种有机硅单体流化床膜反应器及其工艺

权利要求书

1.一种有机硅单体流化床膜反应器，其特征在于该反应器由流化床（Ⅰ）、膜分离器（Ⅱ）和上封头（Ⅲ）组成；其中流化床（Ⅰ）由圆筒体（1）、固定在圆筒体下部的下锥体（2）、固定在圆筒体上部的扩大段圆筒体（3）和内部构件组成；其中内部构件为固定在下锥体（2）上部的气体分布器（4）、固定在圆筒体（1）上部的导热油分布器（5）以及连接在导热油分布器（5）上的指形换热管（6）；下锥体（2）底部开有气体入口（7）；膜分离器（Ⅱ）固定于扩大段圆筒体（3）上部，由膜管支撑架（8）和固定在膜管支撑架（8）上的无机膜管（9）构成；上封头（Ⅲ）置于膜管支撑架（8）上面，上封头（Ⅲ）和膜管支撑架（8）之间为集气室（12），上封头（Ⅲ）顶部开有洁净气体出口（10）和反冲气体入口（11）。

2.根据权利要求1所述的有机硅单体流化床膜反应器，其特征在于所述的无机膜管（9）下端密封，另一端以一定的排列方式插入式安装于膜管支撑架（8）上，使用石墨密封圈（13）进行密封。

3.根据权利要求1所述的有机硅单体流化床膜反应器，其特征在于所述的无机膜管（9）的材料为陶瓷或金属；其中陶瓷材料为氧化铝、氧化锆或碳化硅，金属材料为不锈钢、镍或钛；无机膜的平均孔径为0.1～5μm，膜管外径为5～100mm。

4.一种利用如权利要求1所述的有机硅单体流化床膜反应器合成有机硅单体的工艺，其具体步骤如下：

a）经预热后的氯甲烷气体（A）由下锥体（2）底部的气体入口（7）进入流化床（Ⅰ），经气体分布器（4）后与加入流化床（Ⅰ）内的硅铜触体进行反应；

b)反应后的高温含尘烟气通过膜分离器（Ⅱ）进行气固分离，净化后的洁净气体经集气室（12）汇集后由上封头（Ⅲ）顶部的洁净气体出口（10）排出流化床（Ⅰ），通过管路阀门（Ⅷ）调节集气室（12）内的压力；

c)排出流化床的洁净气体（B）部分经压缩机（Ⅳ）压缩为反吹气体（C），由反冲气体入口（11）进入集气室（12）对膜分离器（Ⅱ）进行反吹清洗；部分进入冷凝器（Ⅴ）冷凝后再经过精馏塔（Ⅵ）精馏，分离出未反应的氯甲烷（D）和甲基氯硅烷混合单体（E），氯甲烷（D）返回流化床（Ⅰ）参与反应，甲基氯硅烷混合单体（E）进入单体贮槽（Ⅶ）。

5.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于步骤a中反应温度280～350℃，反应压力0.25～0.35MPa，流化床（Ⅰ）内氯甲烷气体流速为0.15～0.3m/s；步骤（b）中集气室（12）内压力0.05～0.25MPa。

6.根据权利要求4所述的工艺，其特征在于反吹冲洗压力为0.1～0.5MPa，反吹脉冲宽度为0.1～0.5s。