[发明专利]有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺及装置

说明书

本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺及装置，包括溶剂洗涤塔、溶剂回流槽、回流冷凝器、拦截废气冷凝器、除雾器和水洗塔，本发明采用来自单体合成工艺自身产生的副产物作为溶剂对废气进行洗涤拦截，采用的副产物洗涤溶剂的物化性质与废气中有害气体物化性质相似，根据相似相溶原理，更容易实现有害气体的洗涤回收，经过溶剂洗涤后的废气中绝大部分有害气体和细粉被拦截，极大的减少了水洗塔底部的水解物产量和中和剂的使用量，减轻清理水洗塔的劳动强度，降低了生产成本，同时可实现液相组分的全回用，减少原料浪费，固相可用于提铜，实现物料的高值化回用。

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺及装置。

背景技术

目前，国内外普遍采用氯甲烷与硅粉在铜系催化下直接合成甲基氯硅烷单体，直接法生产甲基氯硅烷单体的主产物是二甲基二氯硅烷，反应的二甲基二氯硅烷选择性一般在80％～90％之间(选择性的高低的主要看工艺的情况，一般国外的工艺技术比国内成熟，对于国内的工艺而言，二甲基二氯硅烷选择性一般只能稳定到80％～85％，副产物主要是甲基三氯硅烷，含量大约是5％～15％，三甲基氯硅烷和甲基氢二氯硅烷约占1％，高沸点混合物约占4％～8％，低沸点混合物(沸点低于40℃)约占1％～2％。

有机硅单体生产中的副产物极易与空气中的水分反应，产生氯化氢，在排放和储存过程中会对生态环境造成巨大污染。随着有机硅单体生产规模的进一步扩大，副产物的绝对数量相当可观。

有机硅单体生产过程会产生大量的含尘废气，废气中的有害气体主要是氯硅烷气体，粉尘为硅铜混合细粉。有机硅单体合成工艺的废气处理方式一般都采用水洗废气和碱洗废气结合的方式，本质是让水和氯硅烷气体发生化学反应。其结果就是在水洗塔底部产生大量的水解物、酸水，并包覆大量细粉。这些水解物呈现粘稠状，非常难以处理，而且水洗过程还会消耗大量的水资源，生成大量的废酸。为了实现水的循环利用，需要大量的中和试剂才能实现酸度调控，这样的废气处理方式已经越来越难以适应当今的环保要求。

专利CN 207287070U公开了有机硅单体精馏放空尾气处理装置，该装置包含三层填料层，并采用水作为洗涤剂，无论这样的装置尾气处理效果多么高，一定会面临尾气中粘性水解物粘附在填料上，从而导致装置堵塞的情况。这种装置的填料更换频率和成本会很高，而且填料很难重复使用，尾气吸收装置成本太大。

专利CN103007717A、专利CN207042196U、专利CN206867987U、专利CN206262339U以及专利CN208599406U均采用相同的尾气处理原理即用水作为洗涤剂，采用塔或池类容器，让尾气中的单体与水反应生成水解物，酸水用碱中和，来实现尾气的吸收处理。这些专利的缺点在于所采用的尾气吸收装置相对复杂；与专利CN207287070U一样，也面临水解物粘附设备，难以清理的困难；水洗过程即水解过程，消耗大量的水，为了中和生成的酸水，还需要大量的中和碱。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺及装置，采用相似相溶原理，实现废气的无害化处理，减少水解物和废酸的产生，避免二次污染物的出现，同时减少了劳动强度，回收了原料，降低了生产成本。

本发明所述的有机硅单体生产中含尘废气的拦截装置，包括含尘废气管线，所述的含尘废气管线与溶剂洗涤塔底部连接，所述溶剂洗涤塔的底部与溶剂回流槽连接，所述溶剂回流槽底部经循环泵与回流冷凝器连接，所述回流冷凝器与所述溶剂洗涤塔顶部连接，所述溶剂洗涤塔顶部与拦截废气冷凝器连接，所述拦截废气冷凝器依次与除雾器和水洗塔连接。

优选地，所述的溶剂回流槽底部与单体合成系统的后处理装置连接，可实现液相组分的全部回用，减少原料浪费，固相可用于提铜，实现物料的高值化回用。

本发明所述的有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺，包括以下步骤：