[实用新型]一种用于生产六甲基二硅氮烷的有机尾气冷冻回收系统

说明书

本实用新型公开了一种用于生产六甲基二硅氮烷的有机尾气冷冻回收系统，包括位于最底部的尾气冷凝液储罐，所述尾气冷凝液储罐的上端从下至上还依次设置有一级常温水冷凝单元、二级低温水冷凝单元和三级冷媒冷凝单元，在二级低温水冷凝单元和三级冷媒冷凝单元之间设置转换管路；本实用新型采用三级冷凝系统，并且三级冷凝系统竖直串联布置，保证了冷凝回收的效果的同时，设备占地更少，对车间空间的要求更小；通过设置转换管路，避免三级冷媒冷凝单元由于温度过低导致的冷凝管堵塞，实现冷冻回收的连续进行。

技术领域

本实用新型涉及化工生产辅助设备技术领域，尤其涉及一种用于生产六甲基二硅氮烷的有机尾气冷冻回收系统。

背景技术

六甲基二硅氮烷（HMDS）,又称六甲基二硅氮烷，是一种重要的有机硅试剂，在有机硅和有机合成领域有广泛应用。

六甲基二硅氮烷的制备，目前一般采用溶剂法，具体方法为：采用三甲基氯硅烷为原料，在惰性溶剂条件下与氨气进行反应，得到氯化铵和六甲基二硅氮烷，使氯化铵沉降，过滤，六甲基二硅氮烷存在于滤液中，蒸馏滤液，即得到六甲基二硅氮烷。

在上述的制备过程中，会产生两类尾气，一类是反应过程中产生的尾气，该尾气中包括过量的氨气，以及六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氧烷、反应载体溶剂、高低沸点有机物质、氮气等；另一类是后处理过程中产生的尾气，尤其是蒸馏过程中产生的尾气，其中包括六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氧烷、反应载体溶剂、高低沸点有机物质、氨气、洗涤过程夹带的水气等。

传统的对上述尾气进行冷冻回收的方法存在以下缺点：一是冷凝设备分开设置，设备的空间占有大，对车间空间要求高；二是气液分布不均，传统尾气回收进气装置为单一管道，尾气存在固定方向与惯性，集中于局部换热面积内进行；三是零下冷媒冷凝段由于冷媒温度一般是零下30℃以下，从而会堵塞该段的冷凝器，导致回收过程中需要停机以疏通堵塞，不能实现连续生产作业。

发明内容

本实用新型的目的就在于提供一种用于生产六甲基二硅氮烷的有机尾气冷冻回收系统，以解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种用于生产六甲基二硅氮烷的有机尾气冷冻回收系统，包括位于最底部的尾气冷凝液储罐（其作用是储存尾气冷凝液及保持冷凝液较低温度降低其挥发度，集储存与保温功能于一体，也可以叫做收集保温单元），所述尾气冷凝液储罐上端设置有进气口和出气口，所述尾气冷凝液储罐的上端从下至上还依次设置有一级常温水冷凝单元、二级低温水冷凝单元和三级冷媒冷凝单元，所述尾气冷凝液储罐的出气口通过管道与所述一级常温水冷凝单元底部连接，所述一级常温水冷凝单元设置有一级进液口和一级出液口，所述二级低温水冷凝单元设置有二级进液口和二级出液口，所述三级冷媒冷凝单元设置三级进液口和三级出液口；所述二级进液口与三级进液口通过第一转换管路连通，在所述第一转换管路上设置有两个三通阀，所述二级出液口与三级出液口通过第二转换管路连通，在所述第二转换管路上设置有两个三通阀。

本实用新型一方面采用三级冷凝系统，并且三级冷凝系统竖直串联布置，保证了冷凝回收的效果的同时，设备占地更少，对车间空间的要求更小；另一方面，在二级低温水冷凝单元采用5℃左右的水，三级冷媒冷凝单元采用-30℃冷媒或者-50℃冷媒，更为重要的是，设置了转换管路，从而可以根据需要将二级低温水冷凝单元和三级冷媒冷凝单元的冷凝物质进行转换，即5℃左右的水与-30℃冷媒相互转换，二者适时运行于二级低温水冷凝单元和三级冷媒冷凝单元，从而避免三级冷媒冷凝单元由于温度过低导致的冷凝管堵塞，实现冷冻回收的连续进行。

作为优选的技术方案：所述尾气冷凝液储罐的进气口为两个，在所述尾气冷凝液储罐的上部对称分布。如前所述，传统尾气回收进气装置为单一管道，尾气存在固定方向与惯性，集中于局部换热面积内进行。而本实用新型的双进气口可以改善这一问题，对于尾气的收集（进气）更均匀，另外，还可以将生产尾气与蒸馏尾气进入同一系统从而节省设备。