[发明专利]一种用于有机硅生产系统节能提质的改进方法及装置

说明书

本发明公开了一种用于有机硅生产系统节能提质的改进方法及装置。该方法包括以下步骤：首先将洗涤塔初步冷却后采出的混合粗单体气用低温水进行二次冷却，其中不凝的粗氯甲烷气经压缩机送至氯甲烷塔精馏分离，冷凝下来的含氯甲烷的粗单体液则送至后续的粗单体塔。氯甲烷塔塔顶除不凝气外，液相完全回流，高纯氯甲烷液相产品则从塔中上部侧线采出，送至氯甲烷缓冲罐回收利用；底部采出氯甲烷和粗单体的混合液，同样送至粗单体塔。粗单体塔则将接收的两股氯甲烷与粗单体混合液进行精馏分离，塔顶同样采出氯甲烷液体，塔底得到不含氯甲烷的有机硅粗产品。

技术领域

本发明涉及有机硅生产系统节能提质方法，尤其涉及一种有机硅生产系统中氯甲烷与粗单体分离的改进方法。

背景技术

有机硅的生产系统中，由于反应转化率不高的原因，反应洗涤后的粗产品中会含有40％～50％的氯甲烷，为避免影响后系统，通常需要将其和粗单体彻底分离。工业上普遍采用将洗涤塔二冷器后的液相过泵加压，气相过压缩机加压后一并送入到粗单体塔分离，这样的确可以保证粗单体塔的氯甲烷含量极低，但同时也会导致分离后回收利用的氯甲烷纯度偏低，杂质含量较高，长期循环回用容易导致杂质富集。这使氯甲烷回收利用难度较高，同时对有机硅生产系统的安全稳定运行提出了巨大的挑战，大幅影响对整个生产装置的总产值。

从流化床反应器中生成的合成气常常会夹带部分固体硅粉原料或催化剂粉末。为回收原料并尽量避免细小硅粉进入到后续分离单元中，堵塞设备影响工厂正常生产，工业上普遍采用将含有固体粉尘的合成气经过多级旋风分离器干法除尘后，再送入到洗涤塔进行湿法洗涤。这一流程确实显著避免了硅粉尘埃堆积堵塞后续分离单元的情况发生；但受限于干法除尘难以对＜10μm的颗粒粉尘进行有效的除尘，合成气洗涤塔在运行一段时间后也难以避免地会出现尘埃堆积堵塞，影响洗涤效率的情况；严重时甚至需要停车清灰；这对有机硅装置的连续稳定运转提出了巨大的挑战。同时，因洗涤塔所需的洗涤液流量较大，使不易回收利用，附加值低的高沸渣浆产量较大，对整个生产装置的总产值产生一定影响。

专利CN101148394A针对该问题，提出了将洗涤塔塔顶气相完全过压缩机后经过粗单体塔再经过氯甲烷塔的改进方法，但该方法没有考虑含大量粗单体的气体在过压缩机时易于液化，会带来较大运行风险的问题。

发明内容

本发明提供了一种用于有机硅生产系统节能提质的改进方法及装置。通过拆分精馏塔并根据操作情况选择合适精馏序列的方式，使氯甲烷和粗单体的混合物可以在运行成本较低的情况下实现高品质分离。

本发明的目的之一是，提供一种用于有机硅生产系统节能提质的改进方法，其特征是包括如下步骤：首先将洗涤塔塔初步冷却后采出的混合粗单体气用低温水进行二次冷却，其中不凝的粗氯甲烷气经压缩机送至氯甲烷塔精馏分离，冷凝下来的含氯甲烷的粗单体液则送至后续的粗单体塔；之后，氯甲烷塔塔顶除不凝气外，液相完全回流，塔中上部分侧线采出高纯的氯甲烷液体，送至氯甲烷缓冲罐回收利用，塔底采出氯甲烷和粗单体的混合液，同样送至粗单体塔；粗单体塔则将接收的两股液体分离，塔顶采出氯甲烷液体，塔底得到不含氯甲烷的有机硅粗产品。

本发明的目的之二是，提供一种用于有机硅生产系统节能提质的改进装置，其特征是包括如下设备：洗涤塔二级冷凝器、压缩机、氯甲烷塔、粗单体塔、氯甲烷缓冲罐；经洗涤塔二级冷凝器后的不凝气相出口经压缩机后与氯甲烷塔的物料进口连接，冷凝液相出口则连接到粗单体塔的物料进口；氯甲烷塔设有侧线采出口采出高纯的氯甲烷液体，塔底出口则同样连接到粗单体塔的物料进口；氯甲烷塔设有氯甲烷塔塔釜再沸器、氯甲烷塔塔顶冷凝器；粗单体塔设有粗单体塔塔釜再沸器、粗单体塔塔顶冷凝器；氯甲烷塔的侧线采出口连接到氯甲烷缓冲罐，粗单体塔塔顶冷凝器出口连接到氯甲烷缓冲罐。

进一步地，洗涤塔顶气相在经二级冷凝器粗分后，气相进氯甲烷塔分离出不凝气和氯甲烷，塔釜氯甲烷和粗单体的混合液与洗涤塔二级冷凝器冷凝液相一并送入到粗单体塔分离，得到从而分离出剩余的氯甲烷，得到合格的粗单体产品。