一种苯基硅树脂的制备装置的制作方法

文档序号:12497775阅读:342来源:国知局

本实用新型涉及一种树脂制备装置,具体涉及一种制作效率高、不会造成现场环境污染的苯基硅树脂制备装置。



背景技术:

目前常见的苯基硅树脂制备制作效率低,现场环境不封闭,不仅浪费原材料而且会造成现场环境的污染。



技术实现要素:

针对上述问题,本实用新型的主要目的在于提供一种制作效率高、不会造成现场环境污染的苯基硅树脂制备装置。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:一种苯基硅树脂制备装置,所述苯基硅树脂制备装置包括:水解缩合反应釜、水解中和罐、过滤装置、二次缩合反应釜、精制吸附装置、减压蒸馏装置。

水解缩合反应釜的下一个工位为水解中和罐;水解缩合反应釜和水解中和罐之间采用管道连接在一起。

水解中和罐的下一个工位为过滤装置;水解缩合罐和过滤装置之间采用管道连接在一起。

过滤装置的下一个工位为二次缩合反应釜;过滤装置和二次缩合反应釜之间采用管道连接在一起。

二次缩合反应釜的下一个工位为精制吸附装置;二次缩合反应釜和精制吸附装置之间采用管道连接在一起。

精制吸附装置的下一个工位为减压蒸馏装置;精制吸附装置和减压蒸馏装置之间采用管道连接在一起。

水解缩合反应釜、水解中和罐、过滤装置、二次缩合反应釜、精制吸附装置、减压蒸馏装置直接通过管道连接尾气冷凝系统。

其中水解缩合反应釜、二次缩合反应釜、减压蒸馏装置上均连接有冷凝系统,冷凝系统连接尾气冷凝系统。

在本实用新型的具体实施例中,装置中所有工位设备的开关、温度、压力、流量均通过DCS系统进行自动控制。

在本实用新型的具体实施例中,所有工位产生的尾气都经尾气冷凝系统进入总管到活性炭吸附处理系统。

在本实用新型的具体实施例中,所述水解中和罐、过滤装置、精制吸附装置上分别连接有回收装置。

本实用新型的积极进步效果在于:全程采用DCS控制系统,实现物料的全封闭生产及管道输送,不仅操作效率高,而且不会污染环境。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例,以详细说明本实用新型的技术方案。

图1为本实用新型的整体结构示意图。如图1所示,本实用新型提供的乙烯基苯基硅树脂制备装置包括:水解缩合反应釜1、水解中和罐2、过滤装置3、二次缩合反应釜4、精制吸附装置5、减压蒸馏装置6。

水解缩合反应釜1的下一个工位为水解中和罐2;水解缩合反应釜1和水解中和罐2之间采用管道连接在一起;水解中和罐2的下一个工位为过滤装置3;水解缩合罐2和过滤装置3之间采用管道连接在一起;过滤装置3的下一个工位为二次缩合反应釜4;过滤装置3和二次缩合反应釜4之间采用管道连接在一起;二次缩合反应釜4的下一个工位为精制吸附装置5;二次缩合反应釜4和精制吸附装置5之间采用管道连接在一起;精制吸附装置5的下一个工位为减压蒸馏装置6;精制吸附装置5和减压蒸馏装置6之间采用管道连接在一起;水解缩合反应釜1、水解中和罐2、过滤装置3、二次缩合反应釜4、精制吸附装置5、减压蒸馏装置6直接通过管道连接尾气冷凝系统;其中水解缩合反应釜1、二次缩合反应釜4、减压蒸馏装置6上均连接有冷凝系统,冷凝系统连接尾气冷凝系统;装置中所有工位设备的开关、温度、压力、流量均通过DCS系统进行自动控制。

所有工位产生的尾气都经尾气冷凝系统进入总管到活性炭吸附处理系统达标排放。

水解缩合反应釜、二次缩合反应釜、减压蒸馏装置上均连接有单独的冷凝系统,各冷凝系统均连接尾气冷凝系统。

水解中和罐2、过滤装置3、精制吸附装置5上分别连接有回收装置(图中没有显示)。

下面是利于本实用新型的生产一个具体实施例子:

苯基硅树脂生产的主要反应原料包括苯基三甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷和四甲基二乙烯基二硅氧烷,原料在二甲苯做溶剂的环境下,以酸作为反应催化剂,先进行水解反应得到中间产物及副产物甲醇。反应方程式如下:

⑴(C6H5)Si(OCH3)3+3H2O→(C6H5)Si(OH)3+3CH3OH

⑵(C6H5)2Si(OCH3)2+2H2O→(C6H5)2Si(OH)2+2CH3OH水解反应得到的中间产物再与四甲基二乙烯基二硅氧烷进行缩合反应得到苯基硅树脂。反应方程式如下:

⑶{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/22+(C6H5)Si(OH)3+(C6H5)2Si(OH)2→树脂+H2O

工艺流程概述:

(1)一步水解缩合反应:将以上原料用负压抽入反应釜中,加料区使用移动式吸风罩收集少量的无组织排放。在二甲苯溶剂环境下,以酸作为反应的催化剂,加入去离子水,加热促进水解反应进行。水解反应持续2h,以保证烷氧基水解充分。

(2)待水解反应基本结束,升温至110℃并保持2h让四甲基二乙烯基二硅氧烷与水解反应得到的硅醇进行缩合反应。升温至保温过程中,将水解产生的副产物甲醇以及缩合反应副产物的水蒸出,促进缩合反应进行。升温至保温过程结束后釜内留下的是一次反应液;蒸馏出来的馏分经冷凝后进行收集回收。

(3)二步缩合:为保证反应完全,一次反应液中和或水洗后,泵入反应釜,在130℃保持6h以上进行二次缩合,蒸出缩合产生的极少量水以及部分溶剂,得到二次反应液。二步馏分主要为二甲苯、水和低沸物,将其中的二甲苯回收再次利用。

(4)脱色:将二步反应液冷却至室温后,泵入高位槽中,进行脱色,脱色介质为活性炭,处理时间为72小时,吸附脱色后的滤液流入接受槽中暂存。脱色过程密闭,置换气通过管道进入总管处理。

(5)减压蒸馏:脱色后的滤液泵入减压蒸馏反应釜在165℃维持3.5h进行减压蒸馏,蒸出其中的全部二甲苯溶剂,最终得到苯基硅树脂产物。减压馏分主要为二甲苯和低沸物,将泵入二甲苯回收中间罐暂存,然后泵入二甲苯回收装置进行二甲苯的回收。

(6)废气、废水、废液处理

苯基树脂生产全过程密封,通过氮气进行装置置换,在各冷凝罐、反应釜、中和釜、过滤器、中间罐等设备的上部均设置排气管,置换气进入到集中管道处理。

废气:各步产生的有机废气经自带冷凝器冷凝后,集中抽至集气总管再进行二级冷凝收集处理,冷凝不凝气进入总管通过车间顶部的活性炭吸附后通过15m的排气筒排放。

废液:包括各步馏分将由各自的冷凝罐泵入二甲苯回收装置进行二甲苯的回收,管道密闭连接。

废渣:作为危险废物委外处置。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内,本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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