专利名称：一种恒沸酸水解工艺后的盐酸和水解物的分离装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种分离装置，具体涉及一种有机硅生产的恒沸酸水解工艺后的 盐酸和水解物的分离装置。
背景技术：
有机硅化合物及由其制得的有机硅材料，品种众多，性能优异，并已在工农业生 产，新兴技术，国防军工，医疗卫生以及人们的日常生活中获得广泛的应用，有机硅产品业 已成为化工新材料中发展最快的品种之一。有机卤化硅烷通过水解和缩聚转变为线状或环状结构的中间体聚有机硅氧烷 (低聚有机硅氧烷)，可以自行聚合和交联成较高分子量的硅油或硅氧烷弹性体。二甲基二 氯硅烷是常见的用于水解/缩合反应起始物的有机卤化硅烷。本装置的使用工段是国内有机硅企业常用的恒沸盐酸连续水解二甲基二氯硅烷 工艺(以下简称恒沸酸水解工艺)的水解单元。恒沸酸水解工艺将二甲基二氯硅烷和 20-22% (质量分数)的恒沸盐酸，按比例连续泵入由离心泵，管式换热器和耐腐蚀管道组 成的环路体系中，水解温度维持在30-40度，生成的水解物经分层(位于上层)，水洗，中和， 过滤后进入储罐，副产物浓度大于30% (质量分数)的浓盐酸(位于下层)，经除去聚硅氧 烷后，进入解析单元进行脱析，塔顶的HCl气体用于氯甲烷的合成，塔底的得到20% -22% 的恒沸盐酸，返回作为水解原料。现有装置水解后大部分采用大罐沉降的方式，即在第一分层器出口的盐酸和水解 物混合溶液进入第二分层器进行重力沉降分离(由于水解物在盐酸性环境下，线体含量 增大导致粘度增大，故分层器的停留时间较短，重力沉降不彻底，导致盐酸中水解物含量 (5000-6000ppm)以及水解物中盐酸含量都较多)，上层轻相(含部分盐酸的水解物)连通 中和釜，下层盐酸进入第三分层器，分离后极少量的轻相(含部分盐酸的水解物)也连通到 中和釜，分离后的重相(含2500-3000ppm水解物的盐酸)去下游进行大罐沉降(沉降时间 为2-5天)，沉降后的盐酸中水解物的含量必须小于300ppm左右才能去解析单元，此时上层 的水解物粘度很大(胶状物)，无法返回系统，只能通过人工的方式捞出油饼，作为低附加 值的产品销售。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种恒沸酸水解 工艺后的盐酸和水解物的分离装置。本实用新型所需要解决的技术问题，可以通过以下技术方案来实现一种恒沸酸水解工艺后的盐酸和水解物的分离装置，包括a.非金属进液泵，所述非金属进液泵设有混合液进液口和混合液出液口，混合液 进液口通过管线与水解釜后的第一分液罐的出液口相连，其中混合液通过混合液进液口进 入非金属进液泵；
3[0010]b.袋式过滤器，所述袋式过滤器设有进液口和出液口，所述袋式过滤器的进液口 通过管线与非金属进液泵的混合液出液口相连，经所述非金属进液泵加压后的混合液进入 所述袋式过滤器中进行去除混合液中的颗粒物质；C.板式相分离器，该板式相分离器具有进液口、轻相出液口和重相出液口，其中所 述进液口通过管线与所述袋式过滤器的出液口相连，经袋式过滤器去除颗粒物质的混合液 进入所述板式相分离器中；d.立式纤维床相分离器，该立式纤维床相分离器具有进液口、轻相出口和重相出 口，其中立式纤维床相分离器的进液口通过管线与所述板式相分离器的重相出液口相连， 经过所述板式相分离器初步分离的盐酸混合液从板式相分离器的重相出液口排出板式相 分离器，通过管线连通立式纤维床相分离器的进液口进入立式纤维床相分离器，该立式纤 维床相分离器具有凝聚盐酸混合液中超细水解物液滴的作用，凝聚后的液滴经过导液锥的 导流作用，盐酸溶液从重相出液口排出所述分离装置，水解物自轻相出口排出；e.纤维床相分离器，该纤维床相分离器具有进液口、轻相出口和重相出口，其中该 纤维床相分离器的进液口通过管线与所述板式相分离器的轻相出液口相连，经过所述板式 相分离器初步分离的水解物混合液从板式相分离器的轻相出液口排出，通过管线连通纤维 床相分离器的进液口进入纤维床相分离器，该纤维床相分离器具有凝聚水解物混合液中微 观盐酸液滴的作用，凝聚后的液滴经过沉降段分离后，盐酸溶液从重相出口排出所述分离 装置，水解物自轻相出口排出。本实用新型的非金属进液泵为两套，每一套非金属进液泵的进液口通过管线连通 水解釜后的第一分液罐的出液口，两套非金属进液泵可交替使用，为后续分离提供动能。本实用新型的袋式过滤器为两套，每一套袋式过滤器的进液口通过管线分别与上 述两套非金属进液泵的出液口相连，每一套袋式过滤器的出液口通过管线分别与所述板式 相分离器的进液口相连。本实用新型的所述板式相分离器为中国专利号为ZL200820110489. 8、发明名称为 一种免维护相分离器的公开的设备。为控制所述板式相分离器中轻重相的液位，本发明人 在所述板式相分离器上还设置一界面变送器，在所述板式相分离器轻相出液口和重相出液 口设置有气动调节阀，通过界面变送器和气动调节阀连锁控制轻重相的液位。所述立式纤维床相分离器为中国专利申请号200920209550. 9，申请专利名称为一 种立式相分离器的公开的设备。为控制所述立式纤维床相分离器中轻重相的液位，本发明 人在所述立式纤维床相分离器上还设置一界面变送器，在所述立式纤维床相分离器轻相出 口和重相出口设置有气动调节阀，通过界面变送器和气动调节阀连锁控制轻重相的液位。所述纤维床相分离器为中国专利号为ZL200820110488. 3、发明名称为一种强相分 离器的公开的设备。为控制所述纤维床相分离器中轻重相的液位，本发明人在所述纤维床 相分离器上还设置一界面变送器，在所述纤维床相分离器轻相出口和重相出口设置有气动 调节阀，通过界面变送器和气动调节阀连锁控制轻重相的液位。所述非金属进液泵、袋式过滤器、界面变送器、气动调节阀均为市售商品。本实用新型的有益效果是一是分离精度高，分离的90%的硅油粘度约为12cp， 剩余的10%的水解物粘度小于30cp，回收的水解物可返回系统，可以多回收10%左右的低 粘度硅油(粘度小于30cp)，分离后盐酸中硅油的含量小于300ppm(wt)，硅油中未溶解盐酸含量小于50ppm(wt)，分离后的盐酸可直接去解析装置，而不需进行后续大罐沉降步骤，还 节省了捞油饼所需的额外劳动力。二是自动化程度高。相分离器属于静态分离，操作条件 温和，操作范围弹性较大，允许硅油的含量短期内发生变化；相分离器运行可完全通过PLC 控制或者DCS控制，自动化程度高。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。
图1为本实用新型的一种恒沸酸水解工艺后的盐酸和水解物的分离装置流程图。图2为本实用新型的所述分离装置的流程框图。
具体实施方式
为了使本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结 合具体图示，进一步阐述本实用新型。如
图1、2所示，一种恒沸酸水解工艺后的盐酸和水解物的分离装置，包括非金属 进液泵100、袋式过滤器200、板式相分离器300、纤维床相分离器400和立式纤维床相分离 器 500。所述非金属进液泵100为两套，分别为100a、100b，所述非金属进液泵IOOaUOOb 上分别设有混合液进液口 101、103和混合液出液口 102、104，混合液进液口 101、103通过管 线与水解釜后的第一分液罐的出液口相连，来自所述第一分液罐的盐酸和水解物的混合液 通过混合液进液口 101、103进入非金属进液泵100a、100b，由非金属进液泵100a、IOOb输送 至两套袋式过滤器200a、200b。所述非金属进液泵100a、IOOb可交替使用，用于为后续的分 离提供动能。所述袋式过滤器200a、200b上分别设有进液口 201、203和出液口 202、204，所述袋 式过滤器200a、200b的进液口 201、203通过管线与非金属进液泵IOOaUOOb的混合液出液 口 102、104相连，经所述非金属进液泵100a、IOOb输送的混合液进入所述袋式过滤器200a、 200b中进行去除混合液中的颗粒物质，在去除颗粒物质后，所述混合液经过所述袋式过滤 器200a、200b的出液口 202、204并通过管线进入板式相分离器300中进行两相分离。所述板式相分离器300具有进液口 301、轻相出液口 302和重相出液口 303，其中 所述进液口 301通过管线与所述袋式过滤器200a、200b的出液口 202、204相连，所述板式 相分离器内部是由多层具有一定角度和间距的斜板组组成，在设备后部形成盐酸和水解物 的界面。所述板式相分离器300上设置有一界面变送器304，在所述板式相分离器300轻相 出液口 302和重相出液口 303上设置有气动调节阀305，通过界面变送器304和气动调节 阀305连锁控制轻重相的液位。所述板式相分离器300具有较高的分离效率，其内部的高 效板组可以对含有水解物的盐酸进行高效分离，同时板式相分离器300的体积较小，水解 物硅油在设备内的停留时间很短，可以根据硅油的量的多少调节界面的高度，从而控制硅 油停留时间，可以有效防止水解物的聚结。经过初步分离后，夹带着少量粒径很小的水解物 液滴的盐酸从重相出液口 303排出，通过管线进入立式纤维床相分离器500，夹带着少量粒 径很小的盐酸液滴的水解物从轻相出液口 302排出，通过管线进入纤维床相分离器400。所述立式纤维床相分离器500具有进液口 501、轻相出口 502和重相出口 503，其中立式纤维床相分离器500的进液口 501通过管线与所述板式相分离器300的重相出液口 303相连。所述立式纤维床相分离器500上设置有一界面变送器504，在所述立式纤维床相 分离器500轻相出口 502和重相出口 503上设置有气动调节阀505，通过界面变送器504和 气动调节阀505连锁控制轻重相的液位。经过所述板式相分离器300初步分离的夹带着少 量粒径很小的水解物液滴的盐酸从板式相分离器300的重相出液口 303排出，通过管线连 通立式纤维床相分离器500的进液口 501进入立式纤维床相分离器500，通过该立式纤维床 相分离器500内的特殊处理的纤维床层，在纤维床的液滴倍增作用下，小粒径的水解物(粘 度小于30cp)液滴变大，很快上浮到立式纤维床相分离器上部的经特殊设计的小筒体506 内，进而从轻相出口 502排出所述立式纤维床相分离器500，而含少量水解物(< 300ppm) 的盐酸从重相出口 503排出所述分离装置系统。所述小筒体506的设计是针对酸中硅油含量较少，缩小所述小筒体506的直径可 以放大液位，满足界面变送器测量要求的同时尽可能的减少水解物的停留时间，减少轻重 相接触停留时间，可有效防止水解物的聚结。所述纤维床相分离器400具有进液口 401、轻相出口 402和重相出口 403，其中该 纤维床相分离器400的进液口 401通过管线与所述板式相分离器300的轻相出液口 302相 连。所述纤维床相分离器400上设置有一界面变送器404，在所述纤维床相分离器400轻相 出口 402和重相出口 403上设置有气动调节阀405，通过界面变送器404和气动调节阀405 连锁控制轻重相的液位。经过所述板式相分离器300初步分离的夹带着少量粒径很小的盐 酸液滴的水解物混合液从板式相分离器300的轻相出液口 302排出，通过管线连通纤维床 相分离器400的进液口 401进入纤维床相分离器400，经过特殊处理的纤维床层，在纤维床 的液滴倍增作用下，小粒径的盐酸液滴变大，很快下沉到纤维床相分离器400底部的小筒 体406内，进而从重相出口 403排出所述分离装置系统，含少量溶解盐酸的水解物(粘度约 为12cp)从轻相出口 402排出系统。通过多次分离，回收的硅油可返回系统，也可以多回收10%左右的低粘度硅油 (粘度小于30cp)，分离后的盐酸中硅油的含量小于300cp (wt)，硅油中的未溶解盐酸含量 小于50ppm(wt)，分离后的盐酸可直接去解析装置，不需要后续大罐沉降，也不需要额外的 捞油饼劳动力。以上显示和描述了本实用新型的基本原理、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同物界定。
权利要求一种恒沸酸水解工艺后的盐酸和水解物的分离装置，其特征在于，包括a.非金属进液泵，所述非金属进液泵设有混合液进液口和混合液出液口，混合液进液口通过管线与水解釜后的第一分液罐的出液口相连；b.袋式过滤器，所述袋式过滤器设有进液口和出液口，所述袋式过滤器的进液口通过管线与非金属进液泵的混合液出液口相连；c.板式相分离器，该板式相分离器具有进液口、轻相出液口和重相出液口，其中所述进液口通过管线与所述袋式过滤器的出液口相连；d.立式纤维床相分离器，该立式纤维床相分离器具有进液口、轻相出口和重相出口，其中立式纤维床相分离器的进液口通过管线与所述板式相分离器的重相出液口相连；e.纤维床相分离器，该纤维床相分离器具有进液口、轻相出口和重相出口，其中该纤维床相分离器的进液口通过管线与所述板式相分离器的轻相出液口相连。
2.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述板式相分离器上设置有一界面 变送器，所述板式相分离器轻相出液口和重相出液口分别设置有气动调节阀。
3.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述立式纤维床相分离器上设置有 一界面变送器，所述立式纤维床相分离器轻相出口和重相出口分别设置有气动调节阀。
4.根据权利要求1所述的分离装置，其特征在于，所述纤维床相分离器上设置有一界 面变送器，所述纤维床相分离器轻相出口和重相出口分别设置有气动调节阀。
专利摘要本实用新型提供一种有机硅生产的恒沸酸水解后盐酸和水解物的分离装置，其包括非金属进液泵、袋式过滤器、板式相分离器、立式纤维床相分离器和纤维床相分离器。所述板式相分离器、立式纤维床相分离器和纤维床相分离器具有凝聚混合液中微观液滴的作用，凝聚的液滴经过沉降分层后，盐酸从重相出口排出所述分离装置系统，硅油自轻相出口排出，分离的90％的硅油粘度约为12cp，剩余的10％的水解物粘度小于30cp，回收的水解物可返回系统，分离后的盐酸可直接去解析装置，而不需进行后续大罐沉降步骤，还节省了捞油饼所需的额外劳动力。本实用新型所述分离装置具有分离精度高，分离出的硅油粘度低以及自动化程度高的优点。
文档编号B01D17/02GK201760127SQ20102019832
公开日2011年3月16日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者李海波, 杨积志 申请人:上海安赐机械设备有限公司