一种有机硅单体合成干粉除尘系统的制作方法

1.本发明涉及一种有机硅单体合成干粉除尘系统。


背景技术：

2.目前，现有的有机硅单体合成的细硅粉收集多采用洗涤塔、冷凝器、闪蒸罐，液固闪蒸分离方法的湿法除尘，湿法除尘系统的工作原理基本都是用单体冷凝液体进入板式洗涤塔进行洗涤后产生气固混合物形成的有机硅合成渣浆，从合成洗涤塔底部排料后进行闪蒸分离，高沸物液体裂解后可作为原料再利用，约占合成渣浆量的70％左右，渣浆作为危险固废物依法处理，约占合成渣浆量的30％左右。湿法除尘器可以分为两种，第一是立式旋风水膜除尘器，其工作原理是，采用切线进气，也可以从中心进气，导流片带动进行旋转运动，喷水方式比较多，比如在四周喷雾、中心喷雾、上部周边喷水等。在离心力的作用下，粉尘被水膜层吸收，将污染水排放出去，从而让净化之后的气体能从上面排放出来。卧式旋风水膜除尘器的旋转导流片绕在内同上，并固定在外壳内部上，使外壳和内筒之间的间隙被分隔成一个螺旋状的通道，沟通进风口和排风口，另一种常用的湿法除尘系统是利用上端是脱高沸物，下端是洗涤塔的湿法除尘方式，湿法除尘系统的工序繁琐，效率低，会产生难以处理的70％的单体和30％的固体的混合物，除尘脱重时效果不佳，不能很好地满足环保的要求。
3.所以我们急需要一种可完全取代现行的湿法除尘系统，可以取消合成渣浆洗涤塔，降低生产成本，降低安全风险和达到节能、环保或减排效果的有机硅单体合成除尘系统。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决以上现有技术的不足，提供一种有机硅单体合成干粉除尘系统，能完全有效收集无法再回到流化床反应的1
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30微米的细硅粉，收集后并能够有效再利用。
5.一种有机硅单体合成干粉除尘系统，包括流化床，流化床的合成气出口与气固过滤器相连，气固过滤器的底部的固体出口与排粉罐相连，排粉罐的底部设有排料口，气固过滤器的顶部的气体出口与冷凝脱高塔相连，冷凝脱高塔由脱高塔提馏段、冷凝段、精馏段组成。
6.干法除尘器也可以与脱高塔不相连，直接从除尘器顶部的有机硅合成气体通过循环水及冷冻水二至三级冷凝器冷凝成液体进行分离精馏。
7.优选地，所述的气固过滤器内部设有过滤装置，所述的过滤装置为除尘器，所述的除尘器的材质为耐高温材质，所述耐高温材质的工作温度最低为350℃。
8.优选地，所述的冷凝段采用列管式、u型管或盘管式结构。
9.优选地，所述的脱高塔提馏段、精馏段均采用塔板式结构塔。
10.优选地，所述的脱高塔提馏段、精馏段均采用板式塔结构。
11.优选地，所述的冷凝脱高塔的顶部出口通过冷凝换热器与第一回流罐相连，所述第一回流罐设有第一出口与第二出口，所述第一出口用于排出轻组分，所述第二出口通过风机与精馏段相连。
12.优选地，所述的精馏段的中部设有低沸物采出口。
13.优选地，所述的提馏塔的底部设有排料口与回流口，所述的回流口处连有再沸器，所述再沸器的出口与提馏塔相连。
14.优选地，所述的冷凝段为水冷系统，所述水冷系统的介质为脱盐水。
15.优选地，所述的除尘器除尘布袋所有的耐高温材质可选用不锈钢丝网编织、玄武岩和p84混纺材料、多孔陶瓷材料或粉末烧结材料。制成的除尘器和除尘布袋、脉冲和自动反吹系统，除尘布袋能够收集1
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30微米无法回到流化床的细硅粉，达到节能减排、细硅粉再利用的效果。
16.优选地，所述的除尘器气固过滤的顶部的气体出口与冷凝脱高塔相连，冷凝脱高塔由脱高塔提馏段、冷凝段、精馏段组成。
17.干法除尘系统也可以与脱高塔不相连，直接从除尘器顶部的有机硅合成气体通过循环水及冷冻水二至三级冷凝器冷凝成液体进行分离精馏。
18.有益效果：
19.本装置采用的有机硅单体甲基氯硅烷合成流化床多级硅粉旋风和一个或多个耐350c以上耐高温除尘器，确保流化床反应过程中1
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30级微米未能进入流化床反应的细硅粉有效收集再利用，完全达到清洁生产、安全环保、节能减排的效果。
20.通过干法除尘全部收集利用，结构简单，设计新颖，使得过滤效果更好，使用寿命更长，能大大减少工装维护的费用，降低生产成本，冷凝脱高塔使得有机硅合成单体组份分离效果好，气体利用率更高，降低生产成本，实现节能减排，对环境保护起到重大的作用，该系统可完全取代现行的湿法除尘系统，可以取消现有机硅单体生产仍采用合成渣浆洗涤塔的状况，有效降低生产成本，降低安全风险和达到节能、环保或减排效果。
附图说明
21.图1是一种有机硅单体合成干粉除尘系统的总体结构示意图；
22.1.气固过滤除尘器2.细粉收集罐排料罐3.冷凝脱高塔。
具体实施方式
23.为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
24.如图1所示，一种有机硅单体合成干粉除尘系统，包括气固过滤除尘器1、细粉收集罐排料罐2、耐350℃高温过滤袋、脉冲自动反吹系统。3、冷凝脱高塔3
25.一种有机硅单体合成干粉除尘系统，包括流化床，流化床的合成气出口与气固过滤器1相连，气固过滤器1的底部的固体出口与排粉罐2相连，排粉罐2的底部设有排粉口，气固过滤器1的顶部的气体出口与冷凝脱高塔3相连，冷凝脱高塔3由脱高塔提馏段、冷凝段、精馏段组成，也可以不相连，就将除尘器顶部的有机硅合成气体进行循环水及冷冻水二至三级冷凝成液体进行分离精馏。在分离过程中更加易于处理和继续急用，且在分离过程中
不额外消耗热能，不仅可节约循环水消耗0.2吨以上，同时实现每吨单体可副产0.2～0.3mpa，可产生蒸气0.16～0.23吨，分离成本降低，实现节能减排，对环境保护起到重大的作用。
26.气固过滤器1内部设有过滤装置，所述的过滤装置为除尘器，所述的除尘器的过滤布袋材质为耐高温材质，所述耐高温材质的工作温度最低为350℃，从而使得气固过滤器1的过滤效果更好，使用寿命更长，能大大减少工装维护的费用，降低生产成本。
27.冷凝段采用列管式、u型管或盘管式结构，脱高塔提馏段、精馏段均采用规整填料或散堆填料，脱高塔提馏段、精馏段均采用板式塔结构，从而使得冷凝脱高塔3的工作效率和使用寿命更长，能大大减少工装维护的费用，降低生产成本。
28.冷凝脱高塔3的顶部出口通过冷凝换热器与第一回流罐相连，所述第一回流罐设有第一出口与第二出口，所述第一出口用于排出轻组分，所述第二出口通过风机与精馏段相连，从而使得精馏段的加工效率更高。
29.精馏段的中部设有低沸物采出口，从而方便物料排出。
30.提馏塔的底部设有釜残留出口与回流口，所述的回流口处连有再沸器，所述再沸器的出口与提馏塔相连，从而实现二次反应，使得反应更加充分，气体利用率更高，降低生产成本。
31.冷凝段为水冷系统，所述水冷系统的介质为脱盐水，实现高效降温。
32.耐高温材质可选用不锈钢丝网编织、玄武岩、p84混纺材料、多孔陶瓷材料或粉末烧结材料，结构简单，易于生产，成本较低，同时使得气固过滤器1中的除尘器的过滤分离效果更好，其中耐高温材质的最小工作温度为350摄氏度。
33.如图1所示，本有机硅单体合成除尘脱重系统的具体工作过程为：
34.一：流化床反应生成的合成气出口通过最后一级旋风气将气体传输至气固过滤器中进行过滤，气体的主要成分为甲基氯硅烷和氯甲烷，气固过滤器的进口的温度不能低于230摄氏度～240摄氏度，压力为0.1～0.2mpa，过滤压降不超过0.02～0.05mpa。
35.二：气体进入气固过滤器中的过滤装置，过滤装置为除尘器，除尘器的除尘布袋材质为耐高温材质，耐高温材质的工作温度最低为350℃，耐高温材质可选用不锈钢丝网编织、玄武岩、p84混纺材料、多孔陶瓷材料或粉末烧结材料，结构简单，易于生产，成本较低，同时使得气固过滤器中的除尘器的过滤分离效果更好，使用寿命更长，能大大减少工装维护的费用，降低生产成本。
36.三：通过除尘器气固过滤器、除尘布袋过滤后产生一部分氯气和一部分干细硅粉，气体为常温或高温，细硅粉通过排粉罐2底部的排粉口排出，细硅粉的主要成分为硅和铜。
37.四：通过气固过滤器中未过滤的气体进入冷凝脱高塔中，冷凝脱高塔中的脱高塔提馏段、冷凝段、精馏段对气体进行冷却、脱高，冷凝脱高塔的操作压力为0.06～0.10mpa，塔釜的操作温度为170～190摄氏度，塔顶的操作温度为90～108摄氏度，塔顶的冷凝温度为50～80摄氏度，塔顶的温度的高低通过塔顶的回流比确定。
38.五：塔顶的精馏段反应后产生甲基氯硅烷和氯甲烷等轻组分和低沸物，其中部分气体通过冷凝换热器、回流罐、风机流回精馏段继续反应，无需继续反应的轻组分通过第一出口排出。
39.六：精馏段产生的低沸物通过精馏段中部的低沸物采出口排出。
40.七：冷凝段为水冷系统，水冷系统的介质为脱盐水，实现高效降温。
41.八：冷凝脱高塔内部的提馏塔的底部设有釜残出口与回流口，回流口处连有再沸器，再沸器实现二次反应，使得反应更加充分，气体利用率更高，降低生产成本。
42.a：来自合成最后一级旋风分离器，为流化床反应器出口的合成气，主要成分为甲基氯硅烷和氯甲烷。
43.b：淘洗气，成分为氯气，高温或常温。
44.c：干硅粉，主要成分为硅和铜。
45.d：釜残，高沸物，裂解成甲基单体或进后续水解系统处理。
46.e：脱盐水，来自脱盐水系统。
47.f：低压蒸汽，去用热设备。
48.g：侧线采出，低沸物，进后续裂解系统处理。
49.h：塔顶采出，甲基氯硅烷、氯甲烷等轻组分，进后续氯甲烷精馏塔分离。
50.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。