本發(fā)明專利技術(shù)屬于有機硅生產(chǎn)領(lǐng)域的一種甲烷氯化物副產(chǎn)氯甲烷用于甲基氯硅烷合成新工藝。其用活性氧化鋁作為催化劑，甲醇和氯化氫在固定化反應(yīng)器中進行氫氯化反應(yīng)，經(jīng)過硫酸洗滌、脫水脫醇、壓縮冷凝后得到粗氯甲烷；粗氯甲烷一部分送至精制系統(tǒng)，粗氯甲烷氣化后經(jīng)過水洗、堿洗、硫酸三級干燥、壓縮冷凝得到氯甲烷，氯甲烷氣化后與硅粉在流化床中反應(yīng)，以三元銅作為催化體系，生成甲基氯硅烷混合單體，經(jīng)過精制分離出二甲基二氯硅烷；二甲基二氯硅烷進行恒沸酸水解為聚甲基硅氧烷以及副產(chǎn)鹽酸，聚甲基硅氧烷然后經(jīng)過裂解制得甲基硅氧烷混合環(huán)體。本發(fā)明專利技術(shù)把甲烷氯化物副產(chǎn)粗氯甲烷精制后用于制備有機硅單體，并且實現(xiàn)甲烷氯化物和有機硅工業(yè)聯(lián)產(chǎn)，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于有機硅生產(chǎn)領(lǐng)域的一種甲烷氯化物副產(chǎn)氯甲烷用于甲基氯硅烷合成新工藝。
技術(shù)介紹
甲烷氯化物的主產(chǎn)品是二氯甲烷和三氯甲烷，采用的是氣相甲醇法生產(chǎn)工藝，甲醇和氯化氫在固定床反應(yīng)器中反應(yīng)生產(chǎn)氯甲烷，用活性氧化鋁作為催化劑，生成的氯甲烷經(jīng)過硫酸洗滌后，脫水脫醇，壓縮冷凝后生成粗氯甲烷，純度指標(biāo)為wt%氯甲烷96%，二氯甲烷120ppm，氯化氫2. 5%，粗氯甲烷經(jīng)過氣化后與氯氣反應(yīng)，生成二氯甲烷、氯仿和四氯化 碳。過量的氯甲烷循環(huán)利用，該反應(yīng)屬于自由基反應(yīng)，在反應(yīng)過程中生成大量的氯化氫，輸送到氫氯化裝置用于生產(chǎn)氯甲烷，在維持生產(chǎn)平衡的基礎(chǔ)上，多余的氯化氫輸送到氯化氫吸收裝置經(jīng)氫氯化的20%的合成稀鹽酸吸收，生成31%的副產(chǎn)鹽酸。甲烷氯化物設(shè)計二氯甲烷和氯仿的比例可以在40-60%區(qū)間內(nèi)調(diào)整，因為氯仿是作為有機氟的原材料，市場需求比二氯甲烷高，這樣生產(chǎn)比例大部分時間是氯仿二氯甲烷=6:4，在此比例條件下，反應(yīng)過程中的氯化氫量增大，多余的氯化氫用工藝水吸收生成鹽酸，山東是氯堿大省，副產(chǎn)鹽酸銷售壓力很大。所以說這部分氯化氫變成了鹽酸后，效益很低，經(jīng)營壓力大。有機硅生產(chǎn)工藝首先是31%的鹽酸經(jīng)過常規(guī)脫吸生產(chǎn)氯化氫，氯化氫與氣化甲醇反應(yīng)，75%的氯化鋅溶液做催化劑，進行液相反應(yīng)，經(jīng)過精制后，生成成品氯甲烷(Wt%，99.98%)，氯甲烷氣化后與硅粉在流化床中反應(yīng)，以三元銅作為催化體系，生成甲基氯硅烷混合單體，經(jīng)過精制后，分離出二甲基二氯硅烷，一甲、三甲、一甲含氫、高沸物、低沸物等產(chǎn)品輸送到成品罐區(qū)外售，二甲基二氯硅烷進行恒沸酸水解，水解產(chǎn)物為甲基硅氧烷線形物和環(huán)狀物的水解物(聚甲基硅氧烷)，同時副產(chǎn)31%的濃鹽酸，濃鹽酸輸送到鹽酸解吸裝置用于生產(chǎn)氯化氫，完成有機硅內(nèi)部氯循環(huán)，水解物進行裂解后形成混合環(huán)體，作為最終產(chǎn)物外隹口 ο有機硅生產(chǎn)中所用的氯甲烷純度要求較高，因此市場價格也較高，根據(jù)氯甲烷市場價格的規(guī)律，每噸平均價格3500元，因此生產(chǎn)成本較高。而甲烷氯化物生產(chǎn)的副產(chǎn)物氯甲烷成本較低，但是其純度達不到有機硅生產(chǎn)的要求。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種設(shè)計合理、成本低廉的甲烷氯化物副產(chǎn)氯甲烷用于甲基氯硅烷合成新工藝。本專利技術(shù)是通過以下方案實現(xiàn)的用活性氧化鋁作為催化劑，甲醇和氯化氫在固定化反應(yīng)器中進行氫氯化反應(yīng)，經(jīng)過硫酸洗滌、脫水脫醇、壓縮冷凝后得到粗氯甲烷；一部分粗氯甲烷通過氯化反應(yīng)制備二氯甲烷和三氯甲烷，氯化反應(yīng)的副產(chǎn)物氯化氫一部分輸送至固定化反應(yīng)器進行氫氯化反應(yīng)循環(huán)利用、另一部分輸送至吸收裝置生成副產(chǎn)鹽酸；另一部分粗氯甲烷氣化后經(jīng)過水洗、堿洗、硫酸三級干燥、壓縮冷凝得到氯甲烷，氯甲烷氣化后與硅粉在流化床中反應(yīng)，以三元銅作為催化體系，生成甲基氯硅烷混合單體，經(jīng)過精制分離出二甲基二氯硅烷；二甲基二氯硅烷進行恒沸酸水解為聚甲基硅氧烷，然后經(jīng)過裂解制得甲基硅氧烷混合環(huán)體。上述方案可以進一步改進 所述的水洗工序為在酸水洗塔進行，其中粗氯甲烷氣體由塔底進氣、脫鹽水由塔頂進料，塔底吸收得到的稀鹽酸通過循環(huán)泵打入塔頂循環(huán)使用；所述的堿洗工序為在堿洗塔進行，堿液采用20%氫氧化鈉溶液，且堿洗塔塔釜內(nèi)液面通過調(diào)節(jié)閥控制，塔內(nèi)堿液通過堿冷卻器冷卻至5 1(TC循環(huán)使用；所述的硫酸三級干燥工序為由堿洗塔塔頂出來的粗氯甲烷經(jīng)過堿洗塔除霧器后依次進入三級干燥塔，循環(huán)硫酸逆向進入三級干燥塔，粗氯甲烷干燥后由第三級干燥塔頂排出，然后經(jīng)過除霧器后進入壓縮機入口的緩沖罐，循環(huán)硫酸由第一干燥塔的塔底排出經(jīng)硫酸輸送泵進入廢硫酸儲罐；所述的壓縮冷凝工序為由由壓縮機入口緩沖罐來的氯甲烷氣體，進入氯甲烷壓縮機壓縮至O. 5 O. 8MPa，然后進入氯甲烷冷凝器，在氯甲烷冷凝器內(nèi)用循環(huán)水冷凝成液體，氯甲烷進入氯甲烷中間罐，未冷凝下來的氣相進入氯甲烷尾氣冷凝器，用乙二醇溶液冷凝下來變?yōu)橐后w后進入氯甲烷中間罐備用。 壓縮冷凝后通過粗氯甲烷儲罐儲存，并通過槽車運輸至精制系統(tǒng)的粗氯甲烷儲罐；其中裝車時，槽車氣相和粗氯甲烷儲罐氣相接入粗氯甲烷排氣冷凝系統(tǒng)，通過-35°C氟利昂冷凝；卸車時采用刮片泵，刮片采用氟塑料材質(zhì)，卸車時槽車氣相與粗氯甲烷儲罐氣相連接入粗氯甲烷冷凝系統(tǒng)，通過_15°C的冷媒冷卻。所述的副產(chǎn)鹽酸經(jīng)過脫吸生產(chǎn)氯化氫，氯化氫與氣化甲醇以75%的氯化鋅溶液做催化劑進行液相反應(yīng)，經(jīng)過精制后生成氯甲烷；氯甲烷氣化后與硅粉在流化床中反應(yīng)，以三元銅作為催化體系，生成甲基氯硅烷混合單體，經(jīng)過精制分離出二甲基二氯硅烷；二甲基二氯硅烷進行恒沸酸水解為聚甲基硅氧烷，然后經(jīng)過裂解制得甲基硅氧烷混合環(huán)體。本專利技術(shù)把甲烷氯化物副產(chǎn)粗氯甲烷精制后用于制備有機硅單體，并且實現(xiàn)甲烷氯化物和有機硅工業(yè)聯(lián)產(chǎn)，大大降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益。具體實施例方式以下結(jié)合我們公司的實際情況，對本專利技術(shù)做進一步的說明。本公司現(xiàn)有甲烷氯化物36萬噸(單套4萬噸，9套)，有機硅單體12萬噸(單套)，生產(chǎn)工藝如下 甲烷氯化物的主產(chǎn)品是二氯甲烷和三氯甲烷，采用的是氣相甲醇法生產(chǎn)工藝，甲醇和氯化氫在固定床反應(yīng)器中反應(yīng)生產(chǎn)氯甲烷，用活性氧化鋁作為催化劑，生成的氯甲烷經(jīng)過硫酸洗滌后，脫水脫醇，壓縮冷凝后生成粗氯甲烷，純度指標(biāo)為Wt%氯甲烷96%，二氯甲烷120ppm，氯化氫2. 5%，粗氯甲烷經(jīng)過氣化后與氯氣反應(yīng)，生成二氯甲烷、氯仿和四氯化碳。過量的氯甲烷循環(huán)利用，該反應(yīng)屬于自由基反應(yīng)，在反應(yīng)過程中生成大量的氯化氫，輸送到氫氯化裝置用于生產(chǎn)氯甲烷，在維持生產(chǎn)平衡的基礎(chǔ)上，多余的氯化氫輸送到氯化氫吸收裝置經(jīng)氫氯化的20%的合成稀鹽酸吸收，生成31%的副產(chǎn)鹽酸。甲烷氯化物設(shè)計二氯甲烷和氯仿的比例可以在40-60%區(qū)間內(nèi)調(diào)整，因為氯仿是作為有機氟的原材料，市場需求比二氯甲烷高，這樣生產(chǎn)比例大部分時間是氯仿二氯甲烷=6:4，在此比例條件下，反應(yīng)過程中的氯化氫量增大，多余的氯化氫用工藝水吸收生成鹽酸，山東是氯堿大省，副產(chǎn)鹽酸銷售壓力很大。所以說這部分氯化氫變成了鹽酸后，效益很低，經(jīng)營壓力大。有機硅裝置規(guī)模是12萬/年，生產(chǎn)工藝首先是31%的鹽酸經(jīng)過常規(guī)脫吸生產(chǎn)氯化氫，氯化氫與氣化甲醇反應(yīng)，75%的氯化鋅溶液做催化劑，進行液相反應(yīng)，經(jīng)過精制后，生成成品氯甲烷(Wt%，99. 98%)，氯甲烷氣化后與硅粉在流化床中反應(yīng)，以三元銅作為催化體系，生成甲基氯硅烷混合單體，經(jīng)過精制后，分離出二甲基二氯硅烷，一甲、三甲、一甲含氫、高沸物、低沸物等產(chǎn)品輸送到成品罐區(qū)外售，二甲基二氯硅烷進行恒沸酸水解，水解產(chǎn)物為甲基硅氧烷線形物和環(huán)狀物的水解物，同時副產(chǎn)31%的濃鹽酸，濃鹽酸輸送到鹽酸解吸裝置用于生產(chǎn)氯化氫，完成有機硅內(nèi)部氯循環(huán)，水解物進行裂解后形成混合環(huán)體，作為最終產(chǎn)物外售。下面對甲烷氯化物裝置和有機硅裝置進行氯甲烷平衡計算 一、有機硅裝置氯甲烷需求平衡計算 有機硅單體裝置按年產(chǎn)12萬噸粗單體，7200小時計算，每小時產(chǎn)粗單體的量為16. 7噸(其中二甲基二氯硅烷平均含量為84%)，，經(jīng)驗值氯甲烷/粗單體=0. 85，需要總氯甲烷的 量為 16. 7*0. 85=14. 2 噸 / 小時。其中二甲基二氯硅烷水解產(chǎn)生氯化氫，返回有機硅生產(chǎn)工藝生產(chǎn)氯甲烷，按照水解氯化氫收率99%，在不深脫本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種甲烷氯化物副產(chǎn)氯甲烷用于甲基氯硅烷合成新工藝，其特征是：用活性氧化鋁作為催化劑，甲醇和氯化氫在固定化反應(yīng)器中進行氫氯化反應(yīng)，經(jīng)過硫酸洗滌、脫水脫醇、壓縮冷凝后得到粗氯甲烷；一部分粗氯甲烷通過氯化反應(yīng)制備二氯甲烷和三氯甲烷，氯化反應(yīng)的副產(chǎn)物氯化氫一部分輸送至固定化反應(yīng)器進行氫氯化反應(yīng)循環(huán)利用、另一部分輸送至吸收裝置生成副產(chǎn)鹽酸；另一部分粗氯甲烷送至精制系統(tǒng)，粗氯甲烷氣化后經(jīng)過水洗、堿洗、硫酸三級干燥、壓縮冷凝得到氯甲烷，氯甲烷氣化后與硅粉在流化床中反應(yīng)，以三元銅作為催化體系，生成甲基氯硅烷混合單體，經(jīng)過精制分離出二甲基二氯硅烷；二甲基二氯硅烷進行恒沸酸水解為聚甲基硅氧烷以及副產(chǎn)鹽酸，聚甲基硅氧烷然后經(jīng)過裂解制得甲基硅氧烷混合環(huán)體。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種甲烷氯化物副產(chǎn)氯甲烷用于甲基氯硅烷合成新工藝，其特征是用活性氧化鋁作為催化劑，甲醇和氯化氫在固定化反應(yīng)器中進行氫氯化反應(yīng)，經(jīng)過硫酸洗滌、脫水脫醇、壓縮冷凝后得到粗氯甲烷；一部分粗氯甲烷通過氯化反應(yīng)制備二氯甲烷和三氯甲烷，氯化反應(yīng)的副產(chǎn)物氯化氫一部分輸送至固定化反應(yīng)器進行氫氯化反應(yīng)循環(huán)利用、另一部分輸送至吸收裝置生成副產(chǎn)鹽酸；另一部分粗氯甲烷送至精制系統(tǒng)，粗氯甲烷氣化后經(jīng)過水洗、堿洗、硫酸三級干燥、壓縮冷凝得到氯甲烷，氯甲烷氣化后與硅粉在流化床中反應(yīng)，以三元銅作為催化體系，生成甲基氯硅烷混合單體，經(jīng)過精制分離出二甲基二氯硅烷；二甲基二氯硅烷進行恒沸酸水解為聚甲基硅氧烷以及副產(chǎn)鹽酸，聚甲基硅氧烷然后經(jīng)過裂解制得甲基硅氧烷混合環(huán)體。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的甲烷氯化物副產(chǎn)氯甲烷用于甲基氯硅烷合成新工藝，其特征是所述的水洗工序為在酸水洗塔進行，其中粗氯甲烷氣體由塔底進氣、脫鹽水由塔頂進料，塔底吸收得到的稀鹽酸通過循環(huán)泵打入塔頂循環(huán)使用；所述的堿洗工序為在堿洗塔進行，堿液采用20%氫氧化鈉溶液，且堿洗塔塔釜內(nèi)液面通過調(diào)節(jié)閥控制，塔內(nèi)堿液通過堿冷卻器冷卻至5 1(TC循環(huán)使用；所述的硫酸三級干燥工序為由堿洗塔塔頂出來的粗氯甲烷經(jīng)過堿洗塔除霧器后依次進入三級干燥塔，循環(huán)硫酸逆向進入三級干燥塔，粗氯甲烷干燥后由第三級干燥塔頂排出，然后經(jīng)過除霧器后進入壓縮機入口的緩沖罐，循環(huán)硫酸由第一干燥塔的塔底排出經(jīng)硫酸輸送泵進入廢硫酸儲罐；所述的壓縮冷凝工序為由由壓縮機入口緩沖罐來的氯甲烷氣體，進入氯甲烷壓縮機壓縮至O. 5 O. 8MP...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：趙曰嶺，馬俊賢，張杰，趙吉建，
申請(專利權(quán))人：山東金嶺化學(xué)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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