本實用新型涉及一種樹脂制備裝置,具體涉及一種制作效率高、不會造成現(xiàn)場環(huán)境污染的苯基硅樹脂制備裝置。
背景技術(shù):
目前常見的苯基硅樹脂制備制作效率低,現(xiàn)場環(huán)境不封閉,不僅浪費原材料而且會造成現(xiàn)場環(huán)境的污染。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本實用新型的主要目的在于提供一種制作效率高、不會造成現(xiàn)場環(huán)境污染的苯基硅樹脂制備裝置。
本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:一種苯基硅樹脂制備裝置,所述苯基硅樹脂制備裝置包括:水解縮合反應(yīng)釜、水解中和罐、過濾裝置、二次縮合反應(yīng)釜、精制吸附裝置、減壓蒸餾裝置。
水解縮合反應(yīng)釜的下一個工位為水解中和罐;水解縮合反應(yīng)釜和水解中和罐之間采用管道連接在一起。
水解中和罐的下一個工位為過濾裝置;水解縮合罐和過濾裝置之間采用管道連接在一起。
過濾裝置的下一個工位為二次縮合反應(yīng)釜;過濾裝置和二次縮合反應(yīng)釜之間采用管道連接在一起。
二次縮合反應(yīng)釜的下一個工位為精制吸附裝置;二次縮合反應(yīng)釜和精制吸附裝置之間采用管道連接在一起。
精制吸附裝置的下一個工位為減壓蒸餾裝置;精制吸附裝置和減壓蒸餾裝置之間采用管道連接在一起。
水解縮合反應(yīng)釜、水解中和罐、過濾裝置、二次縮合反應(yīng)釜、精制吸附裝置、減壓蒸餾裝置直接通過管道連接尾氣冷凝系統(tǒng)。
其中水解縮合反應(yīng)釜、二次縮合反應(yīng)釜、減壓蒸餾裝置上均連接有冷凝系統(tǒng),冷凝系統(tǒng)連接尾氣冷凝系統(tǒng)。
在本實用新型的具體實施例中,裝置中所有工位設(shè)備的開關(guān)、溫度、壓力、流量均通過DCS系統(tǒng)進行自動控制。
在本實用新型的具體實施例中,所有工位產(chǎn)生的尾氣都經(jīng)尾氣冷凝系統(tǒng)進入總管到活性炭吸附處理系統(tǒng)。
在本實用新型的具體實施例中,所述水解中和罐、過濾裝置、精制吸附裝置上分別連接有回收裝置。
本實用新型的積極進步效果在于:全程采用DCS控制系統(tǒng),實現(xiàn)物料的全封閉生產(chǎn)及管道輸送,不僅操作效率高,而且不會污染環(huán)境。
附圖說明
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖給出本實用新型較佳實施例,以詳細說明本實用新型的技術(shù)方案。
圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,本實用新型提供的乙烯基苯基硅樹脂制備裝置包括:水解縮合反應(yīng)釜1、水解中和罐2、過濾裝置3、二次縮合反應(yīng)釜4、精制吸附裝置5、減壓蒸餾裝置6。
水解縮合反應(yīng)釜1的下一個工位為水解中和罐2;水解縮合反應(yīng)釜1和水解中和罐2之間采用管道連接在一起;水解中和罐2的下一個工位為過濾裝置3;水解縮合罐2和過濾裝置3之間采用管道連接在一起;過濾裝置3的下一個工位為二次縮合反應(yīng)釜4;過濾裝置3和二次縮合反應(yīng)釜4之間采用管道連接在一起;二次縮合反應(yīng)釜4的下一個工位為精制吸附裝置5;二次縮合反應(yīng)釜4和精制吸附裝置5之間采用管道連接在一起;精制吸附裝置5的下一個工位為減壓蒸餾裝置6;精制吸附裝置5和減壓蒸餾裝置6之間采用管道連接在一起;水解縮合反應(yīng)釜1、水解中和罐2、過濾裝置3、二次縮合反應(yīng)釜4、精制吸附裝置5、減壓蒸餾裝置6直接通過管道連接尾氣冷凝系統(tǒng);其中水解縮合反應(yīng)釜1、二次縮合反應(yīng)釜4、減壓蒸餾裝置6上均連接有冷凝系統(tǒng),冷凝系統(tǒng)連接尾氣冷凝系統(tǒng);裝置中所有工位設(shè)備的開關(guān)、溫度、壓力、流量均通過DCS系統(tǒng)進行自動控制。
所有工位產(chǎn)生的尾氣都經(jīng)尾氣冷凝系統(tǒng)進入總管到活性炭吸附處理系統(tǒng)達標排放。
水解縮合反應(yīng)釜、二次縮合反應(yīng)釜、減壓蒸餾裝置上均連接有單獨的冷凝系統(tǒng),各冷凝系統(tǒng)均連接尾氣冷凝系統(tǒng)。
水解中和罐2、過濾裝置3、精制吸附裝置5上分別連接有回收裝置(圖中沒有顯示)。
下面是利于本實用新型的生產(chǎn)一個具體實施例子:
苯基硅樹脂生產(chǎn)的主要反應(yīng)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,原料在二甲苯做溶劑的環(huán)境下,以酸作為反應(yīng)催化劑,先進行水解反應(yīng)得到中間產(chǎn)物及副產(chǎn)物甲醇。反應(yīng)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水解反應(yīng)得到的中間產(chǎn)物再與四甲基二乙烯基二硅氧烷進行縮合反應(yīng)得到苯基硅樹脂。反應(yīng)方程式如下:
⑶{(CH2=CH)(CH3)2SiO1/2﹜2+(C6H5)Si(OH)3+(C6H5)2Si(OH)2→樹脂+H2O
工藝流程概述:
(1)一步水解縮合反應(yīng):將以上原料用負壓抽入反應(yīng)釜中,加料區(qū)使用移動式吸風罩收集少量的無組織排放。在二甲苯溶劑環(huán)境下,以酸作為反應(yīng)的催化劑,加入去離子水,加熱促進水解反應(yīng)進行。水解反應(yīng)持續(xù)2h,以保證烷氧基水解充分。
(2)待水解反應(yīng)基本結(jié)束,升溫至110℃并保持2h讓四甲基二乙烯基二硅氧烷與水解反應(yīng)得到的硅醇進行縮合反應(yīng)。升溫至保溫過程中,將水解產(chǎn)生的副產(chǎn)物甲醇以及縮合反應(yīng)副產(chǎn)物的水蒸出,促進縮合反應(yīng)進行。升溫至保溫過程結(jié)束后釜內(nèi)留下的是一次反應(yīng)液;蒸餾出來的餾分經(jīng)冷凝后進行收集回收。
(3)二步縮合:為保證反應(yīng)完全,一次反應(yīng)液中和或水洗后,泵入反應(yīng)釜,在130℃保持6h以上進行二次縮合,蒸出縮合產(chǎn)生的極少量水以及部分溶劑,得到二次反應(yīng)液。二步餾分主要為二甲苯、水和低沸物,將其中的二甲苯回收再次利用。
(4)脫色:將二步反應(yīng)液冷卻至室溫后,泵入高位槽中,進行脫色,脫色介質(zhì)為活性炭,處理時間為72小時,吸附脫色后的濾液流入接受槽中暫存。脫色過程密閉,置換氣通過管道進入總管處理。
(5)減壓蒸餾:脫色后的濾液泵入減壓蒸餾反應(yīng)釜在165℃維持3.5h進行減壓蒸餾,蒸出其中的全部二甲苯溶劑,最終得到苯基硅樹脂產(chǎn)物。減壓餾分主要為二甲苯和低沸物,將泵入二甲苯回收中間罐暫存,然后泵入二甲苯回收裝置進行二甲苯的回收。
(6)廢氣、廢水、廢液處理
苯基樹脂生產(chǎn)全過程密封,通過氮氣進行裝置置換,在各冷凝罐、反應(yīng)釜、中和釜、過濾器、中間罐等設(shè)備的上部均設(shè)置排氣管,置換氣進入到集中管道處理。
廢氣:各步產(chǎn)生的有機廢氣經(jīng)自帶冷凝器冷凝后,集中抽至集氣總管再進行二級冷凝收集處理,冷凝不凝氣進入總管通過車間頂部的活性炭吸附后通過15m的排氣筒排放。
廢液:包括各步餾分將由各自的冷凝罐泵入二甲苯回收裝置進行二甲苯的回收,管道密閉連接。
廢渣:作為危險廢物委外處置。
以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi),本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。