本實用新型涉及有機硅生產(chǎn)技術領域,具體涉及一種有機硅合成生產(chǎn)系統(tǒng)。
背景技術:
有機硅,即有機硅化合物,是指含有Si-O鍵、且至少有一個有機基是直接與硅原子相連的化合物,習慣上也常把那些通過氧、硫、氮等使有機基與硅原子相連接的化合物也當作有機硅化合物。其中,以硅氧鍵(-Si-0-Si-)為骨架組成的聚硅氧烷,是有機硅化合物中為數(shù)最多,研究最深、應用最廣的一類,約占總用量的90%以上。
中國已成為有機硅材料的最大消費國。由于紡織,電子、電器產(chǎn)品的大量出口和國內建筑、紡織、汽車、日化等行業(yè)對有機硅材料的旺盛需求,推動和促進了我國有機硅材料的發(fā)展。2010我國硅氧烷消費量達到55.5萬噸,占全球總量的36%,成為全球有機硅的最大消費國;中國以加工制造業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)格局,造成了中國有機硅消費結構與全球其它國家和地區(qū)有很大差別,其它國家和地區(qū)硅橡膠和硅油占比平均,中國則以硅橡膠為主?!笆濉逼陂g,我國有機硅消費年均增長率預計將保持在18%左右,2015年硅氧烷消費量預計達到約130萬噸,折合有機硅單體約260萬噸。2010年,中國有機硅(折硅氧烷)產(chǎn)量約41萬噸;消費量55.5萬噸。有機硅一方面在傳統(tǒng)應用領域繼續(xù)保持穩(wěn)步增長,另一方面在新能源、節(jié)能環(huán)保、醫(yī)療衛(wèi)生及高端制造等方面不斷開發(fā)出新的用途,特別是在太陽能電池、LED、個人護理用品、軌道交通以及替代石油基產(chǎn)品方面,其應用得到快速發(fā)展。由于具有廣闊的市場空間,有機硅被列入了新材料“十二五”規(guī)劃。20多個有機硅產(chǎn)品列入了新材料“十二五”規(guī)劃的產(chǎn)品目錄。
目前高純有機硅的合成工藝步驟繁瑣,設備復雜,占地面積大,而且由于合成過程中容易產(chǎn)生有毒的氣態(tài)溶劑,容易造成環(huán)境污染。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是提供一種工藝簡潔、設備簡單,且可以有效回收氣態(tài)溶劑的有機硅合成生產(chǎn)系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述技術方案,本實用新型提供了一種有機硅合成生產(chǎn)系統(tǒng),包括:三個并行設置的原料反應單元、合成鍋和分散鍋,所述每個原料反應單元均包括反應鍋、加料槽、冷凝管、冷凝槽、引流器和溶劑回收桶,所述加料槽的出料口通過管道連接到反應鍋的進料口,所述反應鍋的蒸汽出口通過管道連接至冷凝管的蒸汽入口,所述冷凝管上設置有兩個原料出口,其中一個原料出口通過管道回流至反應鍋,另外一個原料出口通過管道連接至冷凝槽的進料口,所述冷凝槽的出料口處安裝有引流器,所述引流器的出料口連接到溶劑回收桶;所述三個原料反應單元中的反應鍋的出料口均通過管道連接到合成鍋,所述三個原料反應單元中的反應鍋以及合成鍋的出料口均通過管道連接到分散鍋。
在上述技術方案中,用于合成有機硅的三種原料分別從三個不同的加料槽中加入至各自的反應鍋中,原料在反應鍋中加熱攪拌反應,反應過程中產(chǎn)生的氣體溶劑分別從反應鍋上的蒸汽出口進入冷凝管內程,而冷凝管的外程走冷卻水,大部分溶劑蒸汽在冷卻水的冷卻作用下重新冷凝成液體回流至反應鍋中,部分未冷凝的蒸汽在引流器的抽吸作用下進入冷凝槽繼續(xù)冷卻,冷凝槽對溶劑蒸汽再次冷卻后經(jīng)由引流器將最后冷卻的溶劑液體以及部分不凝氣體引流至溶劑回收桶中,從而防止了溶劑揮發(fā)至大氣中,對大氣進行污染,同時也最大程度上回收了溶劑。三個反應鍋中反應完成的次級合成原料可以進一步輸送進入到合成鍋中合成最終的有機硅產(chǎn)品,合成鍋中合成的最終產(chǎn)品最后輸送至分散鍋中進行乳化分散。同時三個反應鍋中反應完成的次級合成原料也可直接輸送至分散鍋中進行乳化分散,生成穩(wěn)定的次級合成原料。
優(yōu)選的,本有機硅合成生產(chǎn)系統(tǒng)還包括氮氣總管,所述氮氣總管分別通過氮氣分管連接到三個原料反應單元中的反應鍋。反應鍋在反應過程中需要恒溫一段時間,通過氮氣分管向反應鍋加入氮氣保護,可以確保反應鍋維持在需要的溫度下持續(xù)反應,并且驅除反應鍋內的氧氣,從而提高產(chǎn)品的質量穩(wěn)定性。
優(yōu)選的,所述合成鍋的上方安裝有加水槽,所述加水槽的出水口通過管道連接到合成鍋。加水槽可以根據(jù)產(chǎn)品的合成性能來決定是否需要加水分散。
優(yōu)選的,所述分散鍋由三個通過輸送泵串聯(lián)的分散鍋單體組成。三個分散鍋單體可以共用一套攪拌裝置,通過多級攪拌可以增強產(chǎn)品的分散效果。
本實用新型提供的一種有機硅合成生產(chǎn)系統(tǒng)的有益效果在于:本有機硅合成生產(chǎn)系統(tǒng)工藝簡潔,設備簡單,占地面積小,通過冷凝管、冷凝槽和引流器的配合可將部分溶劑蒸汽冷凝回流的同時也可將部分不凝氣體引流至溶劑回收桶中,從而防止了溶劑揮發(fā)至大氣中,對大氣進行污染,同時也最大程度上回收了溶劑。通過在反應鍋中引入氮氣保護,可以確保反應鍋維持在需要的溫度下持續(xù)反應,并且驅除反應鍋內的氧氣,從而提高產(chǎn)品的質量穩(wěn)定性。
附圖說明
圖1為本實用新型中各設備的結構連接示意圖。
圖中:100、原料反應單元;110、反應鍋;120、加料槽;130、冷凝管;140、冷凝槽;150、引流器;160、溶劑回收桶;200、氮氣總管;210、氮氣分管;300、合成鍋;310、加水槽;400、分散鍋;410、輸送泵。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。本領域普通人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,均屬于本實用新型的保護范圍。
實施例:一種有機硅合成生產(chǎn)系統(tǒng)。
參照圖1所示,一種有機硅合成生產(chǎn)系統(tǒng),包括:三個并行設置的原料反應單元100、合成鍋300和分散鍋400,所述每個原料反應單元100均包括反應鍋110、加料槽120、冷凝管130、冷凝槽140、引流器150和溶劑回收桶160,所述加料槽120的出料口通過管道連接到反應鍋110的進料口,所述反應鍋110的蒸汽出口通過管道連接至冷凝管130的蒸汽入口,所述冷凝管130上設置有兩個原料出口,其中一個原料出口通過管道回流至反應鍋110,另外一個原料出口通過管道連接至冷凝槽140的進料口,所述冷凝槽140的出料口處安裝有引流器150,所述引流器150的出料口連接到溶劑回收桶160;所述三個原料反應單元100中的反應鍋110的出料口均通過管道連接到合成鍋300,所述三個原料反應單元100中的反應鍋110以及合成鍋300的出料口均通過管道連接到分散鍋400。
本有機硅合成生產(chǎn)系統(tǒng)的工作原理是:用于合成有機硅的三種原料分別從三個不同的加料槽120中加入至各自的反應鍋110中,原料在反應鍋110中加熱攪拌反應,反應過程中產(chǎn)生的氣體溶劑分別從反應鍋110上的蒸汽出口進入冷凝管130內程,而冷凝管130的外程走冷卻水,大部分溶劑蒸汽在冷卻水的冷卻作用下重新冷凝成液體回流至反應鍋110中,部分未冷凝的蒸汽在引流器150的抽吸作用下進入冷凝槽140繼續(xù)冷卻,冷凝槽140對溶劑蒸汽再次冷卻后經(jīng)由引流器150將最后冷卻的溶劑液體以及部分不凝氣體引流至溶劑回收桶160中,從而防止了溶劑揮發(fā)至大氣中,對大氣進行污染,同時也最大程度上回收了溶劑。三個反應鍋110中反應完成的次級合成原料可以進一步輸送進入到合成鍋300中合成最終的有機硅產(chǎn)品,合成鍋300中合成的最終產(chǎn)品最后輸送至分散鍋400中進行乳化分散。同時三個反應鍋110中反應完成的次級合成原料也可直接輸送至分散鍋400中進行乳化分散,生成穩(wěn)定的次級合成原料。
參照圖1所示,本有機硅合成生產(chǎn)系統(tǒng)還包括氮氣總管200,所述氮氣總管200分別通過氮氣分管210連接到三個原料反應單元100中的反應鍋110。反應鍋110在反應過程中需要恒溫一段時間,通過氮氣分管210向反應鍋110加入氮氣保護,可以確保反應鍋110維持在需要的溫度下持續(xù)反應,并且驅除反應鍋110內的氧氣,從而提高產(chǎn)品的質量穩(wěn)定性。
參照圖1所示,所述合成鍋300的上方安裝有加水槽310,所述加水槽310的出水口通過管道連接到合成鍋300。加水槽310可以根據(jù)產(chǎn)品的合成性能來決定是否需要加水分散。
參照圖1所示,所述分散鍋400由三個通過輸送泵410串聯(lián)的分散鍋單體組成。三個分散鍋單體可以共用一套攪拌裝置,通過多級攪拌可以增強產(chǎn)品的分散效果。
以上所述為本實用新型的較佳實施例而已,但本實用新型不應局限于該實施例和附圖所公開的內容,所以凡是不脫離本實用新型所公開的精神下完成的等效或修改,都落入本實用新型保護的范圍。