本實(shí)用新型涉及一種全氟烷基三氯硅烷的生產(chǎn)裝置，屬于化學(xué)品生產(chǎn)裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

全氟烷基三氯硅烷具有良好的防水防油防污性能，廣泛應(yīng)用于玻璃行業(yè)、汽車行業(yè)、電子、特種表面涂層處理領(lǐng)域，具有良好的抗指紋、抗污、抗霧性能。目前常用的防水劑主要是水性結(jié)晶型滲透防水劑和有機(jī)硅防水劑等，水性結(jié)晶型防水劑價(jià)格昂貴，而有機(jī)硅防水劑，其滲透性及堵塞較大毛細(xì)孔的能力難以滿足工程的需要。氟硅烷中既含氟又含硅，結(jié)合了有機(jī)氟和有機(jī)硅的性能，具有低表面張力、耐溶劑和耐化學(xué)性能等特點(diǎn)，比普通的防水劑具有更好的憎水、憎油性能。

全氟烷基三氯硅烷的生產(chǎn)涉及重金屬催化的氣液反應(yīng)，存在氣液接觸不充分，重金屬催化劑難回收，釜內(nèi)水分難控制等問題。為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型公開了一種全氟烷基三氯硅烷的生產(chǎn)裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對全氟烷基三氯硅烷的生產(chǎn)技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提供一種全氟烷基三氯硅烷的生產(chǎn)裝置，該裝置可有效控制反應(yīng)釜內(nèi)水分含量、催化劑可長時(shí)間重復(fù)使用，同時(shí)催化劑和物料易分離，原料轉(zhuǎn)化率高，生產(chǎn)的全氟烷基三氯硅烷產(chǎn)品性能優(yōu)良、儲(chǔ)存期長。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種全氟烷基三氯硅烷的生產(chǎn)裝置，由反應(yīng)釜，第一控溫流體槽、第二控溫流體槽和物料循環(huán)泵組成，反應(yīng)釜包括帶夾套的釜體、上蓋板、加熱盤管、冷凝器、第一進(jìn)料口、第二進(jìn)料口、出料口和氣體進(jìn)口，上蓋板與冷凝器連接，第一進(jìn)料口、第二進(jìn)料口和氣體進(jìn)口均設(shè)置在上蓋板上，加熱盤管位于釜體的內(nèi)部，加熱盤管傾斜向下固定在釜體的內(nèi)側(cè)壁上，且與水平面成5°～45°角，加熱盤管的上表面設(shè)有催化劑板，第一進(jìn)料口與物料三氯氫硅儲(chǔ)罐連接，第二進(jìn)料口連接有連續(xù)進(jìn)料泵，出料口通過循環(huán)管與上蓋板連接，循環(huán)管上安裝物料循環(huán)泵，出料口上設(shè)有取樣口和產(chǎn)品出口；第一控溫流體槽與夾套連接，第二控溫流體槽與加熱盤管連接。本實(shí)用新型的全氟烷基三氯硅烷生產(chǎn)裝置可有效控制反應(yīng)釜內(nèi)水分含量，避免物料與水分接觸而影響穩(wěn)定性；采用連續(xù)進(jìn)料系統(tǒng)滴加物料，控制反應(yīng)速率，防止急劇升溫升壓現(xiàn)象；出料口通過物料循環(huán)，有效提高轉(zhuǎn)化率；催化劑板可定期拆卸清理附著的雜物，可長時(shí)間重復(fù)使用，無需更換新的催化劑，且能很好地和物料分離，大大降低了分離難度和生產(chǎn)成本。

進(jìn)一步，第一控溫流體槽和第二控溫流體槽中的控溫流體均采用導(dǎo)熱油。第一控溫流體槽的溫度為40～60℃，第二控溫流體槽的溫度為80～120℃。

進(jìn)一步，冷凝器的冷卻液采用-15℃的冷凍鹽水。

進(jìn)一步，加熱盤管為平面型，加熱盤管采用四個(gè)。

進(jìn)一步，催化劑板與加熱盤管可拆卸連接。

進(jìn)一步，催化劑板為雙層結(jié)構(gòu)，催化劑板的上層為硅膠負(fù)載的鉑催化劑片，催化劑板的下層為網(wǎng)狀鐵絲。

進(jìn)一步，第二進(jìn)料口為花灑式噴淋進(jìn)料口，第二進(jìn)料口上均勻設(shè)有噴淋孔。

本實(shí)用新型由于采用了上述技術(shù)方案，具有以下有益效果：

本實(shí)用新型的全氟烷基三氯硅烷生產(chǎn)裝置可通過氣體進(jìn)口實(shí)現(xiàn)抽真空和惰性氣體置換達(dá)到有效控制反應(yīng)釜內(nèi)水分的目的，避免了水分對物料穩(wěn)定性的不利影響；利用第一進(jìn)料口實(shí)現(xiàn)間歇式進(jìn)料，利用第二進(jìn)料口實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料，兩者配合可以控制反應(yīng)速率；出料口通過物料循環(huán)反應(yīng)可以使原料反應(yīng)充分，有效提高轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)效率；催化劑板可定期拆卸清理附著的雜物，可長時(shí)間重復(fù)使用，無需更換新的催化劑，且能很好地和物料分離，大大降低了分離難度和生產(chǎn)成本；采用控溫流體加熱，升溫平穩(wěn)，可以避免蒸汽加熱造成的釜體等局部過熱現(xiàn)象。

本實(shí)用新型可有效控制反應(yīng)釜內(nèi)水分含量、催化劑可長時(shí)間重復(fù)使用，同時(shí)催化劑和物料易分離，原料轉(zhuǎn)化率高，生產(chǎn)的全氟烷基三氯硅烷產(chǎn)品性能優(yōu)良、儲(chǔ)存期長。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明：

圖1為本實(shí)用新型一種全氟烷基三氯硅烷生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型中催化劑板的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記：1、反應(yīng)釜；2、第一控溫流體槽；3、第二控溫流體槽；4、物料循環(huán)泵；41、循環(huán)管；51、夾套；52、釜體；53、上蓋板；54、加熱盤管；55、冷凝器；56、第一進(jìn)料口；57、第二進(jìn)料口；58、出料口；581、取樣口；582、產(chǎn)品出口；59、氣體進(jìn)口；6、催化劑板；61、硅膠；62、鉑催化劑片；63、網(wǎng)狀鐵絲；71、物料三氯氫硅儲(chǔ)罐；72、連續(xù)進(jìn)料泵。

具體實(shí)施方式

如圖1-2所示，為本實(shí)用新型的一種全氟烷基三氯硅烷的生產(chǎn)裝置，由反應(yīng)釜1，第一控溫流體槽2、第二控溫流體槽3和物料循環(huán)泵4組成，反應(yīng)釜1包括帶夾套51的釜體52、上蓋板53、加熱盤管54、冷凝器55、第一進(jìn)料口56、第二進(jìn)料口57、出料口58和氣體進(jìn)口59，上蓋板53與冷凝器55連接，冷凝器55的冷卻液采用-15℃的冷凍鹽水。

第一進(jìn)料口56、第二進(jìn)料口57和氣體進(jìn)口59均設(shè)置在上蓋板53上，通過氣體進(jìn)口59實(shí)現(xiàn)抽真空口和惰性氣體置換達(dá)到有效控制反應(yīng)釜1內(nèi)水分的目的，避免了水分對物料穩(wěn)定性的不利影響；加熱盤管54位于釜體52的內(nèi)部，加熱盤管54為平面型，加熱盤管54采用四個(gè)，加熱盤管54傾斜向下固定在釜體52的內(nèi)側(cè)壁上，且與水平面成5°～45°角，加熱盤管54的上表面設(shè)有催化劑板6，催化劑板6與加熱盤管54可拆卸連接。催化劑板6可定期拆卸清理附著的雜物，可長時(shí)間重復(fù)使用，無需更換新的催化劑，且能很好地和物料分離，大大降低了分離難度和生產(chǎn)成本。催化劑板6為雙層結(jié)構(gòu)，催化劑板6的上層為硅膠61負(fù)載的鉑催化劑片62，催化劑板6的下層為網(wǎng)狀鐵絲63。

第一進(jìn)料口56與物料三氯氫硅儲(chǔ)罐71連接，第二進(jìn)料口57連接有連續(xù)進(jìn)料泵72，第二進(jìn)料口57為花灑式噴淋進(jìn)料口，第二進(jìn)料口57上均勻設(shè)有噴淋孔。第一進(jìn)料口56為間歇式進(jìn)料方式，第二進(jìn)料口57為連續(xù)性進(jìn)料。利用第一進(jìn)料口56實(shí)現(xiàn)間歇式進(jìn)料，利用第二進(jìn)料口57實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)料，兩者配合可以控制反應(yīng)速率；出料口58通過循環(huán)管41與上蓋板53連接，循環(huán)管41上安裝物料循環(huán)泵4，出料口58通過物料循環(huán)反應(yīng)可以使原料反應(yīng)充分，有效提高轉(zhuǎn)化率和生產(chǎn)效率；出料口58上設(shè)有取樣口581和產(chǎn)品出口582，循環(huán)管41位于取樣口581和產(chǎn)品出口582之間。第一控溫流體槽2與夾套51連接，第二控溫流體槽3與加熱盤管54連接。第一控溫流體槽2和第二控溫流體槽3中的控溫流體均采用導(dǎo)熱油。第一控溫流體槽2的溫度為40～60℃，第二控溫流體槽3的溫度為80～120℃，采用控溫流體加熱，升溫平穩(wěn)，可以避免蒸汽加熱造成的釜體52等局部過熱現(xiàn)象。裝置各連接處采用四氟墊圈密封，采用螺栓緊固，密封性能好，連接牢固。

本實(shí)用新型的全氟烷基三氯硅烷生產(chǎn)裝置可有效控制反應(yīng)釜1內(nèi)水分含量，避免物料與水分接觸而影響穩(wěn)定性；采用連續(xù)進(jìn)料系統(tǒng)滴加物料，控制反應(yīng)速率，防止急劇升溫升壓現(xiàn)象；出料口58通過物料循環(huán)，有效提高轉(zhuǎn)化率；催化劑板6可定期拆卸清理附著的雜物，可長時(shí)間重復(fù)使用，無需更換新的催化劑，且能很好地和物料分離，大大降低了分離難度和生產(chǎn)成本。

本實(shí)用新型的全氟烷基三氯硅烷生產(chǎn)裝置在生產(chǎn)時(shí)，首先關(guān)閉第一進(jìn)料口56、第二進(jìn)料口57、出料口58，打開氣體進(jìn)口59，通過反復(fù)抽真空和通惰性氣體，控制釜內(nèi)水分，待釜內(nèi)水分達(dá)到指標(biāo)后，關(guān)閉氣體進(jìn)口閥。打開第一進(jìn)料口56一次性加入計(jì)算量的三氯氫硅原料，加完后關(guān)閉第一進(jìn)料口56，開啟第一控溫流體槽2加熱至所需溫度；打開第二控溫流體槽3加熱至所需溫度；打開第二進(jìn)料口57緩慢加入全氟烷基烯烴，加料完畢之后關(guān)閉第二進(jìn)料口57。取樣口581檢測原料轉(zhuǎn)化率，根據(jù)轉(zhuǎn)化率情況，開啟物料循環(huán)泵4，將釜內(nèi)物料重新循環(huán)經(jīng)過催化劑板6，再次反應(yīng)，不斷循環(huán)，直到原料轉(zhuǎn)化率達(dá)到90％以上，出料放出產(chǎn)品。

以上僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的技術(shù)特征并不局限于此。任何以本實(shí)用新型為基礎(chǔ)，為解決基本相同的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)基本相同的技術(shù)效果，所作出的簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。