[发明专利]一种处理氯硅烷水解产生的氯化氢的系统及工艺

说明书

本发明属于化学工艺技术领域，具体涉及一种处理氯硅烷水解产生的氯化氢的系统及工艺。本发明提供的处理系统包括预处理系统和分离系统，其中，预处理系统包括洗涤单元和再净化单元，洗涤单元一端与再净化单元连接，另一端与分离系统连接，氯硅烷水解后产生的氯化氢气体先进入洗涤单元，用过冷饱和浓盐酸从洗涤单元顶部喷淋进入洗涤单元，洗涤，经过洗涤净化的氯化氢气体进入从洗涤单元的上部进入分离系统，用于洗涤的过冷饱和浓盐酸产物从洗涤单元流出，进入再净化单元净化，得除杂浓盐酸，该除杂浓盐酸再次进入洗涤单元，用于循环洗涤氯硅烷水解产生的氯化氢。与现有技术相比，整个工艺过程中不产生新的废水，更为绿色环保。

技术领域

本发明涉及化学工艺技术领域，具体涉及一种处理氯硅烷水解产生的氯化氢的系统及工艺。

背景技术

有机氯硅烷，尤其是二甲基二氯硅烷的水解过程中会大量产生氯化氢气体，经水吸收后成为副产盐酸。该部分盐酸含有一定量的有机硅类杂质，给后续利用带来了难度。在常规水解工艺条件下，产生的氯化氢气体一般含有的硅氧烷杂质浓度约500-1000mg/m³。在酸性条件下，这些杂质易发生缩合反应。随着时间的延长，短链的硅氧烷聚合成长链，甚至发生交联反应，形成的胶状物容易粘壁，甚至堵塞管道，给后续生产带来极大的不便。同时由于硅氧烷低聚物不溶于水且在一般有机溶剂中溶解度也较小，吸收得到的副产盐酸中硅氧烷杂质浓度可高达200-500mg/L，综合利用于其他化工产品的生产时，原分散的硅氧烷低聚物会和溶剂不断团聚，并吸附有机杂质形成黑色小颗粒，影响化工产品的外观品质。我国有机硅生产产能已达近300万吨/年，每年产生该类副产盐酸近千万吨。由于副产盐酸产出量大、含杂质多、经济价值低等因素难以再利用，如何有效处理已成为共性环保难题。

然而氯化氢气体又是合成有机硅生产原料氯甲烷的主要原料之一，通常通过盐酸解析制得纯度满足要求的氯化氢气体用于氯甲烷的合成。因此，有机氯硅烷生产中水解产生的氯化氢经净化后替代盐酸解析用于氯甲烷的合成是有效处理途径之一。同时净化后的氯化氢也可进一步用于其他化工生产，实现综合利用。

针对氯硅烷水解产生的氯化氢气体中硅氧烷低聚物的净化问题，现有技术中给出不少解决方法。中国专利申请CN101423193 A公开了一种降低二甲基二氯硅烷水解气相氯化氢中杂质含量的工艺方法，该工艺方法主要采用二级装置分离杂质，先对氯硅烷水解产生的氯化氢气体进行洗涤，再利用多孔纤维吸附氯化氢气体中的硅氧烷，最终达到净化氯化氢的目的。该方法虽然在一定程度上能净化氯化氢，但在利用饱和浓盐酸洗涤的过程中仍产生大量的含有硅氧烷的饱和盐酸，未能解决含硅杂质盐酸的处理这一的环境问题。

发明内容

为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明的提供了一种处理氯硅烷水解产生的氯化氢的系统及工艺，在高效净化氯化氢的同时能够处理洗涤后的饱和浓盐酸，让饱和浓盐酸能够实现循环利用，在整个工艺过程中不产生新的废水，更为绿色环保。

为此，本发明提供的处理氯硅烷水解产生的氯化氢的系统，包括预处理系统和分离系统，其中，所述预处理系统包括洗涤单元和再净化单元，所述洗涤单元一端与所述再净化单元连接，另一端与所述分离系统连接。

进一步地，所述洗涤单元包括洗涤塔，所述洗涤塔为单级洗涤塔或N级洗涤塔，其中N≥2。

进一步地，所述分离系统包括玻璃纤维膜吸附装置器。玻璃纤维是无机非金属材料的一种，它本身是玻璃，但它拉成微米级纤维后，不但保留了玻璃优异的物理化学性质，还具有耐高温、耐腐蚀、强度高、电绝缘性及拉伸强度高、相对伸长率小等优点及化学稳定和弹性模量高等特性。本发明采用的玻璃纤维膜是在玻璃纤维织物上涂覆硅橡胶而成，充分发挥了玻璃纤维及硅橡胶的特点，具有优良的机械性能、耐老化性能、自洁性能、阻燃和防火性能，同时具有更加优良的柔韧性和加工性能，使用寿命长。