[发明专利]一种用于连续生产高粘度二甲基硅油的方法和装置

说明书

本申请涉及一种用于连续生产高粘度二甲基硅油的方法和装置。本申请的连续生产高粘度二甲基硅油的方法和装置采用分段式双螺杆机，首先在双螺杆机的前端将低沸物逐步脱除，接着在双螺杆机的后端处在高温和高真空度下将高沸物脱除。本申请采用的分段脱挥步骤防止前端蒸发器蒸发量大，大量的硅油被夹带出去，影响效率；同时至少两段脱挥能够减少后端的蒸发量，提高了真空度。本申请实现了连续化脱挥，效率高，能够有效地降低硅油的挥发分，提升了产品质量。

技术领域

本发明涉及二甲基硅油领域，且尤其涉及一种用于连续生产高粘度二甲基硅油的方法和装置。

背景技术

二甲基硅油根据其次粘度范围可分为三类：低粘度硅油0.65-50mm²/s、中粘度硅油50-1000mm²/s以及高粘度硅油5000-1000000mm²/s。

高粘度二甲基硅油用于车辆、船舶、发电机使用的内燃机扭转震动吸收阻尼，使内燃机的耐久性提高。高粘度甲基硅油用作仪表防震油有很好的效果。可以按振动力的大小选用适当粘度的硅油，广泛用于汽车、飞机用的仪表中。因此，对于高粘度二甲基硅油需求逐渐增大。但是，高粘度二甲基硅油的生产对设备及工艺的要求比较高，生产难度大。

目前中低粘度的二甲基硅油生产工艺主要有间歇法与连续法。

间歇法是一种周期性投料、反应和出料的生产工艺。具有流程短、设备简单、用工少，主要应用在小批量生产中。同时二甲基硅油的生产对操作空间的要求高，而且生产效率低、生产工艺繁杂，每釜产品的质量差距较大，单位生产成本高。

连续法是一种连续性的进料、反应和出料的过程，中间不会暂停，适合同一质量指标产品的规模化生产。连续法具有生产效率高，反应控制稳定、产品质量稳定以及单位制造成本低的优点，是一种较为理想的生产工艺。目前生产二甲基硅油的连续法工艺需要的催化剂有酸性白土、暂时性催化剂四甲基氢氧化铵。酸性白土与硅油分离困难，难以过滤，影响生产效率及产品质量。四甲基氢氧化铵做成碱胶催化活性强，但是分解生产的三甲胺具有鱼腥味且长时间无法消除，使二甲基硅油产品存在异味，对产品的品质影响较大。以阳离子交换树脂为催化剂的连续法生产低粘度二甲基硅油的生产工艺，具有生产效率高、能耗低、节约水洗工序、提高产品的品质等优点。但其缺点是不适合生产粘度过大的产品。

另外，中低粘度二甲基硅油的脱挥一般采用釜式脱挥和刮板蒸发器脱挥。釜式脱挥属于间歇式，传热效率低，脱挥时间长，影响生产效率。刮板蒸发器脱挥属于连续式脱挥，传热效率高，但如果应用于高粘度硅油脱挥，则将会造成设备震动大，无法持续稳定运行，且油膜厚脱挥不彻底。

因此，鉴于高粘度二甲基硅油应用面广泛，市场需求量大，急需开发一种难度较低的连续型生产方法。

发明内容

本申请的一个目的是提供一种用于连续生产高粘度二甲基硅油的方法。

本申请的另一个目的是提供一种用于连续生产高粘度二甲基硅油的装置。

在一方面，本申请提供的用于生产高粘度二甲基硅油的方法，包括下述步骤：a)使二甲基环硅氧烷混合物(DMC)在氮气气氛中，在80-95℃下脱水20-40min；b)将脱水后的DMC加入到聚合釜中，并基于380:1到60:1范围内的DMC与低粘度的二甲基硅油的质量比添加封端剂低粘度的二甲基硅油，搅拌10-30min；c)将所述聚合釜升温至95-110℃，加入以四甲基氢氧化铵计的15-40ppm的四甲基氢氧化铵碱胶催化剂，反应60-90min，即得到二甲基硅油；d)使所得到的二甲基硅油在100-110℃下进行平衡反应60-90min；e)使步骤d)得到的二甲基硅油在温度140-160℃，真空度90KPa下进行第一次脱挥以脱除低沸物；f)使步骤e)得到的二甲基硅油在温度170-200℃，真空度99到99.5KPa下进行第二次脱挥以脱除高沸物，即得到所述高粘度二甲基硅油。