[实用新型]一种用于连续转化分离有机硅共沸物的系统

说明书

本实用新型涉及一种用于连续转化分离有机硅共沸物的系统，包括：歧化反应器，其具有至少第一入口、出口以及至少一台歧化反应床；第一精馏装置，其位于所述歧化反应器的下游并连接至所述歧化反应器；反歧化反应器，其位于所述第一精馏装置的下游并连接至所述第一精馏装置，所述反歧化反应器具有第一入口、第二入口、出口以及至少一台反歧化反应床；以及第二精馏装置，其位于所述反歧化反应器的下游且连接至所述反歧化反应器；所述第二精馏装置还连接至所述歧化反应器。该系统既避免生产过程中H₂SiCl₂的危险性，又实现HSiCl₃的循环利用，从而实现有机硅共沸物的连续转化分离。

技术领域

本实用新型涉及有机硅领域，且尤其涉及一种用于连续转化分离有机硅共沸物的系统。

背景技术

在直接法合成二甲基二氯硅烷(CH₃)₂SiCl₂的生产过程中，由于反应工艺条件及反应设备结构的复杂性，在生成主产物二甲基二氯硅烷的同时，还会生成三甲基一氯硅烷(CH₃)₃SiCl与四氯化硅SiCl₄的副产物共沸物，此种共沸物被称为有机硅共沸物。该共沸物中，三甲基一氯硅烷约为55％-60％，四氯化硅约为30％-35％，三甲基一氯硅烷的沸点为57.7℃，而四氯化硅的沸点57.6℃，采用常规的精馏方法无法将其分离。另外，由于共沸物市场应用有限，长期储存或直接排放都会对环境造成极大的危害。

对于有机硅共沸物的分离和深加工，目前采取的主要方法有恒沸精馏法、酯化精馏法、萃取精馏法等。恒沸精馏法需要往共沸物中加入第三组分，增大组分间的挥发度，一般加入的第三组分溶剂具有毒性，且分离过程中能耗较大。酯化精馏法产生的正硅酸乙酯收率低，仅为20-30％，副产物多且难以处理(例如参见朱玉彪等人的专利CN112094286A)。萃取精馏法加入的萃取剂会玷污产品，萃取剂毒性大，不易回收，精馏效率低下。

鉴于上述分离有机硅共沸物工艺中的缺点，因而需要开发一种高效节能的用于实施有机硅共沸物处理工艺的连续转化分离有机硅共沸物的系统来解决有机硅生产过程中副产物共沸物的处理问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于连续转化分离有机硅共沸物的系统。

本实用新型的用于连续转化分离有机硅共沸物的系统包括：歧化反应器，其具有至少第一入口、出口以及至少一台歧化反应床，所述歧化反应器的至少第一入口被配置成接收三氯氢硅，所述歧化反应床被配置成使三氯氢硅发生歧化反应生成包括二氯二氢硅和四氯化硅的第一产物，所述歧化反应器的出口被配置成输出所述第一产物；第一精馏装置，其位于所述歧化反应器的下游并连接至所述歧化反应器，所述第一精馏装置被配置成使所述第一产物中的二氯二氢硅和四氯化硅分离；反歧化反应器，其位于所述第一精馏装置的下游并连接至所述第一精馏装置，所述反歧化反应器具有第一入口、第二入口、出口以及至少一台反歧化反应床，所述反歧化反应器的第一入口被配置成接收来自所述第一精馏装置的二氯二氢硅，所述反歧化反应器的第二入口被配置成接收所述有机硅共沸物，所述反歧化反应床被配置成使二氯二氢硅和所述有机硅共沸物中的四氯化硅发生反歧化反应而使二氯二氢硅和所述有机硅共沸物中的四氯化硅转化为包括三氯氢硅的第二产物，以及所述反歧化反应器的出口被配置成输出所述第二产物和所述有机硅共沸物中的三甲基一氯硅烷；以及第二精馏装置，其位于所述反歧化反应器的下游且连接至所述反歧化反应器；所述第二精馏装置还连接至所述歧化反应器；所述第二精馏装置被配置成分离所述第二产物和所述有机硅共沸物中的三甲基一氯硅烷且将分离后的所述第二产物中的三氯氢硅返回至所述歧化反应器的至少第一入口。

在本实用新型中，有机硅共沸物来自于二甲基二氯硅烷的生产工艺，如来自该工艺中的精馏车间共沸塔的塔顶，有机硅共沸物的组分主要是四氯化硅与三甲基一氯硅烷的混合物。