本发明涉及六氯乙硅氧烷生产,具体地说涉及一种六氯乙硅氧烷的生产系统及其生产方法。
背景技术:
1、六氯乙硅氧烷,是一种重要的有机硅化合物,它具有独特的硅-氧-硅链的化学结构,这种独特的结构赋予了六氯乙硅氧烷优异的化学稳定性和耐高温性能。六氯乙硅氧烷作为一种高性能材料,在航空航天领域发挥着至关重要的作用。它的应用不仅极大提升了飞机和航天器的性能,还为这些高科技装备的安全性和可靠性增添了一层保障。医药合成方面,六氯乙硅氧烷还在药物递送系统的研究中显示出巨大潜能,其能够提高药物的稳定性和靶向释放效率,这为精准治疗带来了新的可能。通过这些创新应用,六氯乙硅氧烷不仅展现了其作为医疗领域新希望的潜力,也推动了医疗科技的进步。
2、在未来的科学研究和工业应用中,六氯乙硅氧烷展现出了巨大的潜力。作为一种重要的有机硅材料,六氯乙硅氧烷在塑料、橡胶、涂料以及电子产品等领域都有着广泛的应用前景。目前,六氯乙硅氧烷主要是硅基材料行业的副产物,如专利cn202120823536.9提出了一种多晶硅生产中六氯乙硅烷和六氯二硅氧烷回收系统,属于多晶硅生产废液回收技术领域,提高六氯二硅氧烷(六氯乙硅氧烷)的回收效率;但是,由硅基材料副产得到的六氯乙硅氧烷市场存量少,无法满足市场需求。
技术实现思路
1、本发明的第一个目的在于提供一种六氯乙硅氧烷的生产系统。
2、本发明的第二个目的在于提供一种六氯乙硅氧烷生产方法。
3、本发明的第一个目的由如下技术方案实施:一种六氯乙硅氧烷的生产系统,其包括反应器、初级冷凝系统、精馏系统和末级冷凝器,所述反应器的进口连通有四氯化硅给料管和无水乙醇给料管,所述反应器的顶部出口与所述初级冷凝系统的进口连通,所述初级冷凝系统的液相出口与所述精馏系统的进口连通,所述精馏系统的液相出口与成品储罐的进口连通;所述初级冷凝系统的气相出口、所述精馏系统的气相出口均与所述末级冷凝器的进口连通,所述末级冷凝器的液相出口与所述精馏系统的进口连通,所述末级冷凝器的气相出口连接有回收管。
4、进一步的,所述精馏系统包括一级精馏塔、一级塔顶冷凝器、二级精馏塔、二级塔顶冷凝器,所述初级冷凝系统的液相出口和所述末级冷凝器的液相出口均与所述一级精馏塔的进口连通,所述一级精馏塔的塔顶出口与所述二级精馏塔的塔底再沸器的热介质进口连通,所述二级精馏塔的塔底再沸器的热介质出口与所述一级塔顶冷凝器的进口连通,所述一级塔顶冷凝器的液相出口与所述一级精馏塔的回流口连通;所述一级精馏塔的塔底出口与所述二级精馏塔的进口连通,所述二级精馏塔的塔底出口与所述成品储罐的进口连通,所述二级精馏塔的塔顶出口与所述二级塔顶冷凝器的进口连通,所述二级塔顶冷凝器的液相出口与所述二级精馏塔的回流口连通;所述一级塔顶冷凝器的气相出口、所述二级塔顶冷凝器的气相出口均与所述末级冷凝器的进口连通,所述末级冷凝器的液相出口与所述二级精馏塔的回流口连通。
5、进一步的,所述初级冷凝系统包括依次连接的空冷器、一级水冷器、二级水冷器,所述空冷器、所述一级水冷器和所述二级水冷器的液相出口均与所述精馏系统的进口连通,所述二级水冷器的排气口均与所述末级冷凝器的进口连通。
6、本发明的第二个目的由如下技术方案实施:一种六氯乙硅氧烷生产方法,其包括以下步骤:
7、s1:反应
8、将四氯化硅和无水乙醇按重量份配比(30~42):(11~19)加入反应器中,在催化剂的催化下发生反应,反应后得到混合气体;
9、s2:初级冷凝
10、将s1得到的混合气体进行初级冷凝,得到初级冷凝液和初级冷凝气体;
11、s3:精馏
12、将s2得到的初级冷凝液进行精馏,得到六氯乙硅氧烷产品和精馏气体;
13、s4:末级冷凝
14、上述s2初级冷凝得到的初级冷凝气体和s3精馏得到的精馏气体进行末级冷凝,得到的末级冷凝液送回到s3中进行循环处理。
15、进一步的,所述s1中,反应温度为450~480℃,压力为0.6~0.8mpa;
16、进一步的,所述s1中,催化剂为硼基路易斯酸。
17、进一步的,所述s2中,初级冷凝包括如下过程:
18、s2-1:将s1得到的混合气体经过空冷器进行空冷,控制空冷器的液相出口温度为75~85℃;
19、s2-2:将空冷器排出的气体送到一级水冷器进行一级水冷,控制一级水冷器的液相出口温度为50~60℃;
20、s2-3:将一级水冷器排出的气体送到二级水冷器进行二级水冷,控制二级水冷器的液相出口温度为40~50℃;
21、空冷器、一级水冷器和二级水冷器排出的液相均为初级冷凝液。
22、进一步的,所述s3精馏包括如下过程:
23、s3-1:将s2得到的初级冷凝液先经过一级精馏塔进行一级精馏,一级精馏塔塔内的温度为90~100℃、压力为0.45~0.5mpa,得到一级精馏料液;
24、s3-2:将s3-1得到的一级精馏料液经过二级精馏塔进行二级精馏,二级精馏塔塔内的温度为75~85℃、压力为0.25~0.35mpa,二级精馏塔排出的料液为六氯乙硅氧烷产品。
25、进一步的,所述s4中,控制末级冷凝液的温度为20~30℃。
26、本发明的优点:本发明利用四氯化硅与无水乙醇在催化剂催化下发生反应,生产出主物质六氯乙硅氧烷,主副产氯化氢气体和甲烷,经过初级冷凝后,氯化氢气体作为轻组分排出,初级冷凝得到的液体通过精馏系统分离提纯出液态六氯乙硅氧烷,且通过合理控制原料比例和反应温度,可以得到高纯度的六氯乙硅氧烷。
1.一种六氯乙硅氧烷的生产系统,其特征在于,其包括反应器、初级冷凝系统、精馏系统和末级冷凝器,所述反应器的进口连通有四氯化硅给料管和无水乙醇给料管,所述反应器的顶部出口与所述初级冷凝系统的进口连通,所述初级冷凝系统的液相出口与所述精馏系统的进口连通,所述精馏系统的液相出口与成品储罐的进口连通;所述初级冷凝系统的气相出口、所述精馏系统的气相出口均与所述末级冷凝器的进口连通,所述末级冷凝器的液相出口与所述精馏系统的进口连通,所述末级冷凝器的气相出口连接有回收管。
2.根据权利要求1所述的一种六氯乙硅氧烷的生产系统,其特征在于,所述精馏系统包括一级精馏塔、一级塔顶冷凝器、二级精馏塔、二级塔顶冷凝器,所述初级冷凝系统的液相出口和所述末级冷凝器的液相出口均与所述一级精馏塔的进口连通,所述一级精馏塔的塔顶出口与所述二级精馏塔的塔底再沸器的热介质进口连通,所述二级精馏塔的塔底再沸器的热介质出口与所述一级塔顶冷凝器的进口连通,所述一级塔顶冷凝器的液相出口与所述一级精馏塔的回流口连通;所述一级精馏塔的塔底出口与所述二级精馏塔的进口连通,所述二级精馏塔的塔底出口与所述成品储罐的进口连通,所述二级精馏塔的塔顶出口与所述二级塔顶冷凝器的进口连通,所述二级塔顶冷凝器的液相出口与所述二级精馏塔的回流口连通;所述一级塔顶冷凝器的气相出口、所述二级塔顶冷凝器的气相出口均与所述末级冷凝器的进口连通,所述末级冷凝器的液相出口与所述二级精馏塔的回流口连通。
3.根据权利要求1所述的一种六氯乙硅氧烷的生产系统,其特征在于,所述初级冷凝系统包括依次连接的空冷器、一级水冷器、二级水冷器,所述空冷器、所述一级水冷器和所述二级水冷器的液相出口均与所述精馏系统的进口连通,所述二级水冷器的排气口均与所述末级冷凝器的进口连通。
4. 利用权利要求1至3所述的一种六氯乙硅氧烷的生产系统进行的六氯乙硅氧烷生产方法,其特征在于,其包括以下步骤:
5.根据权利要求4所述的一种六氯乙硅氧烷生产方法,其特征在于,所述s1中,反应温度为450~480℃,压力为0.6~0.8mpa。
6.根据权利要求4所述的一种六氯乙硅氧烷生产方法,其特征在于,所述s1中,催化剂为硼基路易斯酸。
7.根据权利要求4所述的一种六氯乙硅氧烷生产方法,其特征在于,所述s2中,初级冷凝包括如下过程:
8.根据权利要求4所述的一种六氯乙硅氧烷生产方法,其特征在于,所述s3精馏包括如下过程:
9.根据权利要求4所述的一种六氯乙硅氧烷生产方法,其特征在于,所述s4中,控制末级冷凝液的温度为20~30℃。