专利名称：γ-氯丙基三氯硅烷合成釜冷凝系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及化工设备领域，具体涉及一种用于生产Y-氯丙基三氯硅烷的合 成釜的冷凝系统。
背景技术：
Y-氯丙基三氯硅烷是最基本的硅烷偶联剂单体，除了合成Y-氯丙基三乙氧基 硅烷、有机硅偶联剂Si-69、Si-75、KH-550、γ -氨丙基三乙氧基硅烷、N- β -氨乙基氯 丙基三乙氧基硅烷等外，还可用于生产农药及医药中间体、涂料、水处理助剂等与其化学结 构性能相关的助剂等，是一种很有发展前景的有机硅单体。 目前Y-氯丙基三氯硅烷的生产，是以钼、铑、钯等化合物或络合物作为催化剂， 以三氯硅烷和氯丙烯为原料，再经过硅氢加成、蒸馏、冷凝等过程来实现。现有生产装置 中，三氯硅烷和氯丙烯反应系统使用的冷凝器有碟片式、列管式或板式冷凝器，换热面积为 30 50m2，一般使用冷冻盐水进行换热冷却，这几种冷凝器使用时各有利弊。由于γ-氯丙 基三氯硅烷特有的反应特点，生成Y-氯丙基三氯硅烷的反应温度要高于三氯硅烷和氯丙 烯的沸点，所以使用现有的几种冷凝器中的任何一种均很难达到理想的冷凝效果，大量三 氯硅烷和氯丙烯来不及反应便通过冷凝器进入大气，不仅造成原料损失，使得Y -氯丙基 三氯硅烷收率低，生产成本增加，而且因为两种原料均为刺激性易燃化学物质，排入大气会 对环境造成污染，浓度高时还会引起爆炸。还有考虑原料三氯硅烷本身具有腐蚀性的化学 性质，目前反应系统所用冷凝器材质大部分为316L不锈钢，不仅使得冷凝器造价高，而且 采用冷冻盐水冷却，冷冻盐水的循环量大，需要配套的冷冻机制冷量大，所以导致耗电多； 而且反应体系因含有氯离子会对不锈钢材质设备造成腐蚀，减少了设备使用寿命。因此，对Y -氯丙基三氯硅烷反应系统的冷凝器进行改造，最大限度减少物料损 失并促进其全部参与反应，对于Y-氯丙基三氯硅烷生产的行业发展，有重要的现实意义 和经济意义。
发明内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种Y “氯丙基三氯硅烷合成釜冷凝系 统，该冷凝系统可以减少反应过程中原料的损失，提高产品Y-氯丙基三氯硅烷收率。为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是γ -氯丙基三氯硅烷合成釜冷凝系统，包括位于上游位置的碟片式冷凝器和位于 下游位置的列管式冷凝器，所述碟片式冷凝器与列管式冷凝器通过管路串联。所述碟片式冷凝器为搪玻璃碟片式冷凝器，换热面积F = IOm2,所述搪玻璃碟片式 冷凝器上设有循环水冷却装置。所述列管式冷凝器为两台，每台冷凝器的换热面积F= 10m2，所述列管式冷凝器上 设有冷冻盐水循环冷却装置，所述列管式冷凝器的壳体的材质为聚丙烯，所述列管式冷凝 器的管程的材质为石墨管。[0010]所述列管式冷凝器在靠近进料口一端向下倾斜布置且倾斜的坡度为1/1000 10/1000。由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是1、本实用新型的三台冷凝器串联工作，适当增加了物料气体上升的阻力，减少了 原料气体的逸出，原料三氯硅烷和氯丙烯损失量明显下降，有效利用了原材料，提高了反应 效果，提高了产品Y-氯丙基三氯硅烷的收率。2、因具有腐蚀性的反应物料与冷凝器直接接触，本实用新型的冷凝器材质，使用 耐腐蚀的搪玻璃和石墨替代现有技术中昂贵的316L不锈钢材质，相同换热面积时设备投 资仅为现有技术的1/3，减少了设备投资，而且解决了反应体系因含有氯离子对不锈钢材质 设备的腐蚀，影响不锈钢设备使用寿命的问题。3、本实用新型使用两种冷却介质，将水冷却和冷冻盐水冷却结合起来，分段冷 凝上升气体，降低了冷冻盐水的循环量，而且将冷冻盐水的工作温度从使用单台冷凝器 的-10°c提高到-5°c，使得冷冻机的制冷量减少，节约了电能，降低了生产成本。4、使用本实用新型后，因冷凝效果提高，反应过程原料三氯硅烷和氯丙烯的逸出 量大大减 少，使得操作环境大为改观，而且减轻了对环境的污染。5、本实用新型将两种不同类型的冷凝器组合在一起，可以充分利用各种冷凝器的 优点；采用三台冷凝设备，总换热面积与使用一台冷凝器时的换热面积相同，其冷凝效果、 原料利用率和物料反应效果均优于使用任何一种单台冷凝器时的效果。
以下结合附图
对本实用新型进一步说明。附图是本实用新型实施例的结构示意图。图中，1.搪玻璃碟片式冷凝器；2.第一聚丙烯列管式冷凝器；3.第二聚丙烯列管 式冷凝器；11.循环水冷却装置；21.第一冷冻盐水循环冷却装置；31.第二冷冻盐水循环 冷却装置。
具体实施方式
如附图所示，Y-氯丙基三氯硅烷合成釜冷凝系统，包括位于上游位置的搪玻璃碟 片式冷凝器1和位于下游位置的第一聚丙烯列管式冷凝器2、第二聚丙烯列管式冷凝器3， 上述三个冷凝器通过管路串联，所述搪玻璃碟片式冷凝器1上设置有物料进口、物料出口 和第一循环水冷却装置11 ；所述第一聚丙烯列管式冷凝器2上设置有物料进口、物料出口 和第二冷冻盐水循环冷却装置21 ；所述第二聚丙烯列管式冷凝器3上设置有物料进口、物 料出口和冷冻盐水循环冷却装置31。安装时，分别使第一聚丙烯列管式冷凝器2和第二聚丙烯列管式冷凝器3的进料 口一端向下倾斜布置，使得物料呈下进上出的趋势，倾斜的坡度为1/1000 10/1000。所述搪玻璃碟片式冷凝器1的换热面积F = 10m2，采用循环水冷却；所述两个聚丙 烯列管式冷凝器的壳体材质为聚丙烯，管程材质为石墨管，每台聚丙烯列管式冷凝器的换 热面积F= 10m2，采用冷冻盐水冷却，三台冷凝器的总换热面积为30m2，与使用一台冷凝器 时的换热面积相同。
权利要求γ-氯丙基三氯硅烷合成釜冷凝系统，其特征在于所述γ-氯丙基三氯硅烷合成釜冷凝系统包括位于上游位置的碟片式冷凝器和位于下游位置的列管式冷凝器，所述碟片式冷凝器与列管式冷凝器通过管路串联。
2.如权利要求1所述的Y-氯丙基三氯硅烷合成釜冷凝系统，其特征在于所述碟片 式冷凝器为搪玻璃碟片式冷凝器，所述搪玻璃碟片式冷凝器上设有循环水冷却装置。
3.如权利要求1所述的Y-氯丙基三氯硅烷合成釜冷凝系统，其特征在于所述列管 式冷凝器为两台，所述列管式冷凝器上设有冷冻盐水循环冷却装置，所述列管式冷凝器的 壳体的材质为聚丙烯，所述列管式冷凝器的管程的材质为石墨管。
4.如权利要求1所述的Y-氯丙基三氯硅烷合成釜冷凝系统，其特征在于所述列管 式冷凝器在靠近进料口一端向下倾斜布置且倾斜的坡度为1/1000 10/1000。
专利摘要本实用新型公开了一种γ-氯丙基三氯硅烷合成釜冷凝系统，包括位于上游位置的一台搪玻璃碟片式冷凝器和位于下游位置的两台列管式冷凝器，三台冷凝器通过管路串联。所述搪玻璃碟片式冷凝器上设有循环水冷却装置，所述列管式冷凝器上设有冷冻盐水循环冷却装置，所述列管式冷凝器的壳体的材质为聚丙烯，管程的材质为石墨管。所述列管式冷凝器在靠近进料口一端向下倾斜布置。本实用新型的三台冷凝器串联工作，将水冷却和冷冻盐水冷却结合起来，分段冷凝上升气体，增加了物料气体上升的阻力，提高了冷凝效果，有效利用了原材料，提高了反应效果，降低了生产成本。本实用新型的设备材质使用搪玻璃和石墨替代昂贵的不锈钢材质，减少了设备投资。
文档编号F28B7/00GK201589542SQ20092023949
公开日2010年9月22日 申请日期2009年10月12日 优先权日2009年10月12日
发明者丁爱梅, 吕彩玲, 周娟娟, 张中法, 张广宁, 张庆国, 张志刚, 郭学阳, 黄慧 申请人:潍坊中业化学有限公司