有机硅单体合成放空尾气净化系统及方法与流程

本发明涉及有机硅单体合成放空尾气处理，尤其涉及一种有机硅单体合成放空尾气净化系统及方法。

背景技术：

1、目前有机硅行业单体合成工序周期停车时采用氮气吹除置换流化床内残存的甲基氯硅烷单体和氯甲烷，吹除置换时大量氮气同时会将流化床内的颗粒物带出，由于放空气中的氮气含量较高，且放空气中含有的少量颗粒物容易堵塞喷嘴，难以进入火炬或焚烧炉。目前有机硅行业对前系统放空过程所产生的含有甲基氯硅烷单体与颗粒物的高温气体处理方法普遍为经过水洗塔水洗降温除尘后直接放空处理，此种处理方式排放的气体中甲基氯硅烷单体与颗粒物含量较高，烟气与异味较大，污染较为严重，不能满足日益严峻的环保要求。

2、专利cn114247265a公开一种有机硅放空尾气净化回收处理系统及方法，该发明设计一种精馏和合成放空尾气深冷、洗涤、吸收、净化、分离处理设施，通过洗涤吸收萃取、两级过滤后，得到不含甲基氯硅烷单体的放空气，但是该方案尾气采用深冷后的洗涤液进行洗涤，能耗大、成本高；另外该方案不适用于流化床停车吹除时气量大、含氮气及粉尘量大的情况，由于流化床停车检修较为频繁，而环保形式日益严峻，如何净化流化床停车吹除放空气中的甲基氯硅烷单体、氯甲烷和粉尘对有机硅生产企业来说具有重要意义。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本发明提供了一种有机硅单体合成放空尾气净化系统及方法，可减少尾气夹带的甲基氯硅烷单体，并通过将高沸液循环罐内物料送至闪蒸罐闪蒸回收单体，洗涤尾气放空时夹带的粉尘，降低水洗塔尾气处理压力，减少水洗池内的浮油和水洗固渣量，消除尾气水洗后产生的烟气，确保有机硅单体合成工序排放的高温、带有甲基氯硅烷单体的含尘放空气达标排放，具有非常显著的环保效益。

2、为实现此技术目的，本发明一方面提供一种有机硅单体合成放空尾气净化系统，包括尾气洗涤塔、放空气冷凝器、气液分离罐、高沸液循环罐、洗涤液冷却器和浆渣罐，尾气洗涤塔底部进气口与单体合成系统放空管线和回收液受槽放空管线连接，尾气洗涤塔顶部出气口与放空气冷凝器进气口连接，放空气冷凝器出气口与气液分离罐进气口连接，气液分离罐出气口与水洗塔连接；尾气洗涤塔下部设置溢流口，溢流口与高沸液循环罐连接，高沸液循环罐出液口与洗涤液冷却器进液口连接，洗涤液冷却器出液口与尾气洗涤塔洗涤液进口连接；放空气冷凝器冷凝液出口和气液分离罐液体出口分别与高沸液循环罐连接，高沸液循环罐底部设置排渣口，排渣口与浆渣罐连接，浆渣罐与去水洗塔管线连接。

3、与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

4、1.使用了塔板压降低，不易堵阻及沉淀，传质效率高的穿流板塔，避免填料塔不适用于处理含尘气体的情况，若填料塔发生堵塞清理较为困难，穿流板塔较填料塔更易维护清理，更适合于大气速下含尘气体的洗涤。

5、2.使用高沸液作为吸收剂，可有效截留放空气中的甲基氯硅烷单体和颗粒物，高沸液作为单体合成副产物，取用方便且成本较低，使用后的高沸液可送至闪蒸罐闪蒸去除截留放空气中粉尘生产的固渣，经过闪蒸的高沸既可以重复作为吸收剂使用，还可作为高沸转化工序的原料使用，不会造成浪费。

6、3.本专利中在dcs控制系统设置急停联锁，当尾气洗涤塔进气切断阀异常关闭时，应急放空管路进气切断阀自动打开，可保证系统不超压。

7、进一步地，尾气洗涤塔为穿流板塔，塔板结构简单、生产能力大、传质效率高，尾气洗涤塔回流采用盘管喷淋结构，塔上回流喷淋管主管长度与塔直径相同，且自喷淋管主管引出8根支管，主管和支管开孔，使得回流液喷淋后可以均布于塔内，塔内传质传热效果好；尾气洗涤塔顶部设置有压力表和压力传感器，尾气洗涤塔下部设置有液位计和液位传感器，尾气洗涤塔下部还设置下u型液封结构，防止尾气自尾气洗涤塔液相出口进入高沸液循环罐内。尾气洗涤塔底部进气口与高沸液循环罐连接，尾气洗涤塔底部渣浆通过排渣管线进入高沸液循环罐，渣浆在高沸液循环罐内沉降，再排放至浆渣罐。

8、进一步地，放空气冷凝器采用冷冻水进行冷却，放空冷凝器分别连接有冷冻水进水管线和冷冻水出水管线，使用冷冻水冷却可最大限度回收放空气中的氯甲烷，洗涤液冷却器采用循环水进行冷却，洗涤液冷却器分别连接有循环水进水管线和循环水出水管线，既能达到冷却效果，又能节约冷量，降低能耗。

9、进一步地，气液分离罐上设置有压力表和压力传感器、液位计和液位传感器，生产中通过控制气液分离罐内压力来控制尾气洗涤塔的压力。

10、进一步地，高沸液循环罐和洗涤液冷却器之间设置有尾气洗涤塔循环泵，尾气洗涤塔循环泵进液口与高沸液循环罐出液口连接，尾气洗涤塔循环泵出液口分别与洗涤液冷却器进液口、去闪蒸罐管线和高沸液循环罐连接。

11、进一步地，高沸液循环罐与高沸液进料管线连接，高沸液循环罐上设置有液位计和液位传感器，用于检测高沸液循环罐内液位，进而判断是否需要排渣和补充高沸液。

12、进一步地，单体合成系统放空管线、回收液受槽放空管线与去水洗塔管线之间设置有应急放空管路，尾气既可以直接进入水洗塔，也可以经尾气净化系统洗涤后，气体再进入水洗塔，尾气洗涤塔进气切断阀和应急放空管路进气切断阀设置急停联锁，当尾气洗涤塔进气切断阀异常关闭时，应急放空管路进气切断阀自动打开，保证系统不超压，保证生产安全。

13、另一方面，本发明提供一种有机硅单体合成放空尾气净化方法，

14、单体合成系统和回收液受槽的放空尾气经单体合成系统放空管线和回收液受槽放空管线由尾气洗涤塔底部进入尾气洗涤塔，放空尾气经高沸液体洗涤后依次排放至放空气冷凝器和气液分离罐，之后经去水洗塔管线排放至水洗塔；

15、尾气洗涤塔内液体溢流至高沸液循环罐，高沸液循环罐通过尾气洗涤塔循环泵将高沸液送至洗涤液冷却器冷却后作为回流液进入尾气洗涤塔；

16、放空气冷凝器冷凝液和气液分离罐液体分别进入高沸液循环罐；

17、定期从尾气洗涤塔锥部排渣至高沸液循环罐，然后高沸液循环罐底部排浆渣，并根据高沸液循环罐内液位从高沸液进料管线向高沸液循环罐中补充高沸液。

18、进一步地，尾气洗涤塔进气量为3500m3/h，塔顶压力为0.03~0.25mpa，高沸物回流流量为12~34m3/h，温度为10~45℃，排渣周期为2天。

19、与现有技术相比，本发明有机单体合成放空尾气净化方法，可减少尾气夹带的甲基氯硅烷单体，并通过将高沸液循环罐内物料送至闪蒸罐闪蒸回收单体，洗涤尾气放空时夹带的粉尘，降低水洗塔尾气处理压力，减少水洗池内的浮油和水洗固渣量，消除尾气水洗后产生的烟气，确保有机硅单体合成工序排放的高温、带有甲基氯硅烷单体的含尘放空气达标排放，具有非常显著的环保效益。

技术特征：

1.一种有机硅单体合成放空尾气净化系统，包括尾气洗涤塔（1）、放空气冷凝器（2）、气液分离罐（3）、高沸液循环罐（4）、洗涤液冷却器（5）和浆渣罐（7），其特征在于，尾气洗涤塔（1）底部进气口与单体合成系统放空管线（16）和回收液受槽放空管线（17）连接，尾气洗涤塔（1）顶部出气口与放空气冷凝器（2）进气口连接，放空气冷凝器（2）出气口与气液分离罐（3）进气口连接，气液分离罐（3）出气口与去水洗塔管线（8）连接；尾气洗涤塔（1）下部设置溢流口，溢流口与高沸液循环罐（4）连接，高沸液循环罐（4）出液口与洗涤液冷却器（5）进液口连接，洗涤液冷却器（5）出液口与尾气洗涤塔（1）洗涤液进口连接；放空气冷凝器（2）冷凝液出口和气液分离罐（3）液体出口分别与高沸液循环罐（4）连接，高沸液循环罐（4）底部设置排渣口，排渣口与浆渣罐（7）连接，浆渣罐（7）与去水洗塔管线（8）连接。

2.根据权利要求1所述的有机硅单体合成放空尾气净化系统，其特征在于，尾气洗涤塔（1）为穿流板塔，尾气洗涤塔（1）顶部设置有压力表和压力传感器，尾气洗涤塔（1）下部设置有液位计和液位传感器，尾气洗涤塔（1）下部还设置下u型液封结构，尾气洗涤塔（1）底部进气口与高沸液循环罐（4）连接。

3.根据权利要求1所述的有机硅单体合成放空尾气净化系统，其特征在于，放空气冷凝器（2）分别连接有冷冻水进水管线（12）和冷冻水出水管线（13），洗涤液冷却器（5）分别连接有循环水进水管线（14）和循环水出水管线（15）。

4.根据权利要求1所述的有机硅单体合成放空尾气净化系统，其特征在于，气液分离罐（3）上设置有压力表和压力传感器、液位计和液位传感器。

5.根据权利要求1所述的有机硅单体合成放空尾气净化系统，其特征在于，高沸液循环罐（4）和洗涤液冷却器（5）之间设置有尾气洗涤塔循环泵（6），尾气洗涤塔循环泵（6）进液口与高沸液循环罐（4）出液口连接，尾气洗涤塔循环泵（6）出液口分别与洗涤液冷却器（5）进液口、去闪蒸罐管线（9）和高沸液循环罐（4）连接。

6.根据权利要求1所述的有机硅单体合成放空尾气净化系统，其特征在于，高沸液循环罐（4）进液口连接有高沸液进料管线（10），高沸液循环罐（4）上设置有液位计和液位传感器。

7.根据权利要求1所述的有机硅单体合成放空尾气净化系统，其特征在于，单体合成系统放空管线（16）、回收液受槽放空管线（17）与去水洗塔管线（8）之间设置有应急放空管路（11），应急放空管路（11）进气切断阀和尾气洗涤塔（1）进气切断阀设置急停连锁。

8.一种有机硅单体合成放空尾气的净化方法，其特征在于，利用权利要求1~7任一项有机硅单体合成放空尾气净化系统，包括如下步骤：

9.根据权利要求8所述的有机硅单体合成放空尾气的净化方法，其特征在于，尾气洗涤塔（1）进气量为3500m3/h，塔顶压力为0.03~0.25mpa，高沸物回流流量为12~34m3/h，温度为10~45℃，排渣周期为2天。

技术总结
本发明公开一种有机硅单体合成放空尾气净化系统及方法，净化系统包括尾气洗涤塔、放空气冷凝器、气液分离罐、高沸液循环罐、尾气洗涤塔循环泵、洗涤液冷却器和浆渣罐，与现有技术相比，利用本发明系统的净化方法，可减少尾气夹带的甲基氯硅烷单体，并通过将高沸液循环罐内物料送至闪蒸罐闪蒸回收单体，洗涤尾气放空时夹带的粉尘，降低水洗塔尾气处理压力，减少水洗池内的浮油和水洗固渣量，消除尾气水洗后产生的烟气，确保有机硅单体合成工序排放的高温、带有甲基氯硅烷单体的含尘放空气达标排放，具有非常显著的环保效益。

技术研发人员：胡亚洲,王元陈,任孟新,张江伟,王莹,史学武,孙佳星,刘健刚,辛海亮,周金鑫,齐鑫,胡润宇,董建保,沈健
受保护的技术使用者：唐山三友硅业股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22