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本课题在国外先进的有机硅单体生产工艺的基础上,结合我国的原料、设备、流程特点以及现场实际操作经验,从工业化的角度对工艺进行了改进优化,从而使流程更加合理并降低了能耗,研究结果已应用于投产和扩建项目中。我们的改进有以下几个方面:
利用热氮气输送硅粉不但可以提高硅粉的干燥度、流动性,而且可以减少装置投资;
将热泵技术应用于工艺过程中,极大的降低装置的能耗;
改进了反应器硅粉回床方式。增强了装置生产的连续性,减少了工人的工作强度,提高了单体合成反应的稳定性;
根据待分离组分的物性,运用世界先进的流程模拟软件,设计出目前国内先进的九塔连续分离流程。即先脱高,后脱低,再分离一甲基三氯硅烷和二甲基二氯硅烷的,流程设计合理,产品纯度高。
在研究中我们还发现:有机硅单体生产中,对原料硅块的纯度有一定要求,但适量的杂质对反应有一定的促进作用;硅粉粒径的选择应结合反应器的气速,在现有反应器技术条件下,硅粉粒径应控制在50~500μm范围内;催化体系采用粒径小于10μm的Cu-CuO-Cu2O三元铜系,不仅成本低廉、存放稳定,而且活性高、选择性好及有效寿命长;