降低二甲水解物中残余氯的装置

第23期邓雅欣,等:降低二甲水解物中残余氯的装置-99-降低二甲水解物中残余氯的装置
邓雅欣,范玉东,张向杰,刘秋艳
(唐山三友硅业有限责任公司河北省有机硅新材料技术创新中心,河北唐山063305)
摘要:介绍了几种降低二甲水解物中残余氯的装置一一喷头式混合装置、填料式水解反应塔、筛板式氯化氢脱除塔、水解物脱吸罐,着重介绍了以上装置对降低二甲水解物中残余氯的作用,展望了二甲基二氯硅烷水解的发展方向’
丙酮酸激酶
关键词:二甲基二氯硅烷;水解物;残余氯;装置
中图分类号:X703G文献标识码:A文章编号:1008-021X(2020)23-0099-01
Devices for Reducing Residual Chlodne in DimetUyldichlorosilane Hydrolysate
Deng YaDi,Fan Yudong,Zhang Xiangjii,Li Qiuyan
(Tangshan Sanyou Sieicon CndusteyCo.,Ltd.,HebeiOeganicSieicon NewMateeiaeEngineeeingTechnoeogyReseaech Centee,
Tangshan063305,China)
Abstraci:Several devices for reducing residual chlorine in dioethyldichlorosilane hydrolysate were introduced,such as nozzle mOing device,packed hydrolysis reactor,sieve plate hydrogen chloride removal—wer and hydrolysate desorp—on tank.The eCects of the above devices on reducing residual chlorine in dimethyldichlorosiOne hydrolysate were emphatica—y introduced.The development direction of dimethyldichlorosiOne hydrolysis was prospected.
Key words:dimethyldichorosiOne;hydrolysate;residual chlorine;device
一叶荻
二甲基二氯硅烷(简称二甲)的水解过程是有机硅甲基单体生产的重要环节,其水解产物(环状硅氧烷和线状硅氧烷)是许多有机硅产品的重要中间体,可直接用于制备-二径基聚二甲基硅氧烷(简称107硅橡胶)和二甲基环硅氧烷混合物(DMC)等(1勺。目前,二甲水解工艺主要包括恒沸酸水解、饱和酸水解和浓酸水解三种水解工艺。其中,恒沸酸水解工艺所产水解物黏度较低(环状硅氧烷含量较高),流程简单,操作方便,但存在能耗高、循环水量大,所产盐酸中硅氧烷难以去除等缺点。饱和酸水解工艺可直接得到带压的HCl气体,节省了盐酸脱析装置的投入,能耗大大降低,且无废水和废酸的排放,但饱和HCl与氯硅烷接触时极易生成HCl气体膜,阻碍水解反应,降低反应速度。浓酸水解工艺由于水解时盐酸处于不饱和状态,无HC1气体阻碍膜形成,相对于饱和酸水解工艺反应速度较
快⑶。无论是哪种水解工艺,提高水解物产品质量、降低解艺解艺的难'本文着重对浓酸水解工艺中降低二甲水解物中残余氯的装置进行了简单阐述。
1二甲水解物残余氯偏高的原因及影响
二甲水解物中残余氯主要包括两部分:结构氯和游离氯。结构氯主要是因为水解反应不完全造成Si-Cl中端基Cl不能被!基取代,游离氯主要是因为油水分离不彻底,导致水解物中含盐酸水滴,游离氯含量增大。
水解物中残余氯含量偏高其一会导致后续水洗环节和裂解制备DMC工段循环水用量急剧增大,并且对设备和管线造成严重腐蚀。其二,水解物中的结构氯在有水条件下长时间放置会被!基取代水解出来,导致水解物黏度发生变化。其三,水解物残余氯含量偏高会影响107硅橡胶制备的聚合时间,增加催化剂消耗量,影响产品质量及收率(1勺。
2降低二甲水解物中残余氯的装置
2.1喷头式混合装置
传统的浓酸水解混合器采用静态混合器,它不依靠机械转动,仅借助管路内的不同混合单元体即可实现流体的充分接触、分散和混合,结构简单,混合效果好,适用范围广⑴。本文提出了一种新型混合
装置,将二甲进料管插入混合器浓盐酸主管道内,二甲进料管端口采用封闭形式,管线上存在两排多个进料小孔,即二甲自小孔中高速喷射与浓盐酸充分接触,提高了二甲与浓酸的混合效果,有助于提高二甲水解反应效果,降低二甲水解物中结构氯的含量。
2.2填料式水解反应塔
与在的静混合接后发解反应,油接,解反应完全,静混合
法实现氯化氢气体与反应液相的分离,因此,混合器后一般安装解反应'
已报道的水解反应器包括环形循环反应器,搅拌釜式反应器,填料塔式反应器和降膜式液液快速混合反应器(1片5)。由于水解反应器是关系二甲水解反应效果的关键环节,因此,新型水解反应器的研发与技术进步将持续是有机硅研究领域的热点。
本文着重介绍一种填料式水解反应塔,塔内设置有下填料垫板和上填料压板,填料垫板和压板具有一定的流通率,两板之间填充一定高度的鲍尔环,鲍尔环填料具有通量大、阻力小、分离效率高及操作弹性大等优点。该塔利用填料的作用,不仅增加了水解物的停留时间,使水分子与二甲分子充分接触,提高了水解反应速度,使水解反应完全,降低水解物结构氯的含量,而且由于气液分离效果的提高,氯化氢自反应塔顶释放出来夹带的硅氧烷含量降低,纯度提高。
2.3筛板式氯化氢脱除塔
为进一步提高油水两相分离效果,加快氯化氢的脱除速,在填料解反应后加化脱'设
层塔板,塔板上开有一定数量的均匀小孔,油水两相液体由塔顶进入塔内,流至塔板上均匀分布,氯化氢自液相中分离出来,液相经塔板流至塔釜进行后续油水分离。该脱除塔的应用可解循环利用,降低解残'
(下转第102页)
收稿日期:2020-09-03
作者简介:邓雅欣!1986-),女,技术员,化工工程师,贵州大学物理化学专业,主要从事有机硅单体生产技术研究。
山东化工
SHANDONGCHEMCCALCNDUSTRY
-102-2020年第49卷
4风险控制
风险控制是通过各种方法和措施手段,降低或去除风险产生后可能造成的危害或损失,减少或消除风险发生的各种可能性⑷。根据风险管理理论,主要采用风险降低、转移、回避和自留的方法控制风险(5)。
由评价结果可知,口服固体制剂研发的风险主要集中于“关键工艺参数的优化不够科学准确”、“工艺放大过程中工艺不可行”、“原辅料相关性质及登记备案情况”等方面,通过制剂人员讨论,确定如表4中的控制措施。
表4风险控制措施
乡愁赏析
Tabee4Risk coneeoemeasuees
风险分值控制策略控制措施
关键工艺参数的优化不够科学准确15降低
艺放艺行15降低
料性制艺发12降低料、辅料备案备案10降低关性辅料类、用与参比制10避不到合适的原料供应商9转移包材类、品稳性9降低制条下稳性与参比9降低艺与参比制8降低辅料种类、型号、粉体学性质等影响制剂处方工艺6降低原研有化合物及制剂工艺专利6避制剂工艺设计人员的专业水作6降低参比制剂选错,非首次上市原研5降低参比制法到5降低制加、长期条下稳性与参比制5避放大生产样品质量和稳定性不合格5避参比制剂持证商、生产商(地址)发生改变2降低
5结语
制剂研发项目风险管理是企业管理深化的体现,应当列入项目工作计划,成为项目管理的一部分’同时制剂研发风险管理不是一次性工作,需要在研发阶段定期的、持续性的进行风险识别、风险分析、风险评估和风险控制,确保达成预期的风险控制目标,提高项目研发的成功率°
参考文献
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gongqijun
研发阶段进行充分的关键工艺参数范围研究,持续改进和多次验证
借助于参比制剂工艺,采用易于放大生产的常规工艺,并在研发阶段进行充分研究
通过筛选多家原料、调整工艺使制剂稳定
选择已登记备案的原辅料,或符合国家相关政策
对参比制剂进行充分调研,避免发生该情况
进行制发
研究阶段尽早采用制剂样品进行进行包材筛选
改善处方工艺,优化稳定性或者评估加速、长期条件下稳定性风险对参比制剂进行充分调研,与参比制剂保持一致,如不一致,进行充分的成品对比
选择与参比制剂一致的型号或通过改进工艺使工艺稳定
规避专利关键信息或待专利过期后上市
加强实验前培训I,实验指导,实验监督
多人调研,研发前进行参比制剂信息确认
拓展购买渠道,如确无法购买,不进行该项目制剂研发
研发阶段进行充分的稳定性研究,避免发生此类问题
研发阶段进行充分的稳定性研究,避免发生此类问题
研发申报阶段持续关注参比制剂信息
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(上接第99页)
2.4水解物脱吸罐
由于浓酸水解反应一般是在加压下进行,水解反应压力一般控制在0.2-0.4MPa,该压力下循环酸浓度可达到40%~50%,高于水解反应器内盐酸浓度,不利于系统氯循环。因此,可在经分离器后的水解物储罐(压力与反应压力相同)后再增加一台水解物脱吸罐(压力为常压),利用两罐之间的压力差降,将夹带在水解物中的盐酸液滴中的氯化氢进一步解吸出来,减小后续水洗系统用水压力,并且降低水解物中游离氯含量。
3结
除以上介绍的几种降低水解物中残余氯的方法外,碱中和法、水蒸气处理法、吸附法等国内外已有报导,国外技术较国内技术存在明显优势,如何摆脱国内技术滞后的现状,需要所有有机硅科研工作者继续努力,不断探索,设计出流程简单、设备先进、投资少、效益高的新技术。
放水器参考文献
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(本文文献格式:邓雅欣,范玉东,张向杰,等.降低二甲水解物中残余氯的装置[J].山东化工,2020,49(23):99+102.)

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