本发明专利技术属于废气处理技术领域，具体涉及一种有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺及装置，包括溶剂洗涤塔、溶剂回流槽、回流冷凝器、拦截废气冷凝器、除雾器和水洗塔，本发明专利技术采用来自单体合成工艺自身产生的副产物作为溶剂对废气进行洗涤拦截，采用的副产物洗涤溶剂的物化性质与废气中有害气体物化性质相似，根据相似相溶原理，更容易实现有害气体的洗涤回收，经过溶剂洗涤后的废气中绝大部分有害气体和细粉被拦截，极大的减少了水洗塔底部的水解物产量和中和剂的使用量，减轻清理水洗塔的劳动强度，降低了生产成本，同时可实现液相组分的全回用，减少原料浪费，固相可用于提铜，实现物料的高值化回用。
【技术实现步骤摘要】
有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺及装置
本专利技术属于废气处理
，具体涉及一种有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺及装置。
技术介绍
目前，国内外普遍采用氯甲烷与硅粉在铜系催化下直接合成甲基氯硅烷单体，直接法生产甲基氯硅烷单体的主产物是二甲基二氯硅烷，反应的二甲基二氯硅烷选择性一般在80％～90％之间(选择性的高低的主要看工艺的情况，一般国外的工艺技术比国内成熟，对于国内的工艺而言，二甲基二氯硅烷选择性一般只能稳定到80％～85％，副产物主要是甲基三氯硅烷，含量大约是5％～15％，三甲基氯硅烷和甲基氢二氯硅烷约占1％，高沸点混合物约占4％～8％，低沸点混合物(沸点低于40℃)约占1％～2％。有机硅单体生产中的副产物极易与空气中的水分反应，产生氯化氢，在排放和储存过程中会对生态环境造成巨大污染。随着有机硅单体生产规模的进一步扩大，副产物的绝对数量相当可观。有机硅单体生产过程会产生大量的含尘废气，废气中的有害气体主要是氯硅烷气体，粉尘为硅铜混合细粉。有机硅单体合成工艺的废气处理方式一般都采用水洗废气和碱洗废气结合的方式，本质是让水和氯硅烷气体发生化学反应。其结果就是在水洗塔底部产生大量的水解物、酸水，并包覆大量细粉。这些水解物呈现粘稠状，非常难以处理，而且水洗过程还会消耗大量的水资源，生成大量的废酸。为了实现水的循环利用，需要大量的中和试剂才能实现酸度调控，这样的废气处理方式已经越来越难以适应当今的环保要求。专利CN207287070U公开了有机硅单体精馏放空尾气处理装置，该装置包含三层填料层，并采用水作为洗涤剂，无论这样的装置尾气处理效果多么高，一定会面临尾气中粘性水解物粘附在填料上，从而导致装置堵塞的情况。这种装置的填料更换频率和成本会很高，而且填料很难重复使用，尾气吸收装置成本太大。专利CN103007717A、专利CN207042196U、专利CN206867987U、专利CN206262339U以及专利CN208599406U均采用相同的尾气处理原理即用水作为洗涤剂，采用塔或池类容器，让尾气中的单体与水反应生成水解物，酸水用碱中和，来实现尾气的吸收处理。这些专利的缺点在于所采用的尾气吸收装置相对复杂；与专利CN207287070U一样，也面临水解物粘附设备，难以清理的困难；水洗过程即水解过程，消耗大量的水，为了中和生成的酸水，还需要大量的中和碱。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺及装置，采用相似相溶原理，实现废气的无害化处理，减少水解物和废酸的产生，避免二次污染物的出现，同时减少了劳动强度，回收了原料，降低了生产成本。本专利技术所述的有机硅单体生产中含尘废气的拦截装置，包括含尘废气管线，所述的含尘废气管线与溶剂洗涤塔底部连接，所述溶剂洗涤塔的底部与溶剂回流槽连接，所述溶剂回流槽底部经循环泵与回流冷凝器连接，所述回流冷凝器与所述溶剂洗涤塔顶部连接，所述溶剂洗涤塔顶部与拦截废气冷凝器连接，所述拦截废气冷凝器依次与除雾器和水洗塔连接。优选地，所述的溶剂回流槽底部与单体合成系统的后处理装置连接，可实现液相组分的全部回用，减少原料浪费，固相可用于提铜，实现物料的高值化回用。本专利技术所述的有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺，包括以下步骤：(1)将含尘废气经含尘废气管线由溶剂洗涤塔底部通入溶剂洗涤塔内，溶剂回流槽内的溶剂经循环泵打到回流冷凝器，冷凝后进入溶剂洗涤塔顶部，对废气进行洗涤拦截；(2)洗涤拦截后，溶剂洗涤塔底部的混合物自动溢流到溶剂回流槽中，溶剂回流槽内混合物料部分用于打循环，部分物料进入单体合成系统的后处理装置将液相组分全部回用，实现物料的高值化回用，排出部分洗涤混合物料后，补加溶剂，保持溶剂回流槽的液位不变；(3)拦截后的废气自溶剂洗涤塔顶部经过拦截废气冷凝器及除雾器后进入水洗塔，对废气进行最后的净化处理，然后达标放空。所述的溶剂为有机硅单体生产过程中产生的副产物，优选所有液相副产物。步骤(1)中溶剂洗涤塔和溶剂回流槽在投用前打入20-80％液位的溶剂，优选30-70％的液位。溶剂洗涤塔和溶剂回流槽的液位不能过高，因为废气通入塔底后，会出现液面快速上升的现象，过高的液面会溢出洗涤塔，造成塔出口及后面管道有大量液体，显著降低洗涤效果。所述的回流冷凝器冷媒采用循环水，温度为5-50℃，优选15-35℃。所述的拦截废气冷凝器冷媒采用乙二醇，温度为-20-5℃，优选-15-0℃。步骤(2)中溶剂回流槽内轻组分质量含量为5-35％，含量达到35wt％及以上时，将部分物料排出至单体合成系统的后处理装置，以防减弱洗涤效果。排出的物料可实现液相组分的全回用，减少原料浪费，固相可用于提铜，实现物料的高值化回用。步骤(1)中含尘废气的主要组分为：氮气、气相氯硅烷混合物、硅和铜的细粉等。其中的气相氯硅烷混合物、硅和铜的细粉可被拦截。本专利技术所述的有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺，可用于处理有机硅单体合成过程(开车过程和停车过程)产生的所有废气和含尘废气。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、本专利技术采用的溶剂来自单体合成工艺自身产生的副产物，没有引入其他溶剂，属于副产物的再利用，洗涤溶剂成本几乎为零，符合绿色环保的理念。2、本专利技术采用的副产物洗涤溶剂的物化性质与废气中有害气体(气相氯硅烷混合物)物化性质相似，根据相似相溶原理，更容易实现有害气体的洗涤回收。3、本专利技术经过溶剂洗涤后的废气中绝大部分有害气体和细粉被拦截，极大的减少了水洗塔底部的水解物产量和中和剂的使用量，减轻清理水洗塔的劳动强度，降低了生产成本。4、本专利技术废气中拦截的有害气体和细粉被吸收在洗涤溶剂中，洗涤溶剂返回单体合成系统的后处理装置可实现液相组分的全回用，减少原料浪费，固相可用于提铜，实现物料的高值化回用。5、本专利技术提供的生产装置，结构简单，科学合理，生产效率高，节能环保。附图说明图1为本专利技术的结构示意图；图中：1、含尘废气管线；2、溶剂洗涤塔；3、溶剂回流槽；4、后处理装置；5、循环泵；6、回流冷凝器；7、拦截废气冷凝器；8、除雾器；9、水洗塔。具体实施方式下面结合附图和实施例对专利技术做进一步的说明。水解物是废气中气相氯硅烷混合物与水反应后产生的，夹杂了大量的细粉。因此，可以用水解物的多少，来衡量废气的拦截回收能力。拦截率＝(未经拦截的水洗池水解物质量-拦截后水洗池水解物质量)/未经拦截的水洗池水解物质量。拦截率的测定样本采用时间相同的生产周期：如拦截周期为10天的样本测试，未经拦截周期为10天的样本测试。实施例1如图1所示，所述的含尘废气管线1与溶剂洗涤塔2底部连接，所述溶剂洗涤塔2的底部与溶剂回流槽3连接，所述溶剂回流槽3底部经循环泵5与回流冷凝器6连接，所述的溶剂回流槽3底部还与后处理装置4连接，所述回流冷凝器6与所述溶剂洗涤塔2顶部连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)将含尘废气经含尘废气管线(1)由溶剂洗涤塔(2)底部通入溶剂洗涤塔(2)内，溶剂回流槽(3)内的溶剂经循环泵(5)打到回流冷凝器(6)，冷凝后进入溶剂洗涤塔(2)顶部，对废气进行洗涤拦截；/n(2)洗涤拦截后，溶剂洗涤塔(2)底部的混合物自动溢流到溶剂回流槽(3)中，溶剂回流槽(3)内混合物料部分用于打循环，部分物料进入单体合成系统的后处理装置(4)将液相组分全部回用，排出部分洗涤混合物料后，补加溶剂，保持溶剂回流槽(3)的液位不变；/n(3)拦截后的废气自溶剂洗涤塔(2)顶部经过拦截废气冷凝器(7)及除雾器(8)后进入水洗塔(9)，对废气进行最后的净化处理，然后达标放空。/n
【技术特征摘要】
1.一种有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将含尘废气经含尘废气管线(1)由溶剂洗涤塔(2)底部通入溶剂洗涤塔(2)内，溶剂回流槽(3)内的溶剂经循环泵(5)打到回流冷凝器(6)，冷凝后进入溶剂洗涤塔(2)顶部，对废气进行洗涤拦截；
(2)洗涤拦截后，溶剂洗涤塔(2)底部的混合物自动溢流到溶剂回流槽(3)中，溶剂回流槽(3)内混合物料部分用于打循环，部分物料进入单体合成系统的后处理装置(4)将液相组分全部回用，排出部分洗涤混合物料后，补加溶剂，保持溶剂回流槽(3)的液位不变；
(3)拦截后的废气自溶剂洗涤塔(2)顶部经过拦截废气冷凝器(7)及除雾器(8)后进入水洗塔(9)，对废气进行最后的净化处理，然后达标放空。
2.根据权利要求1所述的有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺，其特征在于：所述的溶剂为有机硅单体生产过程中产生的副产物。
3.根据权利要求1所述的有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺，其特征在于：步骤(1)中溶剂洗涤塔(2)和溶剂回流槽(3)在投用前打入20-80％液位的溶剂。
4.根据权利要求1所述的有机硅单体生产中含尘废气的拦截工艺，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊港，蔡水兵，张旭，胡庆超，
申请(专利权)人：山东东岳有机硅材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37
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