[实用新型]一种用于甲基氯硅烷生产的采样系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及有机硅生产领域，具体涉及一种用于甲基氯硅烷单体生产的采样系统。

背景技术

甲基氯硅烷是直接法合成产物的统称，分子通式为(CH₃)_xH_ySiCl_4-x-y，目前，工业上生产甲基氯硅烷单体主要是在流化床内通过氯甲烷气体与硅粉在铜催化剂作用下进行高温高压反应制备，在该反应过程中，合成产物多达几十种，在实际的使用过程中需要进行分离纯化。

甲基氯硅烷下游产品对甲基氯硅烷单体的纯度要求多种多样，例如，制备热硫化硅橡胶时，对关键起始原料二甲基二氯硅烷纯度的要求非常高，二甲基二氯硅烷(沸点70.5℃)与甲基三氯硅烷(沸点66.4℃)以及乙基含氢二氯硅烷(沸点75.5℃)的沸点都非常接近，三者不容易分离，而甲基三氯硅烷及乙基含氢二氯硅烷属于三官能度杂质，对硅橡胶的性能有严重危害。

现有技术中，甲基氯硅烷单体的生产工艺流程分为流化床反应系统、洗涤净化初分回收系统和精馏系统三大块，主要的生产工艺流程如图1所示，包括沿物料移动方向依次设置的流化反应器、净化除尘器、第一精馏塔、第二精馏塔、中间储罐、第三精馏塔、第四精馏塔、第五精馏塔，以及用于间歇处理事故废料的废液储槽。各级精馏塔的入口均设有相应的进料泵。

其中，流化反应器，即大型流化床，在流化反应器内，氯甲烷气体与硅粉在铜催化剂作用下进行高温高压反应，得到甲基氯硅烷混合单体。

净化除尘器包括依次连接的三级旋风分离器和洗涤除尘塔，其中，前两级旋风分离器分离得到的固体回收进入流化反应器中重新参与反应，最后一级旋风分离器和洗涤除尘塔得到的固体作为废物排放。

洗涤除尘塔设有塔顶冷凝器，塔顶冷凝器的液相进入第二精馏塔，塔顶冷凝器的气相进入第一精馏塔。

由第一精馏塔底部流出的物料进入第二精馏塔，由第二精馏塔底部流出的物料进入中间储罐，在中间储罐中加入其它单体进行调和，调和后的混合物进入第三精馏塔中。

第三精馏塔(即脱低塔)底部流出的物料进入第四精馏塔，第三精馏塔顶部得到低沸物；第四精馏塔(即脱高塔)顶部流出的物料进入第五精馏塔，第四精馏塔底部得到高沸物。第五精馏塔的顶部得到甲基三氯硅烷，第五精馏塔的底部得到二甲基二氯硅烷。

由于甲基氯硅烷单体的生产工艺流程非常复杂，为了更好地优化生产的工艺，需要对生产过程中的各个环节进行取样分析，获得精确的物性数据，依据物性分析的结果，对生产工艺参数进行调整，提升产物的品质以及产出率。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于甲基氯硅烷生产的采样系统，在不影响甲基氯硅烷单体正常生产的前提下，进行实时的在线采样以及分析，得到各个阶段物料的物性参数，指导生产过程的控制参数调整。

一种用于甲基氯硅烷生产的采样系统，所述甲基氯硅烷生产的工艺管路上设有至少两个采样点以及对应的样品回流点，每个采样点与对应的样品回流点之间设有样品循环管路；各样品循环管路上均设有取样支路，所有取样支路通过各自的切换阀组接入取样总管，该取样总管与分析仪器的进样口连通；

所述采样系统还包括废液总管，所述切换阀组包括两个三通阀，其中：

上游三通阀的两个端口连接在取样支路中，第三个端口连接至废液总管；

下游三通阀的两个端口连接在取样总管中，第三个端口连接至取样支路；

所述取样总管通过预热装置与分析仪器的进样口连通，在取样总管与预热装置之间设有清洗接口；

每条样品循环管路上依次设有预过滤器、精过滤器、流量计和止回阀，所述取样支路连接在精过滤器和流量计之间，在预过滤器和精过滤器之间设有吹扫接口，在止回阀下游设有连接至所述废液总管的排液管；

各切换阀组的三通阀均连接并受控于定时电路，用于按时间顺序向取样总管依次开放不同的取样支路。

采样点以及对应的样品回流点的数量以及位置都可以依据需要进行选择，每条样品循环管路相当于在现有的工艺设备中增设了一条回路，在正常的生产过程中，物料在样品循环管路中连续流动，需要取样时，通过控制取样支路上的切换阀组，使取样支路与取样总管连通，从而使物料经由取样支路以及取样总管进入分析仪器中。

所述吹扫接口连通有压缩空气供应装置，压缩空气供应装置通过吹扫接口向相应的管路中输送压缩空气，控制切换阀组中的各三通阀使压缩空气能够流通至排液管，并由排液管进一步流通至排液总管，使压缩空气所流经的管路中的废物被吹扫干净。