專利名稱：一種帶擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種在合成有機氯硅烷中帶有擋流層的 流化床反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
有機硅單體(甲基氯硅垸)通常采用Rochow直接法合成，反應(yīng)中的固體原料為硅粉顆 粒，催化劑主要為銅粉顆粒，氯甲垸及氣態(tài)反應(yīng)產(chǎn)物起到流化介質(zhì)的作用。未反應(yīng)的氯甲烷、 氣態(tài)的甲基氯硅垸混合單體和副產(chǎn)物以及微細粉塵離開反應(yīng)器。硅粉和銅粉的充分接觸和有 效的撤出反應(yīng)熱對反應(yīng)有著重要的影響。目前，直接法合成甲基氯硅烷單體所用的流化床反 應(yīng)器，硅粉和催化劑的利用率偏低，合成氣出口粉塵量過大，從而導(dǎo)致流化床反應(yīng)器及后續(xù) 設(shè)備磨損嚴重，物料消耗高，影響工業(yè)化大生產(chǎn)及經(jīng)濟效益為了得到更高的目標(biāo)產(chǎn)物，通常采用反應(yīng)器外部旋風(fēng)分離器，可將極微細粉直接送入合 成有機氯硅烷的流化床反應(yīng)器，但外部旋風(fēng)分離器的保溫困難，容易造成物料溫度降低，且 硅粉回床對流化床底部流化有較大的影響，又硅粉硬度高，對管路的磨損亦較大。另外，細 硅粉容易與空氣及大氣中的水分發(fā)生反應(yīng)，亦即當(dāng)工廠操作或者設(shè)備發(fā)生故障時，該產(chǎn)物暴 露在空氣中，容易發(fā)生自燃現(xiàn)象。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明公開了一種帶有擋流層的流化床反應(yīng)器。本發(fā)明的帶有擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器，依次由上封頭2、擴大段筒體3、擴大段錐 體6、上部筒體8、上大下小的下錐體9、氣體預(yù)分布室12和下封頭13構(gòu)成，下錐體9與氣 體預(yù)分布室12間裝有氣體分布板11，下錐體9外裝有硅粉加料口 15、回料加料口IO，下封 頭13下裝有原料氣進口 14，擴大段下方裝有指形套管束7，裝置上部筒體8中的彈性支撐架 16支撐指形套管束7，擴大段筒體或擴大段錐體內(nèi)裝有擋流層4，上封頭2上裝有合成氣出 口 1。見圖l。擋流層4可以裝在擴大段筒體內(nèi)，也可以裝在擴大段錐體內(nèi)，見圖2。 本發(fā)明中的擋流層優(yōu)選焊接或螺栓連接在流化床擴大段內(nèi)。其中擋流層由波紋板或螺旋柱體狀板構(gòu)成，優(yōu)選波紋板。波紋板截面示意圖見圖3。 擋流層的每塊板間間距優(yōu)選10 250毫米，更優(yōu)選50 100毫米，擋流層的板厚度優(yōu)選 0.1 20毫米，更優(yōu)選3 5毫米。擋流層高度優(yōu)選0.2 5米，更優(yōu)選0.5 2米。擴大段筒體高度優(yōu)選為1 5米，擴大段筒體直徑優(yōu)選為0.5 8米，擴大段錐體高度優(yōu) 選為1 4米。擴大段筒體高度更優(yōu)選為2 3米，擴大段筒體直徑更優(yōu)選為2 4米，擴大段錐體高度 更優(yōu)選為2 3米。擴大段錐體采用上大下小錐角筒體，錐形角度優(yōu)選為1 40度。更優(yōu)選20 30度。 本發(fā)明的優(yōu)點為釆用擋流層可對反應(yīng)器內(nèi)上升氣流中的固體顆粒產(chǎn)生碰撞，使未反應(yīng)的硅粉和催化劑顆 粒重新回床參與反應(yīng)，不僅大大減少了合成氣出口粉塵的帶出量和回床量，降低了反應(yīng)設(shè)備 的磨損，而且提高了硅粉和催化劑的利用率，使反應(yīng)產(chǎn)物中的有效成分含量增加，廢觸體中 未反應(yīng)的硅粉和銅粉含量降低，提高了經(jīng)濟效益。


圖1為本發(fā)明的安裝了擋流層的流化床示意圖(1合成氣出口， 2上部封頭，3擴大段筒 體，4擋流層，5擋流板，6擴大段錐體，7指形套管束，8上部筒體，9下錐體，10回料 加料口， 11氣體分布板12氣體預(yù)分布室，13下封頭，14原料氣進口， 15硅粉加料口， 16彈性支撐架，17指形管換熱介質(zhì)出口， 18指形管換熱介質(zhì)入口)圖2為本發(fā)明中流化床擴大段示意圖(A、擋流層安裝在錐體中示意圖，B、擋流層安裝在 筒體中示意圖)圖3為本發(fā)明擋流層采用的波紋板的截面示意圖具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明實施例1如圖l、圖2所示，本發(fā)明包括依次由上封頭2、擴大段筒體3、擴大段錐體6、上部筒 體8、上大下小的下錐體9、氣體預(yù)分布室12和下封頭13構(gòu)成。下錐體9與氣體預(yù)分布室 12間裝有氣體分布板11，下錐體9外裝有硅粉加料口 15、回料加料口 10，下封頭13下裝有原料氣進口14，擴大段下方裝有指形套管束7，裝置上部筒體8中的彈性支撐架16支撐指形 套管束7，擴大段內(nèi)裝有擋流層4，上封頭2上裝有合成氣出口 1。所述的擴大段筒體3高度為3米，擴大段筒體3直徑為3米，擴大段錐體6的高度為2.5 米，錐角為30度。所述的擋流層4高度為2.8米，擋流層4內(nèi)波紋擋流板5間距20毫米，擋流層內(nèi)波紋擋 流板5厚度5毫米。所述的擋流層4安裝在擴大段錐體頂部。見圖2中的A。實施例2本實施例與實施例l相同，不同的是擋流層4安裝在擴大段筒體中部。見圖2中的B。
權(quán)利要求
1、一種帶有擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器，其特征是依次由上封頭(2)、擴大段筒體(3)、擴大段錐體(6)、上部筒體(8)、上大下小的下錐體(9)、氣體預(yù)分布室(12)和下封頭(13)構(gòu)成，下錐體(9)與氣體預(yù)分布室(12)間裝有氣體分布板(11)，下錐體(9)外裝有硅粉加料口(15)、回料加料口(10)，下封頭(13)下裝有原料氣進口(14)，擴大段下方裝有指形套管束(7)，裝置上部筒體(8)中的彈性支撐架(16)支撐指形套管束(7)，擴大段筒體或擴大段錐體內(nèi)裝有擋流層(4)，上封頭(2)上裝有合成氣出口(1)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器，其特征是其中擋流層由波紋 板或螺旋柱體狀板構(gòu)成，擋流層焊接或用螺栓連接在流化床擴大段內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶有擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器，其特征是其中擋流層由波紋 板構(gòu)成。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的帶有擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器，其特征是擋流層的板間 距10 250毫米，擋流板的板厚度0.1 20毫米。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶有擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器，其特征是擋流層的板間距 50 100毫米，擋流板的板厚度3 5毫米。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器，其特征是擋流層高度為0.2 5米。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器，其特征是擴大段筒體高度為 1 5米，擴大段筒體直徑為0.5 8米，擴大段錐體高度為1 4米。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的帶有擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器，其特征是擴大段筒體高度為 2 3米，擴大段筒體直徑為2 4米，擴大段錐體高度為2 3米。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器，其特征是擴大段錐體采用上 大下小錐角筒體，錐形角度為1 40度。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶有擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器，其特征是擴大段錐體錐形角 度為20 30度。
全文摘要
本發(fā)明涉及化工生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種在合成有機氯硅烷中帶有擋流層的流化床反應(yīng)器。本發(fā)明的帶有擋流層的有機硅流化床反應(yīng)器，其特征是依次由上封頭2、擴大段筒體3、擴大段錐體6、上部筒體8、上大下小的下錐體9、氣體預(yù)分布室12和下封頭13構(gòu)成，下錐體9與氣體預(yù)分布室12間裝有氣體分布板11，下錐體9外裝有硅粉加料口15、回料加料口10，下封頭13下裝有原料氣進口14，擴大段下方裝有指形套管束7，裝置上部筒體8中的彈性支撐架16支撐指形套管束7，擴大段筒體或擴大段錐體內(nèi)裝有擋流層4，上封頭2上裝有合成氣出口1。
文檔編號C07F7/16GK101402028SQ20081019537
公開日2009年4月8日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者朱德洪, 朱恩俊, 捷 楊, 薛曉麗, 閻世城 申請人:江蘇宏達新材料股份有限公司