[发明专利]有机硅脱高与脱低塔变压热耦合精馏方法与设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种精馏设备与精馏方法，特别是有机硅行业中的甲基氯硅烷分离装置中脱 高塔与脱低塔的变压热耦合精馏设备与精馏方法。

背景技术

在较高的反应温度下，通过催化剂将卤化烃和硅粉一步作用，生成甲基氯硅烷粗单体， 主要含有三甲基一氯硅烷(Me3)、一甲基三氯硅烷(Me1)和二甲基二氯硅烷(Me2)，及比二 甲基二氯硅烷(Me2)沸点高的高沸物和比三甲基一氯硅烷(Me3)沸点低的低沸物。

甲基氯硅烷粗单体分离都会经过脱高和脱低的处理，即甲基氯硅烷粗单体进入脱高塔， 在塔釜脱除包括部分二甲基二氯硅烷(Me2)和比二甲基二氯硅烷(Me2)沸点高的高沸物， 塔顶产品进入脱低塔，塔顶采出主要成分为三甲基一氯硅烷(Me3)和比三甲基一氯硅烷 (Me3)沸点低的低沸物，塔釜采出主要成分为一甲基三氯硅烷(Me1)和二甲基二氯硅烷(Me2) 的混合物。这些低沸物、高沸物和混合物分别进入后续精馏塔进行分离。作为生产二甲基二 氯硅烷Me2的上游工序，脱高塔与脱低塔的合理优化也显得尤为重要。

工业上的脱高塔与脱低塔一般采用常规的串联模式，即甲基氯硅烷粗单体进入脱高塔， 塔釜采出重组分，包括部分二甲基二氯硅烷(Me2)和比二甲基二氯硅烷(Me2)沸点高的 高沸物；塔顶采出二甲基二氯硅烷(Me2)和比二甲基二氯硅烷(Me2)低的轻组分进入脱 低塔。脱低塔塔釜采出主要成分为二甲基二氯硅烷(Me2)和一甲基三氯硅烷(Me1)的混 合物，塔顶采出主要成分为三甲基一氯硅烷(Me3)和比三甲基一氯硅烷(Me3)沸点低的低沸 物。脱高塔和脱低塔可以根据用户对的需求由单个塔或者多个塔串联组成，由于脱高塔和脱 低塔处于精馏流程的最前端，进料量很大，而且分离精度要求也很高。能耗相当于二元塔的 40％左右，所以循环水和蒸汽的用量较大，能耗较高。

申请号为201010209928.2的中国专利提出了分离Me1和Me2的一种并联双效精馏方法， 但没有解决甲基氯硅烷粗单体脱高和脱低过程中的高耗能问题。申请号为201210032092.2的 中国专利提出了一种甲基氯硅烷粗单体分离的新工艺，但是针对脱高塔和脱低塔的能耗问题 依旧没有解决。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供有机硅脱高与脱低塔变压热耦合精馏方法 与精馏设备，克服现有技术中脱高塔与脱低塔循环水和蒸汽的用量较大，能耗较高的问题。

本发明采用的技术方案是：有机硅脱高与脱低塔变压热耦合精馏设备，包括脱高塔与脱 低塔，甲基氯硅烷粗单体进入脱高塔，塔釜采出重组分，包括部分二甲基二氯硅烷和比二甲 基二氯硅烷沸点高的高沸物；塔顶采出二甲基二氯硅烷和比二甲基二氯硅烷沸点低的轻组分； 脱高塔塔顶气相物料部分进入脱低塔塔釜再沸器作为热源；从再沸器出来后进入脱高塔塔顶 回流罐，剩余的脱高塔塔顶气相物料通过脱高塔塔顶冷凝器冷凝后也进入脱高塔塔顶回流罐， 回流罐中的二甲基二氯硅烷和比二甲基二氯硅烷沸点低的轻组分冷凝液相其中一部分作为回 流返回脱高塔塔顶，另一部分作为进料进入脱低塔；脱低塔塔顶采出包括三甲基一氯硅烷和 比三甲基一氯硅烷沸点低的低沸物，脱低塔塔釜采出主要成分为二甲基二氯硅烷和一甲基三 氯硅烷的混合物进入后续精制塔进行精制。

所述脱高塔采用加压或者常压精馏塔；所述的脱低塔采用常压或者负压精馏塔。

所述脱高塔与脱低塔为板式塔或者填料塔。

所述脱高塔下部为防止堵塞，优选板式塔；填料塔具有更低的操作压降，因此脱高塔上 部和脱低塔优选填料塔。