二甲基二氯硅烷水解产业化技术的研究

摘要

有机氯硅烷特别是甲基氯硅烷，是有机硅工业生产的重要原料，大部分有机硅聚合物是由二甲基二氯硅烷(简称M2)制得的聚二甲基硅氧烷所构成。水解工序是有机硅生产过程中将甲基氯硅烷转变成硅氧烷的重要环节。二甲水解工艺主要分为过量水解—即恒沸酸水解法和缺水水解—即饱和酸水解法。
　　本文介绍了有机硅领域的国内外相关研究现状，从有机硅发展情况、产品性能及用途、国内外产品供需现状及需求预测、产品市场价格分析等方面进行了介绍和分析。之后依托新安化工集团有机硅厂水解装置的发展和现状，着重分析和比较了二甲恒沸酸水解工艺和饱和酸水解工艺的原理和特点，以及两种工艺在工程化装置运行过程中的关键参数。
　　在工艺原理方面，本文通过对比总结出，采用过量水解法得到的水解物产品中环体所占比例较大，粘度较低，但大量的盐酸利用成本很高，装置生产过程中能耗也比较高，而采用缺水水解工艺可以得到气相得氯化氢，若能直接加以应用，则装置运行成本大大降低，但缺水水解容易造成二甲水解不完全，产品中线性体所占比例较大，产品粘度略高。
　　在工程化应用领域，本文结合新安化工集团有机硅厂水解工艺的发展历程和市场需求，进一步比对了两种工艺对应装置的关键运行参数，主要包括反应温度、系统酸浓度、循环比、反应停留时间、操作压力、原料消耗、动力消耗和原料质量要求等关键操作参数，在现有二甲水解装置上进行试验运行，考察了上述关键运行参数在一定范围变化时，对最终水解产品性能的影响规律，得到了现有工业生产装置相对最为适宜的运行参数。论文依托试验数据，对将恒沸酸水解和饱和酸水解两种工艺的优缺点进行分析，总结了两种工艺在应用过程中可借鉴的成果和不足之处，同时指出了进一步的研究课题和方向。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 选题背景及研究意义

1．1．1 选题背景

1．1．2 研究意义

1．2 研究思路及主要内容

1．2．1 研究目标

1．2．2 研究思路和内容

1．2．3 论文结构

2 文献综述

2．1 有机硅概述

2．2 有机硅产品性能及用途

2．2．1 产品性能

2．2．2 产品用途

2．3 产品供需现状及需求预测

2．3．1 国外有机硅产品供需现状及需求预测

2．3．2 国内有机硅产品供需现状及需求预测

2．3．3 产品市场价格分析

2．4 有机硅生产工艺技术概况

2．4．1 硅粉加工装置

2．4．2 单体合成装置

2．4．3 单体分离装置

2．4．4 氯甲烷合成装置

2．4．5 二甲水解装置工艺简述及发展概况

3 二甲基二氯硅烷(M2)水解工艺及产业化技术

3．1 M2水解反应基本原理和产品分析

3．1．1 M2水解基本反应和主要产物

3．1．2 M2水解产物定性分析及成环机理

3．1．3 M2水解生产工艺产品质量指标分析

3．2 M2水解生产工艺

3．2．1 恒沸酸水解装置基本工艺和特点

3．2．2 恒沸酸水解工艺关键控制参数的影响

3．2．3 饱和酸水解装置基本工艺和特点

3．2．4 饱和酸水解工艺关键控制参数的影响

3．3 新安集团M2水解工艺流程介绍

3．3．1 新安集团简介

3．3．2 新安集团有机硅厂M2水解生产装置

3．3．3 新安M2水解生产工艺存在的问题

3．4 恒沸酸水解和饱和酸水解装置参数对比

3．4．1 恒沸酸、饱和酸水解工艺循环比对比

3．4．2 恒沸酸、饱和酸水解工艺原料消耗对比

3．4．3 恒沸酸、饱和酸水解工艺能量消耗对比

3．4．4 相同原料下恒沸酸、饱和酸水解工艺产品质量对比

4 结论与展望

4．1 研究成果

4．2 研究展望

参考文献

作者简历