CN108003060B - 一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法 - Google Patents

一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108003060B
CN108003060B CN201711346884.6A CN201711346884A CN108003060B CN 108003060 B CN108003060 B CN 108003060B CN 201711346884 A CN201711346884 A CN 201711346884A CN 108003060 B CN108003060 B CN 108003060B
Authority
CN
China
Prior art keywords
phosgene
tower
solvent
liquid
photochemical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711346884.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108003060A (zh
Inventor
毕荣山
谭心舜
郑世清
曾民成
葛纪军
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
QINGDAO YKHY PROCESS AND INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD
Qingdao University of Science and Technology
Original Assignee
QINGDAO YKHY PROCESS AND INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD
Qingdao University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by QINGDAO YKHY PROCESS AND INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD, Qingdao University of Science and Technology filed Critical QINGDAO YKHY PROCESS AND INFORMATION TECHNOLOGY CO LTD
Priority to CN201711346884.6A priority Critical patent/CN108003060B/zh
Publication of CN108003060A publication Critical patent/CN108003060A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108003060B publication Critical patent/CN108003060B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C263/00—Preparation of derivatives of isocyanic acid
    • C07C263/10—Preparation of derivatives of isocyanic acid by reaction of amines with carbonyl halides, e.g. with phosgene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C263/00—Preparation of derivatives of isocyanic acid
    • C07C263/18—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C263/20—Separation; Purification

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明公开了一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法，该方法包括：含有高沸点溶剂的间苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI）光化液，进入负压操作系统的光气脱除塔，通过调节合适的塔釜温度脱除釜液光气，再调节合适的塔顶冷凝器温度，将塔顶溶剂和光气等混合气体同时冷凝下来，尽量减少或避免光气进入真空系统，塔顶冷凝液作为吸收剂用于光气回收系统。此方法适用于使用高沸点溶剂且存在热敏性问题的间苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI）或同类异氰酸酯的光气脱除，此方法光气脱除能力强，降低了真空系统的负荷，减少了深冷媒介的消耗，省去了专门脱除部分溶剂用于光气回收系统的过程。

Description

一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法
技术领域
本发明属于负压光气脱除技术领域，涉及一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法。
背景技术
间苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI）具有一个苯环，它的两个NCO基团，是分别通过一个亚甲基与苯环相连，这样由于亚甲基的间隔，防止NCO基团与苯环形成共振，不会产生聚氨酯产品黄变现象。XDI主要用于制备户外用聚氨酯材料，如涂料、粘合剂、弹性体等非黄变型聚氨酯产品。XDI的制备方法主要是液相光气化法，生成的光化液需要脱除光气才能进行下一步生产工序。传统的光气脱除方法包括加压或常压精馏脱除光气，以及氮气吹扫脱除光气。XDI常压的沸点在300℃以上，使用的惰性溶剂大部分沸点超过175℃，而当精馏温度超过180℃时XDI易自聚生成副产物，降低产品收率。因此，传统的加压或常压精馏方法都会导致精馏温度高于180℃，显然这并不适用于XDI的光气脱除；而氮气吹扫法存在操作周期长，生产效率和能耗高的缺点。综上所述，负压操作成为最佳选择，但常规的负压精馏法会导致大量光气进入真空系统，存在安全和环保的问题。
中国专利CN104326942A公开了一种小品种异氰酸酯制备过程中连续脱除光气的方法，该方法适用于常压操作系统。在该方法中，光气脱除塔塔顶采用一级冷凝器，冷凝器只是把溶剂冷凝下来，光气则以气体的形式去光气回收系统。该方法使用的溶剂多为小于150℃的低沸点溶剂，所以光气脱除塔塔釜的温度为110℃～150℃。
中国专利CN103073452A公开了一种制备甲苯二异氰酸酯过程中脱除光气的方法，该工艺流程中的光化液光气含量较高，适用于加压的操作系统。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法。本发明的新颖之处在于，光气脱除塔采用负压操作系统，解决了间苯二亚甲基二异氰酸酯光气脱除难的问题。将光气脱除塔塔顶出来的溶剂和光气等混合气体同时冷凝下来，降低真空系统的负荷以及减少深冷媒介的用量，冷凝液作为光气回收系统的吸收剂。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法，包括如下步骤：
间苯二亚甲基二异氰酸酯的制备过程中，胺与过量光气在含有惰性溶剂的反应器中进行液相光气化反应，光化后产生的HCL气体和过量的光气通入光气回收系统；光化反应后的物料为光化液，将光化液由泵连续通入光气脱除塔中进行精馏，光气脱除塔选择负压操作；从光气脱除塔塔顶出来的溶剂和光气的混合气体进入塔顶冷凝器，塔顶一级冷凝器将溶剂和光气混合气体同时冷凝下来；塔顶二级冷凝器气相出口与真空系统连通；塔顶冷凝液为含有光气的溶剂液，塔顶冷凝液部分回流至光气脱除塔内，其余塔顶冷凝液回流至光气回收系统，吸收光气后返回光化反应器；塔釜脱除光气后的酯溶液送入产品分离系统。
优选地，溶剂为邻二氯苯、对二氯苯、苯二甲酸二烷基酯和苯二甲酸二乙酯中的一种。
优选地，溶剂为邻二氯苯。
优选地，光气脱除塔压力为-0.5～-0.1barg，塔釜温度为150℃～180℃。
优选地，塔顶一级冷凝器温度为30℃～50℃。
光化液中的光气含量为0.5%～5%（质量含量），较低的光气含量在常压下难以将光气脱除干净。
间苯二亚甲基二异氰酸酯是高沸点的热敏性异氰酸酯，光气脱除塔选择负压操作，压力为-0.5～-0.1barg，合适的塔釜温度为150℃～180℃；光气脱除塔的操作压力由塔釜温度决定，温度过高XDI易生成副产物，温度过低需要较高的真空度，能耗增加。
塔顶冷凝器采用两级冷凝，一级冷凝器换热面积足够大，能够将从塔顶出来的溶剂和光气等混合气体一步同时冷凝下来，冷凝温度为30℃～50℃，冷媒为循环水，减少二级冷凝器深冷媒介的消耗量；二级冷凝器主要是起保护作用，防止未被一级冷凝器冷凝下来的光气进入真空系统，降低真空系统的负荷，冷凝温度为-15℃～0℃，冷媒为深冷介质。
塔顶冷凝液中溶剂含量为80%～98%（质量含量），光气含量为2%～20%（质量含量），冷凝液作为吸收剂进入光气回收系统吸收光气，不需要再专门脱除出部分溶剂用于光气回收系统。
本发明与现有技术相比，采用负压操作系统脱除光气，解决了间苯二亚甲基二异氰酸酯光气脱除难的问题，本发明也适用于采用高沸点溶剂、存在热敏性问题的其它异氰酸酯的光气脱除。将光气脱除塔塔顶出来的溶剂和光气等混合气体同时冷凝下来，尽可能的减少或避免光气进入真空系统，降低了真空系统的负荷，提高真空系统的安全性，同时减少了深冷媒介的消耗量。塔顶冷凝液作为光气回收系统的吸收剂，省去了专门脱除部分溶剂用于光气回收系统的过程。经过光气脱除塔精馏分离，塔釜出料的光气含量小于200ppm。
附图说明
图1为本发明的光气脱除方法流程原理示意图；
其中：光化反应器1，光气脱除塔2，塔釜再沸器3，塔顶一级冷凝器4，塔顶二级冷凝器5，光化液出料泵6。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图对本发明做进一步说明。
本实施例在间苯二亚甲基二异氰酸酯的制备过程中，胺与溶剂配制成的胺溶液与光气在光化反应器1中进行光化反应，光化后产生的HCL气体和过量的光气通入光气回收系统；生成的光化液由光化液泵6送入光气脱除塔2中进行精馏，光气脱除塔2选择负压-0.5～-0.1barg操作，从光气脱除塔2出来的溶剂和光气等混合气体进入塔顶一级冷凝器4，冷凝温度为30℃～50℃，冷媒为循环水；少量惰气或未冷凝的光气进入二级冷凝器5，冷凝温度为-15℃～0℃，二级冷凝器5的气相连通真空系统；一级冷凝器4和二级冷凝器5的塔顶冷凝液部分回流至塔内，剩余的冷凝液作为低浓度含光气溶剂进入光气回收系统，用于光气回收系统的吸收剂，吸收光气后转为高浓度含光气吸收液返回光化反应器1，可直接进行后续反应，剩余的HCL气体送至HCL吸收系统；塔釜再沸器3温度为150℃～180℃，脱除光气后的塔釜液进入下一工序。
实施例1
将浓度为4.8%、流量为1000kg/h的胺与邻二氯苯混合溶液，与温度为-10℃、流量为278kg/h的光气在光化反应器1中进行冷热光化反应，光化后产生的HCL气体和过量的光气通入光气回收系统；反应后的光化液含XDI、邻二氯苯、光气和HCL，其温度为138℃，流量为1481kg/h，光气含量为2.5%，异氰酸酯含量为4.0%，由光化液出料泵6连续通入光气脱除塔2进行精馏，光气脱除塔2操作压力为-0.2barg；光气脱除塔2塔顶出来的溶剂和光气等混合气体进入塔顶一级冷凝器4，其温度控制为40℃；未冷凝的气体进入塔顶二级冷凝器5，冷凝温度为-10℃，经过二级冷凝，5.2kg/h未凝光气进入真空系统；352kg/h的塔顶冷凝液作为吸收剂送入光气回收系统，其中冷凝液光气含量为8.9%（质量分数），溶剂含量为91.1%（质量分数），吸收光气后的吸收液含光气25%（质量分数）返回光化反应器1，剩余的HCL气体送至HCL吸收系统；塔釜再沸器3的温度控制为170℃；XDI溶液经过光气脱除塔2脱除光气后，塔釜4液相中光气含量为2ppm。
实施例2
将浓度为4.8%、流量为1000kg/h的胺与邻二氯苯混合溶液，与温度为-10℃、流量为278kg/h的光气在光化反应器1中进行冷热光化反应，光化后产生的HCL气体和过量的光气通入光气回收系统；反应后的光化液含XDI、邻二氯苯、光气和HCL，其温度为138℃，流量为1481kg/h，光气含量为2.5%，异氰酸酯含量为4.0%，由光化液出料泵6连续通入光气脱除塔2进行精馏，光气脱除塔2操作压力为-0.1barg；光气脱除塔2塔顶出来的溶剂和光气等混合气体进入塔顶一级冷凝器4，其温度控制为30℃；未冷凝的气体进入塔顶二级冷凝器5，冷凝温度为-15℃，经过二级冷凝，4.9kg/h未凝光气进入真空系统；364kg/h的塔顶冷凝液作为吸收剂送入光气回收系统，其中冷凝液光气含量为9.3%（质量分数），溶剂含量为90.7%（质量分数），吸收光气后的吸收液含光气25%（质量分数）返回光化反应器1，剩余的HCL气体送至HCL吸收系统；塔釜再沸器3的温度控制为150℃；XDI溶液经过光气脱除塔2脱除光气后，塔釜4液相中光气含量为2ppm。
实施例3
将浓度为4.8%、流量为1000kg/h的胺与邻二氯苯混合溶液，与温度为-10℃、流量为278kg/h的光气在光化反应器1中进行冷热光化反应，光化后产生的HCL气体和过量的光气通入光气回收系统；反应后的光化液含XDI、邻二氯苯、光气和HCL，其温度为139℃，流量为1481kg/h，光气含量为2.5%，异氰酸酯含量为4.0%，由光化液出料泵6连续通入光气脱除塔2进行精馏，光气脱除塔2操作压力为-0.5barg；光气脱除塔2塔顶出来的溶剂和光气等混合气体进入塔顶一级冷凝器4，其温度控制为50℃；未冷凝的气体进入塔顶二级冷凝器5，冷凝温度为0℃，经过二级冷凝，5.5kg/h未凝光气进入真空系统；350kg/h的塔顶冷凝液作为吸收剂送入光气回收系统，其中冷凝液光气含量为8.8%（质量分数），溶剂含量为91.2%（质量分数），吸收光气后的吸收液含光气26%（质量分数）返回光化反应器1，剩余的HCL气体送至HCL吸收系统；塔釜再沸器3的温度控制为180℃；XDI溶液经过光气脱除塔2脱除光气后，塔釜4液相中光气含量为2ppm。

Claims (3)

1.一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法，其特征在于，包括如下步骤：
间苯二亚甲基二异氰酸酯的制备过程中，胺与过量光气在含有惰性溶剂的反应器中进行液相光气化反应，光化后产生的HCL气体和过量的光气通入光气回收系统；光化反应后的物料为光化液，将光化液由泵连续通入光气脱除塔中进行精馏，光气脱除塔选择负压操作；从光气脱除塔塔顶出来的溶剂和光气的混合气体进入塔顶冷凝器，塔顶一级冷凝器将溶剂和光气混合气体同时冷凝下来；塔顶二级冷凝器气相出口与真空系统连通；塔顶冷凝液为含有光气的溶剂液，塔顶冷凝液部分回流至光气脱除塔内，其余塔顶冷凝液回流至光气回收系统，吸收光气后返回光化反应器；塔釜脱除光气后的酯溶液送入产品分离系统，光气脱除塔压力为-0.5～-0.1barg，塔釜温度为150℃～180℃，塔顶一级冷凝器温度为30℃～50℃。
2.根据权利要求1的所述的光气脱除方法，其特征在于，溶剂为邻二氯苯、对二氯苯、苯二甲酸二烷基酯中的一种。
3.根据权利要求2的所述的光气脱除方法，其特征在于，溶剂为邻二氯苯。
CN201711346884.6A 2017-12-15 2017-12-15 一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法 Active CN108003060B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711346884.6A CN108003060B (zh) 2017-12-15 2017-12-15 一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711346884.6A CN108003060B (zh) 2017-12-15 2017-12-15 一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108003060A CN108003060A (zh) 2018-05-08
CN108003060B true CN108003060B (zh) 2020-11-13

Family

ID=62059089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711346884.6A Active CN108003060B (zh) 2017-12-15 2017-12-15 一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108003060B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108484447A (zh) * 2018-05-28 2018-09-04 江阴市万丰化工物资有限公司 间苯二亚甲基二异氰酸酯的合成方法
CN113651719B (zh) * 2021-09-16 2023-08-04 宁夏瑞泰科技股份有限公司 一种六亚甲基二异氰酸酯光化液的精制方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4913786Y1 (zh) * 1969-10-31 1974-04-05
CN202016963U (zh) * 2011-03-24 2011-10-26 中国海洋石油总公司 一种轻溶剂生产甲苯二异氰酸酯的工艺装置
CN104326942A (zh) * 2014-10-10 2015-02-04 青岛科技大学 一种小品种异氰酸酯制备过程中连续脱除光气的方法
CN104755458A (zh) * 2012-10-24 2015-07-01 巴斯夫欧洲公司 通过在液相中光气化胺制备异氰酸酯的方法
CN106496073A (zh) * 2016-09-27 2017-03-15 江苏嘉隆化工有限公司 一种mxdi的制备方法
CN106748887A (zh) * 2017-01-11 2017-05-31 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 一种苯二亚甲基二异氰酸酯的制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4913786B1 (zh) * 1965-11-23 1974-04-03

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4913786Y1 (zh) * 1969-10-31 1974-04-05
CN202016963U (zh) * 2011-03-24 2011-10-26 中国海洋石油总公司 一种轻溶剂生产甲苯二异氰酸酯的工艺装置
CN104755458A (zh) * 2012-10-24 2015-07-01 巴斯夫欧洲公司 通过在液相中光气化胺制备异氰酸酯的方法
CN104326942A (zh) * 2014-10-10 2015-02-04 青岛科技大学 一种小品种异氰酸酯制备过程中连续脱除光气的方法
CN106496073A (zh) * 2016-09-27 2017-03-15 江苏嘉隆化工有限公司 一种mxdi的制备方法
CN106748887A (zh) * 2017-01-11 2017-05-31 黄河三角洲京博化工研究院有限公司 一种苯二亚甲基二异氰酸酯的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
3,4-二氯苯基异氰酸酯生产工艺的优化改造;毕荣山等;《现代化工》;20050831;第25卷(第8期);56-57 *
甲苯二异氰酸酯生产脱光气系统的优化改造;毕荣山等;《现代化工》;20060630;第26卷(第6期);51-52、54 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN108003060A (zh) 2018-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1849767B1 (en) Process for the production of isocyanates
RU2546125C2 (ru) Способ получения изоцианатов
JP5366580B2 (ja) イソシアネートの製造方法
US7307190B2 (en) Process for the preparation of toluenediamine
CN108147979B (zh) 一种制备二苯基甲烷二异氰酸酯和/或多苯基多亚甲基多异氰酸酯的方法
US8524047B2 (en) Method of dehydrating tolylenediamine and dehydrator
US10252912B2 (en) Separation of a phosgene- and hydrogen chloride-comprising stream
JP4324560B2 (ja) イソシアネート合成由来の反応混合物からの溶媒の分離及びその精製
CN108003060B (zh) 一种间苯二亚甲基二异氰酸酯的光气脱除方法
RU2596768C2 (ru) Способ сепарации фосгена и хлорида водорода от потока текучей среды, включающего в себя фосген и хлорид водорода
JP6681676B2 (ja) プロピレンを循環処理および精製するための方法および装置
CN109251124B (zh) 一种一氟甲烷提纯工艺
JP4324559B2 (ja) 反応混合物からのイソシアネートの分離
JP2016506970A (ja) ホスゲン化のガス状粗生成物からの、気相中の第一級アミンをホスゲン化することにより調製されたイソシアネートの分離方法
CN114478321A (zh) 中间体间苯二亚甲基二氨基甲酸乙酯溶液分离精制净化的方法、装置及用途
US9682917B2 (en) Method for treating a substance mixture comprising an aromatic amine, in particular a substance mixture of raw aniline
JP6411479B2 (ja) ジアミノトルエンの製造方法
CN115925581A (zh) 一种制备异氰酸酯的方法
CN109641175B (zh) 制备异氰酸酯的方法
CN104326942A (zh) 一种小品种异氰酸酯制备过程中连续脱除光气的方法
CN111689835A (zh) 一种从f22裂解制取c2f4工艺中回收三氟乙烯的系统及方法
EP2559659A1 (en) A process for separating hydrogen chloride gas out of a mixture of hydrogen chloride and phosgene
CN116808613A (zh) 利用无汞触媒加压循环反应合成氯乙烯的装置及方法
CN117679775A (zh) 一种6ppd生产中原料回收的系统及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant