CN108793078A - 一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置 - Google Patents

一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置 Download PDF

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陈强
张耕
陈惠�
刘丙正
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Abstract

本发明公开了一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置，包括冷凝器、氯化氢除雾器、树脂吸附器、炭吸附器、拦截过滤器、进出气控制阀组、进出气管道和程序控制器，所述冷凝器的出气口与氯化氢除雾器的进气口之间通过进出气管道连接，所述氯化氢除雾器的出气口与树脂吸附器的进气口之间通过进出气管道连接，所述树脂吸附器的出气口与炭吸附器的进气口之间通过进出气管道连接，所述炭吸附器的出气口与拦截过滤器的进气口之间通过进出气管道连接，所述树脂吸附器与氯化氢除雾器和炭吸附器之间的进出气管道上均设有进出气控制阀组，所述进出气控制阀组与程序控制器连接。本发明能降低氯化氢中氯苯的含量，提高了异氰酸酯副产氯化氢的产品质量。

Description

一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置
技术领域
本发明涉及异氰酸酯技术领域，具体领域为一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置。
背景技术
甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)等异氰酸酯生产的副产物氯化氢主要用于制备盐酸、PVC、氯气/氢气、高纯度HCl气等。在异氰酸酯生产工艺中常采用的溶剂是氯苯(MCB)，为此从光气化过程回收的氯化氢会含有氯苯这类氯代芳香烃化合物，TOC浓度在100～1000ppm，副产的氯化氢去除氯代芳香烃化合物工艺现有技术主要采用高温热处理、压缩冷凝法、炭吸附法等，高温热处理是在800～1600℃温度下进行处理，压缩冷凝需要投资HCl压缩机及深度冷凝设备，这些方法要求很高的能量和昂贵的设备。现有专利(公开号：CN101870457B，公告日：2010.10.27)公开了一种提纯TDI副产氯化氢气体的方法，其中披露炭吸附法可以降低氯代芳香烃化合物的含量，但到不了一些高纯氯化氢要求水平，且在高含量的氯代芳香烃化合物下活性炭消耗速率极快。
发明内容
本发明的目的在于提供一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置，包括冷凝器、氯化氢除雾器、树脂吸附器、炭吸附器、拦截过滤器、进出气控制阀组、进出气管道和程序控制器，所述冷凝器的出气口与氯化氢除雾器的进气口之间通过进出气管道连接，所述氯化氢除雾器的出气口与树脂吸附器的进气口之间通过进出气管道连接，所述树脂吸附器的出气口与炭吸附器的进气口之间通过进出气管道连接，所述炭吸附器的出气口与拦截过滤器的进气口之间通过进出气管道连接，所述树脂吸附器与氯化氢除雾器和炭吸附器之间的进出气管道上均设有进出气控制阀组，所述进出气控制阀组与程序控制器连接。
优选的，所述冷凝器和氯化氢除雾器均采用夹套冷却。
优选的，所述氯化氢除雾器内安装有纤维床除雾滤芯。
优选的，所述树脂吸附器内安装有树脂，所述树脂采用大孔径树脂。
优选的，所述树脂吸附器采用外部程序自动控制。
优选的，所述树脂通过氮气进行脱附再生。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置，纤维床除雾器效率高、精度高、寿命长、压降低可以将氯化氢中1μm以上雾粒分离出来。树脂吸附氯苯的吸附性能好、效果好、运行能耗低，能够进行的快速吸附和解析，在除雾器和树脂吸附后的氯化氢气体含的氯苯等氯代芳香烃化合物含量已经较低，后续采用碳吸附使其更换频次减少，在经过上述方法后，所得到的产品中氯化氢中MCB含量仅为8～10ppm，大大提高了异氰酸酯副产氯化氢的产品质量，具有较高的实用价值。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图中：1-冷凝器、2-氯化氢除雾器、3-树脂吸附器、4-进出气控制阀组、5-炭吸附器、6-拦截过滤器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置，包括冷凝器1、氯化氢除雾器2、树脂吸附器3、炭吸附器5、拦截过滤器6、进出气控制阀组4、进出气管道和程序控制器，所述冷凝器的出气口与氯化氢除雾器的进气口之间通过进出气管道连接，所述氯化氢除雾器的出气口与树脂吸附器的进气口之间通过进出气管道连接，所述树脂吸附器的出气口与炭吸附器的进气口之间通过进出气管道连接，所述炭吸附器的出气口与拦截过滤器的进气口之间通过进出气管道连接，所述树脂吸附器与氯化氢除雾器和炭吸附器之间的进出气管道上均设有进出气控制阀组，所述进出气控制阀组与程序控制器连接，由程序控制器控制进出气控制阀组的开合，控制氯化氢除雾器出气，从光气化过程回收的粗氯化氢(含氯苯等)压力在1-8bar，使粗氯化氢气体从冷凝器的进气口进入到冷凝器中，进行冷却，使其温度降低到-10℃～-40℃后，使气体进入氯化氢除雾器中，在氯化氢除雾器中纤维床除雾滤芯将粗氯化氢气体中夹带的雾粒拦截分离下来，氯化氢除雾器的下端与回收管线连接用于回收氯化氢除雾器拦截分离的物质，氯化氢除雾器出气通过程序控制器控制进出气控制阀组，进入树脂吸附器进行氯苯吸附，再进入炭吸收器进一步纯化后经拦截过滤器拦截炭/树脂后得到产品氯化氢气体。
具体而言，所述冷凝器和氯化氢除雾器均采用夹套冷却，通过-10℃～-40℃的冷却介质下保持冷却，冷却介质从冷却介质上水口加入冷凝器和氯化氢除雾器上的到夹套中，从夹套的进水口加入，通过热传递使冷凝器和氯化氢除雾器降低并保持在一定的程度，而后冷却介质从夹套的出水口排出，从冷却介质回水口排出装置。
具体而言，所述氯化氢除雾器内安装有纤维床除雾滤芯，通过纤维床除雾滤芯将粗氯化氢气体中夹带的雾粒拦截分离下来。
具体而言，所述树脂吸附器内安装有树脂，所述树脂采用大孔径树脂，大孔径树脂对有机物具分离作用。
具体而言，所述树脂吸附器采用外部程序自动控制，自动切换、交替进行吸附、解吸、降温三个工艺过程的操作。
具体而言，所述树脂通过氮气进行脱附再生，树脂在吸附一段时间后会接近饱和导致吸附效率下降，需要进行对树脂进行脱附再生，通过将脱附气加入到树脂吸附器中进行脱附。
工作原理：从光气化过程回收的粗氯化氢(含氯苯等)压力在1-8bar，使粗氯化氢气体从冷凝器的进气口进入到冷凝器中，进行冷却，使其温度降低到-10℃～-40℃后，使粗氯化氢气体进入氯化氢除雾器中，在氯化氢除雾器中纤维床除雾滤芯将粗氯化氢气体中夹带的雾粒拦截分离下来，氯化氢除雾器出气通过程序控制器控制进出气控制阀组，进入树脂吸附器进行氯苯吸附，再进入炭吸收器进一步纯化后经拦截过滤器拦截炭/树脂后得到产品氯化氢气体
在表1所示条件下，从异氰酸酯工艺光气回收单元出来的氯化氢，以3000kg/h的流量进去本纯化装置，氯化氢中含不同的氯苯(MCB)浓度下，经本发明处理前后的(氯苯)MCB浓度给出以下表1。
表1
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置，包括冷凝器(1)、氯化氢除雾器(2)、树脂吸附器(3)、炭吸附器(5)、拦截过滤器(6)、进出气控制阀组(4)、进出气管道和程序控制器，其特征在于：所述冷凝器(1)的出气口与氯化氢除雾器(2)的进气口之间通过进出气管道连接，所述氯化氢除雾器(2)的出气口与树脂吸附器(3)的进气口之间通过进出气管道连接，所述树脂吸附器(3)的出气口与炭吸附器(5)的进气口之间通过进出气管道连接，所述炭吸附器(5)的出气口与拦截过滤器(6)的进气口之间通过进出气管道连接，所述树脂吸附器(3)与氯化氢除雾器(2)和炭吸附器(5)之间的进出气管道上均设有进出气控制阀组(4)，所述进出气控制阀组(4)与程序控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置，其特征在于：所述冷凝器(1)和氯化氢除雾器(2)均采用夹套冷却。
3.根据权利要求1所述的一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置，其特征在于：所述氯化氢除雾器(2)内安装有纤维床除雾滤芯。
4.根据权利要求1所述的一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置，其特征在于：所述树脂吸附器(3)内安装有树脂，所述树脂采用大孔径树脂。
5.根据权利要求1所述的一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置，其特征在于：所述树脂吸附器(3)采用外部程序自动控制。
6.根据权利要求4所述的一种异氰酸酯副产氯化氢纯化装置，其特征在于：所述树脂通过氮气进行脱附再生。
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