CN1729170A - 从异氰酸酯合成产生的反应混合物中分离并提纯溶剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过在反应器中使胺与光气在惰性有机溶剂存在下反应并随后加工离开该反应器的反应混合物而制备异氰酸酯的方法。本发明的特征在于在两步或更多步，优选两步蒸馏工艺中相继分离溶剂，并且溶剂在第一设备中在0.1－15巴的压力下分离，并在1－900毫巴的压力下在第二设备或其它设备中分离。来自第一设备的溶剂蒸气的冷凝热用于在第二设备中部分或完全汽化溶剂。
Description
本发明涉及一种在芳族或脂族异氰酸酯的制备中分离溶剂的方法。
异氰酸酯长期以来特别作为制备聚氨酯的原料而大量生产。在芳族异氰酸酯中，亚甲基二(苯基异氰酸酯)(MDI)及其高级同系物以及甲苯二异氰酸酯(TDI)具有最大的工业重要性，而在脂族异氰酸酯中，六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)是最重要的。
通过有机伯胺与光气的反应而连续制备有机异氰酸酯已多次描述并且在工业上大规模进行(例如参见Ullmanns Enzyklopdie der TechnischenChemie，第7卷(聚氨酯)，第3次修订版，Carl Hanser Verlag，Munich-Vienna，第76及随后各页(1993))。
由对应的胺通过光气化制备异氰酸酯通常在搅拌容器、搅拌容器级联、填充反应塔或未填充塔中进行。为了在有限的反应体积中获得足以完全反应的停留时间(滞留)，通常需要再循环操作模式。因为胺与光气在液相中的反应非常快，通常将混合反应器用于第一反应步骤。已知的混合设备尤其包括喷嘴如环隙喷嘴、环孔喷嘴、平滑喷射混合喷嘴、扇形喷射喷嘴、角度喷射室喷嘴、三流喷嘴、逆流混合室、Pitot管或Venturi混合喷嘴。
通常在非常低的温度下进行异氰酸酯合成的第一步，然后在显著更高的温度下在停留设备中进行第二步(冷-热光气化)(W.Siefken，LiebigsAnalen der Chemie 562(1949)，第96页)。首先在低温下，尤其是0℃或室温下，至多60℃下产生氨基甲酰氯和胺盐酸盐中间体的悬浮液，然后在更高温度下，尤其是在100-200℃下在停留设备中将该悬浮液转化成异氰酸酯。该两步法例如描述于Ullmanns Enzyklopdie der Technischen Chemie，第7卷(聚氨酯)，第3次修订版，Carl Hanser Verlag，Munich-Vienna，第76及随后各页(1993)。
为了获得高产率，由胺和光气合成异氰酸酯通常在对原料和终产物呈惰性的有机溶剂中进行。在合成异氰酸酯的特殊实施方案中，在所述方法中制备的异氰酸酯还可以用作胺和光气的溶剂。
作为制备异氰酸酯的惰性有机溶剂，优选使用氯代芳烃如二氯苯、氯苯、三氯苯，或芳族或脂族烃如甲苯、二甲苯、苯、戊烷、己烷、庚烷、辛烷、环己烷、联苯，酮类如2-丁酮、甲基异丁基酮，酯类如间苯二甲酸二烯丙基酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯，腈类如乙腈或环丁砜等。
在反应完成后，通过蒸馏将沸点通常低于异氰酸酯的溶剂与异氰酸酯和任何残余物分离并加工。在甲苯二异氰酸酯(TDI)的情况下，这之后通过蒸馏从残余物中分离异氰酸酯并通过蒸馏或结晶提纯异氰酸酯。此外，可以进行进一步的分离操作，以在TDI和MDI情况下分离异构体混合物或在聚合MDI情况下分离低聚体混合物成为具有不同异构体和低聚体组成的各级分。TDI通常为两种异构体2，4-TDI和2，6-TDI的混合物形式，通常为80∶20或65∶35的混合物。
在脂族或芳族胺与光气反应产生对应异氰酸酯中得到的氯化氢和光气的混合物同样可能或多或少地含有大量溶剂。然后通常将该混合物分离成通常呈气态的氯化氢以及通常呈液态的光气和可能溶剂的混合物。然后将光气或光气/溶剂混合物再循环到该反应中。通常使用或多或少大量过量的光气，因而尽管在异氰酸酯生产中胺/光气反应具有高化学产率，但是所用光气不完全与胺反应。在该光气再循环料流中存在溶剂通常不会产生问题，但导致光气料流的稀释。
另一方面，异氰酸酯必须完全与再循环到该反应中的溶剂分离，以排除异氰酸酯与胺的副反应。
US3410888描述了一种从反应混合物中分离芳族二异氰酸酯的方法，该异氰酸酯具有两个苯环且其中异氰酸酯官能团结合在不同苯环的碳原子上。这适用于亚甲基-4，4’-、-2，4’-和-2，2’-二(苯基异氰酸酯)(MDI)和这些异构体的混合物或聚亚甲基聚亚苯基多异氰酸酯(PMDI)。要求保护的方法包括如下工艺步骤：首先使合适的芳族二胺与光气反应，然后在溶剂脱除工艺中通过蒸馏分离部分所得芳族异氰酸酯，第二，将蒸馏残余物(底部产物)转移到第二蒸馏设备，残余物在该设备的内表面上以薄膜分布并且其温度和压力足以进行异氰酸酯的汽化，第三，从该第二蒸馏设备中取出主要由异氰酸酯组成的蒸气。冷凝该蒸气并储存异氰酸酯。作为蒸馏设备提到的可能设备有升膜蒸发器、降膜蒸发器等。异氰酸酯合成中的溶剂通常具有低于异氰酸酯的沸点；其沸点优选至少低30℃。在沸点差较小的情况下，制备的部分异氰酸酯可能在溶剂脱除工艺中与溶剂一起分离。这之后在薄膜蒸发器中蒸馏得到的粗异氰酸酯残余物。在溶剂脱除工艺中脱除部分异氰酸酯所具有的优点是，不需要的中间沸点成分，例如带色的杂质或沸点介于异氰酸酯和溶剂之间的组分也在溶剂脱除工艺中分离。然后将部分分离的异氰酸酯和溶剂的混合物作为进料再循环到溶剂脱除工艺中或送入单独的蒸发或分馏工艺中以浓缩异氰酸酯。然后将后者作为进料再循环到溶剂脱除工艺中。
该方法的缺点在于溶剂脱除工艺中部分分离异氰酸酯从而必须另外提纯溶剂的事实。
本发明的目的是开发一种分离溶剂的方法，该方法可以将异氰酸酯与溶剂完全分离并且节省能量。
我们发现通过从异氰酸酯合成产生的反应产物混合物中分离溶剂的两步或更多步，优选两步蒸馏工艺可实现该目的，其中在第一设备，优选蒸馏塔中在0.1-15巴，优选0.5-3巴下分离溶剂；然后在第二设备或其它设备，同样优选蒸馏塔中在1-900毫巴，优选100-500毫巴下分离溶剂，来自第一设备的溶剂蒸气的冷凝热用于在第二设备中部分或完全汽化溶剂。
一种通过在反应器中使胺与光气在惰性有机溶剂存在下反应并随后加工离开该反应器的反应混合物而制备异氰酸酯的方法，其中在两步或更多步，优选两步蒸馏工艺中分离溶剂，在所述蒸馏工艺中在第一设备，优选蒸馏塔中在0.1-15巴，优选0.5-3巴的压力下分离溶剂；并在第二设备或其它设备，同样优选蒸馏塔中在1-900毫巴，优选50-500毫巴下分离溶剂，来自第一设备的溶剂蒸气的冷凝热用于在第二设备中部分或完全汽化溶剂。
根据压力，第一塔底部的温度为0.1巴下的60℃至15巴下的270℃。根据压力，第二塔底部的温度为1毫巴下的75℃至900毫巴下的250℃。
在第一塔中，通过蒸馏分离溶剂蒸气。在第二设备之前或在第二设备中将作为底部产物从该塔得到的液体级分减压到第二设备的较低压力水平，并且在前一情形下将该液体级分供入第二设备中，在第二设备中分离剩余的溶剂。将能量从来自第一设备的蒸气转移到第二设备的液相可以使用尤其是换热器如交叉流设备而实现，在该设备中冷凝蒸气使第二设备，即第二塔的液相汽化。在这里蒸气和液相可以并流或逆流输送。蒸气可以在换热器的夹套空间或产物空间中冷凝。不必使用特殊换热器。可以使用任何具有可利用传热表面的设备。第二塔的液体可以从底部、塔盘、液体收集器或进料管线中取出。该液体优选从第二塔入口之下的塔盘或收集器中取出。优选这两个塔都配有富积段。第二塔还可以配有汽提段。
作为内件，使用蒸馏和精馏塔的已知内件。例如可以使用塔盘塔或填充塔。塔盘的实例是筛盘、浮阀塔盘、泡罩塔盘或双流塔盘，并且有序填料的实例有所有类型的片状金属填料、织物填料或网筛填料。有序填料是特别有利的，因为其呈现低压降。无规填充元件的填充床不太适合，但原则上并不排除。可以使用的有序填料类型例如有Sulzer BX，Sulzer CY，Sulzer Mellapak，Sulzer Mellapak Plus，Montz A3，Glitsch 4A，KühniRombopak及其它。作为底部循环汽化器，原则上可以使用所有类型的汽化器，特别有利的是降膜蒸发器或薄膜蒸发器，因为它们能够实现产物的温和汽化并且它们还可以在冷热两侧之间的温差小的条件下操作。也可以采用在第二塔上的中间汽化的形式实现热偶合。在中间汽化情况下，从该塔的合适塔盘或收集器取出液体并送入换热器。由于能量方面的原因，在根据本发明使用的塔之前设置一步或多步汽化可能是有利的。在预先汽化的情况下，将液体进料供入汽化器并部分或完全汽化。将蒸气流和任何剩余液体流供入该塔中。预先汽化和中间汽化均可以具有一步或多步。作为汽化器，可以使用流通汽化器，优选降膜蒸发器、长管蒸发器或薄膜蒸发器。在顶部的冷凝器可以设置在该塔外部或整合到该塔中。可以使用管壳式设备和板式设备。
所述方法还可以具有多步构造，即可以使用不止两个塔。在该实施方案中，在每个顺序的设备之前将压力降到低于前一设备的水平并一次或多次使用蒸气的能量以部分或完全汽化随后设备的液相。从资金成本上看，5步以上的方法不再可行，但原则上并不排除。
为了根据本发明脱除溶剂，如上所示优选使用蒸馏塔。然而，还可以使用一步设备如闪蒸设备或蒸发器。
在本发明方法中，在溶剂脱除工艺中没有将异氰酸酯与溶剂一起取出。相反，蒸馏的目的是单纯将溶剂从异氰酸酯中分离并使异氰酸酯含量为最小。若需要，在另一溶剂提纯步骤中仅分离低沸点成分。
这从而可以从反应混合物中完全分离溶剂，从而可以将溶剂再循环到异氰酸酯生产方法中，而不需进一步加工或另外提纯。由于将蒸气用于汽化反应混合物，本发明方法可以采用能量上有利的方式操作。
本发明方法可以特别有利地用于TDI、MDI和HDI制备中的溶剂加工。作为TDI、MDI和HDI制备中的溶剂，可以使用氯苯、二氯苯或二者的混合物或甲苯。
通过下列实施例说明本发明。
实施例：
将从甲苯二胺(TDA)和光气合成甲苯二异氰酸酯(TDI)得到的6.14kg/h反应产物混合物供入直径为50mm的蒸馏塔的底部。该塔填充有6段网筛填料(Kühni Rombopak 9M，每一段长度为630mm)。底部温度为150℃，顶部压力为1.3绝对巴且顶部温度为136℃。使用含有13根管的管壳式设备作为底部循环汽化器。进料(来自异氰酸酯合成的反应产物混合物)的组成为5.1kg/h(82重量％)氯苯、1.0kg/h(16重量％)包括高沸点TDI同系物在内的TDI、0.01kg/h(0.16重量％)CCl4、0.01kg/h(0.16重量％)CHCl3、0.004kg/h(0.06重量％)氯化氢、少量光气和氯化副产物组分以及少量低沸点成分。在第一塔的顶部取出2.7kg/h蒸气并将其送入换热器(交叉流设备)。在该换热器中，同时预热第二塔的进料并被该蒸气流部分汽化。在该换热器中得到的来自第一塔的蒸气的大部分冷凝液(1.7kg/h)作为再循环溶剂再循环到异氰酸酯合成中并将小部分冷凝液(1.0kg/h)作为反流供入第一塔的顶部。在第一塔的底部取出4.44kg/h液体并供入位于第二塔的进料管线中的上述换热器。进料点位于第二塔的中部，即汽提段和富积段之间。第二塔同样具有50mm的直径并且采用与第一塔相同的填料填充。该第二塔底部的温度为183℃，顶部压力为120绝对毫巴且顶部温度为68℃。使用含有13根管的管壳式设备作为底部循环汽化器。在底部取出1.0kg/h(97.6重量％)包括高沸点TDI同系物在内的TDI和0.01kg/h(1重量％)氯化副产物组分。该料流随后送去蒸馏以生产纯TDI。在第二塔的顶部得到3.4kg/h(99.3重量％)氯苯、0.01kg/h(0.3重量％)CCl4、0.01kg/h(0.3重量％)CHCl3、0.004kg/h(0.1重量％)HCl和少量光气以及少量其它低沸点成分。冷凝该料流并同样作为再循环溶剂再循环到TDI合成的反应段中。将部分该料流作为反流返回该塔顶部。
Claims (9)
1.一种通过在反应器中使胺与光气在惰性有机溶剂存在下反应并随后加工离开该反应器的反应混合物而制备异氰酸酯的方法，其中在两步或更多步，优选两步蒸馏工艺中分离溶剂，在所述蒸馏工艺中在第一设备中在0.1-15巴的压力下并且在第二或其它设备中在1-900毫巴的压力下分离溶剂，来自第一设备的溶剂蒸气的冷凝热用于在第二设备中部分或完全汽化溶剂。
2.如权利要求1所要求的方法，其中将蒸馏塔用作分离溶剂的设备。
3.如权利要求1或2所要求的方法，其中第一设备中的压力为0.5-3巴。
4.如权利要求1-3中任一项所要求的方法，其中第二设备中的压力为50-500毫巴。
5.如权利要求1-4中任一项所要求的方法，其中采用换热器作为将热量从来自一个设备的蒸气转移到随后设备的液相中的设备。
6.如权利要求1-5中任一项所要求的方法，其中随后在0.5-3巴的压力下通过蒸馏提纯溶剂。
7.如权利要求1-6中任一项所要求的方法，其中借助流通汽化器，优选降膜蒸发器、长管蒸发器或薄膜蒸发器实现热偶合。
8.如权利要求1-7中任一项所要求的方法，其中所用溶剂为氯苯、二氯苯或二者的混合物或甲苯。
9.如权利要求1-8中任一项所要求的方法，其中异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯(TDI)、亚甲基-4，4’-、-2，4’-或-2，2’-二(苯基异氰酸酯)(MDI)或这些异构体的混合物或聚亚甲基聚亚苯基多异氰酸酯(PMDI)或MDI和PMDI的混合物或六亚甲基二异氰酸酯(HDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102482205A (zh) * | 2009-06-26 | 2012-05-30 | 巴斯夫欧洲公司 | 在溶剂循环下制备异氰酸酯、优选二异氰酸酯和多异氰酸酯的方法 |
| CN103086841A (zh) * | 2013-02-16 | 2013-05-08 | 沧州大化Tdi有限责任公司 | 甲苯二异氰酸酯生产装置中高效规整填料塔连续分离方法及其装置 |
| WO2015149381A1 (zh) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种光气法制异氰酸酯的溶剂精制方法及所使用的装置 |
| CN109563028A (zh) * | 2016-08-17 | 2019-04-02 | 科思创德国股份有限公司 | 在生产联合体中制备异氰酸酯和至少一种其他化学产品的方法 |
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Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5116954B2 (ja) * | 2005-07-12 | 2013-01-09 | 三井化学株式会社 | ポリイソシアネート残渣の濃縮方法、処理方法、濃縮装置および処理装置 |
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| DE102006022448A1 (de) * | 2006-05-13 | 2007-11-15 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten |
| DE102008009761A1 (de) * | 2008-02-19 | 2009-08-27 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten |
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| US10577311B2 (en) * | 2015-09-24 | 2020-03-03 | Covestro Deutschland Ag | Method for producing isocyanates |
| WO2017105705A1 (en) | 2015-12-16 | 2017-06-22 | Sabic Global Technologies B.V. | Method for isolating a phenylene ether oligomer composition and phenylene ether oligomer composition |
| US10364214B1 (en) * | 2016-09-01 | 2019-07-30 | Covestro Deutschland Ag | Method for producing isocyanates |
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| EP3597632A1 (de) * | 2018-07-18 | 2020-01-22 | Covestro Deutschland AG | Verfahren zur rückgewinnung von diisocyanaten aus destillationsrückständen |
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Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2884359A (en) * | 1956-10-31 | 1959-04-28 | Gen Aniline & Film Corp | Recovery of organic isocyanates |
| FR1399472A (fr) * | 1964-06-25 | 1965-05-14 | Fmc Corp | Procédé de récupération de diisocyanates aromatiques |
| US3410888A (en) * | 1965-05-18 | 1968-11-12 | Upjohn Co | Process for recovering aromatic diisocyanates |
| US3658656A (en) * | 1968-11-07 | 1972-04-25 | Takeda Chemical Industries Ltd | Purification of xylylene organic diisocyanate by fractional distillation in the presence of an inert gas or superheated vapor of an organic solvent |
| US4118286A (en) * | 1974-09-25 | 1978-10-03 | Texaco Development Corp. | Process for reducing the acidity of organic polymeric isocyanates |
| DE2806214A1 (de) * | 1978-02-14 | 1979-08-16 | Bayer Ag | Verfahren zur kontinuierlichen aufarbeitung von bei der phosgenierung von monoaminen anfallenden loesungen |
| DE4142769A1 (de) * | 1991-12-23 | 1993-06-24 | Bayer Hispania Ind S A | Verfahren zur herstellung von isocyanaten und aufarbeitung des rueckstandes |
| EP1371634A1 (en) * | 2002-06-14 | 2003-12-17 | Bayer Ag | Process for the purification of mixtures of toluenediisocyanate |
| EP1413571B1 (en) * | 2002-10-22 | 2006-08-23 | Bayer MaterialScience AG | Process for the purification of toluenediisocyanate incorporating a dividing-wall distillation column for the final purification |
| DE102006022448A1 (de) * | 2006-05-13 | 2007-11-15 | Bayer Materialscience Ag | Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten |
-
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Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102482205A (zh) * | 2009-06-26 | 2012-05-30 | 巴斯夫欧洲公司 | 在溶剂循环下制备异氰酸酯、优选二异氰酸酯和多异氰酸酯的方法 |
| CN102482205B (zh) * | 2009-06-26 | 2014-05-28 | 巴斯夫欧洲公司 | 在溶剂循环下制备异氰酸酯、优选二异氰酸酯和多异氰酸酯的方法 |
| CN103086841A (zh) * | 2013-02-16 | 2013-05-08 | 沧州大化Tdi有限责任公司 | 甲苯二异氰酸酯生产装置中高效规整填料塔连续分离方法及其装置 |
| US20170022152A1 (en) * | 2014-04-01 | 2017-01-26 | Wanhua Chemical Group Co., Ltd. | Solvent refining method for isocyanate prepared by phosgene method and devices used in same |
| CN104974010A (zh) * | 2014-04-01 | 2015-10-14 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种光气法制异氰酸酯的溶剂精制方法及所使用的装置 |
| CN104974010B (zh) * | 2014-04-01 | 2016-10-26 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种光气法制异氰酸酯的溶剂精制方法及所使用的装置 |
| WO2015149381A1 (zh) * | 2014-04-01 | 2015-10-08 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种光气法制异氰酸酯的溶剂精制方法及所使用的装置 |
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