EP1296753B1 - Method and device for reducing byproducts in the mixture of educt streams - Google Patents
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- EP1296753B1 EP1296753B1 EP01960430A EP01960430A EP1296753B1 EP 1296753 B1 EP1296753 B1 EP 1296753B1 EP 01960430 A EP01960430 A EP 01960430A EP 01960430 A EP01960430 A EP 01960430A EP 1296753 B1 EP1296753 B1 EP 1296753B1
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- B01F33/8362—Mixing plants; Combinations of mixers combining mixing with other treatments with chemical reactions
Definitions
- the invention relates to a method and an apparatus for Reduction of by-product formation when mixing at least two Educt streams for example in the production of organic mono- or Polyisocyanates by mixing mono- or polyamines with phosgene elevated temperatures.
- Reactants on the mixing room surfaces can be diluted strongly avoid the reactants.
- the strong dilution of the reactants in turn causes higher processing costs for the product in the next one Process stage and is therefore only an inadequate alternative Mixing two or more components in the liquid phase are also the pressure losses occurring in the mixing device of concern which the Mixing energy to be used by increasing turbulent diffusion processes not negligible influence.
- mixing devices for mixing educt streams become known who are in mixing facilities with unmoving and those with have moving components divided.
- Mixing devices with moving Parts are for example from DE-AS-2 153 268 or US-3,947,484 or as Mixing devices with rotor and stator disks from EP-0 291 819 B1, DE-37 17 057 C2 and US-4,915,509 become known.
- a static mixer for example known from EP-0 322 647 B1 ring hole nozzle.
- the ring-hole nozzle becomes one of the two educt streams constricted.
- the other educt stream becomes smaller in the form of a multitude Rays, which are generated by the holes arranged in a ring, in the constricted beam initiated.
- the main disadvantage when using a Ring nozzle is, however, the fact that solid deposits already in individual Holes can lead to a lower flow.
- the one about a scheme Set total volume flow flowing through all holes in the ring nozzle remains constant since the remaining holes are now more heavily loaded. The easing the flow, however, promotes further solid deposition, so that it generally comes earlier that a single one from a multitude of holes clogged.
- DE-OS 29 50 216 relates to an alternative to a ring hole nozzle, namely a cylindrical mixing chamber into which fan-like spray jets be initiated. Due to the high pre-pressures required for the procedure are necessary, as well as experience-related blockages caused by Growth and build-up of the liquid phases on the walls of the mixing chamber this approach is unsatisfactory.
- US 3,507,626 relates to a venturi mixing device.
- This Mixing device is specially designed for mixing phosgene with amine Production of isocyanates with a first and a second inlet as well an outlet.
- a first line section includes a venturi section a converging section, a narrow section and a diverging section Section.
- a second line section is coaxial in the first line section recorded and acts as the first entry.
- the second line section includes a bevel leading to the converging section corresponds.
- the second line section opens into a mixing chamber extends around the venturi section of the first line section.
- the Mixing device ensures mixing and prevents clogging by the Formation of by-products.
- DE AS 17 92 660 B2 relates to a method and an apparatus for Mixing and reacting an amine with phosgene to an isocyanate.
- the amine and phosgene processes are carried out coaxially and mixed with one another, the two streams of amine and phosgene being ring-shaped or conical are formed at an acute angle to each other at a crossing and mixing point cut and immediately before, at and after this intersection when entering an expanded reaction space can be accelerated.
- the device can be used to increase the opening configured in the form of a gap the gap width is adjusted depending on their increase become. Taking into account the axial travel of the conical Bodies that adjust in the axial direction can be adjusted in relation to the gap-shaped or annular-gap-shaped outlet openings maximum Achieve injection angles of 45 ° to 60 °.
- EP-0 830 894 A1 discloses one Solution.
- the cleaning mandrel which is a movable component, an attempt is made to keep an introduction point free of deposits, whereby - if that highly toxic phosgene is one of the starting materials - a high security risk, as above already mentioned, through the formation of a new potential phosgene exit point is created.
- a deposit can be removed using the solution carry out solids from the mixing chamber using the cleaning dome, however, this is paid for by the formation of a danger zone in the form of the Storage location of the movable cleaning mandrel.
- the object of the invention based on a blending process with unmoving components available too make with which organic mono- or polyisocyanates continuously and free of deposits while avoiding the formation of by-products have it made.
- the mixing room in the intake area to be mixed to the deficit component.
- the distribution ratio of the excess component stream, supplied via two separate feed lines to 1: 1 define so that the part-duct flows as an internal or a outer ring jet can be fed.
- the distribution ratio of the educt partial flows the excess component can also be varied within wide limits, so the mass flow ratios of the inner part of the educt flow can be admitted outer part educt flow between 0.01 and 1 or also between 100 and 1 vary to the mixing process depending on the selected excess or deficit component to influence.
- the Partial product streams that can be fed separately into the mixing room from 1 ° to Feed an angle range of 179 °.
- the feed of the component reduct is preferably carried out at an angle of 90 ° based on the exiting at the front of the mixing room Deficit component.
- the Methods proposed according to the invention the inner radius of the inside Mixing room wall and the outer radius of the outside of the mixing room bounding wall, adjust so that there is an enlarged inner Passage area for the mixing and the adjoining it Product discharge sets while keeping the passage speed and the annular gap between the surfaces delimiting the mixing area.
- the Mixing device is provided with a number of reactant feed points and the reactant entry points and the mixing space are designed as annular gaps and at the front of the mixing room the entry point for one of the Educt flows is.
- the mixing space itself can be designed as an annular gap has an adjustable gap between its boundary surfaces.
- the Entry points of the educt streams which flow into the mixing room can preferably also be formed as a radially extending column, the Length of the mixing space is preferably between 7 and 10 gap widths.
- 1 is a Y-shaped one Mixing device shown.
- the Y-shaped mixing configuration 16 shows the two Mixing chamber 12 with respective excess component partial flows Leads. Partial product streams enter the feed lines at the entry points 17, 18 a. The leads are at their respective mouth 22 with connected to the mixing room 12. Not in its configuration from FIG. 1 Mixing chamber 12, which appears in more detail, also occurs on the end face of the Mixing chamber 12, the deficit component 5 - for example by a Axial annular gap amine flowing into the mixing chamber 12. To the Mixing space 12 of the Y-shaped mixing configuration 16 closes an extension of the mixing room 12 in a certain length 14. At the extension 14 of the Mixing room 12 follows the conveyor line for the product stream 10, the leaves the Y-shaped mixing configuration at the product discharge 19.
- Fig. 2 shows a T-shaped mixing configuration
- the two educt partial flows occur in the illustrated 2 at 90 ° based on the axis of the mixing chamber 12 extending below along its extension 14 into the Mixing room and call yourself through the extremely short cross diffusion paths quickly established mixing reaction.
- the two supply lines which the part-educt flows about phosgene - via the Product entry points 17 and 18 of the feed lines in the direction of the mouths 22 can promote with swirl-generating components, such as be internally extending internals.
- the swirl generating Components accelerate the mixing reaction of the two educt streams of the excess component with that at the front of the Mixing chamber 12 entering deficit component, for example of the amine.
- Fig. 3 shows an annular gap mixing chamber with radial inlet openings for Excess component substreams.
- the face 9 the mixing room 12 need not be a flat surface, it can be section by section be conical, concave or convex.
- the face 9 opposite edges 23 which limit the mixing space length 14 Areas are preferably rounded so that there are no swirls and Form dead zones at the beginning of the mixing room 12.
- the the mixing room 12 in Axial direction 14 delimiting side surfaces 6 and 7 are ideal as Cylinder walls executed. However, you can also use sections as Tapered or as a concave or convex extension or narrowing. With such a shape, which limit the mixing space length 14 Walls, there is a continuous transition of the outer boundary surface 7 reach the pipe system connected to the mixing device.
- the excess component flow is in two partial educt streams 1, 2 split.
- the partial educt streams, 1, 2 of Excess component with one of these partial educt streams for example, vertically injected deficiency component in one mixed annular mixing space 12.
- the partial educt streams are preferred 1, 2 of the excess component in the suction areas 3, 4 of the Free jet of sub-component stream 5 emerging from a nozzle mixed.
- the feed openings are for the inner Ring beam 1, the outer ring beam 2 and for the deficit component the end face 9 each formed as an annular gap.
- they could go through a series of closely spaced holes.
- the Orientation of the openings in relation to the mixing space 12 - here as 90 ° angled to each other - could use other angles are shown, the inlet openings of the excess components in relation on the free jet of the deficit component 8 could in the angular range of 1 up to 179 ° to each other.
- the mouths 22 of the feed lines into the mixing space 12 1 and 2 it must be ensured that as far as possible no backflow in of the mixing device occur in that backflows in the mixing device product-rich fluid comes back into contact with educt-rich fluid, which increases the risk of by-product formation, such as urea arises.
- the inner boundary surface 24 of an inner cylindrical element 6 when increasing the throughput by proposed mixing device as a core increasing its radius designed the throughput can be increased, the desired enlarged passage area of the mixing device a constant Passage speed allows, as well as a constant to be maintained Gap width allowed. Because the cross diffusion path and because of the same Velocity gradients, the turbulent cross diffusion remains constant at constant passage speeds, about 10 m / s, through the Mixing device according to the present invention with constant mixing times constant specific power input into the mixing device.
- the method proposed according to the invention is broad regardless of the amount enforced, so that with the invention Procedures also adequately meet the requirements of scale-up capability Dimensions has been taken into account.
- the length of the mixing chamber 14 is as shown in FIG. 1 and 2 show the product discharge 19, through which the product 10 mixing configuration according to the invention leaves to further process steps run through.
- a mixing process is shown in the following example: about 420 kg / h, 2,4-toluenediamine (TDA) are dissolved in 2450 kg / h o-sealing benzene (ODB) premixed and together with 8100 kg / h of a 65% phosgene solution initiated in the mixing device shown in Figure 3.
- ODB o-sealing benzene
- the phosgene represents the excess component
- that in the Dichlorobenzene dissolved TDA is the deficit component 5.
- the Phosgene solution flows can be in a ratio of 1: 1 in the feed lines to the Educt entry points are divided, the entry diameter of the Mixing device and the gap between the mixing room bounding areas are chosen so that there is a medium Entry rate of the excess component phosgene and Deficit component amine of about 10 m / s and a Exit speed of the product stream 19 of about 10 m / s.
- a medium Entry rate of the excess component phosgene and Deficit component amine of about 10 m / s
- Exit speed of the product stream 19 of about 10 m / s.
- Fig. 4 shows an arranged in a feed line of the mixing chamber 12 swirl-promoting element.
Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verringerung der Nebenproduktbildung bei der Vermischung mindestens zweier Eduktströme beispielsweise bei der Herstellung organischer Mono- oder Polyisocyanate durch Mischung von Mono- oder Polyaminen mit Phosgen bei erhöhten Temperaturen.The invention relates to a method and an apparatus for Reduction of by-product formation when mixing at least two Educt streams for example in the production of organic mono- or Polyisocyanates by mixing mono- or polyamines with phosgene elevated temperatures.
Bei einer Vermischung von Amin und Phosgen beispielsweise um zwei Edukte zu nennen, kann es bei der Umsetzung des Amins - welches in einem organischen Lösungsmittel gelöst vorliegt - kann es anstelle von Isocyanat auch zur Bildung von Zwischenprodukten, so zum Beispiel dem unerwünschten Nebenprodukt Harnstoff kommen. Diese Nebenprodukte finden sich als Feststoffablagerung an der Wand des Reaktionsbehältnisses wieder. Die Nebenproduktbildung kann vor allem dann auftreten, wenn es zu Rückströmungen in der Mischeinrichtung kommt, da produktreiches Fluid mit eduktreichem Fluid in Kontakt gerät. Eine Möglichkeit, die unerwünschte Nebenproduktbildung zu vermeiden liegt darin, bei der Umsetzung des Amins einen möglichst hohen Phosgenmengenüberschuß einzustellen. Wegen der hohen Toxizität des Phosgens ist jedoch die Einstellung eines Phosgenüberschusses bei der Umsetzung höchst unerwünscht.When amine and phosgene are mixed, for example, by two starting materials call it in the implementation of the amine - which in an organic Solvent is present - it can also form instead of isocyanate of intermediate products, such as the undesirable by-product Urea come. These by-products are found as solid deposits the wall of the reaction container again. The by-product formation can especially when there is backflow in the mixing device comes because product-rich fluid comes into contact with educt-rich fluid. A One way to avoid undesired by-product formation is to in the implementation of the amine, the largest possible excess of phosgene adjust. Because of the high toxicity of the phosgene, however, the setting is a phosgene excess in the implementation highly undesirable.
Ablagerungen oder bei höheren Mischtemperaturen mögliches Anbacken von Reaktanden an den Mischraumflächen lassen sich durch eine starke Verdünnung der Reaktanden vermeiden. Die starke Verdünnung der Reaktanden wiederum verursacht höhere Aufbereitungskosten für das Produkt in dessen nächstfolgender Verfahrensstufe und stellt daher nur eine unzureichende Alternative dar. Bei der Mischung zweier oder mehrerer Komponenten in flüssiger Phase sind ferner die sich einstellenden Druckverluste in der Mischeinrichtung von Belang, die die einzusetzende Vermischungsenergie durch Erhöhung turbulenter Diffusionsvorgänge nicht unerheblich beeinflussen.Deposits or possible caking of at higher mixing temperatures Reactants on the mixing room surfaces can be diluted strongly avoid the reactants. The strong dilution of the reactants in turn causes higher processing costs for the product in the next one Process stage and is therefore only an inadequate alternative Mixing two or more components in the liquid phase are also the pressure losses occurring in the mixing device of concern which the Mixing energy to be used by increasing turbulent diffusion processes not negligible influence.
Daher sind Vermischungseinrichtungen zur Vermischung von Eduktströmen bekannt geworden, die sich in Mischeinrichtungen mit unbewegten und solche mit bewegten Komponenten unterteilen lassen. Mischeinrichtungen mit bewegten Teilen sind beispielsweise aus DE-AS-2 153 268 oder US-3,947,484 oder als Mischeinrichtungen mit Rotor- und Statorscheiben aus EP-0 291 819 B1, DE-37 17 057 C2 und US-4,915,509 bekannt geworden. Wird eine hochtoxische Substanz, wie beispielsweise Phosgen verarbeitet, so stellen die Lagerungstellen bewegter Komponenten derartiger Mischer eine potentielle Austrittsquelle des Phosgens in die Umgebung und damit ein hohes Sicherheitsrisiko dar.Therefore, mixing devices for mixing educt streams become known who are in mixing facilities with unmoving and those with have moving components divided. Mixing devices with moving Parts are for example from DE-AS-2 153 268 or US-3,947,484 or as Mixing devices with rotor and stator disks from EP-0 291 819 B1, DE-37 17 057 C2 and US-4,915,509 become known. Becomes a highly toxic substance, such as Processed phosgene, make the storage points more mobile Components of such mixers are a potential source of phosgene leakage the environment and therefore a high security risk.
Die Gefahrenquellen vermeiden Vermischungseinrichtungen ohne Beteiligung bewegter Komponenten. Eine statische Mischvorrichtung stellt beispielsweise die aus EP-0 322 647 B1 bekannte Ringlochdüse dar. Bei Verwendung einer Ringlochdüse als statische Mischeinrichtung wird einer der beiden Eduktströme eingeschnürt. Der andere Eduktstrom wird in Form einer Vielzahl kleiner Strahlen, die durch die ringförmig angeordneten Löcher erzeugt werden, in den eingeschnürten Strahl eingeleitet. Der Hauptnachteil bei der Verwendung einer Ringdüse ist jedoch der Umstand, daß bereits Feststoffablagerungen in einzelnen Löchern zu einem geringeren Durchfluß führen können. Der über eine Regelung eingestellte, über alle Löcher der Ringdüse abfließende Gesamtvolumenstrom bleibt konstant, da nun die übrigen Löcher stärker belastet sind. Das Nachlassen des Durchflusses fördert jedoch die weitere Feststoffablagerung, so daß es generell früher dazu kommt, daß ein Einzelnes aus einer Vielzahl von Löchern verstopft.The sources of danger avoid mixing devices without involvement moving components. A static mixer, for example known from EP-0 322 647 B1 ring hole nozzle. When using a The ring-hole nozzle as a static mixing device becomes one of the two educt streams constricted. The other educt stream becomes smaller in the form of a multitude Rays, which are generated by the holes arranged in a ring, in the constricted beam initiated. The main disadvantage when using a Ring nozzle is, however, the fact that solid deposits already in individual Holes can lead to a lower flow. The one about a scheme Set total volume flow flowing through all holes in the ring nozzle remains constant since the remaining holes are now more heavily loaded. The easing the flow, however, promotes further solid deposition, so that it generally comes earlier that a single one from a multitude of holes clogged.
DE-OS 29 50 216 bezieht sich auf eine Alternative zu einer Ringlochdüse, nämlich eine zylindrische Mischkammer, in die fächerartige Spritzstrahlen eingeleitet werden. Aufgrund der hohen Vordrücke, die für das Verfahren erforderlich sind, sowie erfahrungsgemäß auftretender Verstopfungen, die durch Anwachsen und Aufbau der flüssigen Phasen an den Wänden der Mischkammer auftreten können, ist diese Vorgehensweise unbefriedigend.DE-OS 29 50 216 relates to an alternative to a ring hole nozzle, namely a cylindrical mixing chamber into which fan-like spray jets be initiated. Due to the high pre-pressures required for the procedure are necessary, as well as experience-related blockages caused by Growth and build-up of the liquid phases on the walls of the mixing chamber this approach is unsatisfactory.
US 3,507,626 bezieht sich auf eine Venturi-Mischeinrichtung. Diese Mischeinrichtung ist speziell zum Mischen von Phosgen mit Amin ausgelegt zur Produktion von Isocyanaten mit einem ersten und einem zweiten Einlass sowie einem Auslaß. Ein erster Leitungsabschnitt umfasst eine Venturi-Sektion mit einem konvergierenden Abschnitt, einer engen Stelle und einem divergierenden Abschnitt. Ein zweiter Leitungsabschnitt ist koaxial im ersten Leitungsabschnitt aufgenommen und fungiert als erster Einlass. Der zweite Leitungsabschnitt umfasst eine Anschrägung, welche zum konvergierenden Abschnitt korrespondiert. Der zweite Leitungsabschnitt mündet in eine Mischkammer, die sich um die Venturi-Sektion des ersten Leitungsabschnittes erstreckt. Die Mischeinrichtung sichert das Mischen und verhindert das Verstopfen durch die Bildung von Nebenprodukten. Eine Rückströmung des Gemisches durch die Öffnung des Inneren der kegelförmig konfigurierten Röhre wird dadurch verhindert, dass der Bereich zwischen dessen Außenseite und der Wandung möglichst gering bemessen wird. Ein Zuwachsen der zwischen dem axial verschiebbar konfigurierten kegelförmigen Dom und der Austrittsöffnung des kegelförmig konfigurierten Röhrenkörpers wird dadurch vermieden, dass je nach Anlagerung von Edukt an der Austrittsstelle der innerhalb des kegelförmig konfigurierten Röhrenkörpers verschiebbare stangenförmige Abschnitt, der mit einem Gewinde versehen ist, in axiale Richtung verschoben werden kann. Dadurch können die Austrittöffnungen zwischen dem kegelförmigen Element und der Austrittsöffnung annähernd konstant gehalten werden. Mit dieser Konfiguration einer Mischeinrichtung sind hingegen lediglich Eindüsungswinkel von 45° in Bezug auf den koaxialen Spalt zwischen Außenfläche des röhrenförmigen Körpers und der Wandung des Rohrabschnittes möglich. US 3,507,626 relates to a venturi mixing device. This Mixing device is specially designed for mixing phosgene with amine Production of isocyanates with a first and a second inlet as well an outlet. A first line section includes a venturi section a converging section, a narrow section and a diverging section Section. A second line section is coaxial in the first line section recorded and acts as the first entry. The second line section includes a bevel leading to the converging section corresponds. The second line section opens into a mixing chamber extends around the venturi section of the first line section. The Mixing device ensures mixing and prevents clogging by the Formation of by-products. A back flow of the mixture through the This will open the inside of the cone-shaped tube prevents the area between its outside and the wall is dimensioned as low as possible. An overgrowth between the axially slidably configured conical dome and the outlet opening of the conically configured tube body is avoided, depending on Accumulation of educt at the exit point of the inside of the cone configured tubular body slidable rod-shaped section that with is provided with a thread, can be moved in the axial direction. This allows the outlet openings between the conical element and the outlet opening can be kept approximately constant. With this Configuration of a mixing device, however, are only injection angles of 45 ° with respect to the coaxial gap between the outer surface of the tubular body and the wall of the pipe section possible.
DE AS 17 92 660 B2 bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mischen und Umsetzen eines Amins mit Phosgen zu einem Isocyanat. Bei diesem Verfahren werden Amin und Phosgen koaxial geführt und miteinander gemischt, wobei die beiden Ströme von Amin und Phosgen ring- bzw. kegelförmig ausgebildet sind, einander spitzwinklig an einer Kreuzungs- und Mischungsstelle schneiden und unmittelbar vor, an und nach dieser Kreuzungsstelle bei Eintritt in einen erweiterten Reaktionsraum beschleunigt werden. Ein Eindüsungsspalt ist durch einen innerhalb eines Rohrs geführten, in axiale Richtung verstellbaren Konus begrenzt. Je nach Anstellung des Konus an den Auslauf des Rohres stellen sich größere oder kleinere Spaltweiten am Eintrittsspalt ein. Je nach Grad des Zuwachsens der spaltförmig konfigurierten Öffnung kann mit dieser Vorrichtung eine Anpassung der Spaltweite abhängig von deren Zuwachsen vorgenommen werden. Unter Berücksichtigung des axialen Stellweges der den kegelförmigen Körper in axiale Richtung verstellenden Spindel lassen sich in Bezug auf die spaltförmig oder ringspaltförmig ausgebildeten Austrittsöffnungen maximale Eindüsungswinkel von 45° bis 60° erzielen.DE AS 17 92 660 B2 relates to a method and an apparatus for Mixing and reacting an amine with phosgene to an isocyanate. With this The amine and phosgene processes are carried out coaxially and mixed with one another, the two streams of amine and phosgene being ring-shaped or conical are formed at an acute angle to each other at a crossing and mixing point cut and immediately before, at and after this intersection when entering an expanded reaction space can be accelerated. There is an injection gap by an axially adjustable inside a tube Cone limited. Depending on the position of the cone, place it at the outlet of the pipe larger or smaller gap widths appear at the entry gap. Depending on the degree of The device can be used to increase the opening configured in the form of a gap the gap width is adjusted depending on their increase become. Taking into account the axial travel of the conical Bodies that adjust in the axial direction can be adjusted in relation to the gap-shaped or annular-gap-shaped outlet openings maximum Achieve injection angles of 45 ° to 60 °.
Sich möglicherweise an den Rändern der Mischkammer anlagernde Feststoffe lassen sich mit Reinigungsdornen entfernen, die an der Einleitungsstelle beweglich eingebaut werden können. EP-0 830 894 A1 offenbart eine solche Lösung. Mittels des Reinigungsdornes, welcher ein bewegliches Bauteil darstellt, wird versucht, eine Einleitungsstelle ablagerungsfrei zu halten, wobei - wenn das hochgiftige Phosgen eines der Edukte ist - ein hohes Sicherheitsrisiko, wie oben bereits erwähnt, durch die Ausbildung einer neuen potentiellen Phosgenaustrittsstelle geschaffen wird. Mittels der Lösung läßt sich zwar eine Ablagerung von Feststoffen aus der Mischkammer mittels des Reinigungsdomes vornehmen, dies wird jedoch erkauft durch die Ausbildung einer Gefahrenstelle in Gestalt der Lagerungsstelle des beweglichen Reinigungsdornes.Solids possibly accumulating on the edges of the mixing chamber can be removed with cleaning mandrels at the discharge point can be installed movably. EP-0 830 894 A1 discloses one Solution. By means of the cleaning mandrel, which is a movable component, an attempt is made to keep an introduction point free of deposits, whereby - if that highly toxic phosgene is one of the starting materials - a high security risk, as above already mentioned, through the formation of a new potential phosgene exit point is created. A deposit can be removed using the solution carry out solids from the mixing chamber using the cleaning dome, however, this is paid for by the formation of a danger zone in the form of the Storage location of the movable cleaning mandrel.
Angesicht des aufgezeigten Standes der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Mischungsverfahren mit unbewegten Komponenten verfügbar zu machen, mit welchem sich organische Mono- oder Polyisocyanate kontinuierlich und ablagerungsfrei unter Vermeidung der Bildung von Nebenprodukten herstellen lassen.In view of the prior art shown, the object of the invention based on a blending process with unmoving components available too make with which organic mono- or polyisocyanates continuously and free of deposits while avoiding the formation of by-products have it made.
Erfindungsgemäß wird bei einem Verfahren zur Mischung von Eduktströmen, um einen Produktstrom zu erzeugen, eine Mischkonfiguration mit einer Anzahl von Eduktzuführstellen eingesetzt, bei der ein Überschußkomponentenstrom in zwei Eduktteilströme aufgespalten wird, die dem Mischraum im Ansaugbereich einer zu mischenden Unterschußkomponente zugeführt werden.According to the invention, in a process for mixing educt streams, to produce a product stream, a mixed configuration with a number of Eduktzuführstellen used in which an excess component stream in two Educt partial streams is split, the mixing room in the intake area to be mixed to the deficit component.
Durch die Aufteilung des Überschußkomponentenstromes in zwei dem Mischraum getrennt zuführbare Eduktteilströme, wird die Mischdauer der Überschußstrommoleküle durch Verkürzung der Querdiffusionswege mit der Unterschußkomponente verkürzt; auch die Querdiffusion des Unterschußkomponentenstromes in die Überschußkomponentenströme verkürzt sich drastisch, so daß sich ein schneller ablaufender Mischungsvorgang unter Vermeidung von Nebenproduktbildung und Anlagerungen erzielen läßt. Durch die Eindüsung der Überschußkomponente gezielt in den Ansaugbereich eines in die Stirnseite des Mischraumes eintretenden Freistrahles der Unterschußkomponente, läßt sich die Unterschußkomponente im Mischraum durch die Überschußkomponentenströme ummanteln, so daß in den Wandbereichen des Mischraumes die Überschußkomponente auch im Überschuß vorliegt und keine Ablagerungen an den Wänden durch Nebenproduktbildung möglich sind.By dividing the excess component stream into two Mixing room separate feed streams, the mixing time of the Excess current molecules by shortening the cross diffusion paths with the Shortened deficit component; also the cross diffusion of the deficit component stream in the excess component flows are shortened drastically, so that there is a faster mixing process under Avoidance of by-product formation and deposits can be achieved. By the injection of the excess component into the intake area of a the free jet of the sub-shot component entering the front of the mixing chamber, can the deficit component in the mixing room through the Sheath excess component streams, so that in the wall areas of the Mixing room, the excess component is also present in excess and none Deposits on the walls are possible due to by-product formation.
In weiterer Ausgestaltung des der Erfindung zugrunde liegenden Verfahrens zur Mischung zweier Eduktströme, läßt sich das Aufteilungsverhältnis des Überschußkomponentenstromes, zugeführt über zwei separate Zuleitungen auf 1 : 1 festlegen, so daß dem Mischraum die Teileduktströme als ein innerer bzw. ein äußerer Ringstrahl zuführbar sind. Das Aufteilungsverhältnis der Eduktteilströme der Überschußkomponente läßt sich daneben auch in weiten Grenzen variieren, so lassen sich die Massenstromverhältnisse von innerem Teil Eduktstrom zu äußerem Teil Eduktstrom zwischen 0,01 und 1 oder auch zwischen 100 und 1 variieren, um den Mischvorgang je nach gewählten Überschuß- bzw. Unterschußkomponente zu beeinflussen.In a further embodiment of the method on which the invention is based Mixing two educt streams, the distribution ratio of the excess component stream, supplied via two separate feed lines to 1: 1 define so that the part-duct flows as an internal or a outer ring jet can be fed. The distribution ratio of the educt partial flows the excess component can also be varied within wide limits, so the mass flow ratios of the inner part of the educt flow can be admitted outer part educt flow between 0.01 and 1 or also between 100 and 1 vary to the mixing process depending on the selected excess or deficit component to influence.
Beim erfindungsgemäß vorgeschlagenen Mischungsverfahren lassen sich die getrennt zuführbaren Teileduktströme dem Mischraum in einen sich von 1° bis 179° erstreckenden Winkelbereich zuführen. Um eine möglichst ausgeprägte Querdiffusion zwischen Überschuß- und Unterschußkomponente herbeizuführen, erfolgt die Zufuhr der Teileduktströme bevorzugt unter einem Winkel von 90° bezogen auf die an der Stirnseite des Mischraumes austretende Unterschußkomponente. Zur Vergrößerung des Durchsatzes lassen sich bei dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren der innere Radius der innen den Mischraum begrenzenden Wand und der äußere Radius der außen den Mischraum begrenzenden Wand, so einstellen, daß sich eine vergrößerte innere Durchtrittsfläche für die Vermischung und den sich an diese anschließenden Produktaustrag einstellt unter Konstanthaltung der Durchtrittsgeschwindigkeit und der Ringspalteweite zwischen den den Mischraum begrenzenden Flächen.In the mixing process proposed according to the invention, the Partial product streams that can be fed separately into the mixing room from 1 ° to Feed an angle range of 179 °. To be as pronounced as possible Cause cross diffusion between excess and deficit components, the feed of the component reduct is preferably carried out at an angle of 90 ° based on the exiting at the front of the mixing room Deficit component. To increase the throughput, the Methods proposed according to the invention the inner radius of the inside Mixing room wall and the outer radius of the outside of the mixing room bounding wall, adjust so that there is an enlarged inner Passage area for the mixing and the adjoining it Product discharge sets while keeping the passage speed and the annular gap between the surfaces delimiting the mixing area.
Beim vorgeschlagenen erfindungsgemäßen Verfahren zur Vermischung zweier Eduktströme läßt sich eine Beschleunigung der sich einstellenden Vermischung durch den Einbau drallerzeugender Elemente beispielsweise in die Zuleitung der Teilströme der Überschußkomponenten in den Mischraum erzielen. Ein geeignetes ein drallerzeugendes Element wäre beispielsweise ein in die Zuleitung eingelassenes spiralförmig verdrilltes Band oder dergleichen.In the proposed method according to the invention for mixing two Educt flows can be an acceleration of the resulting mixing by installing swirl-generating elements, for example in the supply line of the Achieve partial flows of the excess components in the mixing room. On A suitable element that would produce a swirl would be, for example, one in the feed line embedded spiral twisted band or the like.
Mit einer erfindungsgemäß weiterhin vorgeschlagenen Mischeinrichtung zur Mischung von Eduktströmen, lassen sich Produktströme erzeugen, wobei die Mischeinrichtung mit einer Anzahl von Eduktzuführstellen versehen ist und die die Edukteintragsstellen als auch der Mischraum als Ringspalte ausgebildet sind und an der Stirnseite des Mischraumes die Eintragsstelle für einen der Eduktströme liegt. Der Mischraum selbst kann als Ringspalt ausgebildet sein, der eine justierbare Spaltweite zwischen seinen Begrenzungsflächen aufweist. Die Eintragsstellen der Eduktströme, die in den Mischraum münden, können vorzugsweise ebenfalls als radial verlaufende Spalte ausgebildet sein, wobei die Länge des Mischraumes vorzugsweise zwischen 7 und 10 Spaltweiten liegt.With a mixing device which is also proposed according to the invention for Mixing educt streams, product streams can be generated, the Mixing device is provided with a number of reactant feed points and the reactant entry points and the mixing space are designed as annular gaps and at the front of the mixing room the entry point for one of the Educt flows is. The mixing space itself can be designed as an annular gap has an adjustable gap between its boundary surfaces. The Entry points of the educt streams which flow into the mixing room can preferably also be formed as a radially extending column, the Length of the mixing space is preferably between 7 and 10 gap widths.
Anhand der Zeichnung läßt sich die Erfindung eingehender erläutern.
Es zeigt:
- Figur 1
- eine Y-förmige Mischeinrichtung,
Figur 2- eine T-förmig ausgebildete Mischkonfiguration,
Figur 3- einen Ringspaltmischraum mit radialen Einleitungsöffnungen für Überschußkomponententeilströme und
Figur 4- eine in einer Zuleitung für den Mischraum angeordnetes drallformiges Element.
It shows:
- Figure 1
- a Y-shaped mixing device,
- Figure 2
- a T-shaped mixing configuration,
- Figure 3
- an annular gap mixing chamber with radial inlet openings for excess component partial flows and
- Figure 4
- a swirl-shaped element arranged in a feed line for the mixing space.
In der Ausführungsvariante einer Mischeinrichtung gemäß Fig. 1 ist eine Y-förmige Mischeinrichtung dargestellt.1 is a Y-shaped one Mixing device shown.
Die Y-förmige Mischkonfiguration 16 gemäß Fig. 1 zeigt die beiden den
Mischraum 12 mit jeweiligen Überschußkomponententeilströmen beaufschlagenden
Zuleitungen. In die Zuleitungen treten Teileduktströme an den Eintragsstellen
17, 18 ein. Die Zuleitungen sind an ihrer jeweiligen Mündung 22 mit
dem Mischraum 12 verbunden. In den aus Fig. 1 in seiner Konfiguration nicht
näher hervorgehenden Mischraum 12 tritt ferner an der Stirnseite des
Mischraumes 12 die Unterschußkomponente 5 - beispielsweise durch einen
axialen Ringspalt strömendes Amin - in den Mischraum 12 ein. An den
Mischraum 12 der Y-förmigen Mischkonfiguration 16 schließt sich ein Fortsatz
des Mischraumes 12 in einer bestimmten Länge 14 an. An den Fortsatz 14 des
Mischraumes 12 schließt sich die Förderstrecke für den Produktstrom 10 an, der
die Y-förmige Mischkonfiguration am Produktaustrag 19 verläßt. The Y-shaped
Fig. 2 zeigt eine T-förmig ausgebildete Mischkonfiguration.Fig. 2 shows a T-shaped mixing configuration.
Auch bei dieser Mischkonfiguration treten die Eduktteilströme - etwa Phosgen -
an den Produkteintragsstellen 17, 18 in die Zuleitungen zum hier nicht näher
dargestellten Mischraum 12 ein. An der Stirnseite des Mischraumes 12 befindet
sich ein als axialer Ringspalt ausgebildete Zuleitung für eine Unterschußkomponente
im dargestellten Beispiel für Amin, welches in Dichlorbenzol in
flüssiger Phase gelöst ist. Die beiden Eduktteilströme treten im dargestellten
Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unter 90° bezogen auf die Achse des sich nach
unten erstreckenden Mischraumes 12 entlang seines Fortsatzes 14 in den
Mischraum ein und rufen eine sich durch die extrem kurzen Querdiffusionswege
schnell einstellende Vermischungsreaktion hervor. Das sich einstellende Gemisch,
das Produkt 19, strömt in Richtung der sich nach unten erstreckenden
Mischraumlänge 14 in Richtung des Produktaustrages 19, wo das Produkt 10 die
dargestellte T-förmige Mischkonfiguration 15 verläßt. With this mixed configuration, the educt partial flows - such as phosgene -
at the product entry points 17, 18 in the feed lines to not closer here
shown mixing room 12 a. Located on the front of the
Die beiden Zuleitungen, die die Teileduktströme etwa Phosgen - über die
Produkteintragsstellen 17 und 18 der Zuleitungen in Richtung der Mündungen 22
fördern, können mit drallerzeugenden Komponenten, wie beispielsweise
spiralförmig sich erstreckende Einbauten versehen sein. Die drallerzeugenden
Komponenten beschleunigen eine sich einstellende Vermischungsreaktion der
beiden Eduktströme der Überschußkomponente mit der an der Stirnseite des
Mischraumes 12 eintretenden Unterschußkomponente beispielsweise des Amins.The two supply lines, which the part-educt flows about phosgene - via the
Product entry points 17 and 18 of the feed lines in the direction of the
Fig. 3 zeigt eine Ringspaltmischkammer mit radialen Einleitungsöffnungen für Überschußkomponententeilströme.Fig. 3 shows an annular gap mixing chamber with radial inlet openings for Excess component substreams.
In der Konfiguration gemäß Fig. 3 befindet sich in der stirnseitigen Fläche 9 des
Mischraumes 12 ein als axialer Ringspalt ausgebildete Öffnung 8 durch welche
eine Unterschußkomponente 5 in den Mischraum 12 eintritt. Die Unterschußkomponente
5 tritt im wesentlichen als ein Freistrahl aus der Öffnung 8 aus und
erzeugt beim Austreten als Freistrahl aus der Stirnseite 9 einen äußeren
Ansaugbereich 3 sowie einen inneren Ansaugbereich 4. In Bezug auf die
Symmetrielinie 11 der Mischvorrichtung ist mit dem inneren Ansaugbereich 4 der
näher zur Symmetrielinie 11 liegende Ansaugbereich des Mischraumes 12
bezeichnet, während mit dem äußeren Ansaugbereich 3 der weiter von der
Symmetrielinie 11 entfernt liegende Ansaugbereich des Mischraumes 12
gekennzeichnet ist. Im in Fig. 3 wiedergegebenen Ausführungsbeispiel treten die
Teileduktströme 1 und 2 des Phosgens - jeder Überschußkomponente - als
innerer Ringstrahl 1 bzw. als äußerer Ringstrahl 2 in einem vorzugsweisen 90°
betragenden Winkel in den Mischraum 12 an der Stirnseite 9 ein. Die Stirnseite 9
des Mischraumes 12 muß keine ebene Fläche sein, sie kann abschnittsweise
konisch, konkav oder konvex gekrümmt sein. Die der Stirnseite 9
gegenüberliegenden Kanten 23, der die Mischraumlänge 14 begrenzenden
Flächen ist vorzugsweise abgerundet, daß sich keine Verwirbelungen und
Todzonen zu Beginn des Mischraumes 12 bilden. Die den Mischraum 12 in
axialer Richtung 14 begrenzenden Seitenflächen 6 und 7 sind idealer Weise als
Zylinderwandungen ausgeführt. Sie können jedoch auch abschnittsweise als
Konus oder als konkave oder konvexe Erweiterung oder Verengung verlaufen.
Mit einer derartigen Formgebung, der die Mischraumlänge 14 begrenzenden
Wände, läßt sich ein kontinuierlicher Übergang der äußeren Begrenzungsfläche 7
auf das an die Mischeinrichtung angeschlossene Rohrsystem erreichen.3 is located in the
Beim im Mischraum 12 eintretenden Zusammentreffen der aus der
Ringspaltöffnung 8 austretenden Unterschußkomponente 5, sowie der des inneren
Ringstrahles 1 der Überschußkomponente und des äußeren Ringstrahles 2 der
Überschußkomponente, tritt eine extrem schnell ablaufende Querdiffusion der
Moleküle der Überschußkomponente Phosgen mit denen der Unterschußkomponente
Amin ein. Der als Freistrahl aus dem Ringspalt 8 austretende Strahl
der Unterschußkomponente 5 wird innerhalb des äußeren Ansaugbereiches 3 und
des inneren Ansaugbereiches 4 von den Überschußkomponententeilströmen 1 und
2 ummantelt, so daß an den Mischraum 12 begrenzenden Wänden 6 und 7 ein
Überschuß an Überschußkomponente vorliegt, so daß sich dort auch in den
Unterdruckbereichen 3 und 4 keine Anlagerungen bilden können.When in the
Mit dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen Verfahren zur Mischung von
Eduktströmen, die sich beispielsweise zur Phosgenisierung von Aminen oder zur
Fällung von Vitaminen nutzen lassen, wird der Überschußkomponentenstrom in
zwei Teil-Eduktströme 1, 2 aufgespalten. Die Teil-Eduktströme, 1, 2 der
Überschußkomponente werden mit einer zu diesen Teil-Eduktströmen
beispielsweise senkrecht eingedüsten Unterschußkomponente in einem
ringspaltförmigen Mischraum 12 gemischt. Vorzugsweise werden die Teil-Eduktströme
1, 2 der Überschußkomponente in den Ansaugbereichen 3, 4 des als
Freistrahl aus einer Düse austretenden Unterschußkomponentenstromes 5
gemischt. Durch das nichtparallel erfolgende Eindüsen von Unterschußkomponente
5 als Freistrahl und den Teil-Eduktströmen 1, 2 beispielsweise in
einem Winkel von 90° zur Eindüsungsrichtung der Unterschußkomponente in den
Mischraum 12, der ringspaltförmig ausgebildet ist, läßt sich eine effiziente
Verwirbelung eine Vermeidung eines laminaren Strömungszustandes durch den
Mischraum 12 erzielen. Durch die nichtparallele Eindüsung in beliebigen Winkeln
von 0° bis 180° lassen sich Querdiffusions- und Queraustauschvorgänge in den
Teil-Eduktströmen 1,2 mit dem in Längsrichtung des Mischraumes 12
eingedüsten Unterschußkomponentenstrom 5 erzielen, die einer Vermischung
höchst dienlich sind.With the proposed method according to the invention for mixing
Educt streams, for example for the phosgenation of amines or
Let precipitation of vitamins be used, the excess component flow is in
two
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zuführöffnungen für den inneren
Ringstrahl 1, den äußeren Ringstrahl 2 sowie für die Unterschußkomponente an
der Stirnseite 9 jeweils als Ringspalte ausgebildet. Alternativ könnten sie durch
eine Reihe eng nebeneinanderliegende Bohrungen ausgeführt sein. Auch die
Orientierung der Öffnungen in Bezug auf den Mischraum 12 - hier als 90°
gewinkelt zueinander ausgeführt - könnten unter Verwendung anderer Winkel
dargestellt werden, die Eintrittsöffnungen der Überschußkomponenten in Bezug
auf den Freistrahl der Unterschußkomponente 8 könnten im Winkelbereich von 1
bis 179° zueinanderliegend ausgeführt sein. Mit geeigneter Wahl der
Eintragsstellen, d. h. die Mündungen 22 der Zuleitungen in den Mischraum 12
gemäß der Fig. 1 und 2, ist dafür zu sorgen, daß möglichst keine Rückströmung in
der Mischeinrichtung auftreten, dadurch daß Rückströmen in der Mischeinrichtung
produktreiches Fluid mit eduktreichem Fluid wieder in Kontakt kommt,
wodurch die Gefahr der Nebenproduktbildung, wie zum Beispiel der Harnstoffe
entsteht. Wird die innere Begrenzungsfläche 24 eines innenliegenden
zylinderförmigen Elementes 6 bei Vergrößerung des Durchsatzes durch die
vorgeschlagene Mischeinrichtung als ein seinen Radius vergrößernder Kern
ausgestaltet, läßt sich der Durchsatz vergrößern, wobei die gewünschte
vergrößerte Durchtrittsfläche der Mischeinrichtung eine konstant gehaltene
Durchtrittsgeschwindigkeit ermöglicht, sowie eine konstant beizubehaltende
Spaltweite erlaubt. Da der Querdiffusionsweg und aufgrund der gleichen
Geschwindigkeitsgradienten die turbulente Querdiffusion konstant bleibt, ergeben
sich bei konstanten Durchtrittsgeschwindigkeiten, etwa 10 m/s, durch die
Mischeinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung konstante Mischzeiten bei
konstantem spezifischen Leistungseintrag in die Mischeinrichtung. In the illustrated embodiment, the feed openings are for the inner
Ring beam 1, the
Somit ist das erfindungsgemäß vorgeschlagene Verfahren in weiten Bereichen
unabhängig von der durchgesetzten Menge, so daß mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren auch den Anforderungen der Scale-up-Fähigkeit in ausreichendem
Maße Rechnung getragen worden ist. Der sich von der Stirnseite 9 des
Mischraumes 12 aus erstreckende Länge 14 des Mischraumes, beträgt minimal ½
Spaltweiten und maximal 200 Spaltenweiten 13, wobei die Länge des sich an die
Stirnseite 9 anschließenden Mischraumes vorzugsweise zwischen 3 bis 10
Spaltweiten 13 zu wählen ist An die Mischraumlänge 14 schließt sich wie in Fig.
1 und 2 dargestellt der Produktaustrag 19 an, durch welchen das Produkt 10 die
erfindungsgemäße Mischkonfiguration verläßt, um weitere Verfahrensschritte zu
durchlaufen.Thus, the method proposed according to the invention is broad
regardless of the amount enforced, so that with the invention
Procedures also adequately meet the requirements of scale-up capability
Dimensions has been taken into account. Of the
Ein Mischvorgang ist im nachfolgenden Beispiel wiedergegeben: etwa 420 kg/h,
2,4-Toluylendiamin (TDA) werden als Lösung in 2450 kg/h o-Dichtorbenzol
(ODB) vorgemischt und zusammen mit 8100 kg/h einer 65%-igen Phosgenlösung
in der in Figur 3 dargestellten Mischeinrichtung eingeleitet. Im dargestellten
Beispiel stellt das Phosgen die Überschußkomponente dar, während das im
Dichlorbenzol gelöste TDA die Unterschußkomponente 5 ist. Die
Phosgenlösungsströme können im Verhältnis von 1 : 1 in die Zuleitungen an den
Edukteintragsstellen aufgeteilt werden, wobei der Eintrittsdurchmesser der
Mischeinrichtung sowie die Spaltweite zwischen den den Mischraum
begrenzenden Flächen so gewählt sind, daß sich eine mittlere
Eintrittsgeschwindigkeit der Überschußkomponente Phosgen und der
Unterschußkomponente Amin von etwa 10 m/s sowie eine
Austrittsgeschwindigkeit des Produktstromes 19 von etwa 10 m/s einstellt. Nach
Klarphosgenieren und destillativer Aufbereitung ergab sich eine Produktausbeute
von etwa 97 %.A mixing process is shown in the following example: about 420 kg / h,
2,4-toluenediamine (TDA) are dissolved in 2450 kg / h o-sealing benzene
(ODB) premixed and together with 8100 kg / h of a 65% phosgene solution
initiated in the mixing device shown in Figure 3. In the illustrated
For example, the phosgene represents the excess component, while that in the
Dichlorobenzene dissolved TDA is the
Fig. 4 zeigt ein in einer Zuleitung des Mischraumes 12 angeordnetes
drallförderndes Element. Fig. 4 shows an arranged in a feed line of the mixing
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Mischung von Eduktströmen ist es
möglich, in den Zuleitungen 20 die mit ihren Mündungen 22 jeweils in den
Mischraum 12 münden drallerzeugende Elemente 21 einzubauen. Beim Austritt
aus der Mündung 22 in den Mischraum 12 kann beim Vermischungsvorgang die
beim Abbau des Dralls im Mischraum 12 freiwerdende Mischenergie zur
Beschleunigung des Vermischungsvorganges Verwendung finden. Als drallerzeugendes
Element 21 ließe sich beispielsweise ein gewundenes Band oder eine
Spirale in die Zuleitung 20 integrieren. Die Verwendung eines spiralförmigen
Elementes hätte gleichzeitig den Vorteil, mit dieser den inneren Zylinder 6,
welcher der Symmetrielienie 11 der Mischeinrichtung am nächsten liegt zu
fixieren. It is in the process according to the invention for mixing educt streams
possible in the
- 11
- innerer Ringstrahl (Überschußkomponente)inner ring jet (excess component)
- 22
- äußerer Ringstrahl (Überschußkomponente)outer ring jet (excess component)
- 33
- äußerer Ansaugbereichouter suction area
- 44
- innerer Ansaugbereichinner suction area
- 55
- UnterschußkomponenteDeficit component
- 66
- innerer Zylinderinner cylinder
- 77
- äußerer Zylinderouter cylinder
- 88th
- axiale Ringspaltöffnungaxial annular gap opening
- 99
- MischraumstirnseiteMixing chamber front side
- 1010
- Produktstromproduct flow
- 1111
- Symmetrielinieline of symmetry
- 1212
- Mischraummixing room
- 1313
- MischraumweiteMixing chamber size
- 1414
- MischraumlängeMixing chamber length
- 1515
- T-KonfigurationT configuration
- 1616
- Y-KonfigurationY-configuration
- 1717
- Edukteintrageduct
- 1818
- Edukteintrageduct
- 1919
- Produktaustragproduct discharge
- 2020
- Zuleitungsupply
- 2121
- Drallelementswirl element
- 2222
- Mündungmuzzle
- 2323
- Kanteedge
- 2424
- Wandwall
Claims (10)
- A process for mixing feed streams comprising one stream of a deficiency component and a stream of an excess component, which comprises the following process steps:dividing the stream of the excess component into at least two feed substreams (1, 2),injecting the feed substreams (1, 2) in a non-parallel fashion into the deficiency component (5) in an intake region with mixing of the feed substreams of the excess component (1, 2) and the deficiency component (5) in an annular mixing zone (12).
- A process as claimed in claim 1, wherein at least one feed substream of the excess component (1) is injected from the inside into the annular mixing zone (12) and at least one feed substream of the excess component (2) is injected from the outside into the annular mixing zone (12).
- A process as claimed in claim 1, wherein the split ratio of the feed substreams (1, 2) is 0.01-100:1.
- A process as claimed in claim 1, wherein the feed substreams (1, 2) are fed into the annular mixing zone (12) at an angle in the range from 1° to 179° relative to the free jet of the deficiency component (5).
- A process as claimed in claim 4, wherein the angle is 90°.
- An apparatus for mixing at least two feed substreams (1, 2) with a further feed stream as deficiency component (5) to produce a product stream (10), where the mixing apparatus is provided with a number of inlets and the feed streams are introduced into a mixing zone (12) which is configured as an annular gap and whose end face (9) has an inlet (8) for the further feed stream and which has at least two further inlets which allow injection of the at least two feed substreams (1, 2) in a direction which is not parallel to the further feed stream.
- An apparatus as claimed in claim 6, wherein the mixing zone (12) configured as an annular gap is bounded by an outer surface (6) of an inner cylinder and an inner surface (7) of an outer cylinder which is coaxial (11) with the inner cylinder, with the surfaces (6, 7) being cylindrical or also conical, concave or convex in sections.
- An apparatus as claimed in claim 7, wherein the mixing zone (12) configured as an annular gap has a gap width (13) between the surfaces (6, 7), with the length (14) of the mixing zone (12) being in the range from half a gap width (13) to 200 gap widths (13).
- A mixing apparatus as claimed in claim 8, wherein the length (14) of the mixing zone (12) is in the range from 3 to 10 gap widths (13).
- The use of the process as claimed in any of claims 1 to 5 for preparing isocyanates.
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