PT2199277E - Processo para a preparação de isocianatos na fase gasosa - Google Patents

Description

1

DESCRIÇÃO "PROCESSO PARA A PREPARAÇÃO DE ISOCIANATOS NA FASE GASOSA"

Processo para a preparação de isocianatos primários por meio de reacção das aminas primárias correspondentes com fosgénio na fase gasosa.

Os isocianatos são preparados em grandes quantidades e servem principalmente como matéria-prima para a preparação de poliuretanos. A preparação destes realiza-se na maioria das vezes por meio de reacção das aminas correspondentes com fosgénio. Uma possibilidade de preparação de isocianatos consiste na reacção das aminas com fosgénio na fase gasosa. No actual estado da técnica são conhecidos vários processos para a preparação de isocianatos por meio de reacção de aminas com fosgénio na fase gasosa. A GB-A-1 165 831 descreve um processo para a preparação de isocianatos na fase gasosa, no qual a reacção da amina vaporizada com o fosgénio decorre a temperaturas entre os 150°C e 300°C num reactor tubular equipado com agitador mecânico e através de uma camisa de aquecimento. 0 reactor descrito na GB 1 165 831 assemelha-se a um evaporador de camada fina cujo agitador mistura os gases que são introduzidos no espaço reaccional assim como os gases que se encontram no espaço reaccional e simultaneamente cobre as paredes revestidas com a camisa de aquecimento do reactor tubular a fim de prevenir a formação de material polimérico na parede tubular, a qual iria dificultar a transferência de calor. Segundo o exposto na GB 1 165 831, 2 a mistura dos fluxos de matéria-prima que dão entrada no espaço reaccional é efectuada unicamente pelo agitador a aproximadamente 1000 rotações por minuto, com accionamento externo, através de um veio que penetra na parede do reactor. Constitui uma desvantagem do processo divulgado, por um lado a utilização de um agitador de movimento rápido e o accionamento externo através de um veio externo, dado que um dispositivo assim requer encargos muito elevados em termos de uma estanqueidade de segurança necessária do reactor. E ainda desvantajoso que a mistura dos gases seja efectuada apenas pelo agitador, implicando tempos de mistura muito prolongados apesar do número elevado de rotações e, consequentemente, uma distribuição do tempo de contacto dos reagentes demasiado vasto que implica, segundo o exposto na EP-A-570 799, novamente uma formação indesejada de sólidos. A EP-A-289 840 descreve a preparação de diisocianatos (ciclo)alifáticos por meio de fosgenação em fase gasosa, divulgando a EP-A-289 840 a reacção da amina com o fosgénio num espaço cilíndrico sem peças móveis, numa corrente turbulenta a temperaturas entre 200°C e 600°C, bem como tempos de reacção da ordem dos 10-4 segundos. Ao prescindir das peças móveis, que incluem sistemas motores que penetram nas paredes do reactor, reduz-se o perigo de uma fuga de fosgénio. Segundo o exposto na EP-A-289 840, os fluxos gasosos são inseridos numa extremidade do reactor tubular através de um bocal e uma abertura anelar entre o bocal e o tubo misturador para o interior do reactor, sendo então misturados. Assim, esta publicação divulga por outro lado um aperfeiçoamento da tecnologia de mistura, segundo o qual a mistura dos gases é efectuada de modo vantajoso por meio 3 de um órgão de mistura estático, nomeadamente um bocal e abertura anelar, em vez do agitador indicado na GB 1 165 831. Segundo o exposto na EP-A-289 840 é importante para exequibilidade do processo divulgado na EP-A-289 840 que as dimensões do reactor tubular e as velocidades de vazão no espaço reaccional sejam ajustadas de forma a manter dentro do espaço reaccional uma corrente turbulenta, caracterizada, segundo o exposto na EP-A-289 840 por um indice de Reynolds mínimo de 2500, de preferência no mínimo 4700. Segundo o exposto na EP-A-289 840, esta turbulência é gerada geralmente quando o parceiro de reacção gasoso percorre o espaço de reacção com uma velocidade de vazão superior a 90 m/s. Graças à corrente turbulenta no espaço cilíndrico (tubo) consegue-se, sem ter em consideração os elementos fluidos na proximidade da parede, uma distribuição uniforme da corrente relativamente boa no tubo e ainda uma distribuição do tempo de retenção relativamente estreita que conduz, como descrito na EP-A-570 799 a uma redução da formação de sólidos. É desvantajoso, no processo divulgado na EP-A-289 840, que devido às velocidades de vazão obrigatoriamente elevadas, a realização do tempo de retenção necessário para a reacção integral da amina, especialmente no caso da utilização de aminas aromáticas, só é possível com reactores tubulares muito longos. A EP-A—570.799 refere-se a um processo para a preparação de diisocianatos aromáticos, caracterizado por se realizar a reacção da diamina correspondente com o fosgénio num reactor tubular acima da temperatura de ebulição da diamina com um tempo de contacto médio dos reagentes de 0,5 a 5 segundos. Como descrito na publicação, tempos de reacção tanto mais prolongados como mais curtos 4 conduzem a uma formação indesejada de sólidos. Divulga-se assim um processo com um desvio médio relativamente ao tempo médio de contacto inferior a 6%.

Consegue-se manter esta distribuição do tempo de contacto efectuando-se por um lado a reacção com um fluxo tubular caracterizado por índice de Reynolds superior a 4000 ou um número de Bodenstein superior a 100. Segundo o exposto na EP-A-570 799 consegue-se deste modo um fluxo em pistão de aproximadamente 90% e todas as partes em volume apresentam em grande parte os mesmos tempos de vazão, de forma a conseguir-se um alargamento da distribuição do tempo de contacto entre os parceiros de reacção o menor possível por meio de tempos de retenção quase iguais para todas as partes do volume.

Segundo o exposto na EP-A-570 799 por outro lado o desvio do tempo de contacto médio durante a realização prática do processo é porém essencialmente determinado pelo tempo necessário para a mistura dos parceiros de reacção. A EP-A-570 799 acrescenta, desde que os parceiros de reacção não estejam homogeneamente misturados, subsistem no espaço reaccional volumes gasosos que podem ainda entrar em contacto com o parceiro de reacção e obtendo-se assim, dependendo da mistura com tempos de vazão iguais das partes em volume, diferentes tempos de contacto dos parceiros de reacção. Segundo o exposto na EP-A-570 799, a mistura dos parceiros de reacção deve decorrer num espaço de tempo de 0,1 a 0,3 s, até um grau de segregação de 10-3, recorrendo-se ao grau de segregação como escala da imperfeição da mistura (ver, por exemplo, Chem.-Ing.-Techn. 44 (1972), p. 1051 ss; Appl.Sei.Res. (the Hague) A3 (1953),p. 279). A EP-A-570 799 divulga, que para a criação dos tempos de mistura 5 equivalentemente curtos podem ser empregues, em princípio, métodos conhecidos à base de agregados de sistemas misturadores com órgãos misturadores móveis ou estáticos, de preferência órgãos de mistura estáticos, produzindo, segundo o exposto na EP-A-570 799 em especial a utilização do princípio do misturador de jacto (Chemie-Ing.-Techn. 44 (1972) p.1055, Cap.10) tempos de mistura suficientemente curtos.

Com o princípio do misturador de jacto (Chemie-Ing.-Techn. 44 (1972) p.1055, Cap.10) são introduzidos no reactor tubular dois fluxos de matéria-prima I e II, sendo o fluxo de matéria-prima I introduzido através do bocal central e o fluxo de matéria-prima II introduzido através de um espaço anelar entre o bocal central e a parede do reactor tubular. A velocidade da corrente do fluxo de matéria-prima I é muito superior à velocidade da corrente do fluxo de matéria-prima II. Passado um tempo dependente do diâmetro do bocal e da diferença entre as velocidades do fluxo das matérias-primas ou o caminho correspondente, atinge-se então a mistura completa da matéria-prima.

No princípio do misturador de jacto é desvantajoso que, no caso de uma ampliação dos reactores, frequentemente com a constituição de reactores tubulares, seja também frequentemente necessária também uma ampliação dos bocais de mistura que são frequentemente constituídos como bocal de jacto suave. Com a ampliação do diâmetro do bocal de jacto suave diminui também a velocidade da mistura do jacto central devido à maior via de difusão necessária, prolongando proporcionalmente o tempo de mistura. Além disso, aumenta o perigo de retromistura que implica, no caso da reacção de aminas primárias com fosgénio na fase 6 gasosa, como anteriormente indicado, a formação de impurezas poliméricas e portanto compactações sólidas no reactor. Assim, no caso da transferência da fosgenação em fase gasosa de aminas primárias num processo à escala industrial é impossível uma simples transferência da geometria para ordens de grandeza lógicas à escala industrial, uma vez que o diâmetro interno das tubagens teria de aumentar tanto que impossibilitaria uma mistura das matérias-primas devido ao comprimento dos segmentos perpendiculares à corrente nos curtos tempos de mistura necessários sem recorrer a medidas adicionais. A optimização da utilização de reactores tubulares para a fosgenação em fase gasosa, como divulgado essencialmente na EP-A-570 799 recorrendo ao principio do misturador de jacto (Chemie-Ing.-Techn. 44 (1972) p.1055, Cap.10)

De acordo com o exposto na EP-A-1 526 129, um aumento da turbulência do fluxo de matéria-prima no bocal central tem um efeito positivo na mistura dos reagentes e consequentemente na globalidade da reacção em fase gasosa. Na sequência da melhor mistura, diminui a tendência para a formação de produtos secundários e o tempo de retenção necessário e portanto diminui consideravelmente a dimensão do reactor. A EP-A-1 526 129 divulga um encurtamento do segmento de mistura em 42% do comprimento original com a utilização de uma espiral como elemento gerador de turbulência.

Segundo o exposto na EP-A-1 555 258 é possível eliminar as desvantagens criadas na fosgenação em fase gasosa de aminas primárias derivadas do aumento dos reactores e o consequente aumento dos bocais de mistura que implicam um 7 prolongamento dos tempos de mistura, pulverizando um fluxo de matéria-prima através de um espaço anelar, montado numa posição concêntrica relativamente à corrente da outra matéria-prima, com alta velocidade. Segundo o exposto na EP-A-1 555 258, as vias de difusão para a mistura são pequenas e os tempos de mistura muito curtos. De acordo com o exposto na EP-A-1 555 258 é possível realizar a reacção das aminas primárias com fosgénio na fase gasosa com elevada selectividade nos isocianatos desejados, reduzindo assim, consideravelmente, a formação de impurezas poliméricas e a criação de compactações. Como é ainda divulgado na EP-A-1 555 258, com velocidades dos componentes equivalentes na zona de mistura, são necessários, com o processo de acordo com a presente invenção, espaços reaccionais claramente menores para se obter a temperatura máxima no sistema reaccional do que no caso da utilização de bocais de jacto suave convencionais. Do mesmo modo, relativamente ao estado da técnica, a reacção da amina primária com fosgénio nos isocianatos correspondentes pode decorrer em reactores claramente menores. No processo divulgado é desvantajoso que tanto a corrente central deve ser distribuída muito uniformemente pelo intervalo anelar concêntrico como também o segundo fluxo de matéria-prima deve ser distribuído muito uniformemente no espaço anelar exterior e interior, dado que, caso contrário, se verificaria uma reacção instável no espaço reaccional de acordo com o exposto na EP-A-1 362 847, identificável pelas oscilações térmicas e assimetrias da distribuição térmica no espaço reaccional. A distribuição muito uniforme necessária para ambos os fluxos de matéria-prima é dispendiosa em termos de construção, além disso, mesmo porções mínimas de sólidos, cuja formação não é possível excluir durante a síntese dos isocianatos a uma escala industrial, podem provocar entupimentos do espaço anelar, diminuindo a disponibilidade da unidade de fabrico de isocianato.

Segundo o exposto na EP-A-1 449 826, as desvantagens derivadas do aumento dos reactores e o consequente aumento dos bocais de mistura podem ser ultrapassadas com a divisão da corrente central por vários bocais. A EP-A-1 449 826 divulga um processo para a preparação de diisocianatos por meio de fosgenação das diaminas correspondentes, no qual a diamina vaporizada, eventualmente diluída com um gás inerte ou com os vapores de um solvente inerte, e fosgénio são aquecidos separadamente a temperaturas entre 200°C e 600C e misturados num reactor tubular e feitos reagir, caracterizado por estarem instalados no reactor tubular um número n de >2 de bocais paralelos, orientados para o eixo do reactor tubular, sendo a corrente que contém diamina introduzida no reactor tubular pelos bocais n e sendo a corrente de fosgénio introduzida no reactor tubular pelo espaço livre que resta. Segundo o exposto na EP-A-1 449 826, através do processo de acordo com a presente invenção consegue-se uma diminuição dos tempos de mistura relativamente a um bocal simples (bocal individual) com a mesma superfície transversal. Graças aos tempos de mistura substancialmente mais curtos, como acima indicado, altera-se de forma positiva por um lado a distribuição do tempo de contacto dos reagentes. Por outro lado, os tempos de mistura substancialmente mais curtos com tempo de contacto igual dos reagentes implicam tempos de retenção claramente 9 menores no espaço reaccional e permitem assim a utilização de espaços reaccionais de comprimento claramente menor.

No caso da conversão do processo divulgado na EP-A-1 449 826 para uma escala industrial, estes tempos de mistura mais curtos, segundo o estado da técnica, só podem ser obtidos por meio de velocidades de entrada dos reagentes no espaço reaccional proporcionalmente elevados, tal como é necessário no caso do exposto na WO 2008/055898 mesmo empregando configurações de bocais alternativos como órgãos de mistura. Relativamente às velocidades de entrada elevadas, é desvantajoso que as elevadas velocidades de vazão na realização do tempo de retenção necessário para a reacção integral da amina, especialmente no caso da utilização de aminas aromáticas, só é possível com reactores de mistura e tubulares muito longos. A EP-A-1 319 655 divulga um processo de preparação para (poli)isocianatos na fase gasosa com mistura optimizada dos reagentes diamina e fosgénio. Para este fim, divulgou-se um processo, no qual a diamina vaporizada e fosgénio é misturada por meio de um órgão de mistura estático com geometria precisa, em que ambas as matérias-primas gasosas fluem paralelamente a um reactor com diâmetro D, em que uma matéria-prima EI é introduzida através de um bocal com um diâmetro de abertura d no centro da corrente da matéria-prima E2, em que a velocidade do gás de El é elevada relativamente à velocidade do gás de E2 e em que a amina flui através do bocal, enquanto o fosgénio é introduzido através do espaço anelar em torno do bocal e em que a proporção do diâmetro do bocal mais estreito d para o diâmetro do reactor D se situa entre 5% e 45%, de forma contínua num espaço reaccional sem envolvimento das peças 10 móveis na reacção. O espaço reacional não contém, de acordo com a EP-A-1 319 655, explicitamente quaisquer peças móveis, isto é, não é indicada uma combinação dos bocais com órgãos de mistura móveis. A EP-A-0 291 819 divulga um processo de preparação de isocianatos por meio de a) mistura e reacção de soluções ou suspensões de aminas primárias ou respectivos sais com solução de fosgénio, em que ambas as substâncias são introduzidas de forma continua para iniciar a reacção numa zona de mistura que possui, pelo menos, um disco do rotor e o precursor formado é novamente efectuado, b) continuação da reacção dos produtos primários formados com aquecimento, c) processamento da solução de isocianato formada com conversão nos isocianatos em bruto e/ou puros correspondentes, em que, durante a realização da fase a) , a solução de fosgenação é introduzida em sentido axial relativamente ao disco do rotor e a amina que se encontra na solução ou suspensão é pulverizada paralelamente à corrente de solução de fosgenação, mas distanciada desta, no sentido do disco do rotor. Não é divulgado um processo em fase gasosa na EP-A-0 291 819. O objecto da presente invenção consiste assim em possibilitar um processo para a preparação de isocianatos por meio de reacção de aminas primárias com fosgénio na fase gasosa a uma escala industrial, compreendendo uma velocidade de mistura dos reagentes a uma velocidade de 11 entrada igual, com um perigo de entupimento do agregado de mistura simultaneamente reduzido. A solução para esta questão poderá surpreendentemente estar na reacção da amina primária com o fosgénio acima da temperatura de ebulição da amina na fase gasosa, no reactor tubular, em que os fluxos de material de partida são introduzidos no espaço reaccional através de um sistema de bocais, em que um fluxo de material de partida é introduzido através de n >1 bocais dispostos paralelamente ao eixo de rotação do espaço reaccional e o segundo fluxo de material de partida é introduzido no espaço reaccional através do espaço livre em torno dos bocais, e em que o espaço reaccional contém, pelo menos, um órgão misto móvel. Surpreendentemente, combinando o principio do misturador de jacto com um órgão misto móvel, é possível obter a ampliação dos reactores e do bocal de mistura/dos bocais de mistura a uma escala industrial, sem um aumento da velocidade de entrada dos reagentes ou a implementação de configurações de bocais susceptíveis de entupimento com tempos de mistura mais curtos e suficientes de fluxos de materiais de partida. A combinação vantajosa de um órgão de mistura estático com outro móvel não era previsível pelos peritos dado que segundo o estado da técnica a utilização de órgãos de mistura móveis não era considerada como vantajosa para reacções rápidas em fase gasosa. 0 objecto da presente invenção consiste assim num processo para a preparação de isocianatos primários por meio de reacção das aminas primárias correspondentes com fosgénio, caracterizado por se fazer reagir as aminas primárias acima da temperatura de ebulição das aminas com 12 fosgénio, num reactor tubular que inclui um espaço reaccional, no qual a) pelo menos uma fluxo de material de partida contendo fosgénio P e pelo menos um fluxo de material de partida contendo amina A são introduzidos no espaço reaccional através de um sistema de bocais, contendo este sistema de bocais um número n >1 de bocais disposto paralelamente ao eixo de rotação do reactor tubular e um espaço livre em torno dos bocais e b) um dos fluxos de material de partida A ou P através dos bocais e o outro fluxo de material de partida são introduzidos no espaço reaccional através do espaço livre em torno dos bocais e c) o espaço reaccional contém pelo menos um órgão misto móvel.

Habitualmente o reactor tubular contém um espaço reaccional com rotação essencialmente simétrica relativamente ao sentido da corrente. "Rotação simétrica" significa assim em conformidade com o estado da técnica, ver por exemplo a WO 2007/028 715 Al, p. 3, linha 28 ss, que um corpo ou espaço, neste caso o espaço reaccional, apresenta uma simetria rotacional quando roda em torno do eixo de rotação. Neste caso pode-se tratar, por exemplo de um eixo de rotação binário (C2), um eixo de rotação ternário (C3) ou um eixo de rotação quaternário (C4) ou preferencialmente uma simetria rotacional integral (C00) . Assim, por exemplo, uma superfície delimitada por uma elipse possui um eixo de rotação binário. Outro exemplo possui uma simetria rotacional integral. 13

Com especial preferência trata-se de um reactor tubular com uma secção transversal, prolongando-se eventualmente até apenas por secções no sentido da corrente, mantendo-se e/ou diminuindo. Não sendo preferido mas igualmente possível em princípio, os espaços reaccionais com secções de vazão ovais ou constituídos por polígonos planos fechados preferenciais.

Deve-se subentender por bocais orientados paralelamente ao eixo do reactor tubular, no sentido da presente invenção, que o desvio angular entre o sentido do meio do eixo de cada bocal e o sentido do meio do eixo do reactor é inferior a 5o, de preferência 3,5°.

Numa forma de realização preferida da presente invenção, os n bocais paralelos relativamente ao eixo do reactor tubular, desde que n seja um número positivo inteiro maior que 1, possuem de preferência o mesmo diâmetro, com especial preferência os bocais individuais possuem estrutura igual no âmbito das tolerâncias de acabamento. A disposição dos n bocais paralela ao eixo do reactor tubular, desde que n seja um número inteiro positivo maior que 1, é efectuada de preferência num anel em torno do eixo do reactor. Se forem utilizados n > 2 bocais individuais, é possível aplicar numa outra forma de realização n-1 bocais individuais em anel, em torno de um bocal central. Em especial efectua-se a disposição dos n bocais paralelos ao eixo do reactor tubular com simetria rotacional, sendo n um número inteiro positivo maior que 1. 14

Numa outra forma de realização preferida da presente invenção, os n bocais paralelos relativamente ao eixo do reactor tubular, sendo n um número positivo inteiro maior que 1, são ligados cada um por uma peça de união flexível ou rígida com uma entrada para um fluxo de matéria-prima. Uma peça de união rígida pode ser uma peça de tubagem, peças de união flexíveis podem ser, por exemplo, mangueiras ou preferencialmente compensadores.

Numa forma de realização preferida do processo de acordo com a presente invenção a amina (isto é, o fluxo de matéria-prima contendo pelo menos uma amina) é introduzida pelos n bocais dispostos paralelamente ao eixo do reactor tubular no reactor, sendo n um número inteiro positivo maior que 1. 0 fosgénio (isto é, o pelo menos um fluxo de matéria-prima contendo fosgénio) , nesta forma de realização, é introduzido no espaço em torno dos bocais, isto é no espaço delimitado pela parede do reactor e o pelo menos um bocal de amina. No caso de o fluxo de amina ser introduzido por apenas um bocal no espaço reaccional, isto é n = 1, este bocal encontra-se localizado no centro do eixo longitudinal do espaço reaccional do reactor.

Numa forma de realização alternativa do processo de acordo com a presente invenção o fosgénio (isto é, o fluxo de matéria-prima contendo pelo menos um fosgénio) é introduzido pelos n bocais dispostos paralelamente ao eixo do reactor tubular no reactor, sendo n um número inteiro positivo maior que 1. A amina (isto é, o pelo menos um fluxo de matéria-prima contendo amina), nesta forma de realização, é introduzido no espaço em torno dos bocais, isto é no espaço delimitado pela parede do reactor e o pelo menos um bocal de fosgénio. No caso de o fluxo de fosgénio 15 ser introduzido por apenas um bocal no reactor, isto é n = 1, este bocal encontra-se localizado no centro do eixo longitudinal do espaço reaccional do reactor.

De preferência, no processo de acordo com a presente invenção os fluxos de matéria-prima alimentados de preferência continuamente são introduzidos a uma razão de velocidade de 2 - 20, com especial preferência de 3 - 5, de modo muito especialmente preferido de 4 - 12 no espaço reaccional. De preferência, o fluxo de matéria-prima que é introduzido pelos n bocais dispostos paralelamente ao eixo do reactor tubular penetra no espaço reaccional à elevada velocidade de fluxo. Com especial preferência este fluxo de matéria-prima é o fluxo de matéria-prima com amina A.

Numa forma de realização especial do processo da presente invenção, os n >1 bocais dispostos paralelamente ao eixo do reactor tubular ou ο η = 1 bocal posicionado centralmente no reactor podem estar equipados com elementos geradores de turbulência adicionais, como por exemplo, espirais, serpentinas ou placas redondas ou quadradas, inseridas obliquamente na corrente.

Numa outra forma de realização preferida do processo de acordo com a presente invenção, no espaço livre em torno dos bocais limitado pela parede do reactor e pelos n >1 bocais existe pelo menos um, de preferência pelo menos dois regularizadores de corrente e/ou rectificador de corrente que uniformizam a velocidade da corrente neste espaço na totalidade da secção deste espaço. Por exemplo, podem ser empregues como regularizadores da corrente chapas perfuradas, crivos, metais sinterizados, frita ou refugo, de preferência chapa perfurada. A utilização de, por 16 exemplo estruturas alveolares e estruturas tubulares como regularizadores de corrente, como divulgado na EP-A-1 362 847, é igualmente possível.

Ao contrário de um órgão de mistura estático, subentende-se pro órgão de mistura móvel, no sentido da presente invenção, um elemento giratório ou oscilante. Órgãos de mistura adequados são, por exemplo, agitadores como os agitadores de hélice, agitadores de pás inclinadas, agitador de disco, agitador impulsor, agitador de pás cruzadas, agitador de âncora, agitador de pás planas ou orientado, agitador helicoidal ou com turbina tipo Rushton. 0 agitador pode incluir uma ou várias pás, lâminas, braços ou âncoras montados num veio, são preferidas pás ou lâminas. As pás, lâminas, braços ou âncoras podem ser montados em diferentes posições ao longo do veio, de preferência encontram-se nas mesmas posições ao longo do veio. É muito especialmente preferido que se encontrem montados na extremidade do veio. De preferência, o órgão de mistura móvel possui mais de uma pá ou mais de uma lâmina. As pás ou lâminas podem ser dispostas obliquamente ou na vertical, além disso podem ter forma facultativa ou curvada. A velocidade de rotação do órgão de mistura móvel pode ser lento ou rápido, sendo definido como rápido com >1000 rotações por minuto (RpM) e lento com <1000 rotações por minuto. De preferência, o órgão móvel possui uma velocidade de rotação lenta. O accionamento do pelo menos um órgão de mistura móvel pode decorrer por diferentes métodos. Em especial, o accionamento pode decorrer através de um órgão de 17 accionamento externo ou recorrendo ao impulso de pelo menos um dos fluxos de matéria-prima introduzidos no espaço reaccional. De modo especialmente preferido, o accionamento do pelo menos um órgão de mistura móvel decorre de forma que as peças móveis do órgão de mistura, por exemplo o veio, não atravessem a parede do reactor, eliminando-se a dificuldade técnica levantada pela vedação do veio no caso da utilização de fosgénio quente.

Contam-se entre os órgãos externos de accionamento no sentido da invenção aqueles que se encontram no exterior do reactor. Os órgãos de accionamento externo adequados são, no presente caso, por exemplo motores, em especial motores eléctricos, realizando-se de preferência a transferência da energia de accionamento indirectamente, isto é sem que um elemento móvel do pelo menos um órgão de mistura móvel atravesse a parede do reactor, para o órgão de mistura móvel. Podem-se indicar como meios de accionamento indirecto adequados, por exemplo o accionamento magnético.

Além disso, pode ser utilizado o impulso de pelo menos um dos fluxos de matéria-prima para accionar o pelo menos um órgão de mistura. Pode-se então utilizar por um lado o impulso dos fluxos de matéria-prima A e/ou P que entram no espaço reaccional pelos n >1 bocais instalados paralelamente ao eixo de rotação do reactor tubular e/ou pelo espaço livre em torno dos bocais para accionar o órgão de mistura móvel, isto é neste caso o impulso da corrente no espaço reaccional é empregue para accionar o órgão de mistura móvel no espaço reaccional. Além disso, por outro lado o pelo menos um órgão de mistura móvel pode encontrar-se ligado de preferência pelo menos um veio a uma hélice propulsora, encontrando-se a hélice propulsora no exterior 18 do espaço reaccional. De preferência, a hélice propulsora encontra-se no sentido da corrente antes da entrada no espaço reaccional e no fluxo de matéria-prima A ou no fluxo de matéria-prima P. Numa forma de realização especialmente preferida, a hélice propulsora encontra-se no fluxo de matéria-prima introduzido através dos n >1 bocais dispostos paralelamente ao eixo de rotação do reactor tubular. Noutras formas de realização, igualmente especialmente preferidas, a hélice propulsora encontra-se no fluxo de matéria-prima que é introduzido através do espaço livre em torno dos bocais. A hélice propulsora pode incluir uma ou várias pás, lâminas, braços ou âncoras, são preferidas pás ou lâminas. De preferência, a hélice propulsora possui mais do que uma pá ou mais do que uma lâmina, sendo preferidas aquelas montadas em posição obliqua no veio.

Caso houver mais do que um órgão de mistura móvel, o accionamento dos vários órgãos de mistura móveis decorre de preferência segundo o mesmo método, isto é de preferência todos os órgãos de mistura móveis são accionados por meio de um órgão de accionamento externo ou recorrendo ao impulso de pelo menos um dos fluxos de matéria-prima. De preferência, cada órgão de mistura móvel possui uma hélice propulsora separada, porém é também concebível que uma hélice propulsora accione vários órgãos de mistura móveis. De preferência, um órgão accionador externo possui apenas um órgão de mistura móvel, porém é também concebível que o órgão accionador externo accione vários órgãos de mistura móveis. De preferência, cada órgão de mistura móvel está ligado a uma hélice propulsora separada, porém é também 19 concebível que órgão de mistura móvel seja accionado por mais do que uma hélice propulsora. 0 órgão de mistura móvel encontra-se no espaço reaccional. No sentido da presente invenção, o espaço reaccional tem início com a saída da corrente no sentido da vazão dos n >1 bocais dispostos paralelamente ao eixo do reactor tubular, sendo n um número inteiro positivo maior que 1. Com a salda da corrente dos n >1 bocais dispostos paralelamente ao eixo do reactor tubular tem início a mistura dos fluxos de matéria-prima que, como anteriormente indicado, é sobreposta imediatamente pela reacção que se estabelece devido à rapidez das reacções na fosgenação em fase gasosa das aminas primárias. 0 pelo menos um órgão de mistura pode ser inserido na zona reaccional numa posição facultativa. De preferência, encontra-se o pelo menos um órgão de mistura móvel a uma distância de menos de 5XD no sentido da vazão do início do espaço reaccional, com especial preferência menos de 3XD. D designa o diâmetro máximo do espaço reaccional relativamente à altura da abertura de saída do bocal. No caso de existirem vários órgãos de mistura na zona reaccional estes possuem de preferência a mesma posição na zona reaccional. 0 órgão de mistura móvel pode encontrar-se ao centro do eixo do reactor, porém é também concebível uma localização excêntrica do órgão de mistura móvel ou do eixo do reactor.

No caso de ser empregue mais de um órgão de mistura móvel no espaço reaccional, estes encontram-se num anel em torno do eixo do reactor. Numa outra forma de realização, os órgãos de mistura móveis podem ser aplicados em anel em 20 torno do órgão de mistura móvel disposto ao centro. No caso de serem empregues mais do que um órgão de mistura móvel, a disposição destes é preferencialmente simétrica.

Numa outra forma de realização preferida, encontram-se no reactor n >1 bocais dispostos paralelamente ao eixo do espaço reaccional e m >1 órgãos de mistura móveis, em que n e m são números inteiros positivos, em que toda a estrutura é preferencialmente simétrica. Numa outra forma de realização especialmente preferida, a disposição dos n >1 bocais dispostos paralelamente ao eixo do espaço reaccional e m >1 órgãos de mistura móveis, em que nem são números inteiros positivos, é preferencialmente simétrica relativamente ao eixo do reactor.

As pás, lâminas, braços ou âncoras do pelo menos um órgão de mistura móvel podem ser de diferentes comprimentos. 0 comprimento máximo, no caso de utilização de um espaço reaccional caracterizado por uma simetria rotacional integral, é limitado a metade do diâmetro do reactor, em contrapartida, se for utilizado um espaço reaccional caracterizado por uma simetria C2, o comprimento máximo destas peças do equipamento são metade do diâmetro do diâmetro menor do reactor. De preferência, as pás, lâminas, braços ou âncoras estão a uma distância minima de 0,01 xD, com especial preferência 0,1 xD, possuindo D o significado anteriormente definido, do espaço reaccional.

Por meio do pelo menos um órgão de mistura móvel no espaço reaccional, é melhorada a mistura da matéria-prima, sendo um dos fluxos de matéria-prima introduzido no espaço reaccional através dos n >1 bocais dispostos paralelamente 21 ao eixo do reactor tubular e o segundo fluxo de matéria-prima introduzido através do espaço livre restante.

No caso da instalação do pelo menos um órgão de mistura móvel no eixo do pelo menos um bocal instalado paralelamente ao eixo do espaço reaccional implica que o jacto de matéria-prima que sai dos bocais paralelos ao eixo do reactor tubular é alargado, misturando-se assim mais rapidamente com o fluxo de matéria-prima que sai do espaço livre.

No caso da forma de realização, em que se encontra no reactor n >1 bocais dispostos paralelamente ao eixo do espaço reaccional e os m >1 órgãos de mistura móveis (em que nem são números inteiros positivos e estão preferencialmente dispostos simetricamente relativamente ao eixo do reactor), os m >1 órgãos de mistura móveis provocam uma intensificação da mistura dos fluxos gasosos de matéria-prima por meio do aumento da turbulência e da torção da corrente.

Assim, graças ao pelo menos um órgão de mistura móvel no espaço reaccional é possível, aumentar o diâmetro dos bocais mantendo a velocidade de entrada dos reagentes sem provocar uma redução da velocidade de mistura do jacto com as consequências negativas do prolongamento do tempo de mistura e alargamento do tempo de contacto. É especialmente surpreendente que mesmo um órgão de mistura móvel em funcionamento lento gere uma turbulência adicional suficiente que permite uma redução do segmento de mistura de 40%.

Com o processo de acordo com a presente invenção é possível utilizar aminas primárias que podem ser 22 convertidas na fase gasosa sem degradação. Sao especialmente adequadas aminas, em especial diaminas à base de hidrocarbonetos alifáticos ou cicloalifáticos com 1 a 15 átomos de carbono. As aminas especialmente adequadas são 1.6- diamino-hexano, l-amino-3,3,5-trimetil-5- aminometilciclo-hexano (IPDA) e 4,4'-diaminodiciclo-hexilamina. É preferencialmente empregue o 1,6-diaminohexano (HDA).

Com igual preferência podem ser empregues para o processo de acordo com a presente invenção aminas aromáticas que podem ser convertidas na fase gasosa de preferência sem degradação. Constituem exemplos das aminas aromáticas preferidas a toluilenodiamina (TDA), em especial 2,4-TDA e 2,6-TDA e misturas destas, diaminobenzeno, naftildiamina (NDA) e 2,2'-metilendifenildiamina, 2,4'- metilendifenildiamina ou 4,4'-metilendifenildiamina (MDA) ou respectivas misturas isoméricas. É especialmente preferida a toluilenodiamina (TDA), em especial 2,4-TDA e 2.6- TDA e respectivas misturas.

Para a realização do processo de acordo com a presente invenção, as aminas de partida, normalmente vaporizadas e aquecidas entre 200 °C a 600 °C, de preferência 200 °C a 500 °C, mais preferencialmente 250 °C a 450 °C e eventualmente diluídas com um gás inerte como N2, He, Ar ou com o vapor de um solvente inerte, por exemplo hidrocarbonetos aromáticos eventualmente com substituição de halogénio, como por exemplo clorobenzeno ou o-diclorobenzeno, são introduzidas no espaço reaccional. A vaporização das aminas de partida pode decorrer em todos os dispositivos vaporizadores conhecidos. De 23 preferência, são empregues sistemas vaporizadores nos quais se introduz um reduzido conteúdo de trabalho com uma elevada potência de circulação através de um evaporador de filme descendente e para minimizar a carga térmica das aminas de partida o processo de vaporização, como anteriormente descrito, é apoiado eventualmente por alimentaçao de gás inerte e/ou vapor de um solvente inerte.

Numa forma de realização especialmente preferida do processo de acordo com a presente invenção são empregues sistemas de vaporização nos quais se faz circular um pequeno conteúdo de trabalho por pelo menos um permutador microtérmico ou microvaporizador. A utilização do permutador de calor correspondente para a vaporização das aminas é divulgada, por exemplo na EP-A-1 754 698 De preferência são empregues no processo de acordo com a presente invenção os dispositivos divulgados nos parágrafos [0007] a [0008] e [0017] a [0039] da EP-A-1 754 698.

As aminas vaporizadas podem conter ainda fracções de goticulas de amina não vaporizadas (aerossol). De preferência, as aminas vaporizadas não contêm essencialmente quaisquer gotas de aminas não-vaporizadas, quer dizer, no máximo 0,5 % em peso da amina, com especial preferência no máximo 0,05 % em peso da amina, relativamente ao peso total da amina encontra-se sob a forma de goticulas não vaporizadas e o restante da amina encontra-se vaporizada. De modo muito especialmente preferido, as aminas vaporizadas não contêm quaisquer goticulas de amina não vaporizada.

Além disso a vaporização e sobreaquecimento das aminas de partida decorre preferencialmente em várias fases a fim 24 de evitar gotículas não vaporizadas no fluxo vaporizado de amina. São especialmente preferidas fases múltiplas de vaporização e sobreaquecimento nas quais são incorporados separadores de gotas entre os sistemas vaporizadores e de sobreaquecimento e/ou os dispositivos de vaporização incluem também a função de um separador de gotículas. Os separadores de gotículas adequados encontram-se descritos por exemplo em "Droplet Separation", A. Burkholz, VCH Verlagsgesellschaft, Weinheim - New York - Basel -Cambridge, 1989 À saída do último aquecedor disposto no sentido da vazão a amina vaporizada, pré-aquecida à sua temperatura definida é introduzida no reactor ou sistema de bocais para a reacção com um tempo médio de retenção preferencialmente de 0,01 a 60 s, sendo muito especialmente preferido 0,01 a 30 s, especialmente preferido 0,01-15 s. Neste caso, o problema de uma nova formação de gotículas resolve-se com medidas tecnológicas, por exemplo um isolamento eficiente para evitar perdas por emissão. Gerando um fluxo de amina vaporizada substancialmente isento de gotículas antes de entrar no reactor aumenta-se substancialmente o tempo de funcionamento do reactor.

No processo de acordo com a presente invenção é vantajoso aplicar fosgénio em excesso relativamente aos grupos amina em reacção. É preferida uma proporção molar de fosgénio para grupos amina de 1,1:1 a 20:1, de preferência 1,2:1 a 5:1. O fosgénio é igualmente aquecido a temperaturas entre 200°C e 600°C e é introduzido no espaço reaccional eventualmente diluído com um gás inerte como N2, He, Ar ou com o vapor de um solvente inerte, por exemplo hidrocarbonetos aromáticos sem ou com substituição de 25 halogéneo, como por exemplo clorobenzeno ou o- diclorobenzeno.

Com o processo de acordo com a presente invenção, os reagentes aquecidos separadamente, como anteriormente descrito, são introduzidos no espaço reaccional de um reactor tubular através de um sistema de bocais e são feitos reagir preferencialmente adiabaticamente e respeitando tempos de reacção adequados. Em seguida, condensa-se o isocianato preferencialmente por meio de arrefecimento da mistura reaccional, realizando-se o arrefecimento da mistura reaccional até uma temperatura acima da temperatura de decomposição do cloreto de ácido carbâmico correspondente. 0 tempo de retenção necessário para uma reacção completa da amina utilizada com o fosgénio nos isocianatos correspondentes situa-se habitualmente entre 0,05 e 15 segundos, dependendo do tipo de amina utilizada, da temperatura de partida, do aumento de temperatura adiabático no espaço reaccional, da proporção molar da amina e fosgénio utilizados, de uma eventual diluição dos reagentes com gases inerte assim como da pressão seleccionada para a reacção.

Se for ultrapassado para o sistema em questão (amina utilizada, temperatura de partida, aumento de temperatura adiabático, proporção molar dos reagentes, gás de diluição, pressão reaccional) um tempo de retenção mínimo já determinado para a reacção completa inferior a 20%, de preferência inferior a 10%, é possível evitar, como anteriormente indicado, a formação de produtos da reacção como isocianuratos e carbodiimidas. 26

De preferência, nem o espaço reaccional nem o sistema de bocais apresentam superfícies quentes que possam dar origem a uma carga térmica que provoque reacções secundárias como a formação de isocianuratos ou carbodiimidas ou mesmo superfícies frias que permitam uma condensação com a consequente formação de depósitos. As matérias-primas fosgénio e amina são assim feitas reagir de modo adiabático, independentemente de perdas por emissão e fugas. Neste contexto, o aumento de temperatura adiabático no agregado de mistura e reactor é definido conforme as temperaturas, composições e dosagens relativas dos fluxos de matéria-prima, assim como do tempo de retenção nos agregados de mistura e reactores. Numa forma de realização preferida do processo de acordo com a presente invenção, a capacidade de débito do reactor utilizado com as condições de reacção exigidas de acordo com a presente invenção é de >1 t de amina/h, de preferência 2 - 50 t de amina/h, preferencialmente 2-12 t de amina/h. Com especial preferência, estes valores são válidos para toluilenodiamina. Subentende-se por capacidade de débito que a capacidade de débito referida de amina por h no reactor.

Depois da reacção de fosgenação com êxito no espaço reacional, elimina-se da mistura reaccional gasosa, que contém preferencialmente pelo menos um isocianato, fosgénio e ácido clorídrico, de preferência o isocianato formado. Esta operação pode ser realizada submetendo a mistura que sai continuamente do espaço reaccional, que contém de preferência um isocianato, fosgénio e ácido clorídrico, a uma condensação num solvente inerte à saída do espaço 27 reaccional, como já recomendado anteriormente para outras fosgenações em fase gasosa (EP-A-0 749 958).

De preferência, a condensação é efectuada de forma a o espaço reaccional utilizado no processo de acordo com a presente invenção apresentar pelo menos uma zona na qual se pulverizam um ou vários fluxos líquidos ("líquidos de interrupção") adequados para interromper a reacção das aminas e do fosgénio nos isocianatos correspondentes. Deste modo, como descrito na EP-A-1 403 248, realiza-se um arrefecimento súbito da mistura gasosa sem recorrer a superfícies frias.

Numa forma processo de acordo com a presente invenção do especialmente preferida integra-se a pelo menos uma zona (zona de refrigeração) numa fase de interrupção, como divulgado, por exemplo, na EP-A-1 403 248. Numa forma especialmente preferida são empregues várias zonas de refrigeração, realizando-se a integração e funcionamento destas pelo menos duas zonas de refrigeração com uma fase de interrupção como divulgado no contexto da montagem e funcionamento na EP-A-1 935 875.

Em vez da união integrada da pelo menos uma zona de refrigeração de um reactor com uma fase de interrupção, como divulgado na EP-A-1 935 875, é igualmente possível a união integrada correspondente das zonas de refrigeração de vários reactores com uma fase de interrupção. Prefere-se, porém, uma união integrada de um reactor com pelo menos uma zona de refrigeração com uma fase de interrupção.

Independentemente do tipo de arrefecimento seleccionado, a temperatura da pelo menos uma zona de refrigeração é preferencialmente seleccionada de forma a 28 situa—se, por um lado, acima da temperatura de decomposição do cloreto de carbamoílo correspondente ao isocianato. Por outro lado, pretende-se que o isocianato e eventualmente o solvente utilizado como diluente no fluxo de amina vaporizada e/ou fluxo de fosgénio condensem ao máximo ou se dissolvam ao máximo no solvente, enquanto o fosgénio, ácido clorídrico e eventualmente gás inerte utilizado como diluente passam pela fase de condensação ou de interrupção sem condensar ou dissolver extensamente. Para a obtenção selectiva do isocianato a partir da mistura reaccional gasosa são especialmente adequados solventes mantidos a uma temperatura de 80 a 200°C, de preferência 80 a 180°C, como por exemplo clorobenzeno e/ou diclorobenzeno ou isocianato mantido a estas temperaturas ou misturas de isocianato com clorobenzeno e/ou diclorobenzeno. Para o perito é facilmente previsível, graças aos dados físicos a dada temperatura, pressão e composição, a percentagem em massa do isocianato que condensa na interrupção ou que não chega a condensar. Do mesmo modo, é facilmente previsível a percentagem em massa do fosgénio, ácido clorídrico e gases inertes eventualmente utilizados com diluente excedentários que passa a fase de interrupção sem condensar ou que se dissolvem no líquido da interrupção. A formação da corrente de mistura reaccional gasosa preferida para processo de acordo com a presente invenção, enquanto corrente sem retromistura substancial pelo espaço reaccional é assegurada por uma queda de pressão no espaço reaccional. De preferência, a queda de pressão dá-se entre as tubagens da matéria-prima antes da mistura, por um lado, e a saída da fase de condensação ou interrupção, por outro. De preferência, a pressão absoluta nas tubagens da matéria- 29 prima antes da mistura situa-se entre 200 e 3000 mbar e após a fase de condensação ou interrupção entre 150 e 2500 mbar. Neste caso é importante apenas manter uma diferença de pressão das tubagens da matéria-prima no espaço reaccional até depois da fase de condensação ou de interrupção de, pelo menos, 50 mbar para assegurar a referida corrente orientada e uma boa mistura das matérias-primas . A mistura gasosa que sai da fase de condensação ou de interrupção é preferencialmente libertada do isocianato residual numa fase de lavagem do gás posterior, com um liquido de lavagem adequado, de preferência é depois libertado do fosgénio excedentário de forma conhecida. Esta operação pode decorrer por meio de uma câmara de frio, absorção num solvente inerte (por exemplo clorobenzeno ou diclorobenzeno) ou por meio de adsorção e hidrólise em carbono activado. O ácido clorídrico gasoso que percorre a fase de recuperação do fosgénio pode ser reciclada de modo conhecido para recuperação do cloro necessário à fase de síntese do fosgénio. O líquido de lavagem que escorre depois de ser utilizado na lavagem dos gases é então utilizado pelo menos em parte como líquido de interrupção para arrefecimento da mistura gasosa na zona correspondente do espaço reacional. A purificação do isocianato é preferencialmente realizada por meio de destilação das soluções ou misturas a partir da fase de condensação ou de interrupção.

Exemplos:

Exemplo 1: Modelo de fluxo frio sem agitador: 30

Através de um tubo de plexiglass com 54 mm de diâmetro interno passa ar às condições ambientais, a uma velocidade de 5,5 m/s. 0 tubo está ligado a um bocal com um diâmetro de 40 mm, no bocal a velocidade do ar é de 10 m/s. 0 ar escapa em jacto livre do bocal para um semi-espaço aberto. Para determinar o ângulo efectivo de alargamento do jacto aplica-se a corrente de ar por um injector de um nebulizador e mede-se por meio de técnicas de medição com vídeo posicionadas a 717 mm a montante da abertura do bocal um diâmetro do jacto de 167 mm. Os cálculos apontam para um ângulo de alargamento efectivo do jacto do bocal de 10,1° (ângulo total). O ângulo de alargamento efectivo determinado é aplicado como escala da eficiência de mistura do bocal; no caso de inclusão de uma dada corrente externa (diâmetro do anel em torno do bocal) permite o cálculo da via de mistura do jacto e corrente externa.

Exemplo 2: Modelo de fluxo frio com agitador:

Através do tubo de plexiglass utilizado no exemplo 1, com 54 mm de diâmetro interno, passa o ar às condições ambientais, a uma velocidade de 5,5 m/s. No eixo do tubo encontra-se um veio rotativo, na extremidade deste virada para a corrente encontra-se uma hélice com seis pás dispostas num ângulo de 45° e com um diâmetro de 50 mm. No sentido da corrente da hélice está ligado o tubo num bocal com um diâmetro de 40 mm, o ar sai em jacto livre do bocal para um semi-espaço aberto. 0 veio no eixo do tubo prolonga-se até uma posição 20 mm a montante da saída do bocal, neste encontra-se montado, neste ponto, um agitador com 6 pás paralelas ao sentido da corrente do gás que sai do bocal e um diâmetro de 40 mm. A hélice que se encontra na extremidade do veio virada para a corrente é posta em 31 movimento pela corrente e imprime este movimento pelo veio até ao agitador que se encontra a montante do bocal. Com o agitador centrífugo, imprime-se ao ar que sai do bocal a uma velocidade axial de 10 m/s um componente de velocidade radial no sentido do exterior com o eixo de rotação. Para determinar o ângulo efectivo de alargamento do jacto aplica-se a corrente de ar a montante da hélice propulsora por um injector de um nebulizador e mede-se por meio de técnicas de medição com video posicionadas a 717 mm a montante da abertura do bocal um diâmetro do jacto de 253 mm. Os cálculos apontam para um ângulo de alargamento efectivo do jacto do bocal de 16,9° (ângulo total) . Este ângulo de alargamento do jacto do bocal, comparativamente maior que no exemplo 1, provoca, em caso de introdução de uma corrente externa determinada (diâmetro do espaço anelar em torno do bocal) uma via de mistura equivalentemente mais curta do jacto com esta corrente externa. A proporção do comprimento da via de mistura pode ser calculada no caso de um dado diâmetro constante do espaço anelar em torno do bocal de acordo com a seguinte fórmula:

Comprimento da via de mistura do exemplo 2 tan(0,5 · Angulo de alargamento do exemplo 1)

Comprimento da via de mistura do exemplo 1 tan(0,5 · ângulo de alargamento do exemplo 2)

Neste caso, o comprimento da via de mistura do exemplo 2 perfaz, consequentemente, apenas 60 % do comprimento da via de mistura do exemplo 1, provocando o agitador, portanto, um encurtamento do comprimento da via de mistura de 4 0 %. 32

Exemplo 3: Fosgenaçao de TDA (de acordo com a presente invenção):

Através de um bocal introduz-se como fluxo de matéria-prima A 1,9 t/h de uma mistura de 2,4-toluilenodiamina e 2,6-toluilenodiamina vaporizada (80:20) e pelo espaço livre em torno do bocal introduz-se como fluxo de matéria-prima P fosgénio com HC1 gasoso num espaço reaccional com rotação simétrica. Os fluxos de matéria-prima A e P são aquecidos separadamente acima de 300°C. No espaço reaccional encontra-se a montante do bocal um agitador fixo ao bocal por um veio, sendo o agitador accionado pelo impulso da corrente que sai do bocal. O veio não atravessa a parede do reactor. O agitador contém 6 pás distribuídas uniformemente pelo circuito. A reacção no espaço reaccional decorre de modo adiabático durante um tempo de retenção inferior a 10 segundos, sendo a temperatura de saída do reactor ajustada a aproximadamente 430°C. A mistura gasosa passa por uma fase de condensação, sendo arrefecida a uma temperatura do gás de cerca de 165 °C. O condensado precipitado é submetido a uma sequência de destilação e produz TDI puro. A mistura gasosa que não condensa é lavada numa lavagem posterior com o-diclorobenzeno e o produto secundário HC1 do fosgénio excedentário é separado por absorção. O o-diclorobenzeno que precipita durante a lavagem é utilizado na fase de condensação. O diferencial de pressão entre a pressão na tubagem de TDA e a pressão à saída do gás da fase de condensação é de 10 mbar a fim de atingir um fluxo de gás orientado desde as admissões. 33

Ao fim de um período experimental de 200 horas o diferencial de pressão é de 11 mbar e permanece assim constante em termos de exactidão da medição com instrumentos à escala industrial. Uma inspecção não revelou qualquer formação de depósitos de sólidos. 34

REFERENCIAS CITADAS NA DESCRIÇÃO A presente listagem de referências citadas pela requerente é apresentada meramente por razões de conveniência para o leitor. Não faz parte da patente de invenção europeia. Embora se tenha tomado todo o cuidado durante a compilação das referências, não é possível excluir a existência de erros ou omissões, pelos quais o EPO não assume nenhuma responsabilidade.

Patentes de invenção citadas na descrição • GB 1165831 A [0003] [0004] • EP 570799 A [0003] [0004] [0005] [0006] [0007] [0010] • EP 289840 A [0004] • EP 1526129 A [0011] • EP 1555258 A [0012] • EP 1362847 A [0012] [0031] • EP 1449826 A [0013] [0014] • WO 2008055898 A [0014] • EP 1319655 A [0015] • EP 0291819 A [0016] • WO 2007028715 AI [0020] • EP 1754698 A [0053] • EP 0749958 A [0062] • EP 1403248 A [0063] [0064] • EP 1935875 A [0064] [0065]

Literatura não relacionada com patentes, citada na descrição • Chem.-Ing.-Techn., 1972, vol. 44, 1051 ff [0007] • Appl.Sei.Res., 1953, vol. A3, 279 [0007] 35 • Chemie-Ing.-Techn., 1972, vol. 44, 1055 [0007] [0008] [0010] • A. Burkholz. Droplet Separation. VCH Verlagsgesellschaft, 1989 [0055]

Claims (11)

1 REIVINDICAÇÕES 1. Processo para a preparação de isocianatos primários por meio de reacção das aminas primárias correspondentes com fosgénio, caracterizado por se fazer reagir as aminas primárias acima da temperatura de ebulição das aminas com fosgénio, num reactor tubular que inclui um espaço reaccional, no qual a. pelo menos, uma fluxo de material de partida contendo fosgénio P e, pelo menos, um fluxo de material de partida contendo amina A são introduzidos no espaço reaccional através de um sistema de bocais, contendo este sistema de bocais um número n >1 de bocais disposto paralelamente ao eixo de rotação do reactor tubular e um espaço livre em torno dos bocais, e b. são introduzidos no espaço reaccional um dos fluxos de material de partida A ou P através dos bocais e o outro fluxo de material de partida através do espaço livre em torno dos bocais, e c. o espaço reaccional contém, pelo menos, um órgão misto móvel.

2. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o, pelo menos, um órgão de mistura móvel é um agitador.

3. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o, pelo menos, um órgão de mistura não possui quaisquer peças de equipamento móveis que atravessem a parede do reactor tubular.

4. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o, pelo menos, um órgão de mistura não possui accionamento externo. 2

5. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o, pelo menos, um órgão de mistura é accionado pelo impulso de, pelo menos, um dos fluxos de material de partida A e/ou P.

6. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o, pelo menos, um órgão de mistura está ligado a um accionamento externo por uma acoplagem magnética.

7. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o fluxo de material de partida A contendo, pelo menos, uma amina é introduzido no espaço reaccional pelos bocais e o fluxo de matéria-prima P contendo, pelo menos, um fosgénio é introduzido no espaço reaccional pelo espaço em torno dos bocais.

8. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que a reacção da amina com o fosgénio é realizada em condições adiabáticas.

9. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o espaço reaccional possui simetria rotacional e apresenta, em todo o comprimento ou apenas em segmentos, uma superfície obliqua que se alonga, que se mantém igual e/ou que diminui no sentido da corrente.

10. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que se pode utilizar como aminas primárias diamino-hexano, isoforondiamina, 2,4-toluilenodiamina e/ou 2,6-toluilenodiamina, metilenodifenildiamina, naftildiamina ou misturas dos mesmos.

11. Processo de acordo com a reivindicação 1, em que o reactor possui uma capacidade de débito >1 t de amina /h.