TWI458699B - 聚異氰酸酯之精製方法 - Google Patents

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Kamatsuki Tatsuki
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Mitsui Chemicals Inc
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Description

聚異氰酸酯之精製方法
本發明係關於聚異氰酸酯之製造方法,詳言之,係包括將未精製聚異氰酸酯施行精製之精製步驟的聚異氰酸酯之製造方法。
聚異氰酸酯係使用為聚胺基甲酸酯的原料,工業上例如藉由使聚胺與氯化羰基在溶劑下進行反應而製造。
聚異氰酸酯之製造設備係首先在溶劑回收槽中,從依上述反應所獲得反應液中將溶劑去除而抽出未精製聚異氰酸酯,接著,在蒸餾塔中,從未精製聚異氰酸酯中將焦油成分去除,將未精製聚異氰酸酯施行精製(例如參照下述專利文獻1)。
經去除焦油成分的未精製聚異氰酸酯(以下稱「粗聚異氰酸酯」)係更進一步在蒸餾塔中將低沸點雜質及高沸點雜質去除,依成品聚異氰酸酯而抽出。
專利文獻1:日本專利特開2006-281083號公報
然而,對成品聚異氰酸酯係要求色相(著色)、酸度等品質。另一方面,當將粗聚異氰酸酯施行蒸餾時,蒸餾方式係選擇自雙塔方式或單塔方式(側向截流方式)。
雙塔方式係首先在第1段蒸餾塔中,從塔頂將低沸點雜質餾除,並從塔底抽出含高沸點雜質的粗聚異氰酸酯,接著,在第2段蒸餾塔中,從塔底將高沸點雜質餾除,並從塔頂將成品聚異氰酸酯抽出。
因為雙塔方式的蒸餾塔係屬於雙塔,因而能量消耗較大。此外,關於成品聚異氰酸酯的品質,雖著色較少,但卻有酸度高的不良情況。
另一方面,單塔方式係在蒸餾塔中,從塔頂將低沸點雜質餾除,並從塔底將高沸點雜質餾除,而從塔中間抽出成品聚異氰酸酯。
因為單塔方式的蒸餾塔係屬於單塔,因而相較於雙塔方式之下,雖可減少能量消耗,但關於成品聚異氰酸酯的品質,卻有著色較多、酸度亦偏高的不良情況。
本發明之目的在於提供可減少能量消耗且能將未精製聚異氰酸酯施行精製,並可製得著色較少且酸度較低之成品聚異氰酸酯的聚異氰酸酯之製造方法。
緣是,為達成上述目的,本發明的聚異氰酸酯之製造方法係包括有將未精製聚異氰酸酯施行精製之精製步驟的聚異氰酸酯之製造方法,其中,上述精製步驟係包括有:從未精製聚異氰酸酯中將焦油成分去除的焦油成分去除步驟;以及將經去除焦油成分的未精製聚異氰酸酯,利用隔間壁蒸餾塔施行蒸餾的蒸餾步驟。
本發明的聚異氰酸酯之製造方法中,最好上述精製步驟係包括有從含有溶劑及未精製聚異氰酸酯的反應液中將溶劑去除的溶劑去除步驟,作為上述焦油成分去除步驟的前步驟。
本發明的聚異氰酸酯之製造方法中,最好經上述蒸餾步驟後所獲得成品聚異氰酸酯的酸度係50ppm以下。
本發明的聚異氰酸酯之製造方法中,最好在上述蒸餾步驟中,聚異氰酸酯的抽出溫度係100~200℃。
本發明的聚異氰酸酯之製造方法中,最好上述精製步驟係包括有將經利用蒸餾施行抽出過的聚異氰酸酯進行冷卻的冷卻步驟,作為上述蒸餾步驟的後步驟;且從上述蒸餾步驟至上述冷卻步驟的滯留時間係30分以內。
根據本發明的聚異氰酸酯之製造方法,在焦油成分去除步驟中,從未精製聚異氰酸酯中將焦油成分去除,接著,在蒸餾步驟中,將經去除焦油成分的未精製聚異氰酸酯利用隔間壁蒸餾塔施行蒸餾。
在蒸餾步驟中,因為利用隔間壁蒸餾塔施行蒸餾,因此相較於雙塔方式之下,將可減少能量消耗。
再者,若將已去除焦油成分的未精製聚異氰酸酯,利用隔間壁蒸餾塔施行蒸餾,便可抽出著色少且酸度低的成品聚異氰酸酯。
圖1所示係本發明聚異氰酸酯之製造方法所使用精製系統一實施形態的概略構成圖。以下,參照該精製系統1,針對本發明聚異氰酸酯之製造方法一實施形態進行說明。
圖1中,精製系統1係為在聚異氰酸酯之製造設備中,施行聚異氰酸酯製造的製造步驟,以及接著步驟的將未精製聚異氰酸酯施行精製的精製步驟而設計。
精製系統1係具備有:脫溶劑裝置2、脫焦油裝置3及精製裝置4。
脫溶劑裝置2係在能將反應液分離出溶劑與未精製聚異氰酸酯的前提下,其餘並無特別的限制,例如由蒸餾塔5構成。蒸餾塔5係可為單蒸餾塔,亦可為依必要理論板數設計的平板塔或填充塔,此外,雖未圖示,通常在塔底係設置再沸器,並在塔頂設置冷凝器。
蒸餾塔5的中段(中間部)連接著供應管6,在蒸餾塔5的塔頂連接著餾出液抽出管7的上游側端部,在蒸餾塔5的塔底連接著餾餘液抽出管8的上游側端部。另外,餾出液抽出管7的下游側端部係進行排放,或者如虛線所示,重返聚異氰酸酯的製造步驟。
對蒸餾塔5從供應管6供應反應液。反應液係在聚異氰酸酯的製造步驟中,包含有例如利用氣化羰基與聚胺的反應所製得之聚異氰酸酯、及該反應所使用的溶劑。反應液最好在反應後,將過剩的氯化羰基與副生成的氣化氫氣體視為廢氣並去除,具體而言,依聚異氰酸酯5~40重量%、溶劑60~95重量%的比例含有,且氯化羰基、氯化氫、焦油成分及雜質等均分別少量含有。
聚異氰酸酯係對應製造設備而有差異,可舉例如:二異氰酸甲苯酯(TDI)、多亞甲基多伸苯基聚異氰酸酯(MDI)等芳香族二異氰酸酯;或例如:二甲苯二異氰酸酯(XDI)、四甲基二甲苯二異氰酸酯(TMXDI)等芳香脂肪族二異氰酸酯;或例如:雙(異氰酸(isocyanato)基甲基)降烷(NBDI)、3-異氰酸基甲基-3,5,5-三甲基環己基異氰酸酯(IPDI)、4,4’-亞甲基雙(環己基異氰酸酯)(H12 MDI)、雙(異氰酸基甲基)環己烷(H6 XDI)等脂環族二異氰酸酯;或例如:六亞甲基二異氰酸酯(HDI)等脂肪族二異氰酸酯;及多亞甲基多苯基聚異氰酸酯(粗(crude)MDI、聚合(polymeric)MDI)等。
溶劑係對氣化羰基、聚胺及聚異氰酸酯屬於非活性的有機溶劑,可舉例如:甲苯、二甲苯等芳香族烴類;或例如:氯甲苯、氯苯、二氯苯等鹵化芳香族烴類;或例如:醋酸丁酯、醋酸戊酯等酯類;或例如:甲基異丁酮、甲乙酮等酮類等等。最好係氯苯或二氯苯。
焦油成分係以高分子量化聚異氰酸酯為主成分的聚異氰酸酯殘渣,含有聚異氰酸酯的二聚體、三聚體或其以上的多聚體、或者碳二醯亞胺、二異氰酸酯雙合物、脲酮亞胺(uretonimine)等。
然後,對蒸餾塔5內,從供應管6連續式供應反應液。蒸餾塔5內便在塔底利用再沸器(未圖示)施行加熱(例如150~200℃),依使反應液沸騰的方式進行減壓(例如5~20kPa)。蒸餾塔5內的塔底溫度及減壓度,係針對反應液中所含聚異氰酸酯與溶劑的種類、濃度、餾餘液中的聚異氰酸酯所需濃度以及蒸餾塔5的形式、能力等因素進行綜合性判斷,再適當地從上述範圍中選擇。
在蒸餾塔5的塔底,富含聚異氰酸酯與焦油成分的未精製聚異氰酸酯係被當作餾餘液並進行抽出,且連續流出於餾餘液抽出管8中。
在蒸餾塔5的塔頂,溶劑、或氯化氫及氯化羰基等含氯含有氣體係被當作餾出液並進行抽出,且連續流出於餾出液抽出管7中。
即,在脫溶劑裝置2中,從反應液中將溶劑去除,而未精製聚異氰酸酯便被當作餾餘液並進行抽出(溶劑去除步驟)。
另外,在被當作餾餘液進行抽出的未精製聚異氰酸酯中,聚異氰酸酯及焦油成分的含有比例,係例如聚異氰酸酯90~99重量%、焦油成分1~10重量%。此外,未精製聚異氰酸酯中的溶劑含有比例係9重量%以下,酸度係0.05~0.2%。
脫焦油裝置3係在能將未精製聚異氰酸酯分離出粗聚異氰酸酯與焦油成分的前提下,其餘並無特別的限制,例如由蒸發器9構成。蒸發器9並無特別的限制,例如薄膜蒸發器,在殼體10內具備有:刮刷11及內部冷凝器12。
殼體10係形成密閉圓筒形狀,且下端形成漏斗形狀。在殼體10的周側壁將連接著餾餘液抽出管8的下游側端部。此外,在殼體10的下端側壁將連接著高沸點餾分抽出管13的上游側端部。另外,高沸點餾分抽出管13的下游側端部成為排放。且,殼體10的底壁連接著低沸點餾分抽出管14的上游側端部。另外,殼體10連接著為將殼體10內施行減壓用的真空抽吸管(未圖示)。
刮刷11係與殼體10周側壁的內周面僅相隔些微間隙地呈相對向配置,設計成利用馬達M的驅動而朝圓周方向進行旋轉狀態。
內部冷凝器12係由冷媒循環的熱交換器構成,沿殼體10的軸線方向配置於底壁上,且連接於低沸點餾分抽出管14。
再者,在殼體10周側壁的外周面上,設有為了將殼體10內施行加熱的夾套15。
然後,從蒸餾塔5連續流出於餾餘液抽出管8中的未精製聚異氰酸酯,係流入於殼體10內。
在殼體10內,利用馬達M的驅動,將刮刷11僅與殼體10周側壁的內周面相隔些微間隙並朝圓周方向移動。此外,殼體10內將利用真空抽吸管(未圖示)減壓至0.01~20kPa,且利用夾套15加熱至80~230℃。
若未精製聚異氰酸酯流入於殼體10內,便利用朝圓周方向移動的刮刷11之離心力,在刮刷11與殼體10周側壁內周面的間隙中,形成液膜。然後,該液膜中所含有的粗聚異氰酸酯利用來自夾套15的加熱而蒸發,並利用內部冷凝器12濃縮,且被當作低沸點餾分並進行抽出,再從低沸點餾分抽出管14流出。
另一方面,液膜中所含有的焦油成分不會從液膜中蒸發,而是直接進行濃縮,並被當作高沸點餾分且進行抽出,再從高沸點餾分抽出管13流出。
即,在脫焦油裝置3中,從未精製聚異氰酸酯中將焦油成分去除,而粗聚異氰酸酯(即經去除焦油成分的未精製聚異氰酸酯)則被當作低沸點餾分並進行抽出(焦油成分去除步驟)。
另外,在被當作低沸點餾分並進行抽出的粗聚異氰酸酯中,聚異氰酸酯的含有比例係90~99.5重量%,除聚異氰酸酯以外的低沸點雜質(例如溶劑,當聚異氰酸酯為例如TDI的情況係含有氯甲苯異氰酸酯)含有比例係10重量%以下,高沸點雜質(例如當聚異氰酸酯為例如TDI的情況,便含有乙苯二異氰酸酯)含有比例係0.01~1重量%,酸度係100~500ppm。
另外,脫焦油裝置3並不僅侷限於裝設上述內部冷凝器的薄膜蒸發器,亦可由裝設外部冷凝器的薄膜蒸發器或多管式流下型薄膜蒸發器等構成。
精製裝置4係具備有隔間壁蒸餾塔16及冷卻器32。
隔間壁蒸餾塔16係具備有蒸餾塔17、加熱部18及冷卻部19。
蒸餾塔17係由依必要理論板數設計的平板塔、填充塔構成。例如在蒸餾塔17內的上端,於較塔頂更靠下方處設置上側填充層30,在蒸餾塔17內的下端,於較塔底更靠上方處設置下側填充層31。在上側填充層30及下側填充層31中係填充著規則填充物、不規則填充物。另外,填充層的數量及配置係可適當選擇,在後述供應側空間21及抽出側空間22中均分別朝鉛直方向相隔間隔配置2層。
在蒸餾塔17內,於上側填充層30與下側填充層31間的中間部,設置隔間壁20。隔間壁20係在中間部中,沿蒸餾塔17內的直徑方向,設置成將蒸餾塔17內區隔的狀態。藉此,蒸餾塔17內的中間部便朝鉛直方向被2分割為供應側空間21與抽出側空間22。
蒸餾塔17的中間部係依連通於供應側空間21的方式,連接著低沸點餾分抽出管14的下游側端部,並依連通於抽出側空間22的方式,連接著成品抽出管23的上游側端部。
成品抽出管23的上游側端部係在蒸餾塔17的鉛直方向上,設置於可將成品聚異氰酸酯依100~200℃(最好160~190℃)進行抽出的位置處。此外,成品抽出管23的下游側端部係連接於冷卻器32。成品抽出管23係依成品聚異氰酸酯在蒸餾塔17與冷卻器32間能依30分以內(最好15分以內,尤以10分以內為佳)的滯留時間進行滯留之方式,設定內徑與全長。
再者,蒸餾塔17的塔底係連接於餾餘液抽出管24的上游側端部。另外,餾餘液抽出管24的下游側端部成為排放,或者如虛線所示,連接於應將餾餘液再度蒸餾的餾餘液抽出管8途中。
再者,在蒸餾塔17的塔頂連接著餾出液抽出管25的上游側端部。另外,餾出液抽出管25的下游側端部成為排放,或者如虛線所示,連接於應將餾出液再度蒸餾的供應管6途中。
加熱部18係具備有加熱循環管路26及加熱器27。加熱循環管路26的上游側端部連接於餾餘液抽出管24途中。加熱循環管路26的下游側端部連接於蒸餾塔17的塔底。加熱器27係由供應熱媒的再沸器(熱交換器)構成,介設於加熱循環管路26途中。加熱部18係設定於加熱器27的熱媒溫度,例如200~260℃,將在加熱循環管路26中進行循環的餾餘液施行加熱。
另外,加熱部18亦可由設有供應熱媒的夾套或線圈等的加熱鍋構成。
冷卻部19係具備有冷卻循環管路28及冷卻器29。冷卻循環管路28的上游側端部連接於餾出液抽出管25途中。冷卻循環管路28的下游側端部連接於蒸餾塔17的塔頂。冷卻器29係由供應冷媒的冷凝器(成為凝縮器的熱交換器)構成,介設於較冷卻循環管路28的連接部分更靠上游側的餾出抽出管25途中。冷卻部19係設定為冷卻器29的冷卻溫度,例如50~150℃,並將流出於餾出液抽出管25中的餾出液施行冷卻。
另外,冷卻部19亦可構成並未設置冷卻循環管路28狀態。
然後,在蒸餾塔17內,塔底係利用加熱部18施行加熱(例如160~200℃),並依粗聚異氰酸酯沸騰的方式進行減壓(例如5~20kPa)。蒸餾塔17內的塔底溫度及減壓度,係依照粗聚異氰酸酯中所含聚異氰酸酯的種類、濃度、所抽出的成品聚異氰酸酯所需純度、以及蒸餾塔17的形式、能力等因素而綜合性判斷,並適當地從上述範圍中選擇。
然後,從蒸發器9中連續地流出於低沸點餾分抽出管14中的粗聚異氰酸酯,係流入於蒸餾塔17的供應側空間21內。在供應側空間21內,粗聚異氰酸酯中的高沸點雜質及富含聚異氰酸酯的成分係朝塔底下降,而粗聚異氰酸酯中的低沸點雜質及富含聚異氰酸酯的成分則朝塔頂上升。
在蒸餾塔17的塔底,高沸點雜質被當作餾餘液並進行抽出,並從餾餘液抽出管24中連續地流出。另外,部份餾餘液係利用加熱器27施行加熱,並從加熱循環管路26回流於塔底。藉此,塔底便利用加熱部18施行加熱。此外,在蒸餾塔17的塔底,利用上述加熱部18的加熱,富含聚異氰酸酯的成分再度朝供應側空間21內及抽出側空間22內上升。
在蒸餾塔17的塔頂,低沸點雜質被當作餾出液並進行抽出,且從餾出液抽出管25中連續地流出。另外,部份餾出液係利用冷卻器29施行冷卻,並從冷卻循環管路28回流於塔頂。藉此,塔頂係利用冷卻部19施行冷卻。此外,在蒸餾塔17的塔頂,利用上述冷卻部19的冷卻,富含聚異氰酸酯的成分再度朝供應側空間21內及抽出側空間22內下降。
所以,在蒸餾塔17的抽出側空間22內,係流入富含聚異氰酸酯的成分。抽出側空間22內之富含聚異氰酸酯的成分,係從成品抽出管23被當作成品聚異氰酸酯並連續進行抽出。成品聚異氰酸酯係依高純度(例如純度99~100重量%、最好99.5~100重量%)含有聚異氰酸酯。
即,在精製裝置4中,藉由將粗聚異氰酸酯利用隔間壁蒸餾塔16施行蒸餾,便抽出成品聚異氰酸酯(蒸餾步驟)。
冷卻器32係在可將成品聚異氰酸酯冷卻的前提下,其餘並無特別的限制,例如由供應冷媒的冷卻器(熱交換器)構成。冷卻器32係連接於成品抽出管23的下游側端部。
從蒸餾塔17所抽出之成品聚異氰酸酯,在成品抽出管23中依30分以內的滯留時間滯留後,流入於冷卻器32中。
從蒸餾塔17所抽出之成品聚異氰酸酯係呈較高溫(100~200℃),因而利用成品抽出管23進行抽出後,藉由迅速施行冷卻,便可抑制副反應,俾防止成品聚異氰酸酯的品質降低。
然後,成品聚異氰酸酯係在冷卻器32中,冷卻至例如100℃以下(最好60℃以下),然後,被當作成品聚異氰酸酯並提供。
即,在冷卻器32中,成品聚異氰酸酯係被冷卻(冷卻步驟)。
根據上述聚異氰酸酯之製造方法,在焦油成分去除步驟中,從未精製聚異氰酸酯中將焦油成分去除,並抽出粗聚異氰酸酯,接著,在蒸餾步驟中,將粗聚異氰酸酯利用隔間壁蒸餾塔16施行蒸餾,便可抽出成品聚異氰酸酯。
在蒸餾步驟中,因為利用隔間壁蒸餾塔16施行蒸餾,因此相較於雙塔方式之下,可減少能量消耗。此外,在蒸餾步驟中,因為將已去除焦油成分的粗聚異氰酸酯,利用隔間壁蒸餾塔16施行蒸餾,因而可抽出著色少且酸度低的成品聚異氰酸酯。
即,相關著色,在普通的單塔方式(側向截流方式)中,流入於蒸餾塔內的粗聚異氰酸酯係高沸點雜質被分配於塔底,而低沸點雜質被分配於塔頂,而成品聚異氰酸酯則直接從中間部進行抽出。依此的話,成品聚異氰酸酯中便含有較多的雜質(特別係高沸點雜質),結果,著色便變多。
另一方面,上述方法中,粗聚異氰酸酯係流入於隔間壁蒸餾塔16的供應側空間21內,並暫時被分配於塔底或塔頂。然後,富含聚異氰酸酯的成分流入於抽出側空間22內。因此,從成品抽出管23所抽出之成品聚異氰酸酯係雜質(特別係高沸點雜質)較少,結果,可抽出著色較少的成品聚異氰酸酯。
根據上述方法,成品聚異氰酸酯的色相(Hazen單位),具體而言係可設定為20以下,最好10以下。另外,色相(Hazen單位)係可根據JIS K 0071-1(1998)化學成品的色試驗方法-第1部:Hazen單位色度進行測定。
再者,相關酸度,雙塔方式係在第2段蒸餾塔中,從塔底將高沸點雜質餾除,並從塔頂抽出成品聚異氰酸酯。即,成品聚異氰酸酯係依較低溫施行抽出,所以因成品聚異氰酸酯與低沸點雜質的氯化氫間之反應而副生成的胺甲醯氯會增加,結果導致酸度提高。
再者,即使普通的單塔方式(側向截流方式),如上述,成品聚異氰酸酯亦是直接從蒸餾塔的中間部進行抽出。即,成品聚異氰酸酯係保持含有副生成胺甲醯氯的狀態進行抽出,結果導致酸度提高。
另一方面,上述方法中,在塔頂處,低沸點雜質從餾出液抽出管25中連續地流出,另一方面,利用冷卻部19的冷卻,富含聚異氰酸酯的成分係流入於抽出側空間22內。然後,富含聚異氰酸酯的成分從在蒸餾塔17中間部所配置的成品抽出管23,被當作成品聚異氰酸酯並連續地抽出。
即,上述方法中,因為會副生成胺甲醯氯的氯化氫係從塔頂抽出,因而可減少富含聚異氰酸酯的成分中所含有的氯化氫。且,因為成品抽出管23係配置於蒸餾塔17的中間部,因而相較於配置在塔頂的情況,可依較高溫抽出成品聚異氰酸酯。所以,可抑制成品聚異氰酸酯與氯化氫間的反應,並可減少胺甲醯氯的生成。
特別係成品抽出管23最好在蒸餾塔17的鉛直方向上,設置於可將成品聚異氰酸酯依100~200℃(最好160~190℃)進行抽出的位置處,因而成品聚異氰酸酯可依上述抽出溫度進行抽出。所以,可更進一步抑制成品聚異氰酸酯與氯化氫的反應,俾可更進一步減少胺甲醯氯的生成。結果,上述方法中,可抽出酸度較低的成品聚異氰酸酯。
根據上述方法,可將成品聚異氰酸酯的酸度具體設定在50ppm以下,最好20ppm以下,尤以10ppm以下為佳。另外,酸度係可根據JIS K 1556(2006)聚胺基甲酸酯原料-甲苯二異氰酸酯試驗方法的附錄2所記載,芳香族異氰酸酯的酸度試驗方法進行測定。
[實施例]
以下,例示實施例及比較例,針對本發明進行更具體的說明。
[實施例1]
使用圖1所示精製系統,從反應液中施行成品二異氰酸甲苯酯(TDI)的精製。
1)溶劑去除步驟
首先,將製造步驟中所獲得反應液(二異氰酸甲苯酯19重量%、二氯苯(DCB)80重量%、氯化羰基0.01重量%、焦油成分1重量%),於脫溶劑裝置2的蒸餾塔5中,在下述運轉條件下,分離出未精製TDI與DCB。
(蒸餾塔5之運轉條件)
塔底溫度:180℃
塔內減壓度:10kPa
反應液供應量:200kg/h
餾餘液(未精製TDI)抽出量:50kg/h
餾出液(DCB)抽出量:150kg/h
所抽出的未精製TDI係含有:TDI 96.3重量%、焦油成分2.6重量%、DCB 0.5重量%,且酸度為0.1%。
2.焦油成分去除步驟
接著,將所抽出的未精製TDI,在脫焦油裝置3的蒸發器9(裝設有內部冷凝器的薄膜蒸發器)中,於下述運轉條件下,分離出粗TDI與焦油成分。
(蒸發器9之運轉條件)
夾套加熱溫度:200℃
殼體內減壓度:1kPa
未精製TDI供應量:50kg/h
高沸點餾分(焦油成分)抽出量:1kg/h
低沸點餾分(粗TDI)抽出量:49kg/h
所抽出的粗TDI係含有:TDI 98.7重量%、高沸點雜質0.1重量%、低沸點雜質(含溶劑)1.2重量%,且酸度為150ppm。
3.蒸餾步驟、冷卻步驟
接著,將所抽出的粗TDI,在精製裝置4的隔間壁蒸餾塔16(填充物:理論板數7段×3層、成品抽出管:187℃位置(第2層下端))中,於下述運轉條件下,分離出成品TDI、高沸點雜質及低沸點雜質(蒸餾步驟)。
(隔間壁蒸餾塔16之運轉條件)
熱媒溫度:220℃
冷卻器冷卻溫度:55℃
塔底溫度:190℃
塔內減壓度:17kPa
粗TDI供應量:50.6kg/h
成品TDI抽出量:46.7kg/h
餾餘液(高沸點雜質)抽出量:2.2kg/h
餾出液(低沸點雜質)抽出量:1.7kg/h
將所抽出的成品TDI,依滯留時間7分,利用冷卻器32冷卻至60℃以下(冷卻步驟)。
所獲得成品TDI係純度99.5重量%以上、色相(Hazen單位)5以下、酸度6ppm。
[比較例1]
除在蒸餾步驟中,使用從隔間壁蒸餾塔16中將隔間壁20拆卸後的蒸餾塔,依照下述運轉條件,分離出成品TDI、高沸點雜質及低沸點雜質之外,其餘均如同實施例1相同的方法,獲得成品TDI。
(蒸餾塔(無隔間壁)的運轉條件)
熱媒溫度:220℃
冷卻器冷卻溫度:85℃
塔底溫度:189℃
塔內減壓度:17kPa
粗TDI供應量:61.7kg/h
成品TDI抽出量:56.9kg/h
餾餘液(高沸點雜質)抽出量:2.7kg/h
餾出液(低沸點雜質)抽出量:2.1kg/h
所獲得成品TDI係純度99.5重量%以上、色相(Hazen單位)20以上、酸度33ppm。另外,上述說明係提供本發明例示實施形態,惟其僅止於例示而已,不可解釋為限定。舉凡熟習此技術者所為輕易思及的本發明變化例,均涵蓋於後述申請專利範圍中。
(產業上之可利用性)
本發明係適用於聚胺基甲酸酯原料之聚異氰酸酯的工業性製造。
1...精製系統
2...脫溶劑裝置
3...脫焦油裝置
4...精製裝置
5...蒸餾塔
6...供應管
7...餾出液抽出管
8...餾餘液抽出管
9...蒸發器
10...殼體
11...刮刷
12...內部冷凝器
13...高沸點餾分抽出管
14...低沸點餾分抽出管
15...夾套
16...隔間壁蒸餾塔
17...蒸餾塔
18...加熱部
19...冷卻部
20...隔間壁
21...供應側空間
22...抽出側空間
23...成品抽出管
24...餾餘液抽出管
25...餾出液抽出管
26...加熱循環管路
27...加熱器
28...冷卻循環管路
29...冷卻器
30...上側填充層
31...下側填充層
32...冷卻器
M...馬達
圖1為本發明聚異氰酸酯之製造方法所使用精製系統一實施形態的概略構成圖。
1...精製系統
2...脫溶劑裝置
3...脫焦油裝置
4...精製裝置
5...蒸餾塔
6...供應管
7...餾出液抽出管
8...餾餘液抽出管
9...蒸發器
10...殼體
11...刮刷
12...內部冷凝器
13...高沸點餾分抽出管
14...低沸點餾分抽出管
15...夾套
16...隔間壁蒸餾塔
17...蒸餾塔
18...加熱部
19...冷卻部
20...隔間壁
21...供應側空間
22...抽出側空間
23...成品抽出管
24...餾餘液抽出管
25...餾出液抽出管
26...加熱循環管路
27...加熱器
28...冷卻循環管路
29...冷卻器
30...上側填充層
31...下側填充層
32...冷卻器
M...馬達

Claims (2)

  1. 一種聚異氰酸酯之精製方法,係包括將未精製聚異氰酸酯施行精製之精製步驟者,其特徵在於,上述精製步驟係包括有:藉由蒸餾塔,從含有溶劑及未精製聚異氰酸酯的反應液中將溶劑去除的溶劑去除步驟;在上述溶劑去除步驟後,藉由薄膜蒸發器,從未精製聚異氰酸酯中將焦油成分去除的焦油成分去除步驟;在上述焦油成分去除步驟後,將經去除焦油成分的未精製聚異氰酸酯,利用隔間壁蒸餾塔施行蒸餾的蒸餾步驟;以及作為上述蒸餾步驟的後步驟,將利用蒸餾施行抽出過的聚異氰酸酯予以冷卻的冷卻步驟;在上述蒸餾步驟中,聚異氰酸酯的抽出溫度係100~200℃,從上述蒸餾步驟至上述冷卻步驟的滯留時間係10分以內,在上述冷卻步驟中,聚異氰酸酯係冷卻至100℃以下。
  2. 如申請專利範圍第1項之聚異氰酸酯之精製方法,其中,上述蒸餾步驟後所獲得之成品聚異氰酸酯的酸度係20ppm以下,且色相(Hazen單位)係10以下。
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