从光气化的气体粗产物中分离由伯胺在气相中的光气化制备的异氰酸酯的方法_3

文档序号:9400662阅读:来源:国知局
物或附着物被清洗掉,和/或实现吸附作用。
[0050] 在工艺方面,冷凝器(W23)优选与蒸汽和液相并流运行,从而允许高蒸汽速度和 小设备尺寸。然而,还可配置为逆流,特别是为了实现多于一个的理论分离器级段,以便使 排出的蒸汽料流(207)中的异氰酸酯的比例最小化。
[0051] 在步骤(iv)中得到的冷凝物(208)从冷凝器中移出,如果需要则通过栗(P23)输 送,并在步骤(iii)中作为骤冷液(209)用作骤冷阶段(步骤(i))。在合适的设备设置下 (确保液体自由流出),则可省略栗。如果需要,料流(208)可在用作骤冷液(209)之前通 过额外的冷却介质进一步冷却。优选在30°C至170°C的温度下,将骤冷液(209)引入与气 体产物料流(201)接触、优选注入至气体产物料流(201)。使用浓缩物(208)作为骤冷液代 替现有技术中的骤冷液(105)。换言之,在本发明的方法中不必使用在骤冷区(A21)中液化 的大部分粗产物作为骤冷液。因此避免了如上所述的现有技术中的相关的缺点。特别地, 不需要具有潜在污染趋势的骤冷冷却器W11和相关的循环栗(P11)。通过完全省去将骤冷 区(A21)中液化的粗产物混合物或由液体粗产物混合物的快速蒸发形成的蒸汽(具有显著 的异氰酸酯含量)的冷凝物再循环至骤冷器中,降低了在管道和在骤冷区本身形成沉积物 的趋势以及产物的分解。
[0052] 本发明方法的步骤(iv),步骤(ii)中的气相(206)的未冷凝部分(207)的至少部 分液化优选在具有至少一个分离器级段的洗涤塔(A22)中进行,至少一种溶剂料流进料至 洗涤塔(A22)中作为洗涤液。特别优选地,洗涤塔(A22)的气体顶部料流(212)在冷凝器 (W22)中冷凝,且由此得到的冷凝物(213)返回洗涤塔(A22)中作为额外的洗涤液。用于步 骤(iv)的合适的洗涤塔(A22)记载于例如Perry'sChemicalEngineers'Handbook, 7th Edition,McGraw-Hill,Chapter14,〃GasAbsorptionandGas-LiquidSystemDesign"。 用于步骤(iv)的优选的溶剂为氯代芳经,例如,氯苯、邻-二氯苯、对-二氯苯、三氯苯、相 应的氯甲苯或氯二甲苯、氯乙基苯、一氯联苯、a-氯萘和氯萘;苯甲酸乙酯;邻苯二甲 酸二烷基酯;邻苯二甲酸二异二乙酯;甲苯以及二甲苯。特别优选的溶剂是氯苯以及二氯 苯的异构体,非常特别优选邻-二氯苯。至少一种溶剂料流可由新鲜溶剂组成。然而,还可 使用过程中回收的含溶剂的料流。
[0053] 在一个实施方案中,恰好一种溶剂料流(不同于(213))进料至洗涤塔(A22)。
[0054] 在另一个实施方案中,溶剂料流(210)自分离器级段上方进料至洗涤塔(A22),其 中多个分离器级段存在于最高分离器级段的上方。如果使用回收的含溶剂的料流代替新鲜 溶剂作为溶剂料流(210),则必须确保其包含待分离的异氰酸酯的量不多于lOOpprn质量, 基于溶剂料流(210)的总质量计,以避免形成分解产物。
[0055] 替代此实施方案或者与此实施方案结合,溶剂料流(211)可自分离器级段下方至 洗涤塔(A22),其中多个分离器级段存在于最低分离器级段的下方。如果使用回收的含溶剂 的料流代替新鲜溶剂作为溶剂料流(211),则对异氰酸酯最大含量的要求不如料流(210) 的情况严格。由于料流(210) -一必须基本上不含异氰酸酯一一对与处于气态的洗涤塔顶 部产物料流的气-液平衡的直接贡献,所以在料流(210)中可允许的异氰酸酯含量远低于 料流(211)中的异氰酸酯含量。因此溶剂料流(211)可包含最高达20质量%的异氰酸酯, 基于溶剂料流(211)的总质量计。
[0056] 相比于现有技术,在本发明方法的步骤(ii)中使用冷凝器具有以下作用:进料至 洗涤塔的体积料流相对较小(即仅为无步骤(ii)的相应气体料流的30%至80%),包含相 当少的异氰酸酯(即优选0质量%至5质量%、特别优选lOppm质量至0. 5质量%,每种情 况均基于料流206的总质量计)以及较低的温度(即优选40°C至170°C)。如果合适地选 择冷凝器W23的冷凝温度(例如60°C),则与图1所示的现有技术相比(207相比于106) 进料至洗涤塔的蒸汽料流的体积降低约55%并且在异氰酸酯的存在量的方面降低约1000 倍。
[0057]因此,在本发明在步骤(iv)中可使用小直径的洗涤塔并且使用少数量的分离器 级段数。此外,降低的温度和通入洗涤塔的气相中骤冷液的相关较低含量使得需要较低功 率的洗涤塔的冷凝器。上述较小的设备尺寸增加了此方法的经济性。由于较高的冷凝温度 水平,从洗涤塔的冷凝器(W22)移至步骤(ii)的冷凝器(W23)的冷却能力可用于获得蒸 汽,优选6bar的低压蒸汽。
[0058] 与现有技术相比,在洗涤塔(A22)中必须使用较少的洗涤液,这是因为进料至其 中的蒸汽流(207)已包含较少的异氰酸酯。根据现有技术,将全部洗涤液通过洗涤塔的底 部输送至骤冷区,并且因此决定了在骤冷区底部移出的液化的粗产物混合物的溶剂含量。 因此,在本发明的方法中,较少量的洗涤液允许液体粗产物中的较低的溶剂含量,并因此在 步骤(vi)的后处理方面有明显更低的输出,而与现有技术相比未降低步骤(vi)的纯化作 用(即气体流中异氰酸酯含量的减少)。由于本发明的方法,降低了循环溶剂的量和所需的 电动栗送能力,这表述为节能。
[0059] 除了液相(215)之外,在步骤(iv)中还形成气体料流(214)。此气体流基本上由 氯化氢气体、化学计量过量的光气、其他的气体例如氮气和一氧化碳以及少量的溶剂组成。 优选对此气体产物流进行进一步的后处理,其中溶剂、过量光气和得到的氯化氢气体通常 相互分离。出于经济性原因,优选将溶剂和过量光气(已相互分离)再次进料到反应中。氯 化氢可供给到多种可能的应用中,例如,乙烯至二氯乙烯的氧氯化或将氯再次进料至异氰 酸酯过程的回收过程。此回收过程包括根据例如Deacon过程的氯化氢的催化氧化、气体氯 化氢的电解以及氯化氢水溶液(盐酸)的电解。
[0060] 如果需要,将在步骤(iv)中得到的液相(215)通过栗(P22)输送并且在步骤(v) 中同样用作步骤(i)中的骤冷液(216)。在设备设置合适的情况下(确保液体自由流出), 则可省略栗。如果需要,则料流(215)可在用作骤冷液(216)之前通过额外的冷却介质进 一步冷却。优选在30°C至150°C的温度下,将骤冷液(216)引入与气体产物料流(201)接 触、优选注入至气体产物料流(201)。因此,在一个实施方案中,将步骤(iii)的骤冷液和步 骤(v)的骤冷液在步骤(i)中相互独立地(209,216)引入、优选注入光气化的气体粗产物 (201)中。优选地,因此将骤冷液(216)在来自步骤(iii)的骤冷液(209)的上方引入、优 选注入气体粗产物流(201)。这是因为,由于在本发明的方法中包含于蒸气(206)中的大部 分异氰酸酯已在冷凝器(W23)中分离,所以如上所述,步骤(iv)中得到的液相(215)-一其 用作骤冷液216-一的异氰酸酯含量降低。因为骤冷液中的异氰酸酯,特别是在骤冷区的最 上部的高温下,导致不期望的副产物的生成增加,所以有利的是将料流(216)分别进料至 骤冷区以及相对于气体流的料流(209)的上游。与现有技术(图1)相比,在本发明方法中 与(116)相比的(216)的降低的异氰酸酯的含量允许有利的较少副产物的生成。然而,原 则上(未示于图2)还可将料流(208)和(215)结合,并使它们一起作为骤冷液流与气体粗 产物流(201)接触、优选注入气体粗产物流(201)中。这优选通过将冷凝物流(208)通入 其中放置有液相(215)的洗涤塔(A22)的底部进行。然后将结合的骤冷液流从洗涤塔移出 并用于步骤(i)中。在此实施方案中可省略栗(P23)。
[0061] 本发明方法的步骤(vi),对步骤(i)中得到液相(202)的后处理可通过现有技术 已知的任意方法进行。在本发明的方法中,不需要将料流(202)部分循环到骤冷区(A21); 因此可省略潜在地容易受到污染的循环栗(P11)和骤冷冷却器(W11)。由于产物仅通过骤 冷器一次,其经受较短时间的热应力,这减少了副产物的生成。因为图1中的骤冷器底部同 时起到用于大循环栗(P11)的栗接收器的作用,而不带有循环栗或带有基本上更少产物的 排出栗的图2方法中的骤冷区底部的滞留区(hold-up)可做得更小,这进一步减少了骤冷 区底部产物(202)的停留时间并因此减少了副产物的生成。液体粗产物混合物流(202)实 质上包含异氰酸酯、溶剂(来自骤冷液)和少量未反应的光气。然后将液体粗产物混合物 流通过蒸馏一一通常以多个步骤一一供给至后处理中,由此分离出溶解的光气和溶剂。这 一通过蒸馏对粗异氰酸酯进行的后处理可通过通常已知的方法进行。实例记载于EP-A-1 413 571、US2003/0230476Al(TDI)以及EP0289 840B1(HDI、IDPI和H12-MDI)。
[0062] 此外,本发明的方法
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1