甲苯二异氰酸酯生产中紧急分解光气的方法
【专利摘要】本发明涉及一种甲苯二异氰酸酯生产过程中紧急分解光气的方法。采用循环冷却器方案，包括光气破坏塔、碱液储罐、碱液循环泵、碱液冷却器、高位碱液槽等；含光气的废气、紧急排放气体进入光气破坏塔，吸收的碱液进入光气破坏塔，吸收完全不含光气的尾气从光气破坏塔顶排放，吸收下来的碱液从光气破坏塔进入碱液储罐，流出后经过碱液循环泵进入碱液冷却器中冷却，再进入光气破坏塔循环反应；当循环碱液进入光气破坏塔的流量小于45吨/h持续2秒时，启动高位碱液槽出料阀门，让高位碱液槽中的碱液进入光气破坏塔中破坏光气。本发明方法通过循环冷却器带走大部分的热量，减小塔顶负荷，缩短了停车时间，大大提高生产效率。
【专利说明】甲苯二异氰酸酯生产中紧急分解光气的方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及一种甲苯二异氰酸酯(TDI)生产过程中紧急分解光气的方法。
【背景技术】:
[0002]光气是一种无色剧毒气体，分子式COCl2，又名氧氯化碳、碳酰氯、氯代甲酰氯等。是无色或略带黄色气体，当浓缩时，具有强烈刺激性气味或窒息性气味。微溶于水并逐渐水解，溶于芳烃、四氯化碳、氯仿等有机溶剂。光气是一种重要的有机中间体，在农药、医药、工程塑料、聚氨酯材料以及军事方面都有广泛的用途。
[0003]在甲苯二异氰酸酯生产过程中会出现“紧急停车”现象，所谓“紧急停车”是指生产出现意外或者大检修时，导致无法正常生产，生产管线中存在大量的光气需要破坏。光气破坏装置是将光气通到吸收塔中，然后通入碱液与光气反应，并使碱液在塔中不断循环，由于破坏光气需要放出大量的热量，如何更好处理放出的热量，缩短停车时间，是正常生产的关键。目前，比较常用的方法是依靠塔顶蒸发带走大量热量，这种方法的缺点是碱液中盐浓度高，容易发生堵塞，导致停车时间太长，从而影响生产进度。
【发明内容】
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[0004]本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种在甲苯二异氰酸酯生产中紧急分解光气的方法，本技术方法通过循环冷却器带走大部分的热量，减小塔顶负荷，缩短停车时间，大大提高生产效率。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明的甲苯二异氰酸酯生产中紧急分解光气的方法，工艺流程如下:
[0006]采用循环冷却器方案，包括光气破坏塔、碱液储罐、碱液循环泵、碱液冷却器、高位碱液槽、进料阀门、出料阀门；含光气的废气、紧急排放气体进入光气破坏塔的底部，吸收的碱液从光气破坏塔顶部进入，吸收完全不含光气的尾气从光气破坏塔顶排放，吸收下来的碱液从光气破坏塔的底部进入碱液储罐，从碱液储罐流出后经过碱液循环泵进入碱液冷却器中，将碱液冷却到50°C，然后进入光气破坏塔循环反应；碱液质量百分比浓度低于9%时，经碱液循环泵后排出碱液，并且向碱液储罐补充质量百分比浓度为19%的新鲜碱液；在光气破坏塔顶部装有高位碱液槽，在紧急停车前高位碱液槽充入碱液，液位达到90%时关闭进料阀门，高位碱液槽的上部装有溢流管线，溢流到碱液储罐中；当循环碱液进入光气破坏塔的流量小于45吨/h持续2秒时，启动高位碱液槽出料阀门，让高位碱液槽中的碱液进入光气破坏塔 中破坏光气。
[0007]本发明方法所述碱液为NaOH溶液，质量百分比浓度为10_12%为宜，浓度低于4%后就不能使用。
[0008]本发明方法所述光气破坏塔为金属鲍尔环填料塔，塔径随碱液循环量的增大而增大，碱液循环量控制在200m3/h以内。
[0009]光气破环产生的热量主要由碱液储罐的温升(从40°C到60°C)、塔顶水汽和循环冷却器带走热量。停车时间与碱液储罐的体积大小、循环量和风机的风量有关。碱液储罐体积控制在300m3。
[0010]带走光气破坏产生的热量的过程，可以分为两个阶段:(1)碱液储罐物料温度低于60°C ; (2)碱液储罐物料温度等于60°C。
[0011]第一阶段，放出的热量升高了碱液温度，对系统做热量衡算可得=Q1=QiM+Q7Jm=q Θ !+Q ，其中Q1为第一阶段光气反应放出的热量，Qi?为碱液升温带走的热量，Q水汽为第一阶段水汽带走的热量，q为水汽单位时间带走的热量，Θ i为第一阶段光气分解时间。对
碱液储罐做热量衡算，可得第一阶段的时间:
【权利要求】
1.一种甲苯二异氰酸酯生产中紧急分解光气的方法，其特征在于采用循环冷却器方案，包括光气破坏塔、碱液储罐、碱液循环泵、碱液冷却器、高位碱液槽、进料阀门、出料阀门；含光气的废气、紧急排放气体进入光气破坏塔的底部，吸收的碱液从光气破坏塔顶部进入，吸收完全不含光气的尾气从光气破坏塔顶排放，吸收下来的碱液从光气破坏塔的底部进入碱液储罐，从碱液储罐流出后经过碱液循环泵进入碱液冷却器中，将碱液冷却到50°c，然后进入光气破坏塔循环反应；碱液质量百分比浓度低于9%时，经碱液循环泵后排出碱液，并且向碱液储罐补充质量百分比浓度为19%的新鲜碱液；在光气破坏塔顶部装有高位碱液槽，在紧急停车前高位碱液槽充入碱液，液位达到90%时关闭进料阀门，高位碱液槽的上部装有溢流管线，溢流到碱液储罐中；当循环碱液进入光气破坏塔的流量小于45吨/h持续2秒时，启动高位碱液槽出料阀门，让高位碱液槽中的碱液进入光气破坏塔中破坏光气。
2.根据权利要求1所述的一种甲苯二异氰酸酯生产中紧急分解光气的方法，其特征在于所述碱液为NaOH溶液，质量百分比浓度为10-12%。
3.根据权利要求1所述的一种甲苯二异氰酸酯生产中紧急分解光气的方法，其特征在于所述光气破坏塔为金属鲍尔环填料塔，塔径随碱液循环量的增大而增大，碱液循环量控制在200m3/h以内。
4.根据权利要求1所述 的一种甲苯二异氰酸酯生产中紧急分解光气的方法，其特征在于随着碱液储罐体积的增大，停车时间增加，碱液储罐体积控制在300m3。
【文档编号】C07C263/10GK103787920SQ201410054227
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2014年2月18日 优先权日:2014年2月18日
【发明者】程华农, 齐学正, 张伟, 岳金彩, 李春欣, 李玉刚, 李晓明, 谭心舜, 郑世清 申请人:青岛科技大学, 青岛银科恒远化工过程信息技术有限公司, 甘肃银光聚银化工有限公司