一种甲苯二异氰酸酯生产的真空机组换热装置的制作方法

本实用新型涉及甲苯二异氰酸酯生产领域，尤其涉及一种甲苯二异氰酸酯生产的真空机组换热装置。

背景技术：

甲苯二异氰酸酯为无色透明至淡黄色液体,有刺激性气味；遇光颜色变深。不溶于水，溶于丙酮、乙酸乙酯和甲苯等。容易与包含有活泼氢原子的化合物:胺、水、醇、酸、碱发生反应,特别是与氢氧化钠和叔胺发生难以控制反应,并放出大量热。甲苯二异氰酸酯会与水反应，应避免受潮。甲苯二异氰酸酯能与强氧化剂发生反应。甲苯二异氰酸酯遇热、明火、火花会着火。甲苯二异氰酸酯加热分解放出氰化物和氮氧化物。

轻溶剂生产甲苯二异氰酸酯工艺法是国内外工业化生产甲苯二异氰酸酯主要方法之一，该方法一般是将甲苯二胺和轻溶剂混合后与过量的光气进行光气化反应，再通过精馏工艺将轻溶剂回收并得到合格的产品甲苯二异氰酸酯。水可以和甲苯二异氰酸酯反应生成脲类化合物，导致产品损失、设备堵塞，水还可以和生产过程中的氯化氢气体、光气共同造成设备严重腐蚀，尤其是换热器的腐蚀，为此生产过程中必须保证水含量低于125ppm，在回收轻溶剂的精馏工艺中水分和酸性气体主要逐渐聚集在液环真空机组易导致其换热器列管腐蚀穿孔，列管一旦穿孔将导致壳程内冷冻水开始泄漏进液环真空机组导致进一步恶化真空机组设备，严重时将导致整个精馏生产线堵塞停车检修。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种甲苯二异氰酸酯生产的真空机组换热装置。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种甲苯二异氰酸酯生产的真空机组换热装置，包括依次管道连接的轻溶剂储罐、轻溶剂循环泵、轻溶剂预冷器和轻溶剂冷却器，轻溶剂冷却器输出端设有分流管道，分流管道一端连接轻溶剂冷却器输出端，另一端设置第一支路管道、第二支路管道、第三支路管道和第四支路管道，第一支路管道连接有脱轻溶剂真空机组，第二支路管道连接有脱焦真空机组，第三支路管道连接有TDI精制真空机组，第四支路管道连接有TDI回收真空机组；脱轻溶剂真空机组、脱焦真空机组、TDI精制真空机组和TDI回收真空机组均连接轻溶剂储罐。

其中，所述轻溶剂储罐中盛有轻溶剂，轻溶剂包括邻二氯苯、氯苯。

其中，所述轻溶剂储罐罐顶压力为100-108kpa，轻溶剂循环泵出口压力为3—6bar。

其中，所述轻溶剂预冷器采用的换热介质为循环冷却水，温度为20—40℃。

其中，所述轻溶剂冷却器采用的换热介质为冷冻液，温度为-15—-8℃。

其中，所述脱轻溶剂真空机组、脱焦真空机组、TDI精制真空机组和TDI回收真空机组都为液环真空机组，液环工作液为轻溶剂。

其中，所述脱轻溶剂真空机组、脱焦真空机组和TDI精制真空机组循环温度为18—30℃；所述TDI回收真空机组循环温度为28—40℃。

其中，所述脱轻溶剂真空机组、脱焦真空机组、TDI精制真空机组和TDI回收真空机组的换热器回水温度为45—60℃。

本实用新型具有如下有益效果：1.本实用新型的工艺装置循环工作液与液环真空机组均采用轻溶剂，设备稳定，不易堵塞，系统稳定性高；2.本实用新型在液环真空机组换热器发生内漏时，不会造成进一步真空机组腐蚀堵塞，更不会使水泄漏进入甲苯二异氰酸酯生产线致使其瘫痪，3.本实用新型工艺装置轻溶剂冷却器采用的换热介质冷冻液，冷冻站冷冻水机组装置的投资成本低；4.轻溶剂循环使用，环保节约，且保证在无水状态下工作，以确保无水分与甲苯二异氰酸反应，从而减少堵塞和腐蚀，减少与酸性气体混合，提高甲苯二异氰酸酯收率；5.本实用新型设备结构简单，操作容易上手，投资费用低。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构流程示意图；

图2为本实用新型的整体结构示意图；

附图标记说明：1.轻溶剂储罐，2.轻溶剂循环泵，3.轻溶剂预冷器，4.轻溶剂冷却器，5.脱轻溶剂真空机组，6.脱焦真空机组，7.TDI精制真空机组，8.TDI回收真空机组，9.分流管道，11.轻溶剂，91.第一支路管道，92.第二支路管道，93.第三支路管道，94.第四支路管道。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

如图1和图2所示，一种甲苯二异氰酸酯生产的真空机组换热装置，包括依次管道连接的轻溶剂储罐1、轻溶剂循环泵2、轻溶剂预冷器3和轻溶剂冷却器4；所述轻溶剂储罐1中储存轻溶剂11，轻溶剂11包括邻二氯苯、氯苯，轻溶剂储罐1罐顶压力为100-108kpaa，轻溶剂循环泵2出口压力为3—6bar；轻溶剂冷却器4输出端设有分流管道9，分流管道9一端连接轻溶剂冷却器4输出端，另一端设置第一支路管道91、第二支路管道92、第三支路管道93和第四支路管道94，第一支路管道91连接有脱轻溶剂真空机组5(连接其换热器壳程输入端)，第二支路管道92连接有脱焦真空机组6(连接其换热器壳程输入端)，第三支路管道93连接有TDI精制真空机组7(连接其换热器壳程输入端)，第四支路管道94连接有TDI回收真空机组8(连接其换热器壳程输入端)；脱轻溶剂真空机组5、脱焦真空机组6、TDI精制真空机组7和TDI回收真空机组8的换热器壳程输出端均连接轻溶剂储罐1。所述脱轻溶剂真空机组5、脱焦真空机组6、TDI精制真空机组7和TDI回收真空机组8都为液环真空机组，液环工作液为轻溶剂11。甲苯二异氰酸酯的轻溶剂生产法工艺中采用真空精馏分离，所述脱轻溶剂真空机组5、脱焦真空机组6、TDI精制真空机组7和TDI回收真空机组8为精馏分离工序进行抽真空用机组。

优选的，所述轻溶剂预冷器3采用的换热介质为循环冷却水，温度为20—40℃，轻溶剂11预先通过循环冷却水冷却至25—50℃。所述轻溶剂冷却器4采用的换热介质为冷冻液，冷冻液为40％乙二醇水溶液作为载冷剂的冷却介质，温度为-15—-8℃，在轻溶剂冷却器4中轻溶剂11被冷却至6—10℃。所述脱轻溶剂真空机组5、脱焦真空机组6和TDI精制真空机组7循环温度为18—30℃；所述TDI回收真空机组8循环温度为28—40℃。所述脱轻溶剂真空机组5、脱焦真空机组6、TDI精制真空机组7和TDI回收真空机组8的换热器回水温度为45—60℃。

工作原理：使用时，轻溶剂储罐1内轻溶剂11通过轻溶剂循环泵2输送至轻溶剂预冷器3，轻溶剂预先通过循环冷却水冷却至25—50℃，预冷后轻溶剂再经过轻溶剂冷却器4，在轻溶剂冷却器4中轻溶剂被其壳程-15—-8℃的冷冻液冷却至至6—10℃，冷却后的轻溶剂再输送至脱轻溶剂真空机组5、脱焦真空机组6、TDI精制真空机组7、TDI回收真空机组8作为各真空机组换热器冷却介质，各真空机组换热器冷却回水反至轻溶剂储罐1循环使用(理论上不消耗轻溶剂，一直循环使用，环保节约)。整个工艺无水状态工作，即使真空机组换热器存在一定泄漏，也是轻溶剂而不含水(即便轻溶剂漏进真空机组内，因为都是轻溶剂，不存在水分，所以可以保证TDI生产线不受水分影响)，这样保证无水状态，以确保无水分与甲苯二异氰酸反应，从而减少堵塞，减少腐蚀，提高甲苯二异氰酸酯收率。

以上所述仅为本实用新型的具体实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。