CN110483337B - 一种苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制系统及方法 - Google Patents
一种苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110483337B CN110483337B CN201811038579.5A CN201811038579A CN110483337B CN 110483337 B CN110483337 B CN 110483337B CN 201811038579 A CN201811038579 A CN 201811038579A CN 110483337 B CN110483337 B CN 110483337B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- tower
- product
- weight
- desolvation
- separation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC=C1CN=C=O FKTHNVSLHLHISI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 130
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 81
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 200
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims abstract description 125
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims abstract description 73
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 41
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- 238000004807 desolvation Methods 0.000 claims description 112
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 82
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 63
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 37
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 31
- 239000011552 falling film Substances 0.000 claims description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 16
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 15
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 15
- 238000012856 packing Methods 0.000 claims description 10
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 10
- VLJQDHDVZJXNQL-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-n-(oxomethylidene)benzenesulfonamide Chemical compound CC1=CC=C(S(=O)(=O)N=C=O)C=C1 VLJQDHDVZJXNQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 9
- YCMLQMDWSXFTIF-UHFFFAOYSA-N 2-methylbenzenesulfonimidic acid Chemical compound CC1=CC=CC=C1S(N)(=O)=O YCMLQMDWSXFTIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 8
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 7
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 6
- LMYRWZFENFIFIT-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonamide Chemical compound CC1=CC=C(S(N)(=O)=O)C=C1 LMYRWZFENFIFIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 claims description 3
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 abstract description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 12
- 241001550224 Apha Species 0.000 description 6
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 6
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 4
- KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M Carbamate Chemical compound NC([O-])=O KXDHJXZQYSOELW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000006084 composite stabilizer Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- NATWUQFQFMZVMT-UHFFFAOYSA-N n-ethyl-2-methylbenzenesulfonamide Chemical group CCNS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1C NATWUQFQFMZVMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000011527 polyurethane coating Substances 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229940124530 sulfonamide Drugs 0.000 description 1
- 150000003456 sulfonamides Chemical class 0.000 description 1
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Substances CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C263/00—Preparation of derivatives of isocyanic acid
- C07C263/18—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
- C07C263/20—Separation; Purification
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了一种苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制系统及方法，所述系统包括脱溶剂塔、脱重塔、稳定剂混合装置和产品精制塔；其中，待处理原料通过脱溶剂塔设置的进料口进入脱溶剂塔，脱溶剂塔的塔底物料出口与脱重塔的物料入口相连；脱重塔的中部物料出口连接稳定剂混合装置的进料口，稳定剂混合装置的物料出口连接产品精制塔，产品精制塔的中部设置物料出口。所述分离系统和方法设计科学、结构合理、节约能源、生产成本并且生产质量可靠，工艺简单，易于操作，安全性高，能耗低，提取产品纯度高，产品分离收率高，XDI聚合少。
Description
技术领域
本发明属于分离领域，涉及一种苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制系统及方法。
背景技术
苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)具有优良的耐候性和色泽稳定性，主要用于高档聚氨酯涂料和高端树脂眼镜片等领域。目前XDI主要采用光气法生产，原料光气剧毒且过程控制成本较高，发展非光气路线势在必行。日本三井化学公司在CN 105143177A、CN105143178A和CN 105263903A中提出了氨基甲酸酯热解制备XDI的技术路线，其中CN105263903A中XDI的产品收率达到了80％。非氨基甲酸酯热解法生产XDI的工艺路线中，来自氨基甲酸酯热分解单元的反应液含有XDI产品、XMI(单氨基甲酸酯中间体)中间体、聚合XDI和有机惰性溶剂。因此，分离XDI产品的同时能回收XMI中间体和聚合XDI等组分至关重要。
目前，XDI产品精制分离主要存在以下问题：(1)XDI为热敏性物质，精馏过程中会导致其发生聚合副反应，如何控制分离过程聚合损失至关重要；(2)XMI中间体和聚合XDI沸点接近，二者分离困难。对此，专利CN 105143177A和CN 105263903A采用了减压精馏方法进行提纯，采用10块理论塔板，操作压力为66Pa～667Pa，XDI纯度达到99.7％，分离回收率达到93％。但分离过程XDI聚合损失严重，且未提及如何分离回收单氨基甲酸酯中间体XMI及聚合XDI。
因此，如何得到高纯度XDI同时减少分离过程XDI聚合，并高效回收分离高纯XMI用于循环热解是非光气法生产XDI亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制系统及方法，所述系统设计科学、结构合理、节约能源、生产成本、生产质量可靠，所述方法简单、易于操作，安全性高，能耗低，提取产品纯度高，产品分离收率高。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)产品的分离精制系统，所述系统包括脱溶剂塔、脱重塔、稳定剂混合装置、产品精制塔；
其中，待处理原料与脱溶剂塔的进料口相连，脱溶剂塔的塔底物料出口与脱重塔的物料入口相连；脱重塔的中部物料出口连接稳定剂混合装置，稳定剂混合装置的物料出口连接产品精制塔，产品精制塔的中部设置物料出口。
本发明中，在产品精制塔前设置稳定剂混合装置，通过加入稳定剂来避免XDI在分离过程中的聚合损失。
典型但非限制性的稳定剂混合装置可为带搅拌的混合罐等。
以下作为本发明优选的技术方案，但不作为本发明提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本发明的技术目的和有益效果。
作为本发明优选的技术方案，所述系统还包括再沸器，所述再沸器设于脱溶剂塔的塔底物料出口与脱重塔的物料入口之间。
优选地，所述再沸器包括降膜再沸器。由于XDI和XMI等物质均为热敏性物质，长时间处于高温下容易引发聚合，因此设置降膜再沸器以减少产品的聚合。
优选地，脱溶剂塔的塔底物料出口与再沸器之间设置物料输送泵。
优选地，所述系统还包括抽真空装置，抽真空装置独立地与脱溶剂塔塔顶、脱重塔塔顶和产品精制塔塔顶相连，为脱溶剂塔、脱重塔和产品精制塔提供高真空的环境。
作为本发明优选的技术方案，所述脱溶剂塔的进料口设置于脱溶剂塔塔中部。
优选地，所述系统还包括原料预热器，其设置于脱溶剂塔的进料管路上。
优选地，所述系统还包括脱溶剂塔塔顶冷却组件。
优选地，所述脱溶剂塔塔顶冷却组件包括脱溶剂塔塔顶第一冷凝器、脱溶剂塔塔顶回流罐和脱溶剂塔塔顶第二冷凝器，脱溶剂塔塔顶物料出口与脱溶剂塔塔顶第一冷凝器的进料口连接，脱溶剂塔塔顶第一冷凝器的出料口与脱溶剂塔塔顶回流罐连接，脱溶剂塔塔顶回流罐的物料出口分别连接脱溶剂塔塔顶物料回流口和脱溶剂塔塔顶第二冷凝器，脱溶剂塔塔顶第二冷凝器与抽真空装置相连。
优选地，所述脱溶剂塔塔顶第二冷凝器与抽真空装置通过溶剂储罐相连。
作为本发明优选的技术方案，所述系统还包括脱重塔塔顶冷却组件。
优选地，所述脱重塔塔顶冷却组件包括依次连接的脱重塔塔顶第一冷凝器和脱重塔塔顶第二冷凝器，脱重塔塔顶第二冷凝器连接抽真空装置。
优选地，所述脱重塔塔顶第二冷凝器通过溶剂回收罐与抽真空装置连接。
优选地，所述脱重塔塔顶第一冷凝器直接与脱重塔主体连接。由于溶剂与其他组分沸点相差较大，同时为了降低脱重塔成本，故将脱重塔塔顶第一冷凝器与脱重塔主体连接在一起(比如焊接)，气相走管程，冷凝工质走壳程。
优选地，所述脱重塔塔顶冷却组件产出溶剂。
优选地，所述脱重塔的塔底产出聚合苯二亚甲基二异氰酸酯。
优选地，所述脱重塔的塔底出口管路上设置脱重塔塔底急冷器。
作为本发明优选的技术方案，所述系统还包括脱重塔中部冷凝回流组件。
优选地，所述脱重塔中部冷凝回流组件包括脱重塔中部物料储罐和脱重塔中部物料冷凝器，脱重塔的中部物料出口与脱重塔中部物料储罐和脱重塔中部物料冷凝器依次连接，脱重塔中部物料冷凝器的出口物料返回脱重塔。
优选地，所述脱重塔中部物料储罐和脱重塔中部物料冷凝器中间设置物料输送泵。
优选地，所述脱重塔的中部物料出口通过脱重塔中部物料储罐与稳定剂混合装置相连。
作为本发明优选的技术方案，所述系统还包括产品精制塔塔顶冷却组件。
优选地，所述产品精制塔塔顶冷却组件包括依次连接的产品精制塔塔顶第一冷凝器和产品精制塔塔顶第二冷凝器，产品精制塔塔顶第二冷凝器连接抽真空装置。
优选地，所述产品精制塔塔顶第二冷凝器通过溶剂回收罐与抽真空装置连接。
优选地，所述产品精制塔塔顶第一冷凝器直接与产品精制塔主体连接。
优选地，所述产品精制塔塔顶冷却组件产出溶剂。
优选地，所述系统还包括产品精制塔中部冷凝回流组件，包括产品精制塔中部物料储罐和产品精制塔中部物料冷凝器，产品精制塔的中部物料出口与产品精制塔中部物料储罐和产品精制塔中部物料冷凝器依次连接，产品精制塔中部物料冷凝器的出口物料返回产品精制塔。
优选地，所述产品精制塔中部物料储罐和产品精制塔中部物料冷凝器中间设置物料输送泵。
优选地，所述产品精制塔的中部物料出口通过产品精制塔中部物料储罐与苯二亚甲基二异氰酸酯储罐连接。
优选地，产品精制塔中部物料储罐与苯二亚甲基二异氰酸酯储罐之间设置急冷器。
优选地，所述产品精制塔的塔底设置再沸器。
优选地，所述再沸器为降膜再沸器。
优选地，所述产品精制塔的塔底物料出口连接单氨基甲酸酯储罐。
优选地，所述产品精制塔的塔底物料出口与单氨基甲酸酯储罐之间设置产品精制塔塔底急冷器，以减少XDI的聚合，急冷器快速将XDI冷凝至50℃以下，以减少其在高温区的停留时间。
第二方面，本发明提供了采用上述分离精制系统的分离精制方法，所述方法包括以下步骤：
待处理原料进入脱溶剂塔进行脱溶剂处理，脱溶剂塔塔顶产出溶剂，脱溶剂塔塔底物料进入脱重塔进行脱重处理，脱重塔塔底产物物料聚合苯二亚甲基二异氰酸酯；脱重塔中部采出的物料与稳定剂混合后进入产品精制塔中进行精制处理，产品精制塔塔底产出单氨基甲酸酯，产品精制塔中段产出苯二亚甲基二异氰酸酯。
作为本发明优选的技术方案，所述原料中包括溶剂、苯二亚甲基二异氰酸酯、聚合苯二亚甲基二异氰酸酯和单氨基甲酸酯。
优选地，所述原料中苯二亚甲基二异氰酸酯、聚合苯二亚甲基二异氰酸酯和单氨基甲酸酯的质量和为原料总质量的10wt％～50wt％，例如10wt％、20wt％、30wt％、40wt％或50wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，其余为惰性溶剂。
优选地，待处理原料经预热后进入脱溶剂塔。
作为本发明优选的技术方案，所述预热温度为110℃～200℃，例如110℃、120℃、130℃、140℃、150℃、160℃、170℃、180℃、190℃或200℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述脱溶剂塔的理论板数为5～30，例如5、10、13、15、17、20、23、25、27或30等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为20。
优选地，所述脱溶剂塔的操作压力为10kPa～50kPa，例如10kPa、20kPa、30kPa、40kPa或50kPa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；塔釜温度为90℃～200℃，例如90℃、100℃、130℃、150℃、170℃或200℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；回流比为0.1～5，例如0.1、0.5、1、2、3、4或5等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述脱溶剂塔塔底物料中溶剂质量分数≤2wt％，例如2wt％、1.7wt％、1.5wt％、1.3wt％、1wt％或0.7wt％等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，优选为1wt％～2wt％。
优选地，所述脱溶剂塔塔底物料经再沸器进入脱重塔进行脱重处理。
优选地，所述再沸器为降膜再沸器。
优选地，所述脱重塔的理论板数为6～20，例如6、10、12、14、16、18或20等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；操作压力为0.2kPa～2kPa，例如0.2kPa、0.4kPa、0.6kPa、1kPa、0.2kPa、1.4kPa、1.6kPa或2kPa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；塔釜温度为160℃～230℃，例如160℃、180℃、200℃、220℃或230等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述脱重塔塔顶采出溶剂。
优选地，所述脱重塔塔顶采出的溶剂经冷凝后回收。
优选地，所述脱重塔塔底采出的物料中聚合苯二亚甲基二异氰酸酯的质量分数≥90wt％。
作为本发明优选的技术方案，脱重塔中部采出的物料分为两路，一路经冷凝回流，另一路与稳定剂进行混合后进入产品精制塔中。
优选地，所述稳定剂为BHT、对甲苯磺酰胺、邻甲苯磺酰胺或对甲苯基磺酰异氰酸酯中任意一种或至少两种的组合，所述组合典型但非限制性实例有：BHT和对甲苯磺酰胺的组合，邻甲苯磺酰胺和对甲苯基磺酰异氰酸酯的组合等，优选为邻甲苯磺酰胺和对甲苯基磺酰异氰酸酯的混合物。
优选地，所述稳定剂的添加量为脱重塔中部采出的物料中XDI与XMI总质量的0.1wt‰～1wt‰，例如0.1wt‰、0.3wt‰、0.5wt‰、0.7wt‰或1wt‰等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，脱重塔中部采出的物料与稳定剂混合后进入产品精制塔中下部的填料段进行处理。
优选地，所述产品精制塔塔顶采出溶剂。
优选地，所述产品精制塔塔顶采出的溶剂经冷凝后回收。
优选地，所述产品精制塔的理论板数为10～30，例如10、15、20、25或30等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；操作压力为0.2kPa～2kPa，例如0.2kPa、0.4kPa、0.6kPa、1kPa、0.2kPa、1.4kPa、1.6kPa或2kPa等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用；塔釜温度为160℃～230℃，例如160℃、180℃、200℃、220℃或230℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地，所述产品精制塔底产出单氨基甲酸酯的输送温度为60℃～150℃，例如60℃、80℃、100℃、120℃、140℃或150℃等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用，以保证物料呈液相状态。
优选地，产品精制塔中部采出的物料分为两路，一路经冷凝回流，另一路为苯二亚甲基二异氰酸酯。
作为优选的技术方案，所述苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制方法，包括如下步骤：
(1)将待处理原料经原料预热至110～200℃后从第5～12塔板的位置进入理论塔板数为5～30的脱溶剂塔进行脱溶剂处理，脱溶剂塔的操作压力为10kPa～50kPa，塔釜操作温度为90～160℃，设置回流比为0.1～5；
(2)脱溶剂塔塔顶产出的溶剂经冷却后得到纯度达99wt％的溶剂，塔釜产出的物料包括XDI、聚合XDI和XMI的浓缩液，溶剂质量分数≤2wt％；
(3)脱溶剂塔塔底物料依靠压力差进入降膜再沸器，经降膜再沸器进入脱重塔进行脱重处理，脱重塔的理论板数为6～20块，塔釜压力控制在0.2kPa～2kPa，塔釜操作温度控制在160℃～230℃，脱重塔塔顶物料经冷凝后得到溶剂；脱重塔塔底产物物料经急冷后产出聚合XDI，脱重塔中部第2块塔板采出的物料10％～50％冷凝至20℃～50℃后回流；
(4)将剩余的脱重塔采出物料输入至稳定剂混合装置中，并向稳定剂混合装置中加入XDI和XMI总质量0.1～1wt‰的复配稳定剂进行混合，所述复配稳定剂为邻甲苯磺酰胺和对甲苯基磺酰异氰酸酯的混合物；
(5)将步骤(4)混合后的物料进入产品精制塔塔中下部填料段，产品精制塔的塔理论板数为10～30块，塔釜压力控制在0.2kPa～2kPa，塔釜操作温度控制在160～230℃；产品精制塔塔底采出中间体XMI保温至60～150℃以液相进入储罐；产品精制塔中段第3块塔板采出XDI产品，其中10％～50％经冷凝至20℃～50℃后回流，剩余的XDI产品冷凝至50℃以下，输入产品储罐，再加入产品稳定剂后冷冻至8℃以内保存，产品稳定剂包括抗氧化剂和阻聚剂的混合物。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明所述分离系统和方法简单、易于操作，安全性高，能耗低，提取产品纯度高，产品分离收率高，XDI产品单程分离收率可达97％以上，纯度高达99wt％以上，XMI纯度达到99wt％以上，XDI聚合量小于2％。
附图说明
图1是本发明实施例1所述苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制系统的结构示意图；
其中，1-原料预热器，2-脱溶剂塔，3-脱重塔降膜再沸器，4-脱重塔，5-稳定剂混合装置，6-产品精制塔，7-抽真空装置，8-脱溶剂塔塔顶第一冷凝器，9-脱溶剂塔塔顶回流罐，10-脱溶剂塔塔顶第二冷凝器，11-脱重塔塔顶第一冷凝器，12-脱重塔塔顶第二冷凝器，13-脱重塔中部物料储罐，14-脱重塔中部物料冷凝器，15-产品精制塔塔顶第一冷凝器，16-产品精制塔塔顶第二冷凝器，17-产品精制塔中部物料储罐，18-产品精制塔中部物料冷凝器，19-产品精制塔塔底急冷器，20-产品精制塔降膜再沸器。
具体实施方式
为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，下面对本发明进一步详细说明。但下述的实施例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明保护范围以权利要求书为准。
本发明具体实施方式部分提供了一种苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制系统，所述系统包括脱溶剂塔、脱重塔、稳定剂混合装置、产品精制塔；
其中，待处理原料与脱溶剂塔的进料口相连，脱溶剂塔的塔底物料出口与脱重塔的物料入口相连；脱重塔的中部物料出口连接稳定剂混合装置，稳定剂混合装置的物料出口连接产品精制塔，产品精制塔的中部设置物料出口。
所述系统的处理方法包括：
待处理原料进入脱溶剂塔进行脱溶剂处理，脱溶剂塔塔顶产出溶剂，脱溶剂塔塔底物料进入脱重塔进行脱重处理，脱重塔塔底产物物料聚合苯二亚甲基二异氰酸酯；脱重塔中部采出的物料与稳定剂混合后进入产品精制塔中进行精制处理，产品精制塔塔底产出单氨基甲酸酯，产品精制塔中段产出苯二亚甲基二异氰酸酯。
以下为本发明典型但非限制性实施例：
实施例1：
本实施例提供了一种苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制系统及其处理方法，如图1所示，所述系统包括：原料预热器1、脱溶剂塔2、脱溶剂塔塔顶冷却组件、脱重塔脱重塔降膜再沸器3、脱重塔4、脱重塔塔顶冷却组件、脱重塔中部冷凝回流组件、稳定剂混合装置5、产品精制塔6、产品精制塔塔顶冷却组件、产品精制塔中部冷凝回流组件和抽真空装置7；
其中，待处理原料经原料预热器1与脱溶剂塔2中部的进料口相连，脱溶剂塔2的塔底物料出口经脱重塔降膜再沸器3与脱重塔4的物料入口相连；
脱溶剂塔塔顶冷却组件包括脱溶剂塔塔顶第一冷凝器8、脱溶剂塔塔顶回流罐9和脱溶剂塔塔顶第二冷凝器10，脱溶剂塔2塔顶物料出口与脱溶剂塔塔顶第一冷凝器8的进料口连接，脱溶剂塔塔顶第一冷凝器8的出料口与脱溶剂塔塔顶回流罐9连接，脱溶剂塔塔顶回流罐9的物料出口分别连接脱溶剂塔2塔顶物料回流口和脱溶剂塔塔顶第二冷凝器10，脱溶剂塔塔顶第二冷凝器10通过溶剂储罐与抽真空装置7相连；
脱重塔塔顶冷却组件包括依次连接的脱重塔塔顶第一冷凝器11和脱重塔塔顶第二冷凝器12，脱重塔塔顶第二冷凝器12通过溶剂回收罐连接抽真空装置7；
脱重塔中部冷凝回流组件包括脱重塔中部物料储罐13和脱重塔中部物料冷凝器14，脱重塔4的中部物料出口与脱重塔中部物料储罐13和脱重塔中部物料冷凝器14依次连接，脱重塔中部物料冷凝器14的出口物料返回脱重塔4；同时，脱重塔4的中部物料出口通过脱重塔中部物料储罐13与稳定剂混合装置5相连；稳定剂混合装置5的物料出口连接产品精制塔6；
产品精制塔塔顶冷却组件包括依次连接的产品精制塔塔顶第一冷凝器15和产品精制塔塔顶第二冷凝器16，产品精制塔塔顶第二冷凝器16通过储罐连接抽真空装置7；
产品精制塔中部冷凝回流组件，包括产品精制塔中部物料储罐17和产品精制塔中部物料冷凝器18，产品精制塔6的中部物料出口与产品精制塔中部物料储罐17和产品精制塔中部物料冷凝器18依次连接，产品精制塔中部物料冷凝器18的出口物料返回产品精制塔6；产品精制塔中部物料储罐17和产品精制塔中部物料冷凝器18中间设置物料输送泵；产品精制塔6的中部物料出口通过产品精制塔中部物料储罐17与苯二亚甲基二异氰酸酯储罐连接，产品精制塔的塔底设置再沸器(例如产品精制塔降膜再沸器20)，产品精制塔6通过产品精制塔塔底急冷器19与单氨基甲酸酯储罐相连；
脱溶剂塔2的塔底物料出口与脱重塔降膜再沸器3之间设置动力输送泵；
脱重塔中部物料储罐13和脱重塔中部物料冷凝器14中间设置物料输送泵；
脱重塔塔顶第一冷凝器11直接与脱重塔4主体连接；
产品精制塔塔顶第一冷凝器15直接与产品精制塔6主体连接；
产品精制塔中部物料储罐17与苯二亚甲基二异氰酸酯储罐之间设置急冷器。
采用上述系统的分离精制方法包括以下步骤：
(1)将待处理原料经原料预热至110～200℃后从第5～12塔板的位置进入理论塔板数为5～30的脱溶剂塔进行脱溶剂处理，脱溶剂塔的操作压力为10kPa～50kPa，塔釜操作温度为90～160℃，设置回流比为0.1～5；
(2)脱溶剂塔塔顶产出的溶剂经冷却后得到纯度达99wt％的溶剂，塔釜产出的物料包括XDI、聚合XDI和XMI的浓缩液，溶剂质量分数≤2wt％；
(3)脱溶剂塔塔底物料依靠压力差进入降膜再沸器，经降膜再沸器进入脱重塔进行脱重处理，脱重塔的理论板数为6～20块，塔釜压力控制在0.2kPa～2kPa，塔釜操作温度控制在160℃～230℃，脱重塔塔顶物料经冷凝后得到溶剂；脱重塔塔底产物物料经急冷后产出聚合XDI，脱重塔中部第2块塔板采出的物料10％～50％冷凝至20℃～50℃后回流；
(4)将剩余的脱重塔采出物料输入至稳定剂混合装置中，并向稳定剂混合装置中加入XDI和XMI总质量0.1～1wt‰的稳定剂进行混合；
(5)将步骤(4)混合后的物料进入产品精制塔塔中下部填料段，产品精制塔的塔理论板数为10～30块，塔釜压力控制在0.2kPa～2kPa，塔釜操作温度控制在160～230℃；产品精制塔塔底采出中间体XMI保温至60～150℃以液相进入储罐；产品精制塔中段第3块塔板采出XDI产品，其中10％～50％经冷凝至20℃～50℃后回流，剩余的XDI产品冷凝至50℃以下，输入产品储罐，再加入产品稳定剂后冷冻至8℃以内保存，产品稳定剂包括抗氧化剂和阻聚剂的混合物。
实施例2
一种采用实施例1所述的系统的苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制方法，包括如下步骤：
(1)待处理原料(其中，XDI的质量分数为14wt％，聚合XDI的质量分数为2wt％，XMI的质量分数为4wt％，溶剂的质量分数为80wt％)经原料预热器1预热后从理论板数为7的位置进入理论塔板数为20的脱溶剂塔2进行脱溶剂处理，原料的流率为95kg/h，脱溶剂塔2的操作压力为20kPa，塔釜操作温度为160℃，设置回流比为1；
(2)脱溶剂塔2塔顶产出的溶剂经脱溶剂塔塔顶冷却组件进行冷却后会得到纯度达99wt％的溶剂，塔釜产出的物料包括XDI、聚合XDI和XMI浓缩液，XDI含量为76wt％，XMI含量为19wt％，XDI聚合体含量为5wt％；
(3)脱溶剂塔2塔底物料进入依靠压力差进入脱重塔降膜再沸器3，经脱重塔降膜再沸器3进入脱重塔4进行脱重处理，脱重塔4的理论板数为8，塔釜压力控制在1kPa，塔釜操作温度控制在190℃，脱重塔4塔顶物料经脱重塔塔顶冷却组件冷凝后得到溶剂；脱重塔4塔底产物物料经急冷后产出聚合XDI，脱重塔4中部第2块塔板采出的物料(XDI和XMI混合物)约50％经脱重塔中部物料冷凝器14冷凝至30℃后经计量泵打入脱重塔4塔顶回流；
(4)将剩余的脱重塔采出物料输入至稳定剂混合装置5中，向稳定剂混合装置5中加入XDI和XMI总质量1wt‰的复配稳定剂，复配稳定剂具体为邻甲苯磺酰胺和对甲苯基磺酰异氰酸酯的混合物；
(5)混合后物料进入产品精制塔6塔中下部填料段，产品精制塔6的塔理论板数为15块，塔釜压力控制在1.2kPa，塔釜操作温度控制在190℃以内；产品精制塔6塔底采出中间体XMI保温至85℃以液相进入储罐；产品精制塔6中段第3块塔板采出XDI产品，约50％经冷凝器冷凝至50℃后经计量泵打入塔顶。采出的XDI产品经产品精制塔中部冷凝回流组件冷凝至30℃，然后靠重力进入产品储罐，XDI产品加入产品稳定剂后冷冻至8℃以内保存，产品稳定剂是抗氧化剂和阻聚剂的混合物。
整个过程通过抽真空装置7保证真空度。
采用上述装置及方法，所得XDI产品和回收溶剂质量如下
| 指标名称 | XDI纯度wt％ | 回收溶剂占原溶剂的质量百分含量wt％ |
| 纯度 | >99.1 | 98.3 |
| 水解氯含量ppm | <100 | |
| NCO含量％ | ≤43.0 | |
| 色度APHA | ≤20 | ≤20 |
实施例3
一种采用实施例1所述的系统的苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制方法，包括如下步骤：
所述苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制方法，包括如下步骤：
(1)将待处理原料经原料预热至110℃后从第12塔板的位置进入理论塔板数为30的脱溶剂塔进行脱溶剂处理，原料的流率为95kg/h，脱溶剂塔的操作压力为50kPa，塔釜操作温度为160℃，设置回流比为5；
(2)脱溶剂塔塔顶产出的溶剂经冷却后得到纯度达99wt％的溶剂，塔釜产出的物料包括XDI、聚合XDI和XMI的浓缩液，溶剂质量分数≤2wt％；
(3)脱溶剂塔塔底物料依靠压力差进入降膜再沸器，经降膜再沸器进入脱重塔进行脱重处理，脱重塔的理论板数为20块，塔釜压力控制在2kPa，塔釜操作温度控制在230℃，脱重塔塔顶物料经冷凝后得到溶剂；脱重塔塔底产物物料经急冷后产出聚合XDI，脱重塔中部第2块塔板采出的物料10％冷凝至20℃后回流；
(4)将剩余的脱重塔采出物料输入至稳定剂混合装置中，并向稳定剂混合装置中加入XDI和XMI总质量1wt‰的BHT进行混合；
(5)将步骤(4)混合后的物料进入产品精制塔塔中下部填料段，产品精制塔的塔理论板数为30块，塔釜压力控制在2kPa，塔釜操作温度控制在230℃；产品精制塔塔底采出中间体XMI保温至150℃以液相进入储罐；产品精制塔中段第3块塔板采出XDI产品，约10％经冷凝至50℃后回流，剩余的XDI产品冷凝至50℃以下，输入产品储罐，再加入产品稳定剂后冷冻至8℃以内保存，产品稳定剂包括抗氧化剂和阻聚剂的混合物。
整个过程通过抽真空装置7保证真空度。
采用上述装置及方法，所得XDI产品和回收溶剂质量如下：
| 指标名称 | XDI纯度wt％ | 回收溶剂占原溶剂的质量百分含量wt％ |
| 纯度 | >99.2 | 99.3 |
| 水解氯含量ppm | <100 | |
| NCO含量％ | ≤43.0 | |
| 色度APHA | ≤20 | ≤20 |
实施例4
一种采用实施例1所述的系统的苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制方法，包括如下步骤：
(1)将待处理原料经原料预热至110℃后从第5塔板的位置进入理论塔板数为5的脱溶剂塔进行脱溶剂处理，原料的流率为95kg/h，脱溶剂塔的操作压力为10kPa，塔釜操作温度为90℃，设置回流比为0.1；
(2)脱溶剂塔塔顶产出的溶剂经冷却后得到纯度达99wt％的溶剂，塔釜产出的物料包括XDI、聚合XDI和XMI的浓缩液，溶剂质量分数≤2wt％；
(3)脱溶剂塔塔底物料依靠压力差进入降膜再沸器，经降膜再沸器进入脱重塔进行脱重处理，脱重塔的理论板数为6块，塔釜压力控制在0.2kPa，塔釜操作温度控制在160℃，脱重塔塔顶物料经冷凝后得到溶剂；脱重塔塔底产物物料经急冷后产出聚合XDI，脱重塔中部第2块塔板采出的物料50％冷凝至20℃后回流；
(4)将剩余的脱重塔采出物料输入至稳定剂混合装置中，并向稳定剂混合装置中加入XDI和XMI总质量0.1wt‰的对甲苯磺酰胺进行混合；
(5)将步骤(4)混合后的物料进入产品精制塔塔中下部填料段，产品精制塔的塔理论板数为10块，塔釜压力控制在0.2kPa，塔釜操作温度控制在160℃；产品精制塔塔底采出中间体XMI保温至60℃以液相进入储罐；产品精制塔中段第3块塔板采出XDI产品，约50％经冷凝至50℃后回流，剩余的XDI产品冷凝至50℃以下，输入产品储罐，再加入产品稳定剂后冷冻至8℃以内保存，产品稳定剂包括抗氧化剂和阻聚剂的混合物。
整个过程通过抽真空装置7保证真空度。
采用上述装置及方法，所得XDI产品和回收溶剂质量如下：
实施例5
一种采用实施例1所述的系统的苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制方法：
(1)将待处理原料经原料预热至150℃后从第9塔板的位置进入理论塔板数为22的脱溶剂塔进行脱溶剂处理，原料的流率为95kg/h，脱溶剂塔的操作压力为20kPa，塔釜操作温度为120℃，设置回流比为2；
(2)脱溶剂塔塔顶产出的溶剂经冷却后得到纯度达99wt％的溶剂，塔釜产出的物料包括XDI、聚合XDI和XMI的浓缩液，溶剂质量分数≤2wt％；
(3)脱溶剂塔塔底物料依靠压力差进入降膜再沸器，经降膜再沸器进入脱重塔进行脱重处理，脱重塔的理论板数为10块，塔釜压力控制在1.5kPa，塔釜操作温度控制在200℃，脱重塔塔顶物料经冷凝后得到溶剂；脱重塔塔底产物物料经急冷后产出聚合XDI，脱重塔中部第2块塔板采出的物料30％冷凝至30℃后回流；
(4)将剩余的脱重塔采出物料输入至稳定剂混合装置中，并向稳定剂混合装置中加入XDI和XMI总质量0.1～1wt‰的邻甲苯磺酰胺进行混合；
(5)将步骤(4)混合后的物料进入产品精制塔塔中下部填料段，产品精制塔的塔理论板数为15块，塔釜压力控制在1.5kPa，塔釜操作温度控制在200℃；产品精制塔塔底采出中间体XMI保温至90℃以液相进入储罐；产品精制塔中段第3块塔板采出XDI产品，约30％经冷凝至50℃后回流，剩余的XDI产品冷凝至50℃以下，输入产品储罐，再加入产品稳定剂后冷冻至8℃以内保存，产品稳定剂包括抗氧化剂和阻聚剂的混合物。
整个过程通过抽真空装置7保证真空度。
采用上述装置及方法，所得XDI产品和回收溶剂质量如下：
| 指标名称 | XDI纯度wt％ | 回收溶剂占原溶剂的质量百分含量wt％ |
| 纯度 | >99.3 | 99.3 |
| 水解氯含量ppm | <100 | |
| NCO含量％ | ≤43.0 | |
| 色度APHA | ≤20 | ≤20 |
实施例6
一种采用实施例1所述的系统的苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制方法：
(1)将待处理原料经原料预热至150℃后从第10塔板的位置进入理论塔板数为28的脱溶剂塔进行脱溶剂处理，原料的流率为95kg/h，脱溶剂塔的操作压力为40kPa，塔釜操作温度为110℃，设置回流比为3；
(2)脱溶剂塔塔顶产出的溶剂经冷却后得到纯度达99wt％的溶剂，塔釜产出的物料包括XDI、聚合XDI和XMI的浓缩液，溶剂质量分数≤2wt％；
(3)脱溶剂塔塔底物料依靠压力差进入降膜再沸器，经降膜再沸器进入脱重塔进行脱重处理，脱重塔的理论板数为18块，塔釜压力控制在0.8kPa，塔釜操作温度控制在220℃，脱重塔塔顶物料经冷凝后得到溶剂；脱重塔塔底产物物料经急冷后产出聚合XDI，脱重塔中部第2块塔板采出的物料20％冷凝至25℃后回流；
(4)将剩余的脱重塔采出物料输入至稳定剂混合装置中，并向稳定剂混合装置中加入XDI和XMI总质量0.5wt‰的对甲苯基磺酰异氰酸酯进行混合；
(5)将步骤(4)混合后的物料进入产品精制塔塔中下部填料段，产品精制塔的塔理论板数为25块，塔釜压力控制在1.5kPa，塔釜操作温度控制在200℃；产品精制塔塔底采出中间体XMI保温至80℃以液相进入储罐；产品精制塔中段第3块塔板采出XDI产品，约40％经冷凝至50℃后回流，剩余的XDI产品冷凝至50℃以下，输入产品储罐，再加入产品稳定剂后冷冻至8℃以内保存，产品稳定剂包括抗氧化剂和阻聚剂的混合物。
整个过程通过抽真空装置7保证真空度。
采用上述装置及方法，所得XDI产品和回收溶剂质量如下：
| 指标名称 | XDI纯度wt％ | 回收溶剂占原溶剂的质量百分含量wt％ |
| 纯度 | >99.1 | 98.3 |
| 水解氯含量ppm | <100 | |
| NCO含量％ | ≤43.0 | |
| 色度APHA | ≤20 | ≤20 |
对比例1
一种采用实施例1所述的系统的苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制方法，除步骤(4)中不加入稳定剂外，其余与实施例2相同。
整个过程通过抽真空装置7保证真空度。
采用上述装置及方法，XDI回收率为93％；所得XDI产品和回收溶剂质量如下：
| 指标名称 | XDI纯度wt％ | 回收溶剂占原溶剂的质量百分含量wt％ |
| 纯度 | >98.9 | 97.5 |
| 水解氯含量ppm | <100 | |
| NCO含量％ | ≤42.0 | |
| 色度APHA | ≤20 | ≤20 |
对比例2
一种采用实施例1所述的系统的苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制方法，除将实施例2所述的复配稳定剂替换为N-乙基邻甲苯磺酰胺外，其余与实施例2相同。
整个过程通过抽真空装置7保证真空度。
采用上述装置及方法，XDI回收率为92％；所得XDI产品和回收溶剂质量如下：
| 指标名称 | XDI纯度wt％ | 回收溶剂占原溶剂的质量百分含量wt％ |
| 纯度 | >98.0 | 97.3 |
| 水解氯含量ppm | <100 | |
| NCO含量％ | ≤42.0 | |
| 色度APHA | ≤20 | ≤20 |
从上述实施例可以看出，本发明所述分离系统和方法简单、易于操作，安全性高，能耗低，提取产品纯度高，产品分离收率高，XDI产品单程分离收率可达97％以上，纯度高达99wt％以上，XMI纯度达到99wt％以上。
从上述对比例可以看出，不加入稳定剂或将稳定剂替换为其它的物质，提取产品纯度和分离收率明显降低，且XMI纯度明显降低，聚合XDI产量明显升高。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (57)
1.一种苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制系统，其特征在于，所述系统包括脱溶剂塔、脱重塔、稳定剂混合装置和产品精制塔；
其中，待处理原料通过脱溶剂塔设置的进料口进入脱溶剂塔，脱溶剂塔的塔底物料出口与脱重塔的物料入口相连；脱重塔的中部物料出口连接稳定剂混合装置的进料口，稳定剂混合装置的物料出口连接产品精制塔，产品精制塔的中部设置物料出口；
所述系统还包括脱重塔中部冷凝回流组件；所述脱重塔中部冷凝回流组件包括脱重塔中部物料储罐和脱重塔中部物料冷凝器，脱重塔的中部物料出口与脱重塔中部物料储罐和脱重塔中部物料冷凝器依次连接，脱重塔中部物料冷凝器的出口物料返回脱重塔；所述脱重塔中部物料储罐和脱重塔中部物料冷凝器中间设置物料输送泵；所述脱重塔的中部物料出口通过脱重塔中部物料储罐与稳定剂混合装置相连。
2.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述系统还包括再沸器，所述再沸器设于脱溶剂塔的塔底物料出口与脱重塔的物料入口之间。
3.根据权利要求2所述的分离精制系统，其特征在于，所述再沸器包括降膜再沸器。
4.根据权利要求2所述的分离精制系统，其特征在于，脱溶剂塔的塔底物料出口与再沸器之间设置物料输送泵。
5.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述系统还包括抽真空装置，抽真空装置独立地与脱溶剂塔塔顶、脱重塔塔顶和产品精制塔塔顶相连。
6.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述脱溶剂塔的进料口设置于脱溶剂塔塔中部。
7.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述系统还包括原料预热器，其设置于脱溶剂塔的进料管路上。
8.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述系统还包括脱溶剂塔塔顶冷却组件。
9.根据权利要求8所述的分离精制系统，其特征在于，所述脱溶剂塔塔顶冷却组件包括脱溶剂塔塔顶第一冷凝器、脱溶剂塔塔顶回流罐和脱溶剂塔塔顶第二冷凝器，脱溶剂塔塔顶物料出口与脱溶剂塔塔顶第一冷凝器的进料口连接，脱溶剂塔塔顶第一冷凝器的出料口与脱溶剂塔塔顶回流罐连接，脱溶剂塔塔顶回流罐的物料出口分别连接脱溶剂塔塔顶物料回流口和脱溶剂塔塔顶第二冷凝器，脱溶剂塔塔顶第二冷凝器与抽真空装置相连。
10.根据权利要求9所述的分离精制系统，其特征在于，所述脱溶剂塔塔顶第二冷凝器与抽真空装置通过溶剂储罐相连。
11.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述系统还包括脱重塔塔顶冷却组件。
12.根据权利要求11所述的分离精制系统，其特征在于，所述脱重塔塔顶冷却组件包括依次连接的脱重塔塔顶第一冷凝器和脱重塔塔顶第二冷凝器，脱重塔塔顶第二冷凝器连接抽真空装置。
13.根据权利要求12所述的分离精制系统，其特征在于，所述脱重塔塔顶第二冷凝器通过溶剂回收罐与抽真空装置连接。
14.根据权利要求12所述的分离精制系统，其特征在于，所述脱重塔塔顶第一冷凝器直接与脱重塔主体连接。
15.根据权利要求11所述的分离精制系统，其特征在于，所述脱重塔塔顶冷却组件产出溶剂。
16.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述脱重塔的塔底产出聚合苯二亚甲基二异氰酸酯。
17.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述脱重塔的塔底出口管路上设置脱重塔塔底急冷器。
18.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述系统还包括产品精制塔塔顶冷却组件。
19.根据权利要求18所述的分离精制系统，其特征在于，所述产品精制塔塔顶冷却组件包括依次连接的产品精制塔塔顶第一冷凝器和产品精制塔塔顶第二冷凝器，产品精制塔塔顶第二冷凝器连接抽真空装置。
20.根据权利要求19所述的分离精制系统，其特征在于，所述产品精制塔塔顶第二冷凝器通过溶剂回收罐与抽真空装置连接。
21.根据权利要求19所述的分离精制系统，其特征在于，所述产品精制塔塔顶第一冷凝器直接与产品精制塔主体连接。
22.根据权利要求18所述的分离精制系统，其特征在于，所述产品精制塔塔顶冷却组件产出溶剂。
23.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述系统还包括产品精制塔中部冷凝回流组件，包括产品精制塔中部物料储罐和产品精制塔中部物料冷凝器，产品精制塔的中部物料出口与产品精制塔中部物料储罐和产品精制塔中部物料冷凝器依次连接，产品精制塔中部物料冷凝器的出口物料返回产品精制塔。
24.根据权利要求23所述的分离精制系统，其特征在于，所述产品精制塔中部物料储罐和产品精制塔中部物料冷凝器之间设置物料输送泵。
25.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述产品精制塔的中部物料出口通过产品精制塔中部物料储罐与苯二亚甲基二异氰酸酯储罐连接。
26.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，产品精制塔中部物料储罐与苯二亚甲基二异氰酸酯储罐之间设置急冷器。
27.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述产品精制塔的塔底设置再沸器。
28.根据权利要求27所述的分离精制系统，其特征在于，所述再沸器为降膜再沸器。
29.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述产品精制塔的塔底物料出口连接单氨基甲酸酯储罐。
30.根据权利要求1所述的分离精制系统，其特征在于，所述产品精制塔的塔底物料出口与单氨基甲酸酯储罐之间设置产品精制塔塔底急冷器。
31.一种采用如权利要求1-30任一项所述的系统的分离精制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
待处理原料进入脱溶剂塔进行脱溶剂处理，脱溶剂塔塔顶产出溶剂，脱溶剂塔塔底物料进入脱重塔进行脱重处理，脱重塔塔底产物物料聚合苯二亚甲基二异氰酸酯；脱重塔中部采出的物料与稳定剂混合后进入产品精制塔中进行精制处理，产品精制塔塔底产出单氨基甲酸酯，产品精制塔中段产出苯二亚甲基二异氰酸酯。
32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述原料中包括溶剂、苯二亚甲基二异氰酸酯、聚合苯二亚甲基二异氰酸酯和单氨基甲酸酯。
33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，所述原料中苯二亚甲基二异氰酸酯、聚合苯二亚甲基二异氰酸酯和单氨基甲酸酯的质量和为原料总质量的10wt％～50wt％。
34.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，待处理原料经预热后进入脱溶剂塔。
35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于，所述预热温度为110℃～200℃。
36.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述脱溶剂塔的理论板数为5～30。
37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述脱溶剂塔的理论板数为20。
38.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述脱溶剂塔的操作压力为10kPa～50kPa，塔釜温度为90℃～200℃，回流比为0.1～5。
39.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述脱溶剂塔塔底物料中溶剂质量分数≤2wt％。
40.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述脱溶剂塔塔底物料中溶剂质量分数为1wt％～2wt％。
41.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述脱溶剂塔塔底物料经再沸器进入脱重塔进行脱重处理。
42.根据权利要求41所述的方法，其特征在于，所述再沸器为降膜再沸器。
43.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述脱重塔的理论板数为6～20，操作压力为0.2kPa～2kPa，塔釜温度为160℃～230℃。
44.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述脱重塔塔顶采出溶剂。
45.根据权利要求44所述的方法，其特征在于，所述脱重塔塔顶采出的溶剂经冷凝后回收。
46.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述脱重塔塔底采出的物料中聚合苯二亚甲基二异氰酸酯的质量分数≥90wt％。
47.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，脱重塔中部采出的物料分为两路，一路经冷凝回流，另一路与稳定剂进行混合后进入产品精制塔中。
48.根据权利要求47所述的方法，其特征在于，所述稳定剂为对甲苯磺酰胺、邻甲苯磺酰胺或对甲苯基磺酰异氰酸酯中任意一种或至少两种的组合。
49.根据权利要求48所述的方法，其特征在于，所述稳定剂为邻甲苯磺酰胺和对甲苯基磺酰异氰酸酯的混合物。
50.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述稳定剂的添加量为脱重塔中部采出的物料中XDI与XMI总质量的0.1wt‰～1wt‰。
51.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，脱重塔中部采出的物料与稳定剂混合后进入产品精制塔中下部的填料段进行处理。
52.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述产品精制塔塔顶采出溶剂。
53.根据权利要求52所述的方法，其特征在于，所述产品精制塔塔顶采出的溶剂经冷凝后回收。
54.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述产品精制塔的理论板数为10～30，操作压力为0.2kPa～2kPa，塔釜温度为160℃～230℃。
55.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，所述产品精制塔底产出单氨基甲酸酯的输送温度为60℃～150℃。
56.根据权利要求31所述的方法，其特征在于，产品精制塔中部采出的物料分为两路，一路经冷凝回流，另一路为苯二亚甲基二异氰酸酯。
57.根据权利要求31-56任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将待处理原料经原料预热至110～200℃后从第5～12塔板的位置进入理论塔板数为5～30的脱溶剂塔进行脱溶剂处理，脱溶剂塔的操作压力为10kPa～50kPa，塔釜操作温度为90～160℃，设置回流比为0.1～5；
(2)脱溶剂塔塔顶产出的溶剂经冷却后得到纯度达99wt％的溶剂，塔釜产出的物料包括XDI、聚合XDI和XMI的浓缩液，溶剂质量分数≤2wt％；
(3)脱溶剂塔塔底物料依靠压力差进入降膜再沸器，经降膜再沸器进入脱重塔进行脱重处理，脱重塔的理论板数为6～20块，塔釜压力控制在0.2kPa～2kPa，塔釜操作温度控制在160℃～230℃，脱重塔塔顶物料经冷凝后得到溶剂；脱重塔塔底产物物料经急冷后产出聚合XDI，脱重塔中部第2块塔板采出的物料10％～50％冷凝至20℃～50℃后回流；
(4)将剩余的脱重塔采出物料输入至稳定剂混合装置中，并向稳定剂混合装置中加入XDI和XMI总质量0.1～1wt‰的复配稳定剂进行混合，所述复配稳定剂为邻甲苯磺酰胺和对甲苯基磺酰异氰酸酯的混合物；
(5)将步骤(4)混合后的物料进入产品精制塔塔中下部填料段，产品精制塔的塔理论板数为10～30块，塔釜压力控制在0.2kPa～2kPa，塔釜操作温度控制在160～230℃；产品精制塔塔底采出中间体XMI保温至60～150℃以液相进入储罐；产品精制塔中段第3块塔板采出XDI产品，其中10％～50％经冷凝至20℃～50℃后回流，剩余的XDI产品冷凝至50℃以下，输入产品储罐，再加入产品稳定剂后冷冻至8℃以内保存，产品稳定剂包括抗氧化剂和阻聚剂的混合物。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2018104562631 | 2018-05-14 | ||
| CN201810456263 | 2018-05-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110483337A CN110483337A (zh) | 2019-11-22 |
| CN110483337B true CN110483337B (zh) | 2020-08-28 |
Family
ID=68545735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811038579.5A Active CN110483337B (zh) | 2018-05-14 | 2018-09-06 | 一种苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110483337B (zh) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112979500B (zh) * | 2021-05-10 | 2024-06-18 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种提纯苯二亚甲基二异氰酸酯的装置与方法 |
| CN114478321B (zh) * | 2022-04-06 | 2022-07-26 | 中国科学院过程工程研究所 | 中间体间苯二亚甲基二氨基甲酸乙酯溶液分离精制净化的方法、装置及用途 |
| CN114984601A (zh) * | 2022-07-05 | 2022-09-02 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种非光气法分离精制1,5-戊二异氰酸酯的装置系统及方法 |
| CN115433086A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-12-06 | 四川元理材料科技有限公司 | 异佛尔酮二氨基甲酸正丁酯热解反应中溶剂的工业化回收方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102675154A (zh) * | 2011-03-11 | 2012-09-19 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种氨基甲酸酯热解制备mdi复杂产物的分离精制装置及方法 |
| CN103402978A (zh) * | 2011-03-03 | 2013-11-20 | 巴斯夫欧洲公司 | 制备含有缩二脲基团的聚异氰酸酯的方法 |
| CN106573881A (zh) * | 2014-04-11 | 2017-04-19 | 科思创德国股份有限公司 | 在气相中制备苯二亚甲基二异氰酸酯的方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104974010B (zh) * | 2014-04-01 | 2016-10-26 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种光气法制异氰酸酯的溶剂精制方法及所使用的装置 |
-
2018
- 2018-09-06 CN CN201811038579.5A patent/CN110483337B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103402978A (zh) * | 2011-03-03 | 2013-11-20 | 巴斯夫欧洲公司 | 制备含有缩二脲基团的聚异氰酸酯的方法 |
| CN102675154A (zh) * | 2011-03-11 | 2012-09-19 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种氨基甲酸酯热解制备mdi复杂产物的分离精制装置及方法 |
| CN106573881A (zh) * | 2014-04-11 | 2017-04-19 | 科思创德国股份有限公司 | 在气相中制备苯二亚甲基二异氰酸酯的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110483337A (zh) | 2019-11-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110483337B (zh) | 一种苯二亚甲基二异氰酸酯产品的分离精制系统及方法 | |
| CN1266124C (zh) | 制备多异氰酸酯的方法 | |
| US7307190B2 (en) | Process for the preparation of toluenediamine | |
| TWI281912B (en) | Process for the purification of mixtures of toluenediisocyanate incorporating a dividing-wall distillation column | |
| CN101712621B (zh) | 连续制备甲苯二胺的方法 | |
| CN1163470C (zh) | 甲苯二胺和水的混合物及其在制甲苯二异氰酸酯中的用途 | |
| US8030522B2 (en) | Process for the production of toluene diisocyanate | |
| JP6876803B2 (ja) | トルエンジイソシアネートの精製方法 | |
| US9688619B2 (en) | Process for obtaining organic isocyanates from distillation residues from isocyanate preparation | |
| CN107915662B (zh) | 分离、提纯间苯二亚甲基二异氰酸酯的装置及方法 | |
| CN113548937B (zh) | 一种高纯度全氟-2,4-二甲基-3-庚烯的连续制备方法 | |
| JPS5826338B2 (ja) | ポリイソシアネ−トノ セイゾウホウ | |
| CN1294125A (zh) | 回收n－乙烯基－2－吡咯烷酮方法 | |
| TWI412541B (zh) | 聚異氰酸酯殘渣之濃縮方法、處理方法、濃縮裝置及處理裝置 | |
| CN103613515B (zh) | 一种异氰酸酯生产过程中光气的回收方法 | |
| CN103539663A (zh) | 乙酸乙酯与环己烷的分离方法 | |
| CN111892525A (zh) | 一种液晶面板用n-甲基吡咯烷酮及其生产工艺 | |
| CN114984601A (zh) | 一种非光气法分离精制1,5-戊二异氰酸酯的装置系统及方法 | |
| CN114225455A (zh) | 一种提纯六亚甲基二异氰酸酯的系统及方法 | |
| CN102675154A (zh) | 一种氨基甲酸酯热解制备mdi复杂产物的分离精制装置及方法 | |
| EP4273122A1 (en) | Isocyanate compound preparation method | |
| CN115703695B (zh) | 一种釜式连续加氢制备2,2′-二(4-羟基环己基)丙烷的方法 | |
| CN113133312B (zh) | 丙烯腈二聚体的制备方法 | |
| EP4273121A1 (en) | Isocyanate compound preparation method | |
| CN116375557A (zh) | 一种回收轻重油中有效组分的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20240722 Address after: 277500 residence of Mushi Town, Tengzhou City, Zaozhuang City, Shandong Province (Mushi Industrial Park) Patentee after: Lianhong New Materials Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 100190 north two street, Zhongguancun, Haidian District, Beijing, 1 Patentee before: Institute of Process Engineering, Chinese Academy of Sciences Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20241025 Address after: No. 1688 Kesheng Road, Mushi Town, Tengzhou City, Shandong Province, China (with multiple photos at one location) Patentee after: Lianhong Ruisheng (Shandong) Special Materials Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 277500 residence of Mushi Town, Tengzhou City, Zaozhuang City, Shandong Province (Mushi Industrial Park) Patentee before: Lianhong New Materials Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| TR01 | Transfer of patent right |