[发明专利]一种气相法制备HDI的冷却装置及方法

说明书

本发明提出了一种气相法制备HDI的冷却装置，包括设于反应器与反应收集器之间的喷淋冷凝区，所述喷淋冷凝区上方设有第一喷嘴，所述第一喷嘴连接有氯苯输送管，氯苯通过第一喷嘴在喷淋冷凝区喷出，对反应器制备得到的异氰酸酯进行冷却和吸收，使异氰酸酯与其他气态物质分离，所述反应收集器上设有出气管和出液管，所述出液管将含有异氰酸酯的氯苯送入下一工序。本发明的运用，相对于传统技术来说可以节约能源，氯苯对异氰酸酯(HDI)的吸收更加彻底，减少副产物的生成，从而提高了产品的收率，有利于反应的正常运行，也达到降温作用，延长正常生产时间，达到增效的目的。

技术领域

本发明涉及化工领域，特别是指一种气相法制备HDI的冷却装置及方法。

背景技术

气相法制备异氰酸酯(HDI)，在生产过程中如何快速将反应物中HDI与其他物质如光气、氯化氢等气体冷却分离是HDI生产过程又一关键点，如果不能快速冷却分离HDI，HDI在高温下时间长会自聚，温度偏低又会与混合气体中氯化氢气体发生反应生成盐类物质，间接冷却时，温差大易堵塞系统。传统的间接冷却方式也易结壁(温差大、物质粘度大)、最终冷却效果也不好；由于产品化学性质很活泼，黏度大，温度偏低时HDI又会与氯化氢生成盐类物质堵塞尾气系统。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种气相法制备HDI的冷却装置及方法，解决HDI与其他物质快速分离的问题，保证反应器能平稳正常运行，也保证HDI的质量和收率。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种气相法制备HDI的冷却装置，包括设于反应器与反应收集器之间的喷淋冷凝区，所述喷淋冷凝区上方设有第一喷嘴，所述第一喷嘴连接有氯苯输送管，氯苯通过第一喷嘴在喷淋冷凝区喷出，对反应器制备得到的异氰酸酯进行冷却和吸收，使异氰酸酯与其他气态物质分离，所述反应收集器上设有出气管和出液管，所述出液管将含有异氰酸酯的氯苯送入下一工序。

进一步地，所述出液管上连接有循环喷淋装置，所述循环喷淋装置包括循环管和第二喷嘴，所述循环管上设有冷凝器，循环管前端连接第二喷嘴，第二喷嘴设于喷淋冷凝区内并位于第一喷嘴下方，用于对出液管中的部分氯苯进行冷却后循环吸收异氰酸酯。

进一步地，所述喷淋冷凝区中经喷淋冷凝后温度控制在130℃。

进一步地，所述出液管上还设有压力计。

一种气相法制备HDI的冷却方法，包括如下步骤：

反应器内反应生成的混合气体经过喷淋冷凝区的第一喷嘴和第二喷嘴喷淋，氯苯对混合气体中的HDI吸收溶解，并降低反应气的温度；吸收了HDI的氯苯溶液进入反应收集器，反应收集器的出液管中一部分氯苯溶液经过冷凝器冷凝降温后经循环喷淋装置的循环管输送到第二喷嘴吸收HDI，另外一部分氯苯溶液由出液管输送至下一工序，未吸收的气体通过出气管输出反应收集器。

进一步地，所述喷淋冷凝区内的气体经喷淋冷却后温度控制在130℃。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：本发明利用氯苯为溶剂和冷却剂，对反应生成的含HDI的混合气体进行喷淋吸收，同时直接冷却混合气体到一定温度，防止大量生成盐类固态物质。氯苯既把HDI从气态冷却吸收成液体达到分离的目的，又能溶解生成的少量的盐类物质，既保证了分离的要求，又避免了系统的堵塞问题，保证装置能较长时间的连续运行。因此，本发明中的氯苯发挥了三个作用，一是大量吸收反应后混合气体中的异氰酸酯(HDI)；二是降低反应后混合气体温度；三是避免或减缓堵塞尾气管线。

本发明的运用，相对于传统技术来说可以节约能源，氯苯可以直接循环利用。氯苯对异氰酸酯(HDI)的吸收更加彻底，减少副产物的生成，从而提高了产品的收率，有利于反应的正常运行，也达到降温作用，延长正常生产时间，达到增效的目的。

附图说明