[發明專利]甲苯二異氰酸酯生產中尾氣吸收溶劑的精制回收工藝

有效

• 申請號: 201010188078.2
• 申請日: 2010-05-23
• 公開（公告）號: CN101870666A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 岳金彩;鄭世清;程華農;邱進瑞;馬建軍;張偉
• 申請（專利權）人: 青島科技大學;甘肅銀光化學工業集團有限公司
• 主分類號: C07C265/14
• 分類號: C07C265/14;C07C263/20;B01D53/14;C07C7/00;C07C7/04;C07C15/06
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 隋臻瑋

技術領域：

本發明涉及一種甲苯二異氰酸酯(TDI)生產中尾氣吸收溶劑的精制回收工藝，屬于溶劑回收技術領域。

背景技術：

重溶劑法TDI生產工藝使用的溶劑為間苯二甲酸二乙酯(DEIP)，沸點比TDI高，該工藝生產的TDI產品質量較好，但重溶劑凝固點高，光氣在其中的溶解度低，因此需要用甲苯、氯苯等輕溶劑來吸收生產尾氣中的光氣，TDI生產的真空系統也需要甲苯或氯苯，因此重溶劑法有一套單獨的輕溶劑系統。這套系統的主要功能是用輕溶劑吸收生產尾氣中的光氣，回收輕溶劑吸收下來的光氣和精制輕溶劑供循環使用。

溶劑在使用過程中，除了吸收光氣，還有其他雜質進入，如：四氯化碳，TDI，DEIP等組分。溶劑中絕大部分光氣回收以后，尚有微量光氣和重組分TDI、DEIP需要精制脫除，精制后的溶劑再返回系統循環使用。目前的溶劑精制工藝是在一個常壓精制塔中進行(程華農等，《化學工程》2009年第10期)，精制溶劑側線采出。精制塔塔頂出料用循環冷卻水冷凝后，液相部分作為回流，而不能冷卻下來的氣相(大部分組成為光氣)，去TDI裝置的光氣分解塔，用燒堿溶液中和后排放。重組分TDI、DEIP及少量殘渣從精制塔塔底出料，這股出料還含有一定量的溶劑，去焚燒爐焚燒處理。目前工藝造成了光氣、溶劑、TDI、DEIP等有用物質的損失，對環境也有不良影響。

在實際操作過程中，通過提高精制塔再沸器的蒸發溫度可降低塔底出料中的溶劑含量，減少溶劑損失，但并不能從根本上解決有用組分的損失問題，還會帶來一些其它問題。提高蒸發溫度會導致塔底出料量減少，難以做到連續出料，操作不穩定；需要相應提高再沸器熱媒溫度，能量利用效率降低；物料氣化率低，塔底再沸器只能使用強制循環方式，循環物料量大，泵的運轉費用高。而且塔底蒸發溫度也不能太高，因為TDI在高溫下會發生自聚，堵塞管路。

發明內容：

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺點，旨在提供一種甲苯二異氰酸酯生產中尾氣吸收溶劑精制回收工藝流程，實現有用組分的全部回收利用、穩定操作，降低消耗。

為了實現上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

1、含有少量光氣、TDI、DEIP的溶劑由常壓精制塔中部連續穩定進料，塔頂氣相在冷凝器中冷凝，冷凝溫度為40-60℃，冷凝液進入回流罐，溢流回塔頂，作為塔的回流，回流罐底部定期排放部分物料，用燒堿溶液中和后焚燒處理，避免除光氣外的其它輕組分如水、四氯化碳在系統中累積；塔頂未冷凝下來的氣相，主要是光氣，返回TDI裝置的光氣吸收塔回收利用；

2、精制溶劑在常壓精制塔的側線氣相采出，經冷凝冷卻到40-50℃后，作為尾氣吸收溶劑循環使用，控制常壓精制塔底溫度高于塔底壓力所對應的溶劑沸點3-8℃；

3、常壓精制塔塔底采出的含重組分TDI、DEIP的物料加壓后進入降膜蒸發器，進一步蒸發濃縮，蒸發溫度高于操作壓力所對應的溶劑沸點20-30℃，降膜蒸發器出來的氣液混相物料進入儲罐，進行氣液分離，氣相物料返回常壓精制塔塔底，液相物料留在儲罐內；

4、儲罐內液體物料液位累積達到儲罐體積的80％左右，關閉常壓精制塔與儲罐之間的連接管線，關閉降膜蒸發器蒸汽，開啟儲罐與真空精制塔之間的連接管線，開啟真空精制塔的真空泵，進行間歇真空精餾，操作壓力控制在絕壓0.1bar～0.25bar；儲罐中物料經泵、換熱器循環加熱；

5、真空精制塔塔頂氣相出料經過冷凝器冷凝進入回流罐后全部回流，待塔頂溫度穩定后，在保證正常回流的情況下，精制溶劑液相出料作為尾氣吸收溶劑循環使用；待儲罐內物料溫度達到170-200℃后，停止真空蒸餾操作；

6、儲罐內的物料用泵輸送進入TDI裝置的殘渣蒸發器，在高真空下蒸出其中的TDI和DEIP回收利用；

7、關閉儲罐與真空精制塔之間的連接管線，開啟常壓精制塔與儲罐的連接管線，打開降膜蒸發器蒸汽，常壓精制塔重新開始正常出料，開始下一個操作周期。

本發明所述的溶劑為苯、甲苯、二甲苯或氯苯等。溶劑中含有的輕組分為光氣，重組分為TDI和DEIP，這些有用組分能夠全部回收利用。

本發明中的常壓精制塔為連續進料，以保證前面工序的穩定操作。使用填料，分三段裝填，從上往下數，在第一和第二段填料之間進料，第二和第三段填料之間精制溶劑氣相出料，填料的總理論板數應達到20～30塊板，最佳為25塊左右。常壓精制塔塔頂不凝氣相物料返回TDI裝置的光氣吸收塔回收利用，避免直接去中和排放造成的浪費和可能的環境污染。