一种光气混合物脱除CCl4的方法技术

本发明专利技术涉及TDI生产技术领域，具体公开了一种光气混合物脱除CCl4的方法，将各组分质量比为 ODCB:光气:CCl4=75～78:16～20:3～6的液态光气混合物连续通入塔釜，塔底进料，塔釜内控制所述光气混合物温度在90～130℃，塔顶压力控制在10～20kPa，塔顶气体通入冷凝器降温至26～38℃，其所得冷凝液为CCl4，所得未冷凝气体为光气，塔釜采出液为ODCB，从塔底排出收集。本发明专利技术方法能够有效分离上述三种组分，分离产物纯度高。应用本发明专利技术方法能够解决TDI生产过程中CCl4累积造成光气循环系统温度、光气分压和循环光气量降低等问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及TDI生产
，尤其涉及TDI的光气化生产

技术介绍
TDI,中文名称甲苯二异氰酸酯，包括多种异构体，其中2,4-TDI和2,6-TDI是工业常用的制备聚氨酯（PU）材料的重要基础原料。CCl4,中文名称四氯化碳，是一种无色液体，能溶解脂肪、油漆等多种物质，易挥发、不易燃的液体，常用于萃取，是一种高效的有机溶剂。TDI生产工艺主要是由甲苯经连续二硝化、还原、光气化后制得。其中光气化主要采用液相光气化法，将经上步骤还原制得的二氨基甲苯溶于氯苯或二氯苯溶剂中，通入干燥的氯化氢气体，然后通入光气，使之在较缓和的条件下进行光气化反应，过量的光气经邻二氯苯（ODCB）吸收，通过循环系统经分离再次用于光气化反应。由于生产光气的原料CO中含有少量的CH4，而CH4和Cl2会反应生成CCl4和HCl，CCl4本身作为高效的有机溶剂，与光气、TDI、ODCB能够良好互溶，且由于CCl4沸点为76.8℃，在光气循环系统中以轻组分的存在表现出来。由于CCl4的累积，循环系统液相轻组分含量增加，液相温度下降，且CCl4蒸汽会降低气相光气的分压，减少系统循环光气总量。以沧州大化聚海分公司光化车间为例，CCl4累积造成光气化系统温度低于正常操作温度20℃，液相循环量增加21m3/h，但循环液相中的光气量降低。为控制系统CCl4的总量，从CCl4含量较高的某工序塔顶冷凝液引出一股，采用精馏塔蒸发的方法将CCl4采出，在蒸发的过程中光气、CCl4、ODCB以不同的速度蒸发，不能将ODCB、光气、CCl4有效分离，该过程造成了光气、ODCB的大量损失，耗能高，同时为破坏分离产物中的光气，使用大量的液碱并产生废水，处理成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种光气混合物脱除CCl4的方法，能够将组分及质量比为ODCB:光气:CCl4=75～78:16～20:3～6的光气混合物有效分离，所得CCl4的纯度高，所得ODCB和光气中CCl4的含量少，能够大幅降低脱除CCl4造成的ODCB和光气的损失，成本低，操作简单、方便。本专利技术要解决的另一个技术问题是提供前述方法的应用，在TDI制备工艺中，光气循环系统应用本专利技术方法能够有效降低系统中CCl4的含量，脱除CCl4的纯度高，使损失的光气和ODCB量大幅减少，能够避免或降低CCl4累积造成光气化系统温度低的现象，提高系统中光气的含量，降低液相循环量，减少物料成本损失和运营成本。为解决上述问题，本专利技术所采取的技术方案是：一种光气混合物脱除CCl4的方法，光气混合物为液态，包括ODCB（邻二氯苯）、光气、CCl4（四氯化碳），其各组分质量比为ODCB:光气:CCl4=75～78:16～20:3～6，包括以下步骤：将所述光气混合物连续通入塔釜，塔釜加热蒸发，塔顶冷凝汇集，塔底进料，塔釜内控制所述光气混合物温度在90～130℃，塔顶压力控制在10～20kPa，塔顶气体通入冷凝器降温至26～38℃，其所得冷凝液为CCl4，所得未冷凝气体为光气，分别汇集，塔釜采出液为ODCB，从塔底排出收集。进一步地，塔顶的压力用低压压缩机控制。进一步地，塔釜内设置U型管换热器对所述光气混合物加热，所用加热介质为203℃的过饱和水蒸气。进一步地，冷凝器所用冷却介质为8℃的20%乙二醇水溶液。进一步地，所得光气回收用于TDI制备。进一步地，所得ODCB回收用于TDI制备中对光气的回收。进一步地，所得CCl4纯度≥96%。一种如前所述光气混合物脱除CCl4的方法的应用，用于TDI制备工艺中光气循环系统。现有技术采用精馏塔对TDI制备工艺中光气循环系统中的CCl4进行脱除，原精馏塔进料引出位置为溶剂回收工序，塔顶不凝气，生产过程中发现该位置无CCl4累积；原精馏塔进料位置为塔中部填料中间，运行过程中发现该位置气态进料无法形成塔釜液位及塔顶回流，液态进料无法形成有效的蒸发和气液交换；原精馏塔侧线采出与进料口过于接近，未经过分离即从系统内抽出，无精馏效果，造成了光气、ODCB的大量损失，耗能高，同时为破坏分离产物中的光气，使用大量的液碱并产生废水，处理成本高。采用本专利技术方法，将原精馏塔改为汽提塔操作，塔釜进料，塔顶冷凝采出，改变进料相态及组成，改变输入物料的引出位置，改变汽提塔的进料位置，改变汽提塔的采出位置，使汽提塔能够分离ODCB、光气、CCl4的液态混合物，分离得到的气态光气、液态ODCB循环用于光气循环系统中，分离得到的CCl4冷凝液汇集回收处理。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本专利技术采用汽提塔脱除CCl4的方法，能够将ODCB、光气、CCl4的液态混合物进行有效分离，从而采出CCl4，应用于TDI制备工艺中光气循环系统中，能够保持光气循环系统中CCl4维持较低含量，保证正常的光气化系统温度和光气含量；本专利技术方法在采出CCl4的同时能够有效回收ODCB和光气，相比于现有技术，大幅降低了因采出CCl4造成的ODCB和光气损耗，破坏光气所用碱液量和所产生的废水显著减少，节省了TDI生产企业的大量原材料费用及废水处理费用，提高了TDI生产企业的系统收率，经济效益显著。本专利技术方法能够连续稳定运行，操作简便，易于推广。附图说明图1是本专利技术一种光气混合物脱除CCl4的方法实施例的汽提塔的结构示意图。具体实施方式一种汽提塔脱除光气混合物中CCl4的方法，光气混合物为液态，包括ODCB（邻二氯苯）、光气、CCl4（四氯化碳），其各组分质量比为ODCB:光气:CCl4=75～78:16～20:3～6，包括以下步骤：见图1，将所述光气混合物通过进料管线连续通入汽提塔塔釜，塔底进料，进料口位于加热釜的中上部，加热釜内设置U型管换热器对所述光气混合物加热蒸发，所用加热介质为203℃的过饱和水蒸气，以中压蒸汽的形式进入换热器，经热交换后以中压凝液形式流出，塔釜内控制所述光气混合物温度在90～130℃，光气、CCl4蒸汽通过塔中的填料层后在塔顶汇集，塔顶压力控制在10～20kPa，塔顶气体通入冷凝器降温至26～38℃，CCl4经冷却降温，在冷凝器内冷凝为液体，经采出管线汇集后处理；光气未冷凝仍为气体，通过冷凝器后被抽出收集；塔釜内经U型管换热器加热后余下采出液为ODCB，从塔釜底部采出液管线排出收集，塔釜采出液口位于光气混合物进料口下方。塔中填料层用以提高气液传质和传热效率。塔顶的压力用低压压缩机控制。冷凝器所用冷却介质为8℃的20%乙二醇水溶液，通过冷冻水进水管线进入冷凝器后进行冷却，再经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光气混合物脱除CCl4的方法，其特征在于，光气混合物为液态，包括ODCB（邻二氯苯）、光气、CCl4（四氯化碳），其各组分质量比为 ODCB:光气: CCl4=75～78:16～20:3～6，包括以下步骤：将所述光气混合物连续通入塔釜，塔釜加热蒸发，塔顶冷凝汇集，塔底进料，塔釜内控制所述光气混合物温度在90～130℃，塔顶压力控制在10～20kPa，塔顶气体通入冷凝器降温至26～38℃，其所得冷凝液为CCl4，所得未冷凝气体为光气，分别汇集，塔釜采出液为ODCB，从塔底排出收集。

【技术特征摘要】
1.一种光气混合物脱除CCl4的方法，其特征在于，光气混合物为液态，包括ODCB（邻二氯
苯）、光气、CCl4（四氯化碳），其各组分质量比为ODCB:光气:CCl4=75～78:16～20:3～6，包
括以下步骤：
将所述光气混合物连续通入塔釜，塔釜加热蒸发，塔顶冷凝汇集，塔底进料，塔釜内控
制所述光气混合物温度在90～130℃，塔顶压力控制在10～20kPa，塔顶气体通入冷凝器降
温至26～38℃，其所得冷凝液为CCl4，所得未冷凝气体为光气，分别汇集，塔釜采出液为
ODCB，从塔底排出收集。
2.根据权利要求1所述的一种光气混合物脱除CCl4的方法，其特征在于：塔顶的压力用
低压压缩机控制。
3.根据权利要求1所述的一种光气混合物脱除CCl4的方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢华生，钱友京，李永阔，孟繁敬，封福蕾，孙书平，黄彦民，
申请(专利权)人：沧州大化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13