一种喷射循环反应器及利用其合成异氰酸酯的方法技术

本发明专利技术提供一种喷射循环反应器以及采用该反应器合成异氰酸酯的方法。通过喷射循环反应器，有机胺与溶剂混合物、氯化氢或光气在喷射器内高效混合反应，然后通过喷射器喷嘴喷出，通过连续的喷射循环反应，实现有机胺类化合物完全反应为异氰酸酯产品。本发明专利技术提供方法可以使相应的胺和氯化氢或光气快速混合、反应，提高氯化氢或光气的实际利用率，降低光气过量比，缩短反应时间，有效减少副反应的发生，进一步提高有机胺类盐酸盐或异氰酸酯的收率。

A method of spraying circulating reactor and using it to synthesize isocyanate

The invention provides a jet circulating reactor and a method for the synthesis of isocyanate by the reactor. The organic amine and solvent mixture, hydrogen chloride or phosgene are mixed efficiently in the ejector through the ejection cycle reactor, then ejected through the ejector nozzle, and the organic amine compounds are completely reacted to isocyanate products through continuous injection cycle reaction. The present invention provides a method can make the corresponding amine and hydrogen chloride and phosgene rapid mixing, reaction, improve the utilization rate of hydrogen chloride and phosgene, reducing excess phosgene ratio, shorten the reaction time, effectively reduce the occurrence of side effects, further improve the organic amine hydrochloride or isocyanate yield.

【技术实现步骤摘要】
一种喷射循环反应器及利用其合成异氰酸酯的方法
本专利技术属于有机化工领域，具体涉及一种用于连续操作的喷射循环反应器及利用其制备异氰酸酯的方法。
技术介绍
异氰酸酯作为一类重要的有机化工中间体，在工业、农业、医药卫生各方面都有非常广泛的用途。该类化合物广泛应用于聚异氰酸酯、聚氨酯类、聚脲、高聚物粘合剂、杀虫剂、除草剂等的合成。现有主流技术为采用有机胺与光气在惰性溶剂中反应制备异氰酸酯，光气法分为直接法和成盐法，直接法是通过将胺与光气直接制得异氰酸酯；成盐法则首先将相应的胺与酸性气体如氯化氢、二氧化碳等反应制得胺盐，然后将胺盐与光气反应生成异氰酸酯。此类反应为气液两相反应，反应中光气需过量，为了降低光气的过量比，必须有强烈的搅拌来加强传质、传热，使光气和热量很好分散在液相内，加快反应速率，降低副产物的生成，提高反应收率。专利CN206404772U报道了一种合成异氰酸酯用反应釜，该反应釜在内腔体上部设有混合罐，反应原料首先在该混合罐内反应后，反应液溢流至腔体下部继续反应；该反应釜通过在混合罐内和腔体下部分别设有搅拌器来加强混合，提高合成效率。该专利与传统反应釜相比，通过二级搅拌提高了光气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷射循环反应器，其特征在于：该反应器由喷射器(1)和反应釜(5)及循环泵(6)组成，喷射器(1)与反应釜(5)及循环泵(6)通过管线连接，喷射器(1)通过反应釜(5)顶部开口插入反应釜(5)内部，反应釜(5)底部管线与循环泵(6)连接，循环泵(6)出口管线与喷射器(1)入口管线连接；喷射器(1)由喷射器喷嘴(8)、射流区(9)、气液混合冲击区(10)、气液扩散区(11)、吸出管(12)构成，喷射器(1)各组成部件同轴连接；反应釜(5)由反应釜夹套(3)、导流筒(4)构成，导流筒(4)位于反应釜(5)内部，通过固定支架将导流筒(4)在反应釜(5)内部水平截面上等间距分布；原料导入管(2)，通...

【技术特征摘要】
1.一种喷射循环反应器，其特征在于：该反应器由喷射器(1)和反应釜(5)及循环泵(6)组成，喷射器(1)与反应釜(5)及循环泵(6)通过管线连接，喷射器(1)通过反应釜(5)顶部开口插入反应釜(5)内部，反应釜(5)底部管线与循环泵(6)连接，循环泵(6)出口管线与喷射器(1)入口管线连接；喷射器(1)由喷射器喷嘴(8)、射流区(9)、气液混合冲击区(10)、气液扩散区(11)、吸出管(12)构成，喷射器(1)各组成部件同轴连接；反应釜(5)由反应釜夹套(3)、导流筒(4)构成，导流筒(4)位于反应釜(5)内部，通过固定支架将导流筒(4)在反应釜(5)内部水平截面上等间距分布；原料导入管(2)，通过反应釜(5)顶部开口插入反应釜(5)内部，气体排出管(6)连接于反应釜(5)顶部。有机胺与溶剂混合物通过反应原料入口(N4)进入反应釜内，然后通过循环泵(6)出口管线、主动流入口N1口进入喷射器(1)内，氯化氢或光气通过被动流入口(N2)进入喷射器(1)内，在喷射器(1)内快速混合反应，然后通过喷射器喷嘴(8)、中间产物出口(N3)喷出，通过连续的喷射循环反应，直至反应完全为止，通过反应产物出口(N5)排出反应完全的异氰酸酯产品；未参加反应的氯化氢或光气通过未反应气体出口(N6)排出。2.根据权利要求1所述的一种喷射循环反应器，其特征在于喷射循环反应器喷射器喷嘴内部直径为5-30mm；射流区管道入口直径为喷嘴内部直径的25-30倍，出口直径为喷嘴内部直径的15-20倍，射流区管道长度为入口直径的2-3倍；气液混合冲击区管道直径与射流区管道出口直径相等，长度为直径2-3倍；气液扩散区管道入口直径与气液混合冲击区管道直径相等，出口直径为入口直径的1.5-2倍，长度为直径的2-3倍；吸出管直径与气液扩散区管道出口直径相等，长度为直径的2-3倍。3.根据权利要求1所述的一种喷射循环反应器，其特征在于反应釜内部水平截面上等间距排列4-8个导流筒；导流筒内径15-30mm；其长度为反应釜总高的0.3-0.4倍；每个导流筒分层径向开有15-30个小孔；小孔孔径为3-5mm。4.根据权利要求1所述的一种喷射循环反应器，其特征在于原料导入管内径为15-30mm；气体排出管内径为20-50mm。5.一种采用如权利要求1-4任一所述的喷射循环反应器，以具有通式R(NH2)n的胺为原料，制备通式为R(NCO)n的异氰酸酯的方法：所述方法包...

【专利技术属性】
技术研发人员：马建军，李晓明，毛志红，边祥成，滕志君，蒙鸿飞，陶春霞，王萍，白卫兵，陈其宝，任若飞，张建强，赵伟，王迎军，田正义，刘锦民，
申请(专利权)人：甘肃银光聚银化工有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃,62