一种光气化反应合成1，5-戊二异氰酸酯的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种光气化反应合成1，5

【技术实现步骤摘要】
一种光气化反应合成1，5
‑
戊二异氰酸酯的装置


[0001]本技术属于化工技术设备领域，具体涉及一种光气化反应合成1，5
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戊二异氰酸酯的装置。

技术介绍

[0002] 1，5
‑
戊二异氰酸酯（PDI）是一种新型脂肪族异氰酸酯，具有耐黄变性，以缩二脲、三聚体形式用于制造耐黄变聚氨酯涂料、油墨和人造革领域，具有极为广阔的市场和应用前景。其生产方法主要分为光气化法和非光气化法，目前主流工艺是1，5
‑
戊二胺（PDA）经光气化合成PDI。
[0003] 由于其产品及相关衍生物具有优异的性能，相对于HDI（六亚甲基二异氰酸酯）活性更高，在HDI及其衍生品中可替代HDI且性能更优。近年来，国内外各大异氰酸酯生产企业对PDI生产表现出极大地兴趣，但由于其技术门槛高，国内外对于PDI的生产及其厂家鲜有报道。分析其中原因，主要如下： PDA较芳香族二胺（如TDA）活性较高，连续化光气化生产PDI工艺中，反应器混合效果差更易被产生的副产物固体堵塞，导致运行装置周期短，装置生产效率低；另一方面，间歇釜式反应器虽不受固体堵塞限制，但其收率低、产能小引起生产成本上升，并不受工业生产的青睐。因此，迫切需要开发光气化反应合成PDI反应装置，实现连续、高效、稳定生产，满足工业生产需要。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种光气化反应合成1，5
‑
戊二异氰酸酯的装置。
[0005]为实现上述目的，本技术采取的技术方案是：一种光气化反应合成1，5
‑
戊二异氰酸酯的装置，其特征在于：包括喷射反应器、反应塔、再沸器和冷凝器;所述喷射反应器底部的出口通过物料管连接反应塔，反应塔底部出口通过反应液管连接再沸器，反应塔顶部气相出口通过气相管连接冷凝器，冷凝器的液相出口通过液相管连接反应塔上部的回流液相进口，冷凝器的气相出口连接处理系统；
[0006]所述喷射反应器结构为：反应器本体中间设有光气雾化腔体，光气雾化腔体外依次同轴套设内惰性气体腔体、生物基1，5
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戊二胺腔体和外惰性气体腔体；所述光气雾化腔体、内惰性气体腔体、生物基1，5
‑
戊二胺腔体和外惰性气体腔体底部同轴连接喷嘴，喷嘴对应光气雾化腔体的空腔中设有旋流器，喷嘴下方对应设有混合反应腔体，混合反应腔体底部连接物料管；所述光气雾化腔体上部连接光气管，内惰性气体腔体上连接惰性气体管，生物基1，5
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戊二胺腔体上连接生物基1，5
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戊二胺管，外惰性气体腔体与惰性气体管相连通。
[0007]所述喷嘴与生物基1，5
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戊二胺腔体对应的空腔底端设有生物基1，5
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戊二胺导流口，所述喷嘴与生物基1，5
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戊二胺腔体对应的腔壁上开设惰性气体导流口。
[0008]所述光气雾化腔体直径为5
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30mm；所述内惰性气体腔体直径为光气雾化腔体直径的2
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4倍；所述生物基1，5
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戊二胺腔体直径为光气雾化腔体直径的4
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6倍；所述外惰性气体
腔体直径为光气雾化腔体直径的6
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8倍。
[0009] 所述旋流器中心设有中心孔，中心孔直径为4
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9 mm；所述旋流器上均匀分布4
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10个旋流孔，所述旋流孔宽度为1
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4mm；所述旋流器的旋流角为15
°‑
60
°
。
[0010]所述惰性气体导流口直径为3
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20mm；所述生物基1，5
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戊二胺导流口直径为惰性气体导流口直径的1
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2倍。
[0011]本技术的有益效果是：利用冷、热光气化合成异氰酸酯反应原理，设计了喷射反应器、热光气化反应塔，提高了光气的实际利用率，缩短了反应时间，防止生成固体副产物而堵塞喷射器，延长了装置运行周期，进一步提高了1，5
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戊二异氰酸酯的收率，同时可实现1，5
‑
戊二异氰酸酯的连续、高效、稳定生产，适合于工业化生产。
附图说明
[0012] 图1为本技术示意图 ；
[0013]图2为喷射反应器结构图；
[0014]图3为喷嘴结构图 ；
[0015]图4为旋流器主视图 ；
[0016]图5为旋流器俯视图 ；
[0017]图中：1
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喷射反应器 ，2
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反应塔，3
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再沸器，4
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冷凝器，5
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光气雾化腔体，6
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内惰性气体腔体，7
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生物基1，5
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戊二胺腔体，8
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外惰性气体腔体，9
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喷嘴，10
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混合反应腔体，11
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旋流器，12
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惰性气体导流口，13
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生物基1，5
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戊二胺导流口，14
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中心孔，15
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旋流孔；
[0018]N1
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光气管，N2
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惰性气体管，N3
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生物基1，5
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戊二胺管 ，N4
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物料管，N5
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反应液管， N6
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气相管，N7
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液相管。
具体实施方式
[0019]实施例1.见图1
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5，一种光气化反应合成1，5
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戊二异氰酸酯的装置，包括喷射反应器1、反应塔2、再沸器3和冷凝器4;所述喷射反应器1底部的出口通过物料管N4连接反应塔2，反应塔2底部出口通过反应液管N5连接再沸器3，反应塔2顶部气相出口通过气相管N6连接冷凝器4，冷凝器4的液相出口通过液相管N7连接反应塔2上部的回流液相进口，冷凝器4的气相出口连接处理系统；
[0020]所述喷射反应器1结构为：反应器本体中间设有光气雾化腔体5，光气雾化腔体5外依次同轴套设内惰性气体腔体6、生物基1，5
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戊二胺腔体7和外惰性气体腔体8；所述光气雾化腔体5、 内惰性气体腔体6、生物基1，5
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戊二胺腔体7和外惰性气体腔体8底部同轴连接喷嘴9，喷嘴9对应光气雾化腔体5的空腔中设有旋流器11， 喷嘴9下方对应设有混合反应腔体10，混合反应腔体10底部连接物料管N4；所述光气雾化腔体5上部连接光气管N1，内惰性气体腔体6上连接惰性气体管N2，生物基1，5
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戊二胺腔体7上连接生物基1，5
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戊二胺管N3，外惰性气体腔体8与惰性气体管N2相连通。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光气化反应合成1，5
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戊二异氰酸酯的装置，包括喷射反应器（1）、反应塔（2）、再沸器（3）和冷凝器（4）;所述喷射反应器（1）底部的出口通过物料管（N4）连接反应塔（2），反应塔（2）底部出口通过反应液管（N5）连接再沸器（3），反应塔（2）顶部气相出口通过气相管（N6）连接冷凝器（4），冷凝器（4）的液相出口通过液相管（N7）连接反应塔（2）上部的回流液相进口，冷凝器（4）的气相出口连接处理系统；所述喷射反应器（1）结构为：反应器本体中间设有光气雾化腔体（5），光气雾化腔体（5）外依次同轴套设内惰性气体腔体（6）、生物基1，5
‑
戊二胺腔体（7）和外惰性气体腔体（8）；所述光气雾化腔体（5）、 内惰性气体腔体（6）、生物基1，5
‑
戊二胺腔体（7）和外惰性气体腔体（8）底部同轴连接喷嘴（9），喷嘴（9）对应光气雾化腔体（5）的空腔中设有旋流器（11）， 喷嘴（9）下方对应设有混合反应腔体（10），混合反应腔体（10）底部连接物料管（N4）；所述光气雾化腔体（5）上部连接光气管（N1），内惰性气体腔体（6）上连接惰性气体管（N2），生物基1，5
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戊二胺腔体（7）上连接生物基1，5
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戊二胺管（N3），外惰性气体腔体（8）与惰性气体管（N2）相连通。2. 如权利要求1所述的一种光气化反应合成1，5
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戊二异氰酸酯的装置，其特征在于：所述喷嘴（9）与生物基1，5
‑
戊二胺腔体（7）对应的空腔底端设有生物基1，5
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：滕志君，刘耀宗，李晓明，梁睿渊，杨英朝，马瑞进，陶春霞，王新志，常有才，杨玉宁，马文礼，魏文慧，吴丹，赵贵荣，
申请(专利权)人：甘肃银光聚银化工有限公司，
类型：新型
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