本实用新型专利技术提供了一种特种异氰酸酯羰化中间体的连续冷却净化装置，所述连续冷却净化装置的釜体包括滴流降温区和设置于所述滴流降温区下部的液相洗涤区，所述滴流降温区包括溢流部件和喷射冷却部件，所述溢流部件包括溢流板、溢流柱和夹套板，所述喷射冷却部件设置于溢流柱的下方。本实用新型专利技术提供的连续冷却净化装置实现了羰化中间体净化过程的稳定可控，有效解决了现有羰化中间体冷却净化装置的洗涤液用量大且循环量大、产品杂质含量高和中间体易结块且粒度分布不均的问题，使冷却净化过程更加高效、安全，且易于工程放大。且易于工程放大。且易于工程放大。
【技术实现步骤摘要】
一种特种异氰酸酯羰化中间体的连续冷却净化装置
[0001]本技术涉及精细化学品净化领域，尤其涉及一种特种异氰酸酯羰化中间体的连续冷却净化装置。
技术介绍
[0002]非光气法特种异氰酸酯技术是不以光气为原料，通过羰化和热解方式得到的特种异氰酸酯，具有成本低、安全性高的特点。非光气法特种异氰酸酯羰化中间体一般由羰化反应料液经过多级精馏和水洗的方式得到。在水洗净化部分，现有研究往往是将熔融的羰化液直接通至水液中，在水液中快速降温洗涤实现冷却净化，但是该过程中往往出现反应中间体结块、晶体尺寸不均、羰化液与水液接触不充分等问题，从而进一步导致水洗效果较差、用水量较多以及水液多次循环等问题，严重影响了装置的规模化放大及连续化生产。
[0003]CN115350660A公开了一种非光气法制备1,5
‑
戊二异氰酸酯的装置和方法，所述装置由进料单元、反应单元、冷凝单元、收集单元以及冷却单元组成；所述进料单元、反应单元、冷凝单元以及收集单元依次相连，所述冷却单元包括冷却器。但是，目前常用的冷却器通常是采用羰化液和水直接搅拌混合的方式进行降温冷却，容易造成晶体尺寸不均，用水量大等问题。
[0004]因此，提供一种非光气法特种异氰酸酯羰化中间体的连续冷却净化装置具有重要意义。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的不足，本技术的目的在于提供一种特种异氰酸酯羰化中间体的连续冷却净化装置，所述连续冷却净化装置实现了羰化中间体净化过程的稳定可控，有效解决了现有羰化中间体冷却净化装置的洗涤液用量大且循环量大、产品杂质含量高和中间体易结块且粒度分布不均的问题，使冷却净化过程更加高效、安全，且易于工程放大。
[0006]为达此目的，本技术采用以下技术方案：
[0007]本技术提供一种特种异氰酸酯羰化中间体的连续冷却净化装置，所述连续冷却净化装置包括釜体；
[0008]所述釜体包括滴流降温区和设置于所述滴流降温区下部的液相洗涤区；
[0009]所述滴流降温区包括溢流部件和喷射冷却部件；
[0010]所述溢流部件包括溢流板、溢流柱和夹套板；
[0011]所述夹套板包括上层夹套板和下层夹套板，且夹套板的方向与釜体的轴向垂直；
[0012]所述溢流板设置于上层夹套板靠近釜体内壁的周向，所述溢流板的方向与夹套板垂直，所述溢流板和釜体内壁之间区域的上方设置有进液口；
[0013]所述溢流柱为圆柱空心结构，且溢流柱贯穿上层夹套板内溢流板包围的区域，所述溢流柱的底端与下层夹套板连通；
[0014]所述溢流板的上沿高度大于溢流柱的顶部高度；
[0015]所述喷射冷却部件设置于溢流柱的下方。
[0016]本技术提供的连续冷却净化装置为釜式结构，采用釜顶部进料、中部溢流出料形式，通过设置滴流降温区和液相洗涤区，可以达到连续冷却和净化的效果，其中滴流降温区通过设置溢流板、溢流柱和夹套板，能够使熔融料液在上层夹套板上形成液层，然后当液层高于溢流柱上沿时，液层沿着溢流柱内壁成膜滴落，上层夹套板和下层夹套板之间可以通入加热介质(例如可以是导热油或蒸汽，与熔融料液温差不超过20℃)，为夹套板提供所需热量，避免过程中羰化料液凝固，从而可以保证熔融料液形成稳定液滴并滴落，再经过喷射冷却部件对分散的液滴进行降温，能够促进羰化中间体与水液的接触，提升了羰化中间体水洗效果，保证了洗涤后羰化中间体晶体颗粒粒径均一。
[0017]本技术中，所述夹套板的材质可以根据工艺选择，一般选择为金属板。
[0018]优选的，所述喷射冷却部件包括洗涤环、喷射器和防积液环。
[0019]所述洗涤环的方向垂直于釜体的轴向。
[0020]所述洗涤环包括洗涤外环和设置于所述洗涤外环内的洗涤内环。
[0021]所述防积液环设置于洗涤环的上方。
[0022]所述防积液环沿釜体轴向的切面为倒V形。
[0023]本技术中，防积液环在水平面上的投影一般覆盖洗涤环和喷射器在水平面上的投影。
[0024]本技术中，为了防止滴落的料液堵塞喷射器的喷嘴，洗涤环上设置防积液环，使少量滴至防积液环上液体顺利滑落。
[0025]所述喷射器设置于洗涤环的底部。
[0026]所述洗涤内环上的喷射器朝向洗涤内环的外侧设置。
[0027]所述洗涤外环上的喷射器分别朝向洗涤外环的内侧和外侧设置。
[0028]所述釜体内壁上设置有洗涤液管口，所述洗涤液管口分别与洗涤内环和洗涤外环的液相入口连接。
[0029]本技术中，洗涤液通过洗涤液管口分别进入洗涤内环和洗涤外环，通过喷射器实现液体喷射，并形成雾状效果。本技术通过设置洗涤内环和洗涤外环上喷射器的喷嘴朝向，能够使洗涤内环和洗涤外环之间滴落的液滴与洗涤外环内侧喷射器和洗涤内环外侧喷射器发射的洗涤液进行碰撞冷却，洗涤外环之外滴落的液滴与洗涤外环外侧喷射器发射的洗涤液碰撞冷却，洗涤外环外侧喷射器发射的洗涤液还能够起到冲刷壁面作用。
[0030]优选地，所述洗涤环的顶部与下层夹套板的底部之间的垂直距离＞10cm，例如可以是11cm、12cm、13cm、14cm或15cm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0031]优选地，所述倒V形的V形夹角为60
‑
120
°
，例如可以是60
°
、65
°
、70
°
、75
°
、80
°
、85
°
、90
°
、95
°
、100
°
、105
°
、110
°
、115
°
或120
°
，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0032]优选地，所述喷射器为圆柱形喷嘴结构。
[0033]所述喷射器的喷嘴孔径为0.2
‑
2mm，例如可以是0.2mm、0.5mm、0.8mm、1mm、1.2mm、1.5mm、1.8mm或2mm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0034]所述喷射器的喷嘴朝向与水平方向所成的锐角为45
‑
60
°
，例如可以是45
°
、48
°
、50
°
、52
°
、54
°
、56
°
、58
°
或60
°
，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
[0035]优选地，所述溢流柱的轴心与釜体轴心的最小径向距离＞洗涤内环的直径。
[0036]所述溢流柱的轴心与釜体轴心的最大径向距离＞洗涤外环的直径。
[0037]优选本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种特种异氰酸酯羰化中间体的连续冷却净化装置，其特征在于，所述连续冷却净化装置包括釜体；所述釜体包括滴流降温区和设置于所述滴流降温区下部的液相洗涤区；所述滴流降温区包括溢流部件和喷射冷却部件；所述溢流部件包括溢流板、溢流柱和夹套板；所述夹套板包括上层夹套板和下层夹套板，且夹套板的方向与釜体的轴向垂直；所述溢流板设置于上层夹套板靠近釜体内壁的周向，所述溢流板的方向与夹套板垂直，所述溢流板和釜体内壁之间区域的上方设置有进液口；所述溢流柱为圆柱空心结构，且溢流柱贯穿上层夹套板内溢流板包围的区域，所述溢流柱的底端与下层夹套板连通；所述溢流板的上沿高度大于溢流柱的顶部高度；所述喷射冷却部件设置于溢流柱的下方。2.根据权利要求1所述特种异氰酸酯羰化中间体的连续冷却净化装置，其特征在于，所述喷射冷却部件包括洗涤环、喷射器和防积液环；所述洗涤环的方向垂直于釜体的轴向；所述洗涤环包括洗涤外环和设置于所述洗涤外环内的洗涤内环；所述防积液环设置于洗涤环的上方；所述防积液环沿釜体轴向的切面为倒V形；所述喷射器设置于洗涤环的底部；所述洗涤内环上的喷射器朝向洗涤内环的外侧设置；所述洗涤外环上的喷射器分别朝向洗涤外环的内侧和外侧设置；所述釜体内壁上设置有洗涤液管口，所述洗涤液管口分别与洗涤内环和洗涤外环的液相入口连接。3.根据权利要求2所述特种异氰酸酯羰化中间体的连续冷却净化装置，其特征在于，所述洗涤环的顶部与下层夹套板的底部之间的垂直距离＞10cm。4.根据权利要求2所述特种异氰酸酯羰化中间体的连续冷却净化装置，其特征在于，所述倒V形的V形夹角为60
‑
120
°
。5.根据权利要求2所述特种异氰酸酯羰化中间体的连续冷却净化装置，其特征在于，所述喷射器为圆柱形喷嘴结构；所述喷射器的喷嘴孔径为0.2
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2mm；所述喷射器的喷嘴朝向与水平方向所成的锐角为45
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【专利技术属性】
技术研发人员：郑征，贺鹏，王利国，赵雪锋，李会泉，曹妍，陈家强，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：新型
国别省市：
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