多异氰酸酯连续制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种多异氰酸酯连续制造装置，其为了抑制多胺和多异氰酸酯的不期望的副反应，在供给多胺和碳酰氯后使其快速接触，从而减少副产物，提高多异氰酸酯的收率。在循环管线（７）上沿着反应液的流动方向依次安装有原料混合部（８）、高剪切泵（３）、反应器（４）、送液泵（５）和冷却器（６），构成封闭管线。在该装置（１）中，在原料混合部（８）供给多胺和碳酰氯后，在将多胺和反应液的接触抑制到最小限度的状态下通过高剪切泵（３）剪切该反应液。由此，可以减少副产物脲体的生成，提高多异氰酸酯的收率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及作为聚氨酯原料的多异氰酸酯的连续制造装置。技术背景用作聚氨酯原料的多异氰酸酯在工业上通过使多胺与碳酰氯进行异氰酸 酯化反应来制造。这种多异氰酸酯在工业上如下进行制造向反应器连续地供给包含多胺的 多胺溶液、包含碳酰氯的碳酰氯溶液和溶剂并使其反应，从反应器中连续地馏 出在反应器中生成的多异氰酸酯(例如参照下述专利文献1 )。如果将多胺和碳酰氯直接供给于反应器进行反应，高温下容易发生副反 应，从而公开了如下技术将从反应器馏出的反应液的一部分再次循环于反应 器中，对其循环管线供给多胺和碳酰氯，通过安装在循环管线上的冷却装置在 低温下使其反应，接着，在高温下使其反应液反应，从而有效地得到多异氰酸 酯(例如参照下述专利文献2)。专利文献l:特开2004-035492号公报专利文献2:特开昭57-165358号公报
技术实现思路
然而，在多胺和碳酰氯的反应中，首先通过多胺和^ 灰酰氯的接触瞬间生成 氨基曱酰氯，接着该氨基曱酰氯慢慢地转变成异氰酸酯。氨基曱酰氯难以溶于 有机溶剂，因此，多胺和碳酰氯在有机溶剂中接触时会形成浆液。另一方面，向反应液的循环管线供给多胺和碳酰氯时，由于循环的反应液 中的多异氰酸酯和多胺反应，会生成副产物脲体，存在多异氰酸酯的收率降低这样的不良情况。因此，需要使供给于循环管线的多胺和碳酰氯快速接触，生成氨基曱酰氯 的均一浆液。本专利技术的目的在于提供一种多异氰酸酯连续制造装置，其为了抑制多胺和多异氰酸酯的不期望的副反应，通过在供给多胺和碳酰氯后使其快速接触，乂人 而减少副产物，提高多异氰酸酯的收率。为了实现上述目的，本专利技术的多异氰酸酯连续制造装置，其特征在于，其 是使多胺和碳酰氯反应而连续地制造多异氰酸酯的多异氰酸酯连续制造装置，具有反应槽、对所述反应槽循环反应液的循环设备，所述循环设备具有1) 反应液循环的循环管线，2)向所述循环管线供给多胺的多胺供给设备，3)向 所述循环管线供给碳酰氯的碳酰氯供给设备，4)在循环的反应液的存在下使 从所述多胺供给设备向所述循环管线供给的多胺与从所述碳酰氯供给设备向 所述循环管线供给的碳酰氯接触的多胺和碳酰氯的接触设备，5)通过剪切将 在所述接触设备中接触过的碳酰氯和多胺与循环的反应液混合的混合设备。在该装置中，首先，多胺和碳酰氯通过多胺供给设备和碳酰氯供给设备被 分别供给于循环管线后，在接触设备中在循环的反应液的存在下进行接触。接 着，接触过的碳酰氯和多胺与循环的反应液通过混合设备进行剪切混合。由于 该剪切，在反应液中多胺和碳酰氯形成微细的液滴并接触，从而可以瞬间生成 氨基曱酰氯和多胺盐酸盐的均一浆液。因此，可以抑制循环的反应液中的多异 氰酸酯和多胺的反应，减少作为副产物的脲体的生成，从而可以提高多异氰酸 酯的收率。在该装置中，优选从上述多胺供给设备向上述循环管线供给的多胺与循环 的反应液中的多异氰酸酯在上述循环设备中实质上不反应。如果从多胺供给设备向循环管线供给的多胺与循环的反应液中的多异氰 酸酯实质上不反应，则实质上没有副产物脲体的生成，可以进一步提高多异氰 酸酯的收率。在该装置中，上述接触设备和上述混合设备之间的距离优选为1 OOOmm以下。接触设备和混合设备之间的距离过长时，循环于循环管线中的反应液和从 多胺供给设备向循环管线供给的多胺通过紊流混合接触的机会增力口，从而会助 长副产物脲体的生成。但是，如果像这样使接触设备和混合设备之间的距离为1000mm以下，贝'J 可以减少循环于循环管线中的反应液和从多胺供给设备向循环管线供给的多胺的紊流混合所引起的接触，可以进一步抑制副产物脲体的生成。在该装置中，优选从上述多胺供给设备向上述循环管线供给的多胺在上述多胺供给设备的截面上的线速度为0.5~ 10m/sec,从上述碳酰氯供给设备向上 述循环管线供给的碳酰氯在上述碳酰氯供给设备的截面上的线速度为0.5 ~ 10m/sec,刚要向上述接触设备供给之前的上述循环管线中的反应液的线速度 为0.3 ~ 5m/sec。在该装置中，如果多胺在多胺供给设备的截面上的线速度为0.5-10m/sec，碳酰氯在碳酰氯供给设备的截面上的线速度为0.5~10m/sec,循环 管线中的反应液的线速度为0.3~5m/sec,则可以提高多异氰酸酯的收率。另一方面，在该装置中，优选在从上述接触设备至上述混合设备中，从上 述多胺供给设备供给的多胺、从上述碳酰氯供给设备供给的碳酰氯以及反应液 实质上形成3层。如果在从接触设备至混合设备之间，从多胺供给设备供给的多胺、从碳酰 氯供给设备供给的碳酰氯和反应液实质上形成3层，则可以减少从多胺供给设 备供给的多胺和反应液中的多异氰酸酯的接触机会。另外，在该装置中，优选上述多胺供给设备包括在上述循环管线内插入流 出侧端部的多胺供给管，上述碳酰氯供给设备包括在上述循环管线内插入流出 侧端部的碳酰氯供给管，上述多胺供给管的流出侧端部配置在上述循环管线的 内壁面附近，对于从上述接触设备向上述混合设备的反应液的流动朝着下游侧 开口 ，上述碳酰氯供给管的流出侧端部则朝着从上述多胺供给管的流出侧端部 供给的多胺的流出液开口 。如果多胺供给管的流出侧端部配置在循环管线的内壁面附近，并针对从才妄 触设备向混合设备的反应液的流动朝着下游侧开口 ，而且碳酰氯供给管的流出 侧端部朝着从多胺供给管的流出侧端部供给的多胺的流出液开口 ，则从多胺供 给管供给的多胺的流出液被循环管线的内壁面和从碳酰氯供给管的流出侧端 部供给的碳酰氯所覆盖，从而可以抑制与反应液接触，防止该反应液中的多异 氰酸酯和所供给的多胺反应，提高多异氰酸酯的收率。在该装置中，优选在上述循环管线的途中安装有冷却装置，使上述循环管 线中供给多胺和碳酰氯后的反应液的温度为120。C以下。如果使循环管线中供给多胺和碳酰氯后的反应液的温度为12(TC以下，则 可以进 一 步抑制副产物脲体的生成。根据本专利技术的多异氰酸酯连续制造装置，可以抑制循环的反应液中的多异 氰酸酯和多胺的反应，减少副产物脲体的生成，从而可以提高多异氰酸酯的收率。附图说明图1为表示多异氰酸酯连续制造装置的一实施方式的简图。图2为表示图1所示的多异氰酸酯连续制造装置的原料混合部的简图。图3为表示多异氰酸酯连续制造装置的另 一实施方式的简图。符号说明1多异氰酸酯连续制造装置 2循环部 3高剪切泵 4反应器 7循环管线 8原料混合部 9多胺供给管 10碳酰氯供给管 11多胺供给管的流入侧端部 12多胺供给管的开口部 13 ^暖酰氯供给管的流入侧端部 14碳酰氯供给管的开口部具体实施方式图1为表示多异氰酸酯连续制造装置的一实施方式的简图。在图1中，该多异氰酸酯连续制造装置1具有低温反应型的装置结构，具备作为反应槽的反应器4、对该反应器4循环反应液的作为循环设备的循环部2。循环部2具有循环管线7、作为接触设备的原料混合部8、作为多胺供给 设备的多胺供给管9、作为碳酰氯供给设备的碳酰氯供给管10、作为混合设备的高剪切泵3、送液泵5和作为冷却装置的冷却器6。循环管线7形成为上游侧(以下"上游侧，，和"下游侧"只要是没有特别 说明均以反应液的流动方向为基准。)端部和下游侧端部与反应器4连接的封 闭式管线，对反应器4循环反应液。原料混合部8构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多异氰酸酯连续制造装置，其特征在于，其是使多胺和碳酰氯反应而连续地制造多异氰酸酯的多异氰酸酯连续制造装置，具有反应槽、对所述反应槽循环反应液的循环设备，所述循环设备具有：１）反应液循环的循环管线，２）向所述循环管线供给多胺的多胺供给设备，３）向所述循环管线供给碳酰氯的碳酰氯供给设备，４）在循环的反应液的存在下使从所述多胺供给设备向所述循环管线供给的多胺与从所述碳酰氯供给设备向所述循环管线供给的碳酰氯接触的多胺和碳酰氯的接触设备，５）将在所述接触设备中接触过的碳酰氯和多胺与循环的反应液通过剪切来混合的混合设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐佐木佑明，前场功之，堂崎光长，高桥宏典，细坂修，
申请(专利权)人：三井化学聚氨酯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]