[发明专利]苯二亚甲基二异氰酸酯精馏装置及其精馏方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种苯二亚甲基二异氰酸酯生产装置和方法，具体的说，涉及了一种苯二亚甲基二异氰酸酯精馏装置及其精馏方法。

背景技术

苯二亚甲基二异氰酸酯（简称XDI）具有优良的耐候性、色泽稳定性和粘结性，主要用于聚氨酯涂料油漆、眼镜片、软包装、户外密封剂、弹性体、皮革和胶黏剂等方面。苯二亚甲基二异氰酸酯制备的聚氨酯制品具有不变黄的特点，反应性和干燥性比六亚甲基二异氰酸酯快。

苯二亚甲基二异氰酸酯（简称XDI）是无色透明液体，相对分子量为188.19，熔点(℃)：10～12℃，相对密度( 水=1，20℃ )：1.202g/cm³，沸点(℃)：151(0.8kPa)。饱和蒸气压(kPa)：0.08(25℃)，粘度(25℃)：3.3mPa.s，折射率：1.451。

现有生产设备制取的苯二亚甲基二异氰酸酯纯度多低于99.00%，能够满足人们对低端聚氨酯涂料油漆、软包装、户外密封剂、弹性体、皮革和胶黏剂等需求，但是随着人们健康意识的增加和对高端产品的追求，现有纯度的苯二亚甲基二异氰酸酯显然不能满足人们日益苛刻的要求，特别是高端眼镜行业，要求苯二亚甲基二异氰酸酯的纯度需要高于99.60%。

传统的异氰酸酯类化合物一般采用减压精馏的方法进行提纯，但是苯二亚甲基二异氰酸酯在生产过程中多产生间氯甲基苄基异氰酸酯、间甲基苄基异氰酸酯、3-亚甲基异氰酸酯-苯腈等杂质，这些杂质的沸点与苯二亚甲基二异氰酸酯的沸点接近，采用这种方法精馏生产出的苯二亚甲基二异氰酸酯纯度无法满足人们的要求。如何提高苯二亚甲基二异氰酸酯成品纯度是人们亟待解决的问题。

随着人们节能环保意识的增强，化工生产中能源的消耗越来越得到人们的重视，如何既节省能源又能生产出合格的化工产品是人们亟待解决的问题。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供一种设计科学、结构合理、节约能源、生产成本低、生产质量可靠的苯二亚甲基二异氰酸酯精馏装置。本发明还提供了一种基于该苯二亚甲基二异氰酸酯精馏装置的精馏方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种苯二亚甲基二异氰酸酯精馏装置，包括有机溶剂加热器、粗品再沸器、精馏塔、一级冷凝器、成品罐、粗溶剂接收罐和高真空机组，其中，所述有机溶剂加热器的气相出口与所述粗品再沸器的物料进口连通，所述粗品再沸器的气相出口与所述精馏塔的气相进口连通，所述精馏塔的气相出口与所述一级冷凝器的气相进口连通，所述一级冷凝器的液相出口连接有分流器，所述分流器的出口分别与所述精馏塔的回流口、所述成品罐的物料进口和所述粗溶剂接收罐的物料进口连通，所述高真空机组通过真空管道分别与所述一级冷凝器的气相出口、所述成品罐和所述粗溶剂接收罐连通。

基于上述，它还包括二级冷凝器和有机溶剂接收罐，所述一级冷凝器的气相出口与所述二级冷凝器的气相进口串联，并通过该二级冷凝器的气相出口与所述高真空机组连通，所述二级冷凝器的液相出口与所述有机溶剂接收罐的物料进口连通，所述高真空机组通过真空管道与所述有机溶剂接收罐连通。

基于上述，它还包括与所述有机溶剂加热器的物料进口连通的有机溶剂耐压计量泵，所述有机溶剂耐压计量泵的入口与所述有机溶剂接收罐的物料出口连通。

基于上述，它还包括与所述粗品再沸器的物料进口连通的粗品耐压计量泵，所述粗品耐压计量泵的入口与所述粗溶剂接收罐的物料出口连通。

基于上述，所述分流器的出口处设置有检测取样口。

基于上述，它还包括与所述高真空机组连接的尾气处理系统。

该苯二亚甲基二异氰酸酯精馏装置包括有机溶剂加热器、粗品再沸器、精馏塔、一级冷凝器、成品罐、粗溶剂接收罐、高真空机组和尾气处理系统，各设备按照特定次顺连接成成封闭回路，用于对苯二亚甲基二异氰酸酯原料进行提纯；该装置对苯二亚甲基二异氰酸酯原料进行降压提纯，为了保证提纯时分离出沸点接近的杂质，采用有机溶剂作为精馏的稳定气源，利用粗溶剂接收罐回收粗品，对这些粗品可再次提纯，提高成品产量；进一步，为了节约能源和提高有机溶剂利用率，该装置还包括二级冷凝器和有机溶剂接收罐，用于回收有机溶剂，根据需要处理后再次使用，提高有机溶剂使用率；另外，增加有机溶剂耐压计量泵和粗品耐压计量泵，便于精密控制有机溶剂和苯二亚甲基二异氰酸酯原料的打入量；其具有设计科学、结构合理、节约能源、生产成本低、生产质量可靠的优点。

一种苯二亚甲基二异氰酸酯的精馏方法，它包括以下步骤：