[发明专利]用于光气的安全生产的方法

说明书

本发明涉及用于光气的安全生产的方法。在具有低于10 t/hr的光气容量的工厂中根据反应图式CO(g)+Cl₂(g)→COCl₂(g)由一氧化碳和氯安全制备光气(COCl₂)的方法中，由主要基于CO₂的原料现场生产CO。所述工厂优选包含产生用于与氯一起用于光气合成的CO的固体氧化物电解池(SOEC)堆系统。这种产生光气的方法基于使用逃逸浓度高于1000 ppm或甚至高于10000 ppm或10%将不会导致任何健康风险的主要原料。

本申请是申请号为201580030862.1母案的分案申请。该母案的申请日为2015年6月1日；发明名称为“用于光气的安全生产的方法”。

技术领域

本发明涉及用于光气的安全生产的方法。更具体地，其涉及用于在较小的工厂(即具有低于10吨每小时、优选低于1吨每小时的铭牌生产能力的工厂)中，由一氧化碳和氯根据以下反应图式生产光气的方法：

CO (g) + Cl₂ (g) → COCl₂ (g) ₍₁₎

其中气态反应物CO和Cl₂由比COCl₂、CO和Cl₂有害性小得多的原料现场生产。

背景技术

光气(碳酰二氯)是具有分子式COCl₂的无色有毒气体。它是化学的几乎所有分支中的中间产物和最终产品制备中的重要化学品。它用作工业试剂和众多药物和其它有机化合物合成中的结构单元。就数量而言，最大的应用领域是制备用于聚氨酯化学的二异氰酸酯，特别是甲苯二异氰酸酯和4,4’-亚甲基二苯基二异氰酸酯。因此，在美国，大约80%的光气总产量用于制备各种异氰酸酯产品，其继而用于生产聚氨酯树脂和各种杀虫剂。大约10%的光气产量用于生产聚碳酸酯，而剩余的用于生产有机碳酸酯化合物和酰基氯。

工业上，光气通过使纯化的一氧化碳和氯气穿过用作催化剂的多孔活性炭床来生产。该反应以上文方程(1)显示。

自20世纪20年代以来，光气的该基本制造方法就未显著改变，并且其包括原料氯和一氧化碳的制备和纯化、这些原料的计量和混合、混合的气体经过活性炭的反应以及光气产物的冷凝和纯化。

通常利用高度自动化在连续的基础上操作所述方法。归因于光气的毒性，大量安全措施构成工厂设计的整体的一部分。该反应快速并且关于两种试剂几乎定量。在大规模工厂中，光气在稳态操作下产生，并且所述产物需要下游储存。工厂具有安全吸收系统，由此任何过剩光气被吸收并且用循环的苛性碱溶液破坏。

发明内容

对于小规模和中等规模的使用者(例如，低于1吨每小时)而言，下游光气产物，例如化学中间产物、杀生物剂和药物中间体的产生通常在生产运动中进行或伴随所需的大极限负荷比进行，因为所有产生的光气必需被即刻消耗，因储存太过危险，并且出于此原因而受到严格规定。因此，具有低于1吨每小时的生产能力的典型的光气工厂可适应低至30%且甚至低至10%的极限负荷比，若略微较低的光气质量可被接受的话。