[实用新型]一种内循环式羰化排氨反应装置

说明书

本实用新型提供了一种内循环式羰化排氨反应装置，所述的内循环式羰化排氨反应装置包括壳体，所述壳体内设置有环形隔板，所述的环形隔板将所述壳体由内至外分为反应区与强化排氨区，沿所述环形隔板的两侧表面分别环绕设置有加热管，所述的反应区内设置有搅拌组件，所述的搅拌组件包括搅拌轴，所述的搅拌轴由上至下依次设置有第一催化剂框、第一搅拌桨、第二催化剂框与第二搅拌桨，所述的环形隔板包括第一端部与第二端部，所述的第一端部处设置有环形滤网，所述的第二端部延伸至所述壳体的底部。本实用新型针对反应机理，对富氨区域进行区域定向两次排氨，降低了氮气的使用量，提高了催化剂的利用率，缩短反应时间。

技术领域

本实用新型属于精细化学品合成技术领域，涉及羰化中间体合成装置，尤其涉及一种内循环式羰化排氨反应装置。

背景技术

现有特种异氰酸酯生产基本采用光气法，存在工艺复杂、伴有强腐蚀盐酸产生等缺点，同时以剧毒光气为原料，存在严重安全隐患。而非光气法不以光气为原料，采用羰化和热解主要合成方式得到特种异氰酸酯，具有成本低、废水排放量少的优势。

非光气法异氰酸酯羰化中间体（间苯二亚甲基二氨基甲酸酯、1,5-戊二氨基甲酸酯、1,6-己二氨基甲酸酯）可通过热解方式直接得到特殊功能的异氰酸酯（间苯二亚甲基二异氰酸酯XDI、1,5-戊二异氰酸酯PDI、1,6-己二异氰酸酯HDI），是非光气法合成异氰酸酯的重要中间体。现有羰化中间体合成多采用高压间歇釜式反应器搅拌和氮气管插底鼓泡的方式，过程中往往出现反应中间体脲类固体釜底聚集，液固接触反应不充分，副产氨气与氮气有效接触低，无法充分氮气汽提，脲类物质堵塞下料管路等问题，直接导致羰化中间体收率低（≤95%）、反应时间长（≥6h）等生产效率低的问题。

中国专利CN105195080A公开了一种苯二亚甲基二异氰酸酯的合成装置，它包括反应釜、安装在所述反应釜内部的气体分布器和与所述反应釜连通的光气加入装置，所述光气加入装置包括混合气体腔、用于调节所述混合气体腔内压力的调压组件、安装在所述混合气体腔内的多孔限位分流板和与所述混合气体腔安装在一起的球形控制阀，其中，所述混合气体腔上设置有光气进口和惰性气体进口，所述多孔限位分流板设置在所述光气进口、所述惰性气体进口与所述球形控制阀之间，所述球形控制阀与所述气体分布器连通。

中国专利CN211712987U公开了一种2-甲氧羰基-5-甲磺酰氨基甲基苯磺酰胺关键中间体的生产装置，其中亚硝酸钠溶解罐配备空压泵泵入空气搅拌溶解，通过隔膜泵与高位罐连接；重氮化釜夹套通入冷却系统，釜内与亚硝酸钠高位罐连接，釜底通入磺化釜，尾气与二级碱吸收装置连接。磺化釜夹套接入冷却与加热系统，二氧化硫导管伸入釜底，接二级冷凝器，并形成回流系统，尾气接入二级碱吸收系统；底部与氨解釜相连。氨解反应釜夹套接入冷却与加热系统，蒸发管与蒸馏冷凝器相连，并与真空系统相接，反应釜上与氨水滴加罐相连，尾气与二级水吸收相接。底部出料管与离心机相连。下出料离心机、烘箱尾气管与吸收系统相连，二个吸收系统与活性炭吸附箱相连，本申请排放可达到相应标准。

中国专利CN213611283U一种非光气法异氰酸酯羰化中间体的连续生产装置，所述的连续生产装置包括立式的壳体，所述的壳体内部由下至上依次分为流化区、反应区和溢流区；所述的流化区底部设置有倒锥形结构的分布板，绕所述分布板外周设置有至少一个布气环管，所述分布板下方设置有喷射装置，所述的喷射装置外接喷吹管路；所述的壳体内设置有搅拌装置，所述的反应区所在壳体侧壁设置有至少一个催化剂框，催化剂填入所述的催化剂框内；所述的溢流区所在壳体外接溢流管。其采用底部流化的流化床模式，需大量的氮气以保证反应区的流化，增加装置能耗，装置内的反应与排氨过程相混合，反应体系副产物浓度增加，降低反应效率，延长了反应时间。

现有异氰酸酯的合成工艺中，光气法具有安全隐患，非光气法则由于反应器的结构，无法充分汽提，容易发生脲类物质堵塞下料管路的问题，进而降低了生产效率。

实用新型内容