專利名稱：閃蒸罐、減壓裝置及多異氰酸酯制造裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閃蒸罐、具有該閃蒸罐的減壓裝置及具有該減壓裝置的多異氰酸酯制 造裝置。
背景技術(shù)：
作為聚氨酯的原料使用的多異氰酸酯在工業(yè)上通過(guò)使多胺與碳酰氯反應(yīng)進(jìn)行制造。這種多異氰酸酯在工業(yè)上通過(guò)將含有多胺的多胺溶液、含有碳酰氯的碳酰氯溶液 和溶劑連續(xù)地供給于反應(yīng)器中使其反應(yīng)，使在反應(yīng)器中生成的多異氰酸酯從反應(yīng)器中連續(xù) 地流出，從而進(jìn)行制造(例如參見(jiàn)下述專利文獻(xiàn)1)。另外，在這種制造中由于為了提高反應(yīng)收率使反應(yīng)器為高壓，所以反應(yīng)后流出的 高壓的反應(yīng)液暫時(shí)在閃蒸罐內(nèi)進(jìn)行減壓，然后進(jìn)行精制。專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2004-035492號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
然而，反應(yīng)液中含有未反應(yīng)的碳酰氯。碳酰氯具有強(qiáng)烈的腐蝕性，因此使高壓的反 應(yīng)液流入閃蒸罐內(nèi)時(shí)，存在未反應(yīng)的碳酰氯猛烈碰撞閃蒸罐的內(nèi)壁面，強(qiáng)烈腐蝕該內(nèi)壁面 降低閃蒸罐的耐久性能的不良情況。本發(fā)明的目的在于提供能夠防止由腐蝕性流體導(dǎo)致的腐蝕、實(shí)現(xiàn)提高耐久性能的 閃蒸罐、具有該閃蒸罐的減壓裝置、以及具有該減壓裝置的多異氰酸酯制造裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的閃蒸罐是用于將高壓的腐蝕性流體減壓的閃蒸罐， 其特征在于，所述閃蒸罐具有上述腐蝕性流體流入的罐體、和在上述罐體內(nèi)設(shè)置在與上述 腐蝕性流體相接觸的部分的防腐蝕構(gòu)件。在該閃蒸罐中，在與罐體內(nèi)的腐蝕性流體相接觸的部分設(shè)置防腐蝕構(gòu)件。因此，即 使高壓的腐蝕性流體流入罐體內(nèi)，由于在罐體內(nèi)腐蝕性流體與防腐蝕構(gòu)件接觸，所以也能 夠?qū)崿F(xiàn)罐體內(nèi)的防腐蝕，能夠提高罐體的耐久性能。另外，本發(fā)明的閃蒸罐優(yōu)選具有用于使上述罐體內(nèi)產(chǎn)生上述腐蝕性流體的旋轉(zhuǎn) 流、使上述腐蝕性流體沿著上述罐體的內(nèi)壁面流入的流入管，沿著上述腐蝕性流體的旋轉(zhuǎn) 流設(shè)置上述防腐蝕構(gòu)件。腐蝕性流體從流入管沿著罐體的內(nèi)壁面流入時(shí)，在罐體內(nèi)腐蝕性流體一邊旋轉(zhuǎn)一 邊效率良好地分離為揮發(fā)性成分和不揮發(fā)性成分。并且，由于防腐蝕構(gòu)件沿著腐蝕性流體 的旋轉(zhuǎn)流設(shè)置，所以腐蝕性流體不會(huì)猛烈碰撞防腐蝕構(gòu)件而是旋轉(zhuǎn)地接觸防腐蝕構(gòu)件。因 此，還能夠提高防腐蝕構(gòu)件的耐久性能。另外，本發(fā)明的閃蒸罐中，優(yōu)選上述防腐蝕構(gòu)件為鎳含量為60 90重量％、鉻含 量為5 22重量％、鐵含量為7重量％以下的高鎳合金。由于防腐蝕構(gòu)件為高鎳合金，所以能夠更確實(shí)地實(shí)現(xiàn)罐體內(nèi)的防腐蝕，能夠更確實(shí)地提高罐體的耐久性能。另外，本發(fā)明的減壓裝置的特征在于，具有閃蒸罐，所述閃蒸罐是用于將高壓的腐蝕性流體減壓的閃蒸罐，具有上述腐蝕性 流體流入的罐體、在上述罐體內(nèi)設(shè)置在與上述腐蝕性流體相接觸的部分的防腐蝕構(gòu)件、和 用于使上述罐體內(nèi)產(chǎn)生上述腐蝕性流體的旋轉(zhuǎn)流、使上述腐蝕性流體沿著上述罐體的內(nèi)壁 面流入的流入管，沿著上述腐蝕性流體的旋轉(zhuǎn)流設(shè)置上述防腐蝕構(gòu)件；與上述流入管連接的輸送管；設(shè)置在上述輸送管中的壓力調(diào)節(jié)閥；和在上述輸送管中設(shè)置在上述壓力調(diào)節(jié)閥的下游側(cè)的限流孔板。在該減壓裝置中，腐蝕性流體首先流入輸送管中，在壓力調(diào)節(jié)閥中 釋放壓力后在 限流孔板中提高流速，另一方面使壓力降低后從流入管流入閃蒸罐的罐體內(nèi)。因此，能夠?qū)?現(xiàn)有效的減壓。另外，在該減壓裝置中，在與罐體內(nèi)的腐蝕性流體相接觸的部分設(shè)置防腐蝕構(gòu)件。 因此，即使高壓的腐蝕性流體流入罐體內(nèi)，由于在罐體內(nèi)腐蝕性流體與防腐蝕構(gòu)件接觸，所 以也能夠?qū)崿F(xiàn)罐體內(nèi)的防腐蝕，能夠提高罐體的耐久性能。進(jìn)而，在該減壓裝置中沿著罐體的內(nèi)壁面從流入管流入腐蝕性流體時(shí)，在罐體內(nèi) 腐蝕性流體一邊旋轉(zhuǎn)一邊效率良好地分離為揮發(fā)性成分和不揮發(fā)性成分。并且，由于沿著 腐蝕性流體的旋轉(zhuǎn)流設(shè)置防腐蝕構(gòu)件，所以腐蝕性流體不會(huì)猛烈碰撞防腐蝕構(gòu)件而是旋轉(zhuǎn) 地接觸防腐蝕構(gòu)件。因此，還能夠提高防腐蝕構(gòu)件的耐久性能。另外，在該減壓裝置中，優(yōu)選上述限流孔板由鎳含量為60 90重量％、鉻含量為 5 22重量％、鐵含量為7重量％以下的高鎳合金形成。由于限流孔板由高鎳合金形成，所以即使高壓的腐蝕性流體與限流孔板接觸，也 能夠?qū)崿F(xiàn)限流孔板的防腐蝕。因此，能夠提高限流孔板甚至減壓裝置的耐久性能。另外，本發(fā)明的減壓裝置的特征在于，具有具備流入管的閃蒸罐、與上述流入管 連接的輸送管、設(shè)置在上述輸送管中的壓力調(diào)節(jié)閥、和在上述輸送管中設(shè)置在上述壓力調(diào) 節(jié)閥的下游側(cè)的限流孔板，上述限流孔板由鎳含量為60 90重量％、鉻含量為5 22重 量％、鐵含量為7重量％以下的高鎳合金形成。在本發(fā)明的減壓裝置中，腐蝕性流體首先流入輸送管中，在壓力調(diào)節(jié)閥中釋放壓 力后在限流孔板中使流速提高，另一方面使壓力降低后從流入管流入閃蒸罐的罐體內(nèi)。因 此，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的減壓。另外，在該減壓裝置中，由于限流孔板由高鎳合金形成，所以即使 高壓的腐蝕性流體與限流孔板接觸，也能夠?qū)崿F(xiàn)限流孔板的防腐蝕。因此，能夠提高限流孔 板甚至減壓裝置的耐久性能。另外，本發(fā)明的多異氰酸酯制造裝置的特征在于，具有使碳酰氯與多胺在高壓下反應(yīng)的反應(yīng)槽和減壓裝置，上述減壓裝置具有閃蒸罐，所述閃蒸罐是用于將高壓的反應(yīng)液減壓的閃蒸罐，具有上述反應(yīng)液流入 的罐體，在上述罐體內(nèi)設(shè)置在與上述反應(yīng)液相接觸的部分的防腐蝕構(gòu)件，和用于使上述罐 體內(nèi)產(chǎn)生上述反應(yīng)液的旋轉(zhuǎn)流、使上述反應(yīng)液沿著上述罐體的內(nèi)壁面流入的流入管，沿著 上述反應(yīng)液的旋轉(zhuǎn)流設(shè)置上述防腐蝕構(gòu)件，
與上述流入管連接的輸送管， 設(shè)置在上述輸送管中的壓力調(diào)節(jié)閥，和在上述輸送管中設(shè)置在上述壓力調(diào)節(jié)閥的下游側(cè)的限流孔板，上述輸送管與上述反應(yīng)槽連接。在本發(fā)明的多異氰酸酯制造裝置中，首先在反應(yīng)槽中在高壓下使碳酰氯與多胺反應(yīng)后，能夠在減壓裝置中將從反應(yīng)槽流出的高壓的反應(yīng)液減壓。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)提高多異氰 酸酯的收率，并且之后從反應(yīng)液中效率良好地分離多異氰酸酯。另外，反應(yīng)液中含有具有強(qiáng)腐蝕性的未反應(yīng)的碳酰氯，但在閃蒸罐中在與罐體內(nèi) 的反應(yīng)液相接觸的部分設(shè)置防腐蝕構(gòu)件。因此，即使高壓的反應(yīng)液以腐蝕性流體的形式流 入罐體內(nèi)，由于在罐體內(nèi)反應(yīng)液與防腐蝕構(gòu)件接觸，所以也能夠?qū)崿F(xiàn)罐體內(nèi)的防腐蝕，能夠 提高罐體甚至裝置的耐久性能。另外，本發(fā)明的多異氰酸酯制造裝置優(yōu)選上述限流孔板由鎳含量為60 90重 量％、鉻含量為5 22重量％、鐵含量為7重量％以下的高鎳合金形成。由于限流孔板由高鎳合金形成，所以即使高壓的反應(yīng)液以腐蝕性流體的形式與限 流孔板接觸，也能夠?qū)崿F(xiàn)限流孔板的防腐蝕。因此，能夠提高限流孔板甚至減壓裝置、以及 多異氰酸酯制造裝置的耐久性能。另外，本發(fā)明的多異氰酸酯制造裝置的特征在于，具有使碳酰氯與多胺在高壓下 反應(yīng)的反應(yīng)槽和減壓裝置，上述減壓裝置具有具備流入管的閃蒸罐、與上述流入管連接的 輸送管、設(shè)置在上述輸送管中的壓力調(diào)節(jié)閥、和在上述輸送管中設(shè)置在上述壓力調(diào)節(jié)閥的 下游側(cè)的限流孔板，上述限流孔板由鎳含量為60 90重量％、鉻含量為5 22重量％、鐵 含量為7重量％以下的高鎳合金形成，上述輸送管與上述反應(yīng)槽連接。在本發(fā)明的多異氰酸酯制造裝置中，首先在反應(yīng)槽中在高壓下使碳酰氯與多胺反 應(yīng)后，能夠在減壓裝置中將從反應(yīng)槽流出的高壓的反應(yīng)液減壓。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)提高多異氰 酸酯的收率，并且之后從反應(yīng)液中效率良好地分離多異氰酸酯。另外，在該多異氰酸酯制造裝置的減壓裝置中，反應(yīng)液首先流入輸送管，在壓力調(diào) 節(jié)閥中放出壓力后，在限流孔板中使流速提高，另一方面使壓力降低后從流入管流入閃蒸 罐的罐體內(nèi)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的減壓。在所述反應(yīng)液中含有具有強(qiáng)腐蝕性的未反應(yīng)的碳酰氯，在減壓裝置中在輸送管中 在壓力調(diào)節(jié)閥的下游側(cè)設(shè)置由高鎳合金形成的限流孔板。因此，即使高壓的反應(yīng)液以腐蝕 性流體的形式與限流孔板接觸，也能夠?qū)崿F(xiàn)限流孔板的防腐蝕。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)限流孔板甚 至減壓裝置、以及裝置的耐久性能。利用本發(fā)明的閃蒸罐，能夠?qū)崿F(xiàn)罐體內(nèi)的防腐蝕，能夠提高罐體的耐久性能。另外，利用本發(fā)明的減壓裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的減壓，同時(shí)提高減壓裝置的耐久性 能。另外，利用本發(fā)明的多異氰酸酯制造裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)提高多異氰酸酯的收率，并且 之后效率良好地從反應(yīng)液中精制多異氰酸酯。另外，能夠提高裝置的耐久性能。


圖1圖1為表示本發(fā)明的多異氰酸酯制造裝置的一個(gè)實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖2圖2為圖1表示的多異氰酸酯制造裝置的閃蒸罐的水平截面圖。圖3圖3為表示在圖2表示的閃蒸罐中產(chǎn)生反應(yīng)液旋轉(zhuǎn)流的狀態(tài)的說(shuō)明圖。圖4圖4為表示在圖2表示的閃蒸罐中未產(chǎn)生反應(yīng)液旋轉(zhuǎn)流的狀態(tài)的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式圖1為表示本發(fā)明的多異氰酸酯制造裝置的一個(gè)實(shí)施方案的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。在圖1中，在該多異氰酸酯制造裝置1中，使多胺與碳酰氯連續(xù)地反應(yīng)連續(xù)地制造 多異氰酸酯，具有反應(yīng)槽2及減壓裝置3。反應(yīng)槽2及減壓裝置3在反應(yīng)液的流動(dòng)方向(以下，只要沒(méi)有特別說(shuō)明，則“上游 側(cè)”及“下游側(cè)”以反應(yīng)液的流動(dòng)方向?yàn)榛鶞?zhǔn))上以此順序配置。反應(yīng)槽2只要為用于使碳酰氯與多胺反應(yīng)制造多異氰酸酯的反應(yīng)槽即可，沒(méi)有特 別限定，例如采用裝備有攪拌翼的連續(xù)反應(yīng)器或具有多孔板的連續(xù)反應(yīng)塔。另外，雖然圖中 未示出，但優(yōu)選結(jié)構(gòu)為多級(jí)連續(xù)式反應(yīng)槽。原料供給管4與反應(yīng)槽2連接，從該原料供給管4供給碳酰氯及多胺作為原料。碳 酰氯及多胺的供給比例是碳酰氯相對(duì)于多胺為過(guò)量摩爾倍數(shù)的比例，例如碳酰氯/多胺為 2 60摩爾倍數(shù)的比例。多胺是與聚氨酯的制造中使用的多異氰酸酯對(duì)應(yīng)的多胺，沒(méi)有特別限定，可以從 下述物質(zhì)中適當(dāng)選擇例如對(duì)應(yīng)于多亞甲基多亞苯基多異氰酸酯(MDI)的多亞甲基多亞苯 基多胺(MDA)、對(duì)應(yīng)于甲苯二異氰酸酯(TDI)的甲苯二胺(TDA)等芳香族二胺，例如對(duì)應(yīng) 于苯二甲撐二異氰酸酯(XDI)的苯二甲撐二胺(XDA)、對(duì)應(yīng)于四甲代苯二甲撐二異氰酸酯 (TMXDI)的四甲代苯二甲撐二胺(TMXDA)等芳香脂肪族二胺，例如對(duì)應(yīng)于二(異氰酸甲酯 基)降冰片烷(NBDI)的二(氨基甲基)降冰片烷(NBDA)、對(duì)應(yīng)于3-異氰酸甲酯基-3，5， 5-三甲基環(huán)己烷異氰酸酯(IPDI)的3-氨基甲基-3，5，5-三甲基環(huán)己胺(IPDA)、對(duì)應(yīng)于4， 4，-亞甲基二(環(huán)己基異氰酸酯)(H12MDI)的4，4，-亞甲基二(環(huán)己胺)(H12MDA)、對(duì)應(yīng)于 雙(異氰酸甲酯基)環(huán)己烷(H6XDI)的二(氨基甲基)環(huán)己烷(H6XDA)等脂環(huán)族二胺，例如 對(duì)應(yīng)于1，6_己二異氰酸酯(HDI)的六亞甲基二胺(HDA)等脂肪族二胺、及對(duì)應(yīng)于多亞甲基 多苯基多異氰酸酯(MDI粗品、聚合MDI)的多亞甲基多苯基多胺等。上述碳酰氯及多胺也可以直接供給，但優(yōu)選預(yù)先將其溶解于溶劑中，以5 30重 量％的溶液的形式供給。作為溶劑沒(méi)有特別限定，例如可以舉出甲苯、二甲苯等芳香族烴，例如氯甲苯、氯 苯、二氯苯等鹵代烴，例如乙酸丁酯、乙酸戊酯等酯類，例如甲基異丁基酮、甲基乙基酮等酮 類等。優(yōu)選可以舉出氯苯或二氯苯。在反應(yīng)槽2中，碳酰氯與多胺在高壓下反應(yīng)，生成多異氰酸酯，副產(chǎn)氯化氫氣體 (HCl氣體)。在該反應(yīng)中，向反應(yīng)槽2中如上述那樣與原料一同加入上述溶劑、或者另外單 獨(dú)加入上述溶劑，例如設(shè)定為100 250°C、0. 05 5MPa-表壓。在反應(yīng)槽2中生成的多異氰酸酯、未反應(yīng)的碳酰氯氣體或副產(chǎn)的氯化氫氣體(HCl氣體)等，以溶解或分散于上述溶劑中的氣-液混合的反應(yīng)液(腐蝕性流體)的形式，在高 壓下從反應(yīng)槽2中連續(xù)地流出，供給于減壓裝置3。需要說(shuō)明的是，反應(yīng)液中例如以多異氰酸酯為5 30重量％、碳酰氯為0. 5 10重量％、氯化氫為0. Ol 1重量％的比例含有這些物質(zhì)，以其剩余的比例含有溶劑。減壓裝置3具有閃蒸罐5、輸送管6、壓力調(diào)節(jié)閥7及限流孔板8。閃蒸罐5具有作為罐體的耐壓罐9、與該耐壓罐9連接的流入管10、頂部流出管11 及底部流出管12、和設(shè)置在耐壓罐9的內(nèi)壁面14的作為防腐蝕構(gòu)件的防腐蝕板13。耐壓罐9由軸線方向沿著上下方向的密封圓筒形狀的耐壓容器構(gòu)成，例如由 SUS316等不銹鋼形成。另外，耐壓罐9的內(nèi)徑(容器直徑)例如可以設(shè)定為流入管10的內(nèi) 徑的4 20倍。另外，在耐壓罐9的內(nèi)周面設(shè)置有公知的襯里材料，耐壓罐9的內(nèi)壁面14由襯里 材料的表面形成。流入管10由耐壓管構(gòu)成，其下游側(cè)端部與耐壓罐9的上下方向中央連接。另外， 如圖2所示，流入管10在耐壓罐9的俯視直徑方向端部，從與耐壓罐9的直徑方向大致垂 直的方向插入耐壓罐9內(nèi)。頂部流出管11如圖1所示，其上游側(cè)端部與耐壓罐9的上下方向的頂部連接。該 頂部流出管11的下游側(cè)端部圖中未示出，但是例如可以與用于從未反應(yīng)的碳酰氯氣體及 氯化氫氣體中分離多異氰酸酯進(jìn)行處理的處理設(shè)備連接。底部流出管12的上游側(cè)端部與耐壓罐9的上下方向的底部連接。該底部流出管 12的下游側(cè)端部圖中未示出，但是例如可以與用于從多異氰酸酯及溶劑中分離未反應(yīng)的碳 酰氯及氯化氫進(jìn)行處理的處理設(shè)備連接。防腐蝕板13設(shè)置在耐壓罐9中的、流入管10被連接的上下方向中央的內(nèi)壁面14 上。該防腐蝕板13在上下方向夾持流入管10，如圖2所示在耐壓罐9的內(nèi)壁面14上，沿著 其圓周方向?qū)⒎栏g板13設(shè)置為帶狀。該防腐蝕板13例如由鎳含量為60 90重量％、鉻含量為5 22重量％、鐵含量 為7重量％以下的高鎳合金形成。優(yōu)選由鎳含量為60 64重量％、鉻含量為15 22重 量％、鐵含量為6重量％以下的高鎳合金形成。在防腐蝕板13中，作為上述高鎳合金例如可以舉出HASTELL0Y(商品名、以下相 同)等，更具體可以舉出HASTELL0YC-276 (Ni含量63重量％、Cr含量16重量％、Fe含量5 重量％ )、HASTELL0Y-C (Ni含量60重量％、Cr含量17重量％、Fe含量6重量％ )、HASTELL0Y C-22 (Ni含量61重量％、Cr含量22重量％、Fe含量4重量％ )等。該防腐蝕板13例如層合或接合于耐壓罐9的內(nèi)壁面14上。另外，該防腐蝕板13 因?yàn)槟p等原因要適當(dāng)?shù)刂匦滦扪a(bǔ)。重新修補(bǔ)的時(shí)機(jī)可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。即，在定期進(jìn)行的 耐壓罐9的分解檢查中，在各次分解檢查時(shí)測(cè)定防腐蝕板13的厚度，例如在此次分解檢查 時(shí)，能夠預(yù)測(cè)出下次分解檢查前的磨損(溶解)厚度不會(huì)超過(guò)殘存的防腐蝕板13的厚度的 情況下，在此次分解檢查時(shí)不重新修補(bǔ)防腐蝕板13 ；另一方面，在此次分解檢查時(shí)，能夠預(yù) 測(cè)出下次分解檢查時(shí)的磨損(溶解)厚度為殘存的防腐蝕板13的厚度以上的情況下，在此 次分解檢查時(shí)重新修補(bǔ)防腐蝕板13。需要說(shuō)明的是，例如還可以在其上進(jìn)一步層合防腐蝕 板13來(lái)代替上述防腐蝕板13的重新修補(bǔ)。防腐蝕板13的厚度例如為1 20mm、優(yōu)選為2 10mm。另外，將防腐蝕板13在 上下方向的帶寬例如設(shè)定為流入管10的內(nèi)徑的2倍以上。如圖1所示，輸送管6由耐壓管構(gòu)成，其上游側(cè)端部與反應(yīng)槽2的底部連接，其下游側(cè)端部與流入管10連接。壓力調(diào)節(jié)閥7介于輸送管6的輸送方向的中途。設(shè)置該壓力調(diào)節(jié)閥7的目的是， 將在壓力調(diào)節(jié)閥7的上游側(cè)以高壓流入的反應(yīng)液的壓力，在壓力調(diào)節(jié)閥7的下游側(cè)對(duì)著閃 蒸罐5釋放壓力。該壓力調(diào)節(jié)閥7的開(kāi)關(guān)例如可以基于反應(yīng)槽2液面的程度進(jìn)行控制，或 者基于流過(guò)輸送管6的反應(yīng)液的流速進(jìn)行控制。限流孔板8位于輸送管6的中途，介于壓力調(diào)節(jié)閥7的下游側(cè)。該限流孔板8由 形成有直徑小于輸送管6的圓孔的圓盤狀孔板構(gòu)成，相對(duì)于限流孔板8的上游側(cè)和下游側(cè) 之間的壓差設(shè)定為例如0. 1 2MPa、優(yōu)選為0. 5 IMPa。通過(guò)使限流孔板8介于閃蒸罐5 和壓力調(diào)節(jié)閥7之間，能夠防止壓力調(diào)節(jié)閥7的損傷。另外，該限流孔板8例如由鎳含量為60 90重量％、鉻含量為5 22重量％、鐵 含量為7重量％以下的高鎳合金形成。優(yōu)選由鎳含量為65 85重量％、鉻含量為8 18 重量％、鐵含量為5重量％以下的高鎳合金形成。更優(yōu)選由鎳含量為70 80重量％、鉻含 量為13 16重量％、鐵含量為5重量％以下的高鎳合金形成。另外，在高鎳合金中根據(jù)需要除上述合金之外還可以進(jìn)一步含有硼、硅、鎢、鉬、 銅、鈷等。從反應(yīng)槽2流出的反應(yīng)液連續(xù)地供給到輸送管6。被供給到輸送管6的、至此以高 壓流動(dòng)的反應(yīng)液，首先在壓力調(diào)節(jié)閥7中使其對(duì)著閃蒸罐5釋放壓力后，接下來(lái)在限流孔板 8中使流速提高，另一方面使壓力降低后經(jīng)流入管10流入閃蒸罐5的耐壓罐9內(nèi)。流入耐壓罐9內(nèi)的反應(yīng)液如圖2的箭頭符號(hào)所示，沿著耐壓罐9的內(nèi)壁面14以防 腐蝕板13的內(nèi)周面的切線方向流入，急劇減壓的同時(shí)，以此狀態(tài)在防腐蝕板13的內(nèi)周面上 旋轉(zhuǎn)，如圖3所示在耐壓罐9內(nèi)產(chǎn)生反應(yīng)液的旋轉(zhuǎn)流。在反應(yīng)液旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，為揮發(fā)性成分的未反應(yīng)的碳酰氯氣體或氯化氫氣體作為廢 氣向頂部揮發(fā)，同時(shí)作為不揮發(fā)性成分的多異氰酸酯或溶劑作為反應(yīng)混合物降落在底部。 由此，能夠有效地分離廢氣與反應(yīng)混合物的同時(shí)進(jìn)行減壓。S卩，例如在流入管10在耐壓罐9的俯視直徑方向中央部從沿著耐壓罐9的直徑方 向的方向插入耐壓罐9內(nèi)的情況下，如圖4所示由于從流入管10流入耐壓罐9內(nèi)的反應(yīng)液 猛烈碰撞與流入管10相對(duì)的面的防腐蝕板13的內(nèi)周面，在上下方向大范圍擴(kuò)散，所以廢氣 中夾帶反應(yīng)混合物霧沫的比例增多，降低它們分離的效率。但是，在該閃蒸罐5中，如上所述由于反應(yīng)液在耐壓罐9內(nèi)一邊旋轉(zhuǎn)一邊滯留，所 以在這期間廢氣與反應(yīng)混合物被有效地分離。另外，在該閃蒸罐5中，防腐蝕板13以沿著與耐壓罐9內(nèi)的反應(yīng)液接觸的部分、即 沿著反應(yīng)液的旋轉(zhuǎn)流的方式，在上下方向夾持流入管10，在整個(gè)耐壓罐9的內(nèi)壁面14的圓 周方向設(shè)置成帶狀。因此，即使反應(yīng)液從流入管10以高壓流入，由于該流入的反應(yīng)液與防 腐蝕板13接觸，所以也能夠?qū)崿F(xiàn)耐壓罐9對(duì)于來(lái)自反應(yīng)液中含有的未反應(yīng)的碳酰氯的防腐 蝕，能夠提高耐壓罐9的耐久性能。并且，反應(yīng)液沒(méi)有如圖4所示地從垂直方向猛烈碰撞防腐蝕板13的內(nèi)周面，而是如圖3所示地在防腐蝕板13的內(nèi)周面上旋轉(zhuǎn)地接觸。因此，還能夠提高防腐蝕板13的耐 久性能。特別是，在該閃蒸罐5中如果防腐蝕板13由鎳含量為60 90重量％、鉻含量為5 22重量％、鐵含量為7重量％以下的高鎳合金形成，則能夠更確實(shí)地實(shí)現(xiàn)耐壓罐9內(nèi) 的、對(duì)來(lái)自反應(yīng)液中含有的未反應(yīng)的碳酰氯的防腐蝕，能夠更確實(shí)地提高耐壓罐9的耐久 性能。在閃蒸罐5中被減壓的反應(yīng)液中，廢氣流出到頂部流出管11，從頂部流出管11供 給到下一工序的圖中未示出的處理設(shè)備，進(jìn)而從未反應(yīng)的碳酰氯氣體及氯化氫氣體中分離 多異氰酸酯進(jìn)行處理。另外，反應(yīng)混合物流出到底部流出管12，從底部流出管12供給到下 一工序的圖中未示出的處理設(shè)備，進(jìn)而從多異氰酸酯及溶劑中分離未反應(yīng)的碳酰氯或氯化 氫進(jìn)行處理。需要說(shuō)明的是，反應(yīng)混合物中例如以多異氰酸酯為5 30重量％、碳酰氯為 0. 1 3重量％的比例含有上述物質(zhì)，以剩余的比例含有溶劑。另外，在該減壓裝置3中，反應(yīng)液首先在壓力調(diào)節(jié)閥7中對(duì)著閃蒸罐5釋放壓力 后，接下來(lái)在限流孔板8中使流速提高，另一方面使壓力降低后經(jīng)流入管10流入閃蒸罐5 的耐壓罐9內(nèi)。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)有效的減壓。
特別是在該減壓裝置3中如果限流孔板8由鎳含量為60 90重量％、鉻含量為 5 22重量％、鐵含量為7重量％以下的高鎳合金形成，則即使高壓的反應(yīng)液與限流孔板8 接觸，也能夠?qū)崿F(xiàn)限流孔板8的防腐蝕。因此，能夠提高限流孔板8甚至減壓裝置3的耐久 性能。在該多異氰酸酯制造裝置1中，能夠首先在反應(yīng)槽2中在高壓下使碳酰氯與多胺 反應(yīng)后，將從反應(yīng)槽2流出的高壓的反應(yīng)液在減壓裝置3中減壓。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)提高多異 氰酸酯的收率，并且之后從反應(yīng)液中以反應(yīng)混合物的形式效率良好地分離多異氰酸酯。需要說(shuō)明的是，上述說(shuō)明中防腐蝕板13僅設(shè)置于耐壓罐9的上下方向中央，但是 例如還可以設(shè)置在橫跨整個(gè)上下方向、即橫跨耐壓罐9的整個(gè)內(nèi)壁面14 (襯里材料的表面) 上。另外，防腐蝕板13設(shè)置于上述耐壓罐9的內(nèi)壁面14(襯里材料的表面)上，但是 例如還可以在耐壓罐9的內(nèi)周面上不設(shè)置襯里材料，而是將防腐蝕板13直接設(shè)置在耐壓罐 9的內(nèi)周面上。即，將防腐蝕板13通過(guò)焊接直接層合于耐壓罐9的內(nèi)周面上，通過(guò)該防腐蝕 板13形成耐壓罐9的襯里材料。進(jìn)而，在耐壓罐9中例如還可以設(shè)置防腐蝕板13的高鎳合金作為耐壓罐9的母 材，代替作為母材的不銹鋼。需要說(shuō)明的是，在這種情況下不需要襯里材料。從降低制造成本的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)選防腐蝕板13僅設(shè)置于耐壓罐9的上下方向中 央。即，優(yōu)選設(shè)置于上下方向中央的耐壓罐9的內(nèi)壁面14上，或者直接設(shè)置于上下方向中 央的耐壓罐9的內(nèi)周面上，或者設(shè)置成上下方向中央的耐壓罐9的母材。需要說(shuō)明的是，作為本發(fā)明的示例的實(shí)施方案提供上述說(shuō)明，但它們僅是示例，不 作限定性解釋。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)顯而易見(jiàn)的本發(fā)明的變形例包括在權(quán)利要求范圍 中。產(chǎn)業(yè)上的可利用性具備具有閃蒸罐的減壓裝置的多異氰酸酯制造裝置，能夠用作長(zhǎng)期從腐蝕性反應(yīng) 液中效率良好地精制多異氰酸酯的裝置。
權(quán)利要求
一種閃蒸罐，是用于將高壓的腐蝕性流體減壓的閃蒸罐，其特征在于，所述閃蒸罐具有所述腐蝕性流體流入的罐體，和在所述罐體內(nèi)，設(shè)置在與所述腐蝕性流體相接觸的部分的防腐蝕構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求1所述的閃蒸罐，其特征在于，所述閃蒸罐具有用于使所述罐體內(nèi)產(chǎn)生所述腐蝕性流體的旋轉(zhuǎn)流、使所述腐蝕性流體 沿著所述罐體的內(nèi)壁面流入的流入管，所述防腐蝕構(gòu)件沿著所述腐蝕性流體的旋轉(zhuǎn)流設(shè)置。
3.如權(quán)利要求1所述的閃蒸罐，其特征在于，所述防腐蝕構(gòu)件由鎳含量為60 90重 量％、鉻含量為5 22重量％、鐵含量為7重量％以下的高鎳合金形成。
4.一種減壓裝置，其特征在于，所述減壓裝置具有閃蒸罐，所述閃蒸罐是用于將高壓的腐蝕性流體減壓的閃蒸罐，具有所述腐蝕性流體 流入的罐體，在所述罐體內(nèi)設(shè)置在與所述腐蝕性流體相接觸的部分的防腐蝕構(gòu)件，和用于 使所述罐體內(nèi)產(chǎn)生所述腐蝕性流體的旋轉(zhuǎn)流、使所述腐蝕性流體沿著所述罐體的內(nèi)壁面流 入的流入管，所述防腐蝕構(gòu)件沿著所述腐蝕性流體的旋轉(zhuǎn)流設(shè)置； 與所述流入管連接的輸送管， 在所述輸送管中設(shè)置的壓力調(diào)節(jié)閥，和 在所述輸送管中設(shè)置在所述壓力調(diào)節(jié)閥下游側(cè)的限流孔板。
5.如權(quán)利要求4所述的減壓裝置，其特征在于，所述限流孔板由鎳含量為60 90重 量％、鉻含量為5 22重量％、鐵含量為7重量％以下的高鎳合金形成。
6.一種減壓裝置，其特征在于，所述減壓裝置具有具備流入管的閃蒸罐、與所述流入管 連接的輸送管、設(shè)置在所述輸送管中的壓力調(diào)節(jié)閥、和在所述輸送管中設(shè)置在所述壓力調(diào) 節(jié)閥的下游側(cè)的限流孔板，所述限流孔板由鎳含量為60 90重量％、鉻含量為5 22重量％、鐵含量為7重量％ 以下的高鎳合金形成。
7.一種多異氰酸酯制造裝置，其特征在于，所述多異氰酸酯制造裝置具有 使碳酰氯與多胺在高壓下反應(yīng)的反應(yīng)槽，和減壓裝置， 所述減壓裝置具有閃蒸罐，所述閃蒸罐是用于將高壓的反應(yīng)液減壓的閃蒸罐，具有所述反應(yīng)液流入的罐 體、在所述罐體內(nèi)設(shè)置在與所述反應(yīng)液相接觸的部分的防腐蝕構(gòu)件、和用于使所述反應(yīng)液 沿著所述罐體的內(nèi)壁面流入的流入管使所述罐體內(nèi)產(chǎn)生所述反應(yīng)液的旋轉(zhuǎn)流，所述防腐蝕 構(gòu)件沿著所述反應(yīng)液的旋轉(zhuǎn)流設(shè)置， 與所述流入管連接的輸送管， 在所述輸送管中設(shè)置的壓力調(diào)節(jié)閥，和 在所述輸送管中在所述壓力調(diào)節(jié)閥的下游側(cè)設(shè)置的限流孔板， 所述輸送管與所述反應(yīng)槽連接。
8.如權(quán)利要求7所述的多異氰酸酯制造裝置，其特征在于，所述限流孔板由鎳含量為 60 90重量％、鉻含量為5 22重量％、鐵含量為7重量％以下的高鎳合金形成。
9. 一種多異氰酸酯制造裝置，其特征在于， 所述多異氰酸酯制造裝置具有 使碳酰氯與多胺在高壓下反應(yīng)的反應(yīng)槽，和 減壓裝置，所述減壓裝置具有具備流入管的閃蒸罐、與所述流入管連接的輸送管、設(shè)置在所述輸 送管中的壓力調(diào)節(jié)閥、和在所述輸送管中設(shè)置在所述壓力調(diào)節(jié)閥的下游側(cè)的限流孔板，所述限流孔板由鎳含量為60 90重量％、鉻含量為5 22重量％、鐵含量為7重量％ 以下的高鎳合金形成，所述輸送管與所述反應(yīng)槽連接。
全文摘要
閃蒸罐是用于將高壓的腐蝕性流體減壓的閃蒸罐，具有腐蝕性流體流入的罐體、和在罐體內(nèi)設(shè)置在與腐蝕性流體相接觸的部分的防腐蝕構(gòu)件。
文檔編號(hào)C07C265/14GK101835517SQ20088011262
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2008年11月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者佐伯卓哉, 佐佐木祐明, 奧園俊二, 山口貴史 申請(qǐng)人:三井化學(xué)株式會(huì)社