甲苯二異氰酸酯生產(chǎn)中緊急分解光氣的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種甲苯二異氰酸酯生產(chǎn)過程中緊急分解光氣的方法。采用循環(huán)冷卻器方案，包括光氣破壞塔、堿液儲罐、堿液循環(huán)泵、堿液冷卻器、高位堿液槽等；含光氣的廢氣、緊急排放氣體進(jìn)入光氣破壞塔，吸收的堿液進(jìn)入光氣破壞塔，吸收完全不含光氣的尾氣從光氣破壞塔頂排放，吸收下來的堿液從光氣破壞塔進(jìn)入堿液儲罐，流出后經(jīng)過堿液循環(huán)泵進(jìn)入堿液冷卻器中冷卻，再進(jìn)入光氣破壞塔循環(huán)反應(yīng)；當(dāng)循環(huán)堿液進(jìn)入光氣破壞塔的流量小于45噸/h持續(xù)2秒時，啟動高位堿液槽出料閥門，讓高位堿液槽中的堿液進(jìn)入光氣破壞塔中破壞光氣。本發(fā)明方法通過循環(huán)冷卻器帶走大部分的熱量，減小塔頂負(fù)荷，縮短了停車時間，大大提高生產(chǎn)效率。
【專利說明】甲苯二異氰酸酯生產(chǎn)中緊急分解光氣的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及一種甲苯二異氰酸酯(TDI)生產(chǎn)過程中緊急分解光氣的方法。
【背景技術(shù)】:
[0002]光氣是一種無色劇毒氣體，分子式COCl2，又名氧氯化碳、碳酰氯、氯代甲酰氯等。是無色或略帶黃色氣體，當(dāng)濃縮時，具有強(qiáng)烈刺激性氣味或窒息性氣味。微溶于水并逐漸水解，溶于芳烴、四氯化碳、氯仿等有機(jī)溶劑。光氣是一種重要的有機(jī)中間體，在農(nóng)藥、醫(yī)藥、工程塑料、聚氨酯材料以及軍事方面都有廣泛的用途。
[0003]在甲苯二異氰酸酯生產(chǎn)過程中會出現(xiàn)“緊急停車”現(xiàn)象，所謂“緊急停車”是指生產(chǎn)出現(xiàn)意外或者大檢修時，導(dǎo)致無法正常生產(chǎn)，生產(chǎn)管線中存在大量的光氣需要破壞。光氣破壞裝置是將光氣通到吸收塔中，然后通入堿液與光氣反應(yīng)，并使堿液在塔中不斷循環(huán)，由于破壞光氣需要放出大量的熱量，如何更好處理放出的熱量，縮短停車時間，是正常生產(chǎn)的關(guān)鍵。目前，比較常用的方法是依靠塔頂蒸發(fā)帶走大量熱量，這種方法的缺點是堿液中鹽濃度高，容易發(fā)生堵塞，導(dǎo)致停車時間太長，從而影響生產(chǎn)進(jìn)度。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，提供一種在甲苯二異氰酸酯生產(chǎn)中緊急分解光氣的方法，本技術(shù)方法通過循環(huán)冷卻器帶走大部分的熱量，減小塔頂負(fù)荷，縮短停車時間，大大提高生產(chǎn)效率。
[0005]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的甲苯二異氰酸酯生產(chǎn)中緊急分解光氣的方法，工藝流程如下:
[0006]采用循環(huán)冷卻器方案，包括光氣破壞塔、堿液儲罐、堿液循環(huán)泵、堿液冷卻器、高位堿液槽、進(jìn)料閥門、出料閥門；含光氣的廢氣、緊急排放氣體進(jìn)入光氣破壞塔的底部，吸收的堿液從光氣破壞塔頂部進(jìn)入，吸收完全不含光氣的尾氣從光氣破壞塔頂排放，吸收下來的堿液從光氣破壞塔的底部進(jìn)入堿液儲罐，從堿液儲罐流出后經(jīng)過堿液循環(huán)泵進(jìn)入堿液冷卻器中，將堿液冷卻到50°C，然后進(jìn)入光氣破壞塔循環(huán)反應(yīng)；堿液質(zhì)量百分比濃度低于9%時，經(jīng)堿液循環(huán)泵后排出堿液，并且向堿液儲罐補(bǔ)充質(zhì)量百分比濃度為19%的新鮮堿液；在光氣破壞塔頂部裝有高位堿液槽，在緊急停車前高位堿液槽充入堿液，液位達(dá)到90%時關(guān)閉進(jìn)料閥門，高位堿液槽的上部裝有溢流管線，溢流到堿液儲罐中；當(dāng)循環(huán)堿液進(jìn)入光氣破壞塔的流量小于45噸/h持續(xù)2秒時，啟動高位堿液槽出料閥門，讓高位堿液槽中的堿液進(jìn)入光氣破壞塔 中破壞光氣。
[0007]本發(fā)明方法所述堿液為NaOH溶液，質(zhì)量百分比濃度為10_12%為宜，濃度低于4%后就不能使用。
[0008]本發(fā)明方法所述光氣破壞塔為金屬鮑爾環(huán)填料塔，塔徑隨堿液循環(huán)量的增大而增大，堿液循環(huán)量控制在200m3/h以內(nèi)。
[0009]光氣破環(huán)產(chǎn)生的熱量主要由堿液儲罐的溫升(從40°C到60°C)、塔頂水汽和循環(huán)冷卻器帶走熱量。停車時間與堿液儲罐的體積大小、循環(huán)量和風(fēng)機(jī)的風(fēng)量有關(guān)。堿液儲罐體積控制在300m3。
[0010]帶走光氣破壞產(chǎn)生的熱量的過程，可以分為兩個階段:(1)堿液儲罐物料溫度低于60°C ; (2)堿液儲罐物料溫度等于60°C。
[0011]第一階段，放出的熱量升高了堿液溫度，對系統(tǒng)做熱量衡算可得=Q1=QiM+Q7Jm=q Θ !+Q ，其中Q1為第一階段光氣反應(yīng)放出的熱量，Qi?為堿液升溫帶走的熱量，Q水汽為第一階段水汽帶走的熱量，q為水汽單位時間帶走的熱量，Θ i為第一階段光氣分解時間。對
堿液儲罐做熱量衡算，可得第一階段的時間:
【權(quán)利要求】
1.一種甲苯二異氰酸酯生產(chǎn)中緊急分解光氣的方法，其特征在于采用循環(huán)冷卻器方案，包括光氣破壞塔、堿液儲罐、堿液循環(huán)泵、堿液冷卻器、高位堿液槽、進(jìn)料閥門、出料閥門；含光氣的廢氣、緊急排放氣體進(jìn)入光氣破壞塔的底部，吸收的堿液從光氣破壞塔頂部進(jìn)入，吸收完全不含光氣的尾氣從光氣破壞塔頂排放，吸收下來的堿液從光氣破壞塔的底部進(jìn)入堿液儲罐，從堿液儲罐流出后經(jīng)過堿液循環(huán)泵進(jìn)入堿液冷卻器中，將堿液冷卻到50°c，然后進(jìn)入光氣破壞塔循環(huán)反應(yīng)；堿液質(zhì)量百分比濃度低于9%時，經(jīng)堿液循環(huán)泵后排出堿液，并且向堿液儲罐補(bǔ)充質(zhì)量百分比濃度為19%的新鮮堿液；在光氣破壞塔頂部裝有高位堿液槽，在緊急停車前高位堿液槽充入堿液，液位達(dá)到90%時關(guān)閉進(jìn)料閥門，高位堿液槽的上部裝有溢流管線，溢流到堿液儲罐中；當(dāng)循環(huán)堿液進(jìn)入光氣破壞塔的流量小于45噸/h持續(xù)2秒時，啟動高位堿液槽出料閥門，讓高位堿液槽中的堿液進(jìn)入光氣破壞塔中破壞光氣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲苯二異氰酸酯生產(chǎn)中緊急分解光氣的方法，其特征在于所述堿液為NaOH溶液，質(zhì)量百分比濃度為10-12%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種甲苯二異氰酸酯生產(chǎn)中緊急分解光氣的方法，其特征在于所述光氣破壞塔為金屬鮑爾環(huán)填料塔，塔徑隨堿液循環(huán)量的增大而增大，堿液循環(huán)量控制在200m3/h以內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述 的一種甲苯二異氰酸酯生產(chǎn)中緊急分解光氣的方法，其特征在于隨著堿液儲罐體積的增大，停車時間增加，堿液儲罐體積控制在300m3。
【文檔編號】C07C263/10GK103787920SQ201410054227
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】程華農(nóng), 齊學(xué)正, 張偉, 岳金彩, 李春欣, 李玉剛, 李曉明, 譚心舜, 鄭世清 申請人:青島科技大學(xué), 青島銀科恒遠(yuǎn)化工過程信息技術(shù)有限公司, 甘肅銀光聚銀化工有限公司