一種從tdi殘渣水解液中回收tda的節(jié)能裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及化工殘渣廢料回收裝置，具體涉及一種從甲苯二異氰酸酯（TDI) 焦油殘渣水解液中回收間甲苯二胺（TDA)的裝置，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 甲苯二異氰酸酯（TDI)是一種重要的單體原料，大規(guī)模應(yīng)用于聚氨酯泡沫塑料、 涂料、彈性體、粘合劑等工業(yè)領(lǐng)域。目前，工業(yè)上通常由間甲苯二胺（TDA)與光氣反應(yīng)制備 甲苯二異氰酸酯（TDI)，該工藝以蒸餾法實現(xiàn)TDI與副產(chǎn)物的分離，并將蒸餾釜殘液進一步 加熱，蒸發(fā)出其中殘余的TDI，蒸餾殘渣最終轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀醪缓琓DI的惰性固化物。采用高溫 焚燒或深度填埋方式處置TDI殘渣，既污染環(huán)境又浪費寶貴資源。隨著環(huán)保政策的日益嚴(yán) 格和精細(xì)化工市場競爭的不斷加劇，對TDI殘渣資源的回收利用迫在眉睫。將TDI殘渣水 解回收TDA是目前提高TDI殘渣利用效能的重要途徑之一，通過添加相轉(zhuǎn)移催化劑可以大 幅提高TDI殘渣的水解速度，水解反應(yīng)條件也更為溫和，TDA的回收率可達到60%以上，TDI 水解法回收 TDA 方面的報道可見 CN201110029377. 6、US3331876、CN200480015939. X 等專 利，在此不再贅述。
[0003] 目前，生產(chǎn)廠家采用降膜蒸發(fā)器-真空耙式干燥機聯(lián)合裝置來回收TDI殘渣水解 液中的溶劑和TDA，TDI殘渣水解液經(jīng)降膜蒸發(fā)器蒸發(fā)回收水及溶劑，降膜蒸發(fā)得到的高粘 度焦油送入真空耙式干燥機中進行干燥，蒸發(fā)回收焦油中的TDA產(chǎn)品，剩余的焦油渣進行 焚燒處理。這種處理方式存在設(shè)備成本高、裝置能耗高、易堵塞、生產(chǎn)周期長、TDA回收率低 (干燥后焦油渣中TDA含量高達10-20% )等難以避免的缺陷?；谝陨涎b置中存在的問 題，從TDI蒸餾殘渣中回收TDA的工業(yè)化生產(chǎn)裝置仍需進行合理優(yōu)化。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的某些不足，提出的一種從 TDI蒸餾殘渣水解液中回收TDA的節(jié)能裝置，以解決從TDI殘渣水解液回收TDA過程中 能耗高、易堵塞、回收率低、設(shè)備成本高、生產(chǎn)周期長等問題。TDI殘渣水解液可以通過 CN201110029377. 6、US3331876、CN200480015939. X 等專利所描述的方法獲得。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種從TDI殘渣水解液中回收TDA的節(jié) 能裝置，包括TDI殘渣水解液儲罐、一級刮膜蒸發(fā)器、二級刮膜蒸發(fā)器、第一冷凝器、溶劑儲 罐、第二冷凝器、TDA粗品罐、TDA焦油渣儲罐等。TDI殘渣水解液儲罐出口連接一級刮膜蒸 發(fā)器進料口，一級刮膜蒸發(fā)器底部液相出料口連接二級刮膜蒸發(fā)器進料口；一級刮膜蒸發(fā) 器上部氣相物料出口連接第一冷凝器進料口和溶劑儲罐；二級刮膜蒸發(fā)器上部氣相物料出 口連接第二冷凝器進料口和TDA粗品儲罐，二級刮膜蒸發(fā)器底部液相物料出口連接TDA焦 油渣儲罐進料口。
[0006] 根據(jù)上述裝置，可以進行如下操作：一級和二級刮膜蒸發(fā)器真空度為l_15kPa，溫 度為 200-250 °C，轉(zhuǎn)速為 50-200r/min。
[0007] TDI殘渣水解液進入一級刮膜蒸發(fā)器，經(jīng)刮膜處理后刮膜蒸發(fā)器頂部得到水、溶劑 及少量TDA，進入第一冷凝器，冷凝為液相后送入溶劑儲罐；一級刮膜蒸發(fā)器底部粘稠液相 進入二級刮膜蒸發(fā)器，二級刮膜蒸發(fā)器頂部獲得氣相TDA粗品，進入第二冷凝器，冷凝為液 相后再送入TDA粗品罐；二級刮膜蒸發(fā)器底部獲得含TDA較少的焦油渣，進入TDA焦油渣儲 罐
[0008] 本實用新型的優(yōu)點在于兩級旋轉(zhuǎn)刮膜蒸發(fā)聯(lián)合裝置傳熱系數(shù)遠高于降膜蒸發(fā)器 和真空耙式干燥機，能有效縮短生產(chǎn)周期。刮膜蒸發(fā)器依靠物料自流的方法解決了降膜、真 空耙式干燥機裝置易堵塞、能耗高的問題。采用兩級旋轉(zhuǎn)刮膜蒸發(fā)聯(lián)合裝置將TDI殘渣水 解液中的TDA在旋轉(zhuǎn)刮膜蒸發(fā)裝置中迅速加熱變?yōu)闅鈶B(tài)，TDA受熱時間短，不易分解，保證 了 TDA產(chǎn)品的質(zhì)量。經(jīng)二級刮膜蒸發(fā)器處理后的重組分焦油渣中TDA含量低于5%，有效降 低焦油渣焚燒量，減少對環(huán)境的污染，實現(xiàn)了對TDA資源的高效回收。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本實用新型所述的一種從TDI焦油殘渣水解液中回收TDA的節(jié)能裝置的結(jié) 構(gòu)連接關(guān)系不意圖；
[0010] 附圖標(biāo)記為：1-TDI殘渣水解液儲罐，2-TDI殘渣水解液，3- -級刮膜蒸發(fā)器，4- 一 級刮膜蒸發(fā)器頂部輕組分，5-第一冷凝器，6-溶劑冷凝液，7-溶劑儲罐，8- -級刮膜蒸發(fā)器 底部重組分，9-二級刮膜蒸發(fā)器，10-TDA焦油渣，11-TDA焦油渣儲罐，12-二級刮膜蒸發(fā)器 頂部輕組分，13-第二冷凝器，14-TDA粗品冷凝液，15-TDA粗品儲罐。
【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合附圖的裝置及實施案例做進一步闡述，但不對本實用新型產(chǎn)生任何限 制。
[0012] 參見圖1，TDI殘渣水解液儲罐1的液相物料2進入一級刮膜蒸發(fā)器3, 一級刮膜蒸 發(fā)器3頂部氣相物料4進入第一冷凝器5 ;冷凝液6送入溶劑儲罐7, 一級刮膜蒸發(fā)器3底 部重組分8進入二級刮膜蒸發(fā)器9 ;二級刮膜蒸發(fā)器9底部TDA焦油渣10送入TDA焦油渣 儲罐11，二級刮膜蒸發(fā)器9頂部氣相物料12進入第二冷凝器13,冷凝液14送入TDA粗品儲 罐15,其中物料的輸送可以采用各種已知的流體管道和物料栗進行輸送，在物料輸送路徑 上還可以設(shè)置有閥門和流量計等部件；根據(jù)工藝需要，其操作單元均配有相應(yīng)的真空系統(tǒng)。
[0013] 實施例1
[0014] TDI殘渣水解液進料組成：
[0016] TDI殘渣水解液2按照500kg/h的流速進入一級刮膜蒸發(fā)器3, 一級刮膜蒸發(fā)器3 的操作壓力為4kPa，操作溫度為200°C，轉(zhuǎn)速為120r/min，二級刮膜蒸發(fā)器9的操作壓力為 3kPa，操作溫度為230°C，轉(zhuǎn)速為120r/min，一級刮膜蒸發(fā)器3底部液相8進入二級刮膜蒸 發(fā)器9 ;一級刮膜蒸發(fā)器3頂部氣相4進入第一冷凝器5冷凝，冷凝液6進入溶劑儲罐7 ;二 級刮膜蒸發(fā)器9底部液相10進入TDA焦油渣儲罐11，二級刮膜蒸發(fā)器9頂部氣相12進入 第二冷凝器13冷凝，冷凝液14進入TDA粗品罐15,經(jīng)兩級旋轉(zhuǎn)刮膜蒸發(fā)聯(lián)合裝置處理后， 焦油渣中TDA含量為4. 5%。
[0017] 實施例2
[0018] TDI殘渣水解液進料組成：
[0020] TDI殘渣水解液2按照500kg/h的流速進入一級刮膜蒸發(fā)器3, 一級刮膜蒸發(fā)器3 的操作壓力為4kPa，操作溫度為200°C，轉(zhuǎn)速為120r/min，二級刮膜蒸發(fā)器9的操作壓力為 3kPa，操作溫度為230°C，轉(zhuǎn)速為120r/min，一級刮膜蒸發(fā)器3底部液相8進入二級刮膜蒸 發(fā)器9 ;一級刮膜蒸發(fā)器3頂部氣相4進入第一冷凝器5冷凝，冷凝液6進入溶劑儲罐7 ;二 級刮膜蒸發(fā)器9底部液相10進入TDA焦油渣儲罐11，二級刮膜蒸發(fā)器9頂部氣相12進入 第二冷凝器13冷凝，冷凝液14進入TDA粗品罐15。
[0021] 經(jīng)兩級旋轉(zhuǎn)刮膜蒸發(fā)聯(lián)合裝置處理后，焦油渣中TDA含量為5. 0%。
[0022] 實施例3
[0023] TDI殘渣水解液進料組成：
[0025] TDI殘渣水解液2按照500kg/h的流速進入一級刮膜蒸發(fā)器3, 一級刮膜蒸發(fā)器3 的操作壓力為4kPa，操作溫度為200°C，轉(zhuǎn)速為120r/min，二級刮膜蒸發(fā)器9的操作壓力為 3kPa，操作溫度為230°C，轉(zhuǎn)速為120r/min，一級刮膜蒸發(fā)器3底部液相8進入二級刮膜蒸 發(fā)器9 ;一級刮膜蒸發(fā)器3頂部氣相4進入第一冷凝器5冷凝，冷凝液6進入溶劑儲罐7 ;二 級刮膜蒸發(fā)器9底部液相10進入TDA焦油渣儲罐11，二級刮膜蒸發(fā)器9頂部氣相12進入 第二冷凝器13冷凝，冷凝液14進入TDA粗品罐15。
[0026] 經(jīng)兩級旋轉(zhuǎn)刮膜蒸發(fā)聯(lián)合裝置處理后，焦油渣中TDA含量為4. 8%。
[0027] 本實用新型提出的一種從TDI殘渣水解液中回收TDA的節(jié)能裝置已通過較佳的 實施例子進行了描述，其中未詳細(xì)述及的部分均為本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識。本實用新 型的保護范圍以權(quán)利要求的內(nèi)容為準(zhǔn)，所有基于本實用新型的技術(shù)啟示或類似的替換和改 動，都被視為包括在本實用新型精神、范圍和內(nèi)容中。
【主權(quán)項】
1. 一種從TDI殘渣水解液中回收TDA的節(jié)能裝置，其特征在于，包括TDI殘渣水解液 儲罐、一級刮膜蒸發(fā)器、二級刮膜蒸發(fā)器、第一冷凝器、溶劑儲罐、第二冷凝器、TDA粗品罐、 TDA焦油渣儲罐；其中，TDI殘渣水解液儲罐出口連接一級刮膜蒸發(fā)器物料進口，一級刮膜 蒸發(fā)器底部物料出口連接二級刮膜蒸發(fā)器物料進口，一級刮膜蒸發(fā)器頂部氣相物料出口連 接第一冷凝器和溶劑儲罐；二級刮膜蒸發(fā)器頂部氣相物料出口連接第二冷凝器和TDA粗品 儲罐，二級刮膜蒸發(fā)器底部液相物料出口連接TDA焦油渣儲罐進口。
【專利摘要】一種從TDI殘渣水解液中回收TDA的節(jié)能裝置，包括TDI殘渣水解液儲罐、一級刮膜蒸發(fā)器、二級刮膜蒸發(fā)器、第一冷凝器、溶劑儲罐、第二冷凝器、TDA粗品罐、TDA焦油渣儲罐；其中，TDI殘渣水解液儲罐出口連接一級刮膜蒸發(fā)器物料進口，一級刮膜蒸發(fā)器底部物料出口連接二級刮膜蒸發(fā)器物料進口，一級刮膜蒸發(fā)器頂部氣相物料出口連接冷凝器和溶劑儲罐；二級刮膜蒸發(fā)器頂部氣相物料出口連接冷凝器和TDA粗品儲罐，二級刮膜蒸發(fā)器底部液相物料出口連接TDA焦油渣儲罐進口。兩級刮膜蒸發(fā)器聯(lián)合裝置具有能耗低、不堵塞、回收率高、設(shè)備成本低、生產(chǎn)周期短的優(yōu)點。
【IPC分類】C07C209/86, C07C211/51
【公開號】CN205099602
【申請?zhí)枴緾N201520845024
【發(fā)明人】朱建華, 華超, 黃津, 葉佳義, 于建才, 孟凡偉
【申請人】河北豐源環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?br>【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月28日