Способ выделения толуолдиизоцианата из отходов его производства

 

Изобретение относится к ароматиче скйм изоцианатам, в частности к выделению толуолдиизоцианата (ТИЦ) из отходов его производства, который используют в полимерном производстве. Цель - упрощение процесса. Для этого используют отходы, содержащие 55-50% ТИЦ, 36-50% тяжелых продуктов, орто-дихлорбензола. которые экстрагируют при 50°С углекислым газом (в сверхкритическом состоянии), подаваемым противотоком к отходам при давлении 190-200 бар в присутствии ортодихлорбензола в качестве со-экстрагента в количестве 16-30/100 мас.ч. экстрагента. Способ позволяет снизить в 2,5-4 раза температуру процесса, исключить перемешивание и соскабливание образующегося твердого продукта.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (s1)s С 07 С 263/20

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

1 (21) 4613231/04

{22) 12.01.89 (46) 07.01,93. Бюл. М 1 (31) 8800466 (32) 13.01.88 (33) FR (71) Рон-Пуленк Шими (FR) (72) Жерар Колла, Жорж. Грос и Ференс Саги

{FR) (56) Европейский патент hL 0000463, кл. С 07 С 118/02, 1978. (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ТОЛУОЛДИИЗОЦИАНАТА ИЗ ОТХОДОВ ЕГО ПРОИЗВОДСТВА (57) И.зобретение относится к ароматическим изоцианатам, в частности к выделению

Изобретение относится к выделению ароматических изоцианатов, конкретно к усовершенствованному способу к выделению толуолдиизоцианата (ТДЦ) из отходов

8r0 производства.

При производстве ТДЦ образуются значительныеые количества отходов, состоящих из ТДЦ и тяжелых соединений. Известны методы рекуперации ТДЦ путем концентрирования отходов перегонкой и получением

ТДЦ с концентрацией 30-40% ТДЦ и,6070% тяжелых соединений, Однако этот метод низкопроизводителен.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявленному процессу является способ выделения

ТДЦ путем непрерывной обработки отходов в выпарном аппарате при 100 — 130 С, при давлении от 666,5 до 2666 Па с постепенным повышением температуры .до 220-260 С. толуолдиизоцианата (ТИЦ) из отходов его производства, который используют в полимерном производстве, Цель — упрощение процесса; Для этого используют отходы, содержащие 55 — 50% ТИЦ, 36-50% тяжелых продуктов,9-0% орто-дихлорбензола, которые экстрагируют при 50 С углекислым газом (в сверхкритическом состоянии), подаваемым противотоком к отходам при давлении 190-200 бар в присутствии ортодихлорбензола в качестве со-экстрагента в количестве 16-30/100 мас.ч, экстрагента.

Способ позволяет снизить в 2,5 — 4 раза температуру процесса, исключить перемешивание и соскабливание образующегося твердого продукта.

Этот способ, хотя и позволяет достигать хороших результатов в промышленном масштабе, однако довольно сложен при осуществлении в связи с необходимостью строгого регулирования параметров процесса (давление, температура, время пребывания), а также из-за трудности перемешивания, транспортировки продуктов с возрастающей вязкостью.

Так, малейшее изменение этих условий способно вызывать или полимеризацию, которая может приводить к затвердеванию массы отходов в аппарате, или разложение

ТДЦ на газы, образующие пену в вязкой осадочной смеси.

Кроме того, осуществление этого способа возможно только для таких отходов. которые дают профиль вязкости, возрастающий по мере того, как прогрессирует выпаривание ТДЦ.

1787155

Целью изобретения является упрощение процесса выделения целевого продукта.

- Хотя предлагаемый способ может обрабатывать различные аиды отходов, наибольший интерес для обработки осадочных смесей представляют смеси следующего состава, вес. : 55-50 ТДЦ, 36-50 тяжелых продуктов, 0-9 вес.% разбавителя, такого как олго-дихлорбензол.

Спбвоб согласно изобретению заключается в том, что отходы обрабатывают инертным углекислым газом. Углекислый газ, который является дешевым, нетоксичным и невоспламеняющимся, представляет соединение, применение которого наиболее целесообразно, Было установлено, что сверхкритический С02 хорошо растворяет и экстрагирует ТДЦ, присутствующий в "конденсате".

Экстракцию углекислым газом в сверхкритическом состоянии, выгодно проводить в присутствии со- экстрагента, выбираемого среди разбавителей реакции фосгенирова ния, причем со-экстрагент может по своей природе отличаться от разбавителя, используемога для проведения вышеназванной реакции.

Со-экстрагент используют в количестве

16 — 30 мас.ч. на 100 мас.ч, экстрагента.

В присутствии со-экстрагента конечный выброс содержит значительно меньшие количества ТДЦ, чем количества, содержащиеся в выбрасываемом продукте при отсутствии подобного со-экстрагента.

Экстракции осуществляют в сверхкритическом состоянии при 50 С (критическая температура C02) и при давлении между

190-200 бар, Остаток, содержащий ТДЦ, обрабатывают СО2 в сверхкритическом состоянии.

Экстракционный газ в сверхкритическом состоянии направляют в экстракционный аппарат, который представляет колонну, наполненную насадкой, обеспечивающей лучший контакт между остатком и экстракционным газом. Остаток вводят на другом конце колонны: в этом случае проводят экстракцию в противотоке. Отходы рекуперируют на одном конце экстракционной колонны, а экстракционный газ, обогащенный ТДЦ и в случае необходимости со-экстрагентом, обрабатывают, чтобы выделить экстрагированные продукты.

Изобретение иллюстрируется примерами, Пример 1. В колонну из нержавеющей стали диаметром 16 мм и высотой 70 мм, наполненную насадкой из стеклянных колец Рашига (6х6 мм), вводят 250 г гудрона следующего состава, вес, : орто-дихлорбенэол 9, ТДЦ 55, тяжелые соединения 36.

Колонну поддерживают термостатом при 50 С, затем подают СО2 в сверхкрити5 ческом состоянии до давления 190 Gap. Это давление в течение всего опыта регулируется расширительным клапаном до давления

190 бар.

Когда вся система находится в равнове10 сии, вводят одновременно в нижнюю часть колонны углекислый газ в сверхкритическом состоянии с расходом приблизительно 1100 г/ч и ортодихлорбензол (ОДХБ) с расходом

350 г/ч.

Экстракты рекуперируют за расширительным клапаном в установленных последовательно песочницах при атмосферном давлении, Когда отношение (веса введенного СОг/

20 /загрузки) равно 50, состав остатка в колонне следующий, вес.%: ортодихлорбензол

33, ТДЦ = 0,8, тяжелые соединения 66,2, На этой стадии продолжают опыт, вводят непрерывно в верхнюю часть колонны

25 гудроны с расходом 23 г/ч.

В основание колонны подают вместе

СО2 и ОД СВ с расходами соответственно

1100 г/ч и 330 г/ч или с отношением

ОДСВ/СО2 30/100, которые проходят в об30 рабатываемый продукт. За спускным отверстием, регулятор давления, экстракт, рекуперированный при атмосферном давлении с расходом приблизительно 320 r/÷, содержит 4/, ТДЦ приблизительно и 96%

35 ОДХБ, Экстракционный остаток, рекуперированный и в нижней части колонны, имеет содержание ТДЦ 1,2 вес.ч. остальное—

ОДХБ (33 вес.%) и тяжелые соединения (65,8

40 вес. ), Пример 2. Используя экстракционную колонну, описанную в примере 1, с теми же условиями давления и температуры, вводят в нижнюю часть колонны непрерывно смесь

45 СО2 и ОДХБ с соответс гвующими расходами

1250 и 350 г/ч или с отношением ОДХБ/СОг

28/100.

Противотоком в верхнюю часть колонны непрерывно подают гудроны состава, иден50 тичного составу примера 1, расход = 100 г/ч— отношение расхода СОг/расхода подачи составляет, следовательно, 12,5;

При этих условиях непрерывно рекуперируют в нижней части колонны экстракци55 онный оста ок, весовой состав которого следующий, : ОДХБ 48, ТДЦ 2,3, тяжелые соединения 50,2.

Пример 3. Используя экстракционную колонну, описанную в примере 1, с подобными условиями давления и температуры

1787155 строго соблюдаемых условиях при использовании перемешивания и соскабливания образующегося твердого продукта.

Составитель B,Îäèíöîâà

Техред M.Ìoðãåíòàë Корректор Л.Филь

Редактор

Заказ 267 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 (200 бар, 50 С) вводят одновременно в нижнюю часть колонны смесь CQz и СДХБ с расходами соответственно 1125 и 180 r/÷ или с отношением ОДХБ/С02 16/100.

Противотоком в верхнюю часть колонны непрерывно подают гудроны, состав которых следующий, : 50 ТДЦ, 50 гудронов.

Расход определен в 21.5 г/ч. После уравновешивания хода колонны образец остатка содержит 1,7% остаточного ТДЦ.

Таким образом выделение ТДЦ из отходов его производства по данному способу проходит при более низкой температуре и по болве простой технологии по сравнению

„с известным способом, где для выделения целевого продукта используют высокотемпературное выпаривание проводимое. в

5 Формула изобретения

Способ выделения толуолдийзоцианата из отходов его производства, содержащих целевой и тяжелые продукты при нагревании. отличающийся тем, что, с целью

10 упрощения процесса, отходы состава, ; толуолдиизоцианат — 55-50; тяжелые продукты — 36 50; 0-0 орто-дихлорбензол 9-0, экстрагируют при.50 С углекислым газом в сверхкритическом состоянии; подаваемйм

15 противотоком к отходам при давлении t90-

200 бар в присутствии орто-дихлорбензола в качестве со-экстрагента в количестве 1630 мас.ч. на 100 мас.ч. экстрагента.