Способ экстракции фосгена - заявка 2016136346 на патент на изобретение в РФ

1. Способ экстракции соединения ряда фосгена из исходного потока газа, включающий:
- обеспечение мембранного контакторного модуля, содержащего мембрану, которая имеет по меньшей мере две стороны: газовую сторону и жидкостную сторону;
- обеспечение возможности протекания исходного потока газа, содержащего соединение ряда фосгена на газовой стороне мембраны; и
- обеспечение возможности протекания потока жидкого экстрагента, подходящего для растворения соединения ряда фосгена, на жидкостной стороне мембранного контакторного модуля, чтобы поток жидкого экстрагента абсорбировал соединение ряда фосгена из исходного потока газа и обеспечивал второй поток жидкого экстрагента, обогащенный соединением ряда фосгена.
2. Способ по п. 1, в котором исходный поток газа содержит соединение ряда фосгена и второе газообразное соединение, выбираемое из группы, состоящей из хлороводорода, угарного газа, углекислого газа, азота и/или хлора, а также любой их комбинации;
в котором поток жидкого экстрагента имеет в отношении соединения ряда фосгена более высокую растворяющую способность, чем в отношении второго газообразного соединения; и
в котором обеспечивается обедненный соединением ряда фосгена поток второго газа.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором соединение ряда фосгена выбирают из группы, состоящей из фосгена (COCl2), бромхлорфосгена (COBrCl) и дибромфосгена (COBr2) или их смеси.
4. Способ по любому из пп. 2 и 3, в котором жидкий экстрагент дает относительную испаряемость α, которая представляет собой отношение численных значений констант равновесия [K1/K2], в диапазоне от 0,02 до 0,08, предпочтительно в диапазоне от 0,03 до 0,07, наиболее предпочтительно в диапазоне от 0,04 до 0,06 между соединением ряда фосгена и вторым газообразным соединением,
в котором K1 равняется концентрации соединения ряда фосгена в газовой фазе, поделенной на концентрацию соединения ряда фосгена в жидкой фазе, и
в котором K2 равняется концентрации второго газообразного соединения в газовой фазе, поделенной на концентрацию второго газообразного соединения в жидкой фазе,
при условии, что жидкий экстрагент, поток второго газа и соединение ряда фосгена находятся в нединамической системе при давлении 1 бар и температуре 0°C.
5. Способ по любому из пп. 2-4, в котором соединение ряда фосгена имеет значение K1 в диапазоне от 0,70 до 1,40, предпочтительно в диапазоне от 0,8 до 1,3; и/или
в котором второе газообразное соединение имеет значение K2 в диапазоне от 8 до 70, предпочтительно в диапазоне от 10 до 45; и/или
в котором жидкий экстрагент имеет значение K3 в диапазоне от 0,001 до 0,010, предпочтительно в диапазоне от 0,003 до 0,007, где ;
при условии, что жидкий экстрагент, поток второго газа и соединение ряда фосгена находятся в нединамической системе при давлении 1 бар и температуре 0°C.
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором жидкий экстрагент выбирают из группы, состоящей из монохлорбензола, дихлорбензола, циклогексана и толуола.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором давление на газовой стороне имеет значение выше, чем давление на жидкостной стороне.
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором давление на газовой стороне превышает давление на жидкостной стороне на величину в диапазоне от 0,1 до 10 бар абс.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором мембранный контакторный модуль содержит микропористую мембрану, имеющую размер пор и толщину, достаточные для того, чтобы газообразный фосген проходил через мембрану с газовой стороны на жидкостную сторону, в то время как экстрагент оставался бы на жидкостной стороне.
10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором мембранный контакторный модуль содержит микропористую мембрану, имеющую размер пор и толщину, достаточные для того, чтобы можно было повышать давление на газовой стороне мембранного контакторного модуля.
11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором мембрана мембранного контакторного модуля является полимерной, керамической, или композитной на основе указанных материалов.
12. Способ по любому из пп. 1-11, в котором мембрана мембранного контакторного модуля является гидрофобной и/или изготовлена из полипропилена, политетрафторэтилена (PTFE), поливинилиденфторида (PVDF), кремнийорганического каучука или их комбинации.
13. Способ по любому из пп. 2-12, в котором поток второго газа, обедненный соединением ряда фосгена, подвергают дистилляции и/или отгонке и/или промывают растворителем, дополнительно снижая содержание соединения ряда фосгена в потоке второго газа.
14. Способ по любому из пп. 1-13, дополнительно включающий анализ концентраций газообразного соединения, соединения ряда фосгена и/или MCB во втором потоке жидкого экстрагента, обогащенном соединением ряда фосгена и/или в исходном потоке газа.
15. Способ превращения амина в соответствующий изоцианатный компонент путем фосгенирования амина, при этом способ включает стадии:
- подачи реакционной смеси, содержащей амин и фосген, в реактор фосгенирования;
- по меньшей мере частичного превращения присутствующих в реакционной смеси амина и фосгена в соответствующий изоцианатный компонент и хлороводород с обеспечением таким образом жидкого изоцианатного потока, содержащего изоцианатный компонент, фосген и хлороводород;
- удаления по меньшей мере части фосгена и по меньшей мере части хлороводорода из жидкого изоцианатного потока в виде удаленного потока газа;
- необязательно, частичной конденсации удаленного потока газа с обеспечением жидкой промежуточной смеси и потока газа, поступающего со стадии частичной конденсации;
- необязательно, дистилляции и/или перегонки и/или промывки растворителем потока газа, поступающего со стадии частичной конденсации, и/или жидкой промежуточной смеси для обеспечения выходящей газообразной смеси, содержащей хлороводород и фосген;
- обеспечения исходного потока газа, содержащего фосген и хлороводород, который представляет собой удаленный поток газа, или который представляет собой поток газа, поступающий со стадии частичной конденсации, или который представляет собой выходящую газообразную смесь или их комбинацию;
- экстракции фосгена из исходного потока газа по любому из пп. 2-10, в котором второе газообразное соединение представляет собой HCl, с обеспечением обедненного фосгеном потока второго газа и обогащенного фосгеном экстрагента.
16. Способ по п. 15, в котором реакционная смесь, содержащая амин и фосген, дополнительно содержит растворитель, выбираемый из группы, состоящей из монохлорбензола, дихлорбензола, циклогексана и толуола.
17. Способ по п. 16, в котором экстрагент, обогащенный фосгеном, используется в качестве части источника фосгена в реакционной смеси для по меньшей мере частичного превращения амина и соединения ряда фосгена в соответствующий изоцианатный компонент и хлороводород;
18. Способ по любому из пп. 15-17, в котором обогащенный фосгеном второй жидкий поток смешивают с жидкой промежуточной смесью.
Наверх