一种成盐法异氰酸酯合成装置及方法与流程

未命名 07-26 阅读:149 评论:0


1.本发明涉及异氰酸酯合成技术领域,具体涉及一种成盐法异氰酸酯合成装置及方法。


背景技术:

2.异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称,用于家电、汽车、建筑、鞋业、家具、胶粘剂等行业。若以-nco基团的数量分类,包括单异氰酸酯r-n=c=o和二异氰酸酯o=c=n-r-n=c=o及多异氰酸酯等;
3.目前,异氰酸酯在合成时,将采用如下4个步骤,第一步,先将胺和氯化氢在惰性溶剂中混合,制备胺盐酸盐,第二步,再将胺盐酸盐预热;第三步:通过雾化喷嘴向光化反应器开始加入经预热后的高速惰性气体流之后,然后开始加入经预热的胺盐酸盐,胺盐酸盐被惰性气体流击散雾化,与进入反应器内经预热的碳酰氯反应,得到异氰酸酯;第四:异氰酸酯离开光化反应器后在捕汲塔内被溶剂捕获,得到异氰酸酯反应液,由于上述步骤在实际的生产加工的过程中,将存在以下问题:
4.由于胺盐酸盐在生产时,需要向合成罐内注入一定量的氯化氢气体,而传统的注入方式,是采用注气管向合成罐内注入氯化氢气体,然后通过搅拌合成罐内部溶液的方式,使得氯化氢气体与溶液相互融合,但是该种的融合方式不仅效率低下,还容易使得合成罐内腔上部的氯化氢气体无法与溶液相互融合,导致了资源的浪费。
5.因此,目前需要一种能够提高融合效率、节约成本的成盐法异氰酸酯合成装置。


技术实现要素:

6.针对现有技术的不足,本发明提供了一种成盐法异氰酸酯合成装置及方法,解决了背景技术中提到的问题。
7.为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:
8.一种成盐法异氰酸酯合成装置,包括地板;所述地板顶面分别固定连接有合成罐和捕汲塔,所述合成罐内腔安装有注气组件,所述合成罐底部连接有回流组件,所述合成罐内腔底部固定连接有过滤网,所述合成罐内腔中部安装有搅拌组件,所述合成罐外表面固定连接有保温层,所述保温层外表面连接有加热组件,所述保温层外表面连接有预热组件,所述合成罐顶面固定连接有加药口,所述加药口内腔安装有阀门,所述合成罐顶面固定连接有维修口,所述维修口顶面通过螺栓固定连接有密封盖;所述搅拌组件包括电机架,所述合成罐顶面中部固定连接有电机架,所述电机架顶面固定连接有驱动电机,所述驱动电机的输出轴端固定连接有搅拌轴,所述搅拌轴的一端贯穿合成罐顶面且位于合成罐内腔转动连接,所述搅拌轴外表面下部固定连接有第一圆环,所述第一圆环圆周面上等间距设置有第一安装槽,所述第一安装槽内腔通过销轴转动连接有第一搅拌杆,所述第一搅拌杆一侧通过销轴转动连接有刮板,所述第一搅拌杆底部与过滤网顶面相互接触,所述刮板一侧与合成罐内壁相互接触。
9.进一步的,所述搅拌组件还包括第二圆环,所述搅拌轴外表面滑动连接有第二圆环,所述第二圆环圆周面上等间距设置有第二安装槽,所述第二安装槽内腔通过销轴转动连接有第二搅拌杆,所述第二搅拌杆一侧通过销轴转动连接有刮板,所述第二圆环底部且位于第一圆环顶面之间固定连接有复位弹簧,所述搅拌轴外部套设有复位弹簧。
10.进一步的,所述注气组件包括抽气泵和放置架,所述地板顶面分别固定连接有抽气泵和放置架,所述抽气泵输入端连通有三通管,所述放置架内部固定连接有三通管,所述三通管的两端分别连通有第一连接阀头和第二连接阀头,所述抽气泵的输出端通过软管连接有第一环形喷管,所述第一环形喷管内圆周面上等间距固定连接有喷气嘴,所述软管一端贯穿合成罐顶部且与合成罐固定连接。
11.进一步的,所述注气组件还包括气动杆,所述合成罐顶面固定连接有气动杆,所述气动杆输出轴端l型杆,所述l型杆的一端贯穿合成罐顶面且与合成罐滑动连接,所述l型杆底面固定连接有连接杆,所述连接杆一端固定连接有第一环形喷管,所述连接杆的另一端固定连接有按压筒,所述搅拌轴外表面滑动连接有按压筒。
12.进一步的,所述回流组件包括回流泵,所述地板顶面固定连接有回流泵,所述回流泵输入端通过进水管与合成罐内腔底部连通,所述回流泵输出端通过排水管连通有三通阀,所述三通阀一端通过走液管连通有第二环形喷管,所述第二环形喷管底部等间距固定连接有雾化喷嘴,所述合成罐内腔的顶部固定连接有第二环形喷管,所述三通阀另一端通过下料管与捕汲塔内腔连通。
13.进一步的,所述加热组件包括电热丝加热箱,所述地板顶面固定连接有电热丝加热箱,所述电热丝加热箱顶面固定连接有吸风机,所述吸风机的进风端通过进风管与电热丝加热箱内腔连通,所述吸风机的排风端通过排风管与保温层内腔连通,所述电热丝加热箱一侧通过回风管与保温层下部连通。
14.进一步的,所述预热组件包括盘旋螺管,所述保温层外表面连通有盘旋螺管,所述盘旋螺管一端且靠近保温层处安装有阀门,所述盘旋螺管内腔安装有软管。
15.一种成盐法异氰酸酯合成方法,所述生产方法包括如下步骤:
16.s1、制备胺盐酸盐:
17.s1.1、向合成罐内添加胺液和惰性溶剂;
18.s1.2、启动驱动电机,驱动电机带动搅拌轴、第二圆环、第一搅拌杆、刮板整体旋转,对溶液搅拌混合;
19.s1.3启动气动杆,气动杆将带动按压筒和第一环形喷管向下移动,按压筒向下移动时,将按压第二圆环,将使得第二圆环向下移动的同时,带动第二搅拌杆进行一定角度旋,并且使得刮板向内收纳,使得刮板不再与合成罐内壁贴合,同时,第一环形喷管将下降到位于刮板的外部,且位于溶液内部;
20.s1.4、将氯化氢气体存储罐与第一连接阀头连接,并且将第一连接阀头内的阀门打开;
21.启动抽气泵,抽气泵将通过三通管、软管、第一环形喷管和喷气嘴将氯化氢气体喷入到溶液内;
22.s1.5、调节三通阀内的阀门,使得走液管与排水管进行连接,启动回流泵,回流泵将通过进水管、排水管和走液管将合成罐底部的溶液抽入到第二环形喷管内,最后,通过雾
化喷嘴以水雾的形式进行喷出,并与合成罐内腔上部的气体均匀混合;
23.s1.6、待胺盐酸盐制备成型时,关闭第一连接阀头内部的阀门,并且拆除氯化氢气体存储罐;
24.s2、对合成罐内的胺盐酸盐预热处理:
25.s3、向合成罐内注入碳酰氯,以生成异氰酸酯粗品:
26.s4、向合成罐内注入氮气,以去除合成罐内多余的碳酰氯,得到异氰酸酯成品:
27.s5、异氰酸酯成品提纯。
28.进一步的,在s3中,向合成罐内注入碳酰氯,以生成异氰酸酯粗品具体的步骤为:
29.s3.1、打开盘旋螺管内的阀门,使得保温层内的热空气进入;
30.s3.2、将碳酰氯储存罐与第一连接阀头连接,并且打开第一连接阀头内的阀门;启动抽气泵,抽气泵将通过三通管将碳酰氯抽入到软管内,然后通过盘旋螺管对其加热,加热后的碳酰氯在再通过喷气嘴喷入到胺盐酸盐溶液内;最终得到异氰酸酯粗品。
31.进一步的,在s4中,向合成罐内注入氮气,以去除合成罐内多余的碳酰氯,得到异氰酸酯成品具体的方法为:
32.将氮气存储罐与第二连接阀头连接,并且打开第二连接阀头内的阀门;
33.启动抽气泵,抽气泵将通过三通管将氮气抽入到软管内,然后通过盘旋螺管对其加热,加热后的氮气在再通过喷气嘴喷入到异氰酸酯粗品内,最终得到异氰酸酯成品。
34.本发明提供了一种成盐法异氰酸酯合成装置及方法。与现有技术相比,具备以下有益效果:
35.1、通过搅拌组件中的驱动电机、搅拌轴、第一圆环、第一搅拌杆、刮板、第二搅拌杆的相互配合,实现了对溶液的搅拌,并且在搅拌的同时,对合成罐的内壁和过滤网进行清理;同时通过第二圆环、第二搅拌杆和复位弹簧的相互配合配合,可以对刮板进行收缩,方便第一环形喷管的进入;
36.2、通过注气组件中的气动杆、l型杆、第一环形喷管和喷气嘴的相互配合,实现了将氮气、氯化氢和碳酰氯注入到溶液内,使得气体与溶液实现快速融合;同时通过注气组件中的第一连接阀头和第二连接阀头方便后期与不同的气体储存罐进行连接;
37.3、通过回流组件中的回流泵、进水管、排水管、第二环形喷管和雾化喷嘴的相互配合,实现了将溶液进行雾化,使得雾化后的溶液能够更好的气体相互接触反应,加快了整体的反应速度;
38.4、通过加热组件中的吸风机、进风管、排风管、电热丝加热箱的相互配合,实现了对溶液的加热,使得溶液能够与气体相互融合;
39.5、通过预热组件中的盘旋螺管的相互配合,实现了对注入进来的气体先进行加热,使得注入的气体温度与合成罐内的液体温度相似,可以使得液体与气体更好的然后,加快反应速度。
附图说明
40.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以
根据这些附图获得其他的附图。
41.图1示出了本发明整体结构示意图;
42.图2示出了本发明整体另一视角结构示意图;
43.图3示出了本发明整体局剖俯视结构示意图;
44.图4示出了本发明整体局剖结构示意图;
45.图5示出了本发明图4中a区域放大结构示意图;
46.图6示出了本发明搅拌组件结构示意图;
47.图7示出了本发明注气组件结构示意图;
48.图中所示:1、地板;2、合成罐;3、捕汲塔;4、注气组件;41、抽气泵;42、放置架;43、三通管;44、第一连接阀头;45、第二连接阀头;46、软管;47、第一环形喷管;48、喷气嘴;49、气动杆;410、l型杆;411、连接杆;412、按压筒;5、回流组件;51、回流泵;52、进水管;53、排水管;54、三通阀;55、走液管;56、第二环形喷管;57、雾化喷嘴;58、下料管;6、过滤网;7、搅拌组件;71、电机架;72、驱动电机;73、搅拌轴;74、第一圆环;75、第一安装槽;76、第一搅拌杆;77、刮板;78、第二圆环;79、第二安装槽;710、第二搅拌杆;711、复位弹簧;8、保温层;9、加热组件;91、电热丝加热箱;92、吸风机;93、进风管;94、排风管;95、回风管;10、预热组件;101、盘旋螺管;11、加药口;12、维修口;13、密封盖。
具体实施方式
49.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
50.实施例一
51.为解决背景技术中的技术问题,给出如下的一种成盐法异氰酸酯合成装置及方法:
52.结合图1-图7所示,本发明提供的一种成盐法异氰酸酯合成装置及方法,包括地板1;地板1顶面分别固定连接有合成罐2和捕汲塔3,合成罐2内腔安装有注气组件4,合成罐2底部连接有回流组件5,合成罐2内腔底部固定连接有过滤网6,合成罐2内腔中部安装有搅拌组件7,合成罐2外表面固定连接有保温层8,保温层8外表面连接有加热组件9,保温层8外表面连接有预热组件10,合成罐2顶面固定连接有加药口11,加药口11内腔安装有阀门,合成罐2顶面固定连接有维修口12,维修口12顶面通过螺栓固定连接有密封盖13;搅拌组件7包括电机架71,合成罐2顶面中部固定连接有电机架71,电机架71顶面固定连接有驱动电机72,驱动电机72的输出轴端固定连接有搅拌轴73,搅拌轴73的一端贯穿合成罐2顶面且位于合成罐2内腔转动连接,搅拌轴73外表面下部固定连接有第一圆环74,第一圆环74圆周面上等间距设置有第一安装槽75,第一安装槽75内腔通过销轴转动连接有第一搅拌杆76,第一搅拌杆76一侧通过销轴转动连接有刮板77,第一搅拌杆76底部与过滤网6顶面相互接触,刮板77一侧与合成罐2内壁相互接触。
53.通过上述方案可实现如下效果:;
54.1、通过搅拌组件7中的驱动电机72、搅拌轴73、第一圆环74、第一搅拌杆76、刮板
77、第二搅拌杆710的相互配合,实现了对溶液的搅拌,并且在搅拌的同时,对合成罐2的内壁和过滤网6进行清理;同时通过第二圆环78、第二搅拌杆710和复位弹簧711的相互配合配合,可以对刮板77进行收缩,方便第一环形喷管47的进入
55.2、通过注气组件4中的气动杆49、l型杆410、第一环形喷管47和喷气嘴48的相互配合,实现了将氮气、氯化氢和碳酰氯注入到溶液内,使得气体与溶液实现快速融合;同时通过注气组件4中的第一连接阀头44和第二连接阀头45方便后期与不同的气体储存罐进行连接;
56.3、通过回流组件5中的回流泵51、进水管52、排水管53、第二环形喷管56和雾化喷嘴57的相互配合,实现了将溶液进行雾化,使得雾化后的溶液能够更好的气体相互接触反应,加快了整体的反应速度;
57.4、加热组件9中的吸风机92、进风管93、排风管94、电热丝加热箱91的相互配合,实现了对溶液的加热,使得溶液能够与气体相互融合;
58.5、通过预热组件10中的盘旋螺管101的相互配合,实现了对注入进来的气体先进行加热,使得注入的气体温度与合成罐2内的液体温度相似,可以使得液体与气体更好的然后,加快反应速度。
59.为使得搅拌组件7实现上述技术效果,给出如下的方案设计:
60.在本实施例中,搅拌组件7还包括第二圆环78,搅拌轴73外表面滑动连接有第二圆环78,第二圆环78圆周面上等间距设置有第二安装槽79,第二安装槽79内腔通过销轴转动连接有第二搅拌杆710,第二搅拌杆710一侧通过销轴转动连接有刮板77,第二圆环78底部且位于第一圆环74顶面之间固定连接有复位弹簧711,搅拌轴73外部套设有复位弹簧711。
61.通过搅拌组件7中的第二搅拌杆710、刮板77的相互配合,实现了对溶液的搅拌混合,加快其反应。
62.实施例二
63.如图1-图7所示,在上述实施例的基础上,本实施例进一步给出如下内容:
64.使得注气组件4实现上述技术效果,给出如下的方案设计:
65.注气组件4包括抽气泵41和放置架42,地板1顶面分别固定连接有抽气泵41和放置架42,抽气泵41输入端连通有三通管43,放置架42内部固定连接有三通管43,三通管43的两端分别连通有第一连接阀头44和第二连接阀头45,抽气泵41的输出端通过软管46连接有第一环形喷管47,第一环形喷管47内圆周面上等间距固定连接有喷气嘴48,软管46一端贯穿合成罐2顶部且与合成罐2固定连接。注气组件4还包括气动杆49,合成罐2顶面固定连接有气动杆49,气动杆49输出轴端l型杆410,l型杆410的一端贯穿合成罐2顶面且与合成罐2滑动连接,l型杆410底面固定连接有连接杆411,连接杆411一端固定连接有第一环形喷管47,连接杆411的另一端固定连接有按压筒412,搅拌轴73外表面滑动连接有按压筒412。
66.通过注气组件4中的第一连接阀头44和第二连接阀头45的相互配合,方便后期快速的与外界的气罐进行连接;
67.通过注气组件4中的气动杆49、第一环形喷管47和喷气嘴48的相互配合,实现了将氮气、氯化氢和碳酰氯注入到溶液内,使得气体与溶液实现快速融合。
68.通过按压筒412可以实现以下效果:1、通过按压筒412可以使得搅拌组件进行收纳,以及不影响搅拌组件的使用,2、通过按压筒412在使得搅拌组件进行收纳的同时,可以
使得第一环形喷管进入到合成罐2内的溶液,3、通过按压筒412,可以使得搅拌组件展开,对合成罐内壁的残余溶液进行清理,同时还能对搅拌组件上残留的溶液进行清理。
69.实施例三
70.如图1-图7所示,在上述实施例的基础上,本实施例进一步给出如下内容:
71.使得回流组件5实现上述技术效果,给出如下的方案设计:
72.回流组件5包括回流泵51,地板1顶面固定连接有回流泵51,回流泵51输入端通过进水管52与合成罐2内腔底部连通,回流泵51输出端通过排水管53连通有三通阀54,三通阀54一端通过走液管55连通有第二环形喷管56,第二环形喷管56底部等间距固定连接有雾化喷嘴57,合成罐2内腔的顶部固定连接有第二环形喷管56,三通阀54另一端通过下料管58与捕汲塔3内腔连通。
73.通过回流组件5中的回流泵51、进水管52、排水管53、第二环形喷管56和雾化喷嘴57的相互配合,实现了将溶液进行雾化,使得雾化后的溶液能够更好的气体相互接触反应,加快了整体的反应速度。
74.使得加热组件9实现上述技术效果,给出如下的方案设计:
75.在本实施例中,加热组件9包括电热丝加热箱91,地板1顶面固定连接有电热丝加热箱91,电热丝加热箱91顶面固定连接有吸风机92,吸风机92的进风端通过进风管93与电热丝加热箱91内腔连通,吸风机92的排风端通过排风管94与保温层8内腔连通,电热丝加热箱91一侧通过回风管95与保温层8下部连通。
76.使得预热组件10实现上述技术效果,给出如下的方案设计:
77.在本实施例中,预热组件10包括盘旋螺管101,保温层8外表面连通有盘旋螺管101,盘旋螺管101一端且靠近保温层8处安装有阀门,盘旋螺管101内腔安装有软管46。
78.通过预热组件10中的盘旋螺管101实现了对碳酰氯和氮气进行加热,使得碳酰氯和氮气进行更好的融合;
79.一种成盐法异氰酸酯合成方法,所述生产方法包括如下步骤:
80.s1、制备胺盐酸盐:
81.s1.1、向合成罐内添加胺液和惰性溶剂;
82.s1.2、启动驱动电机,驱动电机带动搅拌轴、第二圆环、第一搅拌杆、刮板整体旋转,对溶液搅拌混合;
83.s1.3启动气动杆,气动杆将带动按压筒和第一环形喷管向下移动,按压筒向下移动时,将按压第二圆环,将使得第二圆环向下移动的同时,带动第二搅拌杆进行一定角度旋,并且使得刮板向内收纳,使得刮板不再与合成罐内壁贴合,同时,第一环形喷管将下降到位于刮板的外部,且位于溶液内部;
84.s1.4、将氯化氢气体存储罐与第一连接阀头连接,并且将第一连接阀头内的阀门打开;
85.启动抽气泵,抽气泵将通过三通管、软管、第一环形喷管和喷气嘴将氯化氢气体喷入到溶液内;
86.s1.5、调节三通阀内的阀门,使得走液管与排水管进行连接,启动回流泵,回流泵将通过进水管、排水管和走液管将合成罐底部的溶液抽入到第二环形喷管内,最后,通过雾化喷嘴以水雾的形式进行喷出,并与合成罐内腔上部的气体均匀混合;
87.s1.6、待胺盐酸盐制备成型时,关闭第一连接阀头内部的阀门,并且拆除氯化氢气体存储罐;
88.s2、对合成罐内的胺盐酸盐预热处理:
89.s3、向合成罐内注入碳酰氯,以生成异氰酸酯粗品:
90.s4、向合成罐内注入氮气,以去除合成罐内多余的碳酰氯,得到异氰酸酯成品:
91.s5、异氰酸酯成品提纯。
92.s6:清理合成罐2;
93.s6.1、烘干残留浆料,以形成较为干燥的残留料:
94.拆卸第一连接阀头和第二连接阀头上的碳酰氯储存罐和氮气存储罐,并且打开第一连接阀头和第二连接阀头上的阀门;
95.启动抽气泵,抽气泵即可通过三通管将外界空气抽入到软管内,这时通过软管外部的盘旋螺管对软管内的空气加热,加热后的空气将通过第一环形喷管和喷气嘴排入到搅拌组件的外部,开始对搅拌组件外部粘附的溶液进行加热;
96.启动气动杆,气动杆通过l型杆和连接杆带动第一环形喷管进行升降,这时即可实现了搅拌组件不同位置进行烘干,同时通过保温层,实现了合成罐内壁的烘干;
97.烘干后,即可关闭加热组件和注气组件;
98.s6.2、刮除合成罐内壁的残留料:
99.启动气动杆,气动杆通过l型杆和连接杆带动第一环形喷管和按压筒向上移动,按压筒向上移动时将与第二圆环脱离,同时,第一环形喷管也将从刮板的外部脱离,脱离后,第二圆环在复位弹簧的作用下复位,使得第二搅拌杆与滤板顶面接触,同时,使得刮板与合成罐2内部接触;
100.启动驱动电机,驱动电机通过搅拌轴带动第一圆环、第一搅拌杆和刮板进行转动,即可通过第一搅拌杆对滤板的顶面进行刮取,同时通过刮板即可实现对合成罐内壁的刮取;
101.刮取完成后,关闭驱动电机;
102.s6.3、抖落搅拌组件上的残留料:
103.启动气动杆,使得气动杆快速的进行往复伸缩,当随着气动杆的快速伸缩将带动按压筒快速的撞击第二圆环,并且在撞击后快速的与第二圆环脱离,当第二圆环被撞击时,将使得第二搅拌杆和刮板开始收缩,当气动杆的收缩将使得第二圆环在复位弹簧的作用下,快速展开,当第二圆环的展开,将使得第二搅拌杆与滤网发生撞击,并且在撞击后,即可将第二搅拌杆、刮板、第一搅拌杆上的残留料抖落在滤板上;
104.待残留料清理后,关闭气动杆;
105.s6.4、人工清理滤板上堆积的残留料;
106.拆卸密封盖上的螺栓,打开维修口,工作人员即可通过维修口进入合成罐内,对滤板上的残留料进行清理。
107.作为上述技术方案的改进,在s3中,向合成罐内注入碳酰氯,以生成异氰酸酯粗品具体的步骤为:
108.s3.1、打开盘旋螺管内的阀门,使得保温层内的热空气进入;
109.s3.2、将碳酰氯储存罐与第一连接阀头连接,并且打开第一连接阀头内的阀门;启
动抽气泵,抽气泵将通过三通管将碳酰氯抽入到软管内,然后通过盘旋螺管对其加热,加热后的碳酰氯在再通过喷气嘴喷入到胺盐酸盐溶液内;最终得到异氰酸酯粗品。
110.作为上述技术方案的改进,在s4中,向合成罐内注入氮气,以去除合成罐内多余的碳酰氯,得到异氰酸酯成品具体的方法为:
111.将氮气存储罐与第二连接阀头连接,并且打开第二连接阀头内的阀门;
112.启动抽气泵,抽气泵将通过三通管将氮气抽入到软管内,然后通过盘旋螺管对其加热,加热后的氮气在再通过喷气嘴喷入到异氰酸酯粗品内,最终得到异氰酸酯成品。
113.本发明的工作原理及使用流程:
114.使用状态下:
115.第一步:制备胺盐酸盐;
116.首先打开加药口11内的阀门,然后向合成罐2内注入一定量的胺液和惰性溶剂,而惰性溶剂可以选择二甲苯、氯苯、苯二甲酸二乙酯、间苯二甲酸二甲酯等溶剂中的一种,待胺液和惰性溶剂添加后;这时通过外部电源进行启动驱动电机72,驱动电机72带动搅拌轴73进行转动,当搅拌轴73进行转动时将带动第一圆环74进行转动,当第一圆环74进行转动时将带动第一搅拌杆76和刮板77进行转动,当随着第一搅拌杆76和刮板77的转动,开始将胺液和惰性溶剂进行均匀混合;
117.混合后,这时启动气动杆49,气动杆49工作时开始收缩,当随着气动杆49开始收缩时,将带动l型杆410向下进行移动,当随着l型杆410向下移动时将带动连接杆411向下移动,当随着连接杆411向下移动时将分别带动按压筒412和第一环形喷管47向下移动,当随着按压筒412的向下移动,将与第二圆环78的上部相互接触,并且带动第二圆环78向下移动,当随着第二圆环78的向下移动开始挤压复位弹簧711,当随着第二圆环78的向下移动,将使得第二搅拌杆710发生一定角度的旋转,当随着第二搅拌杆710的旋转,将带动刮板77进行一定的位移,当随着刮板77的位移,将使得刮板77不再与合成罐2的内壁相互接触,当随着刮板77的位移也将带动第一搅拌杆76进行一定角度的旋转,当随着刮板77的与合成罐2内壁的脱离,这时即可使得第一环形喷管47位于刮板77的一侧,同时也将使得第一环形喷管47位于溶液中,当第一环形喷管47完全浸泡在溶液时,停止气动杆49的工作;
118.当第一环形喷管47浸泡在溶液时,这时先将装有氯化氢气体的罐子与第一连接阀头44进行连接,连接后,打开第一连接阀头44内阀门,打开后,这时通过外界电源进行启动抽气泵41,抽气泵41通过三通管43、软管46将气体注入到第一环形喷管47内,注入后,这时第一环形喷管47通过喷气嘴48将气体均匀的喷入到溶液内,使得氯化氢气体与溶液进行均匀的混合;
119.当随着氯化氢气体气体的注入,这时工作人员先调节三通阀54中的阀门,使得排水管53和走液管55进行连接,连接后,通过外界电源进行启动回流泵51,回流泵51工作时即可将合成罐2内腔底部溶液通过进水管52和排水管53将其抽入到第二环形喷管56,最后通过第二环形喷管56上的雾化喷嘴57进行喷出,喷出的溶液形成雾状,待溶液喷出后,将与合成罐2内腔上部的氯化氢气体相互接触,实现了溶液与氯化氢气体的相互溶液,同时通过搅拌的配合,使得溶液与气体的融合效果更好,待氯化氢气体注入完毕后,关闭第一连接阀头44内的阀门;
120.第二步:预热胺盐酸盐;
121.首先通过外界的电源进行启动电热丝加热箱91和吸风机92,当电热丝加热箱91开始时工作时,将外界的冷空气进行加热,而吸风机92开始工作时将通过进风管93和排风管94将热空气排入到保温层8内,然后通过热传导原理,将热量通过合成罐2传递给内部的胺盐酸盐溶液,同时通过搅拌组件7和回流组件5的相互配合;实现了对胺盐酸盐溶液进行均匀预热;
122.第三步:注入碳酰氯;
123.首先,将碳酰氯储存罐与第二连接阀头45进行连接,连接后,打开第二连接阀头45内的阀门,这时在打孔盘旋螺管101上的阀门,打开后,这时保温层8中的热空气将进入到盘旋螺管101内,这时再次启动抽气泵41,抽气泵41将碳酰氯抽入软管46内,当碳酰氯移动到盘旋螺管101处,这时的盘旋螺管101将开始对软管46中的碳酰氯进行加热,待碳酰氯加热后在到第一环形喷管47内,最后,通过第一环形喷管47上的喷气嘴48将碳酰氯均匀的喷入到胺盐酸盐溶液中,喷入后气体将与溶液进行相互融合反应,同时通过搅拌组件7和回流组件5的相互配合,实现了将碳酰氯与溶液均匀的混合,得到异氰酸酯和部分结晶,待胺盐酸盐溶液反应完成后,这时关闭第二连接阀头45;
124.第四步:注入氮气:
125.首先,将第一连接阀头44上连接的氯化氢罐体进行拆卸下来,拆卸下来,拆卸后,将氮气罐安装在第一连接阀头44上,并且打开第一连接阀头44,使得氮气通过抽气泵41、第一环形喷管47和喷气嘴48将其喷入到合成罐2内(而这时的氮气也将被盘旋螺管101进行加热),并且将对合成罐2内多余的碳酰氯进行去除,待碳酰氯去除后,这时关闭第一连接阀头44;
126.第五步:提纯;
127.首先,调节三通阀54内的阀门,调节后,这时使得排水管53与下料管58进行连接,待连接后,这时合成罐2内的异氰酸酯溶液将通过进水管52和走液管55将异氰酸酯溶液排入到捕汲塔3内,而异氰酸酯产生的晶体将过滤网6的作用下,残留在合成罐2内;
128.第五步:清理合成罐;
129.将第一连接阀头44与第二连接阀头45连接的氮气罐和碳酰氯罐进行拆除,拆除后,这时再将第一连接阀头44与第二连接阀头45上的阀门打开,这时的外界空气将在抽气泵41、软管46、第一环形喷管47和喷气嘴48的作用下,将外界的空气注入到合成罐2内,当随着空气的注入,这时在通过盘旋螺管101的相互配合,实现了对外界空气的加热,当随着外界空气的加热和注入,这时即可通过热空气开始对合成罐2进行加热,使其干燥,干燥后,这时气动杆49开始带动第一环形喷管47进行升降,待第一环形喷管47的升降,即可实现了对合成罐2内部的均匀烘干,烘干后,工作人员即可通过维修口12进入到合成罐2内对其进行处理。
130.需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在
包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
131.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征:
1.一种成盐法异氰酸酯合成装置,其特征在于:包括地板;所述地板顶面分别固定连接有合成罐和捕汲塔,所述合成罐内腔安装有注气组件,所述合成罐底部连接有回流组件,所述合成罐内腔底部固定连接有过滤网,所述合成罐内腔中部安装有搅拌组件,所述合成罐外表面固定连接有保温层,所述保温层外表面连接有加热组件,所述保温层外表面连接有预热组件,所述合成罐顶面固定连接有加药口,所述加药口内腔安装有阀门,所述合成罐顶面固定连接有维修口,所述维修口顶面通过螺栓固定连接有密封盖;所述搅拌组件包括电机架,所述合成罐顶面中部固定连接有电机架,所述电机架顶面固定连接有驱动电机,所述驱动电机的输出轴端固定连接有搅拌轴,所述搅拌轴的一端贯穿合成罐顶面且位于合成罐内腔转动连接,所述搅拌轴外表面下部固定连接有第一圆环,所述第一圆环圆周面上等间距设置有第一安装槽,所述第一安装槽内腔通过销轴转动连接有第一搅拌杆,所述第一搅拌杆一侧通过销轴转动连接有刮板,所述第一搅拌杆底部与过滤网顶面相互接触,所述刮板一侧与合成罐内壁相互接触。2.根据权利要求1所述的一种成盐法异氰酸酯合成装置,其特征在于:所述搅拌组件还包括第二圆环,所述搅拌轴外表面滑动连接有第二圆环,所述第二圆环圆周面上等间距设置有第二安装槽,所述第二安装槽内腔通过销轴转动连接有第二搅拌杆,所述第二搅拌杆一侧通过销轴转动连接有刮板,所述第二圆环底部且位于第一圆环顶面之间固定连接有复位弹簧,所述搅拌轴外部套设有复位弹簧。3.根据权利要求2所述的一种成盐法异氰酸酯合成装置,其特征在于:所述注气组件包括抽气泵和放置架,所述地板顶面分别固定连接有抽气泵和放置架,所述抽气泵输入端连通有三通管,所述放置架内部固定连接有三通管,所述三通管的两端分别连通有第一连接阀头和第二连接阀头,所述抽气泵的输出端通过软管连接有第一环形喷管,所述第一环形喷管内圆周面上等间距固定连接有喷气嘴,所述软管一端贯穿合成罐顶部且与合成罐固定连接。4.根据权利要求3所述的一种成盐法异氰酸酯合成装置,其特征在于:所述注气组件还包括气动杆,所述合成罐顶面固定连接有气动杆,所述气动杆输出轴端l型杆,所述l型杆的一端贯穿合成罐顶面且与合成罐滑动连接,所述l型杆底面固定连接有连接杆,所述连接杆一端固定连接有第一环形喷管,所述连接杆的另一端固定连接有按压筒,所述搅拌轴外表面滑动连接有按压筒。5.根据权利要求4所述的一种成盐法异氰酸酯合成装置,其特征在于:所述回流组件包括回流泵,所述地板顶面固定连接有回流泵,所述回流泵输入端通过进水管与合成罐内腔底部连通,所述回流泵输出端通过排水管连通有三通阀,所述三通阀一端通过走液管连通有第二环形喷管,所述第二环形喷管底部等间距固定连接有雾化喷嘴,所述合成罐内腔的顶部固定连接有第二环形喷管,所述三通阀另一端通过下料管与捕汲塔内腔连通。6.根据权利要求5所述的一种成盐法异氰酸酯合成装置,其特征在于:所述加热组件包括电热丝加热箱,所述地板顶面固定连接有电热丝加热箱,所述电热丝加热箱顶面固定连接有吸风机,所述吸风机的进风端通过进风管与电热丝加热箱内腔连通,所述吸风机的排风端通过排风管与保温层内腔连通,所述电热丝加热箱一侧通过回风管与保温层下部连通。7.根据权利要求6所述的一种成盐法异氰酸酯合成装置,其特征在于:所述预热组件包
括盘旋螺管,所述保温层外表面连通有盘旋螺管,所述盘旋螺管一端且靠近保温层处安装有阀门,所述盘旋螺管内腔安装有软管。8.一种成盐法异氰酸酯合成方法,其特征在于:应用上述权利要求7所述的异氰酸酯合成装置;所述生产方法包括如下步骤:s1、制备胺盐酸盐:s1.1、向合成罐内添加胺液和惰性溶剂;s1.2、启动驱动电机,驱动电机带动搅拌轴、第二圆环、第一搅拌杆、刮板整体旋转,对溶液搅拌混合;s1.3启动气动杆,气动杆将带动按压筒和第一环形喷管向下移动,按压筒向下移动时,将按压第二圆环,将使得第二圆环向下移动的同时,带动第二搅拌杆进行一定角度旋,并且使得刮板向内收纳,使得刮板不再与合成罐内壁贴合,同时,第一环形喷管将下降到位于刮板的外部,且位于溶液内部;s1.4、将氯化氢气体存储罐与第一连接阀头连接,并且将第一连接阀头内的阀门打开;启动抽气泵,抽气泵将通过三通管、软管、第一环形喷管和喷气嘴将氯化氢气体喷入到溶液内;s1.5、调节三通阀内的阀门,使得走液管与排水管进行连接,启动回流泵,回流泵将通过进水管、排水管和走液管将合成罐底部的溶液抽入到第二环形喷管内,最后,通过雾化喷嘴以水雾的形式进行喷出,并与合成罐内腔上部的气体均匀混合;s1.6、待胺盐酸盐制备成型时,关闭第一连接阀头内部的阀门,并且拆除氯化氢气体存储罐;s2、对合成罐内的胺盐酸盐预热处理:s3、向合成罐内注入碳酰氯,以生成异氰酸酯粗品:s4、向合成罐内注入氮气,以去除合成罐内多余的碳酰氯,得到异氰酸酯成品:s5、异氰酸酯成品提纯。9.根据权利要求8所述的一种成盐法异氰酸酯合成方法,其特征在于:在s3中,向合成罐内注入碳酰氯,以生成异氰酸酯粗品具体的步骤为:s3.1、打开盘旋螺管内的阀门,使得保温层内的热空气进入;s3.2、将碳酰氯储存罐与第一连接阀头连接,并且打开第一连接阀头内的阀门;启动抽气泵,抽气泵将通过三通管将碳酰氯抽入到软管内,然后通过盘旋螺管对其加热,加热后的碳酰氯在再通过喷气嘴喷入到胺盐酸盐溶液内;最终得到异氰酸酯粗品。10.根据权利要求8所述的一种成盐法异氰酸酯合成方法,其特征在于:在s4中,向合成罐内注入氮气,以去除合成罐内多余的碳酰氯,得到异氰酸酯成品具体的方法为:将氮气存储罐与第二连接阀头连接,并且打开第二连接阀头内的阀门;启动抽气泵,抽气泵将通过三通管将氮气抽入到软管内,然后通过盘旋螺管对其加热,加热后的氮气在再通过喷气嘴喷入到异氰酸酯粗品内,最终得到异氰酸酯成品。

技术总结
本发明提供一种成盐法异氰酸酯合成装置及方法,包括地板;所述地板顶面分别固定连接有合成罐和捕汲塔,所述合成罐内腔安装有注气组件,所述合成罐底部连接有回流组件,所述合成罐内腔底部固定连接有过滤网,所述合成罐内腔中部安装有搅拌组件,所述合成罐外表面固定连接有保温层,所述保温层外表面连接有加热组件,所述保温层外表面连接有预热组件,所述合成罐顶面固定连接有加药口,所述加药口内腔安装有阀门,所述合成罐顶面固定连接有维修口,所述维修口顶面通过螺栓固定连接有密封盖。本发明通过合成罐、注气组件、回流组件、搅拌组件、加热组件的相互配合,实现了对异氰酸酯的合成。合成。合成。


技术研发人员:陈亮 黄显超 张晓琴 梁希梅 项立军 张孝国
受保护的技术使用者:安徽广信农化股份有限公司
技术研发日:2023.04.20
技术公布日:2023/7/25
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