Способ непрерывного получения диизоцианатов

 

СПОСОБ НЕПРЕРЬЮНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ДИИЗОЦИАНАТОВ общей формулы i , - OCN-R-NCO где R - группыИСН)-, . .j(CH)-, путем взаимодействия раствора первичного диамина общей формулы NHg-R-NHj; где R имеет указанные значения., с раствором избыточного фосгена в инертном растворителе при повышенных давлениях и температ5гре, причем реагенты смешивают путем подачи под давлением растворов диамина и фосгена с использованием сопла, о т.личающийся тем, что, с целью повьш1ения выхода целевого продук та, сначала подают раствор фосгена, а затем раствор диамина с температурой 20-180с, подают в раствор фосгена при температуре посредством реактивного сопла с .внутренним диаметром 0,3-5,5 мм при перепаде давления 1-80 атм.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СЦ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К- flATEHTY Fp

C е

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3441302/23-04 (22) 21 ° 05.82 (31) P 3121036.8 (32) 27.05.81 (33) DE (46) 15.11.8$. Бюл. 11» 42 (71) Байер А.Г. (РЕ) (72) Ганс-Иоахим Генниг, Юрген Ларс и Дитер Либш (DE) (53) 547.268.2.07(088.8) (56) Выложенная заявка ФРГ 9 29502 16, кл. В О1 F 5/04, 1980. б (54)(57) СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПОЛУЧЕНИЯ ДИИЗОЦИАНАТОВ общей формулы

0CN-R-NC0 где R - группы (СН ) -, С Н+-СН -С Н„-.

-С Н (СН )-, ÄÄSUÄÄ 1 2 13 (51)4 С 07 С 119/042, С 07 С 118/048»

С 07 С 118/02 путем взаимодействия раствора первичного диамина общей формулы

НН,-B-NH где В имеет указанные значения с раствором избыточного фосгена в инертном растворителе при повышенных давлениях и температуре» причем реагенты смешивают путем подачи под давлением растворов диамина и фосгена с использованием сопла, о т.л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, сначала подают раствор фосгена, а затем раствор диамина с температу рой 20-180 С, подают в раствор фосгена при температуре 100-225 С по средством реактивного сопла с внутренним диаметром 0,3-5 ° 5 мм при перепаде давления 1-80 атм.

11926

Изобретение относится к непрерывному способу получения диизоцианатов общей формулы

0CN-R- 11СО 3 (r) где  — группы -(СН )6 ° -С6Н,1-СНг 5

-С6Н -, -С И э(СНз ) —.

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта.

На фиг. I показано снабженное сме10 сительной камерой реактивное сопло; на фиг, 2 — технологическая схема предлагаемого способа, Устройство содержит ведущий к смесительной камере трубопровод 1 для подачи раствора амина, реактивное

15 сопло 2, ведущий к смесительной камере трубопровод 3 для подачи раствора фосгена, смесительную камеру 4, насос 5 для подачи раствора амина, насос 6 для подачи раствора фосгена, пригодный для нагрева раствора амина теплообменник 7, пригодный для нагрева раствора фосгена теплообменник 8, подключенный к смесительной камере обогреваемый трубчатый реактор 9 (не является обязательным для проведения предлагаемого способа), редукционный клапан 10, трубопровод 11 для отвода раствора изоцианата, расширительный сосуд 12, охладитель 13 и 30 ,трубопровод 14 для отвода получаемой газовой фазы.

Пример 1. В установке, содержащей трубчатый реактор и смесительную камеру с внутренним диамет- З5 ром 25 мм при общем объеме смесительной камеры и трубчатого реактора

7,3 л, непрерьФно подвергают реакции

36,6 кг/ч 15Х-ного раствора 1,6-диаминогексана в о-дихлорбензоле и

120 кг/ч 44,6Х-ного раствора фосгена в о-дихлорбенэоле. Смешивание нао гретого до 180 С раствора фосгена о с нагретым до 130 С раствором амина проводят путем подачи раствора амина посредством реактивного сопла, имеющего внутренний диаметр (в свету) 0,5 мм и длину 4 мм, в смесительную камеру, наполненную без пузырьков непрерывно подаваемым раствором фосгена. Расстояние сопла ат противолежащего, оединенного с трубчатым реактором выходного отверстия смесительной камеры составляет 30 см, расстояние струи от боковой стенки смесительной камеры †. 12,25 мм. Смеснтельная камера, трубчатый реактор и раствор фосгена находятся под дав13 1 пением 60 атм, раствор амина у входа сопла и.! eHHeM 8l атм. Через выпускной клапан из трубчатого реактора непрерывно отбирают реакционную смесь и в сепараторе разделяt ют на газовую и жидкую фазы. Жидкие компоненты удаляют из газовой фазы в охладителе путем фракционной конденсации и рециркулируют в жидкую фазу.

При переработке перегонкой комбинированных жидких фаз получают

7,83 кг/ч 1,6-диизоцианата гексана (98,5Х от веса диамина).

Пример 2 ° Процесс ведут аналогично примеру 1 однако давление в смесительной и реакционной камерах составляет 30 атм, а раствор амина перед реактивным соплом находится под давлением 58 атм.

Выход 1,6-дииэоцианата гексана

7,7 кг/ч (97Х от теоретического), Пример 3. Используют устройство, аналогичное устройству по примеру 1, однако выбирают такой объем трубчатого реактора, чтобы общий объем смесительной камеры и трубчатого реактора составлял 0,9 л, диаметр сопла 0,5 мм.

Аналогично примеру 1 реакции подвергают 40 кг/ч нагретого до 140 С о

17,8Х-ного раствора 1,6-дииминогекса" на в о-дихлорбензоле и 120 кг/ч нагретого до 210 С 61 7Х-ного раствоо ра фосгена в о-дихлорбензоле при давлении реактора 60 атм. При этом раствор амина перед входом в сопло находится под давлением 80 атм. Температуру реакции в смесительной камере и подключенной реакционной зоо не поддерживают 220 С.

Получают 9,91 кг/ч 1,6-дииэоцианатогексана (96Х от теоретического в пересчете на используемый диамин).

Пример 4 ° Аналогично примеру 3 реакции подвергают 54 кг/ч о нагретого до 100 С 16,8Х-ного раствора 1,6-диаминогексана в о-дихлорбензоле и 108 кг/ч нагретого до о

200 С 43,9Х-ного раствора фосгена.

Диаметр сопла 0,5 мм. Давление реактора 60 атм, а давление раствора амина перед входом в сопло — 88 атм.

Температура в смесительной и реако ционной зонах 221 С.

Получают 12,3 кг/ч 1,6-диизоцианатогексана (93,8Х от теоретического).

I1 р и и е р 5. Общий. объем смесительной камеры и трубчатого реак1192613 тора в устройстве составляет 1,55 л, диаметр сопла 0,4 мм.

„o

33 кг/ч нагретого до 135 С .22Хного раствора l,б-диаминогексана в о-дихлорбензоле подвергают реакции с 123 кг/ч нагретого до 190 С 62,2Х— ного раствора фосгена в о-дихпорбен( золе. Давление в смесительной и реакционной зоне 50 атм. Раствор амина перед входом в сопло находится под давлением 75 атм. Температура в смесительной и реакционной зонах

200 С.

Получают 9,89 кг/ч 1,6-диизоцианатогексана (94,9Х от теоретического).

Пример 6, Диаметр сопла в устройстве по примеру 1 составляет

0,55 мм. о.

53,6 кг/ч нагретого до 160 С

18Х-ного раствора 4,4 -диаминодифенилметана в хлорбензоле nopsepraют реакции с 96,4 кг/ч подогретого о до 190 С раствора фосгена в хлорбензоле, Давление в смесительной и реакционной зонах 65 атм. Растворе амина перед входом в сопло находится под давлением 95 атм.

Получают 11,7 кг/ч 4,4 -диизоцианатодифенилметана (96Х от теоретического).

Пример 7. Общий объем смеси. тельной камеры и подключенной реакционной зоны s устройстве составляет

3,7 л, диаметр сопла 0,4 мм. о

42,2 кг/ч нагретого до 172 С

46,7Х-ного раствора смеси из 2,4-ди" аминотолуола и 2,6-диаминотолуола в весовом соотношении 1,86 : 1 в о-дихлорбензоле подвергают реакции с

123,6 кг/ч нагретого до 216 С 80Хного раствора фосгена в о-дихлорбензоле. Давление в смесительной и реакционной зоне 60 атм. Давление раствора амина перед входом в сопло

ll0 атм. Температура в смесительной и веакционной зонах 198 С. о

Получают 16,8 кг/ч диизоцианатотолуола (97Х от теоретического).

Пример 8. Процесс проводят в устройстве по примеру 5 с примене" нием сопла, имеющего диаметр в свету 0,4 мм.

33 кг/ч нагретого до 135 С 22Хго раствора l,б-диаминогексана в о-дихлорбензоле подвергают взаимодействию с 123 кг/ч нагретого до о

190 С 62,2Х-ного раствора фосгена в о-дихлорбензоле. При этом давление"

- S

30 сПример 10. Процесс проводят в устройстве, содержащем сопло с диаметром в свету 5,5 мм, трубчатый реактор и имеющий внутренний диаметр 200 мм смеситель типа трубы, причем общий объем реактора и смесителя составляет 31 4 л, 7273 кг/ч нагретого до 150 С 15Хного раствора l 6-диаминогексана в

-хлорбензоле подвергают взаимодействию с 25180 кг/ч нагретого до

220 С 44,2Х-ного раствора фосгена о в хлорбензоле. При этом давление в смесительной и реакционной зонах

60 атм, а раствор амина у входа в сопло находится под давлением

110 атм, т.е. перепад давления 50 атм.

Получают 1503 кг/ч 1,6-диизоцианатогексана (95Х от теоретического в пересчете на исходный диамин/.

Пример 11. Процесс ведут аналогично примеру 7, однако подаваемые на реакцию раствор смеси диаминов и раствор фосгена имеют темературу 20 и 150 С, соответственно, Ь

55 ричем давление в смесительной и реакционной зонах 40 атм, а давление раствора смеси диаминов перед

l входом в сопло 60 атм.

1О

l5

25 в смесительной и реакционной зонах

60 бар, а давление раствора амина перед входом в сопло 61 атм, т.е. перепад давления равен 1 атм. Температура в смесительной и реакциено ной зонах 200 С.

Получают 9,7 кг/ч l,б-диизоцианатогексана (92,4Х от теоретического в пересчете на исходный диамин }.

Пример 9. Процесс проводят в устройстве по примеру 3 с примене. нием сопла, имеющего диаметр в свету 0,3 мм. о

32,7 кг/ч нагретого до 100 С

25,1Х-ного раствора смеси 2.,4-диаминотолуола в весовом соотношении

1,54:1 в о-дихлорбензоле подвергают взаимодействию с 127,3 кг/ч нагретого до 100 С 62,2Х-ного раствора о фосгена в о-дихлорбензоле. При этом температура и давление в смесительной и реакционной зонах 135 С и

40 атм, а давление раствора амина перед входом в сопло 120 атм, т.е. перепад давления составляет 80 атм.

Получают 11,3 кг/ч диизоцианатотолуола (96,3Х от теоретического в пересчете на исходный диамин). .

Составитель Н. Куликова

Редактор Л. Пчелинская ТехредМ.Пароцай, Корректор С.Шекмар

Заказ 7180/61 Тираж 383 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раужская наб., д. 4/5

Филиал IIIITI "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 11

Получают 1.6,7 кг/ч 1,6-диизоци- . натотолуола (96,47. от теоретического).

Пример !2. Процесс ведут аналогично примеру 1, однако 40 кг/ч

18Х-ного раствора 1,6-диаминогексана g о-дихлорбензоле g температурой

)80 С подвергают взаимодействию с

92613 d

120 кг/ч 607-ного раствора фосгена в о-дихлорбензоле с температурой

225 С. При этом давление в смесио тельной и реакционной зонах 100 атм, а давление раствора диамина перед входом в сопло 120 атм.

Выход I,б-диизоцианатогексана

97Х от теоретического.