(57)【要約】反応の排出液を、液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で存在させる、そしてその懸濁液を膜型蒸発装置で後処理することを特徴とする方法により、反応器内で第１級アミンとホスゲンとを反応させることによりイソシアネートを製造する。この方法は製造プラントで実施される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応器内で第１級アミンとホスゲンとを反応させることによりイソシアネートを製造する方法であって、反応の排出液を、液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で存在させ、その懸濁液を膜型蒸発装置で後処理することを特徴とする方法。
【請求項２】
膜型蒸発装置が、可動部品の無い装置である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
膜型蒸発装置が、流下薄膜型蒸発缶である請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
蒸留塔を膜型蒸発装置の下流に接続する請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
懸濁液を、連続して配置された、異なる圧力レベルで作動する２基以上の膜型蒸発装置で後処理する請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
第１の膜型蒸発装置を０．５〜２５バールで作動させ、第２の膜型蒸発装置が第１の膜型蒸発装置の圧力より低い０．０１〜１バールの圧力を有するようにする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
塩化カルバミルが、製造すべきイソシアネートの質量に対して０．０１〜３５質量％の量で懸濁液中に存在している請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
懸濁液が、追加の固体成分として、アミン塩酸塩及び尿素を含んでいる請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
第１級アミンとホスゲンとを反応させることによりイソシアネートを製造するための製造プラントであって、
第１級アミンとホスゲンとの反応を行う反応器、及び
液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で反応器内に存在する反応排出液が供給される少なくとも１基の膜型蒸発装置
を含むことを特徴とする製造プラント。
【請求項１０】
ホスゲン化反応器からの反応の排出液を後処理するために膜型蒸発装置を使用する方法であって、反応の排出液を、液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で存在させることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応器内で第１級アミンとホスゲンとを反応させることによりイソシアネートを製造する方法であって、反応の排出液を、液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で存在させ、その懸濁液を膜型蒸発装置で後処理する方法、及びこの方法を実施するための製造プラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
第１級アミンとホスゲンとを反応させることによりイソシアネートを製造する方法は、極めて多数知られている。例えば、特許文献１（ＵＳ３１４０３０５）には、アミンとホスゲンを反応させ、次いで反応生成物を蒸留する、実質的に純粋な芳香族イソシアネートの製造方法が記載されている。
【０００３】
さらに、用いられるアミノ基に比較して過剰のホスゲンを用いことにより、製造されるイソシアネートに関して高い選択性が得られ、従って、方法におけるコスト効率に決定的な影響を与えることが知られている。しかしながら、プラントのホスゲンの保持量(hold-up)が、アミノ基に対するホスゲンの比が大きくなると共に増加し、このためホスゲンの毒性のため、プラントの極めて少量のホスゲン保持量が望ましい。
【０００４】
【特許文献１】ＵＳ３１４０３０５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、極めて少量のホスゲンの保持量（残留量）で、収量損失の極めて小さい反応を行うことを可能にしたイソシアネートの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明等は、上記目的が、液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で存在する、ホスゲン化反応器で得られる反応排出液を膜型蒸発装置に移し、そこですることにより達成されることを見いだした。目的の達成は当該技術者にとって驚くべきことである。なぜなら膜型蒸発装置、特に薄膜型蒸発装置における固体の使用に対しては、これまでかなり懸念されていたからである。
【０００７】
本発明は、反応器内で第１級アミンとホスゲンとを反応させることによりイソシアネートを製造する方法であって、反応の排出液を、液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で存在させ、その懸濁液を膜型蒸発装置で後処理することを特徴とする方法に関するものである。
【０００８】
さらに本発明は、ホスゲン化反応器からの排出液を後処理するために膜型蒸発装置を使用する方法であって、反応の排出液を、液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で存在させることを特徴とする方法に関するものである。
【０００９】
最後に、本発明は、第１級アミンとホスゲンとを反応させることによりイソシアネートを製造するための製造プラントであって、
第１級アミンとホスゲンとの反応を行う反応器、及び
液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で反応器内に存在する反応排出液が供給される少なくとも１基の膜型蒸発装置
を含むことを特徴とする製造プラントに関するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１級アミン又は２種以上のこれらのアミンの混合物であれば、所望のどのようなものでも本発明の新規な方法に使用することができる。芳香族アミン、特にジアミノジフェニルメタン系又はより高級なその類似物を使用することが好ましい。例えば、メチレンジフェニルアミン（ＭＤＡ；各異性体、異性体混合物及び／又はそのオリゴマー）、トルエンジアミン（ＴＤＡ）、ｎ−ペンチルアミン、６−メチル−２−ヘプタンアミン、シクロペンチルアミン、Ｒ，Ｓ−１−フェニルエチルアミン、１−メチル−３−フェニルプロピルアミン、２，６−キシリジン、２−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）エチルアミン、２−（Ｎ，Ｎ−ジイソプロピルアミノ）エチルアミン、Ｃ１１−ネオジアミン、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン及び４−アミノメチル−１，８−オクタンジアミンを挙げることができる。ＭＤＡ及びＴＤＡの使用が好ましい。本方法は脂肪族アミンに使用することもできる。１，６−ジアミノヘキサンの使用及びイソホロンジアミンの使用がここでは好ましい。
【００１１】
従って、新規な方法は、所望のどのようなイソシアネートの製造にも好適である。この方法は、メチレン（ジフェニルジイソシアネート）（ＭＤＩ）及びトリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）の製造に特に有利に使用することができる。
【００１２】
第１級アミンとホスゲンとの反応によるイソシアネートの製造では、塩化カルバミルを下記式に従い第１の高速工程で中間体として形成し、塩化カルバミルは速度を決定する低速工程において平衡反応でイソシアネートとＨＣｌに分解する：
【００１３】
【化１】
2006500425.tif 000002
【００１４】
上式のＲは有機基である。
【００１５】
さらに、形成される塩化水素はアミンと反応し、アミン塩酸塩（Ｒ−ＮＨ3+Ｃｌ-）を得る。
【００１６】
ホスゲンとジアミンとの反応を、反応器において新規な方法で行う。この反応器は、従来技術において知られており、ホスゲン化、好ましくは連続ホスゲン化に好適であり、そして通常の圧力に耐えられる通常の反応器であればどのようなようなものでも良い。好適な材料としては、例えば、鋼鉄(steel)、銀又は銅、ガラス、セラミック、又は均一又は不均一なこれらの混合物を挙げることができる。鋼鉄反応器の使用が好ましい。
【００１７】
従来技術で知られている設計反応器を一般に使用することができる。管型反応器、塔及び撹拌ケトルの使用が好ましい。
【００１８】
新規な方法では、反応剤（アミン及びホスゲン）の混合を、混合装置中を通過した反応流を強力に剪断することを可能にする混合装置で行う。好ましく使用される混合装置としては、回転混合装置、混合ポンプ又は混合ノズルを挙げることができ、この装置は反応器の上流側に設置される。混合ノズルの使用が特に好ましい。
【００１９】
新規な方法は、連続法、半連続法及びバッチ法を包含する。連続法が好ましい。
【００２０】
アミンとホスゲンの反応は、液相又は気相で行うことができる。反応条件、例えば圧力及び温度は、一般に従来技術で知られているパラメータである。
【００２１】
新規な方法は、液相で行うことが好ましい。
【００２２】
液相でのアミンとホスゲンの反応では、不活性溶剤を新規な方法に加えることができる。この不活性溶剤は、通常有機溶剤又はその混合物である。クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、トルエン、ヘキサン、イソフタル酸ジエチル（ＤＥＩＰ）、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、ベンゼン及びこれらの混合物が好ましい。特にクロロベンゼンが好ましい。不活性溶剤は反応の開始時にアミンに加えることが好ましい。不活性溶剤は、通常アミンの質量に対して、５〜１０００質量％、５〜１０００質量％、好ましくは５０〜５００質量％の量で使用される。
【００２３】
反応器（反応排出物）から得られる反応混合物は、懸濁液（サスペンション）の形態で存在する。懸濁液は、液体として製造すべきイソシアネートを含み、固体としてまだ分解していない塩化カルバミルを含んでいる。反応器から得られる懸濁液は、さらに固体として、アミン塩酸塩及び／又は尿素（Ｒ−ＮＨ−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ）を含んでいる。
【００２４】
通常、塩化カルバミルを、懸濁液（反応排出液）中に、製造されるべきイソシアネートの質量に対して０．０１〜３５質量％、好ましくは０．０２〜３０質量％の量で含んでいる。ＭＤＩの製造においては、塩化カルバミルは、製造されるべきイソシアネートの質量に対して５〜３５質量％、好ましくは１５〜３０質量％の量で含んでいる。ＴＤＩの製造において、塩化カルバミルは、製造されるべきイソシアネートの質量に対して０．０１〜３０質量％、好ましくは０．０２〜２０質量％の量で含んでいる。
【００２５】
さらに、アミン塩酸塩は、一般に懸濁液（反応排出液）中に、製造されるべきイソシアネートの質量に対して０．０１〜１０質量％、好ましくは０．１〜５質量％、特に０．５〜３質量％の量で含んでいる。
【００２６】
最後に、尿素は、一般に懸濁液（反応排出液）中に、製造されるべきイソシアネートの質量に対して０．０５〜１５質量％、好ましくは０．５〜１０質量％、特に１〜５質量％の量で含んでいる。
【００２７】
本発明では、薄膜蒸発装置は、蒸発すべき媒体の液相を、薄膜として加熱表面上にもたらし、蒸発のために逆混合することなくその表面に沿って搬送する全ての装置を意味すると理解される。薄膜は加熱表面によって一方の側に、そして気相によって反対の側に束縛される。流下薄膜型蒸発缶及び薄膜型蒸発装置が膜型蒸発装置の例である。
【００２８】
通常、膜型蒸発装置で蒸発するべき液体又は懸濁液は０．０１〜１０ｍｍ、好ましくは０．１〜６ｍｍ、特に好ましくは０．５〜３ｍｍの膜厚を有する。
【００２９】
可能な態様において、用いられる膜型蒸発装置を薄膜型蒸発装置とすることができる。薄膜型蒸発装置は、従来技術において知られており、例えばＵｌｌｍａｎｎｓ  Ｅｎｚｙｋｌｏｐａｅｄｉｅに記載されている。一般に、薄膜型蒸発装置は、高沸点残さから熱過敏物質を蒸発させ、熱で化学変化しやすい物質を濃縮する機能を有する。そして液体は薄膜として、その液体を少しずつ落とすことにより、あるいは遠心力、ワイパー等により、加熱表面にもたらされる。
【００３０】
好適な薄膜型蒸発装置の例としては、液体膜を機械的に製造する装置、例えばＳＡＭＢＡＹ及びＬＵＷＡ薄膜型蒸発装置、及びＳａｋｏ薄膜型蒸発装置、及びＡＬＦＡ−ＬＡＶＡＬセントリサーム(centritherm)蒸発装置を挙げることができる。
【００３１】
好ましい態様では、可動部分のない膜型蒸発装置が使用される。これらの例としては、流下薄膜型蒸発缶（下降蒸発装置とも呼ばれる）及び螺旋管蒸発装置を挙げることができる。
【００３２】
本発明では、膜型蒸発装置は流下薄膜型蒸発缶が好ましい。熱移動表面は、管状又は板状であり得る。円筒管の使用が好ましい。
【００３３】
新規な方法で使用される膜型蒸発装置、好ましくは流下薄膜型蒸発缶は、通常０．５ミリバール〜２５バール、好ましくは０．５〜２０バール、特に好ましくは１〜１８バールで運転される。
【００３４】
製造されるイソシアネートがＴＤＩの場合、新規な方法で使用される膜型蒸発装置、好ましくは流下薄膜型蒸発缶は、通常０．５ミルバール〜２５バール、好ましくは０．５〜２０バール、さらに好ましくは１〜１８バール、特に好ましくは２〜１７バールで運転される。
【００３５】
製造されるイソシアネートがＭＤＩの場合、新規な方法で使用される膜型蒸発装置、好ましくは流下薄膜型蒸発缶は、通常０．５ミリバール〜２５バール、好ましくは０．５〜２０バール、さらに好ましくは１〜１８バール、特に好ましくは１．５〜１０バールで運転される。
【００３６】
膜型蒸発装置の温度は、通常３０〜３００℃、好ましくは５０〜２００℃である。
【００３７】
蒸発される液体の滞留時間は、設定される温度に依存する。通常、膜型蒸発装置の滞留時間は、１５秒〜２０分、好ましくは２０秒〜１０分、特に好ましくは４０〜４００秒である。所望の滞留時間を達成するために、２基以上、好ましくは２基の膜型蒸発装置を連続的に接続することが便宜である。従って、上述の滞留時間は、連続的に接続された膜型蒸発装置の合計の滞留時間に基づいている。
【００３８】
懸濁液相及び液相は、並流(cocurrent)又は向流で流すことができる。液相及び気相は、用いられる膜型蒸発装置において向流で搬送されることが好ましい。
【００３９】
可能な態様では、懸濁液（反応排出液）が、連続的に配置された、２基又は必要により２基を超える膜型蒸発装置において、後処理される。好ましい態様においては、連続して配置された２基の膜型蒸発装置を異なる圧力レベルで操作する。
【００４０】
好ましい態様においては、２基の膜型蒸発装置が使用され、第１の膜型蒸発装置を０．５〜２５バール、好ましくは０．５〜２０バール、特に好ましくは１〜１８バールで操作し、第２の膜型蒸発装置を、第１の膜型蒸発装置より低い圧力で、０．０１〜１バール、好ましくは０．０２〜０．５バール、特に好ましくは０．０５〜０．２バールで操作する。
【００４１】
２基を超える膜型蒸発装置を連続的に（直列に）接続する場合、第１の膜型蒸発装置を０．５〜２５バール、好ましくは０．５〜２０バール、特に好ましくは１〜１８バールで操作し、他の各膜型蒸発装置を、前の膜型蒸発装置より低い圧力で、０．０１〜１バール、好ましくは０．０２〜０．５バールで操作する。
【００４２】
反応排出液の後処理において膜型蒸発装置を使用するための好ましい設計図を図１に示す：
図１は、連続的に配置された２基の流下薄膜型蒸発缶ユニットＩ及びIIを示している。
【００４３】
Ｉは、第１の流下薄膜型蒸発缶であり、
IIは、第２の流下薄膜型蒸発缶であり、
IIIは、反応排出液の給送であり、
IVは、気相の除去であり、
Ｖは、相分離容器であり、
VIは、加熱ジャッケト付き管束であり、
VIIは、所望の生成物（液体）の除去であり、
VIIIは、減圧手段であり、
IXは、液体分配機であり、
Ｘは、液体コレクタである。
【００４４】
流下薄膜型蒸発缶Ｉは、０．５バール超過、好ましくは１〜５バール（絶対圧力）で操作され、IIは、Ｉより低い圧力で、好ましくは３ミリバール超過、特に好ましくは５０ミリバール超過で操作される。
【００４５】
懸濁様反応排出液は、Ｉの頂上に投入される。Ｉの頂上への投入前に、圧力をＩの操作圧力に下げるために、反応排出液を、必要により減圧手段、好ましくは減圧バルブを再び通過させて、相分離容器に給送する。Ｉの頂上への投入後、相分離容器から採取された懸濁液をまず分配機（例、穿孔箱分配機）に投入し、そこで管束の管に分配する。
【００４６】
この管は、１０〜２００ｍｍ、好ましくは２５〜８０ｍｍの外径を有している。管の長さは、０．５〜１５ｍ、好ましくは３〜９ｍである。流下薄膜型蒸発缶当たりの管数は、通常１０〜１００００管、好ましくは１００〜１０００管である。
【００４７】
管は、例えば３８ｍｍの外径、２．３ｍｍの壁厚及び６０００ｍｍの長さを有している。例えば、約５６０管存在する。懸濁液は管の下側出口で集められ、別の分配機に送られる。別の管束は下記のようなものである。
【００４８】
この管束の下部には、レベル調節器があり、そこから懸濁液が、IIへの圧力適応のための膨張容器にバルブを介して給送される。IIはＩに類似するように設計される。
【００４９】
最初の液体懸濁相は、分配機と管束を含む各ユニットで、約１０秒の滞留時間を有する。これにより、約４×１０秒＝４０秒の合計滞留時間がもたらされる。表面の構造化により、固体の滞留時間を、純粋な液相に比較して約３のファクタで増加させることができる。これにより、ユニットＩ及びII合わせて約２分の最大滞留時間が得られる。
【００５０】
４０秒の滞留時間以内に、塩化カルバミルは、１５０℃の壁温で、０．１〜０．０１質量％の初期含有量から塩化カルバミルの初期量に対して１ｐｐｍまで低減される。表面構造化の結果として、１０〜０．０１質量％から１ｐｐｍまで低減さえ可能である。
【００５１】
その後、液相を、さらなる後処理に給送されるが、この後処理は製造されたイソシアネートに依存して異なり得る。一般に、不活性溶剤が次の工程で分離除去される。これは、塔で行われるか、或いは膜型蒸発装置、好ましくは流下薄膜型蒸発缶でもう一度行われ得る。
【００５２】
好ましい態様において、蒸留塔は、使用される１基の膜型蒸発装置又は使用される複数の膜型蒸発装置の下流に接続される。
【００５３】
膜型蒸発装置において、イソシアネートの主な開裂は、ホスゲン分離と同時に起こる。本発明によれば、低いホスゲン保持量での開裂は、膜型蒸発装置を用いることにより行われる。その後、比較的長時間が必要な、塩化カルバミルの最終転化が、既にホスゲンが少なくなった溶液を蒸留塔に投入することにより達成されるが、その蒸留塔では、保持量及び従って滞留時間が、より大きな添加ホスゲン保持量とすることなく、適宜生み出される。イソシアネート溶液は、蒸留塔の底部で取り出され、そして残存開裂（物）及び残存ホスゲン中に形成されたＨＣｌが蒸留塔の頂部から取り出される。
【００５４】
複数の膜型蒸発装置の使用では、蒸留塔は、通常、連続する工程の最後の工程で配置された膜型蒸発装置の下流に接続される。
【００５５】
ＨＣｌ及びホスゲン、そしてより少ない量の溶剤及び痕跡量のイソシアネートを主として含む、除去されたガス相は、さらなる後処理に送られ、ＨＣｌとホスゲンが分離される。どうしても痕跡量のイソシアネート及び／又は溶剤は、ホスゲン中に残ることになる。ホスゲンは、反応部に再循環される。
【００５６】
新規な方法は、第１級アミンとホスゲンとの反応が起こる反応器、及び反応器の反応排出液が給送される少なくとも１基の膜型蒸発装置を含む製造プラントで行われる。そして反応器の反応排出液が、液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で存在している。
【００５７】
反応器及び膜型蒸発装置に加えて、製造プラントは、一般にさらに従来技術で知られている反応段階、例えば貯蔵容器、混合装置、及び後処理段階を含んでいる。
【００５８】
新規な製造プラントの好ましい態様を、図２に従う一般の工程図に基づいてより詳細に説明する。図２において：
Ｉは、ホスゲン容器であり、
IIは、アミン容器であり、
IIIは、混合装置であり、
Ｖは、反応器であり、
VIは、膜型蒸発装置であり、
VIIは、第２の後処理装置であり、
VIIIは、イソシアネート容器であり、
IXは、ホスゲン後処理であり、
Ｘは、溶剤後処理であり、
１は、ホスゲン供給であり、
２は、アミン供給であり、
３は、不活性溶剤の供給であり、
４は、分離された塩化水素及び不活性溶剤であり
５は、再循環されたイソシアネート流（任意）であり、
６は、排出された塩化水素であり、
７は、分離されたイソシアネートであり、
８、１１は、分離された不活性溶剤であり、
９は、後処理された不活性溶剤であり、
１０は、後処理されたホスゲンである。
【００５９】
アミン容器IIからのアミン及びホスゲン容器Ｉからのホスゲンを、適当な混合装置IIIで混合する。任意の態様において、アミンとホスゲンの混合物を、さらに溶剤としての再循環されたイソシアネートと混合する。混合後、混合物を反応器Ｖに移動する。混合装置と反応装置の両方有する装置、例えばフランジ接続ノズル付き管型反応器も使用することができる。
【００６０】
後処理装置VIは、前述の態様の１つの膜型蒸発装置である。通常、塩化水素及び不活性ガス及び／又は少量のイソシアネート流が、ここでイソシアネート流から分離される。
【００６１】
膜型蒸発装置VIIは、通常の蒸留ユニット又は別の膜型蒸発装置である。第２の分離装置VIIでは、不活性溶剤を分離することが好ましく、その後、後処理され（Ｘ）、アミン容器IIに再循環される。
【００６２】
新規な方法及び新規な製造プラントに加えて、本発明は、さらにホスゲン化反応器からの排出液を後処理するために膜型蒸発装置を使用する方法であって、反応の排出液を、液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で存在させることを特徴とする使用方法に関するものでもある。従って、方法及び製造プラントにおいて前述した好ましい態様は、新規な使用方法にも適用することができる。
【００６３】
ホスゲン化反応器からの反応排出液を後処理するために膜型蒸発装置を使用することは、以下の利点をもたらす：
・全プラントのホスゲン保持量（残留量）を、永久的に低減し、実質的に安全な状態とする。
【００６４】
・製造プラントを、個々の細い装置を個々にチャンバー内に設置できるように設計することができ、全プラントのハウジングを省略することができる。
【００６５】
・投資コストを低減すること、即ちコスト効率を上昇させることができる。
【００６６】
膜型蒸発装置は、以下の機能を有する：
・ホスゲン及びＨＣｌの穏やかな蒸発。
【００６７】
・逆混合が実質的に無く、化学反応の重なり（特に塩化カルバミルの所望のイソシアネート及びＨＣｌへの分解）のある流れを形成すること。
【００６８】
・蒸発熱及び反応熱の導入。
【００６９】
・ホスゲン、ＨＣｌ、懸濁固体及び溶解した反応剤の濃度の実質的減少（約０．５％〜０．０１ｐｐｍ）。
【実施例】
【００７０】
ホスゲン化反応器から得られる反応排出液の後処理
０．１１１ｋｇ／秒の質量流速を有する、ホスゲンとトルエンジアミンの混合物のモノクロロベンゼン溶液である流れIIを、内径１．１インチ及び長さ４ｍの第１の流下薄膜型蒸発缶チューブVIに、上方から液体状態で導入した。その導入前に混合中に形成された気相を分離除去しておいた。その流れはＴ＝７０℃の温度を有していた。それは、３６質量％のホスゲン、４６質量％のＭＣＢ、１７質量％の塩化カルバミル及び１質量％のＨＣｌを含んでいる。４．５バール（絶対；ａｂｓ）の圧力で、約８．５キロワット（ｋＷ）の熱電力(thermal power)を、ケーシングを介して流下薄膜型蒸発缶チューブに送った。蒸気相及び液相を向流で通過させる。液相をコレクタＸに集め、第１の流下薄膜型蒸発缶チューブと同寸法の第２の流下薄膜型蒸発缶チューブに上方から供給した。ここでも、４．５バール（絶対；ａｂｓ）の圧力で、約８．５キロワット（ｋＷ）の熱電力を送った。蒸気相及び液相を向流で通過させる。第２の流下薄膜型蒸発缶チューブの蒸気相は、第１の流下薄膜型蒸発缶チューブと通過させなかった。第２の流下薄膜型蒸発缶チューブから取り出された液相は、Ｔ＝１４０℃の温度において、８質量％のホスゲン、６６質量％のモノクロロベンゼン、１２質量％のＴＤＩ及び１３質量％の塩化カルバミルを含んでおり、その後２．５バールに落として、バルブVIIIを介して容器Ｖに送った。容器Ｖから取り出された液体を、長さ６ｍ及び内径１．５インチの第３の流下薄膜型蒸発缶チューブに、さらに後処理を行うために給送した。蒸気相及び液相を向流で通過させた。底部から取り出された液相はコレクタＸで集められ、長さ６ｍ及び直径１．５インチの第４の流下薄膜型蒸発缶チューブVIに給送された。２．５バール（ａｂｓ）の圧力で、約３．９キロワット（ｋＷ）の熱電力を流下薄膜型蒸発缶チューブに送った。蒸気相及び液相を向流で通過させた。第４の流下薄膜型蒸発缶チューブの蒸気相は、第３の流下薄膜型蒸発缶チューブと通過させなかった。第４の流下薄膜型蒸発缶チューブから排出された液相は、Ｔ＝１６０℃の温度において、なお０．５質量％のホスゲン、６８質量％のＭＣＢ、２７質量％のＴＤＩ及び３質量％の塩化カルバミルを含んでいた。液体の排出液を、まず通常の蒸留ホスゲン除去法により蒸留塔に給送し、蒸留によりさらに後処理して純粋なＴＤＩを得た。ホスゲン除去の蒸留では、残存塩化カルバミルもＴＤＩとＨＣｌに分解した。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】反応排出液の後処理において膜型蒸発装置を使用するための好ましい設計図である。
【図２】新規な製造プラントの好ましい態様を示す、一般の工程図である。
【図１】
2006500425.tif 000003
【図２】
2006500425.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成16年11月25日(2004.11.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
反応器内で第１級アミンとホスゲンとを反応させることによりイソシアネートを製造する方法であって、反応の排出液を、液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で存在させ、且つその懸濁液を膜型蒸発装置で後処理することを特徴とする方法。
【請求項２】
膜型蒸発装置が、可動部品の無い装置である請求項１に記載の方法。
【請求項３】
膜型蒸発装置が、流下薄膜型蒸発缶である請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
蒸留塔を膜型蒸発装置の下流に接続する請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
懸濁液を、連続して配置された、異なる圧力レベルで作動する２基以上の膜型蒸発装置で後処理する請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
第１の膜型蒸発装置を０．５〜２５バールで作動させ、第２の膜型蒸発装置が第１の膜型蒸発装置の圧力より低い０．０１〜１バールの圧力を有するようにする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
塩化カルバミルが、製造すべきイソシアネートの質量に対して０．０１〜３５質量％の量で懸濁液中に存在している請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
懸濁液が、追加の固体成分として、アミン塩酸塩及び尿素を含んでいる請求項１〜７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
第１級アミンとホスゲンとを反応させることによりイソシアネートを製造するための製造プラントであって、
第１級アミンとホスゲンとの反応を行う反応器、及び
液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で反応器内に存在する反応排出液が供給される少なくとも１基の膜型蒸発装置
を含むことを特徴とする製造プラント。
【請求項１０】
ホスゲン化反応器からの反応の排出液を後処理するために膜型蒸発装置を使用する方法であって、反応の排出液を、液体としての製造すべきイソシアネート及び固体としての塩化カルバミルを含む懸濁液の形態で存在させることを特徴とする方法。
【国際調査報告】
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