(57)【要約】  本開示は、幾つかの実施形態によれば、装置、システム、および／または例えば、１種または複数のイソシアネート、軽成分、溶媒および／または重成分を含む供給材料混合物を分留する方法に関する。幾つかの実施形態において、イソシアネート供給混合物の分留は、前分留区域および／または塔ならびに精留区域、側方区域、およびストリッピング区域を含む主区域および／または塔を含む非断熱的分留装置中において供給材料混合物を蒸留することを含むことができる。例えば、イソシアネートは、軽成分（単数または複数）、溶媒（単数または複数）および／または重成分（単数または複数）から分離することができる。分留装置は、幾つかの実施形態において、隔壁塔として構成および配置することができる。本開示の幾つかの実施形態によれば、装置、システム、および／または方法は、エネルギー効率的であることができ、および／または広い操業範囲を有することができる。【選択図】図１
2012504643.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イソシアネート混合物を分留するための非断熱的分留装置であって、
（ａ）上端および下端および少なくとも１つの中間リボイラーを含む前分留区域と；
（ｂ）（ｉ）前分留区域の上端と流体で連通している精留区域、
（ｉｉ）精留区域と流体で連通している凝縮器、
（ｉｉｉ）前分留区域の下端と流体で連通しているストリッピング区域、
（ｉｖ）ストリッピング区域と流体で連通しているストリッピング区域リボイラー、および
（ｖ）精留区域およびストリッピング区域と流体で連通している側方区域
を含む主区域と、
を含む隔壁塔と
を含む装置。
【請求項２】
約０．０１から約０．５の液体再循環比および／または約０から約０．７５の蒸気再循環比を有するように構成および配置された、請求項１に記載の非断熱的分留装置。
【請求項３】
中間リボイラーが内部熱伝導デバイスとして構成および配置された、請求項１に記載の非断熱的分留装置。
【請求項４】
中間リボイラーが外部リボイラーとして構成および配置された、請求項１に記載の非断熱的分留装置。
【請求項５】
内部ストリームを加圧するように構成および配置されたポンプをさらに含む、請求項１に記載の非断熱的分留装置。
【請求項６】
製造されるイソシアネート１キログラム当たり約０．０５から約０．４キロワットを消費するように構成および配置された、請求項１に記載の非断熱的分留装置。
【請求項７】
製造されるイソシアネート１キログラム当たり約０．４から約１．０キロワットを消費するように構成および配置された、請求項１に記載の非断熱的分留装置。
【請求項８】
約２０％未満のイソシアネートを含む供給材料を受け入れるように構成および配置された、請求項１に記載の非断熱的分留装置。
【請求項９】
前分留区域、精留区域、ストリッピング区域、および側方区域を含む分留装置を使用して、軽成分、中沸点成分、および高沸点成分を含むイソシアネート供給混合物を分留する方法であって、
（ａ）イソシアネート供給混合物を前分留区域中に移動するステップ、
（ｂ）前分留区域の内容物を加温して、前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳおよび前分留区域液体ストリームＰＳＬＳを形成するステップ、
（ｃ）前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳの少なくとも一部を精留区域に移動するステップ、
（ｄ）精留区域の内容物を冷却して精留区域蒸気製品ストリームＲＳＶＰＳおよび凝縮液を形成するステップ、
（ｅ）分留装置から精留区域蒸気製品ストリームＲＳＶＰＳの少なくとも一部を取り出すステップ、
（ｆ）分留装置から凝縮液の少なくとも一部を精留区域液体製品ストリームＲＳＬＰＳとして取り出すステップ、
（ｇ）精留区域から凝縮液の少なくとも一部を精留区域液体ストリームＲＳＬＳとして取り出すステップ、
（ｈ）精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を側方区域に移動するステップ、
（ｉ）精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域に移動するステップ、
（ｊ）前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部を加熱して第２前分留区域蒸気ストリームｓＰＳＶＳおよび第２前分留区域液体ストリームｓＰＳＬＳを形成し、それらそれぞれの第１ストリームと各々合わせるステップ、
（ｋ）前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域からストリッピング区域に移動するステップ、
（ｌ）ストリッピング区域の内容物を加熱してストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳおよびストリッピング区域下部製品ストリームＳＳＬＰＳを形成するステップ、
（ｍ）分留装置からストリッピング区域液体製品ストリームＳＳＬＰＳの少なくとも一部を取り出すステップ、
（ｎ）ストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部を側方区域に移動するステップ、
（ｏ）精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部とストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部とを、側方区域において、側方区域蒸気ストリームＳｄＳＶＳ、側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳ、および側方区域液体ストリームＳｄＳＬＳの形成を可能にする条件下で混合するステップ、
（ｐ）分留装置から側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳの少なくとも一部を取り出すステップ、
（ｑ）側方区域蒸気ストリームＳｄＳＶＳの少なくとも一部を精留区域に移動するステップ、および
（ｒ）側方区域液体ストリームＳｄＳＬＳの少なくとも一部をストリッピング区域に移動するステップを含み、
イソシアネート供給混合物中の軽成分の濃度は、約５重量パーセントまたはモルパーセントから約９０重量パーセントまたはモルパーセントであり、
イソシアネート含有供給材料混合物中の中沸点成分の濃度は約２重量パーセントまたはモルパーセントから約９５重量パーセントまたはモルパーセントであり、
イソシアネート含有供給材料混合物中の高沸点成分の濃度は約０．１重量パーセントまたはモルパーセントから約５０重量パーセントまたはモルパーセントであり、ただし、軽成分の濃度は、（ｉ）中沸点成分より高く、かつ（ｉｉ）高沸点成分より高い方法。
【請求項１０】
中沸点成分がイソシアネート供給混合物の約２０重量パーセント未満を構成する、請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項１１】
側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳのイソシアネート供給混合物に対する重量比またはモル比が約２０％を超える、請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項１２】
側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳがイソシアネートを含む、請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項１３】
側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳがトルエンジイソシアネートを含む、請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項１４】
側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳが１種または複数のイソシアネートからなる、請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項１５】
請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法であって、（ｊ）前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部を加熱して第２前分留区域蒸気ストリームｓＰＳＶＳおよび第２前分留区域液体ストリームｓＰＳＬＳを形成することが、少なくとも１つの内部リボイラー中または少なくとも１つの外部リボイラー中の前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部を加熱することを含む方法。
【請求項１６】
前分留区域、精留区域、ストリッピング区域、および側方区域が非断熱的隔壁塔を形成する、請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項１７】
（ｉ）精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域に移動することが、前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳに対する重量比またはモル比が約０から約０．７５である精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域に移動することをさらに含む、請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項１８】
（ｓ）ストリッピング区域蒸気ストリームの少なくとも一部を前分留区域に移動することをさらに含む、請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項１９】
（ｓ）ストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部を前分留塔に移動することが、前分留区域液体ストリームＰＳＬＳに対する重量比またはモル比が約０．０１から約０．５である、ストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部を前分留区域に移動することをさらに含む、請求項１８に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項２０】
精留区域中の圧より高い前分留区域の圧を維持することをさらに含む、請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項２１】
大気圧未満の分留装置中の圧を維持することをさらに含む、請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項２２】
分留装置の少なくとも一部を約５０℃から約２５０℃の温度に維持することをさらに含む、請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項２３】
非断熱的分留装置が、側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳにおいて製造されるイソシアネート１キログラム当たり約０．４から約１．０キロワットを消費する、請求項１６に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項２４】
非断熱的分留装置が、側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳにおいて製造されるイソシアネート１キログラム当たり約０．４キロワット未満を消費する、請求項１６に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項２５】
軽成分の比を減少させるためのイソシアネート供給混合物の前処理を排除する、請求項９に記載のイソシアネート供給混合物を分留する方法。
【請求項２６】
イソシアネートを製造するためのシステムであって、
（ａ）ホスゲン反応器；
（ｂ）酸および過剰のホスゲンを除去して蒸気を精留してイソシアネート含有率を最小化するように構成および配置されたイソシアネートストリッパー／吸収装置；
（ｃ）ホスゲンを回収するように構成および配置されたホスゲンストリッパー；および
（ｄ）（１）上端および下端および中間リボイラーを含む前分留区域；および
（２）（ｉ）前分留区域の上端と流体で連通している精留区域、
（ｉｉ）精留区域と流体で連通している凝縮器、
（ｉｉｉ）前分留区域の下端と流体で連通しているストリッピング区域、
（ｉｖ）ストリッピング区域と流体で連通しているストリッピング区域リボイラー、および
（ｖ）精留区域およびストリッピング区域と流体で連通している側方区域
を含む主区域
を含む隔壁塔
を含む非断熱的分留装置を含み、
分留装置は約０．０１から約０．５の液体再循環比および／または約０から約０．７５の蒸気再循環比を有するように構成および配置されたシステム。
【請求項２７】
ホスゲンストリッパーおよび前分留区域と流体で連通している蒸留供給材料槽をさらに含む、請求項２６に記載のシステム。
【請求項２８】
イソシアネートを製造するためのシステムであって、
（ａ）ホスゲン反応器；
（ｂ）酸および過剰のホスゲンを除去し蒸気を精留してイソシアネート含有率を最小化するように構成および配置されたイソシアネートストリッパー／吸収装置；
（ｃ）ホスゲンを回収するように構成および配置されたホスゲンストリッパー；および
（ｄ）（１）上端および下端および中間リボイラーを含む前分留区域；および
（２）（ｉ）前分留区域の上端と流体で連通している精留区域、
（ｉｉ）精留区域と流体で連通している凝縮器、
（ｉｉｉ）前分留区域の下端と流体で連通しているストリッピング区域、
（ｉｖ）ストリッピング区域と流体で連通しているストリッピング区域リボイラー、および
（ｖ）精留区域およびストリッピング区域と流体で連通している側方区域
を含む主区域を含む隔壁塔を含む非断熱的分留装置を含み、
非断熱的分留装置は、製造されて分留されたイソシアネート１キログラム当たり約０．２から約０．４キロワットを消費するように構成および配置されたシステム。
【請求項２９】
ホスゲンストリッパーおよび前分留区域と流体で連通している蒸留供給材料槽をさらに含む、請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
蒸留されたイソシアネートであって、
（ａ）アニリンをホスゲンと、イソシアネート含有供給材料混合物を形成する条件下で接触させるステップ；および
（ｂ）（１）上端および下端および中間リボイラーを含む前分留区域；および
（２）（ｉ）前分留区域の上端と流体で連通している精留区域、
（ｉｉ）前分留区域の下端と流体で連通しているストリッピング区域、および
（ｉｉｉ）精留区域およびストリッピング区域と流体で連通し、蒸留されたイソシアネートが形成される側方区域
を含む主区域を含む非断熱的隔壁塔中で、イソシアネート含有供給材料混合物を蒸留するステップを含むプロセスにより作製されて蒸留されたイソシアネート。
【請求項３１】
イソシアネート含有供給材料混合物が、軽成分、中沸点成分、および高沸点成分を含む、請求項３０に記載の蒸留されたイソシアネート。
【請求項３２】
請求項３０に記載の蒸留されたイソシアネートであって、
軽成分の濃度が、（ｉ）中沸点成分より高く、かつ（ｉｉ）高沸点成分より高く、
軽成分の濃度は、約５重量パーセントまたはモルパーセントから約９０重量パーセントまたはモルパーセントであり、
中沸点成分の濃度は約２重量パーセントまたはモルパーセントから約９５重量パーセントまたはモルパーセントであり、かつ
高沸点成分の濃度は約０．１重量パーセントまたはモルパーセントから約５０重量パーセントまたはモルパーセントである
イソシアネート。
【請求項３３】
非断熱的隔壁塔が、製造され蒸留されたイソシアネート１キログラム当たり約０．２から約０．４キロワットを消費する、請求項３０に記載の蒸留されたイソシアネート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、それらの全体が参照により組み込まれる、イソシアネート混合物を精製するための装置、システム、および方法と題する２００８年１０月２日出願の米国特許仮出願第６１／１０２，１２８号、およびイソシアネート混合物を精製するための装置、システム、および方法と題する２００８年１０月２日出願の米国特許仮出願第６１／１０２，１４１号の利益を主張する。
【０００２】
本開示は、幾つかの実施形態において、２種以上の成分を含む組成物の分留に関する。例えば、本開示はイソシアネート混合物の蒸留に関する。
【背景技術】
【０００３】
ポリウレタン系発泡体は、例えば、自動車の安全パッド、防音、振動の緩衝、カーペット裏打ち、寝具、椅子張り、家具、および充填物材料を含む広範囲の製品に使用され得る。ポリウレタンは、イソシアネートをポリオールと反応させることにより形成することができる。そのイソシアネートは、種々の方法により形成することができる。例えば、イソシアネートは、アミン（例えば、アミン、アミン塩酸塩、カルバメート塩、および／または尿素）をホスゲンと、溶媒の存在下において液相で、または蒸気相で反応停止／冷却段階の間に溶媒を添加してのいずれかで反応させることにより形成することができる。この生成物の混合物からホスゲンを除去して、次の蒸留のためのイソシアネート含有供給材料を形成することができる。
【０００４】
蒸留塔を使用して供給材料混合物をその成分の一部または全部に分留することができる。例えば、蒸留塔を使用して、２成分の供給材料混合物を２つの製品ストリーム：軽ストリームを含む塔頂からの上部製品ストリームおよび重成分を含む塔底からの下部製品ストリームに分留することができる。蒸留塔は、例えば、より複雑な供給材料混合物を分離するための、副生物ストリームを生じるように構成することができる。しかしながら、この副生物ストリームは、塔におけるその位置に依存して軽または重成分で汚染され得る。例えば、副生物ストリームは、塔内の成分の横方向の混合、および／または塔頂へ向かうそれらの通路における側方出口を通過する揮発成分により汚染され得る。
【０００５】
横方向の混合は、分離した原料供給区域と出口区域とに塔を分割する垂直な間仕切りを有する蒸留塔においては、減少または排除することができる。汚染に関する問題は、例えば、供給材料混合物が高レベルの軽成分を含む場合には残存し得る。この汚染を減少させるには、追加の塔および／または追加の熱的入力が必要になる可能性があり、それは投下資本および／または製造コストを増加させる可能性があり望ましくない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
それ故に、改善された蒸留装置、システム、および方法に対する必要性が生じている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示は、幾つかの実施形態によれば、２種以上の成分を含む供給材料混合物を分留するための装置、システム、および／または方法に関する。供給材料混合物は、例えば、１種または複数のイソシアネート、軽成分、溶媒および／または重成分を含み得る。幾つかの実施形態において、供給材料混合物（例えば、イソシアネート供給混合物）の分留は、前分留区域および／もしくは塔ならびに主区域および／もしくは塔を含む非断熱的分留装置において、供給材料混合物を蒸留することを含むことができて、その場合、主区域および／もしくは塔は、精留区域、側方区域、およびストリッピング区域を含む。例えば、イソシアネートは、軽成分（単数または複数）、溶媒（単数または複数）および／またはそれより重い成分（単数または複数）から分留することができる。幾つかの実施形態において、供給材料混合物の分留は、中間リボイラー中で前分留区域の下部ストリームを加熱することを含むことができる。分留装置は、幾つかの実施形態において、隔壁塔（dividing wall column）として構成および配置することができる。本開示の幾つかの実施形態によれば、装置、システム、および／または方法は、エネルギー効率的であることができ、および／または広い操業範囲を有することができる。
【０００８】
本開示は、幾つかの実施形態において、イソシアネート混合物を分留するための非断熱的分留装置に関する。非断熱的分留装置は、例えば、（ａ）上端および下端および少なくとも１つの中間リボイラーを含む前分留区域、ならびに（ｂ）主区域を含む隔壁塔を含むことができる。幾つかの実施形態において、主区域は、（ｉ）前分留区域の上端と流体で連通している精留区域、（ｉｉ）精留区域と流体で連通している凝縮器、（ｉｉｉ）前分留区域の下端と流体で連通しているストリッピング区域、（ｉｖ）ストリッピング区域と流体で連通しているストリッピング区域リボイラー、および／または（ｖ）精留区域およびストリッピング区域と流体で連通している側方区域を含むことができる。非断熱的分留装置は、例えば、（ａ）上端および下端および少なくとも１つの中間リボイラーを含む前分留塔ならびに（ｂ）主塔を含むことができる。幾つかの実施形態において、主塔は、（ｉ）前分留塔の上端と流体で連通している精留区域、（ｉｉ）精留区域と流体で連通している凝縮器、（ｉｉｉ）前分留塔の下端と流体で連通しているストリッピング区域、（ｉｖ）ストリッピング区域と流体で連通しているストリッピング区域リボイラー、および／または（ｖ）精留区域およびストリッピング区域と流体で連通している側方区域を含むことができる。非断熱的分留装置は、約０．０１から約０．５の液体再循環比および／または約０から約０．７５の蒸気再循環比を有するように、幾つかの実施形態によれば構成および配置することができる。中間リボイラーは、幾つかの実施形態において、内部の熱伝導デバイスおよび／または外部のリボイラーとして構成および配置することができる。幾つかの実施形態によれば、非断熱的分留装置は、内部ストリームを加圧するように構成および配置されたポンプをさらに含むことができる。蒸留塔は、生成するイソシアネート１キログラム当たり約０．０５から約０．４キロワットおよび／または生成するイソシアネート１キログラム当たり約０．４から約１．０キロワットを消費するように、幾つかの実施形態において構成および配置することができる。蒸留塔は、約２０％未満のイソシアネートを含む供給材料を受け入れるように構成および配置することができる。
【０００９】
本開示は、幾つかの実施形態において、前分留区域、精留区域、ストリッピング区域、および側方区域を含む分留装置を使用して、軽成分、中沸点成分、および高沸点成分を含むイソシアネート供給混合物を分留する方法に関する。イソシアネート供給混合物を分留する方法は、例えば、（ａ）イソシアネート供給混合物を前分留区域中に移動するステップ、（ｂ）前分留区域の内容物を加温して、前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳおよび前分留区域液体ストリームＰＳＬＳを形成するステップ、（ｃ）前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳの少なくとも一部を精留区域に移動するステップ、（ｄ）精留区域の内容物を冷却して精留区域蒸気製品ストリームＲＳＶＰＳおよび凝縮液を形成するステップ、（ｅ）分留装置から精留区域蒸気製品ストリームＲＳＶＰＳの少なくとも一部を取り出すステップ、（ｆ）分留装置から凝縮液の少なくとも一部を精留区域液体製品ストリームＲＳＬＰＳとして取り出すステップ、（ｇ）精留区域から凝縮液の少なくとも一部を精留区域液体ストリームＲＳＬＳとして取り出すステップ、（ｈ）精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を側方区域に移動するステップ、（ｉ）精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域に移動するステップ、（ｊ）前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部を加熱して第２前分留区域蒸気ストリームｓＰＳＶＳおよび第２前分留区域液体ストリームｓＰＳＬＳを形成し、それらそれぞれの第１ストリームと各々合わせるステップ、（ｋ）前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域からストリッピング区域に移動するステップ、（ｌ）ストリッピング区域の内容物を加熱してストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳおよびストリッピング区域下部製品ストリームＳＳＬＰＳを形成するステップ、（ｍ）分留装置からストリッピング区域液体製品ストリームＳＳＬＰＳの少なくとも一部を取り出すステップ、（ｎ）ストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部を側方区域に移動するステップ、（ｏ）側方区域中の精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部およびストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部を、側方区域蒸気ストリームＳｄＳＶＳ、側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳ、および側方区域液体ストリームＳｄＳＬＳの形成を可能にする条件下で混合するステップ、（ｐ）分留装置から側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳの少なくとも一部を取り出すステップ、（ｑ）側方区域蒸気ストリームＳｄＳＶＳの少なくとも一部を精留区域に移動するステップ、および（ｒ）側方区域液体ストリームＳｄＳＬＳの少なくとも一部をストリッピング区域に移動するステップを含むことができる。分留方法の幾つかの実施形態において、イソシアネート供給混合物中の軽成分の濃度は、約５重量パーセントもしくはモルパーセントから約９０重量パーセントもしくはモルパーセントであってよく、イソシアネート含有供給材料混合物中の中沸点成分の濃度は約２重量パーセントもしくはモルパーセントから約９５重量パーセントもしくはモルパーセントであってよく、および／またはイソシアネート含有供給材料混合物中の高沸点成分の濃度は約０．１重量パーセントもしくはモルパーセントから約５０重量パーセントもしくはモルパーセントであってよい。ただし、軽成分の濃度は、（ｉ）中沸点成分より高くかつ（ｉｉ）高沸点成分より高い。幾つかの実施形態によれば、中沸点成分はイソシアネート供給混合物の約２０重量パーセント未満を構成する（comprises）。側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳのイソシアネート供給混合物に対する重量比またはモル比は、幾つかの実施形態において、約２０％を超えることがある。側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳは、幾つかの実施形態において、イソシアネート（例えば、トルエンジイソシアネート）を含むことがある。側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳは、幾つかの実施形態において、１種または複数のイソシアネートからなることがある。
【００１０】
幾つかの実施形態によれば、前分留区域液体ストリームＰＳＬSの少なくとも一部を加熱して第２前分留区域蒸気ストリームｓＰＳＶＳおよび第２前分留区域液体ストリームｓＰＳＬSを形成することは、少なくとも１つの内部リボイラーおよび／または少なくとも１つの外部リボイラー中の前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部を加熱することを含んでもよい。イソシアネート供給混合物を分留する方法を実施するために使用される前分留区域、精留区域、ストリッピング区域、および側方区域は、幾つかの実施形態によれば、一緒になって非断熱的隔壁塔を形成することができる。幾つかの実施形態において、前分留区域は別の前分留塔を形成し、精留区域、ストリッピング区域、および側方区域は一緒になって別の主塔を形成する。精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域に移動することは、前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳに対する重量比またはモル比が約０から約０．７５であってもよい精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域に移動することを含むことができる。
【００１１】
イソシアネート供給混合物を分留する方法は、幾つかの実施形態によれば、（ｓ）ストリッピング区域蒸気ストリームの少なくとも一部を前分留区域に移動することをさらに含むことができる。幾つかの実施形態においては、ストリッピング区域蒸気ストリームの少なくとも一部を前分留区域に移動することは、前分留区域液体ストリームＰＳＬSに対する重量比またはモル比が、約０．０１から約０．５であってもよいストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部を前分留区域に移動することを含むことができる。
【００１２】
イソシアネート供給混合物を分留する方法は、幾つかの実施形態によれば、精留区域における圧力を超えてよい前分留区域中の圧力を維持すること、および／または大気圧未満であってよい分留装置中の圧力を維持することを含むことができる。イソシアネート供給混合物を分留する方法は、幾つかの実施形態において、分留装置の少なくとも一部を約５０℃から約２５０℃の温度に維持することを含むことができる。イソシアネート供給混合物を分留する方法は、幾つかの実施形態によれば非断熱的分留装置を利用することができ、それは、側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳ中の生成するイソシアネート１キログラム当たり約０．４から約１．０キロワットを消費し、および／または側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳ中の生成するイソシアネート１キログラム当たり約０．４キロワット未満を消費する。イソシアネート供給混合物を分留する方法は、幾つかの実施形態において、イソシアネート供給混合物の軽成分の比を減少させるための前処理を排除することができる。
【００１３】
本開示は、幾つかの実施形態において、イソシアネートを製造するシステムに関する。システムは、例えば、（ａ）ホスゲン反応器、（ｂ）酸および過剰のホスゲンを除去して蒸気を精留しイソシアネート含有率を最少化するように構成および配置されたイソシアネートストリッパー／吸収装置、（ｃ）ホスゲンを回収するように構成および配置されたホスゲンストリッパー、ならびに（ｄ）非断熱的分留装置を含むことができる。
【００１４】
非断熱的分留装置は、幾つかの実施形態において、（１）上端および下端および中間リボイラーを含む前分留区域ならびに（２）主区域を含む隔壁塔を含むことができる。主区域は、幾つかの実施形態によれば、（ｉ）前分留区域の上端と流体で連通している精留区域、（ｉｉ）精留区域と流体で連通している凝縮器、（ｉｉｉ）前分留区域の下端と流体で連通しているストリッピング区域、（ｉｖ）ストリッピング区域と流体で連通しているストリッピング区域リボイラー、ならびに／または（ｖ）精留区域およびストリッピング区域と流体で連通している側方区域を含むことができて、その場合、分留装置は、約０．０１から約０．５の液体再循環比および／または約０から約０．７５の蒸気再循環比を有するように構成および配置することができる。主区域は、幾つかの実施形態によれば、（ｉ）前分留区域の上端と流体で連通している精留区域、（ｉｉ）精留区域と流体で連通している凝縮器、（ｉｉｉ）前分留区域の下端と流体で連通しているストリッピング区域、（ｉｖ）ストリッピング区域と流体で連通しているストリッピング区域リボイラー、ならびに／または（ｖ）精留区域およびストリッピング区域と流体で連通している側方区域を含むことができて、その場合、非断熱的分留装置は、生成して分留されたイソシアネート１キログラム当たり約０．２から約０．４キロワットを消費するように構成および配置することができる。
【００１５】
非断熱的分留装置は、幾つかの実施形態において、（１）上端および下端および中間リボイラーを含む前分留塔ならびに（２）主塔を含むことができる。主塔は、幾つかの実施形態によれば、（ｉ）前分留塔の上端と流体で連通している精留区域、（ｉｉ）精留区域と流体で連通している凝縮器、（ｉｉｉ）前分留塔の下端と流体で連通しているストリッピング区域、（ｉｖ）ストリッピング区域と流体で連通しているストリッピング区域リボイラー、ならびに／または（ｖ）精留区域およびストリッピング区域と流体で連通している側方区域を含むことができて、その場合、分留装置は、約０．０１から約０．５の液体再循環比および／または約０から約０．７５の蒸気再循環比を有するように構成および配置することができる。主塔は、幾つかの実施形態によれば、（ｉ）前分留塔の上端と流体で連通している精留区域、（ｉｉ）精留区域と流体で連通している凝縮器区域、（ｉｉｉ）前分留塔の下端と流体で連通しているストリッピング区域、（ｉｖ）ストリッピング区域と流体で連通しているストリッピング区域リボイラー、ならびに／または（ｖ）精留区域およびストリッピング区域と流体で連通している側方区域を含むことができて、その場合、非断熱的分留装置は、生成して分留されたイソシアネート１キログラム当たり約０．２から約０．４キロワットを消費するように構成および配置することができる。幾つかの実施形態において、システムは、ホスゲンストリッパーおよび前分留塔と流体で連通している蒸留供給材料槽を含むことができる。
【００１６】
本開示は、本開示の方法により得られた蒸留されたイソシアネートにも関する。蒸留されたイソシアネートは、例えば、（ａ）アニリンとホスゲンとをイソシアネート含有供給材料混合物（例えば、軽成分、中沸点成分、および高沸点成分を含む）を形成する条件下で接触させるステップ、および（ｂ）イソシアネート含有供給材料混合物を非断熱的分留装置中で蒸留するステップを含むプロセスにより作製することができる。幾つかの実施形態において、非断熱的分留装置は、（１）上端および下端および中間リボイラーを含む前分留区域ならびに（２）主区域を含む隔壁塔を含むことができる。主区域は、幾つかの実施形態によれば、（ｉ）前分留区域の上端と流体で連通している精留区域、（ｉｉ）前分留区域の下端と流体で連通しているストリッピング区域、ならびに／または（ｉｉｉ）精留区域およびストリッピング区域と流体で連通している側方区域を含むことができて、蒸留されたイソシアネートがそこで形成される。幾つかの実施形態において、非断熱的分留装置は、（１）上端および下端および中間リボイラーを含む前分留塔ならびに（２）主塔を含むことができる。主塔は、幾つかの実施形態によれば、（ｉ）前分留塔の上端と流体で連通している精留区域、（ｉｉ）前分留塔の下端と流体で連通しているストリッピング区域、ならびに／または（ｉｉｉ）精留区域およびストリッピング区域と流体で連通している側方区域を含むことができて、蒸留されたイソシアネートがそこで形成される。幾つかの実施形態によれば、軽成分の濃度は、（ｉ）中沸点成分を超えてよくかつ（ｉｉ）高沸点成分を超えてよく、その場合、軽成分の濃度は、約５重量パーセントまたはモルパーセントから約９０重量パーセントまたはモルパーセントであってよく、中沸点成分の濃度は約２重量パーセントまたはモルパーセントから約９５重量パーセントまたはモルパーセントであってよく、高沸点成分の濃度は約０．１重量パーセントまたはモルパーセントから約５０重量パーセントまたはモルパーセントであってよい。
【００１７】
本開示の幾つかの実施形態は、本開示および添付図面を一部参照することにより理解することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本開示の特定の例の実施形態による非断熱的隔壁塔を例示する図である。
【図２】本開示の特定の例の実施形態による非断熱的隔壁塔を例示する図である。
【図３】本開示の特定の例の実施形態による２塔式分留装置を例示する図である。
【図４】本開示の特定の例の実施形態による２塔式分留装置を例示する図である。
【図５】本開示の特定の例の実施形態による分留方法のフローチャートを例示する図である。
【図６】本開示の特定の例の実施形態による分留方法のフローチャートを例示する図である。
【図７】本開示の特定の例の実施形態による非断熱的隔壁塔を例示する図である。
【図８】本開示の特定の例の実施形態による２塔式分留装置を例示する図である。
【図９】本開示の特定の例の実施形態による２塔式分留装置を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本開示は、幾つかの実施形態において、供給材料混合物（例えば、１種または複数のイソシアネートを含む供給材料混合物）を分留するための装置、システム、および方法に関する。本開示の幾つかの実施形態は、拡張された操業範囲で、ならびに／または既存の隔壁塔および／もしくは既存のＰｅｔｌｙｕｋシステムより高い効率で操業することができる。
【００２０】
幾つかの実施形態によれば、供給材料混合物の分留は、複雑な供給材料混合物（例えば、２種以上の異なった化学種を含有する供給材料混合物）を１つまたは複数の留分に分離することを含むことができて、その場合、各留分は、部分的に、実質的におよび／または完全に純粋な形態の成分種の１つを含むことができる。例えば、非断熱的隔壁塔および／または改良Ｐｅｔｌｙｕｋ分離系列は、幾つかの実施形態において、３成分以上の種を有する供給材料混合物を３つ以上の留分に分留することができて、その場合、各留分は３種のうち１種を、部分的に、実質的に、または完全に純粋な形態で含むことができる。
【００２１】
幾つかの実施形態によれば、イソシアネート混合物は少なくとも１種のイソシアネートを含むことができる。幾つかの実施形態において、イソシアネートは、イソシアネート１分子当たり少なくとも１個のイソシアネート官能基（すなわち、−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ）を含むことができる。例えば、イソシアネートは、イソシアネート１分子当たり少なくとも２個のイソシアネート官能基を含むことができる。イソシアネートは、幾つかの実施形態によれば、高反応性であることができ、および／または分子量は低くてもよい。イソシアネートの例として、限定されないが、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、メチルイソシアネート（ＭＩＣ）、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ）、ポリマー状メチレンジフェニルジイソシアネート（ＰＭＤＩ）、ナフタレンジイソシアネート（ＮＤＩ）、およびトルエンジイソシアネート（ＴＤＩ）等が挙げられる。イソシアネート供給混合物は、イソシアネート混合物、軽成分、１種または複数の溶媒、および／または重成分を含むことができる。イソシアネート供給混合物は、イソシアネートに加えて、溶媒（例えば、オルト−ジクロロベンゼン）、酸（例えば、ＨＣｌ）、ホスゲン、塩化カルバモイル、ポリマー状イソシアネート、および／またはそれらの組合せも含むことができる。
【００２２】
本開示の装置、システム、および／または方法は、幾つかの実施形態において、軽成分、中沸点成分、および高沸点成分を含むイソシアネート供給混合物を分離するために適用することができる。幾つかの実施形態において、軽成分は、溶媒、塩酸、ホスゲン、不活性ガス（例えば、Ｎ２および／またはＣＯ２）、および／またはそれらの組合せを含むことがある。例えば、Ｐ１は塩酸、ホスゲン、不活性ガス（例えば、Ｎ２および／またはＣＯ２）を含むことがあり、および／またはＰ２は溶媒を含むかまたはそれからなることがある。中沸点成分は、幾つかの実施形態によれば、イソシアネート、溶媒、および／またはそれらの組合せを含むことがある。高沸点成分は、幾つかの実施形態において、残渣、イソシアネート、および／またはそれらの組合せを含むことがある。
【００２３】
装置、システム、および／または方法は、幾つかの実施形態によれば、任意の溶媒を受け入れるように構成するまたは適合させることができる。溶媒は、幾つかの実施形態において、目標のイソシアネート化合物（単数または複数）より沸点が低くてもよい。溶媒の例として、限定されないが、クロロベンゼン、オルト−ジクロロベンゼン、パラ−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、クロロトルエン、クロロキシレン、クロロエチルベンゼン、クロロナフタレン、クロロビフェニル、塩化メチレン、パークロロエチレン、トルエン、キシレン、ヘキサン、デカヒドロナフタレン、カルボン酸エステル（例えば、ジエチルイソフタレート）、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ベンゼン、およびそれらの組合せを挙げることができる。
【００２４】
幾つかの実施形態によれば、本開示の装置、システム、および／または方法は、任意の所望の成分比を有するおよび／または所望の範囲の任意の比を有する供給材料混合物を受け入れるように適合させることができる。例えば、本開示の装置、システム、および／または方法は、混合物（例えば、３成分混合物）を効果的に分離するように適合させることができて、その場合、最も軽質の成分は混合物の大部分（例えば、約５重量パーセントまたはモルパーセントから約９０重量パーセントまたはモルパーセント）を構成する。幾つかの実施形態において、本開示の装置、システム、および／または方法は、混合物（例えば、３成分混合物）を効果的に分離するように適合させることができて、その場合、中沸点成分は、供給材料中に、例えば、約２重量パーセントもしくはモルパーセントから約９５重量パーセントもしくはモルパーセント、および／または約５重量パーセントもしくはモルパーセントから約７５重量パーセントもしくはモルパーセントの濃度で存在する。本開示の装置、システム、および／または方法は、幾つかの実施形態において、混合物（例えば、３成分混合物）を効果的に分離するように適合させることができて、その場合、高沸点成分は供給材料中に、例えば、約０．１重量パーセントまたはモルパーセントから約５０重量パーセントまたはモルパーセントの濃度で存在する。
【００２５】
幾つかの実施形態において、本開示の装置、システム、および／または方法は、混合物（例えば、３成分混合物）を効果的に分離するように適合させることができて、その場合、中沸点成分は、供給材料中に、例えば、約２重量パーセントもしくはモルパーセントから約５重量パーセントもしくはモルパーセント、約２重量パーセントもしくはモルパーセントから約１０重量パーセントもしくはモルパーセント、約２重量パーセントもしくはモルパーセントから約１５重量パーセントもしくはモルパーセント、約２重量パーセントもしくはモルパーセントから約１８重量パーセントもしくはモルパーセント、約２重量パーセントもしくはモルパーセントから約２０重量パーセントもしくはモルパーセント、約２重量パーセントもしくはモルパーセントから約２５重量パーセントもしくはモルパーセント、約２重量パーセントもしくはモルパーセントから約５０重量パーセントもしくはモルパーセント、約２重量パーセントもしくはモルパーセントから約７５重量パーセントもしくはモルパーセント、約２０重量パーセントもしくはモルパーセントから約３５重量パーセントもしくはモルパーセント、約３５重量パーセントもしくはモルパーセントから約５５重量パーセントもしくはモルパーセント、約５５重量パーセントもしくはモルパーセントから約７５重量パーセントもしくはモルパーセント、ならびに／または約７５重量パーセントもしくはモルパーセントから約９５重量パーセントもしくはモルパーセントの濃度で存在する。供給材料組成物中の成分の各々は、他の成分と独立の濃度で存在することができる。例えば、Ａ、Ｂ、およびＣを含む供給材料混合物中において、Ａの濃度はＢの濃度と同じでも異なってもよく、かつ独立にＣの濃度と同じでも異なってもよい（例えば、Ａ＝Ｂ≠Ｃ）。
【００２６】
幾つかの実施形態によれば、本開示の装置、システム、および／または方法は、エネルギー効率的に操業することができる。エネルギー効率の数的指標は、例えば、単位生産当たりのエネルギー消費（ｋＷ／ｋｇ）を含んでよい。この数的指標を使用して、本開示の装置、システム、および／または方法は、幾つかの実施形態によれば、約０．６ｋＷ／ｋｇ未満、約０．４ｋＷ／ｋｇ未満、約０．３８ｋＷ／ｋｇ未満、約０．３６ｋＷ／ｋｇ未満、および／または約０．３４ｋＷ／ｋｇ未満の単位生産当たりのエネルギー消費で操業することができる。本開示の装置、システム、および／または方法は、幾つかの実施形態において、約０．２ｋＷ／ｋｇから約０．４ｋＷ／ｋｇ、約０．２５ｋＷ／ｋｇから約０．４ｋＷ／ｋｇ、約０．３ｋＷ／ｋｇから約０．４ｋＷ／ｋｇ、約０．２５ｋＷ／ｋｇから約０．３５ｋＷ／ｋｇ、および／または約０．２８ｋＷ／ｋｇから約０．３８ｋＷ／ｋｇの範囲内で操業することができる。
【００２７】
装置
幾つかの実施形態によれば、分留装置は前分留塔および／または主蒸留塔を含むことができる。前分留塔および主蒸留塔は、幾つかの実施形態において、組み合わせて単一の構造（例えば、隔壁塔）にすることができる。
【００２８】
分留装置は、隔壁塔の体積を規定する外壁と内部の垂直壁とを含む隔壁塔を含むことができる。内部の垂直壁は、塔の体積を２つの区域、すなわち前分留区域および主蒸留区域に分離するように構成および配置することができる。主塔区域は、３つの部分区域、すなわち精留区域、ストリッピング区域、および側方区域を含むことができる。隔壁塔の各区域は、１つまたは複数の蒸留塔内部構造物（例えば、棚（tray）および／または充填物）を含むことができる。
【００２９】
分留装置は、幾つかの実施形態によれば、所望の任意の生産量に適合するような大きさにすることができる。例えば、塔は、供給材料の工業的および／または商業的量に適合するのに適当な体積を有することができる。幾つかの実施形態において、分留装置（例えば、非断熱的隔壁塔）は、約１リットルから約１００万（１０６）リットル、約千（１，０００）リットルから約１万（１０４）リットル、約１万（１０４）リットルから約１０万（１０５）リットル、および／または約１０万（１０５）リットルから約１００万（１０６）リットルの総体積を有することができる。分留装置塔（例えば、非断熱的隔壁塔）の垂直の高さは、例えば、約１メートルから約１００メートルであることができる。所望の塔直径および体積は、垂直の高さの選択に影響し得る。例えば、高さ３０メートルおよび直径６メートルの塔は、約９０万（９×１０５）リットルの体積を有すると期待されるであろう。
【００３０】
図１の特定の例の実施形態中に示したように、非断熱的隔壁塔１００は、概略（generally）円筒状空間の輪郭を定める外壁１０２ならびに空間を４つの区域、すなわち前分留区域１１０、精留区域１２０、ストリッピング区域１６０、および側方区域１８０に分割する垂直隔壁１０４を含み、それらの各々はその隣接区域と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。前分留区域１１０は、精留区域１２０およびストリッピング区域１６０と流体で連通し得る。精留区域１２０は、前分留区域１１０および側方区域１８０と流体で連通し得る。ストリッピング区域１６０は、前分留区域１１０および側方区域１８０と流体で連通し得る。側方区域１８０は、精留区域１２０およびストリッピング区域１６０と流体で連通し得る。
【００３１】
非断熱的隔壁塔１００は、凝縮器１４０、中間リボイラー１５０、およびリボイラー１７０をさらに含む。凝縮器１４０は、精留区域１２０と配管出口１２６および戻り配管１４６を通して流体（例えば、蒸気および液体）が通じ得る。中間リボイラー１５０は、配管出口１１６および戻り配管１５６を通して前分留区域１１０と流体（例えば、蒸気および液体）が通じ得る。中間リボイラー１５０も、戻り配管１５７を通してストリッピング区域１６０と流体（例えば、蒸気および液体）が通じ得る。リボイラー１７０は、配管出口１６６および戻り配管１７６を通してストリッピング区域１６０と流体（例えば、蒸気および液体）が通じ得る。
【００３２】
分離は、幾つかの実施形態によれば、１つまたは複数の内部棚を使用することにより塔の各区域において増強することができる。例えば、図１に示したように、前分留区域１１０は内部棚１１２および１１４を含み、精留区域１２０は棚１２２および１２４を含み、ストリッピング区域１６０は内部棚１６２を含み、側方区域１８０は内部棚１８２および１８４を含む。単一のユニットとして例示したが、これらの機構の各々は２段以上の段（stages）（例えば、充填物および／または棚）を含むことができる。
【００３３】
前分留区域１１０は供給材料導入口１０８を含み、それを通して蒸留供給材料は隔壁塔１００に入ることができる。凝縮器１４０は製品出口１４８を含み、それを通して１つまたは複数の留分（例えば、揮発性製品留分）を隔壁塔１００から抜き出すことができる。精留区域１２０は製品出口１２８を含み、それを通して１つまたは複数の留分（例えば、液体製品留分）を隔壁塔１００から抜き出すことができる。側方区域１８０は、製品出口１８８を含み、それを通して１つまたは複数の留分（例えば、揮発性製品留分）を隔壁塔１００から抜き出すことができる。リボイラー１７０は製品出口１７８を含み、それを通して１つまたは複数の留分（例えば、液体製品留分）を隔壁塔１００から抜き出すことができる。
【００３４】
幾つかの実施形態によれば、前分留区域の圧力は大気圧より低くてもよい。精留区域は、幾つかの実施形態において、材料が前分留区域から精留区域中に受動的に流れるように（ブロワーまたはコンプレッサーを用いて）、前分留区域の圧より低い圧を有することができる。望まれるかまたは必要とされるとき、中で材料が精留区域から前分留区域中に移動する隔壁塔は、精留区域中の材料の圧力を前分留区域の圧力付近またはそれより上に上げるためのポンプ（図２、ポンプ２３０）を含むことができる。分留装置は、塔の区域間の流れ（例えば、速度、質量、および／または体積）を制御する流量調節器（例えば、弁）をさらに含むことができる。
【００３５】
図３の特定の例の実施形態中に示したように、分留装置３００は前分留塔３１０および蒸留塔３９０を含む。前分留塔３１０は、供給材料を入れるように構成および配置された供給材料導入口３０５を含む。前分留塔３１０は、１段または複数段を含むことができる充填された段３１２、および１つまたは複数の棚を独立に含むことができる棚３１４をさらに含む。前分留塔３１０は、配管出口３１６および戻り配管３５６を通して中間リボイラー３５０に流体で連通しているように結合している。
【００３６】
蒸留塔３９０は、精留区域３２０、ストリッピング区域３６０、および側方区域３８０を含み、それらの各々はその隣接する区域と流体（例えば、蒸気および液体）が通じ得る。精留区域３２０は充填された段３２２および３２４を含む。それに加えて、精留区域３２０は、配管出口３２６および戻り配管３４６を通して凝縮器３４０と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。凝縮器３２０は、製品出口３４８と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。精留区域３２０は、製品出口３２８と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。側方区域３８０は、充填された段３８２および３８４を含み、製品出口３８８と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。ストリッピング区域３６０は棚３６２を含み、配管出口３６６および戻り配管３７６を通してリボイラー３７０と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。リボイラー３７０は製品出口３７８と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。
【００３７】
前分留塔３１０は、蒸留塔３９０と流体（例えば、蒸気および液体）が通じ得る（例えば、精留区域３２０および／またはストリッピング区域３６０において）。例えば、前分留塔３１０は、示したように、（ａ）配管３１１および戻り配管３２１を通して精留区域３２０と、ならびに（ｂ）配管３５１および戻り配管３６１を通してストリッピング区域３６０と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。戻り配管３２１はポンプ３３０と流体で連通しているように結合している。
【００３８】
図４の特定の例の実施形態中に示したように、分留装置４００は前分留塔４１０および蒸留塔４９０を含む。前分留塔４１０は、供給材料を入れるように構成および配置された供給材料導入口４０５を含む。前分留塔４１０は、１段または複数段を含むことができる充填された段４１２、および１つまたは複数の棚を独立に含むことができる棚４１４をさらに含む。前分留塔４１０は、配管出口４１６および戻り配管４５６を通して中間リボイラー４５０と液体が通じるように結合している。
【００３９】
蒸留塔４９０は、精留区域４２０、ストリッピング区域４６０、および側方区域４８０を含み、それらの各々はその隣接する区域と流体（例えば、蒸気および液体）が通じ得る。精留区域４２０は充填された段４２２および４２４を含む。それに加えて、精留区域４２０は、配管出口４２６および戻り配管４４６を通して凝縮器４４０と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。凝縮器４２０は、製品出口４４８と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。精留区域４２０は、製品出口４２８と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。側方区域４８０は、充填された段４８２および４８４を含み、製品出口４８８と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。ストリッピング区域４６０は、棚４６２を含み、配管出口４６６および戻り配管４７６を通してリボイラー４７０と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。リボイラー４７０は、製品出口４７８と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。
【００４０】
前分留塔４１０は、蒸留塔４９０と流体（例えば、蒸気および液体）が通じ得る（例えば、精留区域４２０および／またはストリッピング区域４６０において）。例えば、前分留塔４１０は、示したように、（ａ）配管４１１および戻り配管４２１を通して精留区域４２０と、および（ｂ）配管４５１を通してストリッピング区域４６０と流体（例えば、蒸気および液体）が通じる。戻り配管４２１はポンプ４３０と流体で連通しているように結合している。
【００４１】
幾つかの実施形態において、分留装置を調製するために、任意の適当な材料を使用することができる。例えば、隔壁塔、前分留塔、および／または主塔は、炭素鋼、ステンレス鋼、および／または合金（例えば、ＩＮＣＯＮＥＬ（商標））を含むことができる。
【００４２】
システム
幾つかの実施形態によれば、システムは、イソシアネート（単数または複数）を製造するための完全なシステムおよび分留装置までを含むことができる。幾つかの実施形態において、システムは、分留装置およびポリウレタン（単数または複数）を製造するための完全なシステムまでを含むことができる。システムは、幾つかの実施形態によれば、イソシアネート（単数または複数）を製造するための完全なシステム、分留装置まで、およびポリウレタン（単数または複数）を製造するための完全なシステムまでを含むことができる。
【００４３】
イソシアネート（単数または複数）を製造するためのシステムは、ホスゲン反応器、イソシアネートストリッパー／吸収装置（例えば、ＨＣｌおよび過剰のホスゲンを除去して蒸気を精留してイソシアネート含有率を最小化するための）、およびホスゲンストリッパー（例えば、ホスゲン回収のための）を含むことができる。例えば、システムは、（ｉ）分留装置、ならびに（ｉｉ）ホスゲン反応器、イソシアネートストリッパー／吸収装置、ホスゲンストリッパー、蒸留供給材料槽、および／または粗生成物フラッシャー（例えば、分留装置に入る前にできるだけ多くの残留物を除去するための）を含むことができる。
【００４４】
ポリウレタン（単数または複数）を製造するシステムは、イソシアネート分留装置およびイソシアネート分留装置と流体で連通している発泡体混合ヘッド（例えば、側方区域出口において）、イソシアネート、ポリオール、添加剤、および空気のための導入口を有するマニホールドを含む発泡体混合ヘッドを含むことができる。システムは、幾つかの実施形態によれば、イソシアネート貯蔵槽を含むことがある。
【００４５】
方法
供給材料混合物を分留する方法は、幾つかの実施形態によれば、前分留区域、精留区域、側方区域、および／またはストリッピング区域を含む隔壁塔式分留装置を使用して実施することができる。幾つかの実施形態において、供給材料混合物を分留する方法は、前分留塔および／または主塔を含む装置を使用して実施することができて、その場合、主塔は精留区域、側方区域、および／またはストリッピング区域を含むことができる。したがって、本開示の分留方法の幾つかの実施形態を説明する目的のために、前分留区域は、隔壁塔の前分留区域および／または前分留塔を指すことがある。
【００４６】
前分留区域
供給材料混合物を分留する方法は、幾つかの実施形態によれば、供給材料混合物Ｆ１（例えば、イソシアネート供給混合物）を分留装置（例えば、隔壁塔の前分留区域および／または前分留塔）中に能動的におよび／または受動的に移動することを含むことができる。幾つかの実施形態において、方法は、前分留区域（例えば、供給材料混合物Ｆ１）の内容物を加熱して、前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳおよび前分留区域液体ストリームＰＳＬSを形成することを含むことができる。方法は、幾つかの実施形態によれば、前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部を加熱して（例えば、隣接するおよび／または別のリボイラー中で）第２前分留区域蒸気ストリームｓＰＳＶＳおよび第２前分留区域液体ストリームｓＰＳＬＳを形成することを含むことができて、それは第１前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳおよび第１前分留区域液体ストリームＰＳＬＳとそれぞれ能動的におよび／または受動的に組み合わせることができる。これは、例えば、前分留区域自体で、前分留区域と精留区域との間の接合部でもしくはその付近で（例えば、ＰＳＶＳ）、または前分留区域とストリッピング区域との間の接合部でもしくはその付近で（例えば、ＰＳＬＳ）起こり得る。
【００４７】
精留区域
方法は、幾つかの実施形態において、前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳを前分留区域から精留区域（例えば、隔壁塔および／または主塔の）に能動的におよび／または受動的に移動すること、ならびに前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳを能動的におよび／または受動的に冷却して精留区域蒸気製品ストリームＲＳＶＰＳおよび凝縮液を形成することを含むことができる。凝縮液の少なくとも一部は、幾つかの実施形態によれば、精留区域液体製品ストリームＲＳＬＰＳを形成し得る。幾つかの実施形態において、方法は精留区域液体製品ストリームＲＳＬＰＳを精留区域から取り出すこと（例えば、能動的におよび／または受動的に取り出すこと）を含むことができる。凝縮液の少なくとも一部は、幾つかの実施形態によれば、精留区域液体ストリームＲＳＬＳを形成し得る。供給材料混合物を分留する方法は、幾つかの実施形態において、精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を側方区域（例えば、隔壁塔および／または主塔の）に移動すること（例えば、能動的におよび／または受動的に移動すること）を含むことができる。幾つかの実施形態において、供給材料混合物を分留する方法は、精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域に移動する（例えば、能動的におよび／または受動的に移動すること）ことを含むことができる。
【００４８】
ストリッピング区域
方法は、幾つかの実施形態において、前分留区域液体ストリームＰＳＬSを前分留区域からストリッピング区域（例えば、隔壁塔および／または主塔の）に能動的におよび／または受動的に移動することを含むことができる。方法は、幾つかの実施形態によれば、ストリッピング区域（例えば、前分留区域液体ストリームＰＳＬＳ）の内容物を加熱して、ストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳおよびストリッピング区域下部製品ストリームＳＳＬＰＳ（分留装置から能動的におよび／または受動的に取り出すことができる）を形成することを含むことができる。幾つかの実施形態において、供給材料混合物を分留する方法は、ストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部を側方区域（例えば、隔壁塔および／または主塔の）に移動すること（例えば、能動的におよび／または受動的に移動すること）を含むことができる。方法は、幾つかの実施形態によれば、ストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部を前分留区域に移動すること（例えば、能動的におよび／または受動的に移動すること）を含むことができる。
【００４９】
側方区域
供給材料混合物を分留する方法は、幾つかの実施形態において、精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部とストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部とを、側方区域において、側方区域蒸気ストリームＳｄＳＶＳ、側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳ、および／または側方区域液体ストリームＳｄＳＬＳの形成を可能にする条件下で混合することを含むことができる。幾つかの実施形態によれば、方法は、側方区域蒸気ストリームＳｄＳＶＳの少なくとも一部を精留区域に移動すること（例えば、能動的におよび／または受動的に移動すること）を含むことができる。供給材料混合物を分留する方法は、幾つかの実施形態において、側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳの少なくとも一部を分留装置から取り出すこと（例えば、能動的におよび／または受動的に取り出すこと）を含むことができる。方法は、幾つかの実施形態によれば、側方区域液体ストリームＳｄＳＬＳの少なくとも一部をストリッピング区域に移動すること（例えば、能動的におよび／または受動的に移動すること）を含むことができる。
【００５０】
上記のステップの各々は、幾つかの実施形態によれば、独立に実行することができるか（能動的）または起こるに任せることができる（受動的）。例えば、冷却は、材料の温度を能動的に低下させるか（例えば、冷蔵装置を使用して）、または材料が受動的にその周囲との平衡（例えば、周囲温度）に向かって進むに任せることができる。
【００５１】
供給材料混合物を分留する方法の特定の例の実施形態は、図５に例示したように、（ａ）供給材料混合物（例えば、イソシアネート供給混合物）Ｆ１を分留装置（例えば、隔壁塔の前分留区域および／または前分留塔）中に移動するステップ、（ｂ）前分留区域／塔の内容物を加熱して前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳおよび前分留区域液体ストリームＰＳＬＳを形成するステップ、（ｃ）前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳの少なくとも一部を精留区域（例えば、隔壁塔および／または主塔の）に移動するステップ、（ｄ）精留区域（例えば、前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳの少なくとも一部）の内容物を冷却して精留区域蒸気製品ストリームＲＳＶＰＳおよび凝縮液を形成するステップ、（ｅ）分留装置から精留区域蒸気製品ストリームＲＳＶＰＳの少なくとも一部を取り出すステップ、（ｆ）分留装置から凝縮液の少なくとも一部を精留区域液体製品ストリームＲＳLＰＳとして取り出すステップ、（ｇ）精留区域から凝縮液の少なくとも一部を精留区域液体ストリームＲＳＬＳとして取り出すステップ、（ｈ）精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を側方区域（例えば、隔壁塔および／または主塔の）に移動するステップ、（ｉ）精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域に移動するステップ、（ｊ）前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部を場合により加熱して（例えば、隣接するおよび／または別のリボイラー中で）第２前分留区域蒸気ストリームｓＰＳＶＳおよび第２前分留区域液体ストリームｓＰＳＬＳを形成して、各々とそれらそれぞれの第１ストリーム（明示していない）と合わせるステップ、（ｋ）前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域／塔からストリッピング区域（例えば、隔壁塔および／または主塔の）に移動するステップ、（ｌ）ストリッピング区域の内容物（例えば、前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部）を加熱してストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳおよびストリッピング区域下部製品ストリームＳＳＬＰＳを形成するステップ、（ｍ）分留装置からストリッピング区域液体製品ストリームＳＳＬＰＳの少なくとも一部を取り出すステップ、（ｎ）ストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部を側方区域に移動するステップ、（ｏ）精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部とストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部とを、側方区域において、側方区域蒸気ストリームＳｄＳＶＳ、側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳ、および／または側方区域液体ストリームＳｄＳＬＳの形成を可能にする条件下で混合するステップ、（ｐ）分留装置から側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳの少なくとも一部を取り出すステップ、（ｑ）側方区域蒸気ストリームＳｄＳＶＳの少なくとも一部を精留区域に移動するステップ、および（ｒ）側方区域液体ストリームＳｄＳＬＳの少なくとも一部をストリッピング区域に移動するステップを含むことができる。
【００５２】
供給材料混合物を分留する方法の特定の例の実施形態は、図６に例示したように、（ａ）供給材料混合物（例えば、イソシアネート供給混合物）Ｆ１を分留装置（例えば、隔壁塔の前分留区域および／または前分留塔）中に移動するステップ、（ｂ）前分留区域／塔の内容物を加熱して前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳおよび前分留区域液体ストリームＰＳＬＳを形成するステップ、（ｃ）前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳの少なくとも一部を精留区域（例えば、隔壁塔および／または主塔の）に移動するステップ、（ｄ）精留区域の内容物（例えば、前分留区域蒸気ストリームＰＳＶＳの少なくとも一部）を冷却して精留区域蒸気製品ストリームＲＳＶＰＳおよび凝縮液を形成するステップ、（ｅ）分留装置から精留区域蒸気製品ストリームＲＳＶＰＳの少なくとも一部を取り出すステップ、（ｆ）分留装置から凝縮液の少なくとも一部を精留区域液体製品ストリームＲＳＬＰＳとして取り出すステップ、（ｇ）精留区域から凝縮液の少なくとも一部を精留区域液体ストリームＲＳＬＳとして取り出すステップ、（ｈ）精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を側方区域（例えば、隔壁塔および／または主塔の）に移動するステップ、（ｉ）精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域に移動するステップ、（ｊ）前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部を場合により加熱して（例えば、隣接するおよび／または別のリボイラー中で）第２前分留区域蒸気ストリームｓＰＳＶＳおよび第２前分留区域液体ストリームｓＰＳＬＳを形成して、各々とそれらそれぞれの第１ストリーム（明示していない）と合わせるステップ、（ｋ）前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部を前分留区域／塔からストリッピング区域（例えば、隔壁塔および／または主塔の）に移動するステップ、（ｌ）ストリッピング区域の内容物（例えば、前分留区域液体ストリームＰＳＬＳの少なくとも一部）を加熱してストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳおよびストリッピング区域下部製品ストリームＳＳＬＰＳを形成するステップ、（ｍ）分留装置からストリッピング区域液体製品ストリームＳＳＬＰＳの少なくとも一部を取り出すステップ、（ｎ）ストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部を側方区域に移動するステップ、（ｏ）ストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部を前分留区域／塔に移動するステップ、（ｐ）精留区域液体ストリームＲＳＬＳの少なくとも一部とストリッピング区域蒸気ストリームＳＳＶＳの少なくとも一部とを、側方区域において、側方区域蒸気ストリームＳｄＳＶＳ、側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳ、および／または側方区域液体ストリームＳｄＳＬＳの形成を可能にする条件下で混合するステップ、（ｑ）分留装置から側方区域液体製品ストリームＳｄＳＬＰＳの少なくとも一部を取り出すステップ、（ｒ）側方区域蒸気ストリームＳｄＳＶＳの少なくとも一部を精留区域に移動するステップ、ならびに（ｓ）側方区域液体ストリームＳｄＳＬＳの少なくとも一部をストリッピング区域に移動するステップを含むことができる。特定の例の実施形態により、これらのストリームの１つまたは複数の組成は、表１に示すようであってよい。
【００５３】
【表１】
2012504643.tif 000003
【００５４】
供給材料混合物を分留する方法の特定の例の実施形態は、図７に例示したように、（ａ）供給材料混合物（例えば、イソシアネート供給混合物）Ｆ１を非断熱的隔壁塔７００の前分留区域７１０中に移動するステップ、（ｂ）前分留区域７１０の内容物を加温して内部ストリームＩ１（蒸気）および前分留区域液体ストリームを形成するステップ、（ｃ）内部ストリームＩ１の少なくとも一部を精留区域７２０に移動するステップ、（ｄ）凝縮器７４０を使用して精留区域７２０の内容物の少なくとも一部を冷却し、精留区域蒸気製品ストリームＰ１および凝縮液を形成するステップ、（ｅ）分留装置７００から精留区域蒸気製品ストリームＰ１の少なくとも一部を取り出すステップ、（ｆ）分留装置７００から凝縮液の少なくとも一部を精留区域液体製品ストリームＰ２として取り出すステップ、（ｇ）精留区域７２０から前分留区域７１０に凝縮液の少なくとも一部を内部ストリームＩ２として移動するステップ、（ｈ）精留区域７２０から側方区域７８０に凝縮液の少なくとも一部を移動するステップ、（ｉ）場合により前分留区域７１０の内容物の少なくとも一部を、外部中間リボイラー７５０を使用して加熱して中間リボイラー蒸気ストリームおよび内部ストリームＩ３（液体）を形成するステップ、（ｊ）中間リボイラー蒸気ストリームおよび内部ストリームＩ３（液体）を前分留区域７１０に戻すステップ、（ｋ）前分留区域液体ストリームの少なくとも一部を前分留区域７１０からストリッピング区域７６０に移動するステップ、（ｌ）リボイラー７７０を使用してストリッピング区域７６０の内容物を加熱してストリッピング区域蒸気ストリームおよびストリッピング区域製品ストリーム（液体）Ｐ４を形成するステップ、（ｍ）分留装置からストリッピング区域製品ストリーム（液体）Ｐ４の少なくとも一部を取り出すステップ、（ｎ）ストリッピング区域蒸気ストリームの少なくとも一部を側方区域７８０に移動するステップ、（ｏ）ストリッピング区域蒸気ストリームの少なくとも一部を前分留区域７１０に内部ストリームＩ４として移動するステップ、（ｐ）側方区域７８０において、側方区域７８０に移動した凝縮液の少なくとも一部と側方区域７８０に移動したストリッピング区域蒸気ストリームの少なくとも一部とを、側方区域蒸気ストリーム、側方区域製品ストリームＰ３（液体）、および側方区域液体ストリームの形成を可能にする条件下で混合するステップ、（ｑ）分留装置７００から側方区域製品ストリームＰ３の少なくとも一部を取り出すステップ、（ｒ）側方区域蒸気ストリームの少なくとも一部を精留区域７２０に移動するステップ、および（ｓ）側方区域液体ストリームの少なくとも一部をストリッピング区域７６０に移動するステップを含むことができる。
【００５５】
幾つかの実施形態において、供給材料Ｆ１の一部は、分流することができて内部蒸気ストリームＩ１を形成し、それは精留区域７２０に移動することができて（例えば、能動的におよび／または受動的に）、そこで軽成分および非凝縮性成分は凝縮器７４０を通して塔頂製品（top product）Ｐ１として精留され得る。溶媒（例えば、軽非凝縮性成分を含まずかつ／または痕跡量のイソシアネートを含む主としてオルトジクロロベンゼン）は、精留区域７２０から（例えば、主精留区域７２０の第２理論段７３０から）製品Ｐ２として取り出すことができる。供給材料Ｆ１の液体塔底部分は、中間リボイラー７５０を通して移動し（例えば、能動的におよび／または受動的に）、内部ストリームＩ３を形成することができる。内部ストリームＩ３は、中間リボイラー７５０を出て主ストリッピング区域７６０に入ることができ、そこでイソシアネートの大部分（例えば、ＴＤＩ）および軽成分は液体からストリッピングすることができる。残留するストリッピングされた液体は、ストリッピング区域７６０を出てリボイラー７７０を通って塔底製品（bottom product）Ｐ４となり得る。ストリッピング区域７６０からのイソシアネートおよび軽成分を含む蒸気の少なくとも一部（内部ストリームＩ４）は、立て筒棚（chimney tray）を通って前分留区域７１０に入る（再び入る）ことができる。ストリッピング区域７６０からの蒸気の少なくとも一部は側方区域７８０に入ることができる。側方区域７８０において、イソシアネート（例えば、ＴＤＩ）は、主製品Ｐ３として取り出すことができる。
【００５６】
供給材料混合物を分留する方法の特定の例の実施形態は、図８に例示したように、（ａ）供給材料混合物（例えば、イソシアネート供給混合物）Ｆ１を分留装置８００の前分留塔８１０中に移動するステップ、（ｂ）前分留塔８１０の内容物を加温して内部ストリームＩ１（蒸気）および前分留区域液体ストリームを形成するステップ、（ｃ）内部ストリームＩ１の少なくとも一部を主塔８９０に移動するステップ、（ｄ）凝縮器８４０を使用して精留区域８２０の内容物の少なくとも一部を冷却して精留区域蒸気製品ストリームＰ１および凝縮液を形成するステップ、（ｅ）主塔８９０から精留区域蒸気製品ストリームＰ１の少なくとも一部を取り出すステップ、（ｆ）主塔８９０から凝縮液の少なくとも一部を精留区域液体製品ストリームＰ２として取り出すステップ、（ｇ）ポンプ８３０を使用して、主塔８９０から前分留塔８１０に凝縮液の少なくとも一部を内部ストリームＩ２として移動するステップ、（ｈ）精留区域８２０から側方区域８８０に凝縮液の少なくとも一部を移動するステップ、（ｉ）外部中間リボイラー８５０を使用して前分留塔８１０の内容物の少なくとも一部を場合により加熱して中間リボイラー蒸気ストリームおよび内部ストリームＩ３（液体）を形成するステップ、（ｊ）中間リボイラー蒸気ストリームを前分留塔８１０に戻すステップ、（ｋ）内部ストリームＩ３（液体）の少なくとも一部をストリッピング区域８６０に移動するステップ、（ｌ）リボイラー８７０を使用してストリッピング区域８６０の内容物を加熱してストリッピング区域蒸気ストリームおよびストリッピング区域製品ストリーム（液体）Ｐ４を形成するステップ、（ｍ）分留装置からストリッピング区域製品ストリーム（液体）Ｐ４の少なくとも一部を取り出すステップ、（ｎ）ストリッピング区域蒸気ストリームの少なくとも一部を側方区域８８０に移動するステップ、（ｏ）ストリッピング区域蒸気ストリームの少なくとも一部を前分留塔８１０に内部ストリームＩ４として移動するステップ、（ｐ）側方区域８８０において、側方区域８８０に移動した凝縮液の少なくとも一部および側方区域８８０に移動したストリッピング区域蒸気ストリームの少なくとも一部を、側方区域蒸気ストリーム、側方区域製品ストリームＰ３（液体）、および側方区域液体ストリームの形成を可能にする条件下で混合するステップ、（ｑ）分留装置８００から側方区域製品ストリームＰ３の少なくとも一部を取り出すステップ、（ｒ）側方区域蒸気ストリームの少なくとも一部を精留区域８２０に移動するステップ、および（ｓ）側方区域液体ストリームの少なくとも一部をストリッピング区域８６０に移動するステップを含むことができる。
【００５７】
幾つかの実施形態によれば、供給材料Ｆ１は少なくとも１つの外部（示してある）リボイラー８５０を有する前分留塔８１０で分留装置８００に入ってもよい。内部蒸気ストリームＩ１は、主塔８９０の精留区域８２０に移動することができて（例えば、能動的におよび／または受動的に）、そこで軽成分および非凝縮性成分は精留されて凝縮器８４０を通って塔頂製品Ｐ１となり得る。溶媒（例えば、軽非凝縮性成分を含まずおよび／または痕跡量のイソシアネートを含む主としてオルトジクロロベンゼン）は、主精留区域８２０から（例えば、第２理論的精留区域８２０から）製品Ｐ２として取り出すことができる。供給材料Ｆ１の液体塔底部分は、中間リボイラー８５０を通って移動して（例えば、能動的におよび／または受動的に）内部ストリームＩ３を形成することができる。内部ストリームＩ３は、中間リボイラー８５０を出て主ストリッピング区域８６０に入ることができて、そこでイソシアネートの大部分（例えば、ＴＤＩ）および軽成分は液体からストリッピングされ得る。残留するストリッピングされた液体は、ストリッピング区域８６０を出てリボイラー８７０を通り塔底製品Ｐ４となり得る。ストリッピング区域８６０からのイソシアネートおよび軽成分を含む蒸気の少なくとも一部（内部ストリームＩ４）は、前分留塔８１０に入る（再び入る）ことができる。ストリッピング区域８６０からの蒸気の少なくとも一部は、側方区域８８０に入ることができる。この流入／再入流は、幾つかの実施形態によればブロワーまたはコンプレッサーの使用を含むことができる。側方区域８８０において、イソシアネート（例えば、ＴＤＩ）は、主製品Ｐ３として取り出すことができる。
【００５８】
供給材料混合物を分留する方法の特定の例の実施形態は、図９に例示したように、（ａ）供給材料混合物（例えば、イソシアネート供給混合物）Ｆ１を分留装置９００の前分留塔９１０中に移動するステップ、（ｂ）前分留塔９１０の内容物を加温して内部ストリームＩ１（蒸気）および前分留区域液体ストリームを形成するステップ、（ｃ）内部ストリームＩ１の少なくとも一部を主塔９９０に移動するステップ、（ｄ）精留区域９２０の内容物の少なくとも一部を凝縮器９４０を使用して冷却し、精留区域蒸気製品ストリームＰ１および凝縮液を形成するステップ、（ｅ）主塔９９０から精留区域蒸気製品ストリームＰ１の少なくとも一部を取り出すステップ、（ｆ）主塔９９０から凝縮液の少なくとも一部を精留区域液体製品ストリームＰ２として取り出すステップ、（ｇ）ポンプ９３０を使用して凝縮液の少なくとも一部を、主塔９９０から前分留塔９１０に内部ストリームＩ２として移動するステップ、（ｈ）凝縮液の少なくとも一部を精留区域９２０から側方区域９８０に移動するステップ、（ｉ）前分留塔９１０の内容物の少なくとも一部を外部中間リボイラー９５０を使用して場合により加熱し、中間リボイラー蒸気ストリームおよび内部ストリームＩ３（液体）を形成するステップ、（ｊ）中間リボイラー蒸気ストリームを前分留塔９１０に戻すステップ、（ｋ）内部ストリームＩ３（液体）の少なくとも一部をストリッピング区域９６０に移動するステップ、（ｌ）ストリッピング区域９６０の内容物をリボイラー９７０を使用して加熱し、ストリッピング区域蒸気ストリームおよびストリッピング区域製品ストリーム（液体）Ｐ４を形成するステップ、（ｍ）分留装置からストリッピング区域製品ストリーム（液体）Ｐ４の少なくとも一部を取り出すステップ、（ｎ）ストリッピング区域蒸気ストリームの少なくとも一部を側方区域９８０に移動するステップ、（ｏ）側方区域９８０において、側方区域９８０に移動した凝縮液の少なくとも一部と側方区域９８０に移動したストリッピング区域蒸気ストリームの少なくとも一部とを、側方区域蒸気ストリーム、側方区域製品ストリームＰ３（液体）、および側方区域液体ストリームの形成を可能にする条件下で混合するステップ、（ｐ）分留装置９００から側方区域製品ストリームＰ３の少なくとも一部を取り出すステップ、（ｑ）側方区域蒸気ストリームの少なくとも一部を精留区域９２０に移動するステップ、および（ｒ）側方区域液体ストリームの少なくとも一部をストリッピング区域９６０に移動するステップを含むことができる。
【００５９】
幾つかの実施形態において、供給材料Ｆ１は、分留装置９００に、少なくとも１つの外部リボイラー９５０を有することができる前分留塔９１０で入ることができる。内部蒸気ストリームＩ１は、主塔９９０の精留区域９２０に移動することができて（例えば、能動的におよび／または受動的に）、そこで軽成分および非凝縮性成分は精留されて凝縮器９４０を通って塔頂製品Ｐ１となり得る。溶媒（例えば、軽非凝縮性成分を含まずおよび／または痕跡量のイソシアネートを含む主としてオルトジクロロベンゼン）は、主精留区域９２０から（例えば、第２理論段精留区域９２０から）製品Ｐ２として取り出すことができる。供給材料Ｆｌの液体塔底部分は、中間リボイラー９５０を通って（例えば、能動的におよび／または受動的に）移動し、内部ストリームＩ３を形成することができる。内部ストリームＩ３は、中間リボイラー９５０を出て主ストリッピング区域９６０に入り、そこで、イソシアネートの大部分（例えば、ＴＤＩ）および軽成分は液体からストリッピングされ得る。残留するストリッピングされた液体は、ストリッピング区域９６０を出て、リボイラー９７０を通って塔底製品Ｐ４となることができる。イソシアネートおよび軽成分を含むストリッピング区域９６０からの蒸気は、側方区域９８０に移動することができる（例えば、能動的におよび／または受動的に）。側方区域９８０において、イソシアネート（例えば、ＴＤＩ）は、主製品Ｐ３として取り出すことができる。
【００６０】
幾つかの実施形態において、各ストリーム（例えば、内部ストリームまたは製品ストリーム）は、独立して単一留分または複数の留分に集めることができる。ストリームが２つ以上の留分にまたがって集められる場合、留分は所望のようにまたは必要とされるように溜めることができる。
【００６１】
前分留塔および主塔は、共通の構造物（common structure）中（例えば、単一のハウジング内）に入れることができる。例えば、組み合わされた前分留／主塔は、隔壁塔（例えば、非断熱的隔壁塔）として構成および配置することができる。幾つかの実施形態において、蒸留供給材料の分留は、塔中の端から端までの間（例えば、Ｆ１とＰ１、Ｐ２、Ｐ３、および／またはＰ４との間）および／または塔の部分中の端から端までの間（例えば、前分留区域の塔頂と塔底との間）で約０ｍｍＨｇから約５０ｍｍＨｇの圧力低下を確立しおよび／または維持することを含むことができる。蒸留供給材料の分留は、幾つかの実施形態によれば、塔の少なくとも一部において約大気圧未満の圧力を確立しおよび／または維持することを含むことができる。例えば、供給材料混合物の分留は、塔（前分留および／または主塔）の圧を約１０ｍｍＨｇから約５００ｍｍＨｇ、約１５ｍｍＨｇから約２００ｍｍＨｇ、約２０ｍｍＨｇから約６０ｍｍＨｇに確立しおよび／または維持することを含むことができる。圧は存在する溶媒（単数または複数）および／または塔の構成に依存し得る。例えば、単一の塔における圧は約３０ｍｍＨｇから約６０ｍｍＨｇであってよいが、２塔式装置における圧は、第１塔で約１４５ｍｍＨｇ、第２塔で約２０ｍｍＨｇから約２５ｍｍＨｇであり得る。前分留塔の塔頂における圧は、精留区域における圧より高くてよく、幾つかの実施形態によれば、それにより、ブロワーまたはコンプレッサーを用いずに材料が精留区域に入ることを可能にする（例えば、受動的に流入する）。ポンプを使用して戻りストリーム（例えば、ＳＳＶＳおよび／またはＲＳＬＳ）を再加圧して、それが前分留塔に戻り得るようにすることができる。
【００６２】
蒸留供給材料の分留は、１つまたは複数の分留ストリームを加熱および／または冷却することを含むことができる。幾つかの実施形態によれば、蒸留供給材料の分留は、約１０℃から約２５０℃、約１２０℃から約２１０℃、約１２０℃から約２００℃、および／または約１２０℃から約１７５℃の塔底温度の範囲内で実施することができる。
【００６３】
幾つかの実施形態において、主区域から前分留区域に戻る材料の量は調節することができる。例えば、液体内部ストリーム（例えば、Ｉ２および／またはＲＳＬＳ）は、約０．０１から約０．５（例えば、約０．０６から約０．１３３）の重量比（「液体再循環比」）で前分留区域に戻ることができる。例えば、蒸気内部ストリーム（例えば、Ｉ４および／またはＳＳＶＳ）は、約０から約０．７５の重量比（「蒸気再循環比」）で前分留区域に戻ることができる。液体再循環比および蒸気再循環比の最適値は、供給材料組成物に依存し得て、分離に必要とされるエネルギー消費を決定し得る。
【００６４】
本開示の恩恵を有する当業者により理解されるように、供給材料混合物（例えば、１種または複数のイソシアネートを含む）を分留するための他の同等または代替の組成物、デバイス、方法、およびシステムは、本明細書に含まれる記載から逸脱せずに構想することができる。したがって、示され記載された本開示を実施する方法は、例示としてのみ解釈されるべきである。
【００６５】
当業者は、本開示の範囲を逸脱せずに、形状、サイズ、数、および／または部分の配置における種々の変化をなすことができる。例えば、本明細書に記載したように、前分留装置は、精留区域と流体で連通している凝縮器、前分留区域および／または塔と流体で連通している中間リボイラー、およびストリッピング区域と流体で連通しているストリッピング区域リボイラーを有することができる。分留装置は、幾つかの実施形態において、任意のさらなる凝縮器および／またはリボイラーを含んでも含まなくてもよい。それに加えて、塔（例えば、隔壁塔）のサイズは、実施者の必要および／または希望に合わせて規模を大きくも小さくもできる。範囲が示された場合もまた、開示された境界点は、特定の実施形態により望まれまたは要求されるように、厳密におよび／または近似として扱うことができる。それに加えて、幾つかの実施形態においては、範囲の境界点を交わらせおよび合わせることが望ましいことがある。分留装置および／またはシステムは、使い捨て、保守容易、互換性、および／または交換式であるように構成および配置することができる。明白な変更および改変によるこれらの同等事物および代替は、本開示の範囲内に含まれることが意図される。したがって、上述の開示は例示的であり、以下の請求項により明示するように、本開示の範囲を限定することはないことが意図される。
【実施例】
【００６６】
本開示の幾つかの特定の例の実施形態は、本明細書において提供する実施例の１つまたは複数により例示することができる。
【００６７】
［実施例１］
イソシアネート分留のモデル化
本開示の実施例をＡＳＰＥＮ  Ｐｌｕｓ（商標）ソフトウェアによりモデル化した。モデルには、実験室測定、パイロットデータ、および商業的データに対して確認した成分の物理的性質を含めた。標準的ＡＳＰＥＮ  Ｐｌｕｓのユニット操作ブロックを、塔、リボイラー、凝縮器、液体分流および蒸気分流をモデル化するために使用した。接触デバイス（接触棚および充填物）の効率は、商業的プラントのデータの性能に対して確認した。
【００６８】
供給材料は、塔の前分留区域に、充填物が上に３段および下に５段（棚（trays）として）の位置で入る。この前分留区域は、ＯＤＣＢを、それらが主塔に入る前に、ＴＤＩおよび重成分から分離する。この分離は前分留区域中のリボイラーにより行われる。前分留区域の塔頂における圧は５０ｍｍＨｇである。その圧はストリームＩ１が主塔に入る圧（すなわち、３３ｍｍＨｇ）より高い。この圧力低下により、蒸気はエアブロワーまたはコンプレッサーを必要とせずに流れる。前分留区域の塔頂への液体の還流（ストリームＩ２）のために、圧を３３から４０ｍｍＨｇにまで上昇させるポンプがある。前分留区域の塔底で、リボイラーは５２７０ｋＷおよび１７１℃で操業される。前分留区域を通して（すなわち、Ｉ３−Ｉ１）の圧力低下は２５ｍｍＨｇである。
【００６９】
モデル化したように、塔の主区域ははるかにより大きく、２３段の充填物および棚でさらに２段を有する。ＯＤＣＢ製品は精留区域の加熱殺菌装置に似た区域を通して分離され、ＴＤＩ製品は副流ストリームとして流出する。加熱殺菌装置に似た区域は、塔頂の下２〜３段の棚（分離段）で留出液（上方製品）を抜き出すために使用することができる。それは、所望の液体塔頂留出製品に対して相対的に揮発性の高い少量の軽成分を許容される製品損失で塔から取り出すことができるときに使用される側方抜き出しを含むことができる。２つの再循環ストリーム、すなわちＩ２およびＩ４は、異なる比で主塔から分流される。液体（ストリームＩ２）は０．０６の比で分流され、すなわち、液体の６％だけが第１塔に還流する。蒸気（ストリームＩ４）は０．５で分流される。
【００７０】
これら２つの分流比は、塔の効率に対して強い影響（例えば、主要な影響）を有し得る。この影響の例を表２に示す。精留区域の凝縮器は１６１００ｋＷおよび６１℃で操業され、圧は３５ｍｍＨｇである。ストリッピング区域リボイラーは３４９０ｋＷおよび１９６℃で操業され、圧は１００ｍｍＨｇである。これらの数値の結果、正規化された（normalized）ストリッピング区域のリボイラー効率は０．３３ｋＷ−ｈ／ｋｇＴＤＩになる。正規化された精留区域凝縮器の効率は０．６１ｋＷ−ｈ／ｋｇである。
【００７１】
上の実施例の材料収支を下表２に示す。ストリームの同定のために図７を参照することができる。
【００７２】
【表２】
2012504643.tif 000004
【００７３】
［実施例２］
イソシアネート分留のモデル化
本開示の実施例をＡＳＰＥＮ  Ｐｌｕｓソフトウェアでモデル化した。モデルには実験室測定、パイロットデータ、および商業的データに対して確認した成分の物理的性質を含めた。標準のＡＳＰＥＮ  Ｐｌｕｓユニット操作ブロックを、塔、リボイラー、凝縮器、液体分流および蒸気分流をモデル化するために使用した。接触デバイス（接触棚および充填物）の効率は、商業的プラントのデータの性能に対して確認した。
【００７４】
供給材料は第１（前分留）塔に、充填物が上に３段および下に５段（棚として）の位置で入る。この第１塔は、ＯＤＣＢを、それらが第２（主）塔に入る前に、ＴＤＩおよび重成分から分離する。この分離は第１塔中のリボイラーにより行われる。前分留区域の塔頂における圧は４０ｍｍＨｇである。その圧はストリームＩ１が主塔に入る圧（すなわち、３３ｍｍＨｇ）より高い。この圧力低下により、蒸気はエアブロワーまたはコンプレッサーを必要とせずに流れる。第１塔の塔頂への液体の還流（ストリームＩ２）のために、圧を３３ｍｍＨｇから４０ｍｍＨｇに上昇させるポンプがある。第１塔の塔底で、リボイラーは５２７０ｋＷおよび１７１℃で操業される。前分留区域を通して（すなわち、Ｉ３−Ｉ１）の圧力低下は２５ｍｍＨｇである。
【００７５】
モデル化したように、第２（主）塔はそれより大きく、２５段の充填物およびさらに２段の棚を有する。ＯＤＣＢ製品は精留区域の加熱殺菌装置様区域を通して分離され、ＴＤＩ製品は副流ストリームとして流出する。２つの再循環ストリームすなわちＩ２およびＩ４は、異なる比で主塔から分流される。液体は０．０６の比で分流され、すなわち、液体の６％だけが第１塔に還流する。蒸気は０．５で分流される。蒸気および液体の分流は塔の効率に対して主要な影響を有し得る。この実施例における分流に対する数値は、装置におけるエネルギー消費を最小化するためのケーススタディから得られた。精留区域の凝縮器は１６１００ｋＷおよび６１℃で操業され、圧は３５ｍｍＨｇである。ストリッピング区域のリボイラーは３４９０ｋＷおよび１９６℃で操業され圧は１００ｍｍＨｇである。これらの数値の結果、正規化されたストリッピング区域のリボイラーの効率は０．３３ｋＷ−ｈ／ｋｇＴＤＩになる。正規化された精留区域凝縮器の効率は０．６１ｋＷ−ｈ／ｋｇである。
【００７６】
上の実施例の材料収支を上の表２に示す。ストリームの同定のために図８を参照することができる。
【００７７】
［実施例３］
イソシアネート分留のモデル化
本開示の実施例はＡＳＰＥＮ  Ｐｌｕｓソフトウェアでモデル化した。モデルには実験室測定、パイロットデータ、および商業的データに対して確認した成分の物理的性質を含めた。標準のＡＳＰＥＮ  Ｐｌｕｓユニット操作ブロックを、塔、リボイラー、凝縮器、液体分流および蒸気分流をモデル化するために使用した。接触デバイス（接触棚および充填物）の効率は、商業的プラントのデータの性能に対して確認した。
【００７８】
供給材料は第１（前分留）塔に、充填物が上に３段および下に５段（棚として）の位置で入る。この第１塔は、ＯＤＣＢを、それらが第２（主）塔に入る前に、ＴＤＩおよび重成分から分離する。この分離は第１塔中のリボイラーにより行われる。前分留区域の塔頂における圧は４０ｍｍＨｇである。その圧はストリームＩ１が主塔に入る圧（すなわち、３３ｍｍＨｇ）より高い。この圧力低下により、蒸気はエアブロワーまたはコンプレッサーを必要とせずに流れる。第１塔の塔頂への液体の還流（ストリームＩ２）のために、圧を３３ｍｍＨｇから４０ｍｍＨｇに上昇させるポンプがある。第１塔の塔底で、リボイラーは６７４６ｋＷおよび１８０℃で操業される。前分留区域を通して（すなわち、Ｉ３−Ｉ１）の圧力低下は６０ｍｍＨｇである。
【００７９】
モデル化したように、第２（主）塔はそれより大きく、１８段の充填物およびさらに２段の棚を有する。ＯＤＣＢ製品は精留区域の加熱殺菌装置様区域を通して分離され、ＴＤＩ製品は副流ストリームとして流出する。液体再循環ストリーム、すなわちＩ２は、０．１３の比で主塔から分かれる分流であり、すなわち、液体の１３％だけが第１塔に還流する。精留区域の凝縮器は１６５１０ｋＷおよび７０℃で操業され、圧は３０ｍｍＨｇである。ストリッピング区域のリボイラーは２０２６ｋＷおよび１７３℃で操業され、圧は３０ｍｍＨｇである。これらの数値の結果、正規化されたストリッピング区域のリボイラー効率は０．３５ｋＷ−ｈ／ｋｇＴＤＩになる。正規化された精留区域凝縮器の効率は０．５５ｋＷ−ｈ／ｋｇである。
【００８０】
上の実施例の材料収支は、シミュレーションにより、上の表２中の実施例２について示されたものと同じである。これはこれらシステムが少なくとも幾つかの条件下では熱力学的に同等および／または実質的に同等であり得ることを示す。ストリームの同定のために図９を参照することができる。
【符号の説明】
【００８１】
１００  非断熱的隔壁塔
１０２  外壁
１０４  垂直隔壁
１０８  供給材料導入口
１１０  前分留区域
１１６  配管出口
１２０  精留区域
１２６  配管出口
１２８  製品出口
１４０  凝縮器
１４６  戻り配管
１４８  製品出口
１５０  中間リボイラー
１５６  戻り配管
１５７  戻り配管
１６０  ストリッピング区域
１６６  配管出口
１７０  リボイラー
１７６  戻り配管
１７８  製品出口
１８０  側方区域
１８８  製品出口
２３０  ポンプ
３００  分留装置
３０５  供給材料導入口
３１０  前分留塔
３１１  配管
３１２  充填された段
３１４  棚
３１６  配管出口
３２０  精留区域
３２１  戻り配管
３２２  充填された段
３２４  充填された段
３２６  配管出口
３２８  製品出口
３４６  戻り配管
３４８  製品出口
３５０  中間リボイラー
３５１  配管
３５６  戻り配管
３６０  ストリッピング区域
３６１  戻り配管
３６２  棚
３６６  配管出口
３７０  リボイラー
３７６  戻り配管
３７８  製品出口
３８０  側方区域
３８２  充填された段
３８４  充填された段
３８８  製品出口
３９０  蒸留塔
４００  分留装置
４０５  供給材料導入口
４１０  前分留塔
４１１  配管
４１２  充填された段
４１６  配管出口
４２０  精留区域
４２１  戻り配管
４２２  充填された段
４２４  充填された段
４２６  配管出口
４２８  製品出口
４３０  ポンプ
４４０  凝縮器
４４６  戻り配管
４４８  製品出口
４５０  中間リボイラー
４５１  配管
４５６  戻り配管
４６０  ストリッピング区域
４６２  棚
４６６  配管出口
４７０  リボイラー
４７６  戻り配管
４７８  製品出口
４８０  側方区域
４８２  充填された段
４８４  充填された段
４８８  製品出口
４９０  蒸留塔
Ｆ１  供給材料混合物
７００  非断熱的隔壁塔
７１０  非断熱的隔壁塔７００の前分留区域
Ｉ１  内部蒸気ストリーム
７２０  精留区域
７４０  凝縮器
Ｐ１  精留区域蒸気製品ストリーム、塔頂製品
Ｐ２  精留区域液体製品ストリーム、製品
Ｉ２  内部ストリーム
Ｉ３  内部ストリーム
７６０  ストリッピング区域
７７０  リボイラー
Ｐ４  ストリッピング区域製品ストリーム（液体）、塔底製品
７８０  側方区域
Ｉ４  内部ストリーム
Ｐ３  側方区域製品ストリーム、主製品
７５０  中間リボイラー
８００  分留装置
８１０  前分留塔
８２０  精留区域
８３０  ポンプ
８４０  凝縮器
８５０  外部リボイラー
８６０  ストリッピング区域
８７０  リボイラー
８８０  側方区域
８９０  主塔
９００  分留装置
９１０  前分留塔
９２０  精留区域
９４０  凝縮器
９５０  外部リボイラー
９６０  ストリッピング区域
９８０  側方区域
９９０  主塔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【国際調査報告】
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