化学品蒸发控制—MDI/TDI循环

目标：MDI和TDI制造商、聚氨酯制造商

聚氨酯是最多价的聚合物之一。它出现于30年代后期，用作绝缘材料、涂料、胶粘剂和固体塑料。聚氨酯可以生产不同形状的产品：软质泡沫和网状泡沫、弹性体、涂料，在世界范围内需求量很大，特别是在中国。

粘度是MDI/TDI蒸发过程中的一个关键参数，也可用于MDI/TDI循环。作为这些化学品与温度相关的物理特性，精确控制粘度和温度有助于准确监测蒸发器中的残留物含量，进而提供有关工艺良好运行的可靠信息。

聚氨酯是由异氰酸酯，通常是TDI（甲苯二异氰酸酯）或MDI（亚甲基二苯二异氰酸酯）反应而成，因为这两种产品占世界二异氰酸酯产量的95%以上，并且是一种多元醇，如PTMEG（聚四氢呋喃醚乙二醇）或PPG（聚丙烯醚乙二醇）在分批或连续过程中反应。

在反应过程中，原料从储存罐泵入加压、加热和搅拌反应器，同时根据特定配方加入添加剂，以获得特定于每个制造商的配方。

2014年，这些产品的年增长率预计在未来5年内将超过6%。

“粗”MDI或TDI是由二胺（MDA或TDA）与光气反应生成的。粗二异氰酸酯在蒸馏塔中进行分馏，生产MDI或TDI异构体的更纯混合物，用作聚氨酯的原料。

在塔底，MDI或TDI与焦油的混合物通过干燥/蒸发被送去回收增加MDI/TDI单位产量的过程。

1. 面临的挑战

二异氰酸酯生产中的一个挑战是在第一次蒸馏后从焦油中回收MDI/TDI。蒸馏残渣中含有大量的游离MDI/TDI，重量百分比从30%到70%不等，这意味着回收率对于提高工艺利润率至关重要。在TDI的情况下，蒸发导致蒸馏残渣经过橡胶粘性相，然后是具有强烈泡沫倾向的糊状相。最终，当TDI含量降至15%以下时，残渣开始凝固并形成一个外壳。

通过蒸发和干燥回收过程中的重要问题是：

  • 整个工艺设备的固化和堵塞

  • 不受控制的热分解反应

从健康角度来看，TDI的毒性需要有效的控制方法

2. 在线黏度的解决方案

在二异氰酸酯的生命周期中，存在几种用粘度控制的应用，特别是在MDI/TDI回收过程中：

在主蒸馏塔底部，一个内联的MIVI粘度计将有助于监测焦油质量，以调节蒸发参数（A）

在蒸发器/干燥器的输出端：

  • 在残留物（B）中，MIVI粘度计将允许监测残留物，以确保产品已回收

  • 或者在最终产品（C）中，MIVI粘度计可以精确监测回收的MDI或TDI，最大化MDI/TDI最终产品数量。

在MDI或TDI与多元醇和添加剂的聚合过程中，安装在反应器（D）中的过程粘度计将有助于控制聚合过程（请参阅应用说明-参考299/o-说明聚合应用）

MIVI 安装点A、B和C：

MIVI传感器容易安装在从蒸馏塔或蒸发器出来的管角上，监测回收产品的粘度。与简单的电子设备或调节器相连，取决于安装情况，粘度指示允许调整干燥参数，如热功率或蒸发时间，并可在异常情况下转移产品。这可防止聚合用最终MDI/TDI产品受到污染。

MIVI 安装点D：直接安装在反应器上用于聚合控制

3. 在线黏度的关键产品特性

关键产品特性

  • 良好的灵敏度

  • 自我清洁

  • 可重复和可靠

  • 易于安装，具有多种安装和位置

  • 免维护，无易损件，无漂移

  • 防爆认证

  • 温度探头

  • 耐腐蚀性材料的许多不同涂层

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