Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

6-2. ELŐADÁS MODERN SZERVES KÉMIAI TECHNOLÓGIA.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "6-2. ELŐADÁS MODERN SZERVES KÉMIAI TECHNOLÓGIA."— Előadás másolata:

1 6-2. ELŐADÁS MODERN SZERVES KÉMIAI TECHNOLÓGIA

2

3 2014. 07. 20. 3 Aromás aminok kondenzációja, átrendeződése, MDA - előállítás  Az MDA előállítása anilin és formaldehid között sósav katalizátor jelenlétében lejátszódó kondenzációs reakcióval történik:  Kondenzációs reakció:  Átrendeződési reakció: Kondenzáció

4 2014. 07. 20. 4 Kondenzációja, átrendeződése, MDA - előállítás  A folyamat kaszkád és szakaszos reaktorokban játszódik le, a termék túlfolyással kerül át egyik reaktorból a másikba.  A kondenzációs reakció hőtermelő, a reakcióelegyet külső hőcserélőn cirkuláltatják.  Az átrendeződés magasabb hőmérsékleten folyik. A reaktorok hőmérsékletét fokozatosan emelik, fűtésüket gőzzel biztosítják CR-MDA hidroklorid semlegesítés és elválasztás: Kondenzáció

5 2014. 07. 20. 5

6 6 Kondenzáció, átrendeződés, MDA - előállítás

7 2014. 07. 20. 7

8 8

9 9 MDA Semlegesítés

10 2014. 07. 20. 10 CR-MDA tisztítás  A CR-MDA tisztítás során a nyers MDA tartalmú szerves fázis további feldolgozása, az elegy víz-, és anilinmentesítése történik.  Amennyiben az MDA anilin-, és vízmentesítése nem megfelelő, akkor a foszgénezés során mellékreakciók játszódnak le.  A nyers MDA tisztítása folyamatos vákuumdesztillácóval történik. A tisztítatlan CR-MDA-ból elpárologtatják az anilint és a vízet a gőzt hőcserélőkön lekondenzáltatják, az anilint egy gyűjtőtartályon keresztül a napi anilintartályba visszavezetik.

11 2014. 07. 20. 11 CR-MDA tisztítás - desztillácó

12 2014. 07. 20. 12 Aromás aminok foszgénezése MDI - előállítás  Foszgénezés – Foszgénnel végzett karbonilezés  A foszgénezési reakcióban a primer amin csoport karbonilezése történik kétlépcsős konszekutív módon, a karbonilező ágens a foszgén.  MDA Aromás amin foszgénezése – MDI előállítása  Foszgénezés

13 2014. 07. 20. 13 Aromás aminok foszgénezése MDI - előállítás  A reakció második lépésében magasabb hőmérsékleten a karbamoil- klorid izocianátra és sósavra bomlik:  A foszgénezést 5-6-szeres foszgénfelesleget alkalmazva, 80°C-on, 5 barg nyomás alatt végzik. Az átrendezéshez a reakcióelegy hőmérsékletét a második reaktorban 140°C-ra emelik. Foszgénezés Cl O C HN Cl O C CH 2 NH ODCB, 140°C ODCB, 80°C NCO CH 2 OCN + 2HCl

14 2014. 07. 20. 14 Aromás aminok foszgénezése  Az orto-diklór-benzol (ODCB) használata azért előnyös, mert a foszgén-HCl összetételű gázelegyből a foszgént szelektíven képes oldani, adott körülmények között ugyanis a sósav oldékonysága az ODCB-ben sokkal kisebb, mint a foszgéné. A HCl gáz formában eltávozik a rendszerből. Ezáltal az egyensúly a karbamoil-klorid disszociációja, vagyis az izocianát képződés irányába tolódik el.  A reakció mólszámváltozással járó folyamat, melynek során 1 mól karbamoil-kloridból 1 mól izocianát + 2 mól sósav keletkezik. Foszgénezés

15 2014. 07. 20. 15 CR-MDA foszgénezése- MDI előállítása Foszgénezés

16 2014. 07. 20. 16

17 2014. 07. 20. 17 CR-MDA foszgénezése- MDI előállítása  A tisztított CR-MDA-ból a 17-25 s%-os ODCB oldatot állítanak elő és ezt az oldatot adják be az első reaktorba, egy diszperzer csövön keresztül. Itt 80°C- on, 6:1 foszgén/MDA mólarány mellett foszgéneznek.  A reakcióelegy túlfolyással második, majd harmadik reaktorba kerül, ahol 140°C-on a karbamoil-klorid vegyület izocionáttá és sósavvá bomlik.  Az 1-es és kettes reaktor egy keverővel ellátott duplikált tartályreaktor, míg 2-es reaktorban a reakcióelegy kevertetését szivattyúval oldják meg.  Mindhárom reaktor egy-egy vészleürítő tartállyal rendelkezik, ahová vészhelyzetben a reakcióelegy bezárható, majd fokozatosan visszaadagolva a reaktorokba, újra feldolgozható.  A reakcióban melléktermékként képződő sósav, a nagy fölösleg­ben adagolt foszgén, valamint az ODCB egy része a reaktor gőzteréből eltávozik.  A gőzöket kondenzátorokon, valamint hűtött hűtővizes hűtőn lekondenzáltatják. A kondenzált ODCB-s foszgén oldatot egy tartályba szedik. A nem kondenzált sósav és foszgéngáz a foszgén-visszanyerő egységbe, majd pedig a sósav abszorberekbe kerül.  A 3. reaktorból kilépő oldószeres foszgénes reakcióelegy az MDI tisztító egységbe kerül. Foszgénezés

18 2014. 07. 20. 18 MDI tisztítás  A foszgénezési reakció után a CR-MDI-t sósav, foszgén és ODCB mentesíteni kell.  A foszgénező reaktorból érkező CR-MDI oldatot első lépésben egy töltetes toronyba vezetik, ahol magas hőmérsékleten, vákuum alatt, sósav gáz ellenáramában kigázosítják.  Az ODCB visszanyerését vákuumdesztillációval végzik két lépcsőben.  Az oldószermentesített CR-MDI-t a monomer MDI kinyerő egységbe vezetik.

19 2014. 07. 20. 19 CR MDI Kigázosítása

20 2014. 07. 20. 20

21 2014. 07. 20. 21

22 2014. 07. 20. 22 Monomer MDI kinyerés  Az oldószermentesített CR-MDI két és többgyűrűs molekulákból, illetve ezeken belül is több izomerből áll.  A vákuum alatt működő kolonnában elpárologtatják az illékonyabb 2Ø (kétgyűrűs, monomer) MDI molekulák egy részét, majd a gőzöket lekondenzáltatják. Fenéktermékként a kevésbé illékony CR-MDI-t (többgyűrűs MDI-t és a maradék 2Ø MDI-t) nyerik. A CR-MDI viszkozitását a kétgyűrűs tartalommal szabályozzák.  A fejtermékként nyert monomer MDI izomerek (2,2'-, 2,4'-, 4,4’-MDI izomerek) keveréke. Továbbá az alkalmazott desztillációs paraméterek mellett a maradék ODCB és a többgyűrűs CR-MDI egy kis része is megjelenik a fejtermékben.

23 2014. 07. 20. 23 Monomer MDI kinyerés

24 2014. 07. 20. 24 MDI Kristályosítás  A monomer MDI izomerjeinek elválasztása frakcionált kristályosítással történik.  A kristályosítóba betöltött 2  MDI-t egy előre megszabott program szerint lehűtik, majd fölmelegítik. A melegítés során 2 frakciót különítenek el. A kristályosítással történő tisztítás, a kristályosítóba betöltött 2  MDI különböző komponenseinek eltérő olvadás-, illetve fagyáspontján alapszik.  Hűtés hatására - a dermedés pontjuknak megfelelő sorrendben - először a legmagasabb dermedéspontú 4,4'-MDI izomer fog a kristályosító falán megszilárdulni.  A hűtési lépcső legalacsonyabb hőfoka +28°C. Ezen a hőmérsékleten a 4,4'-MDI izomer nagy része megszilárdul, ugyanakkor a kis mennyiségű többgyűrűs MDI és 2,2'-MDI izomer, valamint a legjelentősebb "szennyező" komponens, a 2,4'-MDI izomer (orto-izomer) folyadék fázisban marad.

25 2014. 07. 20. 25 P-MDI desztilláció  A P-MDI desztilláció célja, hogy a kiindulási alacsony orto-para izomer tartalmú P-MDI-ből (a kristályosítók első frakciói) 30-60% orto-para izomer tartalmú MDI-t, és kereskedelmi minőségű P- MDI-t állítsanak elő  A közbenső tartályból az anyagot egy hőcserélőn keresztül kb.135°C-on vezetik a vákuumdesztillációs kolonna harmadik töltetrétege alá.  A második töltetréteg alól a tiszta 4,4’ MDI-t vezetik el, míg a kolonna tetejéről a 30-60% orto-para izomer tartalmú P-MDI-t nyerik.  A kolonna 2 mbar vákuumon üzemel, rendezett töltettel van ellátva.

26 2014. 07. 20. 26 P-MDI desztilláció

27 2014. 07. 20. 27

28 2014. 07. 20. 28 Mitsui technológiájú MDI-1 üzem

29 2014. 07. 20. 29 A BorsodChem saját technológiájú új MDI-2 üzeme

30 2014. 07. 20. 30 CR - MDI Termék  Nyers-MDI (CR-MDI)  Barna, vagy sötétbarna színű, viszkózus, enyhén amin szagú folyadék.  A CR-MDI termék alatt a többgyűrűs (polimer) MDI terméket kell érteni- Polimetilén-polifenil-izocianát  A nyers MDI-t különböző viszkozitás tartományban gyártják. A viszkozitást a monomer MDI tartalommal lehet befolyásolni  Felhasználása:  Építőipari tömbhab, panel gyártás, szórt és öntött habok, hűtőgépipar, bútorlap gyártás, egykomponensű szigetelő habok, bányaipar, autóipar CH 2 OCN ( ) NCO n CH 2 n=0, 1, 2, 3…

31 2014. 07. 20. 31 MDI alapú PUR Termékek ONGRONAT MDI-Izocianátok CR-30 MDI Nyers MDI HS-44 MDI Tiszta MDI CL-27 MDI Modifikált MDI

32 2014. 07. 20. 32 P- MDI Termékek  Tiszta P-MDI  38°C fölött színtelen, szagtalan viszkózus folyadék. 38°C alatt fehér, vagy halványsárga színű szagtalan, pelyhes szilárd anyag.  Felhasználás:  Cipőipar, bevonatok, tömítő anyagok, ragasztók, elasztomerek, prepolimerek gyártása.  A molekulának léteznek egyéb izomerjei is: 2,4’-metilén-difenil-diizocianát 2,2’-metilén-difenil-diizocianát  Modifikált-MDI  Világossárga színű, viszkózus folyadék.  A modifikált MDI a monomolekulás MDI-nek kémiai folyamatban átalakított formája. OCNCH2NCNCH2NCO

33


Letölteni ppt "6-2. ELŐADÁS MODERN SZERVES KÉMIAI TECHNOLÓGIA."

Hasonló előadás


Google Hirdetések