本发明专利技术提供了一种异氰酸酯羰化中间体的冷却净化装置及冷却净化系统，所述冷却净化装置包括筒体，筒体的底部为锥形结构，锥形结构靠近尖端处设置有排液口，筒体内沿物料走向依次划分为喷雾造粒区和液相洗涤区；喷雾造粒区包括沿物料走向依次设置的造粒系统和冷却系统；液相洗涤区包括沿物料走向依次设置的搅拌系统和通气件，通气件设置在锥形结构内且靠近排液口。本发明专利技术通过对喷雾造粒区和液相洗涤区的具体设计，运用喷雾造粒、喷淋冷却及悬浮颗粒液相水洗相结合的方法，实现羰化熔融中间体连续冷却颗粒粒径的稳定控制及净化，解决采用快速冷却结晶过程中存在的结块及晶体尺寸分布较广的问题，有利于连续高效生产且易于工程放大。放大。放大。
【技术实现步骤摘要】
一种异氰酸酯羰化中间体的冷却净化装置及冷却净化系统
[0001]本专利技术属于精细化学品净化
，涉及一种异氰酸酯羰化中间体的冷却净化装置及冷却净化系统，尤其涉及一种非光气法特种异氰酸酯羰化中间体的连续冷却净化装置及系统。
技术介绍
[0002]非光气法特种异氰酸酯技术是不以剧毒光气为原料，主要通过羰化和热解方式得到特种异氰酸酯，具有成本低、安全性高的特点。
[0003]非光气法异氰酸酯羰化中间体一般由羰化反应料液经多级精馏和水洗的方式得到。在水洗净化部分，往往是将熔融的羰化液直接通至水液中，可分为冷洗和热洗两种方式，其中，冷洗为熔融羰化液在水液中快速降温洗涤，洗涤过程中通常会出现反应中间体结块、晶体尺寸不均、与水液接触不充分，水洗效果较差、用水量较多和水液多次循环等问题；热洗为羰化液保持熔融状态在水液中持续洗涤，热洗后通常采用油水分离的方式将水分开，羰化液中羰化中间体在热水液中有较大溶解度，会导致净化过程中羰化中间体收率偏低的问题，以上两种洗涤方式均严重影响了冷却净化装置的规模化放大及连续化生产。
[0004]因此，亟需设计开发一种异氰酸酯羰化中间体的冷却净化装置及冷却净化系统，克服现有技术缺陷，以满足实际应用需求。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种异氰酸酯羰化中间体的冷却净化装置及冷却净化系统，在本专利技术中，通过对喷雾造粒区和液相洗涤区的具体设计，运用喷雾造粒、喷淋冷却及悬浮颗粒液相水洗相结合的方法，实现羰化熔融中间体连续冷却颗粒粒径的稳定控制及净化，解决采用快速冷却结晶过程中存在的结块及晶体尺寸分布较广的问题，有利于连续高效生产且易于工程放大。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]第一方面，本专利技术提供了一种异氰酸酯羰化中间体的冷却净化装置，所述冷却净化装置包括筒体，所述筒体的底部为锥形结构，所述锥形结构靠近尖端处设置有排液口，所述筒体内沿物料走向依次划分为喷雾造粒区和液相洗涤区；所述喷雾造粒区包括沿物料走向依次设置的造粒系统和冷却系统，在所述造粒系统和所述冷却系统之间的所述筒体的侧壁上设置有排气口；所述液相洗涤区包括沿物料走向依次设置的搅拌系统和通气件，在所述搅拌系统和通气件之间的所述筒体的侧壁上设置有溢流口，所述通气件设置在所述锥形结构内且靠近所述排液口。
[0008]在本专利技术中，通过对喷雾造粒区和液相洗涤区的具体设计，运用喷雾造粒、喷淋冷却及悬浮颗粒液相水洗相结合的方法，实现羰化熔融中间体连续冷却颗粒粒径的稳定控制及净化，解决采用快速冷却结晶过程中存在的结块及晶体尺寸分布较广的问题，有利于连续高效生产且易于工程放大。
[0009]需要说明的是，本专利技术对筒体的材质和大小不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行适应性调整。
[0010]需要说明的是，本专利技术中对进料口、进气口、排液口、排气口和溢流口的具体大小、形状和数量均不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况做出适应性调整，有和本专利技术类似设计的均落在本专利技术的保护范围内。
[0011]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述筒体的顶部分别设置有进料口和进气口。
[0012]需要说明的是，本专利技术中进料口和进气口设置在筒体顶部可以配合筒体内的部件，达到物料和气相更好的喷射力度。
[0013]优选地，所述造粒系统包括喷射器、折流筒和导流筒，所述喷射器靠近所述进料口设置，所述折流筒设置在所述导流筒的上方，所述导流筒远离所述折流筒的一端设置在所述液相洗涤区中的液相内。
[0014]需要说明的是，本专利技术中通过喷射器、折流筒和导流筒的具体结构设计，保证了熔融料液的喷射及惰性气体高剪切颗粒成型、喷淋冷却器喷淋快速冷却降温及雾化洗涤的效果，实现了熔融料液的颗粒均匀成型及洗涤液与颗粒的充分接触降温的目标。
[0015]优选地，所述喷射器为喷射套管，所述喷射套管包括由内向外依次套设的内管和外管，所述内管用于物料通过，所述外管用于气相通过。
[0016]需要说明的是，本专利技术中对喷射套管的具体材质和数量不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况做出适应性调整。
[0017]优选地，所述折流筒为环形折流筒。
[0018]优选地，所述环形折流筒的环形边缘和所述筒体的内表面固定连接。
[0019]优选地，所述环形折流筒和所述喷射器同轴设置。
[0020]需要说明的是，本专利技术中对环形折流筒的具体材质、数量和折流板的具体排布不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况做出适应性调整。
[0021]优选地，所述导流筒包括沿物料走向依次设置的导流上筒和导流下筒。
[0022]优选地，所述导流上筒包括大直径端和小直径端。
[0023]优选地，所述大直径端边缘固定连接所述筒体的内表面，所述小直径端固定连接所述导流下筒，所述导流下筒远离所述导流上筒的一端设置在所述液相洗涤区中的液相内。
[0024]需要说明的是，本专利技术中导流筒的大直径端边缘固定连接筒体的内表面，小直径端固定连接导流下筒，呈现倒圆台状，配合导流下筒的具体设计提高了液相的导流效果。
[0025]需要说明的是，本专利技术中对导流筒的具体材质和数量不做特殊限定，本领域技术人员可以根据实际情况做出适应性调整。
[0026]优选地，所述排气口设置在所述导流上筒对应的所述筒体的一侧。
[0027]优选地，所述溢流口设置在所述导流下筒对应的所述筒体的一侧。
[0028]需要说明的是，本专利技术中通过设计采用顶部进料和侧边溢流出料的形式，使得物料整体走向稳定，且产生的结晶或颗粒净化完全，不会产生结块和晶体尺寸分布较广的问题。
[0029]作为本专利技术一种优选的技术方案，所述喷射器设置有至少一个，例如可以是1个、2个、3个、4个、5个等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适
用。
[0030]优选地，所述喷射器远离所述进料口的一端设置有喷射孔。
[0031]优选地，所述折流筒的顶部设置在所述喷射孔的上方。
[0032]优选地，所述折流筒的直径介于所述大直径端的直径和所述小直径端的直径之间。
[0033]需要说明的是，本专利技术中折流筒的直径介于大直径端的直径和小直径端的直径之间，是因为该尺寸下可以使得喷射器喷射的惰性气体发生部分气固分离后沿着折流筒与净化装置内壁之间区域上行返回至喷射器位置，可有效限制喷射形成的小颗粒往上返料，提升颗粒尺寸均匀度，同时可以减低喷射惰性气体量。
[0034]优选地，所述导流上筒的内表面光滑。
[0035]优选地，所述导流上筒的内表面的粗糙度≤0.2μm，例如可以是0.2μm、0.18μm、0.16μm、0.14μm、0.12μm、0.1μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0036]本专利技术中导流上筒的内表面光滑且粗糙度≤0.2μm，是因为该设计可以使得喷射形成本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种异氰酸酯羰化中间体的冷却净化装置，其特征在于，所述冷却净化装置包括筒体，所述筒体的底部为锥形结构，所述锥形结构靠近尖端处设置有排液口，所述筒体内沿物料走向依次划分为喷雾造粒区和液相洗涤区；所述喷雾造粒区包括沿物料走向依次设置的造粒系统和冷却系统，在所述造粒系统和所述冷却系统之间的所述筒体的侧壁上设置有排气口；所述液相洗涤区包括沿物料走向依次设置的搅拌系统和通气件，在所述搅拌系统和通气件之间的所述筒体的侧壁上设置有溢流口，所述通气件设置在所述锥形结构内且靠近所述排液口。2.根据权利要求1所述的冷却净化装置，其特征在于，所述筒体的顶部分别设置有进料口和进气口；优选地，所述造粒系统包括喷射器、折流筒和导流筒，所述喷射器靠近所述进料口设置，所述折流筒设置在所述导流筒的上方，所述导流筒远离所述折流筒的一端设置在所述液相洗涤区中的液相内；优选地，所述喷射器为喷射套管，所述喷射套管包括由内向外依次套设的内管和外管，所述内管用于物料通过，所述外管用于气相通过；优选地，所述折流筒为环形折流筒；优选地，所述环形折流筒的环形边缘和所述筒体的内表面固定连接；优选地，所述环形折流筒和所述喷射器同轴设置；优选地，所述导流筒包括沿物料走向依次设置的导流上筒和导流下筒；优选地，所述导流上筒包括大直径端和小直径端；优选地，所述大直径端边缘固定连接所述筒体的内表面，所述小直径端固定连接所述导流下筒，所述导流下筒远离所述导流上筒的一端设置在所述液相洗涤区中的液相内；优选地，所述排气口设置在所述导流上筒对应的所述筒体的一侧；优选地，所述溢流口设置在所述导流下筒对应的所述筒体的一侧。3.根据权利要求2所述的冷却净化装置，其特征在于，所述喷射器设置有至少一个；优选地，所述喷射器远离所述进料口的一端设置有喷射孔；优选地，所述折流筒的顶部设置在所述喷射孔的上方；优选地，所述折流筒的直径介于所述大直径端的直径和所述小直径端的直径之间；优选地，所述导流上筒的内表面光滑；优选地，所述导流上筒的内表面的粗糙度≤0.2μm；优选地，所述导流下筒为直筒体；优选地，所述导流下筒的直径为所述筒体的最大直径的0.5～0.7倍。4.根据权利要求2或3所述的冷却净化装置，其特征在于，所述冷却系统包括环形管路、喷淋冷却器和气体过滤器，所述环形管路套设在所述导流下筒靠近所述导流上筒的一端，所述喷淋冷却器设置在所述环形管路上，所述气体过滤器设置在所述喷淋冷却器的下方；优选地，所述喷淋冷却器的喷口倾斜向下且朝向轴心，用于对所述导流下筒流经的气体和固体颗粒进行冷却；优选地，所述气体过滤器设置在所述导流下筒上；优选地，所述气体过滤器的过滤精...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑征，贺鹏，王利国，赵雪锋，李会泉，曹妍，陈家强，
申请(专利权)人：中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：
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