專利名稱：聚異氰酸制造裝置及氣體處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及作為聚氨酯的原料的聚異氰酸酯的制造裝置及用于使氣體與 處理液接觸而處理氣體的氣體處理裝置。
技術(shù)背景作為聚氨酯的原料所使用的聚異氰酸酯通過使碳酰氯和多胺進(jìn)行異氰酸 酯化反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)才莫制造。在這樣的異氰酸酯化反應(yīng)中，從多胺生成對(duì)應(yīng)的聚異氰酸酯，并副產(chǎn)氯化 氫氣體。并且，公知的是，將這種副產(chǎn)的氯化氫氣體氧化，工業(yè)生產(chǎn)氯(例如，參照專利文獻(xiàn)1-日本特開昭62-275001號(hào)公纟艮和專利文獻(xiàn)2-日本特開 2000-272906號(hào)/>1艮)。另外，在制造化學(xué)制品的工廠中，裝備了用于對(duì)在化學(xué)工程中生成的有害 氣體進(jìn)行無(wú)害化等氣體處理的氣體處理裝置。這樣的氣體處理裝置由例如填充 塔、噴霧塔、洗滌器等構(gòu)成，處理有害氣體的裝置也可以稱為除害塔。作為這樣的氣體處理裝置，公知的有例如圖4所示的除害塔(例如，參照 專利文獻(xiàn)3-日本特開平6-319946號(hào)公報(bào))。該除害塔71具有處理槽72、貯存罐73和泵74。在處理槽72內(nèi)設(shè)有填充 有用于提高氣液4妻觸效率的填充物的氣液接觸室75。另外，在處理槽72內(nèi)， 在氣液接觸室75的上方設(shè)有噴淋器76。處理槽72的底部、貯存罐73、泵74 和噴淋器76用循環(huán)管77連接。在貯存罐73中貯存有用于對(duì)有害氣體進(jìn)行無(wú)害化處理的處理液，該處理 液利用泵74通過循環(huán)管77汲取到上方，在處理槽72內(nèi)，從噴淋器76散布到 氣液接觸室75內(nèi)，在通過了氣液接觸室75內(nèi)之后，經(jīng)循環(huán)從處理槽72的底 部返回到貯存罐73中。另一方面，向處理槽72供給有害氣體，使其從下方向上方流過氣液接觸室75，有害氣體在氣液接觸室75內(nèi)以在上下方向與從噴淋器76散布的處理 液相對(duì)的方式有效地進(jìn)行氣液接觸，實(shí)現(xiàn)無(wú)害化，然后從處理槽72排放到大 氣中。在專利文獻(xiàn)3中，利用這種除害塔，使用氫氧化鈉水溶液作為處理液，對(duì) 作為有害氣體的含有碳酰氯的氣體進(jìn)行了無(wú)害化處理。 發(fā)明內(nèi)容通過使碳酰氯和多胺進(jìn)行異氰酸酯化反應(yīng)，以氧將副產(chǎn)的氯化氫氣體氧化 而制造氯，以得到的氯和一氧化碳制造碳酰氯，再供給異氰酸酯化反應(yīng)，試圖 制造聚異氰氨酯時(shí)，異氰酸酯化反應(yīng)在因種種原因而變動(dòng)的場(chǎng)合，副產(chǎn)的氯化 氬氣體量也往往變動(dòng)。若副產(chǎn)的氯化氫氣體量變動(dòng)，則在氯化氫氣體的氧化工 序中所供給的氯化氫氣體量也變動(dòng)。但是，為了在工業(yè)上穩(wěn)定地制造氯，有必要向用于對(duì)副產(chǎn)的氯化氬氣體進(jìn) 行氧化的氯化氫氧化槽穩(wěn)定地供給氯化氫氣體。另外，在使碳酰氯和多胺進(jìn)行反應(yīng)的異氰酸酯化反應(yīng)槽中，為了使反應(yīng)穩(wěn) 定，需要保持壓力一定。因此，希望即使存在從異氰酸化反應(yīng)槽副產(chǎn)的異氰酸酯化反應(yīng)槽等的變 動(dòng)，也要在考慮上述的兩個(gè)主要因素的同時(shí)，對(duì)氯化氫氣體進(jìn)行有效的處理。另外，若用于對(duì)副產(chǎn)的氯化氫氣體進(jìn)行氧化的氯化氫氧化槽產(chǎn)生故障，則副產(chǎn)的氯化氫氣體的處理成為問題。再有，在上述的除害塔71中，若例如泵74等產(chǎn)生故障時(shí)，由于處理液不 能在循環(huán)管77中進(jìn)行循環(huán)，因而在處理槽72中，有害氣體與處理液的氣液接 觸的效率將降低，進(jìn)而，若處理液的汲取中斷，則殘留在氣液接觸室75中的 處理液被消耗掉，也有產(chǎn)生不能對(duì)有害氣體進(jìn)行無(wú)害化處理的可能。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠一邊從副產(chǎn)的氯化氫穩(wěn)定地制造氯， 一邊 能夠穩(wěn)定地使碳酰氯與多胺反應(yīng)，并且能有效地處理副產(chǎn)的氯化氫氣體的聚異 氰酸酯制造裝置。本發(fā)明的另 一 目的在于提供一種即使用于從副產(chǎn)的氯化氫制造氯的制造 裝置產(chǎn)生故障，也能有效地處理氯化氫的聚異氰酸酯制造裝置。另夕卜，本發(fā)明的再一目的在于提供一種不需要特別的動(dòng)力也能向氣液接觸室內(nèi)供給處理液的氣體處理裝置。本發(fā)明的聚異氰酸酯制造裝置，其特征在于，具備使碳酰氯和多胺反應(yīng) 以制造聚異氰酸酯的聚異氰酸酯制造單元；供給在上述聚異氰酸酯制造單元中 副產(chǎn)的氯化氫并精制氯化氫的氯化氬精制單元；供給在上述氯化氬精制單元中 所精制的氯化氫并使氯化氫氧化而制造氯的氯制造單元；供給在上述氯化氫精 制單元中所精制的氯化氫并使水吸收氯化氫以制造鹽酸的鹽酸制造單元；調(diào)節(jié) 從上述氯化氫精制單元向上述鹽酸制造單元供給的氯化氫的供給量的第一調(diào) 節(jié)機(jī)構(gòu)；調(diào)節(jié)從上述氯化氫精制單元向上述氯制造單元供給的氯化氫的供給量 的第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；以及控制上述第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，從而使從上述氯化氫精制單元 向上述氯制造單元供給的氯化氫的供給量為一定，并控制上述第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)， 從而使上述氯化氫精制單元內(nèi)的壓力為一定的控制單元。若采用該聚異氰酸酯制造裝置，通過控制單元控制第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使從氯 化氫精制單元向氯制造單元供給的氯化氫的供給量保持一定，控制第一調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)，調(diào)節(jié)從氯化氬精制單元向鹽酸制造單元供給的氯化氫的供給量，從而使氯 化氫精制單元內(nèi)的壓力達(dá)到一定。因此，可以一邊向氯制造單元穩(wěn)定地供給氯 化氬， 一邊通過從氯化氫精制單元向鹽酸制造單元供給多余的氯化氫，從而可 使氯化氫精制單元內(nèi)的壓力保持一定。其結(jié)果，可以從副產(chǎn)的氯化氫穩(wěn)定地制造氯，同時(shí)可以使氯化氫精制單元 內(nèi)的壓力，進(jìn)而使聚異氰酸酯制造單元內(nèi)的壓力保持一定，由此，可以使碳酰 氯與多胺穩(wěn)定地反應(yīng)，并且可以有效地處理副產(chǎn)的氯化氫氣體。另外，在該聚異氰酸酯制造裝置中優(yōu)選的是，將上述氯制造單元的未氧化的氯化氫和鹽酸供給上述鹽酸制造單元。若氯制造單元的未氧化的氯化氫和在氯制造單元中生成的鹽酸不予排出 而將其供給鹽酸制造單元，則能更有效地制造鹽酸，能夠?qū)崿F(xiàn)多余的氯化氫的有效利用。另外，在該聚異氰酸酯制造裝置中優(yōu)選的是，上述鹽酸制造單元具有用于 調(diào)節(jié)所制造的鹽酸的濃度的鹽酸濃度調(diào)節(jié)單元。若通過鹽酸濃度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)所制造的鹽酸的濃度，則可以制造品質(zhì)穩(wěn)定 的鹽酸。另外，本發(fā)明的聚異氰酸酯制造裝置，其特征在于，具備使碳酰氯和多 胺反應(yīng)以制造聚異氰酸酯的聚異氰酸酯制造單元；連接到上述聚異氰酸酯制造 單元并精制在上述聚異氰酸酯制造單元中副產(chǎn)的氯化氫的氯化氫精制單元；連 接到上述氯化氫精制單元并氧化在上述氯化氫精制單元中所精制的氯化氬以 制造氯的氯制造單元；與上述氯制造單元并列地連接到上述氯化氫精制單元， 并對(duì)從上述氯化氫精制單元排出的氯化氫進(jìn)行無(wú)害化處理的第 一無(wú)害化處理 單元；與上述氯制造單元選擇性地連接到上述氯化氫精制單元，并對(duì)從上述氯 化氬精制單元排出的氯化氫進(jìn)行無(wú)害化處理的第二無(wú)害化處理單元；檢測(cè)上述 氯化氫精制單元的異常的異常檢測(cè)單元；以及在利用上述異常檢測(cè)單元未檢測(cè) 到異常時(shí)，將上述氯制造單元連接到上述氯化氫精制單元，在由上述異常檢測(cè) 單元檢測(cè)到異常時(shí)，將上述第二無(wú)害化處理單元連接到上述氯化氫精制單元的 連接轉(zhuǎn)換單元。若采用該聚異氰酸酯制造裝置，當(dāng)利用異常檢測(cè)單元未檢測(cè)到氯化氫精制 單元的異常時(shí)，由氯化氫精制單元所精制的氯化氫被供給到氯制造單元，在氯 制造單元中從所供給的氯化氫制造氯的同時(shí)，排出到第一無(wú)害化處理單元，在 第 一無(wú)害化處理單元中對(duì)所供給的氯化氫進(jìn)行無(wú)害化處理。另一方面，當(dāng)氯制造單元出現(xiàn)異常，利用異常檢測(cè)單元檢測(cè)到氯化氬精制 單元的異常時(shí)，連接轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)根據(jù)氯制造單元中的第一無(wú)害化處理單元的處理 能力，將對(duì)氯化氫精制單元的連接轉(zhuǎn)換到第二無(wú)害化處理單元。于是，此前供 給到氯制造單元的氯化氫向第二無(wú)害化處理單元排出，在第二無(wú)害化處理單元 中進(jìn)行無(wú)害化處理。其結(jié)果，在氯制造單元正常時(shí)，向氯制造單元穩(wěn)定地供給氯化氫，同時(shí)可 以在第一無(wú)害化處理單元中對(duì)多余的氯化氫進(jìn)行無(wú)害化處理；在氯制造單元產(chǎn) 生故障時(shí)，可以將此前已供給氯制造單元的氯化氫，纟艮據(jù)第一無(wú)害化處理單元 的處理能力，用第二無(wú)害化處理單元對(duì)其多余的部分進(jìn)行無(wú)害化處理，可以實(shí) 現(xiàn)對(duì)氯化氫的有效處理。另外，在該聚異氰酸酯制造裝置中優(yōu)選的是，上述連接轉(zhuǎn)換單元具備將上述氯制造單元連接到上述氯化氫精制單元或?qū)⑵鋽嚅_的第一開關(guān)機(jī)構(gòu)，將上 述第二無(wú)害化處理單元連接到上述氯化氫精制單元或?qū)⑵鋽嚅_的第二開關(guān)機(jī)構(gòu)，控制上述第一開關(guān)機(jī)構(gòu)和上述第二開關(guān)機(jī)構(gòu)的控制單元；上述控制單元在利用上述異常檢測(cè)單元未檢測(cè)到異常時(shí)，控制上述第一開關(guān)機(jī)構(gòu)，將上述氯制 造單元連接到上述氯化氫精制單元，并控制上述第二開關(guān)機(jī)構(gòu)，將上述第二無(wú)害化處理單元與上述氯化氫精制單元斷開；在由上述異常檢測(cè)單元檢測(cè)到異常 時(shí)，控制上述第一開關(guān)機(jī)構(gòu)，將上述氯制造單元與上述氯化氫精制單元斷開， 或者，使在上述氯化氫精制單元中所精制的氯化氫對(duì)上述氯制造單元的供給量 急劇地減少，并控制第二開關(guān)機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述第一無(wú)害化處理單元的處理能力， 將上述第二無(wú)害化處理單元連接到上述氯化氫精制單元。在利用異常檢測(cè)單元未檢測(cè)到異常時(shí)，由控制機(jī)構(gòu)控制第一開關(guān)機(jī)構(gòu)將氯 制造單元連接到氯化氫精制單元，并控制第二開關(guān)機(jī)構(gòu)將上述第二無(wú)害化處理 單元與氯化氬精制單元斷開；另外，在利用異常檢測(cè)單元檢測(cè)到異常時(shí)，由控 制機(jī)構(gòu)控制第一開關(guān)機(jī)構(gòu)，將氯制造單元與氯化氫精制單元斷開，或者使在氯 化氳精制單元中所精制的氯化氫對(duì)氯制造單元的供給量急劇地降低，根據(jù)第一 無(wú)害化處理單元的處理能力，控制第二開關(guān)機(jī)構(gòu)，只要將第二無(wú)害化處理單元 連接到氯化氫精制單元，就能在氯制造單元產(chǎn)生故障時(shí)，將此前已供給到氯制 造單元的氯化氫，根據(jù)第一無(wú)害化處理單元的處理能力，將其多余的部分可靠 地排出到第二無(wú)害化處理單元中進(jìn)行無(wú)害化處理。另外，在該聚異氰酸酯制造裝置中優(yōu)選的是，上述第一無(wú)害化處理單元是 用水吸收氯化氫以制造鹽酸的鹽酸制造單元。第一無(wú)害化處理單元若為鹽酸制造單元，則在對(duì)多余的氯化氫進(jìn)行無(wú)害化 處理的同時(shí)，可以由多余的氯化氫制造鹽酸而進(jìn)行再利用。其結(jié)果，能夠?qū)崿F(xiàn) 多余的氯化氫的有效利用。另外，在該聚異氰酸酯制造裝置中優(yōu)選的是，對(duì)上述鹽酸制造單元供給上 述氯制造單元中的未氧化的氯化氫和鹽酸。只要將氯制造單元的未氧化的氯化氫，或者氯制造單元中生成的鹽酸不予 排出而供給鹽酸制造單元，就能更有效地制造鹽酸，能夠?qū)崿F(xiàn)多余的氯化氫的 有效利用。另外，在該聚異氰酸酯制造裝置中優(yōu)選的是，還具備調(diào)節(jié)從上述氯化氫 精制單元向上述鹽酸制造單元供給的氯化氬的供給量的第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)從上述氯化氫精制單元向上述氯制造單元供給的氯化氫的供給量的第二調(diào)節(jié)機(jī) 構(gòu)，控制上述第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以使從上述氯化氫精制單元向上述氯制造單元供給 的氯化氫的供給量為 一定，并控制上述第 一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以使上述氯化氫精制單元 內(nèi)的壓力保持一定的控制單元。只要通過控制機(jī)構(gòu)控制第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，使從氯化氫精制單元向氯制造單元 供給的氯化氫的供給量保持一定，控制第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)從氯化氫精制單元 向鹽酸制造單元供給的氯化氫的供給量，從而使氯化氫精制單元內(nèi)的壓力達(dá)到 一定，就能一邊向氯制造單元穩(wěn)定地供給氯化氫， 一邊通過從氯化氫精制單元 向鹽酸制造單元供給多余的氯化氫，就能使氯化氫精制單元的壓力保持一定。其結(jié)果，可以從副產(chǎn)的氯化氫穩(wěn)定地制造氯，同時(shí)還可以使氯化氫精制單 元內(nèi)的壓力，進(jìn)而使聚異氰酸酯制造單元內(nèi)的壓力保持一定，而且，能有效地 處理副產(chǎn)的氯化氬氣體。另外，本發(fā)明的氣體處理裝置，用于使氣體與處理液接觸來處理氣體，其特征在于，具備使氣體和處理液進(jìn)行氣液接觸的氣液接觸室，配置在上述氣液接觸室的上方并貯存處理液的貯存室，通過重力落下用于向上述氣液接觸室供給上述!^存室內(nèi)的處理液的處理液供給單元。若采用該氣體處理裝置，由處理液供給單元從配置于氣液接觸室上方的貯 存室，連另外的動(dòng)力都不需要，就能借助于重力落下向氣液接觸室內(nèi)供處理液。 因此，即使用于向貯存室供給處理液的動(dòng)力源產(chǎn)生故障，處理液也能由處理液 供給單元向氣液接觸室內(nèi)供給，直到貯存室內(nèi)的處理液用完為止。其結(jié)果，即使源于動(dòng)力源的故障使處理液對(duì)氣液接觸室的供給中斷，在氣 液接觸室中的處理液與氣體的接觸也能持續(xù)進(jìn)行，可以繼續(xù)氣體的處理，可進(jìn) 一步提高安全性。另外，在本發(fā)明的氣體處理裝置中優(yōu)選的是，上述氣液接觸室設(shè)有多個(gè)； 在多個(gè)上述氣液接觸室中，還具有使氣體串連地通過各上述氣液接觸室的氣體 通道；上述處理液供給單元在氣體流過上述氣體通道的流動(dòng)方向上，至少對(duì)最 下游側(cè)的上述氣液接觸室供給處理液。如果設(shè)置多個(gè)氣液接觸室，利用氣體通道使氣體串連地通過各氣液接觸 室，則可以連續(xù)地實(shí)施多級(jí)氣體處理。因此，可以實(shí)現(xiàn)氣體的高效處理。另外，這樣，即使設(shè)置多個(gè)氣液接觸室，由于處理液供給單元在氣體流過 氣體通道的流動(dòng)方向上至少對(duì)最下游側(cè)的氣液接觸室供給處理液，因而，即使 源于動(dòng)力源的故障處理液對(duì)氣液接觸室的供給中斷，至少在最下游側(cè)的氣液接 觸室中的處理液和氣體的接觸能夠持續(xù)，能夠繼續(xù)進(jìn)行氣體的處理，可實(shí)現(xiàn)安 全性的進(jìn)一步提高。另外，在本發(fā)明的氣體處理裝置中優(yōu)選的是，還具有用于使從上述氣液接 觸室排出的處理液向上述貯存室回流的處理液回流單元。如果利用處理液回流才幾構(gòu)^吏處理液回流，則可以消除處理液的浪費(fèi)，可以 實(shí)現(xiàn)運(yùn)行成本的降低。并且，本發(fā)明的氣體處理裝置適用于上述氣體是含碳酰氯氣體、上述處理 液是堿性水溶液、用于對(duì)含碳酰氯氣體進(jìn)行無(wú)害化處理的氣體處理裝置。另外，本發(fā)明的氣體處理裝置適用于上述氣體是含氯化氫氣體、上述處理 液是水或堿性水溶液的氯化氬氣體的處理裝置。再有，本發(fā)明的氣體處理裝置還適用于作為上述氣體和上述處理液的組合，為含氨或烷基胺氣體和水或酸性水溶液的組合、含SOx或NOx氣體和水 或堿性水溶液的組合、含揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體和有機(jī)溶劑的組合等的以氣體 的除害(無(wú)害化處理)、吸收、回收為目的的氣體處理裝置。若采用本發(fā)明的聚異氰酸酯制造裝置，可以一邊從副產(chǎn)的氯化氫穩(wěn)定地制 造氯， 一邊能使聚異氰酸酯制造單元內(nèi)的壓力保持一定，由此，可以穩(wěn)定地使 碳酰氯和多胺反應(yīng)，并且，可以有效地處理副產(chǎn)的氯化氫氣體。另外，若采用本發(fā)明的聚異氰酸酯制造裝置，當(dāng)氯制造單元正常時(shí)，可以 向氯制造單元穩(wěn)定地供給氯化氫的同時(shí)，還能夠在第一無(wú)害化處理單元中對(duì)多 余的氯化氬進(jìn)行無(wú)害化處理；當(dāng)氯制造單元產(chǎn)生故障時(shí)，通過將此前已供給到 氯制造單元的氯化氫，才艮據(jù)第一無(wú)害化處理單元的處理能力，將多余的部分由 第二無(wú)害化處理單元進(jìn)行無(wú)害化處理，從而無(wú)論第一無(wú)害化處理單元的無(wú)害化 處理能力如何都能進(jìn)行無(wú)害化處理，可實(shí)現(xiàn)氯化氫的有效處理。若采用本發(fā)明的氣體處理裝置，即使源于動(dòng)力源的故障使處理液對(duì)氣液接 觸室的供給中斷，在氣液接觸室中的處理液和氣體的接觸也可以持續(xù)進(jìn)行，可 以繼續(xù)進(jìn)行氣體的處理，可實(shí)現(xiàn)安全性的進(jìn)一步提高。


圖1是表示本發(fā)明的聚異氰酸酯制造裝置的一個(gè)實(shí)施方式的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。 圖2是表示作為本發(fā)明的氣體處理裝置的第一實(shí)施方式的除害塔的簡(jiǎn)要 結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示作為本發(fā)明的氣體處理裝置的第二實(shí)施方式的除害塔的簡(jiǎn)要 結(jié)構(gòu)圖。圖4是表示公知文獻(xiàn)記載的除害塔的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。其中l(wèi)-聚異氰酸酯制造裝置，3-異氰酸酯化反應(yīng)槽，4-氯化氫精制塔， 5-氯化氫吸收塔，6-氯化氫氧化槽，7-除害塔，21-濃度控制部，22-壓力控制 閥，23-流量控制閥，24-閥，25-壓力傳感器，32-氯化氫氣體控制部，51-除害 塔，55-氣液接觸室，56-貯存室，57-處理液供給管，61-有害氣體流入管，62-處理氣體流出管，63-回流管，64-輸送管。
具體實(shí)施方式
圖1是表示本發(fā)明的聚異氰酸酯制造裝置的一個(gè)實(shí)施方式的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。圖l中，該聚異氰酸酯制造裝置1具備碳酰氯制造用反應(yīng)槽2，作為聚 異氰酸酯制造單元的異氰酸酯化反應(yīng)槽3，作為氯化氫精制單元的氯化氫精制 》荅4，作為第一無(wú)害化處理單元和鹽酸制造單元的氯化氳吸收塔5，作為氯制 造單元的氯化氫氧化槽6以及作為第二無(wú)害化處理單元的除害塔7。碳酰氯制造用反應(yīng)槽2只要是使氯(Cl2 )和一氧化碳(CO )反應(yīng)制造碳 酰氯(C0C12)用的反應(yīng)槽均可，沒有特別限制，例如可以由填充了活性碳催 化劑的固定床式反應(yīng)器等構(gòu)成。另外，碳酰氯制造用反應(yīng)槽2通過連接管8 與異氰酸酯化反應(yīng)槽3連接。作為原料，以一氧化石灰/氯(摩爾比)的比例為1.01/1-10/1向碳酰氯制造 用反應(yīng)槽2供給氯氣和一氧化碳?xì)怏w。若氯供給過剩，則有時(shí)在異氰酸酯化反 應(yīng)槽3中由過剩的氯使異氰酸酯的芳香環(huán)及烴基氯化。氯氣及一氧化碳?xì)怏w的供給量根據(jù)聚異氰酸酯的制造量及副產(chǎn)的氯化氫 氣體的副產(chǎn)量適當(dāng)設(shè)定。并且，在碳酰氯制造用反應(yīng)槽2中，氯和一氧化碳反應(yīng)而生成碳酰氯。該 反應(yīng)將碳酰氯制造用反應(yīng)槽2設(shè)定的例如0-250。C , 0-5MPa表壓。所得到的碳酰氯也可以在碳酰氯制造用反應(yīng)槽2中經(jīng)適當(dāng)?shù)睦鋮s液化而 成為液化狀態(tài)，也可使其被適當(dāng)?shù)娜軇┪斩蔀槿芤?。所得到的碳酰氯在?去其中的一氧化碳后，根據(jù)需要再次供給碳酰氯制造用反應(yīng)槽2。如果使碳酰氯的至少一部分成為液化狀態(tài)或溶液狀態(tài)，由于可以減小碳酰 氯中的一氧化碳濃度，因而，在下述的氯化氫氧化反應(yīng)中可以提高氯化氫氣體轉(zhuǎn)換成氯的轉(zhuǎn)換率。此外，為了液化碳酰氯，在碳酰氯制造用反應(yīng)槽2中，例如在上述的固定床式反應(yīng)器的下游側(cè)設(shè)有冷凝器，利用該冷凝器將所得到的碳 酰氯液化。另外，在該液化過程中，優(yōu)選使碳酰氯中的一氧化碳濃度為l重量 %以下。然后，將所得到的碳酰氯通過連接管8供給異氰酸酯化反應(yīng)槽3。異氰酸酯化反應(yīng)槽3只要是使碳酰氯和多胺進(jìn)行異氰酸酯化反應(yīng)，用于制 造聚異氰酸酯的反應(yīng)槽均可，無(wú)特別限制，例如，可以使用具有裝備了攪拌葉 片的反應(yīng)器及多孔板的反應(yīng)塔。另夕卜，優(yōu)選具有多級(jí)槽的結(jié)構(gòu)。并且，在異氰 酸酯化過程中，可以使用適當(dāng)?shù)膶?duì)聚異氰酸酯為惰性的溶劑或氣體。異氰酸酯 反應(yīng)槽3通過連接管9連接到氯化氫精制塔4。作為原料，從碳酰氯制造用反應(yīng)槽2經(jīng)連接管8向異氰酸酯化反應(yīng)槽3供 給碳酰氯的同時(shí)，供給多胺。碳酰氯的供給從碳酰氯制造用反應(yīng)槽2以氣體的原狀或者如上所述以液 化狀態(tài)和/或溶液狀態(tài)按碳酰氯/多胺(摩爾比)為2/1-60/1的比例進(jìn)行。多胺是與用于制造聚氨酯的聚異氰酸酯相對(duì)應(yīng)的多胺，沒有特別限制，可 以從以下各類中適當(dāng)選擇，例如，與多亞曱基多亞苯基多異氰酸酯(MDI)對(duì) 應(yīng)的多亞曱基多亞苯基多胺(MDA)，與二異氰酸曱苯(TDI)對(duì)應(yīng)的曱苯二 胺(TDA)等的芳香族二胺；例如，與苯二亞曱基二異氰酸酯(XDI)對(duì)應(yīng)的 苯二亞曱基二胺(XDA )，與四曱代苯二亞曱基二異氰酸酯(TMXDI)對(duì)應(yīng)的 四曱代苯二亞曱基二胺(TMXDA)等的芳香脂肪族二胺；例如，與雙(異氰 酸酯曱基)降水片烷(NBDI)對(duì)應(yīng)的雙(氨曱基)降冰片烷(NBDA)，與3-異氰酸酯甲基-3， 5， 5-三甲基環(huán)己基異氰酸酯(IPDI)對(duì)應(yīng)的3-氨甲基-3, 5, 5-三曱基環(huán)己基異氰酸酯(IPDA),與4, 4，-亞曱基雙(環(huán)己基異氰酸酯) (H12MDI)對(duì)應(yīng)的4, 4，-亞曱基雙(環(huán)己胺)(H12MDA)，與雙(異氰酸酯曱基)環(huán)己烷(HeXDI)對(duì)應(yīng)的雙(氨曱基)環(huán)己烷(H6XDA)等的脂環(huán)族二胺； 例如，與1， 6-己二異氰酸酯(HDI)對(duì)應(yīng)的1， 6-己二胺(HDA)等的脂肪族 二胺以及與聚亞曱基聚苯基聚異氰酸酯(粗制MDI,聚合MDI)對(duì)應(yīng)的聚亞 曱基聚苯基多胺等。該聚異氰酸酯制造裝置1適用于從芳香族二胺或聚亞曱基聚苯基多胺制 造芳香族二異氰酸酯或聚亞曱基聚苯基聚氰酸酯。多胺雖可以直接供給，但最好是預(yù)先溶解在溶劑中，制成5-50重量％的 溶液供給。作為溶劑雖無(wú)特別限制，但可以列舉例如曱苯、二甲苯等芳香族烴，例如 氯曱苯、氯苯、二氯苯等囟化烴，醋酸丁酯、醋酸戊酯等酯類，例如曱基異丁 酮、曱乙酮等酮類等。優(yōu)選溶劑可列舉氯苯或二氯苯。并且，在異氰酸酯化反應(yīng)槽3中，使碳酰氯和多胺進(jìn)行異氰酸酯化反應(yīng)， 生成聚異氰酸酯，產(chǎn)生氯化氫氣體(HC1氣體)副產(chǎn)物。該異氰酸酯化反應(yīng)在 異氰酸酯化反應(yīng)槽3中，與如上所述的多胺一起或者以另外方式單獨(dú)加入上述 的溶劑，并設(shè)定為例如0-250。C、 0-50MPa表壓。所得到的聚異氰酸酯在經(jīng)脫氣、脫溶劑、脫焦油等后處理之后，進(jìn)行精制 而作為聚氨酯的原料提供。另外，副產(chǎn)的氯化氫氣體通過連接管9與夾帶霧沫的溶劑或碳酰氯一起供 給氯化氫精制塔4。氯化氳精制塔4只要能將副產(chǎn)的氯化氫氣體同夾帶霧沫的溶劑或碳酰氯 分離并精制即可，沒有特別限制，例如，也可以由裝備有冷凝器的盤式塔或填 充塔等構(gòu)成。另外，氯化氫精制塔4通過第一氯化氫氣體連接管10連接到氯化氫吸收 塔。并且，氯化氫精制塔4通過第二氯化氫氣體連接管11連接到氯化氫氧化 槽6。另外，氯化氫精制塔4通過第三氯化氫氣體連接管12連接到除害塔7。另夕卜，將作為用于調(diào)節(jié)該氯化氫氣體的供給量的第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的壓力控制 閥22裝在從氯化氫精制塔4向氯化氫吸收塔5供給氯化氫氣體的第一氯化氫 氣體連接管10的中途。并且，將作為用于調(diào)節(jié)該氯化氫氣體的供給量的第一 開關(guān)機(jī)構(gòu)即第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的流量控制閥23裝在從氯化氫精制塔4向氯化氫氧化槽6供給氯化氫氣體的第二氯化氬氣體連接管11的中途。并且，將作為第二開關(guān)機(jī)構(gòu)的閥24裝在從氯化氫精制塔4向除害塔7供給氯化氫氣體的第三 氯化氫氣體連接管12的中途。再有，將位于閥24的上游側(cè)的流量計(jì)裝在第三 氯化氫氣體連接管12的中途。在氯化氫精制塔4中設(shè)有作為用于檢測(cè)塔內(nèi)壓 力的異常檢測(cè)單元的壓力傳感器25，塔內(nèi)的壓力保持在例如0.05-0.6MPa。另外，壓力控制閥22、流量控制閥23、閥24、流量計(jì)33和壓力傳感器 25連接到作為控制單元的氯化氫氣體控制部32。此外，連接轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由流量 控制閥23、閥24和氯化氫氣體控制部32構(gòu)成。將從壓力傳感器25測(cè)得的氯 化氫精制塔4內(nèi)的壓力輸入到氯化氫氣體控制部32。并且，若由壓力傳感器25檢測(cè)到的氯化氫精制塔4內(nèi)的壓力在規(guī)定水平 (例如0.6MPa)以下，則氯化氫氣體控制部32判斷為氯化氫氧化槽6正常， 控制流量控制閥23將氯化氫氧化槽6連接到氯化氫精制塔4，控制閥24將除 害塔7與氯化氫精制塔4斷開。另一方面，在由于氯化氫氧化槽6的異常而斷 開流量控制閥23或使流量控制閥23的開度急劇減小，從而使流量計(jì)33的流 量急劇降低的情況下，若從異氰酸酯反應(yīng)槽3副產(chǎn)的氯化氬氣體量超過了氯化 氬吸收塔5的處理能力，氯化氫精制塔4內(nèi)的壓力隨之超過規(guī)定水平(例如 0.6MPa),則控制閥24將除害塔7連接到氯化氫精制塔4上。在氯化氫精制塔4中，碳酰氯通過以冷凝器冷凝，或利用溶劑吸收，從而 使碳酰氯與氯化氫氣體分離，并且，根據(jù)需要通過用活性碳等吸附氯化氫氣體 中的微量溶劑，從而使其與氯化氫氣體分離。在氯化氫精制塔4中，最好使氯化氫氣體中的有機(jī)物的濃度達(dá)到1重量％ 以下，優(yōu)選為100ppm以下；并且，使氯化氫氣體中的一氧化碳的濃度達(dá)到10 容量％以下，優(yōu)選3容量％以下。通過使氯化氫氣體中的雜質(zhì)降低到這種水平， 可以在下述的氯化氫氧化反應(yīng)中，防止或者降低對(duì)催化劑活性的降低或催化劑 的局部失活等造成壞的影響。另外，可以提高氯化氫精制效果及提高氯化氫氧 化反應(yīng)，并可以實(shí)現(xiàn)氯化氫氧化槽6的溫度分布的均勻性等，可以使氯化氫氧 化槽6穩(wěn)定地運(yùn)行。進(jìn)而，可以提高氯化氫向氯轉(zhuǎn)化的轉(zhuǎn)化率。并且，在氯化氫氧化槽6正常時(shí)，由于氯化氫氧化槽6和氯化氫吸收塔5 并列連接到氯化氫精制塔4，因而，所精制的氯化氫氣體其大部分通過第二氯化氫氣體連接管11供給到氯化氫氧化槽6,而剩余部分排出到氯化氫吸收塔5。此外，供給到氯化氫氧化槽6的氯化氫氣體和排出到氯化氫吸收塔5的氯化氫 氣體的比例可根據(jù)氯化氳氧化槽6的氯制造能力及氯化氫吸收塔5的鹽酸制造 能力適當(dāng)決定。氯化氫氧化槽6只要是用于使氯化氫氣體氧化，通過氯化氫氧化反應(yīng)制造 氯(Cl2)的反應(yīng)槽均可，沒有特別限制，例如，可以由使用氧化鉻作為催化 劑的流動(dòng)床式反應(yīng)器或者使用氧化釕作為催化劑的固定床式反應(yīng)器等構(gòu)成。另 外，氯化氳氧化槽6通過再供給管13連接到碳酰氯制造用反應(yīng)槽2,并通過 鹽酸連接管14連接到氯化氫吸收塔5。在氯化氫氧化槽6由流動(dòng)床式反應(yīng)器構(gòu)成的場(chǎng)合，例如，根據(jù)上述日本特 開昭62-275001號(hào)公報(bào)，對(duì)于氯化氫氣體中的1摩爾氯化氫，供給0.25摩爾以 上的氧，在氧化4各存在下，于0.1-5MPa表壓，300-500。C進(jìn)行反應(yīng)。氯化氫氣 體的供給量為例如0.2-1.8Nm3/h kg催化劑。另外，在氯化氫氧化槽6由固定床式反應(yīng)器構(gòu)成的情況下，例如，根據(jù)上 述的日本特開2000-272906號(hào)公報(bào)，對(duì)于氯化氫氣體中的1摩爾氯化氫，供給 0.25摩爾以上的氧，在含釕催化劑存在下，于0.1-5MPa, 200-500。C進(jìn)行反應(yīng)。然后，在氯化氫氧化槽6中，氯化氬氣體被氧(02)氧化而生成氯，由于 水(H20)是副產(chǎn)物，因而生成氯和鹽酸(氯化氫的水溶液HC1/H20)。在該 氧化反應(yīng)中，氯化氫氣體向氯的轉(zhuǎn)化率為例如60%以上，優(yōu)選70-95%。然后，在該聚異氰酸酯制造裝置1中，在氯化氫氧化槽6中得到的氯通過 再供給管13供給到碳酰氯制造用反應(yīng)槽2，并在碳酰氯制造用反應(yīng)槽2中用 作制造碳酰氯用的原料。這樣，如果將所得到的氯重新用作碳酰氯的原料，由 于不將氯排出到聚異氰酸酯制造裝置1的系統(tǒng)之外，而可以循環(huán)使用，因而， 可以有效地利用副產(chǎn)的氯化氬氣體的同時(shí)，可以減小對(duì)環(huán)境的負(fù)荷。此外，在該聚異氰酸酯制造裝置1中，除了從氯化氫氧化槽6經(jīng)再供給管 13對(duì)碳酰氯制造用反應(yīng)槽2供給的氯(再生氯)以外，還根據(jù)需要供給作為 原料另外準(zhǔn)備的氯(追加氯)。追加氯既可以外購(gòu)，或者也可以設(shè)置采用電解 法等的獨(dú)立的制氯設(shè)備而從該設(shè)備供給。另外，在氯化氫氧化槽6中未氧化(未反應(yīng))的氯化氫氣體及副產(chǎn)的鹽酸雖然可以在氯化氫氧化槽6內(nèi)供規(guī)定濃度的鹽酸的制造，再作為工業(yè)用途或多 亞甲基多亞苯基多胺(MDA)的酸催化劑等供給其它工序，但例如仍通過鹽 酸連接管14供給氯化氫吸收塔5。即，在氯化氫氧化槽6中，由于以一定的轉(zhuǎn)化率將氯化氫氣體轉(zhuǎn)化為氯， 因而，相當(dāng)于已轉(zhuǎn)化為氯的多余部分的氯化氫氣體的未氧化(未反應(yīng))的氯化 氫氣體及副產(chǎn)的鹽酸能以一定比例從氯化氫氧化槽6通過鹽酸連接管14供給 氯化氫吸收塔5。例如，氯化氬氧化槽6的轉(zhuǎn)化率若為80%,則在80%的氯化 氫氣體轉(zhuǎn)化為氯的同時(shí)，另一方面，相當(dāng)于多余的20%的氯化氫氣體的未氧化 (未反應(yīng))的氯化氫氣體及副產(chǎn)的鹽酸從氯化氫氧化槽6通過鹽酸連接管14 供給到氯化氫吸收塔5。氯化氫吸收塔5只要是能使水吸收氯化氫氣體而配制成鹽酸(氯化氫的水 溶液二HCUq)的吸收塔即可，沒有特別限制，由公知的吸收塔構(gòu)成。在氯化氫吸收塔5中，使水吸收從氯化氫精制塔4通過第一氯化氫氣體連 接管10排出的氯化氫氣體和從氯化氫氧化槽6通過鹽酸連接管14供給的未氧 化(未反應(yīng))的氯化氬氣體并得到鹽酸。另外，從氯化氫氧化槽6通過鹽酸連 接管14供給的副產(chǎn)的鹽酸也加在其中。所得到的鹽酸以原狀或以活性碳等精 制后提供給工業(yè)用途等。這樣，若將氯化氫氧化槽6的未氧化的氯化氫氣體和在氯化氫氧化槽6中 生成的鹽酸不予排出而供給到氯化氫吸收塔5，則能高效地制造鹽酸，能夠?qū)?現(xiàn)對(duì)多余的氯化氫氣體的有效利用。另外，在氯化氫氧化槽6中，若從多余的 氯化氫氣體制造鹽酸，則能一邊使多余的氯化氫氣體無(wú)害化， 一邊從這些多余 的氯化氫氣體制造鹽酸，實(shí)現(xiàn)再利用。其結(jié)果，則能實(shí)現(xiàn)多余的氯化氫氣體的 有效利用。另夕卜，在該氯化氫吸收塔5上設(shè)有供給用于吸收氯化氫氣體的水的供水管 15,用于將所得到的鹽酸排出的鹽酸排出管16和一端連接在鹽酸排出管16 上而另一端連接在氯化氫吸收塔5上的鹽酸回流管17。另外，在供水管15的 中間裝有供水調(diào)節(jié)閥18,在鹽酸回流管17的中間裝有回流調(diào)節(jié)閥19，在鹽酸 排出管16的中間裝有濃度傳感器20。此外，供水調(diào)節(jié)閥18、回流調(diào)節(jié)閥19 及濃度傳感器20連接到作為鹽酸濃度調(diào)節(jié)單元的濃度控制部21。對(duì)于該氯化氫吸收塔5而言，從供水管15供給水，在氯化氫吸收塔5中 使這些水在吸收從氯化氫精制塔4經(jīng)第一氯化氫氣體連接管10排出的氯化氫 氣體和從氯化氫氧化槽6經(jīng)鹽酸連接管14供給的未氧化(未反應(yīng))的氯化氫 氣體后，從鹽酸排出管16排出所得到的鹽酸。并且，將所得的鹽酸的一部分 不從鹽酸排出管16排出而回流到氯化氫吸收塔5中。
然后，在該氯化氫吸收塔5中，從鹽酸排出管16排出的鹽酸的濃度由濃 度傳感器20監(jiān)控，并將該鹽酸的濃度輸入到濃度控制部21中。濃度控制部 21根據(jù)所輸入的鹽酸的濃度，通過控制供水調(diào)節(jié)閥18和回流調(diào)節(jié)閥19來調(diào) 節(jié)從供水管15供給的水的供給量以及調(diào)節(jié)從鹽酸排出管16回流的鹽酸的回流 量，從而將從鹽酸排管16排出的鹽酸的濃度調(diào)節(jié)到所要求的濃度。
這樣，若將從鹽酸排出管16排出的鹽酸的濃度調(diào)節(jié)到所要求的濃度，就 可以得到品質(zhì)穩(wěn)定的鹽酸。此外，通過進(jìn)行這樣的鹽酸濃度的調(diào)節(jié)，例如，可 以制成30-37重量％的鹽酸以原狀利用于工業(yè)用途。
除害塔7具有處理槽26、貯存罐27和泵28。在處理槽26內(nèi)設(shè)有為提高 氣液接觸效率而填充有填充物的氣液接觸室29。并且，在處理槽26內(nèi)，在氣 液接觸室29的上方設(shè)有噴淋器30。處理槽26的底部、貯存罐27、泵28和噴 ;休器30利用循環(huán)管31連接。
在貯存罐27中貯存有用于對(duì)氯化氫氣體進(jìn)行無(wú)害化處理的氫氧化鈉水溶 液(NaOHaq)，該氫氧化鈉水溶液用泵28進(jìn)行循環(huán)，使其通過循環(huán)管31汲取 到上方，在處理槽26內(nèi)從噴淋器30向氣液接觸室29散布，在通過氣液接觸 室29內(nèi)之后，從處理槽26的底部返回到貯存罐27中。另外，通過將一部分 氬氧化鈉水溶液由循環(huán)管31排出，可以將貯存罐27中的氬氧化鈉濃度調(diào)整到 預(yù)定的濃度，例如5-30%。
另一方面，將第三氯化氫氣體連接管12連接到處理槽26,以使氯化氬氣 體從下方向上方流過氣液接觸室29,當(dāng)氯化氫氧化槽6異常時(shí)，由于將除害 塔7和氯化氫吸收塔5并列連接到氯化氫精制塔4，因而，從第三氯化氫氣體 連接管12排出的氯化氫氣體供給到除害塔7，在氣液接觸室29內(nèi)以在上下方 向與從噴淋器30噴灑的氫氧化鈉水溶液相對(duì)流動(dòng)的方式有效地進(jìn)行氣液接 觸，經(jīng)無(wú)害化處理后，從處理槽26排放到大氣中。這樣，該聚異氰酸酯制造裝置1在由壓力傳感器25未檢測(cè)到氯化氫氧化
槽6的異常時(shí)，由氯化氫精制塔4精制的氯化氬氣體供給到氯化氫氧化槽6, 在氯化氫氧化槽6中從所供給的氯化氫氣體制造氯的同時(shí)，排出到氯化氛吸收 塔5中，通過在氯化氫吸收塔5中從所排出的氯化氫氣體制造鹽酸而實(shí)現(xiàn)無(wú)害 化。
另一方面，當(dāng)氯化氫氧化槽6出現(xiàn)異常，超過了氯化氳吸收塔5的處理能 力，由壓力傳感器25檢測(cè)到氯化氫氧化槽6的異常時(shí)，氯化氫氣體控制部32 控制閥24,為使氯化氫精制塔4的壓力保持預(yù)定壓力而將氯化氫精制塔4的 氯化氫向除害塔7排出。于是，此前供給到氯化氫氧化槽6中的氯化氫氣體向 除害塔7排出，在除害塔7中進(jìn)行無(wú)害化處理。其結(jié)果，在氯化氫氧化槽6 正常時(shí)，能夠一邊向氯化氫氧化槽6穩(wěn)定地供給氯化氫氣體， 一邊在氯化氫吸 收塔5中對(duì)多余的氯化氳氣體進(jìn)行無(wú)害化處理；在氯化氫氧化槽6產(chǎn)生故障時(shí)， 通過用除害塔7對(duì)此前供給到氯化氫氧化槽6的氯化氬氣體進(jìn)行無(wú)害化處理， 可以根據(jù)氯化氫吸收塔5的鹽酸制造能力，對(duì)此前供給到氯化氫氧化槽6的大 量氯化氫氣體進(jìn)行無(wú)害化處理，可以實(shí)現(xiàn)氯化氫氣體的有效處理。
此外，在檢測(cè)到氯化氬氧化槽6的異常時(shí)，例如在檢測(cè)到氯化氫氧化槽6 的溫度異常時(shí)，氯化氫氧化槽6的聯(lián)鎖控制便動(dòng)作，停止氯的制造。并且，除 害塔7設(shè)定規(guī)定的時(shí)間(例如30分鐘左右)，可以對(duì)氯化氫氣體進(jìn)行除害處理， 其間，可以穩(wěn)定地關(guān)閉異氰酸酯化反應(yīng)槽3的聚異氰酸酯的制造，可實(shí)現(xiàn)安全 地停機(jī)。
另外，該聚異氰酸酯制造裝置1在氯化氫氧化槽6為正常時(shí)，氯化氫氣體 控制部32控制流量控制閥23,使從氯化氫精制塔4經(jīng)第二氯化氫氣體連接管 11向氯化氫氧化槽6供給的氯化氫氣體的供給量保持一定(例如，在氯化氫 精制塔4中精制的氯化氫氣體為IOO時(shí)，其為90)。并且，與此同時(shí)，氯化氫 氣體控制部32根據(jù)從壓力傳感器輸入的氯化氫精制塔4內(nèi)的壓力，控制壓力 控制閥22，為使氯化氫精制塔4內(nèi)的壓力保持一定，將氯化氫氣體從氯化氫 精制塔4經(jīng)第一氯化氫氣體連接管10向氯化氫吸收塔5排出(例如，在氯化 氫精制塔4中精制的氯化氫氣體為100時(shí)，將向第二氯化氫氣體連接管11供 給的90的剩余量(10)排出)。如果利用氯化氫氣體控制部32對(duì)流量控制閥23和壓力閥22進(jìn)行如上所 述的控制，通過一邊能以一定流量穩(wěn)定地向氯化氫氧化槽6供給氯化氫氣體， 一邊從氯化氬精制塔4向氯化氫吸收塔5排出多余的氯化氫氣體，則可以使氯 化氫精制塔4內(nèi)的壓力，進(jìn)而使異氰酸酯化反應(yīng)槽3內(nèi)的壓力保持一定。其結(jié) 果， 一邊能從副產(chǎn)的氯化氫氣體穩(wěn)定地制造氯， 一邊能使異氰酸酯化反應(yīng)槽3 內(nèi)的壓力保持一定，由此，能夠使碳酰氯和多胺穩(wěn)定地反應(yīng)，并能有效地處理 副產(chǎn)的氯化氫氣體。
此外，該聚異氰酸酯制造裝置1中，濃度控制部21及氯化氫氣體控制部 32通過總線連接，并受中央控制部控制，由此，構(gòu)筑了聚異氰酸酯制造裝置1 的分散控制系統(tǒng)。
圖2是表示對(duì)作為本發(fā)明的氣體處理裝置的第一實(shí)施方式的廢氣進(jìn)行除 害處理的除害塔51A的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。
圖2中，該除害塔51A是在制造化學(xué)制品的工廠中為了對(duì)作為在化學(xué)處 理工序中生成的廢氣的有害氣體進(jìn)行無(wú)害化處理并排放到大氣中而設(shè)置的。作 為有害氣體可列舉例如在聚異氰酸酯制造工廠中，在聚異氰酸酯的制造工序中 生成的含有碳酰氯的氣體或含有氯化氫的氣體。因此，該除害塔51A可以用 作上述的聚異氰酸酯制造裝置1的除害塔7。
該除害塔51A具有處理槽52，貯存罐53和作為動(dòng)力源的輸液泵54。
處理槽52做成上端部和下端部都封閉并在上下方向延伸的密閉的圓筒形 狀，具有氣液接觸室55,貯存室56和作為處理液供給單元的處理液供給管57。
處理槽52在其下側(cè)設(shè)有在上下方向隔開處理槽52內(nèi)的填充物支撐板58， 并且在其上側(cè)設(shè)有從填充物支撐板58向上方隔著間隔，用于劃分氣液接觸室 55和貯存室56,在上下方向隔開處理槽52內(nèi)的貯存室底板59。此外，在填 充物支撐板58上穿有許多通氣(通液)孑L。
氣液接觸室55作為填充物支撐板58和貯存室底板59之間的處理槽52的 內(nèi)部空間劃分而成。在該氣液接觸室55中，在填充物支撐板58之上填充有拉 西環(huán)或貝爾鞍形填料等填充物，直到與貯存室底板59之間形成間隙的程度。
貯存室56作為從貯存室底板59上方的處理槽52的內(nèi)部空間劃分而成。
處理液供給管57,其一端部連^l妻到貯存室56的下部，且其另一端部插入到氣液接觸室55中，布置在填充物的上方。在該處理液供給管57的中途裝有 用于限制流經(jīng)處理液供給管57內(nèi)的處理液的流量的限制節(jié)流孔60。此外，在 處理液供給管57的下端部，雖未圖示，但設(shè)有噴淋器或液體分散器，以便能 將處理液均勻地散布到填充物上。
另外，在該處理槽52中，在填充物支撐板58的下方，即在氣液接觸室 55的下側(cè)連接有用于^f吏有害氣體流入到處理槽52內(nèi)的有害氣體流入管61。另 外，在該處理槽52中，在貯存室底板59的下方，即在氣液接觸室55內(nèi)的填 充物的上方，連接有用于使經(jīng)無(wú)害化處理的有害氣體(以下稱為處理氣體)從 處理槽52流出的處理氣體流出管62。
在貯存罐53中貯存有用于對(duì)有害氣體進(jìn)行無(wú)害化處理的處理液。該處理 液使用例如，在有害氣體為如上所述的含有碳酰氯氣體或含有氯化氪氣體的場(chǎng) 合，可以使用氫氧化鈉水溶液或氫氧化鉀水溶液等堿性水溶液。另外，根據(jù)處 理液的循環(huán)量，對(duì)貯存罐53適當(dāng)補(bǔ)充處理液。
回流管63的一端部連接到處理槽52的下端部，其另一端部連接到貯存罐 53;即，貯存罐53通過該回流管63連接到處理槽52。另外，輸送管64的一 端部連接到處理槽52上方的貯存室56，其另一端部連接到貯存罐53;即，貯 存罐53通過該輸送管64連接到貯存室56。
輸液泵54只要是能輸送液體的泵即可，沒有特別限制，可以由往復(fù)泵、 離心泵、旋轉(zhuǎn)泵等構(gòu)成。輸液泵54裝在輸送管64的中途。
下面，說明該除害塔51A的穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
對(duì)于該除害塔51A,若驅(qū)動(dòng)輸液泵54，則處理液從貯存罐53汲取通過輸 送管64輸送到貯存室56。
已輸送到貯存室56內(nèi)的處理液流入到處理液供給管57中，由限制節(jié)流孔 60限制流量后，因重力而落下并從處理液供給管57流出，在氣液接觸室55 內(nèi)，從填充物上方對(duì)填充物散布。這時(shí)，在貯存室56中設(shè)有溢流管，可以與 溢流的處理液一起散布到氣液接觸室55內(nèi)。
另一方面，在該處理槽52中，有害氣體從有害氣體流入管61流入，通過 填充物支撐板58的通氣孔流入到氣液接觸室55內(nèi)，從下方向上方通過填充物 的間隙。于是，有害氣體在氣液接觸室55內(nèi)與從上方散布的處理液在上下方向相對(duì)地進(jìn)行有效的氣液接觸，進(jìn)行無(wú)害化處理。例如，當(dāng)有害氣體是含碳酰 氯的氣體，而處理液是氫氧化鈉水溶液時(shí)，當(dāng)它們進(jìn)行氣液接觸時(shí)，便生成氯 化鈉和碳酸鈉而實(shí)現(xiàn)無(wú)害化。然后，經(jīng)無(wú)害化處理的有害氣體即處理氣體通過
處理氣體流出管62排放到大氣中。
其后，通過填充物支撐板58的通氣孔而從氣液處理室55落下的處理液便 從處理槽52的下端部通過回流管63返回到貯存罐53中；這樣，該除害塔51A 由輸送管64和回流管63形成了作為處理液回流單元的循環(huán)管67，處理液通 過輸送泵54的驅(qū)動(dòng)而在循環(huán)管67中循環(huán)。
這樣，若使處理液循環(huán)，則沒有處理液的浪費(fèi)，可降低運(yùn)行成本。 通常，該除害塔51A持續(xù)地進(jìn)行上述的穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。并且，即使該除 害塔51A由于停電或故障等事故而停止輸液泵54的驅(qū)動(dòng)，處理液不在循環(huán)管 67中循環(huán)時(shí)，由于貯存室56布置在氣液接觸室55的上方，貯存在該貯存室 56中的處理液連另外的動(dòng)力都不需要就通過處理液供給管57而因重力落下到 氣液接觸室55內(nèi)。并且，處理液通過處理液供給管57而供給氣液接觸室55 內(nèi)，直到貯存室56內(nèi)的處理液用完為止。因此，即使源于輸液泵54的故障而 使處理液對(duì)氣液接觸室55的供給中斷，處理液和有害氣體在氣液接觸室55 中的氣液接觸仍可繼續(xù)，可持續(xù)地進(jìn)行有害氣體的處理，可實(shí)現(xiàn)安全性的進(jìn)一 步提高。
此外，即使在貯存室56內(nèi)的處理液用完了的情況下，由于在氣液接觸室 55中殘存有處理液，因而在直到該殘存的處理液被消耗的期間，都能對(duì)有害 氣體進(jìn)行無(wú)害化處理。
并且，在利用貯存在貯存室56中的處理液對(duì)有害氣體進(jìn)行無(wú)害化處理期 間，在停電的場(chǎng)合可以轉(zhuǎn)換到輔助電源，在出現(xiàn)故障的場(chǎng)合，可以通過驅(qū)動(dòng)另 外的輸液泵重新使處理液循環(huán)。
此外，在上面的說明中，從有害氣體流入管61流入到處理槽52內(nèi)的有害 氣體的流量和利用輸送液泵54循環(huán)的處理液的流量可根據(jù)有害氣體及處理液 的種類以及用于無(wú)害化處理的種類來適當(dāng)決定。
另外，貝f:存室56內(nèi)的處理液的貯存量也根據(jù)有害氣體及處理液的種類以 及設(shè)備的處理量來適當(dāng)決定。
圖3是表示作為本發(fā)明的氣體處理裝置的第二實(shí)施方式的除害塔51 B的 簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)圖。在圖3中，對(duì)于與圖2所示的部件相同的部件標(biāo)上相同的標(biāo)號(hào)而 省略其說明。
該除害塔51B的結(jié)構(gòu)為將第一級(jí)除害塔51a和第二級(jí)除害塔51b在有害氣 體的流動(dòng)方向上串連連接而成的二級(jí)連續(xù)式除害塔。
第一級(jí)除害塔51a與第一實(shí)施方式的除害塔51A同樣，具有處理槽52, 貝i存耀53和l命液泵54。
但是，在第一級(jí)除害塔51a的處理槽52中未設(shè)處理液供給管57，而代之 以將輸送管64的一端部插入到氣液接觸室55中并布置在填充物的上方({旦是， 根據(jù)需要，也可以在第一級(jí)除害塔51a中設(shè)置處理液供給管57)。另外，在輸 送管64的一端部設(shè)有未圖示的噴淋器或液體分散器，以便能對(duì)填充物均勻地 散布處理液。
另外，第二級(jí)除害塔51b也與第一實(shí)施方式同樣，具有處理槽52、貯存 罐53和輸液泵54。該第二級(jí)除害塔51b具有與第一實(shí)施方式的除害塔51A相 同的結(jié)構(gòu)。
另外，該除害塔51B中，第一級(jí)除害塔51a的處理氣體流出管62作為氣 體通道而成為第二級(jí)除害塔51b的有害氣體流入管61，并將其連接到第二級(jí) 除害塔51b的處理槽52的氣液接觸室55的下側(cè)。
另外，該除害塔51B中，第一級(jí)除害塔51a的貯存室56和第二級(jí)除害塔 51b的j^存室56通過^存室連通管65相互連接。貯存室連通管65,其一端部 連接到第一級(jí)除害塔51a的貯存室56，其另一端部連接到第二級(jí)除害塔51b 的處理液供給管57的中途(限制節(jié)流孔60的上游側(cè))。利用該貯存室連通管 65連通第一級(jí)除害塔51a的貯存室56和第二級(jí)除害塔51b的貯存室56，以用 于在第二級(jí)除害塔51b中的除害。
并且，該除害塔51B中，第一級(jí)除害塔51a的貯存罐53和第二級(jí)除害塔 51b的貯存罐53通過貯存罐連通管66相互連接。貯存罐連通管66，其一端部 連接到第一級(jí)除害塔51a的貯存罐53,其另一端部連接到第二級(jí)除害塔51b 的貝i存罐53。利用該貯存罐連通管66連通第一級(jí)除害塔51a的貯存罐53和 第二級(jí)除害塔51b的l&存罐53,從而使各貯存罐53的處理液相等地增減，以便使各貯存罐53的處理液的液面(水位)達(dá)到相同水平。 下面，說明該除害塔51B的穩(wěn)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
在該除害塔51B中，對(duì)于第一級(jí)除害塔51a若驅(qū)動(dòng)輸液泵54，則處理液 從貯存罐53向上汲取。通過輸送管64，在氣液接觸室55內(nèi)從填充物上方對(duì) 填充物散布。
然后，已散布的液體在上下方向與從有害氣體流入管61流入并從下方向 上方通過氣液4姿觸室55內(nèi)的填充物的間隙的有害氣體相對(duì)地進(jìn)行有效地氣液 接觸而實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理。此外，在該除害塔51B中，以小于100%的條件設(shè)定 由第一級(jí)除害塔51a實(shí)現(xiàn)的有害氣體的無(wú)害化處理率，再通過由下一個(gè)第二級(jí) 除害塔5Ib進(jìn)行有害氣體的無(wú)害化處理，實(shí)現(xiàn)有害氣體的100%的無(wú)害化處理。
其后，經(jīng)第一級(jí)除害塔51a進(jìn)行了無(wú)害化處理的有害氣體即處理氣體通過 第一級(jí)除害塔51a的處理氣體流出管62 (即第二級(jí)除害塔51b的有害氣體流 入管61 )流入到第二級(jí)除害塔51b的處理槽52中。
另外，處理液>夂人處理槽52的下端部通過回流管63返回到貯存罐53中， 并在由輸送管64和回流管63構(gòu)成的循環(huán)管67中循環(huán)。
另外，在第二級(jí)除害塔51b中，若驅(qū)動(dòng)輸液泵54,則處理液從貯存罐53 向上汲取并通過輸送管64輸送到貯存室56中。
輸送到貯存室56內(nèi)的處理液流入到處理液供給管57，在由限制節(jié)流孔60 限制流量后，因重力而落下并從處理液供給管57流出，在氣液接觸室55內(nèi)， 從填充物的上方對(duì)填充物散布。這時(shí)，可以在貯存室56內(nèi)設(shè)有溢流管，與溢 流的處理液一起散布到氣液沖妻觸室55內(nèi)。
然后，已散布的處理液與從第一級(jí)除害塔51a的處理氣體流出管62 (即 第二級(jí)除害塔51b的有害氣體流入管61 )流入并從下方向上方通過氣液接觸 室55內(nèi)的填充物的間隙的有害氣體在上下方向相對(duì)地進(jìn)行有效的氣液接觸， 從而實(shí)現(xiàn)100%的無(wú)害化處理。
然后，由第二級(jí)除害塔51b進(jìn)行了無(wú)害化處理的有害氣體即處理氣體通過 處理氣體流出管62排放到大氣中。
另外，處理液從處理槽52的下端部通過回流管63返回到貯存罐53中， 在由輸送管64和回流管63構(gòu)成的循環(huán)管67中循環(huán)。并且，在該除害塔51B中也出現(xiàn)由于停電或故障等事故各輸液泵54的驅(qū) 動(dòng)停止，處理液不在各循環(huán)管67中循環(huán)時(shí)，在處理氣體排放到大氣中之前的 第二級(jí)除害塔51b(即，在多級(jí)連續(xù)式除害塔中，有害氣體流動(dòng)方向的最下游 側(cè)的除害塔)中，由于貯存在貯存室56中的處理液連另外的動(dòng)力都不需要就 通過處理液供給管57,因重力而落下到氣液接觸室55內(nèi)，持續(xù)地進(jìn)行處理液 與有害氣體的氣液接觸，因而，與第一實(shí)施方式的除害塔51A同樣，即使源 于輸液泵54的事故，處理液對(duì)氣液4妄觸室55的供給中斷，在氣液4妄觸室55 中的處理液與有害氣體的氣液接觸也能繼續(xù)進(jìn)行，能夠繼續(xù)進(jìn)行有害氣體的處 理，能夠?qū)崿F(xiàn)安全性的進(jìn)一步提高。另夕卜，在該除害塔51B中，由于有條件地設(shè)定第一級(jí)除害塔51a中的有害 氣體的無(wú)害化處理率，使其為小于100%，而通過下一級(jí)的第二級(jí)除害塔51b 中的有害氣體的無(wú)害化處理，使有害氣體實(shí)現(xiàn)100%的無(wú)害化，因而，可以多 級(jí)連續(xù)地實(shí)施有害氣體的無(wú)害化。因此，可以實(shí)現(xiàn)有害氣體的有效處理。此外，在第二實(shí)施方式的除害塔51B中，雖然僅僅在第二級(jí)除害塔51b 中設(shè)有處理液供給管57而使處理液因重力而落下，但在第一級(jí)除害塔51a中 也可以設(shè)置處理液供給管57使處理液因重力而落下。但是，如果做成僅僅在 處理氣體排放到大氣中之前的第二級(jí)除害塔51b(即，在多級(jí)連續(xù)式除害塔中， 有害氣體流動(dòng)方向的最下游側(cè)的除害塔)中設(shè)置處理液供給管57而使處理液 因重力而落下，則可以實(shí)現(xiàn)有害氣體處理的安全性的進(jìn)一步提高的同時(shí)，可實(shí) 現(xiàn)裝置結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化。 工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明的聚異氰酸酯制造裝置很適于用作成為聚氨酯原料的聚異氰酸酯 的制造設(shè)備。另夕卜，本發(fā)明的氣體處理裝置很適于用作在制造化學(xué)制品的工廠等的化學(xué) 工程中對(duì)生成的有害氣體進(jìn)行無(wú)害化處理等用于處理氣體的處理設(shè)備。
權(quán)利要求
1.一種聚異氰酸酯制造裝置，其特征在于，具備使碳酰氯和多胺反應(yīng)以制造聚異氰酸酯的聚異氰酸酯制造單元；供給在上述聚異氰酸酯制造單元中副產(chǎn)的氯化氫并精制氯化氫的氯化氫精制單元；供給在上述氯化氫精制單元中所精制的氯化氫并使氯化氫氧化而制造氯的氯制造單元；供給在上述氯化氫精制單元中所精制的氯化氫并使水吸收氯化氫以制造鹽酸的鹽酸制造單元；調(diào)節(jié)從上述氯化氫精制單元向上述鹽酸制造單元供給的氯化氫的供給量的第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；調(diào)節(jié)從上述氯化氫精制單元向上述氯制造單元供給的氯化氫的供給量的第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；以及控制上述第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，從而使從上述氯化氫精制單元向上述氯制造單元 供給的氯化氫的供給量為一定，并控制上述第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，從而使上述氯化氫精制單元內(nèi)的壓力為一定的控制單元。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚異氰酸酯制造裝置，其特征在于 將上述氯制造單元的未氧化的氯化氫和鹽酸供給上述鹽酸制造單元。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚異氰酸酯制造裝置，其特征在于 上述鹽酸制造單元具有用于調(diào)節(jié)所制造的鹽酸的濃度的鹽酸濃度調(diào)節(jié)單元。
4. 一種聚異氰酸酯制造裝置，其特征在于，具備 使碳酰氯和多胺反應(yīng)以制造聚異氰酸酯的聚異氰酸酯制造單元； 連接到上述聚異氰酸酯制造單元并精制在上述聚異氰酸酯制造單元中副產(chǎn)的氯化氫的氯化氫精制單元；連接到上述氯化氫精制單元并氧化在上述氯化氫精制單元中所精制的氯 化氫以制造氯的氯制造單元；與上述氯制造單元并列地連接到上述氯化氫精制單元，并對(duì)從上述氯化氫 精制單元排出的氯化氫進(jìn)行無(wú)害化處理的第一無(wú)害化處理單元；與上述氯制造單元選擇性地連接到上述氯化氬精制單元，并對(duì)從上述氯化氪精制單元排出的氯化氫進(jìn)行無(wú)害化處理的第二無(wú)害化處理單元； 檢測(cè)上述氯化氬精制單元的異常的異常檢測(cè)單元；以及 在利用上述異常檢測(cè)單元未檢測(cè)到異常時(shí)，將上述氯制造單元連接到上述氯化氫精制單元，在由上述異常檢測(cè)單元檢測(cè)到異常時(shí)，將上述第二無(wú)害化處理單元連接到上述氯化氫精制單元的連接轉(zhuǎn)換單元。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚異氰酸酯制造裝置，其特征在于 上述連接轉(zhuǎn)換單元具備將上述氯制造單元連接到上述氯化氫精制單元或?qū)⑵鋽嚅_的第一開關(guān)機(jī)構(gòu)，將上述第二無(wú)害化處理單元連接到上述氯化氫精制單元或?qū)⑵鋽嚅_的第 二開關(guān)才幾構(gòu)，控制上述第一開關(guān)機(jī)構(gòu)和上述第二開關(guān)機(jī)構(gòu)的控制單元； 上述控制單元在利用上述異常檢測(cè)單元未檢測(cè)到異常時(shí)，控制上述第一開 關(guān)機(jī)構(gòu)，將上述氯制造單元連接到上述氯化氫精制單元，并控制到上述第二開 關(guān)機(jī)構(gòu)，將上述第二無(wú)害化處理單元與上述氯化氫精制單元斷開；在由上述異 常檢測(cè)單元檢測(cè)到異常時(shí)，控制上述第一開關(guān)機(jī)構(gòu)，將上述氯制造單元與上述 氯化氫精制單元斷開，或者，使在上述氯化氫精制單元中所精制的氯化氫對(duì)上 述氯制造單元的供給量急劇地減少，并控制第二開關(guān)機(jī)構(gòu)，根據(jù)上述第一無(wú)害 化處理單元的處理能力，將上述第二無(wú)害化處理單元連接到上述氯化氫精制單 元。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的聚異氰酸酯制造裝置，其特征在于 上述第一無(wú)害化處理單元是用水吸收氯化氫以制造鹽酸的鹽酸制造單元。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚異氰酸酯制造裝置，其特征在于 對(duì)上述鹽酸制造單元供給上述氯制造單元中的未氧化的氯化氫和鹽酸。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的聚異氰酸酯制造裝置，其特征在于，還具備 調(diào)節(jié)從上述氯化氫精制單元向上述鹽酸制造單元供給的氯化氫的供給量的第一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)從上述氯化氫精制單元向上述氯制造單元供給的氯化氫的供給量的 第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，控制上述第二調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以使從上述氯化氮精制單元向上述氯制造單元供 給的氯化氫的供給量為 一定，并控制上述第 一調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)以使上述氯化氬精制單 元內(nèi)的壓力保持一定的控制單元。
9. 一種氣體處理裝置，用于使氣體與處理液接觸以處理氣體，其特征在于，具備使氣體和處理液進(jìn)行氣液接觸的氣液接觸室， 配置在上述氣液接觸室的上方并貯存處理液的!&存室， 通過重力落下用于向上述氣液接觸室供給上述貯存室內(nèi)的處理液的處理 液供給單元。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣體處理裝置，其特征在于 上述氣液接觸室設(shè)有多個(gè)；對(duì)于多個(gè)上述氣液接觸室，還具有使氣體串行地通過各上述氣液接觸室的 氣體通道；上述處理液供給單元在氣體流過上述氣體通道的流動(dòng)方向上，至少對(duì)最下 游側(cè)的上述氣液接觸室供給處理液。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣體處理裝置，其特征在于 還具有用于使從上述氣液接觸室排出的處理液向上述貯存室回流的處理液回流單元。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的氣體處理裝置，其特征在于 上述氣體是含碳酰氯的氣體，上述處理液是堿性水溶液。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠一邊從副產(chǎn)的氯化氫穩(wěn)定地制造氯，一邊能夠穩(wěn)定地使碳酰氯與多胺反應(yīng)，并且能有效地處理副產(chǎn)的氯化氫氣體的聚異氰酸酯制造裝置。氯化氫氣體控制部(32)控制流量控制閥(23)，使從氯化氫精制塔(4)通過第二氯化氫氣體連接管(11)向氯化氫氧化槽(6)供給的氯化氫的供給量保持一定的同時(shí)，氯化氫氣體控制部(32)根據(jù)從壓力傳感器(25)輸入的氯化氫精制塔(4)內(nèi)的壓力，控制壓力控制閥(22)，將氯化氫氣體從氯化氫精制塔(4)通過第一氯化氫氣體連接管(10)向氯化氫吸收塔(5)排出，從而使氯化氫精制塔(4)內(nèi)的壓力保持一定。
文檔編號(hào)C07C263/10GK101151243SQ20068001054
公開日2008年3月26日 申請(qǐng)日期2006年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月5日
發(fā)明者佐伯卓哉, 佐佐木佑明, 內(nèi)藤隆夫, 前場(chǎng)功之, 寺田晃一郎, 山口貴史, 高橋宏典 申請(qǐng)人:三井化學(xué)聚氨酯株式會(huì)社