DE10261191A1

DE10261191A1 - Production of isocyanates by reacting amines with phosgene comprises using phosgene with a low hydrogen chloride content

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Publication number: DE10261191A1
Application number: DE2002161191
Authority: DE
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 2002-12-20
Filing date: 2002-12-20
Publication date: 2004-07-08

Abstract

Production of isocyanates by reacting amines with phosgene comprises using phosgene with a hydrogen chloride content below 0.4 wt.%. An Independent claim is also included for a plant for producing isocyanates by reacting primary amines with phosgene, comprising an amine reservoir, a phosgene reservoir, a mixer, a reactor and processing equipment, where the phosgene fed from the phosgene reservoir to the mixer has a hydrogen chloride content below 0.4 wt.%.

Description

Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten durch Umsetzung von Aminen mit Phosgen, dadurch gekennzeichnet, dass der phosgenhaltige Eduktstrom einen Massengehalt an Chlorwasserstoff (nachfolgend als HCl bezeichnet) von weniger als 0,4 Massen-% aufweist.Process for the preparation of isocyanates by Reaction of amines with phosgene, characterized in that the phosgene-containing educt stream a mass content of hydrogen chloride (hereinafter referred to as HCl) of less than 0.4% by mass.

Es sind in der Literatur bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten durch Umsetzung von Aminen mit Phosgen beschrieben.It is already in the literature different processes for the production of isocyanates by reaction described by amines with phosgene.

EP-A-322 647 beschreibt die kontinuierliche Herstellung von Mono- oder Polyisocyanaten in einer Kombination aus einer Mischdüse, in der der Aminstrom und der Phosgenstrom intensiv vermischt werden und einem nachgeschalteten senkrechten Rohrreaktor, der durch Lochböden kaskadiert wird. Nachteilig an diesem Verfahren ist die Verstopfungsneigung in der Mischdüse, was die Betriebsstabilität des Verfahrens reduziert. EP-A-322 647 describes the continuous production of mono- or polyisocyanates in a combination of a mixing nozzle in which the amine stream and the phosgene stream are mixed intensively and a downstream vertical tube reactor which is cascaded through perforated plates. A disadvantage of this process is the tendency to clog in the mixing nozzle, which reduces the operational stability of the process.

So beschreibt deshalb EP 0830 894 die Verwendung von Reinigungsstiften in der Mischeinrichtung, um die Betreibbarkeit der Mischdüse zu verbessern. Nachteilig ist die Verwendung von bewegten Teilen in der Mischeinrichtung. An den Durchführungsstellen besteht das Risiko eines unerwünschten Austritts des giftigen Phosgens.So describe therefore EP 0830 894 the use of cleaning pens in the mixing device to improve the operability of the mixing nozzle. The use of moving parts in the mixing device is disadvantageous. There is a risk of undesirable leakage of the toxic phosgene at the implementation sites.

Weitere Ansätze hinsichtlich der Optimierung des Verfahrens bestehen in der Optimierung der eingesetzten Eduktströme, um das Verfahren hinsichtlich der Raum-Zeitausbeute zu verbessern.Further approaches regarding optimization of the process consist in the optimization of the feed streams used in order to Improve procedures in terms of space-time yield.

WO 96/16028 beschreibt ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten, gekennzeichnet durch einstufige Reaktionsführung hinsichtlich der Temperatur, Verwendung von Isocyanat als Lösungsmittel für das Phosgen, wobei der Chlorgehalt des Isocyanats kleiner als 2% ist. Für die Phosgenierung kann ein Rohrreaktor eingesetzt werden. Nachteilig an dem Verfahren ist, dass das Isocyanat kontinuierlich in die Reaktionszone zurückgeführt wird, wo es in Anwesenheit des freien Amins zu Harnstoffen reagieren kann, die als Feststoff ausfallen. Der stabile Betrieb eines derartigen Verfahrens ist aber durch die Feststoffproblematik gefährdet. Durch die hohe im Kreis geführte Menge Isocyanat ergibt sich ein relativ großes Reaktionsvolumen, was mit einem unerwünscht hohen apparativen Aufwand verbunden ist.WO 96/16028 describes a continuous process for the production of isocyanates, characterized by single-stage reaction in terms of temperature, use of isocyanate as a solvent for the Phosgene, the chlorine content of the isocyanate being less than 2%. For the A tube reactor can be used for phosgenation. adversely of the process is that the isocyanate continuously enters the reaction zone is returned where it can react to ureas in the presence of the free amine, that precipitate as a solid. The stable operation of such However, the process is endangered by the solids problem. By the high led in a circle Amount of isocyanate results in a relatively large reaction volume, which with one undesirable high equipment costs.

US 4,581,174 beschreibt die kontinuierliche Herstellung von organischen Mono- und/oder Polyisocyanaten durch Phosgenierung des primären Amines in einem Mischkreis unter teilweiser Rückführung der isocyanathaltigen Reaktionsmixtur, wobei der HCl-Anteil in der rückgeführten Mischung kleiner als 0,5% ist. Auch hier gilt, dass die kontinuierliche Rückführung des Isocyanates in die Reaktionszone mit freiem Amin die Harnstoffbildung fördert. Der ausfallende Harnstoff gefährdet den stabilen Betrieb des Verfahrens. US 4,581,174 describes the continuous production of organic mono- and / or polyisocyanates by phosgenation of the primary amine in a mixing circuit with partial recycling of the isocyanate-containing reaction mixture, the HCl content in the recycled mixture being less than 0.5%. Here too, the continuous recycling of the isocyanate to the reaction zone with free amine promotes urea formation. The failed urea endangers the stable operation of the process.

GB 737 442 beschreibt die Rückgewinnung von Phosgen aus der Isocyanatsynthese. Das rückgewonne Phosgen hat einen HCl-Gehalt von 0,5 bis 0,7%. GB 737 442 describes the recovery of phosgene from isocyanate synthesis. The recovered phosgene has an HCl content of 0.5 to 0.7%.

Es ist weiterhin bekannt, dass die Verwendung eines hohen Phosgenüberschusses gegenüber dem verwendeten Amin zu hohen Selektivitäten bezüglich des hergestellten Isocyanates führt und somit einen entscheidenden Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens hat. Mit zunehmendem Verhältnis von Phosgen zu Aminogruppen steigt tendenziell der Phosgen-Hold-up der Anlage und das Anlagenvolumen. Andererseits wird aufgrund der Giftigkeit von Phosgen ein möglichst geringer Phosgen-Hold-Up und ein möglichst kompakter Bau der Anlage angestrebt. Dies stellt gleichzeitig eine Reduzierung der Investitionskosten der Anlage und somit eine Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens dar.It is also known that the Use of a high excess of phosgene compared to the used amine to high selectivities with regard to the isocyanate produced leads and thus a decisive influence on the economy of the Has manufacturing process. With increasing ratio of phosgene to amino groups the phosgene hold-up of the plant and the plant volume tend to increase. On the other hand, due to the toxicity of phosgene, one becomes as possible low phosgene hold-up and the most compact construction possible sought. This also represents a reduction in investment costs the plant and thus an improvement in the economy of the Procedure.

Ein weiterer Aspekt für das Erreichen einer guten Wirtschaftlichkeit ist eine hohe Anlagenlaufzeit ohne Abstellung der Anlage. Abstellungen sind bei den Isocyanatproduktionsanlagen üblicherweise dann notwendig, wenn Anlagenteile durch die während der Phosgenierung entstehenden Feststoffe verstopfen.Another aspect of achieving Good economic efficiency is a long system runtime without Shutting down the facility. Shutdowns are usually then in the isocyanate production plants Necessary if parts of the system are caused by those generated during phosgenation Block solids.

Aufgabe der Erfindung war es daher, ein Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten bereitzustellen, welches es gestattet, dass die resultierenden Reaktionen unter hoher Selektivität und hoher Raum-Zeit-Ausbeute und hoher Betriebsstabilität durchgeführt werden, so dass das Verfahren räumlich kompakt aufgebaut werden kann und wirtschaftlich betrieben werden kann.The object of the invention was therefore to to provide a process for the preparation of isocyanates, which it allows the resulting reactions with high selectivity and high space-time yield and high operational stability so the process spatially can be built compactly and operated economically can.

Insbesondere war es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten bereit zu stellen, welches eine niedrige Feststoffbildung und Feststoffablagerung in der Produktionsan lage, insbesondere in der Mischdüse und im Verweilzeitreaktor, ermöglicht.In particular, it was an object of the invention To provide a process for the preparation of isocyanates, which low solid formation and solid deposition in the production plant, especially in the mixing nozzle and in the residence reactor.

Es wurde nun gefunden, dass das Verfahren hinsichtlich seiner Betreibbarkeit dann besonders effektiv betrieben werden kann, wenn der HCl-Gehalt in dem der Mischeinrichtung oder Reaktionseinrichtung zugeführten phosgenhaltigen Strom gering gehalten wird.It has now been found that the process is regarding its operability can then be operated particularly effectively, if the HCl content in the phosgene containing the mixing device or reaction device Current is kept low.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von Isocyanaten durch Umsetzung von Aminen mit Phosgen, dadurch gekennzeichnet, dass der phosgenhaltige Eduktstrom einen Massengehalt an Chlorwasserstoff von weniger als 0,4 Massen-% aufweist.The object of the invention is therefore a process for the preparation of isocyanates by reacting Amines with phosgene, characterized in that the phosgene Educt stream a mass content of hydrogen chloride of less than 0.4 Mass% has.

Weiterhin ist Gegenstand der Erfindung die Verwendung von Phosgen, wobei das Phosgen einen Massengehalt an Chlorwasserstoff von weniger als 0,4 Massen-% aufweist, zur Herstellung von Isocyanaten durch Phosgenierung von primären Aminen.The invention also relates to the use of phosgene, the phosgene having a mass content of less than 0.4% by mass of hydrogen chloride for the production of isocyanates by phosgenation of primary amines.

Schließlich ist Gegenstand der Erfindung eine Produktionsanlage zur Herstellung von Isocyanaten durch Umsetzung von primären Aminen mit Phosgen, aufgebaut aus einer Aminvorlage, einer Phosgenvorlage, einer Mischvorrichtung, einem Reaktor und einer Aufarbeitungsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, der aus der Phosgenvorlage in die Mischvorrichtung eingespeiste phosgenhaltige Eduktstrom einen Massengehalt an Chlorwasserstoff von weniger als 0,4 Massen-% aufweist.Finally, the invention relates to a production plant for the production of isocyanates by reacting primary amines with Phosgene, composed of an amine charge, a phosgene charge, a mixing device, a reactor and a work-up device, characterized in that the phosgene-containing feed stream fed from the phosgene charge into the mixing device has a mass content of hydrogen chloride of less than 0.4% by mass.

Es ist erfindungswesentlich, dass das zur Umsetzung benötigte und zugeführte Phosgen (= zugeführter phosgenhaltiger Eduktstrom) einen Massengehalt an Chlorwasserstoff von weniger als 0,4 Massen-% aufweist. Bevorzugt weist der phosgenhaltige Eduktstrom einen Massengehalt an Chlorwasserstoff von 0,00001% bis weniger als 0,4 Massen-%, mehr bevorzugt von 0,00002% bis weniger als 0,3-Massen-%, besonders bevorzugt von 0,00005% bis weniger als 0,25 Massen-% und ganz besonders bevorzugt von 0,0001% bis weniger als 0,2 Massen-% auf. Dabei bezieht sich die Angabe in Massenprozenten auf die Summe des Phosgenstromes und des HCl-Stromes. Dieser Bezugstrom enthält ausdrücklich nicht die Masse der Lösungsmittels, falls der phosgenhaltige Strom zur Reaktions- oder Mischeinrichtung noch zusätzlich eines oder mehrere Lösungsmittel enthält.It is essential to the invention that what was needed to implement it and fed Phosgene (= added phosgene-containing educt stream) has a mass content of hydrogen chloride less than 0.4% by mass. The phosgene preferably contains Educt stream a mass content of hydrogen chloride from 0.00001% to less than 0.4% by mass, more preferably from 0.00002% to less than 0.3 mass%, particularly preferably from 0.00005% to less than 0.25 % By mass and very particularly preferably from 0.0001% to less than 0.2 Mass% on. The information in mass percentages refers to the sum of the phosgene flow and the HCl flow. This reference current expressly does not contain the mass of the solvent, if the phosgene-containing stream to the reaction or mixing device additionally one or more solvents contains.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass der Phosgenstrom, welcher der Vermischung von Amin- und Phosgenstrom zugeführt wird, bereits die oben angegebene Menge an HCl enthält. Die Menge an HCl sollte nicht erst, wie in US 3,234,253 dargestellt, nachträglich im Reaktionsgemisch von Amin und Phosgen eingestellt werden.It is further preferred that the phosgene stream which is fed to the mixing of amine and phosgene stream already contains the above-stated amount of HCl. The amount of HCl should not, as in US 3,234,253 shown, can be adjusted subsequently in the reaction mixture of amine and phosgene.

Im erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt die Vermischung der Reaktanten in einer Mischeinrichtung, die sich durch eine hohe Scherung des durch die Mischeinrichtung geführten Reaktionsstromes auszeichnet. Bevorzugt werden als Mischeinrichtung eine Rotationsmischeinrichtung, eine Mischpumpe oder eine Mischdüse verwendet, die dem Reaktor vorangestellt ist. Besonders bevorzugt wird eine Mischdüse verwendet. Die Mischzeit in dieser Mischeinrichtung beträgt üblicherweise 0,0001 s bis 5 s, bevorzugt 0,0005 bis 4 s, besonders bevorzugt 0,001 s bis 3 s. Als Mischzeit ist diejenige Zeit zu verstehen, die von dem Beginn des Mischvorgangs vergeht, bis 97,5% der Fluidelemente des erhaltenen Gemisches einen Mischungsbruch haben, der bezogen auf den Wert des theoretischen Endwerts des Mischungsbruchs des erhaltenen Gemisches beim Erreichen des Zustandes perfekter Mischung weniger als 2,5% von diesem Endwert des Mischungbruches abweichen. (zum Konzept des Mischungsbruches siehe z.B. J. Warnatz, U. Maas, R.W. Dibble: Verbrennung, Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York, 1997, 2. Auflage, S. 134).Mixing takes place in the process according to the invention of the reactants in a mixing device, which is characterized by a high Shear of the reaction stream passed through the mixing device. A rotary mixing device is preferred as the mixing device, a mixing pump or a mixing nozzle used, which precedes the reactor. Particularly preferred becomes a mixing nozzle used. The mixing time in this mixing device is usually 0.0001 s to 5 s, preferably 0.0005 to 4 s, particularly preferred 0.001 s to 3 s. Mixing time is the time that from the start of the mixing process to 97.5% of the fluid elements of the mixture obtained have a mixture fraction related to the value of the theoretical end value of the mixture fraction of the obtained mixture on reaching the state of perfect mixture deviate less than 2.5% from this final value of the mixture break. (For the concept of mixture break see e.g. J. Warnatz, U. Maas, R.W. Dibble: Combustion, Springer Verlag, Berlin Heidelberg New York, 1997, 2nd edition, p. 134).

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Umsetzung von Amin mit Phosgen bei Absolutdrücken von 0,9 bar bis 400 bar, bevorzugt von 3 bis 35 bar. Das molare Verhältnis von Phosgen zu eingesetzten Aminogruppen beträgt im allgemeinen 1,1 : 1 bis 12 : 1, bevorzugt von 1,25 : 1 bis 8 : 1. Die Gesamtverweilzeit in den Reaktoren beträgt in allgemeinen 10 Sekunden bis 15 Stunden, bevorzugt 3 min bis 12 h. Die Umsetzungstemperatur beträgt im allgemeinen von 25 bis 260°C, bevorzugt von 35 bis 240°C.In a preferred embodiment the reaction of amine with phosgene takes place at absolute pressures of 0.9 bar to 400 bar, preferably from 3 to 35 bar. The molar ratio of Phosgene to amino groups used is generally 1.1: 1 to 12: 1, preferably from 1.25: 1 to 8: 1. The total residence time in the reactors generally 10 seconds to 15 hours, preferably 3 minutes to 12 H. The reaction temperature is generally from 25 to 260 ° C, preferably from 35 to 240 ° C.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich für die Herstellung alle gängigen aliphatischen und aromatischen Isocyanate, oder ein Gemisch aus zwei oder mehr solcher Isocyanate. Bevorzugt werden beispielsweise monomeres Methylen-di(phenylisocyanat) (m-MDI) oder polymeres Methylen-di(phenylisocyanat (p-MDI), Toluylendiisocyanat (TDI), R,S-1-Phenylethylisocyanat, 1-Methyl-3-phenylpropylisocyanat, Naphthyldiisocyanat (NDI), n-Pentylisocyanat, 6-Methyl-2-heptanisocyanat, Cyclopentylisocyanat, Hexamethylendiisocyanat (HDI), Isophorondiisocyanat (IPDI), Di-isocyanatomethyl-cyclohexan (H₆TDI), Xylendiisocyanat (XDI), Di-isocyanatocyclohexan (t-CHDI), Di-(isocyanato-cyclohexyl)-methan (H₁₂MDI).The process according to the invention is suitable for the production of all common aliphatic and aromatic isocyanates, or a mixture of two or more such isocyanates. For example, monomeric methylene di (phenyl isocyanate) (m-MDI) or polymeric methylene di (phenyl isocyanate (p-MDI), tolylene diisocyanate (TDI), R, S-1-phenylethyl isocyanate, 1-methyl-3-phenyl propyl isocyanate, naphthyl diisocyanate are preferred (NDI), n-pentyl isocyanate, 6-methyl-2-heptane isocyanate, cyclopentyl isocyanate, hexamethylene diisocyanate (HDI), isophorone diisocyanate (IPDI), di-isocyanatomethyl-cyclohexane (H ₆ TDI), xylene diisocyanate (XDI), di-isocyanatocyclohexane (t CHDI), di (isocyanato-cyclohexyl) methane (H ₁₂ MDI).

Besonders bevorzugt wird das Verfahren zur Herstellung von TDI, m-MDI, p-MDI, HDI, IPDI, H₆TDI, H₁₂MDI, XDI, t-CHDI und NDI, insbesondere zur Herstellung von TDI eingesetzt.The process for producing TDI, m-MDI, p-MDI, HDI, IPDI, H ₆ TDI, H ₁₂ MDI, XDI, t-CHDI and NDI is particularly preferably used, in particular for producing TDI.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst kontinuierliche, halbkontinuierliche und diskontinuierliche Verfahren. Bevorzugt sind kontinuierliche Verfahren.The method according to the invention comprises continuous semi-batch and batch processes. Prefers are continuous processes.

Die Herstellung der Isocyanate erfolgt üblicherweise durch Umsetzung des entsprechenden primären Amines mit einem Überschuß an Phosgen. Dabei findet dieser Prozess bevorzugt in der flüssigen Phase statt.The isocyanates are usually prepared by reacting the corresponding primary amine with an excess of phosgene. there this process preferably takes place in the liquid phase.

Dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein zusätzliches inertes Lösungsmittel beigesetzt werden. Dieses zusätzliche inerte Lösungsmittel ist üblicherweise ein organisches Lösungsmittel oder Gemische davon. Dabei sind Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Trichlorbenzol, Toluol, Hexan, Diethylisophthalat (DEIP), Tetrahydrofuran (THF), Dimethylformamid (DMF), Benzol und deren Gemische bevorzugt. Auch kann das Isocyanat, das in der Anlage hergestellt wird als Lösungsmittel verwendet werden. Besonders bevorzugt ist Chlorbenzol.The method according to the invention can have an additional one inert solvent be buried. This additional inert solvents is common an organic solvent or mixtures thereof. Chlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, Toluene, hexane, diethyl isophthalate (DEIP), tetrahydrofuran (THF), Dimethylformamide (DMF), benzene and mixtures thereof are preferred. Also can the isocyanate that is produced in the plant as a solvent be used. Chlorobenzene is particularly preferred.

Der Gehalt an Amin bezogen auf das Gemisch Amin/Lösungsmittel beträgt üblicherweise zwischen 1 und 50 Massen-%, bevorzugt zwischen 2 und 40 Massen-%, besonders bevorzugt zwischen 3 und 30 Massen-%.The amine content based on that Amine / solvent mixture is usually between 1 and 50% by mass, preferably between 2 and 40% by mass, particularly preferably between 3 and 30% by mass.

Nach der Reaktion wird das Stoffgemisch bevorzugt mittels Rektifikation in Isocyanat(e), Lösungsmittel, Phosgen und Chlorwasserstoff aufgetrennt. Geringe Mengen von Nebenprodukten, die im Isocyanat(e) verbleiben, können mittels zusätzlicher Rektifikaktion oder auch Kristallisation vom erwünschten Isocyanat(e) getrennt werden.After the reaction, the mixture of substances preferably by rectification in isocyanate (s), solvent, Phosgene and hydrogen chloride separated. Small amounts of by-products, that remain in the isocyanate (s) can be rectified by additional rectification or also crystallization separated from the desired isocyanate (s) become.

Je nach Wahl der Reaktionsbedingungen kann das Produkt inertes Lösungsmittel, Carbamoylchlorid und/oder Phosgen enthalten und nach den bekannten Methoden weiterverarbeitet werden.Depending on the choice of reaction conditions, the product can contain inert solvent, carbamoyl chloride and / or phosgene and according to the known methods can be further processed.

Bei der Umsetzung reagiert das Phosgen zunächst mit den Aminogruppen zum sogenannten Carbamoylchlorid unter Abspaltung von Chlorwasserstoff. Die Carbamoylchloridgruppe setzt sich dann unter weiterer Abspaltung von Chlorwasserstoff zur Isocyanatgruppe um.The phosgene reacts during the reaction first with the amino groups to the so-called carbamoyl chloride with elimination of hydrogen chloride. The carbamoyl chloride group then settles down further elimination of hydrogen chloride to the isocyanate group.

Nach beendeter Reaktion werden üblicherweise der gebildete Chlorwasserstoff und das überschüssige Phosgen aus der Reaktionsmischung durch Destillation oder durch Strippung mit einem Inertgas abgetrennt. Das Chlorwasserstoff/Phosgengemisch wird üblicherweise durch Destillation ( FR 1 469 105 ) oder durch Wäsche mit einem Kohlenwasserstoff in Chlorwasserstoff und Phosgen getrennt, wobei der Aufwand für die Trennung von HCl und Phosgen durch die Reinheitsanforderungen an die HCl bzw and das Phosgen bestimmt wird. Hierbei ist der Gehalt an Phosgen im HC1 und der Gehalt an HCl im Phosgen zu unterscheiden. Das so erhaltene, vom HCl befreite Phosgen wird mit frischem Phosgen aus der Phosgensynthese vermischt und wieder der Reaktion zur Herstellung des Isocyanates zugeführt.After the reaction has ended, the hydrogen chloride formed and the excess phosgene are usually separated from the reaction mixture by distillation or by stripping with an inert gas. The hydrogen chloride / phosgene mixture is usually distilled ( FR 1 469 105 ) or separated by washing with a hydrocarbon in hydrogen chloride and phosgene, the effort for the separation of HCl and phosgene being determined by the purity requirements for the HCl and / or the phosgene. A distinction must be made between the phosgene content in HC1 and the HCl content in phosgene. The HCl-free phosgene thus obtained is mixed with fresh phosgene from the phosgene synthesis and returned to the reaction for the preparation of the isocyanate.

Je nach Betriebsweise der Anlage enthält der phosgenhaltige Strom, der der Reaktions- oder Mischeinrichtung zugeführt wird, neben Phosgen und den erwähnten Anteilen HCl auch noch das Lösungsmittel, in dem die Phosgenierung durchgeführt wird. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn die Trennung des Phosgens und des Chlorwasserstoffs mittels Wäsche mit dem Lösungsmittel durchgeführt wird.Depending on the operating mode of the system contains the stream containing phosgene, which is fed to the reaction or mixing device, in addition to phosgene and those mentioned Proportions of HCl also the solvent, in which the phosgenation is carried out. This is particularly so then the case when the separation of the phosgene and the hydrogen chloride by means of laundry with the solvent is carried out.

Gegenstand der Erfindung ist ferner eine Produktionsanlage, die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist.The subject of the invention is furthermore a production plant for performing the method according to the invention suitable is.

Eine bevorzugte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Produktionsanlage soll anhand eines allgemeinen Verfahrensschemas gemäßA preferred embodiment a production plant according to the invention according to a general procedure

1 näher erläutert werden. In 1 bedeutet: 1 are explained in more detail. In 1 means:

II: Phosgenvorlagephosgene
IIII: Aminvorlageamine reservoir
IIIIII: Mischvorrichtungmixing device
VV: Reaktorreactor
VIVI: Erste AufbereitungsvorrichtungFirst treatment device
VIIVII: Zweite AufbereitungsvorrichtungSecond treatment device
VIIIVIII: IsocyanatvorlageIsocyanatvorlage
IXIX: PhosgenaufarbeitungPhosgenaufarbeitung
XX: LösungsmittelaufarbeitungSolvent rectification
11: Zufuhr phosgenhaltiger Eduktstromsupply educt stream containing phosgene
22: Zufuhr aminhaltiger Eduktstromsupply amine-containing educt stream
33: Zufuhr inertes Lösungsmittelsupply inert solvent
44: Abgetrennter Chlorwasserstoff, Phosgen, inertes Lösungssevered Hydrogen chloride, phosgene, inert solution
: mittel, und geringe Mengen Isocyanatmedium, and small amounts of isocyanate
55: Rückgeführter Isocyanatstrom (optional)Recycle isocyanate stream (Optional)
66: Ausgetragener ChlorwasserstoffSwept Hydrochloric
77: Abgetrenntes Isocyanatseparated isocyanate
8, 118th, 11: Abgetrenntes inertes Lösungsmittelseparated inert solvent
99: Aufgearbeitetes inertes Lösungsmittelunregenerate inert solvent
1010: Aufgearbeitetes Phosgenunregenerate phosgene

Das Amin aus der Aminvorlage II und das Phosgen, aus der Phosgenvorlage I werden in einer geeigneten Mischvorrichtung III vermischt. In einer optionalen Ausführungsform wird zusätzlich das Gemisch aus Amin und Phosgen mit rückgeführten Isocyanat als Lösungsmittel vermischt. Nach dem Vermischen wird das Gemisch in einen Reaktor V überführt. Ebenfalls sind Vorrichtungen verwendbar, die sowohl Misch- als auch Reaktionsvorrichtung darstellen, beispielsweise Rohrreaktoren mit angeflanschten Düsen.The amine from amine template II and the phosgene from the phosgene template I are in a suitable Mixing device III mixed. In an optional embodiment will be additional the mixture of amine and phosgene with recycled isocyanate as the solvent mixed. After mixing, the mixture is placed in a reactor V transferred. Likewise devices can be used which are both mixing and reaction devices represent, for example, tubular reactors with flanged nozzles.

In der Aufbereitungsvorrichtung VI wird üblicherweise vom Isocyanatstrom Chlorwasserstoff und gegebenenfalls inertes Lösungsmittel und/oder geringe Anteile des Isocyanatstroms abgetrennt. In der optionalen Aufbereitungsvorrichtung VII wird bevorzugt inertes Lösungsmittel abgetrennt und anschließend aufgearbeitet (X) und der Aminvorlage II wieder zugeführt. Beispielsweise können übliche Destillationseinheiten die Aufbereitungsvorrichtungen darstellen.In the processing device VI is usually from the isocyanate stream hydrogen chloride and, if appropriate, inert solvent and / or small portions of the isocyanate stream are separated. In the optional Processing device VII is preferably an inert solvent separated and then worked up (X) and the amine template II fed again. For example can use conventional distillation units represent the treatment devices.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt somit den Vorteil mit sich, dass die Anzahl der Abstellungen zur Reinigung der Düse und damit die Anzahl der Anlagenstillstände im Vergleich zu bekannten Verfahren erheblich reduziert werden können. Zur Reinigung der Düse muss üblicherweise die Anlage phosgenfrei gemacht werden und dann geöffnet werden. Gleichzeitig wurde durch die Reduzierung der Öffnungen also auch die Bedienbarkeit der Anlage verbessert. Der technische Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist insbesondere deshalb überraschend, weil während der Reaktion der Isocyanatbildung ein Vielfaches des durch die Rückführung des überschüssigen Phosgens in das Verfahren eingetragenen Chlorwasserstoffs gebildet wird.The method according to the invention thus brings Advantage with it that the number of stops for cleaning the nozzle and thus the number of plant downtimes compared to known processes can be significantly reduced. For cleaning the nozzle usually has to the system is made phosgene-free and then opened. At the same time, the reduction in openings also made it easier to use the plant improved. The technical effect of the method according to the invention is particularly surprising because because during the reaction of the isocyanate formation is a multiple of that by recycling the excess phosgene hydrogen chloride registered in the process is formed.

Claims

Process for the preparation of isocyanates by reacting amines with phosgene, characterized in that the phosgene-containing educt stream has a hydrogen chloride mass content of less than 0.4% by mass.

A method according to claim 1, characterized in that the phosgene-containing educt stream has a mass content of hydrogen chloride from 0.00002% to 0.3%.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that that the phosgene-containing feed stream with an amine-containing feed stream mixed in a mixing time of 0.0001 seconds to 5 seconds becomes.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that that it is used to manufacture TDI, m-MDI, p-MDI, HDI, IPDI, H6TDI, H12MDI, XDI, t-CHDI and NDI is used.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the implementation in a temperature range of 25 to 260 ° C and at absolute pressures of 0.9 bar to 400 bar is carried out being the molar ratio of phosgene to amino groups used is 1.1: 1 to 12: 1.

Use of phosgene, the phosgene having a mass content of hydrogen chloride than 0.4% by mass, for production of isocyanates by phosgenation of primary amines.

Use according to claim 6, characterized in that that it is the production of isocyanates in a continuous Procedure is carried out and the reaction of phosgene with amine takes place in the liquid phase.

Production plant for the production of isocyanates by implementing primary Amines with phosgene, made up of an amine template, a phosgene template, a mixing device, a reactor and a workup device, characterized in that from the phosgene into the mixing device fed feed stream containing phosgene a mass content of hydrogen chloride has less than 0.4 mass%.