Muchos de los productos de la vida diaria están hechos de polímeros a base de diisocianato de tolueno (TDI) como pegamento, espumas blandas para relleno y colchones, suelas de zapatos, pinturas en aerosol para industrias automotrices, aviones y trenes. Alrededor del 90% de la producción mundial de TDI se utiliza para poliuretano, un plástico que se puede espumar y por lo tanto se utiliza en varias aplicaciones de gran volumen.
El proceso de producción de TDI produce cantidades sustanciales de residuo de destilación que contiene de 30 a 70% en peso de TDI libre. La recuperación del TDI de este residuo de destilación es una de las etapas del proceso que gobiernan la economía global del proceso de producción de TDI. Dado que la recuperación es una tarea difícil, se han desarrollado varios métodos de
- separación química / física mediante extracción líquido-líquido
- transformación química con conversión a tolueno diamina (TDA) y
- separación térmica con evaporación y / o secado.
La separación térmica incluido una etapa de secado permite una recuperación del 100% del TDI del residuo y por lo tanto se acepta como una tecnología actualizada en la recuperación de TDI.
Sin embargo, incluso si en teoría la recuperación del 100% de TDI es posible, la realización del proceso de recuperación es una tarea muy difícil. Tan pronto como el contenido de TDI libre del residuo de destilación disminuye a aproximadamente 17%, el residuo concentrado se vuelve altamente viscoso, pegajoso y de repente se convierte en un estado sólido. Por lo tanto, el diseño real de los procesos y equipos tiene como objetivo evitar el bloqueo por material sólido. Los secadores convectivos actúan como secadores de lecho fluidizado bajo presión atmosférica usando nitrógeno para fluidización. El residuo preconcentrado se distribuye finamente en el lecho fluidizado caliente, de modo que la conversión a la fase sólida es muy rápida. De este modo, la formación de la fase intermedia altamente viscosa se desactiva y el residuo de destilación se transforma rápidamente en finas partículas sólidas.
Los secadores de contacto para la recuperación de TDI utilizan uno o dos agitadores y se caracterizan por el gran volumen, el diseño robusto, de alto par, el diseño completo de jaqueta doble y la finalización de los vapores, la contención de vapores y en algunos procesos el uso de carbones inertes de alto punto de ebullición adicionales para evitar el aglomerado del residuo sólido en las paredes y el agitador. Los secadores de contacto funcionan de forma continua y usualmente bajo vacío.
Ambas implementaciones del proceso de recuperación de TDI de separación térmica en secadores de contacto convectivos y muy especiales tienen desventajas que resultan en altos costos de operación y / o inversiones. Por lo tanto, SMS investigó sobre un nuevo proceso: la recuperación de TDI en un secador de Tecnología de Fluidización Combinada (CFT), que claramente mejora la economía del proceso de recuperación de TDI. Debido al principio de funcionamiento de los secadores CFT, este tipo de secador es el equipo ideal para simplificar el proceso de recuperación de TDI. El residuo seco final es descargado continuamente por gravedad desde el secador CFT a un enfriador de producto. El balance general de materiales demuestra un 100% de recuperación de TDI.