プラスチック＆ポリマー製造におけるポリウレタン製造

ポリウレタンは、さまざまな発泡材や断熱材、成形材料、弾性繊維、ポリウレタン塗料、接着剤の基材となります。ポリウレタンの製造には、アニリン、MDA（メチレンジアニリン）、MDI（ジフェニルメタンジイソシアネート）といった中間体を用いる複数の工程が存在します。まず、ニトロベンゼン、水、塩酸を、鉄触媒を用いた連続液相水素化プロセスで反応させることで、アニリンが生成されます。次に、アニリンが塩酸を触媒としてホルムアルデヒドと縮合し、MDAが生成されます。この混合物に苛性ソーダを加えて中和すると、MDAを分離できます。続いて、溶媒中でMDAをホスゲン化することで、粗MDI混合物が生成されます。溶媒、過剰なホスゲン、そして副生成物の塩酸は回収され、再利用されます。その後、MDIは分留や結晶化、あるいは昇華によって処理され、ポリウレタン製造における主要な中間製品として使用されます。

MDI製造の運転条件は非常に厳しく、流量、圧力、レベル測定システムには信頼性と耐久性の面できわめて高いレベルが要求されます。生成物は腐食性が非常に強いうえ、結晶化しやすく、一部毒性を持つものもあります。KROHNEは製品ラインナップとして、こうしたプロセス要件を満たす高品質な機器を多数取り揃えています。例えば、伝搬時間差原理に基づく超音波式流量計は、高濃度のホスゲンを含む溶媒の往復ラインに使用できます。本装置は音速の変化に基づき、プロセス変動や濃度変化、液体中の汚染を検知することもできます。また、電子式差圧測定システムにより、強い発熱反応であるホスゲン合成の冷却状態を確実に監視できます。さらに、CalSys 分析管理 データ取得システム（AMADAS）を使用することで、プロセス分析機器の予知保全が可能となり、故障や保守コストを最小限に抑えられます。設備の稼働率向上により、製品の収率と品質も同時に高まります。