主要雙酚A生產(chǎn)工藝介紹

1、【DOW 工藝主要包括如下過程】 ：主反應(yīng) 重整反應(yīng) 丙酮 /水干燥 加合物結(jié)晶苯酚、 BPA 分離 產(chǎn)品結(jié)晶和再生產(chǎn)品干燥副產(chǎn)物回收苯酚回收重組份分離與苯酚再生1主反應(yīng)BPA 合成反應(yīng)是由一分子丙酮和二分子苯酚在酸性催化作用條件下產(chǎn)生，反應(yīng)放熱，水是主要的反應(yīng)副產(chǎn) 物。反應(yīng)選用 DOWEX 陽離子交換樹脂作催化劑。該催化劑經(jīng)促進劑處理后獲得，對 BPA 合成具備適當(dāng) 的選擇性。反應(yīng)時的苯酚 /丙酮比很高，且是在一個絕熱式的反應(yīng)器中進行。反應(yīng)也會產(chǎn)生如下雜質(zhì)：O.P-BPA三酚二羥基二氫化茚 狄安寧化合物 利用母液回流使雜質(zhì)量達到平衡，以保障主反應(yīng)主要生成P.P-BPA ，裝置配備二臺并聯(lián)的固

2、定床反應(yīng)器，其中一臺一般作為備用或再生之用。當(dāng)催化劑活性很低時，一臺反應(yīng)器脫離生產(chǎn)線，卸去其中的舊催化劑， 在重新并入生產(chǎn)線之前，裝入經(jīng)促進劑處理過的新催化劑。2 重整反應(yīng) 來自于加合物結(jié)晶時的一部分母液，在回流到主反應(yīng)器之前，首先要通過一個重整反應(yīng)器，該反應(yīng)器使用 一種陽離子交換樹脂來將一些可以重整的雜質(zhì)轉(zhuǎn)變成所需產(chǎn)品，這可提高工藝總體效率。另一些不可重整 的雜質(zhì)量不再平衡，因此，一小部分母液被送至重組份分離與苯酚再生單元去處理。這小股母液避免不可 重整雜質(zhì)在流程中積累。3 丙酮 /水 干燥 反應(yīng)器出料先送入一干燥塔，在此未反應(yīng)的丙酮和反應(yīng)生成水將被去除。干燥塔包含兩個填料層。進料口 在塔的

3、中部，該塔在中高溫和真空條件下操作。塔頂產(chǎn)品送入丙酮塔分離出丙酮與水。丙酮回流至反應(yīng)器 與新鮮丙酮一起作為反應(yīng)器進料，而水則送至苯酚萃取單元。塔底產(chǎn)品作為干燥塔進料的預(yù)熱劑。在此經(jīng)冷卻后送至加合物結(jié)晶器以生成 P-BPA 加合物。4 加合物結(jié)晶 加合物結(jié)晶器進料來自干燥塔底產(chǎn)品，在此產(chǎn)生結(jié)晶加合物，該加合物的苯酚與 BPA 摩爾比為 1:1 。結(jié) 晶通過冷卻溶液來獲得。而所得晶體漿液將送入一篩選離心分離機，該離心機有一套同向旋轉(zhuǎn)的傳送器和 篩選轉(zhuǎn)鼓，二者轉(zhuǎn)速有輕微差異，傳送器向一方推動結(jié)晶物，而母液反向流至離心機的末端。結(jié)晶物用苯 酚洗滌后排出離心機。此時所得加合物純度很高。且最終的純度主要有

4、固液分離后殘留在晶粒表面母液的 量所決定。結(jié)晶加合物然后送至苯酚分離單元。母液和洗滌液分別回流到反應(yīng)單元和干燥/丙酮回收單元。且母液首先被送至一裝填陰離子樹脂的容器以去除系統(tǒng)所產(chǎn)生的微量酸性物質(zhì)。5苯酚分離P-BPA 加合物熔解后。經(jīng)兩臺串聯(lián)的降膜式蒸發(fā)器和一填料塔汽提除去并回收殘留苯酚。蒸發(fā)器在真空和 高溫條件下操作，填料塔經(jīng)蒸汽噴射，從塔頂汽提除去殘留苯酚?；厥盏谋椒优c新鮮苯酚一起，一部分回 流至離心機作為洗滌液，另一部分回流至反應(yīng)單元。所得熔融 BPA 送至成品結(jié)晶器作進一步提純。6 成品結(jié)晶在此， P.P-BPA 將被有選擇地結(jié)晶并回收，最終產(chǎn)品中 O.P-BPA 含量不超過 0.25

5、%（ 重量百分比 ）。 熔融 BPA 與水混合后，進入產(chǎn)品水結(jié)晶器，結(jié)晶溫度通過低真空度下蒸發(fā)水來維持。晶體、水和殘余 BPA 所形成的漿液送至離心機分離。推進式離心機分二個階段回收 P.P-BPA ，第一階段分離出晶體，第二 階段進行濃縮洗滌，晶體送入螺旋傳送式干燥器，母液和洗滌水送到副產(chǎn)物回收工序。7產(chǎn)品干燥 結(jié)晶處理后的晶體在幾個串聯(lián)的螺旋式傳送器中被干燥和冷卻，殘留水份太高會導(dǎo)致結(jié)塊以及下游設(shè)備的 流動性問題。成品為白色晶體，可用幾種不同方法輸送（如氣動輸送器和斗式提升機）到成品儲倉。成品 的儲倉和包裝計量輸送系統(tǒng)可使產(chǎn)品達到商品銷售標(biāo)準。8副產(chǎn)物回收該工序的目的是為分離和回收成品離心

6、分離時洗滌液中與 BPA 相關(guān)的化合物。 來自于推進式離心機的水和 BPA 轉(zhuǎn)入一個分離槽中進行分離， 水相被閃蒸與任何殘留的 BPA 分離， 然后送至苯酚萃取單元， 有機相送 入一降膜蒸發(fā)器，在此水被汽提除去，剩余的有機物回流并一起作為干燥/丙酮回收單元的進料。9 苯酚萃取 /水脫酚該工序從水中回收苯酚， 以便提高苯酚的總體利用率， 同時也為確保裝置區(qū)的水流中苯酚含量不至于過高， 該單元回收分離以下操作所帶來水中的苯酚，即丙酮回收、副產(chǎn)物回收和間隙的反應(yīng)器、容器及其它設(shè)備 的洗滌過程產(chǎn)生的含酚水。含苯酚較多的水首先送入一個液 -液萃取器，其中使用一種化學(xué)有機溶劑作為萃取劑，從水中萃取苯酚，然

7、 后該萃取器中的水相被送入一填充的蒸鎦塔，從水中回收有機溶劑。而水，一般含有低于 50PPM 的苯酚， 被送出裝置區(qū)作廢水的生物處理。萃取器上部的有機相被送入另一個填料式蒸鎦塔，在此有機溶劑被汽提分離，并與新鮮溶劑一起送到萃取 器循環(huán)使用。輕組份的有機物被從此塔中除去。10重組份分離和苯酚回收 該工序從重組份物料（高分子量的酚類化合物）回收苯酚，來自于苯酚-有機溶劑分離器的苯酚和一小股來自于苯酚母液回流的需凈化物料作為重組份分離塔的進料，那一股需凈化物料可減少不可重整雜質(zhì)在流程 中的積累。在重組份分離塔中，苯酚被汽提，而重組份集中在塔底，所得苯酚回流到反應(yīng)單元，重組份產(chǎn) 物收集后，送到裝置區(qū)外

8、進行焚燒處理。【CHIYODA工藝主要包括如下過程】進料配備 反應(yīng) /脫水 結(jié)晶純化 脫酚成品造粒原料再生凈化回收廢水和尾氣1進料配備 來自丙酮槽的新鮮丙酮被送至再生丙酮槽，此處來自原料再生單元的再生丙酮也收集于此。來自于原料再 生單元的再生苯酚被送回到苯酚槽，回收苯酚槽直接收集來自于純化單元的所有母液，或者將母液先通過 凈化回收單元后，再作反應(yīng)器的進料苯酚。2 .反應(yīng)/脫水單元 丙酮與過量苯酚混合后，送至反應(yīng)器，該反應(yīng)器中裝填著經(jīng)特殊處理過的陽離子交換樹脂催化劑。苯酚和 丙酮在其中反應(yīng)生成 BPA 和水以及一小部分雜質(zhì)。反應(yīng)器出料送到脫水器，在此水、未反應(yīng)的丙酮和一定 量的苯酚被分離出，并被

9、送到原料再生單元的脫水塔。3 .結(jié)晶純化單元經(jīng)脫水塔處理過的物料含有 BPA、苯酚以及副產(chǎn)物，它們被送到純化單元的結(jié)晶器，在此，物料被冷卻并 在母液中形成 P-BPA 加合物晶體的漿液。此漿液送到固液分離器，從而母液也因此與晶粒分離。 絕大部分母液被送回反應(yīng) /脫水單元，其余部分被送到凈化回收單元以除去雜質(zhì)。分離出的晶體濾餅被送到 熔融釜進行熔融。4.脫酚單元在此工序中，利用真空和適當(dāng)?shù)母邷貤l件，對熔融的BPA和苯酚混合物進行蒸發(fā)和汽提，以除去其中的苯酚，最終得到高質(zhì)量的 BPA產(chǎn)品。熔融的加合物從熔融釜用泵打入脫酚器和汽提塔。脫酚器和汽提塔頂部 蒸汽被冷凝后，得到回收苯酚。5 .造粒單元來自

10、汽提塔的熔融 BPA 經(jīng)冷卻后，送到造粒塔進行成品造粒處理，造粒后的 BPA 經(jīng)篩選后送到存儲設(shè)備 進行計量及商品化包裝。6 原料再生單元來自反應(yīng) /脫水工序中脫水器經(jīng)冷卻后的蒸鎦物，含有丙酮、 水和苯酚， 它們被送到原料再生單元的脫水塔，在此丙酮和水作為塔頂產(chǎn)品被分離出來并被送到丙酮塔。而塔底產(chǎn)品被送入苯酚塔，在那里，苯酚得以純 化。丙酮塔塔底物料被送入丙酮塔傾析分離鼓，在此，水被從有機相中分離出來，并被送出裝置區(qū)外。7. 凈化回收單元純化單元分離出的一部分母液被送進凈化回收單元的苯酚蒸發(fā)器，其塔頂產(chǎn)品得到冷凝，而塔底產(chǎn)品被送 入凈化反應(yīng)器。凈化反應(yīng)器頂部出來的蒸汽經(jīng)冷凝后與苯酚塔的冷凝苯酚

11、混合后一起通過一清除、重整反 應(yīng)器后送入反應(yīng)器。凈化反應(yīng)器底部產(chǎn)品是焦油，將被排出裝置外。8. 廢水和尾氣單元 含丙酮的污水通過丙酮排泄集管收集到容器，并被送進反應(yīng)器廢水槽。含酚水通過含酚污水排泄集管收集 到容器，并被送入反應(yīng)器廢水槽。來自于脫水器真空泵的含丙酮尾氣被引入丙酮洗脫器，尾氣中的丙酮用冷丙酮進行洗脫，所得回收丙酮送 入再生丙酮槽。 來自于丙酮洗脫器的洗脫后氣體與其它地方的尾氣一起送入界區(qū)外的鍋爐房。 含酚尾氣在排放前先經(jīng)苯酚洗脫器用無離子水進行洗脫。【ICSO 工藝主要包括如下過程】 ：反應(yīng)I反應(yīng)H結(jié)晶再結(jié)晶 BPA兌酚苯酚脫水和丙酮再生副產(chǎn)物分離和重整苯酚吸附和尾氣洗兌1 .反應(yīng)

12、I反應(yīng)I是由兩個并聯(lián)的反應(yīng)線路組成的，反應(yīng)器中裝填經(jīng)助催化處理過的陽離子交換樹脂，兩條反應(yīng)線路都用回收混合苯酚液和回收混合丙酮液作為進料，反應(yīng)混合物由反應(yīng)器底端通過催化劑反應(yīng)床層，床層的 中部還引出一支流作為回流至循環(huán)槽。丙酮濃度和各處溫度根據(jù)能夠達到最高反應(yīng)選擇性的原則來調(diào)整，床層溫度的升高可通過調(diào)節(jié)各反應(yīng)器的 循環(huán)回流量的大小來調(diào)整。反應(yīng)混合物由反應(yīng)器頂部集管排出到下一工序，在此其溫度有一定下降，這是 將物料通過一個外部換熱器打循環(huán)來實現(xiàn)的。 然后反應(yīng)物料經(jīng)泵通過一個內(nèi)裝陰離子交換樹脂的過濾器后， 再通過真空兌水濃縮單元，最后進入結(jié)晶系統(tǒng)。2 .反應(yīng)H反應(yīng)H由一個內(nèi)裝助催化處理過的陽離子交

13、換樹脂的反應(yīng)器，循環(huán)槽，循環(huán)泵和熱交換器組成。其苯酚進料由再結(jié)晶后的離心分離的洗滌液和兌水后凈化的回收苯酚組成?；厥毡椒酉冉?jīng)過一個內(nèi)裝陽離子樹脂的過 濾器得到凈化。其丙酮進料由新鮮儲槽提供。該工序的操作與反應(yīng)I基本相似。反應(yīng)后的混合物由反應(yīng)器頂部集管排出到下一工序，通過將物料經(jīng)一外部熱交換器打循環(huán)，將其溫度下降 到一定范圍。然后反應(yīng)混合物經(jīng)泵通過一個內(nèi)裝陰離子交換樹脂的過濾器，打入加合物溶解釜。3 .結(jié)晶 結(jié)晶由結(jié)晶器，懸浮液槽，離心機以及加合物溶解釜等組成，每個結(jié)晶器配備攪拌器，冷卻盤管和夾套。 結(jié)晶器內(nèi)常壓，懸浮液采用特殊泵從一個結(jié)晶器打入另一個結(jié)晶器。結(jié)晶器用恒溫水在冷卻盤管和夾套中循環(huán)

14、， 對物料進行冷卻， 各結(jié)晶器的料溫與冷卻水的溫差應(yīng)精心控制， 以防冷卻表面結(jié)垢。一定量結(jié)晶后混合物回流至第一臺結(jié)晶器作為晶種促進結(jié)晶，且用來冷卻新鮮進料。 離心機的進料通過一個緩沖平衡罐，此罐用來穩(wěn)定進料流量。離心機中的加合物濾餅用來自于再結(jié)晶單元 的母液H來洗滌，母液I和洗后液I送入儲槽，然后送到下一工序處理。由離心機刮出的加合物晶體用反 應(yīng)H來的反應(yīng)物料溶解，該過程在溶解釜中進行。溶解液作為再結(jié)晶單元的進料。每隔數(shù)日，各結(jié)晶器冷 卻表面的垢層必須除去，該操作可通過加熱冷卻表面得到解決，此過程不會導(dǎo)致該單元的停車。4再結(jié)晶 再結(jié)晶的設(shè)備及控制方法都與結(jié)晶相似。再結(jié)晶是用結(jié)晶經(jīng)離心處理后的加

15、合物與反應(yīng)H的反應(yīng)混合物溶解后的溶液作為進料液，該進料液在一定 溫度下用泵打入再結(jié)晶器。再結(jié)晶的設(shè)備組成基本與結(jié)晶相同，只是設(shè)備工藝位號的區(qū)別。再結(jié)晶離心機的母液H是作為結(jié)晶離心機 的洗滌液使用。加合物濾餅是用新鮮苯酚來洗滌的，其洗后液是與脫水單元的回收苯酚一起作為反應(yīng)H的 進料液。由離心機刮出的加合物濾餅進入熔融釜，在一定溫度下熔融后作為BPA 分離單元的進料。5BPA 分離熔融的 BPA 加合物用泵打入一薄膜蒸發(fā)器，該設(shè)備在真空條件下操作，在此加合物發(fā)生熱分解，且大部分 苯酚將被蒸出，粗BPA從底部流入一接受器，同時也給蒸發(fā)器形成一個液封。粗BPA用泵向汽提塔進料。從蒸發(fā)器頂部蒸出的苯酚蒸

16、汽經(jīng)過冷凝，其純度很高，因而此回收苯酚可與進入裝置的新鮮苯酚混在一起 使用。真空狀態(tài)下操作的汽提塔可從粗 BPA中除去殘留的苯酚，過熱蒸汽從該塔底部導(dǎo)入，向上與從塔頂流下的BPA進行接觸，從而除去殘留苯酚并與之一起從塔頂抽出，經(jīng)冷凝所得含酚水回流至苯酚脫水塔。塔底得到 BPA 產(chǎn)品，經(jīng)造粒系統(tǒng)后包裝送倉庫。6苯酚脫水和丙桶再生 該工序處理來自于反應(yīng)單元濃縮塔頂部的濃縮脫水液，主要任務(wù)是回收苯酚和丙酮，除去反應(yīng)生成水及其 它進入物料中的水份。7.副產(chǎn)物分離和重整該工序處理母液I和洗后液I。大部分含酚液流在工藝過程中循環(huán)，使得副產(chǎn)物積累增加，該單元專門抑 制這種增加過程。該工序包括以下部分：從含副

17、產(chǎn)物的脫水苯酚、BPA混合液中蒸出苯酚的蒸發(fā)系統(tǒng)。用于副產(chǎn)物和BPA催化分解的反應(yīng)蒸鎦系統(tǒng)。用于催化分解產(chǎn)物再生成 BPA以及某些副產(chǎn)物重排的反應(yīng)系統(tǒng)蒸發(fā)系統(tǒng)是一個真空狀態(tài)下操作的設(shè)備，其蒸鎦物如回收苯酚導(dǎo)入酚液槽并回到反應(yīng)單元I作為該單元的 輔助進料。殘渣中主要含有工藝副產(chǎn)物和 BPA，它被送入分解塔，在此副產(chǎn)物和BPA的催化熱分解將會發(fā) 生。異丙烯基苯酚和苯酚是該處的主要產(chǎn)物。選用的一種或二種無機化學(xué)物作為該過程的催化劑，催化分解過程要求在高溫及高真空的條件下進行。所 得的蒸鎦物用母液I和洗后液I稀釋后送到BPA重整反應(yīng)器，該反應(yīng)器內(nèi)裝有一種特殊的離子交換樹脂作為催化劑，它在進行副產(chǎn)物重排時，將苯酚與異丙烯基苯酚以及線性二聚體和低聚物再生成BPA。所得反應(yīng)混合物導(dǎo)入酚液槽送至結(jié)晶工序或循環(huán)至反應(yīng)I。蒸鎦后的殘渣可再利用或作為燃料。8 .苯酚吸附和尾氣洗脫丙酮塔底部的含酚水約含 0.5% 的苯酚，它將通過兩個并聯(lián)的苯酚吸附器（其中裝填特殊的吸附樹脂） ，兩 臺吸附器是吸附、解吸交替輪流