从BPA生产设备回收苯酚的方法和用于回收其的设备技术

在一个实施方式中，从双酚A生产设备中回收未反应的苯酚的方法包括使初始苯酚和初始丙酮在催化剂存在下反应以产生包含初始苯酚的未反应的苯酚和双酚A的双酚A流，分离包含未反应的苯酚的清洗流，并且其中基于清洗流的总重量，未反应的苯酚以60至90wt％的量存在于清洗流中；将清洗流加入苯酚生产设备的苯酚纯化段；以及在苯酚纯化段中形成纯化的苯酚出口流，其中纯化的苯酚出口流包含基于纯化的苯酚出口流的总重量的大于或等于99.5wt％的总苯酚浓度。

Method for recovering phenol from BPA production equipment and equipment for recovering it

In one embodiment, the method of recovering unreacted phenol from the bisphenol A production equipment includes the reaction of initial phenol and initial acetone in the presence of the catalyst to produce an unreacted phenol and bisphenol A flow containing the initial phenol and a cleaning flow containing the unreacted phenol, and in which the cleaning flow is based on the cleaning flow. The total weight of the unreacted phenol is present in the cleaning flow of 60 to 90wt%; the purify flow is added to the phenol purification section of the phenol production equipment; and the purified phenol outlet flow is formed in the purification section of the phenol, in which the purified phenol outlet flow contains the total weight of the purified phenol outlet flow greater than or equal to 99.5wt% The total concentration of phenol.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】从BPA生产设备回收苯酚的方法和用于回收其的设备
本公开涉及一种回收双酚A生产设备中的苯酚的方法和用于回收其的设备。
技术介绍
双酚A(BPA)是一种高生产量化合物，全世界估计年产量超过200万吨。对这种化合物的需求主要是由于它被用作生产许多高价商品材料(如环氧树脂和聚碳酸酯)的单体。生产BPA的一般方法包括在酸催化剂或磺化聚苯乙烯树脂存在下的丙酮与两当量的苯酚的缩合反应。该反应通常在过量的苯酚中进行以帮助确保完全缩合。结果，在BPA生产设备中，产物流包含可以从产物BPA分离的过量苯酚。这种过量的未反应的苯酚可以回收，并可以循环回到BPA生产设备或用于不同的过程。本领域仍然需要一种能更有效地从BPA设备回收苯酚的方法。
技术实现思路
本文公开了一种回收双酚A生产设备中的苯酚的方法和用于回收其的设备。在一个实施方式中，从双酚A生产设备中回收未反应的苯酚的方法包括使初始苯酚和初始丙酮在催化剂存在下反应以产生包含初始苯酚的未反应的苯酚和双酚A的双酚A流，分离包含未反应的苯酚的清洗流，并且其中基于清洗流的总重量，未反应的苯酚以60至90wt％的量存在于清洗流中；将清洗流加入苯酚生产设备的苯酚纯化段；并且在苯酚纯化段中形成纯化的苯酚出口流，其中纯化的苯酚出口流包含基于纯化的苯酚出口流的总重量大于或等于99.5wt％的总苯酚浓度。在另一个实施方式中，用于回收苯酚的系统包括与苯酚生产设备的苯酚纯化段流体连通的双酚A生产设备。苯酚纯化段包括预热器，其包括预热器入口和预热器出口；分流器，其包括与预热器出口流体连通的分流器入口、分流器顶部出口和分流器底部出口；粗苯酚塔，其包括与分流器底部出口流体连通的粗入口、粗顶部出口和粗底部出口；脱水塔(脱水器塔，hydro-extractorcolumn)，其包括与粗顶部出口流体连通的提取塔入口、提取塔出口和提取塔主出口；以及成品塔(finishercolumn)，其包括与提取塔主出口流体连通的精整器入口、产物苯酚出口和精整器(成品塔，finisher)底部出口。双酚A生产设备包括双酚A反应器，其包括双酚A反应器入口和双酚A反应器出口；结晶单元，其包括结晶入口和结晶出口的；其中结晶入口与双酚A反应器出口流体连通；熔融单元，其包括熔融单元入口和熔融单元出口；其中熔融单元入口与结晶出口流体连通；过滤器，其包括过滤器入口和过滤器出口；其中过滤器入口与熔融单元出口流体连通；和水汽提塔，其包括过滤流入口、水流出口和未反应的苯酚流出口；其中经过滤流入口与过滤器出口流体连通。双酚A生产设备的未反应的苯酚流出口与苯酚纯化段间歇流体连通或持续流体连通；并且其中系统被配置为使得离开未反应的苯酚流出口的清洗流包含基于清洗流的总重量的60至90wt％的未反应的苯酚。通过下面附图和详细描述示出了前文描述的和其它特征。附图说明现在参考附图，其为示例性实施方式。注意到进入每个相应塔的流可以作为单独的流或作为组合流进入，并且附图仅仅是本公开的实施方式的图示。图1是苯酚生产设备的苯酚纯化段的一个实施方式的示意图；且图2是双酚A生产设备的一个实施方式的示意图。具体实施方式来自典型的BPA生产设备的苯酚纯化通常产生基于清洗流的总重量为99重量百分比(wt％)的最大苯酚纯度，更具体地最大为98wt％。出乎意料地发现，苯酚生产设备的苯酚纯化段的能力可以有利地用于纯化存在于来自BPA生产设备的清洗流中的未反应的苯酚。清洗流可以是从BPA生产设备中移出的任何流，其包含60至90wt％，特别地为75至90wt％的苯酚，更具体地为75至85wt％的苯酚。清洗流可以与苯酚生产设备的苯酚纯化段至少间歇流体连通，例如清洗流可以与苯酚生产设备的苯酚纯化段持续流体连通。在苯酚生产设备的苯酚纯化段中从BPA生产设备纯化清洗流的益处由以下事实带来：苯酚生产设备的苯酚纯化段具有比BPA生产设备的典型苯酚纯化段(例如每年只有55至76吨)显著更大的生产量。由于苯酚生产设备的苯酚纯化段的增加的生产量，因此苯酚纯化可达到比BPA生产设备的苯酚纯化段更大的操作效率。例如，苯酚生产设备的纯化段可以实现更高的苯酚纯化以产生基于苯酚产物流的总重量，包含大于或等于99至100wt％、具体地为99.5至100wt％、具体地为99.9至100wt％的苯酚产物。因此，可以降低这些纯化设备的操作和资金成本，而不会对设备中产生的产品流的质量产生负面影响。生产苯酚的反应的一个实例是通过枯烯法。此处，使苯、丙烯和氧气的反应混合物反应以产生包含丙酮和苯酚的产物混合物。用于纯化包含丙酮和苯酚的生产混合物的苯酚纯化段也可用于从BPA生产设备中纯化包含未反应的苯酚的清洗流。这种纯化在图1中示出。图1是苯酚生产设备的苯酚纯化段300的示意图。苯酚纯化段300可以包括含有丙酮和苯酚的进料流301。进料流301可以与苯酚反应器流体连通，例如，使得来自苯酚反应器的出口流作为进料流301。进料流301可以进一步包含来自上游苯酚生产工艺的非苯酚化合物，例如水、枯烯、二甲基苄醇(DMBA)、羟基丙酮(HA)、α-甲基苯乙烯(AMS)、AMS二聚物、苯乙酮(AP)、乙醛、枯基苯酚、酚醛树脂或包含前述中的至少一种的组合。可将进料流301与包含从丙酮纯化段200回收的苯酚的丙酮纯化循环流252和清洗流698中的一个或两个组合以形成预热器入口流302。可通过任何合适的加热过程在预热器310中加热预热器入口流302。例如，预热器310可以包括并行操作的预热器单元311和312。在这种配置中，预热器310可以适应更高的流量，同时仍然将预热器入口流302加热到期望的温度。应注意的是，尽管示出了在进入预热器之前组合三种流，但可在其他配置中将流添加到预热器。预热器310可经由分流器入口流(分流器入口流，splitterinletstream)303与分流器320流体连通。分流器入口流303可包含5至50wt％，具体地为10至40wt％，更具体地为20至30wt％的丙酮。分流器入口流303可包含20至75wt％，具体地为30至60wt％，更具体地为40至50wt％的苯酚。分流器入口流303可包含0至35wt％，具体地为5至30wt％的非苯酚化合物。可以操作预热器使得分流器入口流303被加热至大于或等于90℃，例如90至180℃，或90至150℃，或100至135℃的温度。丙酮纯化循环流252和清洗流698中的一个或两个可以在进入分流器320之前添加到分流器入口流303中，或者可以单独地加入。基于它们的挥发性(例如，物质在与物质蒸汽压有关的给定温度下蒸发的倾向)，分流器320将分流器入口流303的物质分离为分流器顶部出口流321和分流器底部出口流322。分流器320可以包括一个或多个蒸馏塔。分流器320可以在90至150摄氏度(℃)，具体地为100至140℃的温度下操作。分流器320可以在250至450千帕(kPa)，具体地为300至400kPa的压力下操作。分流器顶部出口流321可以含有包括丙酮的分流器入口流303的高挥发性物质。分流器顶部出口流321可以包含30至70wt％，具体地为40至60wt％的丙酮。分流器顶部出口流321可以包含0至5wt％，具体地为0至1wt％的苯酚。分流器顶部出口流321可包含3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从双酚A生产设备中回收未反应的苯酚的方法，包括：使初始苯酚和初始丙酮在催化剂存在下反应以产生包含所述初始苯酚的未反应的苯酚和双酚A的双酚A流，分离包含所述未反应的苯酚的清洗流，并且其中基于所述清洗流的总重量，所述未反应的苯酚以60至90wt％的量存在于所述清洗流中；将所述清洗流加入苯酚生产设备的苯酚纯化段；以及在所述苯酚纯化段中形成纯化的苯酚出口流，其中所述纯化的苯酚出口流包含基于所述纯化的苯酚出口流的总重量大于或等于99.5wt％的总苯酚浓度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.03 US 62/262,5421.一种从双酚A生产设备中回收未反应的苯酚的方法，包括：使初始苯酚和初始丙酮在催化剂存在下反应以产生包含所述初始苯酚的未反应的苯酚和双酚A的双酚A流，分离包含所述未反应的苯酚的清洗流，并且其中基于所述清洗流的总重量，所述未反应的苯酚以60至90wt％的量存在于所述清洗流中；将所述清洗流加入苯酚生产设备的苯酚纯化段；以及在所述苯酚纯化段中形成纯化的苯酚出口流，其中所述纯化的苯酚出口流包含基于所述纯化的苯酚出口流的总重量大于或等于99.5wt％的总苯酚浓度。2.根据权利要求1所述的方法，其中形成所述纯化的苯酚出口流包括：在预热器中，加热包含枯烯、来自所述苯酚生产设备的产物苯酚和来自所述苯酚生产设备的产物丙酮的预热器入口流以形成分流器入口流；在分流塔中，将所述分流器入口流分离成包含所述产物丙酮和所述枯烯的分流器顶部出口流以及包含所述产物苯酚的分流器底部出口流；在粗苯酚塔中，将所述分流器底部出口流分离为包含所述产物苯酚的粗顶部出口流和包含所述枯烯的粗底部出口流；在脱水塔中，将所述粗顶部出口流脱水以形成包含所述产物苯酚的提取器主出口流；以及在成品塔中，从所述提取器主出口流中回收所述纯化的苯酚出口流；其中添加所述清洗流包括将所述清洗流添加到所述预热器入口流、所述分流器入口流、所述分流器底部出口流、以及所述粗顶部出口流中的一个或多个。3.根据权利要求2所述的方法，还包括纯化所述分流器顶部出口流并形成包含所述产物丙酮的丙酮产物流。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中分离所述清洗流包括：在水存在下使所述双酚A流中的双酚A结晶以形成包含结晶双酚A和双酚A与未反应的苯酚的加合物中的一种或两种的晶体；形成结晶流；熔融所述结晶流以形成熔融流；过滤所述熔融流以形成过滤流；在水汽提塔中，从所述过滤流去除水以形成水流和未反应的苯酚流；其中所述清洗流包含全部或部分的所述未反应的苯酚流。5.根据权利要求4所述的方法，其中基于所述双酚A流的总重量，所述水以小于或等于3wt％的量存在。6.根据权利要求4-5中任一项所述的方法，其中所述形成结晶流包括过滤包含所述晶体的固体部分。7.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，还包括在所述熔融之前向所述结晶流中添加额外的苯酚。8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其中过滤所述熔融流包括在旋转真空过滤器中过滤。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括将至少一部分所述纯化的苯酚出口流引导至所述双酚A生产设备和碳酸二苯酯生产设备中的一个或两个。10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括：测定在所述初始苯酚与所述初始丙酮的反应期间能够存在的可接受的杂质水平；测定所述初始苯酚与所述初始丙酮的反应中存在的实际杂质水平；基于所述可接受的杂质水平和所述实际杂质水平，测定待循环至所述双酚A生产设备的未反应的苯酚流的循环量和作为所述清洗流待引导至苯酚纯化设备的纯化量；将纯化量的所述清洗流引导至所述苯酚纯化设备；以及将所述循...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克·埃里克·纳尔逊，阿梅德·阿布埃尔费图·优素福，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL