由BPA生产设备回收苯酚的方法及用于回收其的设备技术

在一个实施方式中，由双酚A生产设施回收苯酚的方法包括使苯酚和丙酮反应以产生双酚A流；将双酚A流分离成产物双酚A流和纯化流；将纯化流分离成初级顶部出口流和初级底部出口流；向初级底部出口流添加酸催化剂以形成裂化器入口流；将裂化器入口流分离成裂化器顶部出口流和裂化器底部出口流；将裂化器顶部出口流和裂化器底部出口流分离成次级顶部出口流和次级底部出口流；形成双酚A设备苯酚回收流；将双酚A设备苯酚回收流与苯酚纯化设备的流合并。

The method of recovering phenol from BPA production equipment and the equipment used to recover it

In one embodiment, a method for recycling of bisphenol A phenol production facilities including the phenol and acetone react to produce bisphenol A; bisphenol A flow separation and purification of bisphenol A product stream flow will flow into the primary purification; top outlet flow and primary bottom outlet flow; export to the primary flow at the bottom of adding acid a catalyst to form a cracker cracker entrance entrance flow; will flow into the top and bottom outlet flow cracker cracker cracker will exit flow; top outlet flow and bottom cracking of outlet flow into the secondary flow and the secondary outlet at the bottom of the top outlet flow; the formation of bisphenol A phenol recovery equipment flow; flow with bisphenol A phenol and phenol purification equipment recovery equipment.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由BPA生产设备回收苯酚的方法及用于回收其的设备相关申请的引证本申请要求享有2015年9月11日提交的美国临时专利申请序列号62/217,126的权益。相关申请以其全部内容通过引证结合于本文中。
本公开涉及回收BPA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)是一种高产量的化合物，其全球估计年产量超过200万吨。对这种化合物的需求主要是由于其作为生产许多高价值材料如如环氧树脂和聚碳酸酯的单体的用途。生产BPA的通用方法包括在酸催化剂或磺化聚苯乙烯树脂存在下丙酮与二当量的苯酚的缩合反应。该反应通常在过量的苯酚下进行以有助于确保完全缩合。因此，在BPA生产设备中，产物流包含过量的苯酚。可以回收该过量的苯酚，并且再循环到BPA生产设备或用于不同的过程。本领域仍然存在对于可以更有效地由BPA设备回收苯酚的方法的需要。
技术实现思路
本文公开了回收BPA生产设备中的苯酚的方法及用于回收其的设备。在一个实施方式中，由双酚A生产设施回收苯酚的方法包括在催化剂存在下使苯酚和丙酮反应以产生包含双酚A的双酚A流；将双酚A流分离成产物双酚A流和包含未反应的苯酚的净化流；在初级蒸馏塔中将净化流分离为初级顶部出口流和初级底部出口流；通过酸流将酸催化剂加入初级底部出口流中以形成裂化器入口流；将裂化器入口流在酸裂化器中分离成裂化器顶部出口流和裂化器底部出口流；将裂化器顶部出口流和裂化器底部出口流在次级回收塔中分离成次级顶部出口流和次级底部出口流；形成双酚A设备苯酚回收流，包含至少一部分的初级顶部出口流、至少一部分的裂化器顶部出口流、至少一部分的次级顶部出口流或包含上述中的至少一种的组合；将双酚A设备苯酚回收流与选自预热器入口流、分离器入口流、分离器底部出口流、粗顶部出口流或包含上述中的至少一种的组合的苯酚纯化设备的流合并。在另一个实施方式中，回收苯酚的方法包括在预热器中加热包含枯烯、苯酚和丙酮的预热器入口流而形成分离器入口流；在分离器塔中将包含枯烯、苯酚和丙酮的分离器入口流分离成包含丙酮和枯烯的分离器顶部出口流和包含苯酚的分离器底部出口流；在粗苯酚塔中将分离器底部出口流分离成包含苯酚的粗顶部出口流和包含枯烯的粗底部出口流；在水萃取器塔中将粗顶部出口流水萃取而形成包含苯酚的萃取器初级出口流；在精制塔中由萃取器初级出口流中回收以基于产物苯酚出口流的总重量大于99.5wt％的浓度包含的苯酚的产物苯酚出口流；将来自双酚A反应的包含95至99wt％的来自双酚A苯酚纯化系统(例如权利要求12-14中任一项的双酚A生产设备)的回收的苯酚的双酚A设备苯酚回收流与预热器入口流、分离器入口流、分离器底部出口流、粗顶部出口流或包含上述中的至少一种的组合合并。在另一个实施方式中，用于回收苯酚的系统包括苯酚纯化系统和双酚A生产设施。苯酚纯化系统包括预热器、分离器塔、粗苯酚塔，水萃取器塔和精制塔。预热器包括预热器入口和预热器出口。分离器塔包括与预热器出口流体连通的分离器入口，分离器顶部出口和分离器底部出口。粗苯酚塔包括与分离器底部出口流体连通的粗入口，粗顶部出口和粗底部出口。水萃取器塔包括与粗顶部出口流体连通的萃取器入口，萃取器出口和萃取器初级出口。精制塔包括与萃取器初级出口流体连通的精制器入口，产物苯酚出口和精制器底部出口。双酚A生产设施包括双酚A反应器、双酚A分离单元、初级蒸馏塔、酸裂化器和次级回收塔。双酚A反应器包括反应器入口和反应器出口。双酚A分离单元包括与反应器出口流体连通的双酚A分离入口，双酚A分离第一出口和双酚A分离第二出口。初级蒸馏塔包括与双酚A分离第一出口流体连通的初级入口，初级顶部出口和初级底部出口。酸裂化器包括与初级底部出口流体连通的裂化器入口，裂化器顶部出口和裂化器底部出口。次级回收塔包括与裂化器顶部出口流体连通的第一入口，与裂化器底部出口流体连通的第二入口，次级顶部出口和次级底部出口。初级顶部出口、裂化器顶部出口、次级顶部出口或包括上述中的至少一种的组合与预热器入口，分离器入口，粗入口，萃取器入口或包含上述中的至少一种的组合流体连通。通过以下附图和详细描述说明上述和其他特征。附图说明现在参考附图，其是示例性实施方式，并且其中相似的元素编号相同。图1是苯酚生产设备的苯酚纯化系统的示意图。图2是BPA生产设备的苯酚纯化系统的示意图。具体实施方式来自典型BPA设备的苯酚纯化通常产生基于纯化流的总重量99重量百分比(wt％)的最大苯酚纯度，更具体地最大98wt％。出乎意料地发现，苯酚生产设施的苯酚纯化部分的能力可以有利地用于纯化BPA生产设施中的苯酚回收流。在苯酚生产设施的苯酚纯化部分中由BPA生产设施纯化苯酚流的益处来自于苯酚生产设施的苯酚纯化部分具有比BPA生产系统的典型苯酚纯化部分(例如，仅55至76吨/年)显著更高的生产量的事实。由于生产量增加，苯酚纯化可以实现更高的苯酚纯化，例如更高的运行效率和/或基于苯酚产物流的总重量大于或等于99至100wt％，具体地99.5至100wt％，具体地99.9至100wt％的苯酚纯度中的一种或两种。因此可以降低这些纯化设施的运行和资金成本，而不会不利地影响设施中产生的产品流的质量。除非另外特别说明，否则本文使用的重量百分比值基于相应的流的总重量。生产苯酚的反应的一个实例是通过枯烯方法。此处，使苯、丙烯和氧气的反应混合物反应而生成包含丙酮和苯酚的产物混合物。例如，苯酚纯化系统可以用于纯化产物混合物，如图1所示。图1是苯酚生产设备的苯酚纯化系统300的示意图。苯酚纯化系统300可以包括含有丙酮和苯酚的进料流301。进料流301可以进一步包含来自上游苯酚生产过程的非苯酚化合物，如水、枯烯、二甲基苄醇(DMBA)、羟基丙酮(HA)、α-甲基苯乙烯(AMS)、AMS二聚体，、苯乙酮(AP)、乙醛、枯基苯酚、酚醛树脂，或包含上述中的至少一种的组合。进料流301可以与包含由丙酮纯化部分200回收的苯酚的丙酮纯化再循环流252和BPA设备苯酚回收流498中的一种或两种合并而形成预热器入口流302。预热器入口流302可以通过任何合适的加热方法在预热器310中加热。例如，预热器310可以包括并联运行的预热器单元311和312。在这种构造中，预热器310可以容纳更高的流量，而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，尽管图示说明了三种流在进入预热器之前合并，但是这些流可以以其他设置加入到预热器中。预热器310可以经由分离器入口流303与分离器塔320流体连通。分离器入口流303可以包含5至50wt％，具体地10至40wt％，更具体地20至30wt％的丙酮。除非另有说明，否则重量百分比值是相对于相应的流的总重量。分离器入口流303可以包含20至75wt％，具体地30至60wt％，更具体地40至50wt％的苯酚。分离器入口流303可以包含0至35wt％，具体地5至30wt％的非苯酚化合物。可以操作预热器使得将分离器入口流303加热到大于或等于90摄氏度(℃)，例如90至180℃，或90至150℃，或100至135℃的温度。BPA设备苯酚回收流498可以在进入分离器塔320之前加入到分离器入口流303中，或可以单独加入。分离器塔320基于分离器塔入口流303的物质的挥发性(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种由双酚A生产设施回收苯酚的方法，包括：使苯酚和丙酮在催化剂存在下反应以产生包含双酚A的双酚A流；将所述双酚A流分离成产物双酚A流和包含未反应的苯酚的净化流；在初级蒸馏塔中将所述净化流分离成初级顶部出口流和初级底部出口流；通过酸流将酸催化剂加入所述初级底部出口流以形成裂化器入口流；将所述裂化器入口流在酸裂化器中分离成裂化器顶部出口流和裂化器底部出口流；将所述裂化器顶部出口流和所述裂化器底部出口流在次级回收塔中分离成次级顶部出口流和次级底部出口流；形成双酚A设备苯酚回收流，所述双酚A设备苯酚回收流包含至少一部分的所述初级顶部出口流、至少一部分的所述裂化器顶部出口流、至少一部分的所述次级顶部出口流或包含上述中的至少一种的组合；将所述双酚A设备苯酚回收流与选自预热器入口流、分离器入口流、分离器底部出口流、粗顶部出口流、或包含上述中的至少一种的组合的苯酚纯化设备的流合并。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.11 US 62/217,1261.一种由双酚A生产设施回收苯酚的方法，包括：使苯酚和丙酮在催化剂存在下反应以产生包含双酚A的双酚A流；将所述双酚A流分离成产物双酚A流和包含未反应的苯酚的净化流；在初级蒸馏塔中将所述净化流分离成初级顶部出口流和初级底部出口流；通过酸流将酸催化剂加入所述初级底部出口流以形成裂化器入口流；将所述裂化器入口流在酸裂化器中分离成裂化器顶部出口流和裂化器底部出口流；将所述裂化器顶部出口流和所述裂化器底部出口流在次级回收塔中分离成次级顶部出口流和次级底部出口流；形成双酚A设备苯酚回收流，所述双酚A设备苯酚回收流包含至少一部分的所述初级顶部出口流、至少一部分的所述裂化器顶部出口流、至少一部分的所述次级顶部出口流或包含上述中的至少一种的组合；将所述双酚A设备苯酚回收流与选自预热器入口流、分离器入口流、分离器底部出口流、粗顶部出口流、或包含上述中的至少一种的组合的苯酚纯化设备的流合并。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述合并包括将所述双酚A设备苯酚回收流与所述分离器底部出口流合并。3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述合并包括将所述双酚A设备苯酚回收流与所述粗顶部出口流合并。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，进一步包括将来自所述酸裂化器的裂化器再循环流加入所述初级蒸馏塔。5.一种回收苯酚的方法，包括：在预热器中加热包含枯烯、苯酚和丙酮的预热器入口流以形成分离器入口流；在分离器塔中将包含枯烯、苯酚和丙酮的所述分离器入口流分离成包含丙酮和枯烯的分离器顶部出口流以及包含苯酚的分离器底部出口流；在粗苯酚塔中将所述分离器底部出口流分离成包含苯酚的粗顶部出口流和包含枯烯的粗底部出口流；在水萃取器塔中水萃取所述粗顶部出口流以形成包含苯酚的萃取器初级出口流；在精制塔中由所述萃取器初级出口流回收产物苯酚出口流，所述产物苯酚出口流以基于所述产物苯酚出口流的总重量大于99.5wt％的浓度包含苯酚；将来自双酚A反应的包含95至99wt％的来自双酚A苯酚纯化系统，例如权利要求12-14中任一项所述的双酚A生产设备的回收苯酚的双酚A设备苯酚回收流与所述预热器入口流、所述分离器入口流、所述分离器底部出口流、所述粗顶部出口流或包含上述中的至少一种的组合合并。6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述合并包括将来自所述双酚A苯酚纯化系统的所述双酚A设备苯酚回收流与所述预热器入口流、所述分离器入口流、所述分离器底部出口流或包含上述中的至少一种的组合合并。7.根据权利要求5-6中任一项所述的方法，其中，基于所述产物苯酚出口流的总重量，所述产物苯酚出口流包含小于或等于0.001wt％的水、枯烯、二甲基苄醇(DMBA)、羟基丙酮(HA)、α-甲基苯乙烯(AMS)、AMS二聚体、苯乙酮(AP)、乙醛、枯基苯酚和酚醛树脂。8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，进一步包括在回收所述产物苯酚出口流之前在离子交换器中离子交换所述萃取器初级出口流。9.根据权利要求5-8中任一项所述的方法，进一步包括将在所述精制塔中分离的精制器底部出口流添加至所述粗苯酚塔。10.根据权利要求5-9中任一项所述的方法，进一步包括在冷却器中冷却来自所述水萃取器的萃取器出口顶部流以形成冷却的流以及将所述冷却的流加回到所述水萃取器塔...

【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，卡尔·阿龙·巴罗，保卢斯·约翰内斯·马里亚·埃斯鲍茨，
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