一种双酚A焦油的资源化处理装置及方法制造方法及图纸

一种双酚A焦油的资源化处理装置及方法，以双酚A焦油为原料，通过分步骤、有次序的热解、脱重、粗分和精制等步骤，高效、低耗地完成了苯酚和丙酮缩合制双酚A过程中副产物双酚A焦油中双酚A的回收，同时还得到了苯酚、异丙烯基酚和沥青等组分产品。该工艺方法可满足连续化、规模化工业生产的需要，实现了危险废物高附加值的资源化回收再生利用，大大降低了产废企业处置成本，提高了产品的附加值，且节能降碳，环保性强。环保性强。环保性强。

【技术实现步骤摘要】
一种双酚A焦油的资源化处理装置及方法


[0001]本专利技术涉及化工产品的资源化利用
，具体地说是对苯酚和丙酮缩合制二酚基丙烷（双酚A）过程中塔底产生的副产物双酚A焦油的资源化利用的工艺方法及装置。

技术介绍

[0002]双酚A(BPA)是一种应用广泛的化合物，作为主要原料用于合成环氧树脂、聚氯乙烯等。截止2020年，我国双酚A实际产能已达140万吨，生产工艺主要有硫酸法、盐酸法及离子法，生产每吨双酚A副产双酚A焦油约80kg，按2020年产能计算每年约产生双酚A焦油112000吨。按照国家《危险废物名录》2021版，双酚A焦油属于危险废物，代码为900
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11。
[0003]双酚A焦油（又称BPA焦油）主要来自苯酚和丙酮缩合二酚基丙烷（双酚A）过程中于塔底产生的副产物，其主要成分为三酚、二聚物、MBPA及BPA等，具有较高的资源回收利用价值。
[0004]美国专利4,188,496《双酚A的精制工艺》利用双酚A焦油直接与苯酚混合后，添加无水溴化氢异构化反应生产双酚A，常温常压进行反应，然后在精制回收双酚A。该工艺虽工艺简单，但苯酚用量大，成本高，回收率有限，同时有较多的次生废物，无法实现规模化工业生产。
[0005]专利CN 1474796A《从双酚焦油中回收有用成分的方法》利用双酚焦油在碱性催化剂存在条件下加热得到酚和异丙烯基酚，后续将异丙烯基酚与酚在酸性催化剂条件下反应得到双酚4。该工艺操作条件苛刻，不易控制，催化剂耗量大且易失活，同时回收率偏低，无法实现工业化。
[0006]目前大量的双酚A焦油经焚烧、水泥窑协同等无害化处理，没有实现资源化利用。已有的利用工艺也存在操作难度大，回收率低，成本高、反应条件苛刻等问题，因而无法实现高附加值化，无工业化价值。因此开发一种高效、低耗且资源化利用双酚A焦油的工艺方法迫在眉睫。

技术实现思路

[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种双酚A焦油的资源化处理装置及方法，其通过多步骤、有次序的热解、脱重、脱轻和脱酚等工艺操作，高效、低耗地完成了苯酚和丙酮缩合制双酚A过程中副产物双酚A焦油中双酚A的回收，同时还得到了苯酚、异丙烯基酚和沥青等产品，该处理工艺可大大降低产废企业的处置成本，提高产品的附加值，节能降碳，减小了环境污染。
[0008]本专利技术为解决上述技术问题，所采用的技术方案是：一种双酚A焦油的资源化处理装置，包括热解釜、脱重塔、脱轻塔、脱酚塔、真空系统、沥青罐、苯酚罐、双酚A罐和异丙烯基苯酚罐，其中，热解釜、脱重塔、脱轻塔和脱酚塔均与真空系统连接，以实现其各自在工作时的真空度调节，所述的热解釜上设置有原料进口和催化剂进口，热解釜的顶端和底端还分别设置有热解气相出口和排渣口，排渣口通过输料管道与沥青罐连接，热解气相出口通过
输送管路Ⅰ与脱重塔连接，该输送管路Ⅰ上按照输送方向依次设置有冷凝器、热解液储罐和输料泵；所述脱重塔的上部和下部分别设置有气相馏分出口和排渣口，该排渣口也通过输料管道与沥青罐连接，气相馏分出口通过输送管路Ⅱ与脱轻塔连接，该输送管路Ⅱ上按照输送方向依次设置有冷凝器、混合组分储罐和输料泵，且在冷凝器和混合组分储罐之间的输送管路Ⅱ上还分支有一个向脱重塔内回流物料的回料管；所述脱轻塔的底端通过输料管道与脱酚塔连接，脱轻塔的顶端通过输送管路Ⅲ与分层器连接，该输送管路Ⅲ上按照输送方向依次设置有冷凝器、混酚储罐、输料泵和搅拌釜，且在冷凝器和混酚储罐之间的输送管路Ⅲ上还分支有一个向脱轻塔内回流物料的回料管，所述分层器的顶端与搅拌釜的底端连接，在分层器的上部、下部和中部还分别设置有苯酚出料口、异丙烯基苯酚出料口和混合酚回料口，且该苯酚出料口、异丙烯基苯酚出料口和混合酚回料口通过各自相应的输料管道分别与苯酚罐、异丙烯基苯酚罐和搅拌釜的顶部连接；所述脱酚塔的底端通过输料管道与双酚A罐连接，脱酚塔的顶端通过输送管路Ⅳ与苯酚罐连接，该输送管路Ⅳ上设置有冷凝器，且在冷凝器和苯酚罐之间的输送管路Ⅳ上还分支有一个向脱酚塔内回流物料的回料管。
[0009]进一步的，所述连接在热解釜和沥青罐之间的输料管道上设置有输料泵，连接在脱重塔和沥青罐之间的输料管道上也设置有输料泵。
[0010]进一步的，所述连接在脱轻塔和脱酚塔之间的输料管道上设置有输料泵。
[0011]进一步的，所述连接在脱酚塔和双酚A罐之间的输料管道上设置有输料泵。
[0012]一种双酚A焦油的资源化处理方法，包括以下步骤：步骤一、将双酚A焦油原料和碱性催化剂分别通过热解釜上设置的原料进口和催化剂进口送至热解釜内，其中，碱性催化剂在双酚A焦油原料中的添加量为其质量的0.15
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2%，完成进料后，控制热解釜内温度不断升高至250
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300℃进行热解反应，同时启动输送管路Ⅰ上的冷凝器，使热解反应过程中产生的气相经冷却后变为热解液，进入热解液储罐中，当热解釜内温度达到250
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300℃，且热解液的收率下降时，启动真空系统，抽真空至热解釜内真空度为0.8atm，继续热解反应直至无气相产生，之后，停止对热解釜的加热，并将热解釜中的釜底残液经由输料管道输送至沥青罐中；步骤二、将热解液储罐中的热解液经由输料泵输送至脱重塔内，对脱重塔进行加热，同时启动真空系统和输送管路Ⅱ上的冷凝器，控制脱重塔内真空度为0.2atm，回流比为1:2.5，经由脱重塔上部设置的气相馏分出口连续采出190
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220℃的馏分经冷却后进入混合组分储罐中，待无馏分生成时，停止对脱重塔的加热，并将脱重塔中的釜底残液经由输料管道输送至沥青罐中；步骤三、将混合组分储罐中的液态物料经由输料泵输送至脱轻塔内，对脱轻塔进行加热，同时启动真空系统和输送管路Ⅲ上的冷凝器，控制脱轻塔内真空度为0.2atm，回流比为1:3，从脱轻塔的顶端连续采出130
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150℃的馏分经冷却后进入混酚储罐中，待无馏分生成时，停止对脱轻塔的加热，并将脱轻塔中的釜底残液经由输料管道输送至脱酚塔内；步骤四、将混酚储罐中的液态物料经由输送管路Ⅲ上的输料泵输送至搅拌釜中，经搅拌釜充分搅拌后，转移至分层器中进行分层处理，之后，分层器中形成上部苯酚层、中
部混合酚层和下部异丙烯基苯酚层，其中，上部苯酚层和下部异丙烯基苯酚层分别经由分层器上设置的苯酚出料口和异丙烯基苯酚出料口输送至苯酚罐和异丙烯基苯酚罐中，中部混合酚层经由分层器上设置的混合酚回料口回送至搅拌釜中；步骤五、对脱酚塔进行加热，同时启动真空系统和输送管路Ⅳ上的冷凝器，控制脱酚塔内真空度为0.2atm，回流比为1:0.8，从脱酚塔的顶端连续采出160
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180℃的馏分经冷却后进入苯酚罐中，待无馏分生成时，停止对脱酚塔的加热，并将脱酚塔中的釜底残液经由输料管道输送至双酚A罐中；步骤六、对沥青罐、苯酚罐、双酚A罐和异丙烯基苯酚罐中的物料进行出料收集，即得成品沥青、苯酚、双酚A和异丙烯基苯酚。
[0013]进一步的，在步骤一中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双酚A焦油的资源化处理装置，其特征在于：包括热解釜（1）、脱重塔（2）、脱轻塔（3）、脱酚塔（4）、真空系统（5）、沥青罐（6）、苯酚罐（7）、双酚A罐（8）和异丙烯基苯酚罐（9），其中，热解釜（1）、脱重塔（2）、脱轻塔（3）和脱酚塔（4）均与真空系统（5）连接，以实现其各自在工作时的真空度调节，所述的热解釜（1）上设置有原料进口和催化剂进口，热解釜（1）的顶端和底端还分别设置有热解气相出口和排渣口，排渣口通过输料管道与沥青罐（6）连接，热解气相出口通过输送管路Ⅰ与脱重塔（2）连接，该输送管路Ⅰ上按照输送方向依次设置有冷凝器（10）、热解液储罐（11）和输料泵（12）；所述脱重塔（2）的上部和下部分别设置有气相馏分出口和排渣口，该排渣口也通过输料管道与沥青罐（6）连接，气相馏分出口通过输送管路Ⅱ与脱轻塔（3）连接，该输送管路Ⅱ上按照输送方向依次设置有冷凝器（10）、混合组分储罐（13）和输料泵（12），且在冷凝器（10）和混合组分储罐（13）之间的输送管路Ⅱ上还分支有一个向脱重塔（2）内回流物料的回料管；所述脱轻塔（3）的底端通过输料管道与脱酚塔（4）连接，脱轻塔（3）的顶端通过输送管路Ⅲ与分层器（14）连接，该输送管路Ⅲ上按照输送方向依次设置有冷凝器（10）、混酚储罐（15）、输料泵（12）和搅拌釜（16），且在冷凝器（10）和混酚储罐（15）之间的输送管路Ⅲ上还分支有一个向脱轻塔（3）内回流物料的回料管，所述分层器（14）的顶端与搅拌釜（16）的底端连接，在分层器（14）的上部、下部和中部还分别设置有苯酚出料口、异丙烯基苯酚出料口和混合酚回料口，且该苯酚出料口、异丙烯基苯酚出料口和混合酚回料口通过各自相应的输料管道分别与苯酚罐（7）、异丙烯基苯酚罐（9）和搅拌釜（16）的顶部连接；所述脱酚塔（4）的底端通过输料管道与双酚A罐（8）连接，脱酚塔（4）的顶端通过输送管路Ⅳ与苯酚罐（7）连接，该输送管路Ⅳ上设置有冷凝器（10），且在冷凝器（10）和苯酚罐（7）之间的输送管路Ⅳ上还分支有一个向脱酚塔（4）内回流物料的回料管。2.根据权利1所述的一种双酚A焦油的资源化处理装置，其特征在于：所述连接在热解釜（1）和沥青罐（6）之间的输料管道上设置有输料泵（12），连接在脱重塔（2）和沥青罐（6）之间的输料管道上也设置有输料泵（12）。3.根据权利1所述的一种双酚A焦油的资源化处理装置，其特征在于：所述连接在脱轻塔（3）和脱酚塔（4）之间的输料管道上设置有输料泵（12）。4.根据权利1所述的一种双酚A焦油的资源化处理装置，其特征在于：所述连接在脱酚塔（4）和双酚A罐（8）之间的输料管道上设置有输料泵（12）。5.利用权利要求1至4中任一权利要求所述的装置进行的一种双酚A焦油的资源化处理方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将双酚A焦油原料和碱性催化剂分别通过热解釜（1）上设置的原料进口和催化剂进口送至热解釜（1）内，其中，碱性催化剂在双酚A焦油原料中的添加量为其质量的0.15
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2%，完成进料后，控制热解釜（1）内温度不断升高至250
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300℃进行热解反应，同时启动输送管路Ⅰ上的冷凝器（10），使热解...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐品，剧长生，王红霞，陈远，王文波，
申请(专利权)人：洛阳昊海环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：