一种树脂法合成双酚A的生产工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种树脂法合成双酚A的生产工艺及装置。包括苯酚、丙酮在树脂催化剂作用下进行催化缩合反应生成双酚A缩合反应单元；将缩合反应浓缩液与熔融后的回收加合物晶体混合后进行加合物结晶单元；将加合物熔融得到双酚A产品的液相脱酚单元；回收母液中苯酚、双酚A的二次加合物结晶单元；回收未反应苯酚和丙酮，排出含酚工艺水送污水处理的溶剂回收单元；回收母液中的苯酚，并将其中的双酚A、2,4‑双酚A等先裂解再重排，转化为双酚A返回系统的裂解重排单元。将一级反应器外循环、两级反应器间闪蒸脱水、高压分离机固液分离、双效降膜蒸发和异构化反应器转化等步骤引入到工艺流程中，最终得到的双酚A产品的纯度＞99.97wt％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生产双酚a的工艺，特别地涉及一种树脂法合成双酚a的生产工艺及装置。

技术介绍

1、双酚a(bisphenol-a,bpa),分子式为c15h16o2，分子量228.29，其化学结构式为：

2、

3、双酚a系白色晶体，溶解于乙醇、乙醚、无水醋酸，在冷水中溶解度很低(重量比为1：2820)，在沸水中微溶(重量比为1：130)。双酚a能与各种无机物及有机物(如苯酚、异丙醇、胺、氨类)形成组分通常为等克分子比的结晶加合物。这些加合物很不稳定，不论是水洗还是在常压、真空或者通惰性气体情况下加热，均可能引起分解。

4、双酚a是重要的有机化工原料之一，是生产环氧树脂和聚碳酸酯的主要原料，也可用来制造聚砜树脂、酚醛不饱和树脂、多芳基化合物、聚醚酰亚胺、聚氯乙烯热稳定剂、橡胶防老剂等高分子材料。

5、目前双酚a的生产主要通过在酸性催化剂存在下丙酮与苯酚之间的缩合反应，其中苯酚大大过量，作为酸性催化剂，其代表是强酸性阳离子交换树脂。反应生成的混合物中除了双酚a外还含有未反应的苯酚、丙酮、反应生成的水、双酚a的异构体本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种树脂法合成双酚A的生产工艺，其特征在于包括如下几个方面：

2.实现权利要求1的树脂法合成双酚A的流程，其特征是：将原料丙酮、回收丙酮和循环苯酚送入缩合反应单元(100#)进行反应，产物和未反应的原料混合物经过简易分离后，将反应液送入加合物结晶单元(200#)，含水苯酚送入溶剂回收单元(500#)；部分原料苯酚由加合物结晶单元加入，用于洗涤上游反应液、来自脱酚精制单元(300#)的回收苯酚和来自母液回收单元(400#)的加合物晶体熔融液，洗涤后，将一级离心母液/洗液和二级离心母液送入母液回收单元，加合物结晶熔融液送入脱酚精制单元；脱酚精制单元产出最终产物BPA的同时，将...

【技术特征摘要】

1.一种树脂法合成双酚a的生产工艺，其特征在于包括如下几个方面：

2.实现权利要求1的树脂法合成双酚a的流程，其特征是：将原料丙酮、回收丙酮和循环苯酚送入缩合反应单元(100#)进行反应，产物和未反应的原料混合物经过简易分离后，将反应液送入加合物结晶单元(200#)，含水苯酚送入溶剂回收单元(500#)；部分原料苯酚由加合物结晶单元加入，用于洗涤上游反应液、来自脱酚精制单元(300#)的回收苯酚和来自母液回收单元(400#)的加合物晶体熔融液，洗涤后，将一级离心母液/洗液和二级离心母液送入母液回收单元，加合物结晶熔融液送入脱酚精制单元；脱酚精制单元产出最终产物bpa的同时，将含水苯酚送入溶剂回收单元；部分原料苯酚由母液回收单元加入，用于洗涤母液、洗液、回收苯酚和来自裂解重排单元(600#)的回收bpa，之后将二级离心母液送入裂解重排单元单元；将乙苯加入到溶剂回收单元用作共沸剂，将回收丙酮送入缩合反应单元、回收苯酚送入母液回收单元的同时排出废水至系统外；裂解重排单元接收二级离心母液进行裂解重排，将回收bpa送回母液回收单元，将对异丙基苯酚和废液送出系统。

3.如权利要求2所述的流程，缩合反应单元(100#)的特征是：精制后的新鲜丙酮经计量按比例分别送入一级反应器(102)和二级反应器(112)；送入反应器(102)的丙酮，与来自裂解进料预热器(601)的回收苯酚及来自一级循环泵(105)的物料混合，进入一级冷却器(101)，经循环水冷却后进入一级反应器(102～104)；流出一级反应器(104)的反应液一部分经一级循环泵(105)循环回到一级反应器(102)，其余部分经预热器(106)升温后进入脱水闪蒸罐(107)脱除部分水分；来自脱水闪蒸罐(107)的闪蒸气经闪蒸第一冷凝器(108)和闪蒸第二冷凝器(109)冷凝、冷却后，含水、丙酮和苯酚的凝液自流到轻组分接收罐(124)，尾气去真空系统；来自脱水闪蒸罐(107)脱水后的物料与回收丙酮及第二股新鲜丙酮混合后，经二级进料泵(110)送入二级冷却器(111)，经循环水冷却后进入二级反应器(112～114)；从二级反应器(114)出来的缩合反应液与来自苯酚吸收塔(306)的釜液混合后，进入吸附柱(115)，然后经预热器(116)与脱轻塔(117)釜液换热升温后进入脱轻塔(117)；反应液中的水、未反应的丙酮和部分苯酚从塔顶蒸出，经冷凝器(122)和后冷器(123)冷凝后，尾气进入真空系统，凝液自流进入轻组分接收罐(124)，由出料泵(125)送往500#单元进行苯酚和丙酮的回收；脱轻塔再沸器(118)采用低压蒸汽加热将塔釜物料浓缩，由出料泵(119)送出，经预热器(116)换热降温后送往缩合反应液接收罐(120)。

4.如权利要求2所述的流程，加合物结晶单元(200#)的特征是：来自缩合反应液出料泵(121)的反应浓缩液和来自熔晶器循环泵(427)的400#单元的回收加合物晶体熔融液在结晶进料缓冲罐(201)中混合，然后由结晶进料泵(202)送出，经进料冷却器(203)冷却后，进入主结晶循环器(204)；晶浆由结晶循环泵(205)从主结晶循环器(204)抽出后，进入结晶冷却器(206)，在无离子水的冷却作用下移出结晶热；从主结晶循环器(204)流出的晶浆经流量控制阀连续送往加压主分离机(207)进行固液分离；洗涤滤饼用的苯酚是来自调浆洗涤母液泵(214)的第二级离心机滤液，分离下来的母液和洗液进入主分离机母液/洗液罐(215)，经出料泵(218)送往母液接收罐(401)；从主分离机通入来自苯酚出料泵(311)的苯酚，与过滤后的加合物晶体在调浆洗涤罐(210)中进行调浆洗涤；调浆后的晶浆分别经相应的晶浆泵(211)送往二级加压主分离机(212)，进行固液分离；滤液进入调浆离心机母液罐(213)，经调浆洗涤母液泵(214)送出，分别送往加压主分离机(207)和加压副分离机(423)作为洗涤苯酚用；滤饼被离心机卸下，进入熔晶器(215)；熔晶器(215)内物料由相应的熔晶循环泵(216)送至加热器(217)加热，然后返回到熔晶器(215)。

5.如权利要求2所述的流程，脱酚精制单元(300#)的特征是：由脱酚进料泵(218)来的加合物熔融液进入降膜脱酚器(301)，在水蒸气的加热下进行蒸发，进入气液分离罐(302)；液相进入汽提脱酚器(305)塔顶；气相经冷凝器(303)冷凝，尾气进入真空系统，凝液进入苯酚罐(310)；来自罐区的新鲜苯酚进入新鲜苯酚罐(313)，由新鲜苯酚泵(314)送出，一部分经计量后送入苯酚罐(310)，其余部分送往回收苯酚罐(416)；苯酚罐(310)中苯酚由苯酚出料泵(311)送出，经洗涤苯酚冷却器(312)冷却至设定值后，送至调浆洗涤罐(210)作洗涤苯酚；水蒸汽经电加热的蒸汽过热器(304)加热后进入汽提脱酚器(305)塔底，作为汽提蒸汽；塔底得到的液态双酚a通过bpa熔体泵(315)送出后成型造粒，进入包装机(316)进行包装，得到双酚a产品；塔顶气相进入苯酚吸收塔(306)塔底，与从塔顶加入的吸收苯酚进行气液传质；从塔顶出去的气体进入冷凝器(309)，尾气进入真空系统，凝液为含水苯酚，进入乙苯罐(526)；釜液为双酚a苯酚溶液，经苯酚循环泵(307)送至冷却器(308)进行冷却，然后返回到苯酚吸收塔(306)塔顶。

6.如权利要求2所述的流程，母液回收单元(400#)的特征是：来自母液接收罐(401)的物料经进料泵(402)依次送到进料预热器(403)和(404)；预热器(403)为热耦合换热器，加热介质为来自气液分离罐(411)的气相物料；预热器(404)也为热耦合换热器，加热介质为来自回收苯酚泵(419)的苯酚；物料经两级预热后经计量分成两部分，一部分进入高压降膜蒸发器(406)，在水蒸气的加热下蒸发，从高压降膜蒸发器(406)下部流出的气液两相物料进入气液分离罐(407)；液相物料经泵(410)送入气液分离罐...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏华，龚浩，董贺，时锋，耿中峰，余英哲，姜浩锡，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：