主要双酚A生产工艺介绍

【DOW工艺主要包括如下过程】：

●主反应

●重整反应

●丙酮/水干燥

●加合物结晶

●苯酚、BPA分离

●产品结晶和再生

●产品干燥

●副产物回收

●苯酚回收

●重组份分离与苯酚再生

1．主反应

BPA合成反应是由一分子丙酮和二分子苯酚在酸性催化作用条件下产生，反应放热，水是主要的反应副产物。反应选用DOWEX阳离子交换树脂作催化剂。该催化剂经促进剂处理后获得，对BPA合成具备适当的选择性。反应时的苯酚/丙酮比很高，且是在一个绝热式的反应器中进行。

反应也会产生如下杂质：

●O.P-BPA

●三酚

●二羟基二氢化茚

●狄安宁化合物

利用母液回流使杂质量达到平衡，以保障主反应主要生成P.P-BPA，装置配备二台并联的固定床反应器，其中一台一般作为备用或再生之用。当催化剂活性很低时，一台反应器脱离生产线，卸去其中的旧催化剂，在重新并入生产线之前，装入经促进剂处理过的新催化剂。

2．重整反应

来自于加合物结晶时的一部分母液，在回流到主反应器之前，首先要通过一个重整反应器，该反应器使用一种阳离子交换树脂来将一些可以重整的杂质转变成所需产品，这可提高工艺总体效率。另一些不可重整的杂质量不再平衡，因此，一小部分母液被送至重组份分离与苯酚再生单元去处理。这小股母液避免不可重整杂质在流程中积累。

3．丙酮/水干燥

反应器出料先送入一干燥塔，在此未反应的丙酮和反应生成水将被去除。干燥塔包含两个填料层。进料口在塔的中部，该塔在中高温和真空条件下操作。塔顶产品送入丙酮塔分离出丙酮与水。丙酮回流至反应器与新鲜丙酮一起作为反应器进料，而水则送至苯酚萃取单元。

塔底产品作为干燥塔进料的预热剂。在此经冷却后送至加合物结晶器以生成P-BPA加合物。

4．加合物结晶

加合物结晶器进料来自干燥塔底产品，在此产生结晶加合物，该加合物的苯酚／与BPA摩尔比为1:1。结晶通过冷却溶液来获得。而所得晶体浆液将送入一筛选离心分离机，该离心机有一套同向旋转的传送器和筛选转鼓，二者转速有轻微差异，传送器向一方推动结晶物，而母液反向流至离心机的末端。结晶物用苯酚洗涤后排出离心机。此时所得加合物纯度很高。且最终的纯度主要有固液分离后残留在晶粒表面母液的量所决定。结晶加合物然后送至苯酚分离单元。母液和洗涤液分别回流到反应单元和干燥/丙酮回收单元。且母液首先被送至一装填阴离子树脂的容器以去除系统所产生的微量酸性物质。

P-BPA加合物熔解后。经两台串联的降膜式蒸发器和一填料塔汽提除去并回收残留苯酚。蒸发器在真空和高温条件下操作，填料塔经蒸汽喷射，从塔顶汽提除去残留苯酚。回收的苯酚与新鲜苯酚一起，一部分回流至离心机作为洗涤液，另一部分回流至反应单元。所得熔融BPA送至成品结晶器作进一步提纯。

6．成品结晶

在此，P.P-BPA将被有选择地结晶并回收，最终产品中O.P-BPA含量不超过0.25%(重量百分比)。

熔融BPA与水混合后，进入产品／水结晶器，结晶温度通过低真空度下蒸发水来维持。晶体、水和残余BPA所形成的浆液送至离心机分离。推进式离心机分二个阶段回收P.P-BPA，第一阶段分离出晶体，第二阶段进行浓缩洗涤，晶体送入螺旋传送式干燥器，母液和洗涤水送到副产物回收工序。

7．产品干燥

结晶处理后的晶体在几个串联的螺旋式传送器中被干燥和冷却，残留水份太高会导致结块以及下游设备的流动性问题。成品为白色晶体，可用几种不同方法输送（如气动输送器和斗式提升机）到成品储仓。成品的储仓和包装计量输送系统可使产品达到商品销售标准。

8．副产物回收

该工序的目的是为分离和回收成品离心分离时洗涤液中与BPA相关的化合物。来自于推进式离心机的水和BPA转入一个分离槽中进行分离，水相被闪蒸与任何残留的BPA分离，然后送至苯酚萃取单元，有机相送入一降膜蒸发器，在此水被汽提除去，剩余的有机物回流并一起作为干燥/丙酮回收单元的进料。

9．苯酚萃取/水脱酚

该工序从水中回收苯酚，以便提高苯酚的总体利用率，同时也为确保装置区的水流中苯酚含量不至于过高，该单元回收分离以下操作所带来水中的苯酚，即丙酮回收、副产物回收和间隙的反应器、容器及其它设备的洗涤过程产生的含酚水。

含苯酚较多的水首先送入一个液-液萃取器，其中使用一种化学有机溶剂作为萃取剂，从水中萃取苯酚，然后该萃取器中的水相被送入一填充的蒸镏塔，从水中回收有机溶剂。而水，一般含有低于50PPM的苯酚，被送出装置区作废水的生物处理。

萃取器上部的有机相被送入另一个填料式蒸镏塔，在此有机溶剂被汽提分离，并与新鲜溶剂一起送到萃取器循环使用。轻组份的有机物被从此塔中除去。

10．重组份分离和苯酚回收

该工序从重组份物料（高分子量的酚类化合物）回收苯酚，来自于苯酚-有机溶剂分离器的苯酚和一小股来自于苯酚母液回流的需净化物料作为重组份分离塔的进料，那一股需净化物料可减少不可重整杂质在流程中的积累。在重组份分离塔中，苯酚被汽提，而重组份集中在塔底，所得苯酚回流到反应单元，重组份产物收集后，送到装置区外进行焚烧处理。

【CHIYODA工艺主要包括如下过程】：

●进料配备

●反应/脱水

●结晶纯化

●脱酚

●原料再生

●净化回收

●废水和尾气

1．进料配备

来自丙酮槽的新鲜丙酮被送至再生丙酮槽，此处来自原料再生单元的再生丙酮也收集于此。来自于原料再生单元的再生苯酚被送回到苯酚槽，回收苯酚槽直接收集来自于纯化单元的所有母液，或者将母液先通过净化回收单元后，再作反应器的进料苯酚。

２．反应/脱水单元

丙酮与过量苯酚混合后，送至反应器，该反应器中装填着经特殊处理过的阳离子交换树脂催化剂。苯酚和丙酮在其中反应生成BPA和水以及一小部分杂质。反应器出料送到脱水器，在此水、未反应的丙酮和一定量的苯酚被分离出，并被送到原料再生单元的脱水塔。

３．结晶纯化单元

经脱水塔处理过的物料含有BPA、苯酚以及副产物，它们被送到纯化单元的结晶器，在此，物料被冷却并在母液中形成P-BPA加合物晶体的浆液。此浆液送到固液分离器，从而母液也因此与晶粒分离。

绝大部分母液被送回反应/脱水单元，其余部分被送到净化回收单元以除去杂质。分离出的晶体滤饼被送到熔融釜进行熔融。

４．脱酚单元

在此工序中，利用真空和适当的高温条件，对熔融的BPA和苯酚混合物进行蒸发和汽提，以除去其中的苯酚，最终得到高质量的BPA产品。熔融的加合物从熔融釜用泵打入脱酚器和汽提塔。脱酚器和汽提塔顶部蒸汽被冷凝后，得到回收苯酚。

５．造粒单元

来自汽提塔的熔融BPA经冷却后，送到造粒塔进行成品造粒处理，造粒后的BPA经筛选后送到存储设备进行计量及商品化包装。

６．原料再生单元

来自反应/脱水工序中脱水器经冷却后的蒸镏物，含有丙酮、水和苯酚，它们被送到原料再生单元的脱水塔，在此丙酮和水作为塔顶产品被分离出来并被送到丙酮塔。而塔底产品被送入苯酚塔，在那里，苯酚得以纯化。丙酮塔塔底物料被送入丙酮塔倾析分离鼓，在此，水被从有机相中分离出来，并被送出装置区外。

７．净化回收单元

纯化单元分离出的一部分母液被送进净化回收单元的苯酚蒸发器，其塔顶产品得到冷凝，而塔底产品被送入净化反应器。净化反应器顶部出来的蒸汽经冷凝后与苯酚塔的冷凝苯酚混合后一起通过一清除、重整反应器后送入反应器。净化反应器底部产品是焦油，将被排出装置外。

８．废水和尾气单元

含丙酮的污水通过丙酮排泄集管收集到容器，并被送进反应器废水槽。含酚水通过含酚污水排泄集管收集到容器，并被送入反应器废水槽。

来自于脱水器真空泵的含丙酮尾气被引入丙酮洗脱器，尾气中的丙酮用冷丙酮进行洗脱，所得回收丙酮送