專利名稱：雙酚a的回收方法和回收設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在雙酚A的制備步驟之一的回收步驟中，從雜質(zhì)多、 粘性高、在異構(gòu)化步驟中處理的異構(gòu)化處理液中回收雙酚A的方法和 回收設(shè)備。更具體地說，涉及具有以下特征的雙酚A的回收方法在 回收步驟中，使用帶套管的晶析機(jī)，使雙酚A與苯酚的加成產(chǎn)物(以 下簡(jiǎn)稱為雙酚A加成產(chǎn)物)晶析，再用作為固液分離機(jī)的、具有洗滌 功能的間歇式過濾機(jī)，對(duì)所得的含有雙酚A加成產(chǎn)物的淤漿進(jìn)行過 濾、洗滌，將所得雙酚A加成產(chǎn)物再循環(huán)至濃縮步驟和/或晶析/固液 分離步驟，其中，所述帶套管的晶析機(jī)使冷卻水流過外部套管、冷卻 晶析機(jī)內(nèi)部，具有通過刮板式葉片刮取在該晶析機(jī)的內(nèi)壁析出的雙酚 A加成產(chǎn)物的功能。本發(fā)明又涉及由上述帶套管的晶析機(jī)和具有洗滌 功能的間歇式過濾機(jī)構(gòu)成的雙酚A的回收設(shè)備。
背景技術(shù)：
近年來，聚碳酸酯作為工程塑料的需求日益增大，作為其原料使 用的雙酚A的制備方法通常包括以下回收步驟將在酸性催化劑存在 下使過量的苯酚與丙酮縮合反應(yīng)的縮合反應(yīng)步驟中生成的雜質(zhì)的一 部分排出到系統(tǒng)外，以防止所述雜質(zhì)在制備裝置中濃縮，由該排出液 中回收有用的成分，其余的作為焦油排出。例如，在專利文獻(xiàn)l中，作為該回收方法，公開了通過稱為堿分解法的方法從排出液中回收有用成分的方法。該方法如下在排出液中微量添加NaOH等堿性物質(zhì)，然后通過反應(yīng)蒸餾器，在20(TC以上 的高溫、減壓下將排出液中的雙酚A或雜質(zhì)作為以苯酚或異丙烯基苯 酚等輕質(zhì)成分回收，重質(zhì)成分作為焦油排出。該方法有堿性物質(zhì)存在，并在高溫下處理，因此設(shè)備費(fèi)高昂。另外，焦油中混入有堿性成分， 因此該焦油的處理不容易，焦油處理設(shè)備也很高昂。除通過堿分解法回收的方法之外，還有將排出液中的雙酚A加成 產(chǎn)物通過晶析的方法使晶體析出，將該加成產(chǎn)物固液分離，由固液分 離的雙酚A加成產(chǎn)物回收雙酚A的方法。晶析方法有如專利文獻(xiàn)l所述，通過熱交換器冷卻排出液，使 雙酚A加成產(chǎn)物從排出液中結(jié)晶的外部冷卻晶析法；如專利文獻(xiàn)2所述，向晶析機(jī)中加入排出液和水，在減壓下通過水的蒸發(fā)潛熱冷卻， 進(jìn)行結(jié)晶的真空蒸發(fā)晶析法。但是，在任一種晶析法中都存在母液的粘度高的問題。并且，外部冷卻晶析法中，必須將雙酚A加成產(chǎn)物的晶體淤漿作為循環(huán)液，在 熱交換器中大量循環(huán)。以苯酚作為溶劑時(shí)，雙酚A加成產(chǎn)物的晶體是 平均粒徑為100拜(短徑)的微細(xì)的針狀晶體。因此，循環(huán)的冷卻循環(huán) 泵的葉片會(huì)使該針狀晶體破碎，在下游的固液分離步驟中脫液性差， 回收的晶體的純度變差。另外，垢附著于熱交換器的管中，因此，必 須以幾個(gè)月一次的頻率升高熱交換器的溫度、使垢溶解，該期間內(nèi)， 無法向回收步驟供給排出液，因此發(fā)生裝置停止的問題。另一方面，向母液中添加水的真空蒸發(fā)晶析法中，沒有晶體破碎 或裝置停止的擔(dān)心，但是母液中殘留3-5%質(zhì)量左右的水，母液中雙酚 A的溶解度與苯酚溶液相比急劇升高(例如，50'C下雙酚A相對(duì)5%質(zhì) 量含水苯酚溶劑的溶解度為14%質(zhì)量，而雙酚A相對(duì)于苯酚溶劑的溶 解度則為9%質(zhì)量)。因此，雙酚A的溶解損耗增加，以晶體回收的雙 酚A的回收率變差，原料原單位變差?；厥詹襟E中，固液分離機(jī)必須滿足下述嚴(yán)格的條件在高粘度液 體的存在下將含有微細(xì)晶體的淤漿固液分離，回收高純度晶體。該固液分離機(jī)通常為離心分離機(jī)和轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)等?；厥詹襟E的固 液分離機(jī)采用離心分離機(jī)時(shí)，微細(xì)的晶體透過離心分離機(jī)的篩網(wǎng)，流 到母液一側(cè)，由此，晶體的回收率變差。另外，由于母液粘度高、晶體微細(xì)，該晶體的洗滌無法順利進(jìn)行，出現(xiàn)回收晶體的純度差的問題。 固液分離機(jī)采用在旋轉(zhuǎn)體上鋪濾布的轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)時(shí)，由于濾布的 眼細(xì)，沒有晶體透過濾布流到母液一側(cè)的問題，但是由于母液粘度高、 晶體微細(xì)，在轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)中的停留時(shí)間短，發(fā)生過濾和洗滌時(shí)間不足、 從而回收晶體的純度變差的問題。專利文獻(xiàn)1:日本特開平5-345737號(hào)公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本特開2004-359594號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決上述狀況下的問題而設(shè)，其目的在于提供在雙酚 A的制備步驟之一的異構(gòu)化處理液中的雙酚A回收步驟中，高效回收 高純度的雙酚A加成產(chǎn)物，并將回收的雙酚A加成產(chǎn)物再循環(huán)至濃縮 步驟和/或晶析/固液分離步驟的雙酚A的回收方法和回收設(shè)備。本發(fā)明人為實(shí)現(xiàn)上述目的進(jìn)行了深入的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)下述方法 可以實(shí)現(xiàn)上述目的在異構(gòu)化處理液的雙酚A回收步驟中，使用帶套 管的晶析機(jī)和作為固液分離機(jī)的、具有洗滌功能的間歇式過濾機(jī)，對(duì) 由上述晶析機(jī)得到的含有雙酚A加成產(chǎn)物的淤漿進(jìn)行過濾、洗滌，回 收雙酚A加成產(chǎn)物，將回收的雙酚A加成產(chǎn)物再循環(huán)至濃縮步驟和/ 或晶析/固液分離步驟，其中所述帶套管的晶析機(jī)使冷卻水流過外部套 管，在苯酚的存在下冷卻晶析機(jī)內(nèi)部，具有通過刮板式葉片刮取在該 晶析機(jī)的內(nèi)壁析出的雙酚A加成產(chǎn)物的功能，根據(jù)該認(rèn)識(shí)完成了本發(fā) 明。艮口，本發(fā)明涉及以下內(nèi)容。G)雙酚A的回收方法，其特征在于該方法是在具有以下步驟， 即(A)在酸性催化劑的存在下，使過量的苯酚和丙酮進(jìn)行縮合反應(yīng)的 縮合反應(yīng)步驟；(B)將步驟(A)所得的反應(yīng)混合物進(jìn)行濃縮的濃縮步 驟；(C)將步驟(B)所得的濃縮的反應(yīng)混合物進(jìn)行冷卻，使雙酚A與苯 酚的加成產(chǎn)物晶析，分離為該加成產(chǎn)物和母液的晶析/固液分離步驟；(D)將步驟(C)所得的全部母液與異構(gòu)化催化劑一起處理，進(jìn)行異構(gòu)化 的異構(gòu)化步驟；(E)從經(jīng)步驟(D)處理的異構(gòu)化處理液中回收雙酚A與 苯酚的加成產(chǎn)物的回收步驟；(F)從由步驟(C)得到的雙酚A與苯酚的 加成產(chǎn)物中除去苯酚，制成雙酚A熔融液的加合物分解步驟；以及(G) 將步驟(F)所得的雙酚A熔融液造粒，制成成品顆粒的造粒步驟的雙酚 A的制備步驟中，作為上述步驟(E)中的雙酚A的回收方法，將在步 驟(D)中處理的異構(gòu)化處理液供給具有通過刮板式葉片刮取內(nèi)壁析出 物的功能的帶外部套管的晶析機(jī)，同時(shí)使冷卻水流過外部套管，冷卻 晶析機(jī)內(nèi)部，在苯酚的存在下使雙酚A與苯酚的加成產(chǎn)物晶析，且對(duì) 該晶析機(jī)的內(nèi)壁上析出的上述加成產(chǎn)物進(jìn)行刮取，由此得到含有加成 產(chǎn)物的漿料，將其用作為固液分離機(jī)且具有洗滌功能的間歇式過濾機(jī) 進(jìn)行過濾、洗滌，將所得加成產(chǎn)物再循環(huán)至上述步驟(B)和/或上述步 驟(C)。(2) 上述(1)的雙酚A的回收方法，其中，在具有洗滌功能的間歇 式過濾機(jī)中使用的洗滌液是苯酚、含水苯酚或含有雙酚A的苯酚。(3) 雙酚A的回收設(shè)備，該回收設(shè)備由帶套管的晶析機(jī)和具有洗 滌功能的間歇式過濾機(jī)構(gòu)成，其中所述帶套管的晶析機(jī)具有通過刮板 式葉片對(duì)內(nèi)壁上析出的雙酚A與苯酚的加成產(chǎn)物進(jìn)行刮取的功能。實(shí)施發(fā)明的最佳方式本發(fā)明的雙酚A的回收方法的特征在于在以下的(A)-(G)所示的 步驟中，在回收步驟(E)中，向具有通過刮板式葉片刮取內(nèi)壁析出物的 功能的帶外部套管的晶析機(jī)供給在步驟(D)中處理的異構(gòu)化處理液，同 時(shí)使冷卻水流過外部套管，在苯酚的存在下冷卻晶析機(jī)內(nèi)部，使雙酚 A與苯酚的加成產(chǎn)物晶析，且用作為固液分離機(jī)的、具有洗滌功能的 間歇式過濾機(jī)，對(duì)通過刮取在該晶析機(jī)的內(nèi)壁析出的上述加成產(chǎn)物而 獲得的含有加成產(chǎn)物的淤漿進(jìn)行過濾、洗滌，將所得加成產(chǎn)物再循環(huán) 至上述步驟(B)和/或上述步驟(C)。并且，本發(fā)明的回收設(shè)備由帶套管的晶析機(jī)和具有洗滌功能的間歇式過濾機(jī)構(gòu)成，其中所述帶套管的晶析機(jī)具有通過刮板式葉片刮取在內(nèi)壁析出的雙酚A加成產(chǎn)物的功能。(A) 在酸性催化劑的存在下，使過量的苯酚與丙酮縮合反應(yīng)的縮 合反應(yīng)步驟；(B) 將通過縮合反應(yīng)步驟得到的反應(yīng)混合物進(jìn)行濃縮的濃縮步驟；(C) 通過將在濃縮步驟中得到的濃縮液進(jìn)行冷卻，使雙酚A與苯 酚的加成產(chǎn)物晶析，分離成該加成產(chǎn)物和母液的晶析/固液分離步驟；(D) 將全部母液與異構(gòu)化催化劑一起處理，進(jìn)行異構(gòu)化的異構(gòu)化(E) 從經(jīng)異構(gòu)化步驟處理的異構(gòu)化處理液的一部分回收雙酚A的 回收步驟；(F) 從在該晶析/固液分離步驟得到的雙酚A與苯酚的加成產(chǎn)物 中除去苯酚，制成雙酚A熔融液的加合物分解步驟；(G) 將雙酚A熔融液造粒，制成成品顆粒的造粒步驟。以下對(duì)各步驟進(jìn)行說明。 CA)縮合反應(yīng)步驟原料苯酚與丙酮按化學(xué)理論上苯酚過量進(jìn)行反應(yīng)。苯酚與丙酮的摩爾比通常是苯酚/丙酮=3-30，優(yōu)選5-20的范圍。反應(yīng)溫度通常為 50-100°C，反應(yīng)壓力通常為常壓至1.5 MPa，優(yōu)選以常壓至0.6 MPa 進(jìn)行。催化劑通常使用磺酸型等強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂。還可使用強(qiáng) 酸性陽離子交換樹脂催化劑的一部分被巰基垸基胺等助催化劑中和 所得的催化劑。例如有用2-巰基乙胺、3-巰基丙胺、^>^-二甲基-3-巰基丙胺、N,N-二-正丁基-4-巰基丁胺、2,2-二甲基噻唑烷等使磺酸基 的5-30%mol中和所得的催化劑。苯酚與丙酮的縮合反應(yīng)以連續(xù)方式且是壓流方式的固定床流動(dòng) 方式或懸浮床間歇方式進(jìn)行。采用固定床流動(dòng)方式時(shí)，供給反應(yīng)器的原料液的液體空速為0.2-50小時(shí)"左右。以懸浮床間歇方式進(jìn)行時(shí)， 根據(jù)反應(yīng)溫度、反應(yīng)壓力而不同，通常相對(duì)于該原料液是20-100%質(zhì) 量范圍的樹脂催化劑量，處理時(shí)間為0.5-5小時(shí)左右。(B) 濃縮步驟來自縮合反應(yīng)步驟的反應(yīng)混合物通常以兩步進(jìn)行濃縮。第一濃縮 步驟中，通過減壓蒸餾等方法除去未反應(yīng)的丙酮、反應(yīng)生成的水等。 減壓蒸餾通常以溫度30-180。C左右、壓力13-67kPa左右實(shí)施。接著， 在第二濃縮步驟中餾去苯酚，調(diào)節(jié)雙酚A的濃度。此時(shí)雙酚A的濃度優(yōu) 選20-60%質(zhì)量左右。雙酚A的濃度小于20y。質(zhì)量，則收率降低，大于 60%質(zhì)量，則發(fā)生固化溫度升高，容易固化，無法運(yùn)輸?shù)膯栴}。因此， 通常在第一濃縮步驟中，將反應(yīng)混合液預(yù)先濃縮，調(diào)節(jié)為上述濃度。 優(yōu)選該第二濃縮步驟通常在壓力4-40 kPa左右、溫度70-140。C左右的條件下實(shí)施。(C) 晶析/固液分離步驟 來自濃縮步驟的濃縮液通常由70-140。C左右冷卻至35-6(TC左右，使雙酚A與苯酚的加成產(chǎn)物(結(jié)晶加合物)晶析，形成淤漿狀。濃縮液的 冷卻是通過外部熱交換器或加入到晶析機(jī)的水的蒸發(fā)潛熱來除熱的。 接著，淤漿狀的液體被固液分離。在晶析/固液分離步驟中得到的母液 組成通常是苯酚為65-85%質(zhì)量、雙酚A為10-20Q/。質(zhì)量、2,4'-異構(gòu)體等 副產(chǎn)物為5-15%質(zhì)量，較多含有2,4'-異構(gòu)體等雜質(zhì)。該母液的總量在 之后的異構(gòu)化處理步驟中，將2,4'-異構(gòu)體轉(zhuǎn)換成雙酚A，同時(shí)回收該 母液中所含的苯酚和雙酚A。通過淤槳狀液體的固液分離而分離的結(jié)晶加合物接著送入加合 物分解步驟，除去苯酚，由此得到高純度的雙酚A。以過濾到固液分離機(jī)的濾器表面并堆積的結(jié)晶加合物作為主要 成分的固體成分通過洗滌液進(jìn)行洗滌。洗滌液可使用蒸發(fā)回收的苯酚、原料苯酚、水、水/苯酚混合液，除此之外還可以使用與雙酚A的 飽和苯酚溶液同樣的物質(zhì)。所使用的洗滌液的量多，從洗滌效率的角 度考慮當(dāng)然好，但是從結(jié)晶加合物的再溶解損耗、洗滌液的循環(huán)、回 收、再利用的角度考慮，自然是有上限的，通常，按照質(zhì)量基準(zhǔn)，晶 體量的0.1-10倍左右最為有效。晶析/固液分離后可以使結(jié)晶加合物再溶解，反復(fù)進(jìn)行再次晶析和 固液分離。通過多步重復(fù)該晶析和固液分離，可以使進(jìn)入到加合物晶 體內(nèi)的雜質(zhì)依次減少。此時(shí)，作為再溶解的溶解液以及以固液分離得 到的加合物作為主要成分的固體成分的洗滌液，可在各步使用蒸發(fā)回 收的苯酚、原料苯酚、水、水/苯酚混合液，除此之外還可以使用與雙 酚A的飽和苯酚溶液相同的溶液。另外，再次晶析和固液分離得到的 母液還可以在前段的晶析步驟中循環(huán)。(D) 異構(gòu)化步驟在晶析/固液分離步驟中得到的液相部分(母液)全部供給下面的 異構(gòu)化步驟，對(duì)母液中的反應(yīng)副產(chǎn)物進(jìn)行異構(gòu)化處理。該異構(gòu)化處理 液的一部分再循環(huán)至縮合反應(yīng)步驟、濃縮步驟和晶析/固液分離步驟的 至少一個(gè)步驟。為防止雜質(zhì)的蓄積，將異構(gòu)化處理液的一部分排出， 以排出液的形式送至回收步驟。異構(gòu)化處理通常使用磺酸型陽離子交換樹脂作為催化劑，反應(yīng)溫 度為50-10(TC左右，在采用連續(xù)方式且是壓流方式的固定床流動(dòng)方式 時(shí)，液體空速(LHSV)以0.2-50小時(shí)"左右進(jìn)行。(E) 回收步驟由異構(gòu)化步驟送來的排出液中含有15-20%質(zhì)量左右的雙酚A、 5-10%質(zhì)量左右的2,4'-異構(gòu)體等副產(chǎn)物。該排出液在濃縮后、在苯酚的存在下通過冷卻使雙酚A和苯酚的 加成產(chǎn)物(結(jié)晶加合物)晶析，固液分離，然后該晶體加合物熔融后，再循環(huán)至濃縮步驟和/或晶析/固液分離步驟。固液分離后的母液在回 收了苯酚后進(jìn)行處理。下面，對(duì)該回收步驟進(jìn)行更詳細(xì)說明。由異構(gòu)化步驟送來的排出液通過蒸發(fā)罐等除去苯酚的一部分，由 此得到濃縮。蒸發(fā)的苯酚可以洗滌液的形式再利用，該洗滌液洗滌通過回收步驟的間歇式過濾機(jī)固液分離的雙酚A加成產(chǎn)物(以下有時(shí)稱 為結(jié)晶加合物)。濃縮后的液體的雙酚A濃度為20-50%質(zhì)量左右，通過蒸發(fā)罐等 進(jìn)行的濃縮操作在壓力5.3-40 kPa左右、溫度70-14(TC左右的范圍實(shí) 施。這樣得到的排出液的濃縮液接下來在晶析機(jī)中冷卻，使結(jié)晶加合 物晶析，形成淤漿狀，通過間歇式過濾機(jī)固液分離。該濃縮液可以在 供給晶析機(jī)之前通過以溫水作為制冷劑的熱交換器預(yù)冷至凝固點(diǎn)附 近，然后供給晶析機(jī)。通過該間歇式過濾機(jī)進(jìn)行固液分離得到的結(jié)晶 加合物(以下有時(shí)稱為回收加合物)返回至上述濃縮步驟(第二濃縮步 驟)或晶析/固液分離步驟。通過晶析使回收加合物從濃縮液中晶析出來的晶析機(jī)中，用冷卻 水流過外部套管、具有通過刮板式葉片刮取在晶析機(jī)的內(nèi)壁析出的回 收加合物的功能的晶析機(jī)(例如月島機(jī)械(株)制備的刮取式晶析機(jī))進(jìn) 行晶析。該晶析機(jī)平時(shí)通過用刮板式葉片刮取在晶析機(jī)的內(nèi)壁冷卻面 上析出的回收加合物，使內(nèi)壁面保持更新，將含有回收加合物的苯酚 的淤漿液緩慢地在內(nèi)部循環(huán)，由此使回收加合物生長(zhǎng)，具有盡可能防 止晶體破碎的能力。使用上述可進(jìn)行充分的內(nèi)部循環(huán)的刮取式晶析機(jī)，則在晶析機(jī)內(nèi) 不會(huì)發(fā)生回收加合物的塊附著的問題，因此，最適合于在雜質(zhì)濃度或 粘度高、且必須長(zhǎng)期連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的回收步驟中使用。晶析溫度優(yōu)選35-60°C ，進(jìn)一步優(yōu)選45-50°C 。晶析溫度低于35°C ， 則苯酚和雙酚A兩者都形成固體，超過60'C則苯酚的雙酚A溶解度 急劇升高，晶體形式的雙酚A的回收率低。刮取式晶析機(jī)外部套管中流過的冷卻水溫度與晶析機(jī)內(nèi)部溫度的溫差優(yōu)選10-20'C左右。比IO'C低則冷卻效果減小，必須使晶析機(jī) 增大，不經(jīng)濟(jì)，而超過20'C則晶析機(jī)內(nèi)部冷卻面析出厚的加合物，無 法通過刮板式葉片刮取。對(duì)于用晶析機(jī)冷卻、晶析回收加合物而得到的淤漿液，接下來用 間歇式過濾機(jī)進(jìn)行過濾、洗滌。該間歇式過濾機(jī)的例子有月島機(jī)械(株) 制備的盤式過濾機(jī)。由晶析機(jī)送出的淤漿液含有微細(xì)的晶體(針狀晶體)，且母液的雜 質(zhì)濃度和粘度高，因此脫液性非常差，為了獲得高純度的晶體，必須 進(jìn)行以分鐘為單位的過濾或洗滌，以秒為單位進(jìn)行淤漿處理的轉(zhuǎn)鼓過 濾機(jī)或離心分離機(jī)不適合用作所述回收步驟的固液分離機(jī)。為滿足該 條件.，適合用間歇式過濾機(jī)。間歇式過濾機(jī)優(yōu)選通過真空泵使高溫氣體循環(huán)。循環(huán)氣體溫度優(yōu) 選50-80°C。循環(huán)氣體溫度比結(jié)晶溫度低，則回收加合物濾餅中的母 液固化，使脫液性變差。比80。C高，則回收加合物的溶解過度加快， 晶體的回收率降低。該間歇式過濾機(jī)的內(nèi)部配置了鋪有濾布的濾盤，鋪有濾布的濾盤 的上部設(shè)置將過濾的回收加合物濾餅進(jìn)行洗滌的洗滌液散布裝置，由 晶析機(jī)送來的淤漿導(dǎo)入到該濾盤上的濾布面上，固液分離。即，該間 歇式過濾機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)是以(i)淤漿的供給、(ii)過濾、(iii)濾布上的回收加 合物濾餅用洗滌液洗滌和脫水、(iv)洗滌的回收加合物濾餅的排出作為 一個(gè)循環(huán)進(jìn)行的。濾盤上設(shè)有濾液或洗滌液的液相部分的排出口。洗 滌后的回收加合物濾餅通過使該濾盤反轉(zhuǎn)而排出到機(jī)外，排出的回收 加合物濾餅在熔融槽中熔融，再循環(huán)至上述(B)濃縮步驟和/或(C)晶析/ 固液分離步驟。間歇式過濾機(jī)的回收加合物濾餅的洗滌液優(yōu)選苯酚、含水苯酚。 另一方面，通過間歇式過濾機(jī)進(jìn)行固液分離得到的液相部分(母液) 的組成是45-70%質(zhì)量苯酚、5-15%質(zhì)量雙酚A、 20-40%質(zhì)量2,4'-異構(gòu)體等副產(chǎn)物，較多含有作為反應(yīng)副產(chǎn)物的2,4'-異構(gòu)體等，也較多 含有苯酚。因此，使用填充式蒸餾塔等，由該液相部分回收苯酚，將 作為殘余物的副產(chǎn)物和較多含有著色物質(zhì)等的髙沸點(diǎn)化合物作為焦 油排出到系統(tǒng)外。由此，雜質(zhì)不會(huì)在系統(tǒng)內(nèi)蓄積，可以獲得高品質(zhì)的 雙酚A成品。排出到系統(tǒng)外的高沸點(diǎn)化合物通過焚燒爐等常規(guī)方法處 置。通過上述填充式蒸餾塔進(jìn)行的苯酚的回收通常是在塔內(nèi)壓力 4-33kPa左右、塔內(nèi)溫度120-18(TC左右進(jìn)行的，進(jìn)行至殘留物中的殘 留苯酚量為20%質(zhì)量以下、優(yōu)選5-18%質(zhì)量左右。這里，回收的苯酚 例如可作為晶析/固液分離步驟的洗滌液或反應(yīng)原料再利用。(F)加合物分解步驟在上述(C)晶析/固液分離步驟中，通過固液分離回收的結(jié)晶加合 物在加合物分解步驟中除去苯酚，形成高純度的雙酚A。例如，通常 在100-160'C左右將該結(jié)晶加合物加熱熔融，分解成雙酚A和苯酚， 通過蒸發(fā)罐等，由該熔融液除去大部分的苯酚，再通過蒸汽汽提除去 殘留的苯酚，由此得到雙酚A熔融物。CG)造粒步驟通過加合物分解得到的熔融雙酚A送至造粒塔的塔頂，由設(shè)置在 塔頂?shù)膰娮彀迳纤O(shè)的很多孔進(jìn)行噴霧。噴霧的熔融液通過由造粒塔 的塔底上升的循環(huán)氣體冷卻，在塔底以被稱為"粒(prill)"的顆粒狀的 固體形式排出，形成成品雙酚A。本發(fā)明還提供雙酚A的回收設(shè)備，該回收設(shè)備由帶套管的晶析機(jī) 和間歇式過濾機(jī)構(gòu)成，其中所述帶套管的晶析機(jī)具有在苯酚的存在 下，通過刮板式葉片刮取附著于內(nèi)壁的雙酚A與苯酚的加成產(chǎn)物的功 能；間歇式過濾機(jī)具有洗滌功能。本發(fā)明的回收設(shè)備對(duì)于從雜質(zhì)濃度或粘度高的含雙酚A的液體中回收雙酚A和苯酚的加成產(chǎn)物有效，例如可優(yōu)選用于上述步驟(D) 中處理的異構(gòu)化處理液。實(shí)施例下面，通過實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，本發(fā)明不受這些例子 的任何限定。實(shí)施例1作為在異構(gòu)化步驟中處理的處理液，得到雙酚A為17.7%質(zhì)量、 異構(gòu)體等雜質(zhì)為7.3%質(zhì)量，其余為苯酚的雙酚A溶液。為防止系統(tǒng) 內(nèi)的雜質(zhì)濃縮，所得溶液中，以2，000kg/小時(shí)送至回收步驟。首先， 在向晶析機(jī)送液之前使用蒸發(fā)罐蒸發(fā)苯酚，將液量調(diào)節(jié)至1,481 kg/小 時(shí)(雙酚A為23.9。/。質(zhì)量、雜質(zhì)為9.9%質(zhì)量、其余為苯酚)，送液至具 有通過刮板式葉片進(jìn)行刮取的功能的晶析機(jī)(月島機(jī)械(株)制備的刮 取式晶析機(jī))。刮取式晶析機(jī)是將晶析機(jī)內(nèi)的溫度控制在45°C，使外 部套管的冷卻水溫度和晶析機(jī)內(nèi)的溫度的溫差調(diào)節(jié)至15。C左右進(jìn)行 運(yùn)轉(zhuǎn)的。由刮取式晶析機(jī)得到的淤漿溶液送至間歇式過濾機(jī)一月島機(jī) 械(株)制備的盤式過濾機(jī)中。盤式過濾機(jī)中，通過真空泵通入70。C的 高溫循環(huán)氣體，進(jìn)行過濾以及通過苯酚進(jìn)行洗滌。過濾時(shí)間為10分 鐘，洗滌和之后的脫液時(shí)間等為5分鐘， 一個(gè)循環(huán)共15分鐘，即一 小時(shí)以4個(gè)循環(huán)處理淤漿溶液。洗滌苯酚幾乎與回收加合物等量供給。由盤式過濾機(jī)得到的回收 加合物濾餅熔融，為530 kg/小時(shí)(雙酚A 219 kg/小時(shí)、雜質(zhì)16 kg/小 時(shí)、其余為苯酚)，殘留雜質(zhì)濃度為3%質(zhì)量，純度高。所得回收加合 物濾餅在熔融槽中熔融，該熔融液送至濃縮步驟以生產(chǎn)成品。由盤式 過濾機(jī)排出的母液在蒸餾塔濃縮，直至苯酚濃度為5%質(zhì)量，由塔底 排出279kg/小時(shí)焦油(雙酚A為134kg/小時(shí)、雜質(zhì)為131 kg/小時(shí)，苯 酚為14kg/小時(shí))。刮取式晶析機(jī)和盤式過濾機(jī)均可持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)一年。 比較例1按照與實(shí)施例1同樣的處理方法，將液量調(diào)節(jié)至1481 kg/小時(shí)(雙 酚A為23.9Q/。質(zhì)量，雜質(zhì)為9.9%質(zhì)量，其余為苯酚)以供給晶析機(jī)。 向該調(diào)節(jié)液中添加除熱所必須的水，送至真空蒸發(fā)晶析機(jī)。調(diào)節(jié)添加 水，使真空蒸發(fā)晶析機(jī)的晶析機(jī)內(nèi)溫度在2.53kPa-G下為45'C。所得 淤漿按照與實(shí)施例1同樣的方法、用間歇式過濾機(jī)一月島機(jī)械(株)制 造的盤式過濾機(jī)進(jìn)行處理。由盤式過濾機(jī)得到的回收加合物濾餅為 425 kg/小時(shí)(雙酚A為176kg/小時(shí)，雜質(zhì)為12kg/小時(shí)，其余為苯酚)。所得回收加合物濾餅在熔融槽中熔融，該熔融液送至濃縮步驟以形成 成品。由盤式過濾機(jī)排出的母液通過脫水塔脫水，然后通過填充塔濃 縮，濃縮至苯酚濃度為5%質(zhì)量，由塔底309 kg/小時(shí)焦油(雙酚A178 kg/小時(shí)，雜質(zhì)134kg/小時(shí)，苯酚16kg/小時(shí))。這樣，通過使用水的真空蒸發(fā)晶析法、以晶體的形式回收的雙酚 A比以苯酚作為溶劑的外部冷卻晶析法約降低兩成。作為焦油而廢棄 的量也增加約15%，結(jié)果是原料原單位變差。比較例2使用轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)代替間歇式過濾機(jī)作為固液分離機(jī)，按照與實(shí)施 例1同樣的方法進(jìn)行處理。由轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)得到的加合物濾餅為663 kg/ 小時(shí)(雙酚A為235 kg/小時(shí)，雜質(zhì)為47kg/小時(shí)，其余為苯酚)。所得 加合物濾餅在熔融槽中熔融，該熔融液送至濃縮步驟以形成成品。由 轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)排出的母液通過脫水塔脫水后用填充塔濃縮，濃縮至苯酚 濃度為5%質(zhì)量，由塔底排出228kg/小時(shí)焦油(雙酚A為118kg/小時(shí)， 雜質(zhì)為99kg/小時(shí)，苯酚為11 kg/小時(shí))。如上所述，使用轉(zhuǎn)鼓過濾機(jī)代替盤式過濾機(jī)時(shí)，脫液和回收加合 物濾餅的洗滌時(shí)間不足，因此，送至濃縮步驟的雜質(zhì)量比使用盤式過濾機(jī)時(shí)實(shí)際上增加至3倍量，結(jié)果，系統(tǒng)內(nèi)雜質(zhì)升高，最終導(dǎo)致成品 品質(zhì)變差。產(chǎn)業(yè)實(shí)用性本發(fā)明提供雙酚A的回收方法和回收設(shè)備，該方法是在異構(gòu)化處理液的雙酚A回收步驟中，高效回收高純度的雙酚A加成產(chǎn)物，將 回收的雙酚A加成產(chǎn)物再循環(huán)至濃縮步驟和/或晶析/固液分離步驟。
權(quán)利要求
1.雙酚A的回收方法，其特征在于該方法是在具有以下步驟，即(A)在酸性催化劑的存在下，使過量的苯酚和丙酮進(jìn)行縮合反應(yīng)的縮合反應(yīng)步驟；(B)將步驟(A)所得的反應(yīng)混合物進(jìn)行濃縮的濃縮步驟；(C)將步驟(B)所得的濃縮的反應(yīng)混合物進(jìn)行冷卻，使雙酚A與苯酚的加成產(chǎn)物晶析，分離為該加成產(chǎn)物和母液的晶析/固液分離步驟；(D)將步驟(C)所得的全部母液與異構(gòu)化催化劑一起處理，進(jìn)行異構(gòu)化的異構(gòu)化步驟；(E)從經(jīng)步驟(D)處理的異構(gòu)化處理液中回收雙酚A與苯酚的加成產(chǎn)物的回收步驟；(F)從由步驟(C)得到的雙酚A與苯酚的加成產(chǎn)物中除去苯酚，制成雙酚A熔融液的加合物分解步驟；以及(G)將步驟(F)所得的雙酚A熔融液造粒，制成成品顆粒的造粒步驟的雙酚A的制備步驟中，作為上述步驟(E)中的雙酚A的回收方法，將在步驟(D)中處理的異構(gòu)化處理液供給具有通過刮板式葉片刮取內(nèi)壁析出物的功能的帶外部套管的晶析機(jī)，同時(shí)使冷卻水流過外部套管，冷卻晶析機(jī)內(nèi)部，在苯酚的存在下使雙酚A與苯酚的加成產(chǎn)物晶析，且對(duì)該晶析機(jī)的內(nèi)壁上析出的上述加成產(chǎn)物進(jìn)行刮取，由此得到含有加成產(chǎn)物的漿料，將其用作為固液分離機(jī)且具有洗滌功能的間歇式過濾機(jī)進(jìn)行過濾、洗滌，將所得加成產(chǎn)物再循環(huán)至上述步驟(B)和/或上述步驟(C)。
2. 權(quán)利要求1的雙酚A的回收方法，其中，在具有洗滌功能的 間歇式過濾機(jī)中使用的洗滌液是苯酚、含水苯酚或含有雙酚A的苯 酚。
3. 雙酚A的回收設(shè)備，該回收設(shè)備由帶套管的晶析機(jī)和具有洗 滌功能的間歇式過濾機(jī)構(gòu)成，其中所述帶套管的晶析機(jī)具有通過刮板 式葉片對(duì)內(nèi)壁上析出的雙酚A與苯酚的加成產(chǎn)物進(jìn)行刮取的功能。
全文摘要
本發(fā)明涉及雙酚A的回收方法，該方法是在異構(gòu)化處理液的雙酚A回收步驟中，在苯酚的存在下，向具有通過刮板式葉片刮取內(nèi)壁析出物的功能的帶外部套管的晶析機(jī)供給在步驟(D)中處理的異構(gòu)化處理液，同時(shí)使冷卻水流過外部套管，使晶析機(jī)內(nèi)部冷卻，在苯酚的存在下使雙酚A與苯酚的加成產(chǎn)物晶析，并且用作為固液分離機(jī)的具有洗滌功能的間歇式過濾機(jī)對(duì)通過刮取在該晶析機(jī)的內(nèi)壁析出的上述加成產(chǎn)物獲得的含有加成產(chǎn)物的淤漿進(jìn)行過濾、洗滌，回收雙酚A加成產(chǎn)物，將回收的雙酚A加成產(chǎn)物再循環(huán)至濃縮步驟和/或晶析/固液分離步驟；本發(fā)明還涉及雙酚A的回收設(shè)備，該設(shè)備由具有通過刮板式葉片刮取的功能的帶套管的晶析機(jī)和具有洗滌功能的間歇式過濾機(jī)構(gòu)成。
文檔編號(hào)C07B61/00GK101336222SQ200680052299
公開日2008年12月31日 申請(qǐng)日期2006年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月2日
發(fā)明者兒玉正宏, 吉富一之, 增田修一, 竹上敬三, 須田英希 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社;月島機(jī)械株式會(huì)社