[发明专利]双酚A的制备设备和制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于制备双酚A的设备和方法。

背景技术

双酚A是在酸性催化剂的存在下由丙酮和过量苯酚的反应制备的。为了从该反应产物中获得高纯度的双酚A，除去低沸点物质包括水，通过结晶使双酚A和/或双酚A和苯酚的固体加合物晶体沉淀，将含有该固体加合物的浆料分离成固体和液体，从回收的固体加合物中除去苯酚，从而得到双酚A。

为了有效地纯化大量的反应物，在工业上已经使用连续结晶工艺。在连续结晶工艺中，将在结晶器中获得的含有固体加合物的浆料分离成固体和液体，回收固体加合物而留下液相。液相含有约为70wt％的苯酚，约为15wt％的双酚A和其它副产物。因此，为了再利用在液相中含有的苯酚，将除去一些副产物的反应母液循环供应到需要过量苯酚的反应器中。在该过程中，需要提高上述反应中的反应器的效率。

[在先技术文献]

[专利文献]

1.韩国专利No.0899496

发明内容

技术问题

本发明提供一种用于制备双酚A的设备和方法。

技术方案

本发明涉及一种用于制备双酚A的设备。图2是说明根据本发明的用于制备双酚A的示例性设备的流程图。在一个实施例中，双酚A的制备设备可以包括反应单元10、反应产物分离单元20以及双酚A纯化单元30。例如，反应单元10可以包括由进料器1、主反应器11、回收反应器12、反应产物流13以及回收反应产物流14组成的一组或多组。此外，反应产物分离单元20可以包括由脱水器21、助催化剂处理器22、闪蒸反应器(a flash reactor)23、反应器回流流28以及双酚A产物流29组成的一组或多组。此外，双酚A纯化单元30可以包括由第一结晶器31、第一固-液分离器32、第二结晶器33、第二固-液分离器34、第一母液流35、第一双酚A纯化流36、第二母液流37以及第二双酚A纯化流38组成的一组或多组。一个示例性的制备设备可以包括：主反应器11，该主反应器11通过反应产物流13排出苯酚和丙酮之间反应的反应产物；闪蒸反应器23，该闪蒸反应器23将反应产物流13分离成双酚A浓缩流27和苯酚浓缩流24；双酚A纯化单元30，该双酚A纯化单元30将双酚A浓缩流27分离成双酚A纯化流38和母液流35并将分离后的母液流排出到主反应器11中；以及旁路管15，该旁路管15将至少一些分离后的母液流35引入闪蒸反应器23中。在一个实施例中，所述制备设备还可以包括回收反应器12，回收反应器12通过回收反应产物流14将使在双酚A纯化单元30中分离的母液流35再反应获得的回收的反应产物排出到主反应器11中。在这种情况下，旁路管15可以位于回收反应器12和主反应器11之间。在本说明书中，术语“回收的反应产物”是指通过回收反应器12使分离后的母液再反应而获得的反应产物。在下面的描述中，回收的反应产物和母液可以是同义的，同样地，回收反应产物流和母液流可以是同义的。在上面的描述中，可以将含有丙酮和苯酚的进料1引入主反应器11中，从而可以调整后面将描述的苯酚与丙酮的比率。此外，通过主反应器11的反应产物流13可以是除了未反应的苯酚和丙酮之外主要含有双酚A和水的混合物。在本发明中，在双酚A纯化单元30中分离的至少一些母液流35通过旁路管35被引入闪蒸反应器23中，因此可以提高主反应器11的反应效率。如果将所有母液流排出到主反应器中，考虑到母液中苯酚的含量，可以提供主反应器11另外需要的丙酮。然而，在这种情况下，由于母液含有双酚A，主反应器11中的双酚A的转化率下降。即，由于母液含有大量的双酚A，就反应效率而言，将双酚A引入产生双酚A的主反应器11中是不利的。因此，通过旁路管15将母液引入闪蒸反应器23，可以提高整个反应器的反应效率。

在本说明书中，术语“母液流”是指从双酚A纯化单元30中含双酚A的组分中除去基于双酚A的物质后所获得的产物，并且例如可以指，结晶后通过固-液分离器分离出双酚A和苯酚的结晶加合物后获得的液相。在本说明书中，母液流可以包括第一母液流35和/或第二母液流37。在下面的描述中，术语“母液流”可以指第一母液流或第二母液流。此外，在本说明书中，将通过固-液分离器分离后的双酚A和苯酚的结晶加合物可以排出到双酚A纯化流中。在下面的描述中，第一双酚A纯化流36和/或第二双酚A纯化流38可以以术语“双酚A纯化流”表示。