[发明专利]一种制备双酚A反应系统的优化方法

说明书

本发明公开了一种制备双酚A反应系统的优化方法，包括将至少一部分反后液经处理后得到的母液(Ⅰ)依次经异构化反应‑提浓‑部分预浓缩‑裂解‑重排反应工序；待所述制备双酚A反应系统运行后，所述异构化反应和所述重排反应均在一个异构化重排反应器中同时进行，形成循环运行系统，裂解工序产生的异丙基苯酚在所述部分预浓缩工序中随轻组分进入苯酚回收系统并随混合多酚一起从苯酚中脱出。本发明通过优化制备双酚A的反应系统的工艺，一方面通过合并反应装置来减少设备，降低成本，简化工艺流程，节省能耗。另一方面，将异丙基苯酚进入缩合反应器中的量降低至合理水平，延长催化剂的使用寿命。

技术领域

本发明涉及双酚A的生产技术领域，具体涉及一种制备双酚A反应系统的优化方法。

背景技术

双酚A(BPA)，是世界上使用最广泛的工业化合物之一，主要被用来合成聚碳酸酯(PC)和环氧树脂等材料。

通常地，双酚A是由两分子苯酚和一分子丙酮，在酸性催化剂存在下缩合而成的一种重要的有机化工原料，现有技术中普遍采用的催化剂是担载氨基硫醇的磺酸型强酸性离子交换树脂，工艺步骤主要包括反应-原料回收-结晶纯化-加合物分解-提浓-造粒。但是上述工艺会在系统中积累杂质异丙基苯酚，中国发明专利CN101370761A公开了一种制备双酚A的方法，为了避免在反应体系内蓄积同分异构体或高沸点杂质，会抽出母液的一部分，进行加碱裂解处理。该专利公开的双酚A制备方法包括：反应步骤，低沸点成分分离步骤，双酚A分离步骤，轻组分分离步骤及再化合反应步骤。专利中指出，重排反应器内，苯酚和异丙烯基苯酚的摩尔比应为40(约合质量比28)以上，这就需要补充供给来自外部的苯酚(如在结晶析出步骤中使用于结晶的洗净的苯酚等)，增大了能耗物耗。同时，该专利提到重排反应温度优选50-85℃。

中国发明专利CN 104379546A公开了一种双酚A的制备方法，将反应后经过浓缩的浓缩液晶析后进行固液分离，其中母液中的至少一部分进行异构化处理，并将异构化处理后的溶液晶析后进行固液分离，再将得到的母液中的一部分进行裂解处理，这样做，可以降低产生焦油的量，减少原料消耗。但该方法需要增加一台异构化反应器及其辅助设备。

显然，上述专利至少存在以下问题：1.裂解产生的异丙基苯酚直接返回缩合反应系统，使反应液中的异丙基苯酚含量高，影响催化剂活性，降低催化剂寿命的问题。2.回收苯酚的轻组分经高温浓缩后的热量直接排放并未得到充分利用，造成能源的浪费。3.后处理流程设备多，工艺复杂。

发明内容

本发明的目的是提供一种制备双酚A反应系统的优化方法，将缩合反应后混合物经过浓缩的浓缩液晶析后进行固液分离，其中母液至少一部分在一个异构化重排反应器内同时进行异构化反应和重排反应，减少工序和设备，且经过优化工艺后的轻组分经异构化提浓塔回收热量后进入苯酚回收系统，对催化剂具有毒害作用的异丙基苯酚随混合多酚一起排出，降低了返回缩合反应器中异丙基苯酚的量，延长缩合反应器中催化剂的使用寿命。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案是：

一种制备双酚A反应系统的优化方法，包括将至少一部分反后液经处理后得到的母液(Ⅰ)依次经异构化反应-提浓-部分预浓缩-裂解-重排反应工序；所述反后液为过量的苯酚和丙酮在缩合反应器中经催化剂缩合反应后的混合液，包括双酚A以及未反应原料与少量杂质；待所述制备双酚A反应系统运行后，所述异构化反应和所述重排反应均在一个异构化重排反应器中同时进行，形成循环运行系统，裂解工序产生的异丙基苯酚在所述部分预浓缩工序中随轻组分进入苯酚回收系统并随混合多酚一起从苯酚中脱出。

现有技术中，制备双酚A的反应系统一般催化反应的主流程系统和母液处理工序的非主流程系统两部分。

催化反应的主流程系统完成主流程的工序，主要包括缩合反应和反后液的浓缩、结晶、固液分离工序，分离出双酚A加合物和母液(Ⅰ)；还包括对双酚A加合物的处理得到双酚A产品的工序。母液处理工序的非主流程系统即是对母液(Ⅰ)的后处理工序。