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日本出光兴产双酚A新技术简介

2015/2/8 22:31:11
文章来源:网络

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  日本出光兴产公司自上世纪80年代起自主研发双酚A生产技术,2000年开始进行对外转让。目前采用该公司技术正在运转及设计中的双酚A装置产能共600kt/a。

  1985年出光兴产在日本千叶地区建10kt/a聚碳酸酯(PC)装置,原料双酚A原计划从其他公司购入。但购买的双酚A质量不稳定,会影响PC产品质量,因此该公司决定自行研发双酚A生产技术,从而保证原料双酚A质量,并降低PC生产成本,提高竞争力。当时双酚A生产工艺主要有盐酸法和离子交换树脂法两种。盐酸法制得双酚A质量较好,但从生产成本及未来发展趋势考虑决定开发离子交换树脂工艺,并通过改进提高产品质量。目前双酚A生产厂商主要采用离子交换树脂工艺。各公司生产工序基本相同,而在反应方式、精制和未反应原料回收方式上各有特色出光兴产开发双酚A工艺时设定的目标主要有3点:(1)产品质量满足PC生产;(2)大型化节能工艺,具有潜在竞争力;(3)注重环保。

  双酚A产品中主要含有异构体2,4一双酚A、三酚、色满等杂质,影响PC产品色相和性能为了分析不同杂质的影响,不仅采用175℃熔融色(APHA)评价双酚A,还设置了PC产品质量评价条件和通过药剂和溶剂进行的溶解色评价方法,对生产的双酚A样品与合成的PC产品同时进行评价,证实双酚A质量稳定。

  离子交换树脂法中原料转化率较低,大量未反应物料需要进行循环,而且催化剂寿命较短,因此与盐酸法相比,在产品质量和生产经济性方面均无优势可言。

  出光兴产致力于提高反应转化率和延长催化剂寿命,发现选择合适的离子交换树脂,在最优反应条件下,原料苯酚转化率提高10%,达到20%,降低了能耗,且催化剂寿命大大延长。通过结晶分离体系,可连续制得高质量双酚A产品。

  由于原先片状双酚A容易产生细粉,在生产现场有粉尘爆炸的危险,因此出光兴产将双酚A产品形状改为颗粒状,这样不易产生细粉。该公司还对工艺进行改进,降低了废弃物的产生,有利于环保。另外原助催化剂是具有强烈气味的硫磺,并需要连续添加。为避免使用硫磺,出光兴产开发了将助催化剂固定在离子交换树脂上的改良催化剂技术。

  出光兴产经过中试和侧线装置试验,于20世纪90年代初在千叶地区采用自主研发的工艺建成首套60kt/a双酚A生产装置。目前全球可进行双酚A技术转让的公司主要有美国GE、Dow、RPP、Bayer、三菱化学、三井化学和出光兴产等7家。出光兴产于2000年首次向中国台湾省转让技术,建造100kt/a生产装置,目前已有4家公司共7套装置采用其技术。

  至2007年亚洲地区约30%的双酚A产能采用该公司工艺。为保持技术竞争性,出光兴产在设备改进和环保方面不断努力,并在千叶75kt/a双酚A装置上得到验证。

  台湾南亚在宁波建设的15万吨BPA就是这个技术工艺。

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