CN113577814A - 一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置及方法，包括DPC精馏塔，DPC精馏塔的一侧中部进料端通过连接管道连接有苯酚回收物料管，所述苯酚回收物料管与苯酚回收系统的出液端连通，且连接管与DPC精馏塔的连接处还安装有进料阀，DPC精馏塔的顶部出料端连接有苯酚回收管，DPC精馏塔的出料端还连通有用于回收DPC的DPC回收管，本发明通过设置的DPC精馏塔可以对苯酚回收系统注入的原料进行精馏，利用膜式汽化器对闪蒸后的物料进行汽化分离，使得正在聚碳酸酯生产过程中可以较大程度上对碳酸二苯酯进行回收，并且通过设置的回收装置可以对DPC的回收率高达98％以上，这样有效减少了DPC的损耗，从而降低了整个聚碳酸酯装置的DPC消耗。

Description

一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置及方法

技术领域

本发明属于聚碳酸酯生产技术领域，具体涉及一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置及方法。

背景技术

聚碳酸酯(英文简称PC)是分子链中含有碳酸酯基的高分子聚合物，根据酯基的结构可分为脂肪族、芳香族、脂肪族－芳香族等多种类型。其中由于脂肪族和脂肪族－芳香族聚碳酸酯的机械性能较低，从而限制了其在工程塑料方面的应用。

目前聚碳酸酯的工业化生产方法主要有两种，一种是光气法，另一种是非光气。非光气法采用双酚A和碳酸二苯酯(DPC)为原料经过酯交换、缩聚合成聚碳酸酯(PC)，在生产过程中，需要不断抽出反应过程中生成的苯酚，在此过程中，一少部分原料双酚A、原料DPC以及生成的低聚物随着苯酚被一起抽出，进入苯酚回收系统，在苯酚回收系统中，对苯酚进行分离回收，然后进入DPC回收系统回收DPC，现有的DPC回收技术中，DPC的回收率低于80％，大量的DPC随废液一起排入废液处理系统进行处理，增加了DPC的损耗，同时对环境也会造成一定的污染，并且无形中也增加了企业生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置及方法，旨在解决现有技术中的DPC回收技术，DPC的回收率低于80％，大量的DPC随废液一起排入废液处理系统进行处理，增加了DPC的损耗，同时对环境也会造成一定的污染，并且无形中也增加了企业生产成本的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，包括DPC精馏塔，所述DPC精馏塔的一侧中部进料端通过连接管道连接有DPC回收物料管，所述DPC回收物料管与苯酚回收系统的出液端连通，且所述连接管与DPC精馏塔的连接处还安装有进料阀，所述DPC精馏塔的顶部出料端连接有苯酚回收管，所述DPC精馏塔的出料端还连通有用于回收DPC的DPC回收管，所述DPC精馏塔的出液端通过管道连接有塔釜泵，所述塔釜泵通过管道与闪蒸罐的进液端连通，所述闪蒸罐的出液端通过管道与膜式汽化器的进液端连通，所述膜式汽化器的出液端通过管道与DPC回收罐连通，所述膜式汽化器的废液出液端通过管道与废液收集罐连通，所述DPC回收罐通过管道连接有DPC回收泵，所述DPC回收泵的出液端通过管道与进料阀连通，所述废液收集罐的出液端通过管道与废液泵连通，所述废液泵的出液端与去废液排放管连通。

为了使得回收装置与苯酚回收系统进行连通，作为本发明一种优选的，所述苯酚回收管与苯酚回收系统的进液端连通。

为了使得回收装置做到集成化、模块化，作为本发明一种优选的，所述膜式汽化器安装于安装架的顶部，所述安装架的中部安装有横向安装板，所述横向安装板的顶部与DPC回收罐和废液收集罐固定连接。

为了使得对闪蒸罐进行快速支撑和调节，作为本发明一种优选的，所述闪蒸罐的底部安装有多个用于对其进行支撑的支架，所述支架的底端安装有调节支脚。

为了使得人员可以便捷对回收装置进行调试，作为本发明一种优选的，所述塔釜泵与闪蒸罐的连接管道中部、DPC回收泵与进料阀的连接管道中部和去废液排放管的中部均安装有控制阀门。

为了使得苯酚回收系统接入回收装置并对物料进行回收，作为本发明一种优选的，所述苯酚回收系统物料组成重量百分比(wt％)分别为：苯酚3％、DPC87％和高沸物(含BPA)10％，其中物料的流量为：1600kg/h。

为了使得利用DPC精馏塔对物料进行精馏加工，作为本发明一种优选的，所述DPC精馏塔中回收DPC组成重量百分比(wt％)分别为：苯酚0.05％、DPC99.95％和高沸物(含BPA)0，其中物料的流量为：1220kg/h。

为了使得验证DPC精馏塔塔顶的DPC损耗率，作为本发明一种优选的，所述DPC精馏塔塔顶苯酚回收管内苯酚采出组分重量百分比(wt％)分别为：苯酚40％、DPC60％和高沸物(含BPA)0，其中物料的流量为：30kg/h。

为了使得验证DPC精馏塔苯酚的回收率，作为本发明一种优选的，所述DPC精馏塔塔底精馏出液端内物料组成重量百分比(wt％)分别为：苯酚0、DPC55％和高沸物(含BPA)45％，其中物料的流量为：350kg/h。

一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收方法，包括利于上述任意一项所述的一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，具体步骤如下：

S1，对回收装置进行调试安装，并将苯酚回收管与苯酚回收系统的出液端连通；

S2，利用DPC精馏塔的精馏工艺和膜式汽化器的汽化技术对碳酸二苯酯进行回收；

S3，对回收过程中DPC的回收率进行统计，并对回收装置进行二次调试；

S4，对去废液排放管内部的废液进行处理，节能减排。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过设置的DPC精馏塔可以对苯酚回收系统注入的原料进行精馏，利用膜式汽化器对闪蒸后的物料进行汽化分离，使得正在聚碳酸酯生产过程中可以较大程度上对DPC进行回收，并且通过设置的回收装置可以对DPC的回收率高达98％以上，这样有效减少了DPC的损耗，从而降低了整个聚碳酸酯装置的DPC消耗，减少企业的生产投入成本，同时为聚碳酸酯工业化节能、环保生产提供技术支持，在聚碳酸酯生产行业中有着重要的创造性意义；

2)通过将DPC回收罐、废液收集罐和膜式汽化器均安装于安装架上，使得回收装置可以做到集成化以及模块化，降低回收装置的空间占用，使得聚碳酸酯生产企业可以更为便捷的进行装配使用，并且通过设置的废液收集罐可以对回收过程中产生的废液进行临时储存，使得废水在去废液排放管排出后进行统一处理，达到节能减排的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1本发明的流程图；

图2为本发明的部分结构示意图；

图3为本发明的图2的侧视图；

图4为本发明的DPC精馏塔结构示意图；

图中：1、DPC精馏塔；11、进料阀；12、苯酚回收管；13、苯酚回收物料管；14、DPC回收管；15、精馏出液端；16、再沸器；17、冷凝器；18、冷凝液罐；2、塔釜泵；3、闪蒸罐；31、支架；4、安装架；41、横向安装板；5、DPC回收泵；6、DPC回收罐；7、废液收集罐；8、膜式汽化器；9、废液泵；10、去废液排放管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-4，本发明提供以下技术方案：一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，包括DPC精馏塔1，所述DPC精馏塔1的一侧中部进料端通过连接管道连接有DPC回收物料管13，所述DPC回收物料管13与苯酚回收系统的出液端连通，且所述连接管与DPC精馏塔1的连接处还安装有进料阀11，所述DPC精馏塔1的顶部出料端连接有苯酚回收管12，其中苯酚回收管12通过管道连接有冷凝器17，冷凝器17冷凝后的冷凝液进入冷凝液罐18内，同时冷凝液罐18内部的冷凝液一部分通过泵泵入苯酚回收系统中，对苯酚进行回收，一部分进入DPC精馏塔1顶部进行回流，回流量与采出量(进入苯酚回收系统的量)之比为2～10。另外DPC精馏塔1一侧还安装有与其内部连通的再沸器16，在再沸器16中通过加入加热介质进行间接加热，提供整个精馏系统所需的热量。所述DPC精馏塔1的出料端还连通有用于回收DPC的DPC回收管14，所述DPC精馏塔1的出液端通过管道连接有塔釜泵2，所述塔釜泵2通过管道与闪蒸罐3的进液端连通，所述闪蒸罐3的出液端通过管道与膜式汽化器8的进液端连通，所述膜式汽化器8的出液端通过管道与DPC回收罐6连通，所述膜式汽化器8的废液出液端通过管道与废液收集罐7连通，所述DPC回收罐6通过管道连接有DPC回收泵5，所述DPC回收泵5的出液端通过管道与进料阀11连通，所述废液收集罐7的出液端通过管道与废液泵9连通，所述废液泵9的出液端与去废液排放管10连通。

在本实施例中：所述苯酚回收管12与苯酚回收系统的进液端连通。

具体的，通过法兰连接件使得苯酚回收管12与苯酚回收系统的进液端进行连通，使得回收装置与苯酚回收系统实现连接，同时人员可以通过进料阀11控制苯酚回收系统注入的流量，可以更好的对回收进行控制。

在本实施例中：所述膜式汽化器8安装于安装架4的顶部，所述安装架4的中部安装有横向安装板41，所述横向安装板41的顶部与DPC回收罐6和废液收集罐7固定连接。

具体的，利用螺杆可以将DPC回收罐6和废液收集罐7水平安装于安装架4中部的横向安装板41上，可以将膜式汽化器8快速安装于安装架4的顶部，使得回收装置可以做到小型化和模块化，利于聚碳酸酯企业进行安装，降低企业的生产投入。

在本实施例中：所述闪蒸罐3的底部安装有多个用于对其进行支撑的支架31，所述支架31的底端安装有调节支脚。

具体的，通过安装的支架31可以快速对闪蒸罐3进行支撑安装固定，并且通过设置的调节支脚可以对闪蒸罐3的水平进行调整，确保闪蒸罐3可以对物料进行闪蒸处理。

在本实施例中：所述塔釜泵2与闪蒸罐3的连接管道中部、DPC回收泵5与进料阀11的连接管道中部和去废液排放管10的中部均安装有控制阀门。

具体的，通过设置的控制阀门，可以对管道内的物料流量进行调整，确保可以对苯酚进行最大程度的回收，节省企业的对聚碳酸酯的生产成本，同时实现对苯酚的回收工艺进行微调。

在本实施例中：所述苯酚回收系统物料组成重量百分比(wt％)分别为：苯酚3％、DPC87％和高沸物(含BPA)10％，其中物料的流量为：1600kg/h。

具体的，事先对苯酚回收系统中的物料组成进行检测，并计算各成分的重量百分比，为后面苯酚回收率以及DPC损耗率进行验证。

在本实施例中，所述DPC精馏塔1中回收DPC组成重量百分比(wt％)分别为：苯酚0.05％、DPC99.95％和高沸物(含BPA)0，其中物料的流量为：1220kg/h。

具体的，通过设置DPC精馏塔1对物料进行精馏处理，采用精馏处理后，再次对物料进行检测，测得苯酚的回收明显提高，并且降低DPC的损耗，应说明的是，物料的流量应控制在1150-1220kg/h。

在本实施例中：所述DPC精馏塔1塔顶苯酚回收管12内苯酚采出组分重量百分比(wt％)分别为：苯酚40％、DPC60％和高沸物(含BPA)0，其中物料的流量为：30kg/h。

具体的，通过DPC精馏塔1对物料回收处理后，苯酚回收管12可以将苯酚再次注入苯酚回收系统中，然后可以进行二次精馏回收，提高苯酚回收的纯度以及回收量，通过设置的DPC回收管14可以对精馏后产生的DPC进行回收。

在本实施例中：所述DPC精馏塔1塔底精馏出液端15内物料组成重量百分比(wt％)分别为：苯酚0、DPC55％和高沸物(含BPA)45％，其中物料的流量为：350kg/h。

具体的，通过设置的塔釜泵2可以将DPC精馏塔1精馏后的物料再次泵入闪蒸罐3，经过迅速沸腾汽化，并进行两相分离后注入到膜式汽化器8中，对其进行汽化分离，再通过DPC回收罐6对PDC进行回收，增加PDC的回收率，同时利用废液收集罐7可以对废液进行储放收集。

一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收方法，包括利用上述任意一项所述的一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，具体步骤如下：

S1，对回收装置进行调试安装，并将苯酚回收管12与苯酚回收系统的出液端连通；

S2，利用DPC精馏塔1的精馏工艺和膜式汽化器8的汽化技术对碳酸二苯酯进行回收；

S3，对回收过程中DPC的回收率进行统计，并对回收装置进行二次调试；

S4，对去废液排放管10内部的废液进行处理，节能减排。

具体的，经试验人员检测后，DPC回收罐6内物料组成重量百分比(wt％)分别为：苯酚0、DPC85％和高沸物(含BPA)15％，其中物料的流量为：200kg/h；

废液收集罐7内物料组成重量百分比(wt％)分别为：苯酚0、DPC15％和高沸物(含BPA)85％，其中物料的流量为：150kg/h。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，包括DPC精馏塔(1)，其特征在于，所述DPC精馏塔(1)的一侧中部进料端通过连接管道连接有DPC回收物料管(13)，所述DPC回收物料管(13)与苯酚回收系统的出液端连通，且所述连接管与DPC精馏塔(1)的连接处还安装有进料阀(11)，所述DPC精馏塔(1)的顶部出料端连接有苯酚回收管(12)，所述DPC精馏塔(1)的出料端还连通有用于回收DPC的DPC回收管(14)，所述DPC精馏塔(1)的出液端通过管道连接有塔釜泵(2)，所述塔釜泵(2)通过管道与闪蒸罐(3)的进液端连通，所述闪蒸罐(3)的出液端通过管道与膜式汽化器(8)的进液端连通，所述膜式汽化器(8)的出液端通过管道与DPC回收罐(6)连通，所述膜式汽化器(8)的废液出液端通过管道与废液收集罐(7)连通，所述DPC回收罐(6)通过管道连接有DPC回收泵(5)，所述DPC回收泵(5)的出液端通过管道与进料阀(11)连通，所述废液收集罐(7)的出液端通过管道与废液泵(9)连通，所述废液泵(9)的出液端与去废液排放管(10)连通。

2.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，其特征在于：所述苯酚回收管(12)与苯酚回收系统的进液端连通。

3.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，其特征在于：所述膜式汽化器(8)安装于安装架(4)的顶部，所述安装架(4)的中部安装有横向安装板(41)，所述横向安装板(41)的顶部与DPC回收罐(6)和废液收集罐(7)固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，其特征在于：所述闪蒸罐(3)的底部安装有多个用于对其进行支撑的支架(31)，所述支架(31)的底端安装有调节支脚。

5.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，其特征在于：所述塔釜泵(2)与闪蒸罐(3)的连接管道中部、DPC回收泵(5)与进料阀(11)的连接管道中部和去废液排放管(10)的中部均安装有控制阀门。

6.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，其特征在于：所述苯酚回收系统物料组成重量百分比(wt％)分别为：苯酚3％、DPC87％和高沸物(含BPA)10％，其中物料的流量为：1600kg/h。

7.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，其特征在于：所述DPC精馏塔(1)中回收DPC组成重量百分比(wt％)分别为：苯酚0.05％、DPC99.95％和高沸物(含BPA)0，其中物料的流量为：1220kg/h。

8.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，其特征在于：所述DPC精馏塔(1)塔顶苯酚回收管(12)内苯酚采出组分重量百分比(wt％)分别为：苯酚40％、DPC60％和高沸物(含BPA)0，其中物料的流量为：30kg/h。

9.根据权利要求1所述的一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，其特征在于：所述DPC精馏塔(1)塔底精馏出液端(15)内物料组成重量百分比(wt％)分别为：苯酚0、DPC55％和高沸物(含BPA)45％，其中物料的流量为：350kg/h。

10.一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收方法，包括权利要求1-9中任意一项所述的一种用于聚碳酸酯工业化生产的碳酸二苯酯回收装置，其特征在于，具体步骤如下：

S1，对回收装置进行调试安装，并将苯酚回收管(12)与苯酚回收系统的出液端连通；

S2，利用DPC精馏塔(1)的精馏工艺和膜式汽化器(8)的汽化技术对碳酸二苯酯进行回收；

S3，对回收过程中DPC的回收率进行统计，并对回收装置进行二次调试；

S4，对去废液排放管(10)内部的废液进行处理，节能减排。

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