KR20190101649A - Method for the preparation of bisphenol A - Google Patents
Method for the preparation of bisphenol A Download PDFInfo
- Publication number
- KR20190101649A KR20190101649A KR1020180021892A KR20180021892A KR20190101649A KR 20190101649 A KR20190101649 A KR 20190101649A KR 1020180021892 A KR1020180021892 A KR 1020180021892A KR 20180021892 A KR20180021892 A KR 20180021892A KR 20190101649 A KR20190101649 A KR 20190101649A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bisphenol
- crystallization
- phenol
- cooling water
- temperature
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C37/11—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms
- C07C37/20—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms using aldehydes or ketones
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/0013—Controlling the temperature of the process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0006—Controlling or regulating processes
- B01J19/002—Avoiding undesirable reactions or side-effects, e.g. avoiding explosions, or improving the yield by suppressing side-reactions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C37/68—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation
- C07C37/70—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment
- C07C37/84—Purification; separation; Use of additives, e.g. for stabilisation by physical treatment by crystallisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C39/00—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C39/12—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring polycyclic with no unsaturation outside the aromatic rings
- C07C39/15—Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring polycyclic with no unsaturation outside the aromatic rings with all hydroxy groups on non-condensed rings, e.g. phenylphenol
- C07C39/16—Bis-(hydroxyphenyl) alkanes; Tris-(hydroxyphenyl)alkanes
Abstract
Description
본 발명은 비스페놀 A의 제조 방법에 관한 것으로서, 비스페놀 A의 결정화 공정 중 결정화기 내부에 형성될 수 있는 고상의 청크(chunk)의 생성을 저해하는 비스페놀 A의 제조 방법을 제공하는 것이다. The present invention relates to a method for producing bisphenol A, and provides a method for producing bisphenol A that inhibits formation of solid chunks that may be formed inside a crystallization group during the crystallization process of bisphenol A.
비스페놀 A는 산 촉매 존재 하에서 아세톤에 과량의 페놀을 반응시켜 제조한다. 이 반응 생성물로부터 고순도의 비스페놀 A를 취득하기 위해, 물을 포함한 저비점 물질들을 제거하고, 결정화(Crystallization) 처리하여 비스페놀 A 및/또는 비스페놀 A와 페놀 부가물을 석출한다. 상기 비스페놀 A-페놀 부가물 함유 슬러리를 고액분리한 후 회수된 비스페놀 A-페놀 부가물로부터 페놀을 제거해 비스페놀 A를 얻게 된다.Bisphenol A is prepared by reacting an excess of phenol with acetone in the presence of an acid catalyst. In order to obtain high-purity bisphenol A from this reaction product, low-boiling materials including water are removed and subjected to crystallization to precipitate bisphenol A and / or bisphenol A and phenol adducts. After the solid-liquid separation of the slurry containing the bisphenol A-phenol adduct, phenol is removed from the recovered bisphenol A-phenol adduct to obtain bisphenol A.
이러한 비스페놀 A를 공업적으로 제조 및 활용할 때에는 대용량으로 수득 가능하면서도 효율적인 정제를 위하여 연속 결정화 방법을 사용하고 있다. 연속 결정화 방법에서는 결정화기 내부에서 얻어지는 페놀-비스페놀 A 부가물 결정을 함유한 현탁액(slurry)을 고액 분리하여 고상의 비스페놀 A-페놀 부가물을 회수하고, 나머지 물질로 액상부가 남게 된다. 상기 액상부에는 페놀 70중량% 전후, 비스페놀 A 15중량% 전후 및 나머지 기타 부산물이 포함되어 있으며, 액상부에 포함된 페놀의 재활용을 위해, 일부 부산물을 제거하는 공정을 거친 반응 모액(mother liquid)을, 과량의 페놀을 필요로 하는 반응기에 순환시켜 공급하고 있다. 또한, 상기 비스페놀 A-페놀 부가물 결정 생성물은 회수되어 다음 공정이나 저장 탱크로 이송하기 위해 다시 용융되고 있다.When the bisphenol A is industrially produced and utilized, a continuous crystallization method is used for efficient purification while obtaining a large capacity. In the continuous crystallization method, a suspension containing a phenol-bisphenol A adduct crystal obtained in the crystallizer is subjected to solid-liquid separation to recover the solid bisphenol A-phenol adduct, and the liquid phase remains as the remaining substance. The liquid portion contains about 70% by weight of phenol, about 15% by weight of bisphenol A, and the other by-products, and for recycling the phenol contained in the liquid part, a reaction mother liquid having undergone a process of removing some by-products. Is circulated and supplied to the reactor which requires excess phenol. The bisphenol A-phenol adduct crystal product is also recovered and melted again for transfer to the next process or storage tank.
이 중 상기 비스페놀 A-페놀 부가물을 형성하는 과정에는 구체적으로, 반응기 내로 투입되는 냉각수가 증발되면서 주변 온도가 낮아지고, 이로 인해 반응 생성물이 냉각되어 결정화가 이루어지는 결정화의 방법이 사용될 수 있는데, 그 공정에서는 미국 특허 제4,927,978호에 기술된 것처럼 펜탄이나 헥산과 같은 휘발성 액체 지방족 탄화수소가 냉각수로서 사용된다. In the process of forming the bisphenol A-phenol adducts, specifically, the ambient temperature is lowered as the cooling water introduced into the reactor evaporates, and thus, a method of crystallization in which the reaction product is cooled to crystallize may be used. In the process, volatile liquid aliphatic hydrocarbons such as pentane or hexane are used as cooling water, as described in US Pat. No. 4,927,978.
이와 같이 냉각을 통한 결정화 공정은 효과적으로 비스페놀 A-페놀 부가물을 형성할 수 있는 장점이 있으나, 공정이 진행될수록 부산물로 남겨진 페놀이 결정화기 내부에서 고상의 침착물, 즉 청크(chunk)를 형성하는 문제가 있다.The crystallization process through cooling has the advantage of effectively forming bisphenol A-phenol adducts, but as the process proceeds, phenols remaining as by-products form solid deposits, that is, chunks, inside the crystallizer. there is a problem.
특히, 휘발성 액체 지방족 탄화수소를 냉각수로 사용하는 경우에는, 종래 사용되던 물 등의 냉각수에 비해 끓는 점이 현저하게 낮아, 반응기 내 냉각 온도를 더 낮출 수 있어 결정화 효율은 좋아질 수 있으나, 반응기 내부 반응물의 과포화도가 상대적으로 더 높아지기 때문에 청크가 더 많이 생성될 수 있으며, 반응기 내부 중에서도 냉각수가 분사되는 냉각수 노즐, 냉각수 노즐을 둘러싸는 파이프의 외벽면 및/또는 그 주변부에 더 많은 청크가 생성되는 문제가 있다. 이러한 청크의 발생은 공정 전반의 효율은 물론 원료의 재순환 및 사용 효율 또한 감소시키는 문제가 있다. 또한, 냉각수 노즐, 파이프 및 그 주변부에 침착되는 청크는 냉각수 노즐의 분사구를 막을 수 있으므로 결정화 원료의 냉각이 불가능해지거나, 불균일한 냉각수의 분사로 인해 불균일한 냉각이 이루어져 결정 생성물의 결정화 정도의 조절이 어려워지므로, 최종 제조되는 비스페놀 A의 수율 및 품질을 저하시키는 문제가 있다.In particular, when the volatile liquid aliphatic hydrocarbon is used as the cooling water, the boiling point is significantly lower than that of the conventional cooling water such as water, and thus the cooling temperature in the reactor can be lowered, so that the crystallization efficiency can be improved. Since chunks are relatively higher, more chunks may be generated, and more chunks are generated in the coolant nozzle to which the coolant is injected, the outer wall surface of the pipe surrounding the coolant nozzle, and / or the periphery thereof. The generation of such chunks has a problem of reducing the efficiency of the overall process as well as the recycling and use efficiency of the raw materials. In addition, the chunks deposited on the coolant nozzles, pipes and their periphery may block the nozzles of the coolant nozzles, making it impossible to cool the crystallization raw materials, or the non-uniform cooling caused by the uneven injection of the coolant, thereby controlling the degree of crystallization of the crystal product. Since this becomes difficult, there exists a problem of reducing the yield and quality of the bisphenol A finally manufactured.
따라서, 청크를 효율적으로 제거하는 것이 비스페놀 A의 제조 과정에서 중요한 과정으로 요구된다. 파손 없이 결정화기 내부의 청크를 세척 및 제거하기 위한 방법으로서, 종래에는 주기적으로 결정화기 운전을 중지하고 용기 가열을 통해 세척하는 융해(thawing) 과정을 진행하는 방법을 사용하였다.Therefore, the efficient removal of the chunk is required as an important process in the preparation of bisphenol A. As a method for washing and removing chunks inside the crystallizer without breakage, a method of performing a thawing process in which the crystallizer is periodically stopped and washed by heating the vessel is conventionally used.
그러나 이러한 자연 융해 방식을 통한 청크의 융해방식은 공정의 스케일이나 형성되어 있는 청크의 양에 따라 상이할 수 있음을 고려하더라도, 통상적으로 2~3일의 시간이 소요되고, 그 중에서도 특히 충분한 온도로의 가열(heating up) 및 융해 반응 지속 시간(holding time)에 약 40시간 이상이 소요되어, 유휴기간이 증가하고 이에 따른 막대한 생산 기회 손실의 문제가 있었다.However, considering that the melting method of the chunk through the natural melting method may be different depending on the scale of the process or the amount of the chunks formed, it usually takes 2 to 3 days, and especially at a sufficient temperature. The heating up and the holding time of the melting reaction took about 40 hours or more, resulting in an increase in the idle period and thus a huge loss of production opportunity.
따라서, 결정화 공정 수행 중에 생성될 수 있는 결정화기 내부의 청크, 그 중에서도 특히 냉각수 노즐, 파이프 및 그 주변부에 생성되는 청크의 발생을 억제하여 원활한 결정화 공정이 이루어지도록 함과 동시에, 상기 융해 과정에서 소요되는 시간을 감축하고 공정 전반의 효율을 향상시킬 수 있는 개선된 제안이 필요한 실정이다.Therefore, it is possible to suppress the generation of the chunks inside the crystallizer, especially the cooling water nozzle, the pipe, and the periphery thereof, which may be generated during the crystallization process, so that a smooth crystallization process is achieved and required in the melting process. There is a need for an improved proposal to reduce the time required to improve the efficiency of the overall process.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 비스페놀 A의 결정화 공정 중 결정화기 내부에 형성될 수 있는 청크(chunk)의 생성을 저해하는 비스페놀 A의 제조 방법을 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the problems of the prior art, the problem to be solved of the present invention is that of bisphenol A to inhibit the production of chunks (chunk) that can be formed inside the crystallization process of the crystallization process of bisphenol A It is to provide a manufacturing method.
본 발명은 상기와 같은 과제를 해결하기 위한 것으로서, 비스페놀 A의 결정화 공정이 수행되는 반응 용기; 중공형 파이프, 상기 파이프의 중공에 배치되되 파이프의 내부면과 이격되어 배치되는 냉각수(coolant) 노즐 및 상기 파이프의 내부면 및 상기 냉각수 노즐의 이격된 배치로 형성된 내부 공간을 포함하는 냉각수 공급부; 및 결정화 원료가 투입되는 원료 투입부;를 포함하는 결정화기를 이용한 비스페놀 A의 제조방법으로, 상기 냉각수 공급부의 내부 공간으로 온도 112 ℃ 이상의 고온 유체를 투입하는 것을 특징으로 하는 비스페놀 A의 제조방법을 제공한다.The present invention is to solve the above problems, the reaction vessel is carried out a crystallization process of bisphenol A; A coolant supply unit including a hollow pipe, a coolant nozzle disposed in the hollow of the pipe and spaced apart from an inner surface of the pipe, and an inner space formed by an inner space of the pipe and spaced apart from the coolant nozzle; And a raw material input unit into which a crystallization raw material is input. A method of manufacturing bisphenol A using a crystallizer comprising: introducing a high temperature fluid having a temperature of 112 ° C. or higher into an internal space of the cooling water supply unit. to provide.
본 발명의 비스페놀 A의 제조 방법은 결정화 공정 시 냉각수 공급부의 냉각수 노즐을 둘러싸되 이격되어 배치되는 중공형 파이프의 내부공간에 112 ℃ 이상의 유체를 흘려줌으로써 냉각수 노즐 및 중공형 파이프에 형성될 수 있는 청크의 생성을 저해할 수 있고, 또한 형성된 청크가 제거될 수 있으며, 이에 따라 냉각수 노즐에 형성되는 분사구가 청크에 의해 막히는 문제를 예방할 수 있으므로 결정화 공정 시 균일한 냉각이 이루어지도록 할 수 있다.In the method of preparing bisphenol A of the present invention, a chunk that can be formed in the cooling water nozzle and the hollow pipe by flowing a fluid of 112 ° C. or higher in the inner space of the hollow pipe disposed to be spaced apart from the cooling water nozzle in the cooling water supply unit during the crystallization process. It can inhibit the production of, and also the formed chunk can be removed, thereby preventing the problem that the injection hole formed in the cooling water nozzle is blocked by the chunk, it is possible to ensure uniform cooling during the crystallization process.
또한, 본 발명의 비스페놀 A의 제조방법 및 이에 이용되는 결정화기는 청크의 생성을 저해하고 형성된 청크가 제거될 수 있으므로 융해공정 등과 같이 청크를 제거하는 공정을 진행할 때 소요되는 시간을 절약할 수 있어 비스페놀 A의 제조공정 효율을 높일 수 있다. 또한 결정화기의 융해공정의 주기를 연장시킬 수 있어 공정 효율을 보다 높일 수 있다.In addition, the bisphenol A production method of the present invention and the crystallization device used therein may inhibit the formation of the chunks and the formed chunks may be removed, thereby reducing the time required for the process of removing the chunks, such as the melting process. The manufacturing process efficiency of bisphenol A can be improved. In addition, the cycle of the melting process of the crystallizer can be extended, thereby increasing the process efficiency.
또한, 본 발명의 제조방법 및 결정화기로부터 제조되는 비스페놀 A는 결정화 공정 시 결정화 정도의 조절이 용이하므로 품질이 우수한 비스페놀 A를 제조할 수 있다.In addition, bisphenol A prepared from the production method and the crystallization apparatus of the present invention can easily control the degree of crystallization in the crystallization process, it is possible to produce a good quality bisphenol A.
도 1는 본 발명에 따른 청크의 생성 저해 효과를 확인하기 위한 실시예 1의 냉각수 공급부 중 중공형 파이프의 외곽 및 그 주변부의 청크를 촬영한 사진이다.
도 2는 실시예 2의 냉각수 공급부 중 중공형 파이프의 외곽 및 그 주변부의 청크를 촬영한 사진이다.
도 3은 비교예 1의 냉각수 공급부 중 중공형 파이프의 외곽 및 그 주변부의 청크를 촬영한 사진이다.
도 4는 비교예 2의 냉각수 공급부 중 중공형 파이프의 외곽 및 그 주변부의 청크를 촬영한 사진이다.
도 5는 비교예 3의 냉각수 공급부 중 중공형 파이프의 외곽 및 그 주변부의 청크를 촬영한 사진이다.Figure 1 is a photograph of the chunks of the outer periphery of the hollow pipe and the peripheral portion of the cooling water supply unit of Example 1 for confirming the inhibitory effect of the production of the chunk according to the present invention.
Figure 2 is a photograph of the chunks of the outer periphery of the hollow pipe and its peripheral portion of the cooling water supply of the second embodiment.
Figure 3 is a photograph of the chunks of the outer periphery of the hollow pipe and the peripheral portion of the cooling water supply of Comparative Example 1.
Figure 4 is a photograph of the chunks of the outer periphery of the hollow pipe and the peripheral portion of the cooling water supply of Comparative Example 2.
5 is a photograph of a chunk of the outer periphery of the hollow pipe and its periphery of the cooling water supply unit of Comparative Example 3.
이하, 본 발명에 대한 이해를 돕기 위하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail to aid in understanding the present invention.
본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.The terms or words used in this specification and claims are not to be construed as being limited to their ordinary or dictionary meanings, and the inventors may appropriately define the concept of terms in order to best describe their invention. It should be interpreted as meaning and concept corresponding to the technical idea of the present invention based on the principle that the present invention.
본 발명의 비스페놀 A의 제조방법에 따르면, 비스페놀 A-페놀 부가물(adduct)의 결정화 공정에서 발생하는 청크의 생성을 저해하고, 생성된 청크를 제거하기 위해 냉각수 공급부에서 중공형 파이프의 내부면 및 냉각수 노즐의 이격된 배치로 형성된 내부 공간으로 112 ℃ 이상의 유체를 흘려준다. 상기와 같이 고온의 유체를 흘려줌으로써 청크 제거를 위한 융해 공정 소요 시간을 크게 단축시킴과 동시에 융해 공정의 시행 주기를 연장하고 이에 따른 결정화 공정의 운전 시간을 늘여 비스페놀 A의 생산성을 향상시킬 수 있으며, 냉각수 노즐의 분사구를 청크로부터 보호하여 결정화기 내부에서 균일하게 냉각이 이루어질 수 있도록 하고, 결정화 정도를 용이하게 조절하여 비스페놀 A의 품질 저하를 예방할 수 있는 비스페놀 A의 제조방법을 제시한다.According to the method for producing bisphenol A of the present invention, the inner surface of the hollow pipe in the cooling water supply unit in order to inhibit the production of the chunks generated in the crystallization process of the bisphenol A-phenol adduct and to remove the produced chunks; A fluid of 112 ° C. or more is flowed into the inner space formed by the spaced arrangement of the cooling water nozzles. By flowing a high-temperature fluid as described above, it is possible to greatly shorten the time required for the melting process for removing the chunk, and at the same time, to extend the operation cycle of the melting process and to increase the operation time of the crystallization process, thereby improving the productivity of bisphenol A. The present invention provides a method for preparing bisphenol A, which protects the injection port of the cooling water nozzle from the chunk to allow uniform cooling within the crystallizer, and easily controls the degree of crystallization to prevent deterioration of the quality of bisphenol A.
본 명세서에서 언급하는 '청크(chunk)'는 비스페놀 A-페놀 부가물(adduct)의 결정화 공정에서 생성되는 것으로, 페놀, 비스페놀 A, 약간의 불순물을 포함하는 고형화된 물질을 의미한다.As used herein, 'chunk' refers to a solidified material which is produced in the crystallization process of bisphenol A-phenol adduct and includes phenol, bisphenol A, and some impurities.
본 발명의 일실시예에 따른 비스페놀 A의 제조 방법은 비스페놀 A의 결정화 공정이 수행되는 반응 용기; 중공형 파이프, 상기 파이프의 중공에 배치되되 파이프의 내부면과 이격되어 배치되는 냉각수(coolant) 노즐, 및 상기 파이프의 내부면 및 상기 냉각수 노즐의 이격된 배치로 형성된 내부 공간을 포함하는 냉각수 공급부; 및 결정화 원료가 투입되는 원료 투입부;를 포함하는 결정화기를 이용한 비스페놀 A의 제조방법으로, 상기 냉각수 공급부의 내부 공간으로 온도 112 ℃ 이상의 고온 유체를 투입하는 것을 특징으로 한다.Method for producing bisphenol A according to an embodiment of the present invention is a reaction vessel in which the crystallization process of bisphenol A is performed; A coolant supply unit including a hollow pipe, a coolant nozzle disposed in the hollow of the pipe and spaced apart from an inner surface of the pipe, and an inner space formed by an inner space of the pipe and spaced apart from the coolant nozzle; And a raw material input unit into which the crystallized raw material is input. The method of manufacturing bisphenol A using a crystallizer including a high temperature fluid having a temperature of 112 ° C. or higher into an internal space of the cooling water supply unit.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 비스페놀 A의 제조방법에 적용된 결정화기에 대해 상세히 설명한다.First, the crystallization group applied to the manufacturing method of bisphenol A according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 실시예에 따른 결정화기는 전술한 것과 같이 비스페놀 A의 결정화 공정이 수행되는 반응 용기; 중공형 파이프, 상기 파이프의 중공에 배치되되 파이프의 내부면과 이격되어 배치되는 냉각수(coolant) 노즐, 및 상기 파이프의 내부면 및 상기 냉각수 노즐의 이격된 배치로 형성된 내부 공간을 포함하는 냉각수 공급부; 및 결정화 원료가 투입되는 원료 투입부;를 포함할 수 있다.Crystallization apparatus according to an embodiment of the present invention is a reaction vessel in which the crystallization process of bisphenol A is carried out as described above; A coolant supply unit including a hollow pipe, a coolant nozzle disposed in the hollow of the pipe and spaced apart from an inner surface of the pipe, and an inner space formed by an inner space of the pipe and spaced apart from the coolant nozzle; And a raw material input unit into which the crystallized raw material is input.
즉, 상기 결정화기는 비스페놀 A의 결정화 공정이 수행되는 반응 용기; 냉각수 공급부; 및 원료 투입부를 포함할 수 있으며, 여기에서 상기 냉각수 공급부는 구체적으로 3가지 세부 구성으로 나눌 수 있다. 다시 말해, 상기 냉각수 공급부는 중공형 파이프(세부 구성 1), 상기 파이프의 중공에 배치되되 파이프의 내부면과 이격되어 배치되는 냉각수 노즐(세부 구성 2)과 상기 파이프의 내부면 및 상기 냉각수 노즐의 이격된 배치로 형성된 내부 공간(세부 구성 3)을 포함한다.That is, the crystallization unit may be a reaction vessel in which a crystallization process of bisphenol A is performed; Cooling water supply; And it may include a raw material input unit, wherein the cooling water supply unit may be specifically divided into three detailed configurations. In other words, the cooling water supply unit is a hollow pipe (detailed configuration 1), the cooling water nozzle (detailed configuration 2) disposed in the hollow of the pipe and spaced apart from the inner surface of the pipe and the inner surface of the pipe and the cooling water nozzle An interior space (detail configuration 3) formed in a spaced arrangement.
또한, 상기 냉각수 노즐 및 중공형 파이프는 반응 용기의 벽을 관통하여 형성되는 것일 수 있으며, 구체적으로 반응 용기의 벽을 관통하여 형성된 냉각수 노즐은 반응 용기의 외부로부터 반응 용기의 벽을 관통하여 외부 및 내부에 모두 형성되는 것일 수 있으며, 상기 냉각수 노즐의 일단은 반응 용기의 내부에 위치하는 것일 수 있고, 상기 냉각수 노즐의 일단에는 적어도 하나의 분사구가 형성될 수 있다.In addition, the cooling water nozzle and the hollow pipe may be formed through the wall of the reaction vessel, specifically, the cooling water nozzle formed through the wall of the reaction vessel penetrates the wall of the reaction vessel from the outside of the reaction vessel to the outside and It may be all formed inside, one end of the cooling water nozzle may be located in the reaction vessel, at least one injection hole may be formed in one end of the cooling water nozzle.
또한, 상기 냉각수 공급부에서 파이프의 내부면 및 상기 냉각수 노즐의 이격된 배치로 형성되는 상기 내부공간은 본 발명의 일 실시예에 따라 112 ℃ 이상의 고온 유체가 순환되는 공간으로써, 상기 냉각수 공급부의 중공형 파이프는 상기 내부공간에서 유체가 순환될 수 있도록 유체 투입구 및 유체 배출구를 포함할 수 있다.In addition, the inner space formed by the spaced arrangement of the inner surface of the pipe and the cooling water nozzle in the cooling water supply unit is a space in which the high-temperature fluid of 112 ° C or more according to an embodiment of the present invention, the hollow of the cooling water supply unit The pipe may include a fluid inlet and a fluid outlet so that the fluid can be circulated in the inner space.
또한, 상기 냉각수 공급부의 중공형 파이프는 냉각수 노즐을 둘러싸는 재킷(jacket)형태의 파이프일 수 있으며, 구체적으로 고온 유체가 반응 용기 내부로 투입되지 않도록 상기 중공형 파이프는 상기 유체 투입구 및 유체 배출구를 제외하고 모두 막혀있는 형태로 냉각수 노즐을 둘러싸고 있는 파이프일 수 있다. 상기 중공형 파이프가 상기와 같은 형태를 가짐으로써 내부공간으로 투입되는 유체가 반응 용기 내부로 들어가지 않고, 내부공간만 순환할 수 있다.In addition, the hollow pipe of the cooling water supply unit may be a jacket-type pipe surrounding the cooling water nozzle, and specifically, the hollow pipe may include the fluid inlet and the fluid outlet so that no hot fluid is introduced into the reaction vessel. All but the blockage may be a pipe surrounding the coolant nozzle. Since the hollow pipe has the shape as described above, the fluid introduced into the internal space does not enter the reaction vessel, and only the internal space can be circulated.
상기 냉각수 노즐은 결정화기에 적어도 하나 이상이 형성될 수 있으며, 일례로 복수 개의 냉각수 노즐이 반응 용기의 벽을 둘러싸며 관통되어 형성되는 것일 수 있으며, 각각의 냉각수 노즐은 소정의 거리를 두고 이격되어 형성되는 것일 수 있다. 상기 냉각수 노즐에 형성되는 분사구를 통해 냉각수가 반응 용기 내부로 분사될 수 있으며, 상기 분사구는 상기 냉각수 노즐의 일단에 형성될 수 있고, 경우에 따라 상기 냉각수 노즐의 일단 뿐 아니라 일단에서 타단 방향으로 연장되는 노즐의 측면부에도 분사구가 추가적으로 형성될 수 있다.At least one coolant nozzle may be formed in a crystallizer. For example, a plurality of coolant nozzles may be formed through the walls of the reaction vessel, and each coolant nozzle may be spaced apart from each other at a predetermined distance. It may be formed. Cooling water may be injected into the reaction vessel through an injection hole formed in the cooling water nozzle, and the injection hole may be formed at one end of the cooling water nozzle, and in some cases, extends from one end to the other end as well as one end of the cooling water nozzle. An injection hole may be additionally formed at the side surface of the nozzle.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 바람직하게는 드래프트 튜브를 포함하는 결정화기를 적용할 수 있고, 보다 바람직하게는 드래프트 튜브를 포함하는 direct contact(직접 접촉)타입의 결정화기일 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In addition, according to an embodiment of the present invention, it is preferable to apply a crystallizer including a draft tube, more preferably may be a direct contact type crystallizer including a draft tube, but is not limited thereto. It doesn't work.
상기 결정화기가 상기와 같이 드래프트 튜브를 포함하는 경우 상기 드래프트 튜브는 결정화기의 반응 용기 내부에 형성되는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 드래프트 튜브는 반응 용기 내부에 형성되되, 드래프트 튜브 지지대에 의해 지지되는 것일 수 있다. 상기의 드래프트 튜브는 결정화 원료의 균일한 혼합을 위한 것으로서, 상기 반응 용기와 상기 드래프트 튜브 사이에 환형 공간이 마련되도록 동심원 형태로 위치할 수 있으며, 상기 드래프트 튜브의 형상 및 개수는 필요에 따라 다양하게 변경될 수 있다.When the crystallizer includes a draft tube as described above, the draft tube may be formed inside the reaction vessel of the crystallizer. Specifically, the draft tube is formed inside the reaction vessel, it may be supported by the draft tube support. The draft tube is for uniform mixing of the crystallization raw material, it can be located in a concentric shape so that an annular space is provided between the reaction vessel and the draft tube, the shape and number of the draft tube is various can be changed.
또한, 상기 드래프트 튜브 지지대는 결정화기 종류에 따라 다수 개 포함될 수 있으며, 다양한 위치에 설치될 수 있다. 일례로 일부분이 상기 반응 용기의 상부에 위치하면서 액면과 접촉하도록 설치될 수 있고, 상기 반응 용기의 내벽과 연결되면서 액면 하부에 위치할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In addition, the draft tube support may be included in plurality depending on the type of crystallizer, it may be installed in various locations. For example, a portion of the reaction vessel may be installed to be in contact with the liquid level and may be located below the liquid surface while being connected to the inner wall of the reaction vessel, but is not limited thereto.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 결정화기는 결정화기 내부에 형성되는 순환기를 더 포함할 수 있으며, 상기 결정화기가 상기의 드래프트 튜브를 포함하는 결정화기인 경우, 상기 순환기는 그 위치가 한정되는 것은 아니나 상기 드래프트 튜브 내부에 형성될 수 있으며, 상기 순환기는 상기 드래프트 튜브 내부와 상기 환형 공간에서 결정화 원료들이 순환되도록 하는 것으로서, 임펠러 등의 교반기를 포함할 수 있다. 상기 순환은 구체적으로, 순환기가 상기 반응 용기 내의 결정화 원료를 상기 드래프트 튜브의 내부를 통해 하부로 이동하게 한 후, 상기 드래프트 튜브의 외벽과 상기 반응 용기의 내벽 사이의 환형 공간을 통해 상부로 이동하도록 순환이 이루어질 수 있으며, 이 때, 반응 용기의 벽을 관통하여 형성된 적어도 하나의 냉각수 노즐을 통해 균일하게 분사되는 냉각수가 상기 결정화 원료와 혼합되어 냉각 및 결정화가 이루어질 수 있다. In addition, the crystallizer according to an embodiment of the present invention may further include a circulator formed inside the crystallizer, when the crystallizer is a crystallizer including the draft tube, the position of the circulator is limited However, it may be formed inside the draft tube, and the circulator may allow the crystallization raw materials to be circulated in the draft tube and the annular space, and may include an agitator such as an impeller. The circulation is specifically such that the circulator allows the crystallization raw material in the reaction vessel to move downwardly through the interior of the draft tube and then upward through the annular space between the outer wall of the draft tube and the inner wall of the reaction vessel. Circulation may be performed, wherein cooling water uniformly sprayed through the at least one cooling water nozzle formed through the wall of the reaction vessel may be mixed with the crystallization raw material to cool and crystallize.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 결정화기는 결정화 원료가 투입되는 원료 투입부를 포함할 수 있으며, 상기 원료 투입부는 상기 반응 용기의 벽을 관통하여 형성될 수 있고, 예컨대 상기 원료 투입부는 노즐 형태로 형성될 수 있다.In addition, the crystallizer according to an embodiment of the present invention may include a raw material input unit into which the crystallization raw material is input, the raw material input unit may be formed through the wall of the reaction vessel, for example, the raw material input unit is a nozzle type It can be formed as.
이외에, 상기 결정화기는 필요에 따라, 페놀을 재순환시키기 위한 재순환 페놀 투입부, 냉각수가 증발되어 증기화되면 외부로 배출될 수 있도록 하는 증기화된 냉각수 배출구, 결정화된 비스페놀A-페놀 부가물이 배출될 수 있는 부가물 배출구 등이 더 포함되어 형성될 수 있다.In addition, the crystallizer, if necessary, a recycle phenol inlet for recycling the phenol, a vaporized cooling water outlet to allow the cooling water to be discharged to the outside when evaporated and vaporized, crystallized bisphenol A-phenol adducts may be discharged It may be formed to further include an additive outlet and the like.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 비스페놀 A의 결정화 공정을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the crystallization process of bisphenol A according to an embodiment of the present invention will be described in detail.
본 발명의 일 실시예에 따르면 결정화 원료를 결정화기에 투입하여 결정화 공정을 수행함으로써 비스페놀 A-페놀 부가물을 결정화시킬 수 있으며, 구체적으로 상기 결정화 공정은 비스페놀 A 및 페놀을 포함하는 결정화 원료를 결정화기에 연속적으로 투입하는 단계(S1) 및 상기 결정화 원료를 냉각하여 비스페놀 A-페놀 부가물(adduct) 결정을 형성하는 단계(S2)를 포함할 수 있으며, 상기 냉각은 상기 냉각수 노즐을 통해 분사되는 냉각수에 의하여 수행되는 것이고, 상기 결정화 공정은 연속 공정으로 수행될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the crystallization raw material may be added to a crystallizer to perform a crystallization process to crystallize the bisphenol A-phenol adduct. Specifically, the crystallization process determines a crystallization raw material including bisphenol A and phenol. Continuously introducing into the fire (S1) and cooling the crystallization raw material to form a bisphenol A-phenol adduct crystals (S2), wherein the cooling is injected through the cooling water nozzle It is carried out by the cooling water, the crystallization process may be carried out in a continuous process.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 단계(S1)는 먼저, 결정화 원료를 결정화 원료 투입구를 이용하여 결정화기에 연속적으로 투입하는 것일 수 있다. 여기에서, 상기 결정화 원료는 아세톤과 페놀, 예컨대 과량의 페놀이 반응하여 제조되는 생성물로써, 비스페놀 A와 페놀을 포함하는 것일 수 있다. 즉, 상기 결정화 원료는 페놀과 아세톤의 산 촉매화 반응을 기초로 하며, 이 때 페놀 대 아세톤의 비율은 예컨대 5:1 이상일 수 있다. 상기 산 촉매화 반응은 통상 연속적으로 수행되고, 일반적으로 45 내지 110 ℃의 온도에서 수행될 수 있다. 예를 들어 강 무기산, 예컨대 염산 또는 황산과 같은 균일 및 불균일 산, 또는 이들의 브뢴스테드 또는 루이스 산을 산 촉매로서 사용할 수 있다. 디비닐벤젠을 가교제로서 함유하는 겔-유사 또는 다공성 설포네이트화 가교된 폴리스티렌 수지(산 이온 교환제)가 바람직하게 사용될 수 있다. 촉매 이외에, 티올이 일반적으로 조촉매로서 사용될 수 있다.Step (S1) according to an embodiment of the present invention, first, the crystallization raw material may be continuously introduced into the crystallizer using the crystallization raw material inlet. Here, the crystallization raw material is a product prepared by reacting acetone and phenol, for example, an excess of phenol, may include bisphenol A and phenol. That is, the crystallization raw material is based on an acid catalyzed reaction of phenol and acetone, wherein the ratio of phenol to acetone may be, for example, 5: 1 or more. The acid catalyzing reaction is usually carried out continuously, and may be generally carried out at a temperature of 45 to 110 ℃. Strong inorganic acids such as, for example, homogeneous and heterogeneous acids such as hydrochloric acid or sulfuric acid, or Bronsted or Lewis acids thereof can be used as the acid catalyst. Gel-like or porous sulfonated crosslinked polystyrene resins (acid ion exchangers) containing divinylbenzene as crosslinking agents may be preferably used. In addition to the catalyst, thiols can generally be used as cocatalysts.
반응기로는 예를 들어 술폰산형 양이온 교환 수지 촉매를 충전시킨 수직 고정상 반응기를 사용할 수 있으며, 이 반응기에 페놀 원료와 아세톤 원료를 유통시켜서 연속적으로 실시할 수 있다. 일정 기간 반응을 실시한 후, 운전을 정지시키고, 열화된 촉매의 세정 및 교환을 실시할 수 있다. 산 촉매 존재 하에서의 페놀과 아세톤의 반응에서, 미반응 페놀 및 아세톤 이외에, 비스페놀 A 및 물을 우선적으로 함유하는 생성물 혼합물이 형성될 수 있다. 이 때 상기 생성물 혼합물이 본 발명의 단계 (S1)의 결정화 원료와 동일한 것일 수 있다.As the reactor, for example, a vertical fixed bed reactor packed with a sulfonic acid type cation exchange resin catalyst can be used, and the phenol raw material and acetone raw material can be distributed in this reactor to be carried out continuously. After the reaction is carried out for a certain period of time, the operation can be stopped, and the deteriorated catalyst can be washed and replaced. In the reaction of phenol and acetone in the presence of an acid catalyst, in addition to unreacted phenol and acetone, a product mixture which preferentially contains bisphenol A and water can be formed. At this time, the product mixture may be the same as the crystallization raw material of step (S1) of the present invention.
본 발명에서 상기 결정화 원료 내 비스페놀 A와 페놀의 중량비는 바람직하게는 1:1 내지 1:6 일 수 있고, 보다 바람직하게는 상기 결정화 원료는 약 30 내지 45 중량%의 비스페놀 A와 약 55 내지 70 중량% 페놀을 포함할 수 있으며, 추가적으로 생성되는 기타 불순물을 더 포함할 수 있다.In the present invention, the weight ratio of bisphenol A and phenol in the crystallization raw material may be 1: 1 to 1: 6, more preferably the crystallization raw material is about 30 to 45% by weight of bisphenol A and about 55 to 70 It may include weight percent phenol, and may further include other impurities produced.
다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 단계 (S2)는 상기 혼합된 결정화 원료를 냉각하여 결정 생산물로서 비스페놀 A-페놀의 부가물(adduct) 걸졍을 얻는 단계이다.Next, the step (S2) according to an embodiment of the present invention is a step of cooling the mixed crystallization raw material to obtain an adduct of bisphenol A-phenol as a crystal product.
즉, 상기 단계 (S1)에서 투입된 결정화 원료는 결정화기 내의 공간을 순환하면서 혼합되고, 냉각수가 결정화 원료에 함께 혼합하여 순환됨에 따라 냉각이 이루어질 수 있으며, 최종적으로 혼합된 비스페놀 A 및 페놀은 현탁액(slurry) 형태로 형성될 수 있다.That is, the crystallization raw material introduced in the step (S1) is mixed while circulating the space in the crystallizer, cooling can be achieved as the cooling water is mixed with the crystallization raw material circulated together, and finally the mixed bisphenol A and phenol is a suspension ( slurry).
여기에서 상기 냉각은 냉각수가 증발함으로써 냉각이 이루어질 수 있는 증발식 냉각 방식으로 수행하는 것으로써, 구체적으로는 냉각수 노즐을 통해 분사된 냉각수에 의해 증발식 냉각이 수행되는 것일 수 있다. Here, the cooling may be performed by an evaporative cooling method in which the cooling water may be cooled by evaporating the cooling water. Specifically, the cooling may be performed by the cooling water injected through the cooling water nozzle.
상기 냉각수는 휘발성 냉각수를 포함하는 것일 수 있으며, 바람직하게는 휘발성 지방족 탄화수소 및 휘발성 지방족 카보닐 중 어느 하나 이상으로 구성될 수 있으며, 보다 바람직하게는 펜탄 또는 헥산을 포함할 수 있다.The cooling water may include volatile cooling water, and may be preferably composed of any one or more of volatile aliphatic hydrocarbons and volatile aliphatic carbonyl, and more preferably pentane or hexane.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 냉각수의 분사시점은 특별히 제한되지 않으며, 상기 단계 (S1)의 결정화 원료 투입 이전이거나 결정화 원료 투입 이후일 수 있고, 또는 결정화 원료 투입과 동시에 분사될 수 있다. 또한, 상기 냉각수는 결정화 공정이 진행되는 동안 연속적으로 분사되는 것일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the injection time of the cooling water is not particularly limited, and may be before or after the crystallization raw material input of the step (S1), or may be sprayed at the same time as the crystallization raw material input. . In addition, the cooling water may be sprayed continuously during the crystallization process.
또한, 상기 냉각수는 냉각수 노즐들을 통하여 반경 방향으로 분사되고, 분사된 냉각수는 결정화 원료 용액의 순환하는 흐름 내에 균일하게 분산된다. 이때 상기 냉각수의 분사 속도는 냉각 효율과 부반응 방지를 위하여 바람직하게는 10 내지 20m/s, 보다 바람직하게는 12 내지 18m/s의 속도로 분사될 수 있으나. 이에 한정되지 않는다.In addition, the coolant is sprayed radially through the coolant nozzles, and the sprayed coolant is uniformly dispersed in the circulating flow of the crystallization raw material solution. At this time, the injection speed of the cooling water may be injected at a speed of preferably 10 to 20m / s, more preferably 12 to 18m / s for cooling efficiency and side reaction prevention. It is not limited to this.
상기 분사된 냉각수는 증발하며 결정화기 내부의 온도를 낮춤으로써 상기 단계 (S1)에서 투입된 결정화 원료를 냉각시킬 수 있다. 이때 분사되는 냉각수는 30 내지 110 ℃, 바람직하게는 30 내지 75 ℃의 온도를 가질 수 있으며, 결정화기 내부에 냉각수가 분사되어 냉각 된 후의 결정화기의 반응용기 내부의 온도는 비스페놀 A-페놀 부가물의 결정이 형성될 수 있는 온도라면 특별히 한정되지는 않으며, 바람직하게는 냉각수 공급부의 내부공간의 고온 유체와의 온도 차가 5 ℃를 초과하는 온도일 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 온도 차가 5 ℃ 초과 및 75 ℃ 미만일 수 있다. The sprayed cooling water may evaporate and cool the crystallization raw material introduced in step S1 by lowering the temperature inside the crystallizer. At this time, the cooling water sprayed may have a temperature of 30 to 110 ℃, preferably 30 to 75 ℃, the temperature inside the reaction vessel of the crystallizer after the cooling water is injected and cooled inside the crystallizer is a bisphenol A-phenol adduct The temperature at which the crystal can be formed is not particularly limited, and preferably, the temperature difference with the hot fluid in the internal space of the cooling water supply part may be a temperature exceeding 5 ° C., more preferably, the temperature difference exceeds 5 ° C. and May be less than 75 ° C.
예컨대, 상기 냉각 후 반응용기 내부의 온도는 상기 냉각수 공급부의 내부 공간 내 유체의 온도보다 더 낮을 수 있으며, 이 때 온도 차는 5 ℃를 초과할 수 있으며 바람직하게 상기 온도 차는 5 ℃ 초과 및 75 ℃ 미만일 수 있다. 상기 냉각 후 반응용기 내부의 온도와 상기 유체의 온도 차이가 5 ℃ 이하인 경우에는 고온 유체의 온도가 충분히 높지 않아서 청크 발생을 저해할 수 없거나, 생성된 청크가 제거되지 못하는 문제가 있을 수 있다.For example, the temperature inside the reaction vessel after cooling may be lower than the temperature of the fluid in the internal space of the cooling water supply, wherein the temperature difference may be greater than 5 ° C. and preferably the temperature difference is greater than 5 ° C. and less than 75 ° C. Can be. When the temperature difference between the inside of the reaction vessel and the fluid after cooling is 5 ° C. or less, the temperature of the hot fluid may not be high enough to prevent the chunk from being generated, or the generated chunk may not be removed.
상기 냉각수의 온도는 페놀-비스페놀 A 부가물 결정의 결정 형성 및 부반응에 영향을 주며, 상기 범위보다 낮은 온도의 냉각수를 분사하여 냉각 온도를 더욱 낮출 경우에는 비스페놀 A-페놀 부가물 결정 형성의 부반응이 생길 수 있다. 이와 반대로, 상기 범위보다 높은 온도의 냉각수를 분사하여 냉각 온도를 높일 경우에는 결정화가 충분히 일어나지 않거나, 원하는 수준의 부가물 결정이 형성되지 않을 수 있다.The temperature of the cooling water affects the crystal formation and side reactions of the phenol-bisphenol A adduct crystals, and when the cooling water is lowered by spraying the cooling water at a temperature lower than the above range, the side reactions of the bisphenol A-phenol adduct crystal formation are not achieved. Can occur. On the contrary, when the cooling temperature is increased by spraying the cooling water at a temperature higher than the above range, crystallization may not sufficiently occur or a desired level of adduct crystal may not be formed.
본 결정화 공정을 통해 형성된 비스페놀 A-페놀 부가물은 비스페놀 A와 페놀이 1:1의 몰비로 물리적으로 결합된 조성을 갖는다. 이때 상기 부가물의 형성과 함께 청크(chunk)가 발생하며, 이는 결정화기 내벽에 달라붙거나 비스페놀 A와 페놀의 현탁액 내 부유하고, 결과적으로 공정 효율을 저하하는 문제를 야기한다.The bisphenol A-phenol adduct formed through this crystallization process has a composition in which bisphenol A and phenol are physically bonded in a molar ratio of 1: 1. Chunks occur with the formation of the adduct, which leads to problems that cling to the inner wall of the crystallizer or float in suspensions of bisphenol A and phenol, resulting in lower process efficiency.
또한, 상기 청크는 결정화기 내부 또는 내벽면 뿐 아니라 냉각수가 분사되는 냉각수 노즐이나, 냉각수 노즐을 둘러싸는 중공형 파이프의 외곽면 및/또는 그 주변부에 더욱 잘 발생할 수 있고, 냉각수 노즐이나 중공형 파이프에 청크가 침착되는 경우 상기 청크가 냉각수 노즐의 일단에 형성된 분사구를 막는 문제가 발생할 수 있으며, 이로 인해 냉각수가 분사되지 못해 냉각이 불가능해지거나, 냉각수가 불균일하게 분사됨으로 인해 불균일한 냉각이 이루어져 결정화 정도의 조절이 어려워 최종 산물인 비스페놀 A의 수율이 낮아져 생산성이 떨어지거나, 제조되는 비스페놀 A의 품질을 저하시키는 문제가 발생할 수 있다.In addition, the chunk may be more likely to occur in the coolant nozzle to which the coolant is sprayed, as well as the inner or inner wall of the crystallizer, or the outer surface and / or the periphery of the hollow pipe surrounding the coolant nozzle. If the chunk is deposited in the chunk may cause a problem of clogging the injection hole formed at one end of the coolant nozzle, which causes the cooling water is not sprayed, making it impossible to cool, or the cooling water is unevenly sprayed, resulting in uneven cooling and crystallization Difficult to control the degree of the yield of the final product of the bisphenol A is lowered to reduce the productivity, or may cause a problem of lowering the quality of the produced bisphenol A.
이에 따라, 상기 청크를 제거하기 위해 결정화기의 운전을 중단하고 결정화기 내부를 일정 수준 이상의 온도로 가열하는 융해(thawing) 공정을 수행할 수 있다. 상기 융해 공정에서 결정화기의 반응용기 내부 온도가 일정 온도 이상으로 상승할 경우 청크가 용해되고, 상기 청크 내 존재하는 페놀 및 비스페놀 A가 다시 결정화 공정에 참여한다.Accordingly, in order to remove the chunk, a thawing process may be performed to stop the operation of the crystallizer and to heat the inside of the crystallizer to a temperature higher than a predetermined level. In the melting process, when the temperature inside the reaction vessel of the crystallizer rises above a certain temperature, the chunk is dissolved, and phenol and bisphenol A present in the chunk again participate in the crystallization process.
통상 융해 공정을 위한 가열 방식은 약 2∼3일의 긴 시간이 소요되고, 특히 가열(heating up) 및 이후 반응 지속 필요(holding time) 시간에서 약 40시간 이상이 소요되어 유휴기간이 증가함으로 인한 비스페놀 A의 생산량 저하를 야기한다. 또한, 상대적으로 청크가 많이 발생한 냉각수 노즐 및 파이프 주변부의 경우에는 전술한 가열기간 및 반응 지속 필요 기간 동안에 청크의 제거가 원활하게 이루어지지 못함으로 인해 상기 융해 공정 이후에도 여전히 불균일한 냉각 등의 문제가 유지될 수 있고, 원활한 결정화 공정을 위해서는 더 장시간의 융해 공정이 필요할 수 있다.Normally, the heating method for the melting process takes a long time of about 2 to 3 days, and in particular, due to an increase in idle time because it takes about 40 hours or more during the heating up and subsequent holding time. Causing a decrease in the production of bisphenol A. In addition, in the case of relatively large chunks of cooling water nozzles and pipe periphery, the problem of non-uniform cooling is still maintained even after the melting process because the chunks are not smoothly removed during the above-described heating period and duration of the reaction. And a longer melting process may be required for a smooth crystallization process.
따라서, 본 발명에서는 상기 문제점을 해결하기 위하여 결정화기 내부, 내벽면 및 청크가 상대적으로 많이 발생하는 냉각수 노즐, 중공형 파이프의 외곽면을 포함하는 냉각수 공급부의 청크의 생성을 저해할 수 있고, 또 발생된 청크를 용이하게 제거할 수 있는 방안을 제안하고 있다.Therefore, in the present invention, in order to solve the above problems, it is possible to inhibit the generation of the chunk of the coolant supply unit including the coolant nozzle and the outer surface of the hollow pipe, in which the crystallizer inside, the inner wall surface and the chunk are relatively large, and It is proposed a method that can easily remove the generated chunks.
구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 결정화 공정 시 상기 냉각수 공급부의 상기 중공형 파이프의 내부면 및 상기 냉각수 노즐의 이격된 배치로 형성된 내부 공간에 112 ℃ 이상의 유체를 투입하는 단계를 포함한다.Specifically, according to an embodiment of the present invention, in the crystallization process, the step of injecting a fluid of 112 ° C or more into the inner space formed by the spaced arrangement of the inner surface of the hollow pipe and the cooling water nozzle of the cooling water supply unit. do.
여기에서, 상기 유체를 투입하는 단계는 결정화 공정 시에 투입되는 것이면 그 시기가 특별히 제한되는 것은 아니나, 냉각수가 결정화기 내부로 주입되기 이전부터 연속적으로 투입되는 것이 바람직하고, 결정화 원료를 투입하는 시점과의 관계에서는 특별히 한정되지 않으며, 결정화 원료를 투입하기 이전 또는 이후 중 필요에 따라 적절히 선택하여 투입하는 것일 수 있으며 결정화 공정 진행 중에 연속적으로 파이프 내 내부공간으로 유체를 투입하는 것도 가능하다. 또한, 바람직하게는, 냉각수와 결정화 원료가 투입되기 이전에 유체가 투입되고, 상기 유체가 결정화 공정 진행 중에 연속적으로 투입되는 것이 바람직하고, 연속적으로 투입되는 경우 투입된 유체가 연속적으로 배출되는 것도 당연히 이루어질 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 유체는 냉각수 및 결정화 원료가 투입되기 이전부터 냉각수 공급부의 내부 공간으로 연속적으로 투입 및 배출되면서 내부공간을 순환하는 것일 수 있다.Here, the step of introducing the fluid is not particularly limited if the step is introduced during the crystallization process, it is preferable that the coolant is continuously added before the injection of the cooling water into the crystallizer, the timing of the input of the crystallization raw material It is not particularly limited in the relationship with, and may be appropriately selected as necessary before or after the addition of the crystallization raw material, it is also possible to inject the fluid into the internal space in the pipe continuously during the crystallization process. In addition, preferably, the fluid is introduced before the cooling water and the crystallization raw material is introduced, and it is preferable that the fluid is continuously added during the crystallization process, and when the liquid is continuously added, the injected fluid is continuously discharged. Can be. That is, according to an embodiment of the present invention, the fluid may be to circulate the internal space while continuously being introduced and discharged into the internal space of the cooling water supply unit before the cooling water and the crystallization raw material are introduced.
여기에서, 상기 유체는 전술한 것과 같이 112 ℃ 이상의 온도를 가지는 것일 수 있으며, 바람직하게는 115 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 115 내지 145 ℃, 보다 더 바람직하게는 115 내지 135 ℃의 온도를 가지는 것일 수 있으며, 상기 유체의 온도가 112 ℃보다 더 낮은 경우에는 냉각수 노즐 및 중공형 파이프 및/또는 그 주변부의 높은 과포화도로 인해 냉각수 노즐, 파이프의 외부면 및/또는 주변부의 청크의 발생을 충분히 저해할 수 없으므로 청크의 발생량이 증가하는 문제가 발생할 수 있고, 상기 유체의 온도가 145 ℃를 초과하는 경우에는 결정화기의 내부 온도가 상승하여 결정화가 충분히 이루어지지 못해 결정 생성물, 즉 결정화된 비스페놀 A-페놀 부가물의 생성량이 떨어지는 문제가 발생할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따라, 유체가 115 내지 135 ℃의 온도를 가지는 경우, 중공형 파이프의 외곽에 침착되는 청크의 발생을 저해하고, 청크를 제거하는 효과와 결정화된 비스페놀 A-페놀 부가물의 생성량이 떨어지는 것을 방지하는 효과를 동시에 극대화시킬 수 있다.Here, the fluid may be one having a temperature of 112 ° C. or higher as described above, preferably 115 ° C. or higher, more preferably 115 to 145 ° C., and even more preferably 115 to 135 ° C. If the temperature of the fluid is lower than 112 ° C., the high super saturation of the coolant nozzles and hollow pipes and / or their periphery may sufficiently inhibit the generation of coolant nozzles, the outer surface of the pipes and / or the chunks of the periphery. As a result of this problem, the amount of chunks may increase, and if the temperature of the fluid exceeds 145 ° C., the internal temperature of the crystallizer rises and crystallization is not sufficiently achieved, resulting in crystallized product, that is, crystallized bisphenol A-phenol. The problem that the amount of adducts is reduced may occur. According to one embodiment of the invention, when the fluid has a temperature of 115 to 135 ° C, the effect of inhibiting the generation of chunks deposited on the outside of the hollow pipe, removing the chunks and the crystallized bisphenol A-phenol adduct At the same time, the effect of preventing the amount of production from falling can be maximized.
또한, 본 발명에 일 실시예에 따르면, 상기 유체는 전술한 온도범위를 가지는 유체라면 그 종류가 특별히 한정되지는 않으나, 일례로 스팀(steam), 스팀 콘덴세이트(steam condensate) 및 실리콘 오일(silicone oil)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 실리콘 오일일 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the fluid is not particularly limited as long as it is a fluid having the above-mentioned temperature range, but, for example, steam, steam condensate, and silicone oil It may include one or more selected from the group consisting of, and preferably may be silicone oil.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 결정화 공정 이후 비스페놀 A-페놀 부가물 결정을 회수하여 정제 공정을 수행하는 단계(S3)를 더 포함할 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, after the crystallization process may further include a step (S3) to recover the bisphenol A-phenol adduct crystals to perform a purification process.
먼저, 상기 결정화 공정이 진행되어 비스페놀 A-페놀 부가물 결정을 포함하는 결정화기 내부의 현탁액으로부터 분리공정을 통해 비스페놀 A-페놀 부가물 결정을 수득할 수 있다.First, the crystallization process is performed to obtain a bisphenol A-phenol adduct crystal through a separation process from the suspension inside the crystallizer including the bisphenol A-phenol adduct crystal.
구체적으로, 결정 상태의 페놀-비스페놀 A 부가물은 제1분리 공정, 즉 고체-액체 분리 공정을 통해 현탁액으로부터 분리한다. 상기 제1분리 공정은 고체 제거에 적합한 여과 매질을 이용하여 수행한다. 일례로, 스키머(skimmer) 원심분리기, 스크린-컨베이어 원심분리기, 또는 푸쉬-타입(push-type) 원심분리기와 같은 적합한 원심분리기뿐 아니라, 회전식 필터, 벨트 필터 및 (진공) 디스크 필터 상에서 수행할 수 있다. 바람직하게는, 가압 회전 필터, 특히 바람직하게는 회전 진공 필터를 사용한다.Specifically, the phenol-bisphenol A adduct in the crystalline state is separated from the suspension via a first separation process, ie, a solid-liquid separation process. The first separation process is carried out using a filtration medium suitable for solid removal. For example, it can be performed on rotary filters, belt filters, and (vacuum) disk filters, as well as suitable centrifuges such as skimmer centrifuges, screen-conveyor centrifuges, or push-type centrifuges. have. Preferably, a pressure rotary filter, particularly preferably a rotary vacuum filter, is used.
상기 제1분리 공정을 통해 결정 상태의 비스페놀 A-페놀 부가물(필터케이크)과 필터액(액상부)로 나뉜다. 이때 부가물은 후속하는 비스페놀 A를 제조하기 위한 공정을 수행하고, 필터액은 그 내부에 70 중량% 전후의 페놀을 포함하고 있어 이를 결정화기 내부로 재순환시킨다.It is divided into bisphenol A-phenol adduct (filter cake) and filter liquid (liquid part) in a crystalline state through the first separation process. At this time, the adduct performs a process for producing a subsequent bisphenol A, and the filter liquid contains about 70% by weight of phenol therein and recycles it to the inside of the crystallizer.
다음으로, 회수한 비스페놀 A-페놀 부가물 결정을 대상으로 정제 공정을 수행하는데 상기 정제 공정은 상기 비스페놀 A-페놀 부가물 결정을 가열하여 용융하는 단계(S3-1) 및 상기 용융된 비스페놀 A-페놀 부가물 결정으로부터 비스페놀 A와 페놀을 분리하여 비스페놀 A를 수득하는 단계(S3-2)를 포함하는 것일 수 있다.Next, a purification process is performed on the recovered bisphenol A-phenol adduct crystals, and the purification process is performed by heating and melting the bisphenol A-phenol adduct crystals (S3-1) and the molten bisphenol A-. Separating bisphenol A and phenol from the phenol adduct crystal to obtain bisphenol A (S3-2).
여기에서, 상기 가열하여 용융하는 단계는 70 내지 160℃의 온도에서 3 내지 96시간동안 수행되는 것일 수 있다.Here, the heating and melting may be performed for 3 to 96 hours at a temperature of 70 to 160 ℃.
또한, 바람직하게는 상기 가열 전에 비스페놀 A-페놀 부가물 결정을 40 내지 70℃의 페놀로 세척하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있으며. 상기 세척 후 페놀은 결정화기 내부로 재순환시킬 수 있다.In addition, preferably, further comprising the step of washing the bisphenol A-phenol adduct crystals with a phenol of 40 to 70 ℃ before the heating. After the wash, the phenol can be recycled into the crystallizer.
다음으로, 상기 단계 (S3-1)로부터 얻어진 용액을 분별 증류와 같은 제2분리 공정, 즉 액체-액체 분리 공정을 통해 페놀과 비스페놀 A로 분리할 수 있다. 이 때 비스페놀 A는 회수를 위한 다음 공정을 수행하고, 페놀은 결정화기 내부로 재순환시킬 수 있다.Next, the solution obtained from the step (S3-1) can be separated into phenol and bisphenol A through a second separation process such as fractional distillation, that is, a liquid-liquid separation process. At this time bisphenol A carries out the following process for recovery, and the phenol can be recycled into the crystallizer.
본 명세서에서 제1분리 공정 및 제2분리 공정은 공정 순서 및 분리 공정의 종류를 구분하기 위해 사용한 것일 수 있다.In the present specification, the first separation process and the second separation process may be used to distinguish a process sequence and a kind of separation process.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2분리 공정을 통해 분리된 비스페놀 A를 회수하는 단계를 더 포함할 수 있다. 회수에 필요한 구체적인 장치 및 공정은 본 발명에서 특별히 한정하지 않으며, 이 분야에서 공지된 장치 및 방법이 채용될 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the method may further include recovering the bisphenol A separated through the second separation process. The specific apparatus and process required for recovery are not particularly limited in the present invention, and apparatuses and methods known in the art may be employed.
본 발명의 제조방법으로 제조된 비스페놀 A는 화학, 의학, 바이오, 공학 등의 분야에서 원료, 중간물질 등으로 사용될 수 있고, 다양한 중합체 물질, 예를 들어 폴리아크릴레이트, 폴리에테르이미드, 개질된 페놀포름알데히드 수지 및 에폭시 수지의 제조를 위한 출발물질로서 사용될 수 있다. 일례로 계면 공정을 위해 포스겐과 반응시키거나, 또는 용융 공정에 의해 디아릴카보네이트, 구체적으로는 디페닐카보네이트와 반응시켜 폴리카보네이트를 형성할 수 있다.Bisphenol A prepared by the production method of the present invention can be used as raw materials, intermediates, etc. in the fields of chemistry, medicine, biotechnology, engineering, etc., and various polymer materials, for example, polyacrylates, polyetherimides, and modified phenols. It can be used as starting material for the preparation of formaldehyde resins and epoxy resins. For example, a polycarbonate may be formed by reacting with phosgene for an interfacial process or by reacting with a diaryl carbonate, specifically, diphenyl carbonate, by a melting process.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.
실시예 1Example 1
본 발명의 일 실시예에 따른 결정화기를 이용하여 아래와 같은 방법으로 비스페놀 A를 제조하였다.Bisphenol A was prepared by the following method using a crystallization device according to one embodiment of the present invention.
7ℓ의 반응용기에 비스페놀 A(녹는점: 158℃) 280g과 페놀(녹는점: 40.5℃) 420g을 투입한 후 100℃로 승온하여, 액체 상태의 혼합물을 형성하였다. 이후 결정화 공정을 위한 결정화기를 준비하고 이 때 결정화기의 냉각수 노즐을 둘러싸는 중공형 파이프의 내부공간에는 116 ℃의 유체(실리콘 오일)를 연속적으로 투입하여 내부공간을 순환하게 하였다. 상기 액체 상태의 혼합물을 연속적으로 투입하면서 약 0.3 ℃/분의 냉각속도로 냉각하고 결정화하여 비스페놀 A와 페놀이 1:1의 몰비로 물리적으로 결합된 비스페놀 A-페놀 부가물을 생성하였다. 이 때 상기 냉각 후 결정화기의 반응용기의 내부 온도는 77℃였다. 이후 2시간 더 연속 운전하였다.280 g of bisphenol A (melting point: 158 ° C.) and 420 g of phenol (melting point: 40.5 ° C.) were added to a 7 L reaction vessel, and then heated to 100 ° C. to form a liquid mixture. Thereafter, a crystallizer was prepared for the crystallization process, and a fluid (silicone oil) of 116 ° C. was continuously introduced into the internal space of the hollow pipe surrounding the cooling water nozzle of the crystallizer to circulate the internal space. The liquid mixture was continuously charged and cooled and crystallized at a cooling rate of about 0.3 ° C./min to produce a bisphenol A-phenol adduct in which bisphenol A and phenol were physically bonded in a molar ratio of 1: 1. At this time, the internal temperature of the reaction vessel of the crystallizer after cooling was 77 ℃. After that, the operation was continued for another 2 hours.
이어서, 상기 비스페놀 A-페놀 부가물을 가열하여 용융시키고, 비스페놀 A와 페놀을 액체-액체 분리 공정을 통하여 페놀과 비스페놀 A로 분리하여 비스페놀 A를 수득하였다. Then, the bisphenol A-phenol adduct was heated to melt, and bisphenol A and phenol were separated into phenol and bisphenol A through a liquid-liquid separation process to obtain bisphenol A.
실시예 2Example 2
상기 실시예 1에서 냉각수 노즐을 둘러싸는 중공형 파이프의 내부공간에 투입하는 유체의 온도를 145 ℃로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비스페놀 A를 수득하였다.Bisphenol A was obtained in the same manner as in Example 1, except that the temperature of the fluid introduced into the inner space of the hollow pipe surrounding the cooling water nozzle was changed to 145 ° C. in Example 1.
비교예 1Comparative Example 1
상기 실시예 1에서 냉각수 노즐을 둘러싸는 중공형 파이프의 내부공간에 투입하는 유체의 온도를 80 ℃로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비스페놀 A를 수득하였다.Bisphenol A was obtained in the same manner as in Example 1, except that the temperature of the fluid introduced into the inner space of the hollow pipe surrounding the cooling water nozzle was changed to 80 ° C. in Example 1.
비교예 2Comparative Example 2
상기 실시예 1에서 냉각수 노즐을 둘러싸는 중공형 파이프의 내부공간에 투입하는 유체의 온도를 106 ℃로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비스페놀 A를 수득하였다.Bisphenol A was obtained in the same manner as in Example 1, except that the temperature of the fluid introduced into the inner space of the hollow pipe surrounding the cooling water nozzle was changed to 106 ° C. in Example 1.
비교예 3Comparative Example 3
상기 실시예 1에서 냉각수 노즐을 둘러싸는 중공형 파이프의 내부공간에 투입하는 유체의 온도를 111 ℃로 변경한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 비스페놀 A를 수득하였다.Bisphenol A was obtained in the same manner as in Example 1, except that the temperature of the fluid introduced into the inner space of the hollow pipe surrounding the cooling water nozzle was changed to 111 ° C. in Example 1.
실험예: 중공형 파이프 외벽면 및 주변부의 청크 확인Experimental Example: Checking the chunks of the outer wall and periphery of the hollow pipe
내시경 카메라 장치(SK-ENCAM2, 자동모드로 사용)를 이용하여 실시예 1, 실시예 2, 비교예 1 내지 3의 결정화기 내부의 중공형 파이프의 주변부를 촬영하였고, 그 결과를 도 1 내지 도 5에 나타내었다.Using the endoscope camera device (SK-ENCAM2, used in automatic mode) was taken around the periphery of the hollow pipe inside the crystallization apparatus of Examples 1, 2 and Comparative Examples 1 to 3, the results are shown in FIGS. 5 is shown.
도 1 내지 도 5를 살펴보면, 냉각수 공급부의 내부공간에 투입되는 유체의 온도가 본원발명의 수치범위에 포함되는 실시예 1 및 실시예 2의 중공형 파이프의 외벽면에는 청크가 직접적으로 침착되지 않은 것을 확인할 수 있다. 1 to 5, the chunk is not directly deposited on the outer wall surface of the hollow pipes of Examples 1 and 2 in which the temperature of the fluid introduced into the internal space of the cooling water supply unit is included in the numerical range of the present invention. You can see that.
구체적으로, 실시예 1(도 1 참조)에서 특정한 온도의 유체를 내부공간에 투입한 중공형 파이프의 외벽면에는 직접적으로 청크가 침착되지 않고, 결정화기의 반응 용기 내 부유하는 물질들이 중공형 파이프의 주변부에 일부 청크를 형성하였으나, 부유하는 물질 역시 중공형 파이프의 외벽면에 직접적으로 침착하지는 못하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 온도가 더욱 높은 유체를 내부공간에 투입한 실시예 2는(도 2 참조) 중공형 파이프의 외벽면 뿐 아니라 그 주변부에도 청크가 거의 침착하지 않은 것을 확인할 수 있다. Specifically, in Example 1 (see FIG. 1), the chunk is not directly deposited on the outer wall surface of the hollow pipe in which the fluid having a specific temperature is introduced into the inner space, and the floating material in the reaction vessel of the crystallizer is hollow pipe. Although some chunks were formed in the periphery of the floating material, it could be seen that the floating material also did not directly deposit on the outer wall surface of the hollow pipe. In addition, Example 2 in which a fluid having a higher temperature is introduced into the inner space (see FIG. 2) can confirm that almost no chunks are deposited not only on the outer wall of the hollow pipe but also on the periphery thereof.
이와 달리, 비교예 1 내지 3에서 특정한 온도의 유체를 내부공간에 투입한 중공형 파이프의 외벽면에는 청크가 직접적으로 침착하여 덮여있는 것을 확인할 수 있으며, 실시예 1 및 2와 달리 외벽면에 직접적으로 침착한 청크는 중공형 파이프의 외벽면에서 침착되기 시작한 청크임을 예상할 수 있다. 특히, 냉각 후 결정화기의 반응 용기 내부 온도인 77 ℃보다 3 ℃ 높은 온도(80 ℃)를 가지는 유체를 투입한 비교예 1(도 3 참조) 역시 중공형 파이프의 외벽면 및 그 주변부에 다량의 청크가 침착되어 있음을 확인할 수 있다.On the contrary, in Comparative Examples 1 to 3, it can be seen that the chunk is directly deposited on the outer wall surface of the hollow pipe in which the fluid having a specific temperature is introduced into the inner space, and is directly coated on the outer wall surface, unlike Examples 1 and 2. It can be expected that the deposited chunks are chunks that have begun to deposit on the outer wall surface of the hollow pipe. In particular, Comparative Example 1 (see FIG. 3) in which a fluid having a temperature of 3 ° C. higher than 80 ° C. (77 ° C.) of the reaction vessel of the crystallizer after cooling is also added to the outer wall surface and the periphery of the hollow pipe. It can be seen that the chunks are deposited.
이를 통해서, 비스페놀 A의 제조 공정 중 결정화 공정에 있어서, 냉각수 공급부의 특정 구조, 즉 내부 공간을 통해서 결정화기 내부의 온도와 적절한 차이의 온도를 갖는 고온 유체를 흘려주는 경우에는 냉각수 노즐 및 그 주변에 침착되는 청크를 제거할 수 있고 청크의 침착을 방지할 수 있는 효과를 극대화 할 수 있다는 것을 확인하였다.In this case, in the crystallization step of the bisphenol A manufacturing process, when a high temperature fluid having a temperature different from the temperature inside the crystallizer is appropriately flowed through a specific structure of the cooling water supply unit, that is, the internal space, It was confirmed that it is possible to remove the chunks deposited and maximize the effect of preventing the deposition of the chunks.
Claims (9)
중공형 파이프, 상기 파이프의 중공에 배치되되 파이프의 내부면과 이격되어 배치되는 냉각수(coolant) 노즐, 및 상기 파이프의 내부면과 상기 냉각수 노즐의 이격된 배치로 형성된 내부 공간을 포함하는 냉각수 공급부; 및
결정화 원료가 투입되는 원료 투입부;를 포함하는 결정화기를 이용한 비스페놀 A의 제조방법으로,
상기 냉각수 공급부의 내부 공간으로 온도 112 ℃ 이상의 고온 유체를 투입하는 것을 특징으로 하는 비스페놀 A의 제조방법.
A reaction vessel in which a crystallization process of bisphenol A is performed;
A coolant supply unit including a hollow pipe, a coolant nozzle disposed in the hollow of the pipe and spaced apart from an inner surface of the pipe, and an inner space formed by a spaced arrangement of the inner surface of the pipe and the coolant nozzle; And
In the manufacturing method of the bisphenol A using a crystallizer comprising a;
A high temperature fluid having a temperature of 112 ° C. or higher is introduced into an internal space of the cooling water supply unit.
상기 고온 유체는 115 ℃ 내지 145 ℃의 온도를 가지는 것인 비스페놀 A의 제조방법.
The method of claim 1,
Wherein said hot fluid has a temperature of 115 ° C to 145 ° C.
상기 고온 유체는 스팀(steam), 스팀 콘덴세이트(steam condensate) 및 실리콘 오일(silicone oil)로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 유체인 것인 비스페놀 A의 제조방법.
The method of claim 1,
The hot fluid is a method for producing bisphenol A is at least one fluid selected from the group consisting of steam, steam condensate and silicone oil.
상기 결정화 공정은,
비스페놀 A 및 페놀을 포함하는 결정화 원료를 상기 반응 용기에 연속적으로 투입하는 단계(S1); 및
상기 결정화 원료를 냉각하여 비스페놀 A-페놀 부가물(adduct) 결정을 형성하는 단계(S2);를 포함하며,
상기 냉각은 상기 냉각수 노즐을 통해 분사되는 냉각수에 의하여 수행되는 것이고,
상기 결정화 공정은 연속 공정인 것인 비스페놀 A의 제조방법.
The method of claim 1,
The crystallization step,
Continuously injecting a crystallization raw material comprising bisphenol A and phenol into the reaction vessel (S1); And
And cooling the crystallization raw material to form bisphenol A-phenol adduct crystals (S2).
The cooling is performed by the coolant sprayed through the coolant nozzles,
The crystallization process is a method for producing bisphenol A is a continuous process.
상기 S2 단계에서 냉각 후 반응 용기 내부의 온도 및 상기 고온 유체의 온도의 차이는 5 ℃를 초과하는 것인 비스페놀 A의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
The difference between the temperature of the reaction vessel and the temperature of the hot fluid after cooling in the step S2 is greater than 5 ℃.
상기 결정화 원료는 페놀과 아세톤이 반응하여 얻어지는 것인 비스페놀 A의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
The method for producing bisphenol A, wherein the crystallization raw material is obtained by reacting phenol and acetone.
상기 결정화 원료는 비스페놀 A 및 페놀의 중량비가 1:1 내지 1:6인 것인 비스페놀 A의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
The crystallization raw material is a bisphenol A and a method for producing bisphenol A is the weight ratio of phenol is 1: 1 to 1: 6.
상기 비스페놀 A-페놀 부가물 결정을 회수하여 정제 공정을 수행하는 단계(S3);를 더 포함하는 것인 비스페놀 A의 제조방법.
The method of claim 4, wherein
Recovering the bisphenol A-phenol adduct crystals and performing a purification process (S3).
상기 정제 공정은
상기 결정화된 비스페놀 A-페놀 부가물을 가열하여 용융하는 단계(S3-1); 및
상기 용융된 비스페놀 A-페놀 부가물로부터 비스페놀 A와 페놀을 분리하여 비스페놀 A를 수득하는 단계(S3-2);를 포함하는 것인 비스페놀 A의 제조방법.The method of claim 8,
The purification process
Heating and melting the crystallized bisphenol A-phenol adduct (S3-1); And
And separating bisphenol A and phenol from the molten bisphenol A-phenol adduct to obtain bisphenol A (S3-2).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180021892A KR102338539B1 (en) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | Method for the preparation of bisphenol A |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020180021892A KR102338539B1 (en) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | Method for the preparation of bisphenol A |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190101649A true KR20190101649A (en) | 2019-09-02 |
| KR102338539B1 KR102338539B1 (en) | 2021-12-14 |
Family
ID=67951333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020180021892A KR102338539B1 (en) | 2018-02-23 | 2018-02-23 | Method for the preparation of bisphenol A |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102338539B1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4927978A (en) | 1988-12-16 | 1990-05-22 | Shell Oil Company | Method of purifying bisphenols |
| US5856589A (en) * | 1997-08-08 | 1999-01-05 | General Electric Company | Method to defoul bisphenol-phenol adduct fouled crystallizer coolers |
| KR100192904B1 (en) * | 1993-01-29 | 1999-06-15 | 조안 엠. 젤사 ; 로버트 지. 호헨스타인 ; 도로시 엠. 보어 | Direct contact cryogenic crystallizer with draft tube |
| KR20120119741A (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-31 | 주식회사 엘지화학 | Method and apparatus for producing bisphenol a involving fouling removal |
| KR20130090749A (en) * | 2010-06-23 | 2013-08-14 | 바져 라이센싱 엘엘씨 | Crystallizer and method for producing phenol-bpa adduct crystals |
| KR20170110828A (en) * | 2016-03-24 | 2017-10-12 | 주식회사 엘지화학 | Process for the preparation of bisphenol A |
-
2018
- 2018-02-23 KR KR1020180021892A patent/KR102338539B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4927978A (en) | 1988-12-16 | 1990-05-22 | Shell Oil Company | Method of purifying bisphenols |
| KR100192904B1 (en) * | 1993-01-29 | 1999-06-15 | 조안 엠. 젤사 ; 로버트 지. 호헨스타인 ; 도로시 엠. 보어 | Direct contact cryogenic crystallizer with draft tube |
| US5856589A (en) * | 1997-08-08 | 1999-01-05 | General Electric Company | Method to defoul bisphenol-phenol adduct fouled crystallizer coolers |
| KR20130090749A (en) * | 2010-06-23 | 2013-08-14 | 바져 라이센싱 엘엘씨 | Crystallizer and method for producing phenol-bpa adduct crystals |
| KR20120119741A (en) * | 2011-04-22 | 2012-10-31 | 주식회사 엘지화학 | Method and apparatus for producing bisphenol a involving fouling removal |
| KR20170110828A (en) * | 2016-03-24 | 2017-10-12 | 주식회사 엘지화학 | Process for the preparation of bisphenol A |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR102338539B1 (en) | 2021-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3414736B2 (en) | Novel process for the production of high purity and ultra high purity bisphenol A | |
| US5712412A (en) | Process for producing highly pure terephthalic acid | |
| KR101995617B1 (en) | Method and plant for producing polycarbonate | |
| KR101812837B1 (en) | Apparatus and method for preparing bisphenol a | |
| KR101516848B1 (en) | Method and apparatus for producing bisphenol A involving fouling removal | |
| US10683251B2 (en) | Apparatus and method for preparing bisphenol A | |
| JP2009242316A (en) | Method for producing bisphenol a | |
| KR20190101649A (en) | Method for the preparation of bisphenol A | |
| US5874644A (en) | Method and system for bisphenol a production using controlled turbulence | |
| KR20040111433A (en) | Process for production of bisphenol a | |
| KR102039127B1 (en) | Process for the preparation of bisphenol A | |
| JPH02212450A (en) | Method for continuous purification of bisphenol | |
| US2602023A (en) | Crystal manufacture | |
| KR102040365B1 (en) | An Apparatus for producing Bisphenole A and a Method thereof | |
| KR102024896B1 (en) | Process for the preparation of bisphenol A | |
| RU2417213C2 (en) | Method and apparatus for extracting bisphenol a | |
| KR101349440B1 (en) | Fixed-bed reactor and process for producing 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane with the same | |
| US6033635A (en) | Method and system for bisphenol a production using water | |
| JP5857730B2 (en) | Centrifuge, method for producing bisphenol A | |
| KR102587625B1 (en) | Method for purifying bisphenol a | |
| JP5655397B2 (en) | Method for producing bisphenol A |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |