ビスフェノールＡ廃水流からフェノールを回収するためのプロセス
別個の熱源が使用されるように再沸騰／蒸留熱負荷および接触分解熱負荷を分離する方法で蒸留カラムおよび接触分解リアクタを再構成することによる、ビスフェノールＡ残留物流からフェノールを回収するための改良されたプロセス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビスフェノールＡ廃水流からフェノールを回収するためのプロセスおよび特にプロセスの各ステップのデューティサイクルを満たす最小値の蒸気を使用することによって、フェノール回収の費用効率を向上させるプロセスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビスフェノールＡ（４，４’−ジヒドロキシ−２，２−ジフェニルプロパン、すなわちＢＰＡ）は、酸性触媒またはカチオン交換樹脂の存在下でのアセトンと過剰なフェノールとの縮合によって産生される。粗生成物は、所望のビスフェノールＡおよび未反応のフェノールに加えて、望ましくない副生成物、たとえばビスフェノールＡ異性体、トリスフェノールおよび他のより高分子量の物質を含有する。ビスフェノールＡは通常、粗生成物から単一または一連の結晶化ステップによって分離され、望ましくない副生成物が豊富な母液流が残り、母液流の一部を取り出してプロセスから望ましくない副生成物を浄化する。代わりにビスフェノールＡは、粗生成物から単一または一連の蒸留ステップによって分離され、蒸留ステップによっても望ましくない副生成物が豊富な流れを生成し、その一部が取り出される。取り出された流れは未反応フェノールおよびビスフェノールＡならびに望ましくない副生成物を含有し得る。フェノールは通例、取り出された流れから蒸留、通常は真空蒸留によって回収される。
【０００３】
ＢＰＡプロセスへのリサイクル用のフェノールの回収を増加させるために、望ましくない副生成物を触媒接触分解することが公知であり、副生成物の多くはその構造内にフェノール部分を含有する。通例、接触分解ステップの生成物は蒸留ステップへ再循環され、蒸留ステップでは接触分解ステップからの熱が蒸留ステップに必要な入熱を提供するのを助け、接触分解ステップで遊離されたフェノールが回収される。接触分解ステップの生成物は通例、フェノールまたはフェノールおよびイソプロペニルフェノール（ＩＰＰ）の組合せである。このプロセスでは、システムは接触分解熱源を使用して、フェノールの回収に必要な接触分解熱交換量および蒸留カラムリボイラ交換量の両方を供給する。Ｏｎｏ ｅｔ ａｌ．のＵ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ．６，４５９，００４は、このようなシステムを開示している（ｃｏｌ．２，ｌｉｎｅｓ ３１−３６）。
【０００４】
しかしながら、蒸留ステップは接触分解反応ほど高い温度を必要としないが、接触分解ステップの生成物を回収するのに必要な再沸騰熱交換量は接触分解に必要な熱交換量よりも実質的に高い。結果として、より高品質（より高温）で、したがってより高コストの熱源が使用されると、必要とされるよりもはるかに大きい熱交換量が供給されるために、経済的に効率的でない。
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態において、本発明は、ＢＰＡ廃水流からフェノールを回収するプロセスであって：
（ａ）フェノール部分（ｍｏｉｅｔｙ）含有芳香族化合物を含むＢＰＡ廃水流を蒸留カラムに送り込むステップ；
（ｂ）前記蒸留カラム内の前記廃水流を蒸留して、フェノール含有蒸留生成物流およびカラム底部流を形成するステップ；
（ｃ）前記カラム底部流の大部分を低温ユーティリティに送り込み、前記大部分を第１の温度に加熱し、前記加熱した大部分を蒸留カラムに再循環させるステップ；
（ｄ）前記カラム底部流の少量部分を高温ユーティティに送り込み、前記少量部分を前記第１の温度よりも高い接触分解温度に加熱するステップ；
（ｅ）前記加熱した少量部分を触媒接触分解容器に送り込むステップ；ならびに
（ｆ）前記少量部分を接触分解および急速蒸発させて、フェノールが豊富な流出物流およびフェノールが乏しい残留物流を形成するステップ、
を含むプロセスに関する。
【０００６】
プロセスは、前記フェノールが乏しい残留物流の少なくとも一部を前記高温ユーティリティに再循環させることをさらに含むことができる。
【０００７】
好都合には、第１の温度および加熱したカラム底部の前記大部分のフローが制御されて、蒸留カラムの熱交換量に必要な熱を提供する。
【０００８】
便利には、フェノールが乏しい残留物流の一部が熱交換器に送り込まれ、熱交換器を使用して前記高温ユーティリティの上流で前記カラム底部の前記少量部分を予熱する。
【０００９】
プロセスは、前記フェノールが豊富な流出物流を前記触媒接触分解容器に取付けられた精留ユニット内で還流させることをさらに含むことができ、前記フェノールが豊富な流出物流を前記蒸留カラムに再循環させることができる。
【００１０】
本実施形態において、還流流は前記ＢＰＡ廃水流から採取される、または前記フェノール流出物流から採取される、または前記蒸留カラムからの副流から採取される。
【００１１】
いくつかの状況において、還流されたフェノールが豊富な流出物流が濃縮および回収されることが好都合である。
【００１２】
便利には、触媒接触分解容器を前記蒸留カラムの下に、前記蒸留カラムと同じシェル内に取付けることができ、前記蒸留カラムおよび前記接触分解容器はトラップ・アウト・トレーによって隔離され、前記カラム底部の前記少量部分はステップ（ｄ）の前に、トラップからあふれて前記接触分解容器中に降下する。
【００１３】
一般的には、ＢＰＡ廃水流はＢＰＡ異性体、未反応フェノール、トリスフェノール、ヒドロキシフェニルクロマン、イソプロペニルフェノールダイマー、およびインダンを含む。
【００１４】
別の実施形態において、本発明は、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）を産生するプロセスであって：
（ａ）ＢＰＡ異性体、未反応フェノール、トリスフェノール、ヒドロキシフェニルクロマン、イソプロペニルフェノールダイマー、およびインダンを含む流出物流を産生する条件下の触媒の存在下で、アセトンをモル過剰のフェノールと縮合するステップ；
（ｂ）前記流出物流から、ＢＰＡ異性体、未回収フェノール、トリスフェノール、ヒドロキシフェニルクロマン、イソプロペニルフェノールダイマー、インダンおよび他のより重い芳香族化合物を含むＢＰＡ廃水流を残してＢＰＡおよび未反応フェノールを回収するステップ；
（ｃ）前記ＢＰＡ廃水流を蒸留カラムに送り込むステップと；
（ｄ）前記蒸留カラム内の前記廃水流を蒸留して、フェノール含有蒸留流出物流およびより重いカラム底部流を形成するステップ；
（ｅ）前記カラム底部流の大部分を低温ユーティリティに送り込み、前記大部分を第１の温度に加熱し、前記加熱した大部分を蒸留カラムに再循環させるステップ；
（ｆ）前記カラム底部流の少量部分を高温ユーティティに送り込み、前記少量部分を前記第１の温度よりも高い接触分解温度に加熱するステップ；
（ｇ）前記加熱した少量部分を触媒接触分解容器に送り込むステップ；ならびに
（ｈ）前記少量部分を接触分解して、フェノールが豊富な流出物流およびフェノールが乏しい残留物流を形成するステップ、
を含むプロセスに関する。
【００１５】
プロセスは、前記フェノールが乏しい残留物流の少なくとも一部を前記高温ユーティリティに再循環させることをさらに含むことができる。
【００１６】
好都合には、プロセスの本実施形態において、第１の温度および加熱したカラム底部の前記大部分のフローが制御されて、蒸留カラム熱交換量に必要な熱を提供する。
【００１７】
便利には、プロセスの本実施形態において、フェノールが乏しい残留物流の一部が熱交換器に送り込まれ、熱交換器を使用して前記高温ユーティリティの上流で前記カラム底部の前記少量部分を予熱する。
【００１８】
プロセスは、フェノールが豊富な流出物流が前記蒸留カラムに再循環されるステップをさらに含むことができる。
【００１９】
またはプロセスは、前記フェノールが豊富な流出物流を前記触媒接触分解容器に取付けられた精留ユニット内で還流させることをさらに含むことができ、還流流は前記ＢＰＡ廃水流から、または前記フェノール流出物流から、または前記蒸留カラムからも採取される。
【００２０】
一実施形態において、還流されたフェノールが豊富な流出物流は濃縮および回収される。
【００２１】
便利には、触媒接触分解容器を前記蒸留カラムの下に、前記蒸留カラムと同じシェル内に取付けることができ、前記蒸留カラムおよび前記接触分解容器はトラップ・アウト・トレー（ｔｒａｐ‐ｏｕｔ ｔｒａｙ）によって隔離され、前記カラム底部の前記少量部分はステップ（ｆ）の前に、トラップからあふれて前記接触分解容器中に降下する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来技術の接触分解および蒸留プロセスを示す。
【図２】カラム蒸留および熱分解の熱交換量が分離されている、本発明の改良プロセスの第１の実施形態を示す。
【図３】図２のプロセスの修正である、本発明の改良プロセスの第２の実施形態を示す。
【図４】図３のプロセスの修正を示す。
【図５】蒸留カラムおよび接触分解リアクタが組合されて単一のシェルとなった、本発明のさらなる実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）合成方法は最初に、酸性触媒下でアセトンを化学量論的過剰のフェノールと反応させることを含む。フェノール／アセトンのモル比は通常、３〜３０の、通例は５〜２０の範囲である。反応は、通常５０℃〜１００℃の温度にて、通常、大気圧から６００ｋＰａの圧力下で行われる。
【００２４】
触媒として、通常、強鉱酸または硫黄含有アミン化合物によって部分中和されたものを含む、強酸性カチオン交換樹脂、たとえばスルホン酸型樹脂が使用される。硫黄含有アミン化合物として、ビスフェノールＡの合成に使用される普通のプロモータ、たとえば２−（４−ピリジル）エタンチオール、２−メルカプトエチルアミン、３−メルカプトプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−メルカプトプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチル−４−メルカプトブチルアミン、および２，２−ジメチルチアゾリジンなどを使用することができる。このようなプロモータは、酸性イオン交換体中の酸基（スルホン基）に基づいて、通常２ｍｏｌ％〜３０ｍｏｌ％、たとえば５ｍｏｌ％〜２０ｍｏｌ％の量で使用される。
【００２５】
フェノールおよびアセトンの縮合反応は通常、固定床連続フローシステムまたは懸濁床バッチシステムで行われる。固定床フローシステムの場合、リアクタに供給された原材料の混合物の液体空間速度は通常０．２時間−１〜５０時間−１である。懸濁床バッチシステムの場合、使用される強酸イオン交換樹脂の量は、反応温度および圧力に応じて可変であるが、原材料の混合物に基づいて通常２０重量％〜１００重量％である。反応時間は通常０．５時間〜５時間である。
【００２６】
所望のビスフェノールＡに加えて、縮合反応からの流出物は、反応により発生した水、未反応アセトン、未反応フェノール、ならびにフェノール部分、たとえばビスフェノールＡ異性体（たとえば，２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）プロパン、またはｏ，ｐ−ＢＰＡ）、トリスフェノール（下の式Ｉを参照）、イソプロペニルフェノール（ＩＰＰ）ダイマー（下の式ＩＩａ、ＩＩｂおよびＩＩｃを参照）およびヒドロキシフェニルクロマン（下のＩＩＩａおよびＩＩＩｂを参照）、置換キサンテンおよび分子枠組み中に３個以上のフェニル環を有するさらに高度に縮合された化合物を含有する、多様な望ましくない副生成物を含む。集合的に、ＩＰＰダイマー、ヒドロキシルフェニルクロマン、インダン、キサンテンおよびさらに高度に縮合された化合物は「ＢＰＡヘビーズ」と呼ばれる。
【化１Ａ】
【化１Ｂ】
【００２７】
これらの副生成物は、水、フェノールおよびアセトンと同様に、ポリマー産生へのＢＰＡの適合性を損ない、縮合流出物から分離しなければならない。特にポリカーボネートの産生では、原材料のＢＰＡの純度に対して高度の要求がなされる。
【００２８】
ＢＰＡの精製は、たとえば懸濁結晶化、溶融結晶化、蒸留および／または脱着などの、多段階の連続した好適な精製プロセスによって行われる。ＢＰＡ生成物の分離後、これらのプロセスによって母液またはＢＰＡ廃水流が残り、廃水流はＢＰＡ、水、未反応フェノールおよびおそらく未反応アセトンを含有し、上述のフェノール部分含有芳香族副生成物が豊富である。通常、この母液流は縮合反応に再循環される。酸性イオン交換体の触媒活性を維持するために、形成された水の全部または一部を、なお存在するすべての未反応アセトンと共に蒸留によって事前に除去する。このように得た脱水母液に追加のフェノールおよびアセトンを添加して、縮合ユニットに逆に送り込む。
【００２９】
このような再循環手順によって、ＢＰＡ調製の副生成物が循環流中で濃縮するようになり、最終ＢＰＡ生成物の純度に悪影響が及ぼされることがあり、触媒系の失活が引き起こされ得る。循環流中での副生成物の過剰な濃縮を避けるため、母液混合物の一部を系から放出しなければならない。放出は、たいてい反応の水、未反応アセトンおよび未反応フェノールの一部を除去する蒸留の後に、循環流から母液の一部を除去することによって通例行われる。この時点での母液の組成は、したがって放出物の組成も通例、６０重量％〜９０重量％のフェノール、６重量％〜１８重量％のＢＰＡおよび３重量％〜１５重量％のＢＰＡ異性体ならびにより重い副生成物で構成される。この放出流は著しい量のフェノールおよび他の有用な生成物を含有するため、放出はさらなる処理を受ける貴重なプロセス流である。
【００３０】
放出流のさらなる処理は、通常は真空蒸留によってフェノールを２０重量％未満の、たとえば１０重量％未満の、とりわけ５重量％未満の、なお１重量％未満の残留含有率まで蒸留除去することと、１０重量％未満のフェノール、１５重量％〜８５重量％のＢＰＡおよび１５重量％〜８５重量％の副生成物を含む重い残留物流を残すことを含むことができ、残留物流はプロセスから取り出されねばならない。
【００３１】
好都合には、放出流のさらなる処理、たとえば放出流中のビスフェノールＡ異性体、トリスフェノールおよび他の高分子量構成要素に熱または触媒接触分解を受けさせることを行って、回収率を向上させるためにフェノールおよびイソプロペニルフェノール（ＩＰＰ）を産生することができる。接触分解ステップは、蒸留によるフェノール回収に続き得るか、またはフェノール回収と同時であり得る。好適な接触分解プロセスは国際公開第２００７／０４４１３９に記載され、その全体の内容は参照により本願明細書に組み入れられている。
【００３２】
接触分解ステップの生成物をフェノール回収蒸留ステップに再循環させることができ、フェノール回収蒸留ステップでは接触分解ステップからの熱が蒸留ステップの必要とする入熱を提供するのに役立ち、接触分解ステップで遊離されたフェノールが回収される。通例、接触分解ヒータも、蒸留カラムが必要とする熱交換量を提供する役割を果たす。しかし蒸留ステップは接触分解反応ほど高い温度を必要としないが、接触分解ステップの生成物を回収するのに必要な熱交換量は接触分解に必要な熱交換量よりも実質的に高い。結果は、より高品質（より高温）で、したがってより高コストの熱源が使用されると、必要とされるよりもはるかに大きい熱交換量が供給され、このことは経済的に効率的でないということである。
【００３３】
図１は従来技術の接触分解および蒸留プロセスを示し、ここでＢＰＡ廃水流２００は、フェノール含有生成物流２１０を回収する役割を果たすフェノール回収蒸留カラム１００に方向付けられ、フェノール含有生成物流２１０は次にＢＰＡ縮合リアクタ（図示せず）内に再循環する。蒸留カラム１００からの底部流２４０はポンプＰを通じて方向付けられ、ポンプＰから底部流２４０はヒータ／リボイラ１１０に送られて、そこで高温ユーティリティによって、たとえば高温蒸気によって接触分解温度に加熱される。少量の底部流２３０が他の用途および／または廃棄のために現場外に送られる。加熱流２４０が接触分解リアクタ１２０中に送られ、接触分解リアクタにて接触分解されてフェノールを産生し、フェノールは次に蒸留カラム１００中に逆送される。この従来プロセスでは、加熱流２４０のフローが制御されるので、ヒータ／リボイラ１１０の総入熱は、接触分解に必要な熱交換量を加えた蒸留カラム１００に必要とされる熱交換量に等しい。
【００３４】
本出願の改良プロセスにより、本発明者らは、２つの明瞭に異なる熱負荷；蒸留によりフェノールを回収するために必要な熱交換量、および接触分解反応を促進するために必要な熱交換量を認識している。２つの熱負荷のうち大きいほう、すなわちフェノールを回収するための熱負荷をより低い値の熱源によって満足させることができるのは、フェノールの蒸留および回収に必要な温度が底部流の接触分解に必要な温度よりも著しく低いためである。したがって、別個の熱源が使用されるように再沸騰／蒸留熱負荷および接触分解熱負荷を分離する方法で蒸留カラムおよび接触分解リアクタを再構成することによって、著しい費用節約が実現できる。
【００３５】
図２〜図５は、フェノール回収熱交換量（再沸騰交換量）を接触分解熱交換量から分離する各種の方法を示すが、本発明を実施する唯一の方法として解釈されるべきではない。
【００３６】
図２の実施形態において、カラム底部流２２０を蒸留カラム１００からポンプＰを通じて採取して、ポンプＰでは流れの大部分３００がリボイラ１３０を通じて方向付けられ、リボイラでは低温ユーティリティによって、蒸留カラムに必要な熱交換量を提供するのに十分な第１の温度に加熱される。流れのフロー３００は、リボイラ１３０が必要なリボイラ交換量を提供するように調節される。カラム底部の少量部分流３１０は接触分解送り込み流出物ヒータ１５０を通じて方向付けられ、ヒータでは熱が最終接触分解生成物の画分流３４０の一部から回収される。流れ３４０は他の用途のためにまたは廃棄のために送り出され、回収不能の不純物をプロセスから除去する。流れ３１０は次に接触分解ヒータ１４０、触媒接触分解急速蒸発容器１２０および再循環ポンプＰＣを含む接触分解ループ中に送り込まれる。流れ３１０は、接触分解ヒータ１４０中に送り込まれ、ヒータでは高温ユーティリティ（すなわち高温流）によって前記第１の温度より高い接触分解温度まで上昇させられて、次に加熱流３２０は接触分解急速蒸発容器１２０に流入し、ここで接触分解されてフェノールが豊富な流れ３５０が生成され、蒸留カラム１００に逆流入する。接触分解急速蒸発容器１２０の温度および圧力は、接触分解蒸気流３５０の非常に高いフェノール純度を維持するように調整される。フェノールが乏しい流れである、接触分解急速蒸発容器からの底部流３３０は、接触分解生成物再循環ポンプＰＣに進み、その後、少量の生成物流画分３４０がより大量の接触分解再循環流画分３４５から分割される。生成物流画分３４０はヒータ１５０に供給されて、カラム１００底部部分３１０を加熱するのに対して、再循環流画分３４５は接触分解リボイラ１４０に戻される。
【００３７】
図３は、小型精留ユニット１２５が接触分解急速蒸発容器１２０に追加された、図２のプロセスの変形である。精留ユニット１２５は、ありとあらゆるカラム送り込み流２００から採取した流れ３５５、蒸留カラム１００からのサイドドロー、またはフェノール再循環流２１０を還流させることができる。精留部の追加によって、蒸留カラム１００に再循環されるフェノールが豊富な接触分解蒸気流３５０の高いフェノール純度を維持しながら、より厳しい条件での、たとえばより高温またはより低圧での接触分解急速蒸発容器の操作が可能となる。
【００３８】
図４は、フェノールが豊富な接触分解蒸気流３５０がほぼ完全に濃縮され、その大部分が再循環フェノール生成物として採取され、同時に少量部分３６０が精留部１２５への還流に使用される、図３のプロセスのさらなる修正を図示する。この機構は、改良されたプロセスが既存の設備に追加され、既存のフェノール回収蒸留カラム１００の容量が制限されている場合に有用である。
【００３９】
図５では、フェノール回収蒸留カラム１００’および接触分解リアクタ１２０’が組合されて１つのシェル１０５となり、トラップ・アウト・トレー１１５によって隔離されている。蒸留カラム１００’の底部からの液体が収集され、大部分の流れ２２０’がポンプＰによってリボイラ１３０に送られ、リボイラで低温ユーティリティによって加熱されて再沸騰交換量を提供する。蒸留カラム１００’の底部からの液体の少量部分は、トラップからあふれて、接触分解容器１２０’中に降下して、接触分解再循環ポンプＰＣによって接触分解リボイラ１４０中に方向付けられて、高温ユーティリティによって接触分解温度で加熱される。次に加熱流３２０が接触分解される接触分解容器１２０’中に送られて、接触分解ステップから生じるフェノールが豊富な蒸気が蒸留カラム１００’中に流れ上がる。先の実施形態に類似して、最終接触分解流出物の少量部分である流れ３４０は、他の用途のためにまたは廃棄のために送り出される。流れ３４０は、蒸留カラム１００’への送り込み流２００を加熱するために使用することもできる。
【００４０】
本発明は特定の実施形態への参照により説明および例証されてきたが、当業者は本発明が必ずしも本明細書で例証されていない変形に適していることを認識する。そしてこの理由のために、本発明の真の範囲を決定する目的で添付請求項のみを参照すべきである。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビスフェノールＡ廃水流からフェノールを回収するためのプロセスおよび特にプロセスの各ステップのデューティサイクルを満たす最小値の蒸気を使用することによって、フェノール回収の費用効率を向上させるプロセスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ビスフェノールＡ（４，４’−ジヒドロキシ−２，２−ジフェニルプロパン、すなわちＢＰＡ）は、酸性触媒またはカチオン交換樹脂の存在下でのアセトンと過剰なフェノールとの縮合によって産生される。粗生成物は、所望のビスフェノールＡおよび未反応のフェノールに加えて、望ましくない副生成物、たとえばビスフェノールＡ異性体、トリスフェノールおよび他のより高分子量の物質を含有する。ビスフェノールＡは通常、粗生成物から単一または一連の結晶化ステップによって分離され、望ましくない副生成物が豊富な母液流が残り、母液流の一部を取り出してプロセスから望ましくない副生成物を浄化する。代わりにビスフェノールＡは、粗生成物から単一または一連の蒸留ステップによって分離され、蒸留ステップによっても望ましくない副生成物が豊富な流れを生成し、その一部が取り出される。取り出された流れは未反応フェノールおよびビスフェノールＡならびに望ましくない副生成物を含有し得る。フェノールは通例、取り出された流れから蒸留、通常は真空蒸留によって回収される。
【０００３】
ＢＰＡプロセスへのリサイクル用のフェノールの回収を増加させるために、望ましくない副生成物を触媒接触分解することが公知であり、副生成物の多くはその構造内にフェノール部分を含有する。通例、接触分解ステップの生成物は蒸留ステップへ再循環され、蒸留ステップでは接触分解ステップからの熱が蒸留ステップに必要な入熱を提供するのを助け、接触分解ステップで遊離されたフェノールが回収される。接触分解ステップの生成物は通例、フェノールまたはフェノールおよびイソプロペニルフェノール（ＩＰＰ）の組合せである。このプロセスでは、システムは接触分解熱源を使用して、フェノールの回収に必要な接触分解熱交換量および蒸留カラムリボイラ交換量の両方を供給する。Ｏｎｏ ｅｔ ａｌ．のＵ．Ｓ．Ｐａｔｅｎｔ Ｎｏ．６，４５９，００４は、このようなシステムを開示している（ｃｏｌ．２，ｌｉｎｅｓ ３１−３６）。
【０００４】
しかしながら、蒸留ステップは接触分解反応ほど高い温度を必要としないが、接触分解ステップの生成物を回収するのに必要な再沸騰熱交換量は接触分解に必要な熱交換量よりも実質的に高い。結果として、より高品質（より高温）で、したがってより高コストの熱源が使用されると、必要とされるよりもはるかに大きい熱交換量が供給されるために、経済的に効率的でない。
【発明の概要】
【０００５】
一実施形態において、本発明は、ＢＰＡ廃水流からフェノールを回収するプロセスであって：
（ａ）フェノール部分（ｍｏｉｅｔｙ）含有芳香族化合物を含むＢＰＡ廃水流を蒸留カラムに送り込むステップ；
（ｂ）前記蒸留カラム内の前記廃水流を蒸留して、フェノール含有蒸留生成物流およびカラム底部流を形成するステップ；
（ｃ）前記カラム底部流の大部分を低温ユーティリティに送り込み、前記大部分を第１の温度に加熱し、前記加熱した大部分を蒸留カラムに再循環させるステップ；
（ｄ）前記カラム底部流の少量部分を高温ユーティティに送り込み、前記少量部分を前記第１の温度よりも高い接触分解温度に加熱するステップ；
（ｅ）前記加熱した少量部分を触媒接触分解容器に送り込むステップ；ならびに
（ｆ）前記少量部分を接触分解および急速蒸発させて、フェノールが豊富な流出物流およびフェノールが乏しい残留物流を形成するステップ、
を含むプロセスに関する。
【０００６】
プロセスは、前記フェノールが乏しい残留物流の少なくとも一部を前記高温ユーティリティに再循環させることをさらに含むことができる。
【０００７】
好都合には、第１の温度および加熱したカラム底部の前記大部分のフローが制御されて、蒸留カラムの熱交換量に必要な熱を提供する。
【０００８】
便利には、フェノールが乏しい残留物流の一部が熱交換器に送り込まれ、熱交換器を使用して前記高温ユーティリティの上流で前記カラム底部の前記少量部分を予熱する。
【０００９】
プロセスは、前記フェノールが豊富な流出物流を前記触媒接触分解容器に取付けられた精留ユニット内で還流させることをさらに含むことができ、前記フェノールが豊富な流出物流を前記蒸留カラムに再循環させることができる。
【００１０】
本実施形態において、還流流は前記ＢＰＡ廃水流から採取される、または前記フェノール流出物流から採取される、または前記蒸留カラムからの副流から採取される。
【００１１】
いくつかの状況において、還流されたフェノールが豊富な流出物流が濃縮および回収されることが好都合である。
【００１２】
便利には、触媒接触分解容器を前記蒸留カラムの下に、前記蒸留カラムと同じシェル内に取付けることができ、前記蒸留カラムおよび前記接触分解容器はトラップ・アウト・トレーによって隔離され、前記カラム底部の前記少量部分はステップ（ｄ）の前に、トラップからあふれて前記接触分解容器中に降下する。
【００１３】
一般的には、ＢＰＡ廃水流はＢＰＡ異性体、未反応フェノール、トリスフェノール、ヒドロキシフェニルクロマン、イソプロペニルフェノールダイマー、およびインダンを含む。
【００１４】
別の実施形態において、本発明は、ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）を産生するプロセスであって：
（ａ）ＢＰＡ異性体、未反応フェノール、トリスフェノール、ヒドロキシフェニルクロマン、イソプロペニルフェノールダイマー、およびインダンを含む流出物流を産生する条件下の触媒の存在下で、アセトンをモル過剰のフェノールと縮合するステップ；
（ｂ）前記流出物流から、ＢＰＡ異性体、未回収フェノール、トリスフェノール、ヒドロキシフェニルクロマン、イソプロペニルフェノールダイマー、インダンおよび他のより重い芳香族化合物を含むＢＰＡ廃水流を残してＢＰＡおよび未反応フェノールを回収するステップ；
（ｃ）前記ＢＰＡ廃水流を蒸留カラムに送り込むステップと；
（ｄ）前記蒸留カラム内の前記廃水流を蒸留して、フェノール含有蒸留流出物流およびより重いカラム底部流を形成するステップ；
（ｅ）前記カラム底部流の大部分を低温ユーティリティに送り込み、前記大部分を第１の温度に加熱し、前記加熱した大部分を蒸留カラムに再循環させるステップ；
（ｆ）前記カラム底部流の少量部分を高温ユーティティに送り込み、前記少量部分を前記第１の温度よりも高い接触分解温度に加熱するステップ；
（ｇ）前記加熱した少量部分を触媒接触分解容器に送り込むステップ；ならびに
（ｈ）前記少量部分を接触分解して、フェノールが豊富な流出物流およびフェノールが乏しい残留物流を形成するステップ、
を含むプロセスに関する。
【００１５】
プロセスは、前記フェノールが乏しい残留物流の少なくとも一部を前記高温ユーティリティに再循環させることをさらに含むことができる。
【００１６】
好都合には、プロセスの本実施形態において、第１の温度および加熱したカラム底部の前記大部分のフローが制御されて、蒸留カラム熱交換量に必要な熱を提供する。
【００１７】
便利には、プロセスの本実施形態において、フェノールが乏しい残留物流の一部が熱交換器に送り込まれ、熱交換器を使用して前記高温ユーティリティの上流で前記カラム底部の前記少量部分を予熱する。
【００１８】
プロセスは、フェノールが豊富な流出物流が前記蒸留カラムに再循環されるステップをさらに含むことができる。
【００１９】
またはプロセスは、前記フェノールが豊富な流出物流を前記触媒接触分解容器に取付けられた精留ユニット内で還流させることをさらに含むことができ、還流流は前記ＢＰＡ廃水流から、または前記フェノール流出物流から、または前記蒸留カラムからも採取される。
【００２０】
一実施形態において、還流されたフェノールが豊富な流出物流は濃縮および回収される。
【００２１】
便利には、触媒接触分解容器を前記蒸留カラムの下に、前記蒸留カラムと同じシェル内に取付けることができ、前記蒸留カラムおよび前記接触分解容器はトラップ・アウト・トレー（ｔｒａｐ‐ｏｕｔ ｔｒａｙ）によって隔離され、前記カラム底部の前記少量部分はステップ（ｆ）の前に、トラップからあふれて前記接触分解容器中に降下する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】従来技術の接触分解および蒸留プロセスを示す。
【図２】カラム蒸留および熱分解の熱交換量が分離されている、本発明の改良プロセスの第１の実施形態を示す。
【図３】図２のプロセスの修正である、本発明の改良プロセスの第２の実施形態を示す。
【図４】図３のプロセスの修正を示す。
【図５】蒸留カラムおよび接触分解リアクタが組合されて単一のシェルとなった、本発明のさらなる実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）合成方法は最初に、酸性触媒下でアセトンを化学量論的過剰のフェノールと反応させることを含む。フェノール／アセトンのモル比は通常、３〜３０の、通例は５〜２０の範囲である。反応は、通常５０℃〜１００℃の温度にて、通常、大気圧から６００ｋＰａの圧力下で行われる。
【００２４】
触媒として、通常、強鉱酸または硫黄含有アミン化合物によって部分中和されたものを含む、強酸性カチオン交換樹脂、たとえばスルホン酸型樹脂が使用される。硫黄含有アミン化合物として、ビスフェノールＡの合成に使用される普通のプロモータ、たとえば２−（４−ピリジル）エタンチオール、２−メルカプトエチルアミン、３−メルカプトプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−３−メルカプトプロピルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−ブチル−４−メルカプトブチルアミン、および２，２−ジメチルチアゾリジンなどを使用することができる。このようなプロモータは、酸性イオン交換体中の酸基（スルホン基）に基づいて、通常２ｍｏｌ％〜３０ｍｏｌ％、たとえば５ｍｏｌ％〜２０ｍｏｌ％の量で使用される。
【００２５】
フェノールおよびアセトンの縮合反応は通常、固定床連続フローシステムまたは懸濁床バッチシステムで行われる。固定床フローシステムの場合、リアクタに供給された原材料の混合物の液体空間速度は通常０．２時間−１〜５０時間−１である。懸濁床バッチシステムの場合、使用される強酸イオン交換樹脂の量は、反応温度および圧力に応じて可変であるが、原材料の混合物に基づいて通常２０重量％〜１００重量％である。反応時間は通常０．５時間〜５時間である。
【００２６】
所望のビスフェノールＡに加えて、縮合反応からの流出物は、反応により発生した水、未反応アセトン、未反応フェノール、ならびにフェノール部分、たとえばビスフェノールＡ異性体（たとえば，２−（４−ヒドロキシフェニル）−２−（２−ヒドロキシフェニル）プロパン、またはｏ，ｐ−ＢＰＡ）、トリスフェノール（下の式Ｉを参照）、イソプロペニルフェノール（ＩＰＰ）ダイマー（下の式ＩＩａ、ＩＩｂおよびＩＩｃを参照）およびヒドロキシフェニルクロマン（下のＩＩＩａおよびＩＩＩｂを参照）、置換キサンテンおよび分子枠組み中に３個以上のフェニル環を有するさらに高度に縮合された化合物を含有する、多様な望ましくない副生成物を含む。集合的に、ＩＰＰダイマー、ヒドロキシルフェニルクロマン、インダン、キサンテンおよびさらに高度に縮合された化合物は「ＢＰＡヘビーズ」と呼ばれる。
【化１Ａ】
【化１Ｂ】
【００２７】
これらの副生成物は、水、フェノールおよびアセトンと同様に、ポリマー産生へのＢＰＡの適合性を損ない、縮合流出物から分離しなければならない。特にポリカーボネートの産生では、原材料のＢＰＡの純度に対して高度の要求がなされる。
【００２８】
ＢＰＡの精製は、たとえば懸濁結晶化、溶融結晶化、蒸留および／または脱着などの、多段階の連続した好適な精製プロセスによって行われる。ＢＰＡ生成物の分離後、これらのプロセスによって母液またはＢＰＡ廃水流が残り、廃水流はＢＰＡ、水、未反応フェノールおよびおそらく未反応アセトンを含有し、上述のフェノール部分含有芳香族副生成物が豊富である。通常、この母液流は縮合反応に再循環される。酸性イオン交換体の触媒活性を維持するために、形成された水の全部または一部を、なお存在するすべての未反応アセトンと共に蒸留によって事前に除去する。このように得た脱水母液に追加のフェノールおよびアセトンを添加して、縮合ユニットに逆に送り込む。
【００２９】
このような再循環手順によって、ＢＰＡ調製の副生成物が循環流中で濃縮するようになり、最終ＢＰＡ生成物の純度に悪影響が及ぼされることがあり、触媒系の失活が引き起こされ得る。循環流中での副生成物の過剰な濃縮を避けるため、母液混合物の一部を系から放出しなければならない。放出は、たいてい反応の水、未反応アセトンおよび未反応フェノールの一部を除去する蒸留の後に、循環流から母液の一部を除去することによって通例行われる。この時点での母液の組成は、したがって放出物の組成も通例、６０重量％〜９０重量％のフェノール、６重量％〜１８重量％のＢＰＡおよび３重量％〜１５重量％のＢＰＡ異性体ならびにより重い副生成物で構成される。この放出流は著しい量のフェノールおよび他の有用な生成物を含有するため、放出はさらなる処理を受ける貴重なプロセス流である。
【００３０】
放出流のさらなる処理は、通常は真空蒸留によってフェノールを２０重量％未満の、たとえば１０重量％未満の、とりわけ５重量％未満の、なお１重量％未満の残留含有率まで蒸留除去することと、１０重量％未満のフェノール、１５重量％〜８５重量％のＢＰＡおよび１５重量％〜８５重量％の副生成物を含む重い残留物流を残すことを含むことができ、残留物流はプロセスから取り出されねばならない。
【００３１】
好都合には、放出流のさらなる処理、たとえば放出流中のビスフェノールＡ異性体、トリスフェノールおよび他の高分子量構成要素に熱または触媒接触分解を受けさせることを行って、回収率を向上させるためにフェノールおよびイソプロペニルフェノール（ＩＰＰ）を産生することができる。接触分解ステップは、蒸留によるフェノール回収に続き得るか、またはフェノール回収と同時であり得る。好適な接触分解プロセスは国際公開第２００７／０４４１３９に記載され、その全体の内容は参照により本願明細書に組み入れられている。
【００３２】
接触分解ステップの生成物をフェノール回収蒸留ステップに再循環させることができ、フェノール回収蒸留ステップでは接触分解ステップからの熱が蒸留ステップの必要とする入熱を提供するのに役立ち、接触分解ステップで遊離されたフェノールが回収される。通例、接触分解ヒータも、蒸留カラムが必要とする熱交換量を提供する役割を果たす。しかし蒸留ステップは接触分解反応ほど高い温度を必要としないが、接触分解ステップの生成物を回収するのに必要な熱交換量は接触分解に必要な熱交換量よりも実質的に高い。結果は、より高品質（より高温）で、したがってより高コストの熱源が使用されると、必要とされるよりもはるかに大きい熱交換量が供給され、このことは経済的に効率的でないということである。
【００３３】
図１は従来技術の接触分解および蒸留プロセスを示し、ここでＢＰＡ廃水流２００は、フェノール含有生成物流２１０を回収する役割を果たすフェノール回収蒸留カラム１００に方向付けられ、フェノール含有生成物流２１０は次にＢＰＡ縮合リアクタ（図示せず）内に再循環する。蒸留カラム１００からの底部流２４０はポンプＰを通じて方向付けられ、ポンプＰから底部流２４０はヒータ／リボイラ１１０に送られて、そこで高温ユーティリティによって、たとえば高温蒸気によって接触分解温度に加熱される。少量の底部流２３０が他の用途および／または廃棄のために現場外に送られる。加熱流２４０が接触分解リアクタ１２０中に送られ、接触分解リアクタにて接触分解されてフェノールを産生し、フェノールは次に蒸留カラム１００中に逆送される。この従来プロセスでは、加熱流２４０のフローが制御されるので、ヒータ／リボイラ１１０の総入熱は、接触分解に必要な熱交換量を加えた蒸留カラム１００に必要とされる熱交換量に等しい。
【００３４】
本出願の改良プロセスにより、本発明者らは、２つの明瞭に異なる熱負荷；蒸留によりフェノールを回収するために必要な熱交換量、および接触分解反応を促進するために必要な熱交換量を認識している。２つの熱負荷のうち大きいほう、すなわちフェノールを回収するための熱負荷をより低い値の熱源によって満足させることができるのは、フェノールの蒸留および回収に必要な温度が底部流の接触分解に必要な温度よりも著しく低いためである。したがって、別個の熱源が使用されるように再沸騰／蒸留熱負荷および接触分解熱負荷を分離する方法で蒸留カラムおよび接触分解リアクタを再構成することによって、著しい費用節約が実現できる。
【００３５】
図２〜図５は、フェノール回収熱交換量（再沸騰交換量）を接触分解熱交換量から分離する各種の方法を示すが、本発明を実施する唯一の方法として解釈されるべきではない。
【００３６】
図２の実施形態において、カラム底部流２２０を蒸留カラム１００からポンプＰを通じて採取して、ポンプＰでは流れの大部分３００がリボイラ１３０を通じて方向付けられ、リボイラでは低温ユーティリティによって、蒸留カラムに必要な熱交換量を提供するのに十分な第１の温度に加熱される。流れのフロー３００は、リボイラ１３０が必要なリボイラ交換量を提供するように調節される。カラム底部の少量部分流３１０は接触分解送り込み流出物ヒータ１５０を通じて方向付けられ、ヒータでは熱が最終接触分解生成物の画分流３４０の一部から回収される。流れ３４０は他の用途のためにまたは廃棄のために送り出され、回収不能の不純物をプロセスから除去する。流れ３１０は次に接触分解ヒータ１４０、触媒接触分解急速蒸発容器１２０および再循環ポンプＰＣを含む接触分解ループ中に送り込まれる。流れ３１０は、接触分解ヒータ１４０中に送り込まれ、ヒータでは高温ユーティリティ（すなわち高温流）によって前記第１の温度より高い接触分解温度まで上昇させられて、次に加熱流３２０は接触分解急速蒸発容器１２０に流入し、ここで接触分解されてフェノールが豊富な流れ３５０が生成され、蒸留カラム１００に逆流入する。接触分解急速蒸発容器１２０の温度および圧力は、接触分解蒸気流３５０の非常に高いフェノール純度を維持するように調整される。フェノールが乏しい流れである、接触分解急速蒸発容器からの底部流３３０は、接触分解生成物再循環ポンプＰＣに進み、その後、少量の生成物流画分３４０がより大量の接触分解再循環流画分３４５から分割される。生成物流画分３４０はヒータ１５０に供給されて、カラム１００底部部分３１０を加熱するのに対して、再循環流画分３４５は接触分解リボイラ１４０に戻される。
【００３７】
図３は、小型精留ユニット１２５が接触分解急速蒸発容器１２０に追加された、図２のプロセスの変形である。精留ユニット１２５は、ありとあらゆるカラム送り込み流２００から採取した流れ３５５、蒸留カラム１００からのサイドドロー、またはフェノール再循環流２１０を還流させることができる。精留部の追加によって、蒸留カラム１００に再循環されるフェノールが豊富な接触分解蒸気流３５０の高いフェノール純度を維持しながら、より厳しい条件での、たとえばより高温またはより低圧での接触分解急速蒸発容器の操作が可能となる。
【００３８】
図４は、フェノールが豊富な接触分解蒸気流３５０がほぼ完全に濃縮され、その大部分が再循環フェノール生成物として採取され、同時に少量部分３６０が精留部１２５への還流に使用される、図３のプロセスのさらなる修正を図示する。この機構は、改良されたプロセスが既存の設備に追加され、既存のフェノール回収蒸留カラム１００の容量が制限されている場合に有用である。
【００３９】
図５では、フェノール回収蒸留カラム１００’および接触分解リアクタ１２０’が組合されて１つのシェル１０５となり、トラップ・アウト・トレー１１５によって隔離されている。蒸留カラム１００’の底部からの液体が収集され、大部分の流れ２２０’がポンプＰによってリボイラ１３０に送られ、リボイラで低温ユーティリティによって加熱されて再沸騰交換量を提供する。蒸留カラム１００’の底部からの液体の少量部分は、トラップからあふれて、接触分解容器１２０’中に降下して、接触分解再循環ポンプＰＣによって接触分解リボイラ１４０中に方向付けられて、高温ユーティリティによって接触分解温度で加熱される。次に加熱流３２０が接触分解される接触分解容器１２０’中に送られて、接触分解ステップから生じるフェノールが豊富な蒸気が蒸留カラム１００’中に流れ上がる。先の実施形態に類似して、最終接触分解流出物の少量部分である流れ３４０は、他の用途のためにまたは廃棄のために送り出される。流れ３４０は、蒸留カラム１００’への送り込み流２００を加熱するために使用することもできる。
【００４０】
本発明は特定の実施形態への参照により説明および例証されてきたが、当業者は本発明が必ずしも本明細書で例証されていない変形に適していることを認識する。そしてこの理由のために、本発明の真の範囲を決定する目的で添付請求項のみを参照すべきである。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＢＰＡ廃水流からフェノールを回収するプロセスであって：
（ａ）フェノール部分含有芳香族化合物を含むＢＰＡ廃水流を蒸留カラムに送り込むステップ；
（ｂ）前記蒸留カラム内の前記廃水流を蒸留して、フェノール含有蒸留生成物流およびカラム底部流を形成するステップ；
（ｃ）前記底部流の大部分を低温ユーティリティに送り込み、前記大部分を第１の温度に加熱し、前記加熱した大部分を蒸留カラムに再循環させるステップ；
（ｄ）前記カラム底部流の少量部分を高温ユーティティに送り込み、前記少量部分を前記第１の温度よりも高い接触分解温度に加熱するステップ；
（ｅ）前記加熱した少量部分を触媒接触分解容器に送り込むステップ；ならびに
（ｆ）前記少量部分を接触分解および急速蒸発させて、フェノールが豊富な流出物流およびフェノールが乏しい残留物流を形成するステップ；
を含むプロセス。
【請求項２】
前記フェノールが乏しい残留物流の少なくとも一部を前記高温ユーティリティに再循環させることをさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
該第１の温度および加熱したカラム底部の前記大部分のフローが制御されて、該蒸留カラム熱交換量に必要な熱を提供する、請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項４】
該フェノールが乏しい残留物流の一部が熱交換器に送り込まれ、熱交換器を使用して前記高温ユーティリティの上流で前記カラム底部の前記少量部分を予熱する、請求項１〜３のいずれかに記載のプロセス。
【請求項５】
前記フェノールが豊富な流出物流が前記蒸留カラムに再循環される、請求項１〜４のいずれかに記載のプロセス。
【請求項６】
前記フェノールが豊富な流出物流を前記触媒接触分解容器に取付けられた精留ユニット内で還流させることをさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載のプロセス。
【請求項７】
還流流が前記ＢＰＡ廃水流から採取される、請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
還流流が前記フェノール流出物流から採取される、請求項６に記載のプロセス。
【請求項９】
還流流が前記蒸留カラムからの副流から採取される、請求項６に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記還流されたフェノールが豊富な流出物流が濃縮および回収される、請求項６に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記触媒接触分解容器が前記蒸留カラムの下に、前記蒸留カラムと同じシェル内に取付けられ、前記蒸留カラムおよび前記接触分解容器はトラップ・アウト・トレーによって隔離され、前記カラム底部の前記少量部分はステップ（ｄ）の前に、トラップからあふれて前記接触分解容器中に降下する、請求項１〜５のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１２】
前記ＢＰＡ廃水流がＢＰＡ異性体、未反応フェノール、トリスフェノール、ヒドロキシフェニルクロマン、イソプロペニルフェノールダイマー、およびインダンを含む、請求項１〜１１のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１３】
ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）を産生するプロセスであって：
（ａ）ＢＰＡ異性体、未反応フェノール、トリスフェノール、ヒドロキシフェニルクロマン、イソプロペニルフェノールダイマー、およびインダンを含む流出物流を産生する条件下の触媒の存在下で、アセトンをモル過剰のフェノールと縮合するステップ；
（ｂ）前記流出物流から、ＢＰＡ異性体、未回収フェノール、トリスフェノール、ヒドロキシフェニルクロマン、イソプロペニルフェノールダイマー、インダンおよび他のより重い芳香族化合物を含むＢＰＡ廃水流を残してＢＰＡおよび未反応フェノールを回収するステップ；
（ｃ）前記ＢＰＡ廃水流を蒸留カラムに送り込むステップ；
（ｄ）前記蒸留カラム内の前記廃水流を蒸留して、フェノール含有流出物流およびより重いカラム底部流を形成するステップ；
（ｅ）前記底部流の大部分を低温ユーティリティに送り込み、前記大部分を第１の温度に加熱し、前記加熱した大部分を蒸留カラムに再循環させるステップ；
（ｆ）前記カラム底部流の少量部分を高温ユーティティに送り込み、前記少量部分を前記第１の温度よりも高い接触分解温度に加熱するステップ；
（ｇ）前記加熱した少量部分を触媒接触分解容器に送り込むステップ；ならびに
（ｈ）前記少量部分を接触分解して、フェノールが豊富な流出物流およびフェノールが乏しい残留物流を形成するステップ；
を含むプロセス。
【請求項１４】
前記フェノールが乏しい残留物流の少なくとも一部を前記高温ユーティリティに再循環させることをさらに含む、請求項１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
該第１の温度および加熱したカラム底部の前記大部分のフローが制御されて、該蒸留カラム熱交換量に必要な熱を提供する、請求項１３または１４に記載のプロセス。
【請求項１６】
該フェノールが乏しい残留物流の一部が熱交換器に送り込まれ、熱交換器を使用して前記高温ユーティリティの上流で前記カラム底部の前記少量部分を予熱する、請求項１〜１５のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１７】
前記フェノールが豊富な流出物流が前記蒸留カラムに再循環される、請求項１〜１６のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１８】
前記フェノールが豊富な流出物流を前記触媒接触分解容器に取付けられた精留ユニット内で還流させることをさらに含む、請求項１〜１７のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１９】
還流流が前記ＢＰＡ廃水流から採取される、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２０】
還流流が前記フェノール流出物流から採取される、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２１】
還流流が前記蒸留カラムからの副流から採取される、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２２】
還流されたフェノールが豊富な流出物流が濃縮および回収される、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２３】
前記触媒接触分解容器が前記蒸留カラムの下に、前記蒸留カラムと同じシェル内に取付けられ、前記蒸留カラムおよび前記接触分解容器はトラップ・アウト・トレーによって隔離され、前記カラム底部の前記少量部分はステップ（ｆ）の前に、トラップからあふれて前記接触分解容器中に降下する、請求項１３〜１７のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１】
ＢＰＡ廃水流からフェノールを回収するプロセスであって：
（ａ）フェノール部分含有芳香族化合物を含むＢＰＡ廃水流を蒸留カラムに送り込むステップ；
（ｂ）前記蒸留カラム内の前記廃水流を蒸留して、フェノール含有蒸留生成物流およびカラム底部流を形成するステップ；
（ｃ）前記底部流の大部分を低温ユーティリティに送り込み、前記大部分を第１の温度に加熱し、前記加熱した大部分を蒸留カラムに再循環させるステップ；
（ｄ）前記カラム底部流の少量部分を高温ユーティティに送り込み、前記少量部分を前記第１の温度よりも高い接触分解温度に加熱するステップ；
（ｅ）前記加熱した少量部分を触媒接触分解容器に送り込むステップ；ならびに
（ｆ）前記少量部分を接触分解および急速蒸発させて、フェノールが豊富な流出物流およびフェノールが乏しい残留物流を形成するステップ；
を含むプロセス。
【請求項２】
前記フェノールが乏しい残留物流の少なくとも一部を前記高温ユーティリティに再循環させることをさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
該第１の温度および加熱したカラム底部の前記大部分のフローが制御されて、該蒸留カラム熱交換量に必要な熱を提供する、請求項１または２に記載のプロセス。
【請求項４】
該フェノールが乏しい残留物流の一部が熱交換器に送り込まれ、熱交換器を使用して前記高温ユーティリティの上流で前記カラム底部の前記少量部分を予熱する、請求項１〜３のいずれかに記載のプロセス。
【請求項５】
前記フェノールが豊富な流出物流が前記蒸留カラムに再循環される、請求項１〜４のいずれかに記載のプロセス。
【請求項６】
前記フェノールが豊富な流出物流を前記触媒接触分解容器に取付けられた精留ユニット内で還流させることをさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載のプロセス。
【請求項７】
還流流が前記ＢＰＡ廃水流から採取される、請求項６に記載のプロセス。
【請求項８】
還流流が前記フェノール流出物流から採取される、請求項６に記載のプロセス。
【請求項９】
還流流が前記蒸留カラムからの副流から採取される、請求項６に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記還流されたフェノールが豊富な流出物流が濃縮および回収される、請求項６に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記触媒接触分解容器が前記蒸留カラムの下に、前記蒸留カラムと同じシェル内に取付けられ、前記蒸留カラムおよび前記接触分解容器はトラップ・アウト・トレーによって隔離され、前記カラム底部の前記少量部分はステップ（ｄ）の前に、トラップからあふれて前記接触分解容器中に降下する、請求項１〜５のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１２】
前記ＢＰＡ廃水流がＢＰＡ異性体、未反応フェノール、トリスフェノール、ヒドロキシフェニルクロマン、イソプロペニルフェノールダイマー、およびインダンを含む、請求項１〜１１のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１３】
ビスフェノールＡ（ＢＰＡ）を産生するプロセスであって：
（ａ）ＢＰＡ異性体、未反応フェノール、トリスフェノール、ヒドロキシフェニルクロマン、イソプロペニルフェノールダイマー、およびインダンを含む流出物流を産生する条件下の触媒の存在下で、アセトンをモル過剰のフェノールと縮合するステップ；
（ｂ）前記流出物流から、ＢＰＡ異性体、未回収フェノール、トリスフェノール、ヒドロキシフェニルクロマン、イソプロペニルフェノールダイマー、インダンおよび他のより重い芳香族化合物を含むＢＰＡ廃水流を残してＢＰＡおよび未反応フェノールを回収するステップ；
（ｃ）前記ＢＰＡ廃水流を蒸留カラムに送り込むステップ；
（ｄ）前記蒸留カラム内の前記廃水流を蒸留して、フェノール含有流出物流およびより重いカラム底部流を形成するステップ；
（ｅ）前記底部流の大部分を低温ユーティリティに送り込み、前記大部分を第１の温度に加熱し、前記加熱した大部分を蒸留カラムに再循環させるステップ；
（ｆ）前記カラム底部流の少量部分を高温ユーティティに送り込み、前記少量部分を前記第１の温度よりも高い接触分解温度に加熱するステップ；
（ｇ）前記加熱した少量部分を触媒接触分解容器に送り込むステップ；ならびに
（ｈ）前記少量部分を接触分解して、フェノールが豊富な流出物流およびフェノールが乏しい残留物流を形成するステップ；
を含むプロセス。
【請求項１４】
前記フェノールが乏しい残留物流の少なくとも一部を前記高温ユーティリティに再循環させることをさらに含む、請求項１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
該第１の温度および加熱したカラム底部の前記大部分のフローが制御されて、該蒸留カラム熱交換量に必要な熱を提供する、請求項１３または１４に記載のプロセス。
【請求項１６】
該フェノールが乏しい残留物流の一部が熱交換器に送り込まれ、熱交換器を使用して前記高温ユーティリティの上流で前記カラム底部の前記少量部分を予熱する、請求項１〜１５のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１７】
前記フェノールが豊富な流出物流が前記蒸留カラムに再循環される、請求項１〜１６のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１８】
前記フェノールが豊富な流出物流を前記触媒接触分解容器に取付けられた精留ユニット内で還流させることをさらに含む、請求項１〜１７のいずれかに記載のプロセス。
【請求項１９】
還流流が前記ＢＰＡ廃水流から採取される、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２０】
還流流が前記フェノール流出物流から採取される、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２１】
還流流が前記蒸留カラムからの副流から採取される、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２２】
還流されたフェノールが豊富な流出物流が濃縮および回収される、請求項１８に記載のプロセス。
【請求項２３】
前記触媒接触分解容器が前記蒸留カラムの下に、前記蒸留カラムと同じシェル内に取付けられ、前記蒸留カラムおよび前記接触分解容器はトラップ・アウト・トレーによって隔離され、前記カラム底部の前記少量部分はステップ（ｆ）の前に、トラップからあふれて前記接触分解容器中に降下する、請求項１３〜１７のいずれかに記載のプロセス。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公表番号】特表２０１２−５０６９０５（Ｐ２０１２−５０６９０５Ａ）
【公表日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５３４５９２（Ｐ２０１１−５３４５９２）
【出願日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５９９７３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０６２４８２
【国際公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【出願人】（５０８３２８６０４）バジャー・ライセンシング・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー (4)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年３月２２日（２０１２．３．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＵＳ２００９／０５９９７３
【国際公開番号】ＷＯ２０１０／０６２４８２
【国際公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【出願人】（５０８３２８６０４）バジャー・ライセンシング・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー (4)
【Ｆターム（参考）】
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