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    公开号:WO1992003399A1
    申请号:PCT/JP1991/001083
    申请日:1991-08-15
    公开日:1992-03-05
    发明作者:Shigeru Iimuro；Akira Yamada；Kenichi Ohmura；Toshio Houri；Tsuguo Kawamura
    申请人:Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.；
    IPC主号:C07C37-00
    专利说明:
    [0001] 明 糸田 書 ビスフヱノ ール Aの製造方法 技術分野
    [0002] 本発明は、 フエノールとァセ トンとを反応させビスフエノール A を得る際の反応条件および送液条件の制御方法に関する。 詳しく は 、 フヱノールとアセ トンとを反応させるに際し、 コンピュータを利 用して反応機内の反応混合物の組成、 ビスフ ノール Aの飽和溶解 度またはビスフエノ ール Aとフエノ ー几 との付加物のスラ リ ーの濃 度等をオンライ ンで推定する等して反応条件を制御し、 かつ、 得ら れた反応混合物の次工程への送液条件を制御して高純度のビスフェ ノール Aを製造する方法に関する。 背景技術
    [0003] ビスフエノー几 Aは、 ポリカーボネー ト樹脂やエポキシ樹脂の他 、 近年ではェンジニァ リ ングプラスチッ ク等の原料としての需要が 増大している。 これらの用途には無色で高純度のビスフエノール A が要求される。
    [0004] 高純度のビスフユノール Aを製造する方法としては、 例えば、 酸 触媒の存在下でフェノールとアセ ト ンとを反応させ、 反応混合物か ら触媒、 水および少量 Oフ ノールを除いた該液状混合物を冷却す るこ とによってビスフヱノール Aをフヱノール との付加物として晶 出させ、 この結晶を母液から分離し、 該付加物からフ ノールを除 去してビスフヱノー儿 Aを回収する方法がある。
    [0005] 特開平 01— 180843号公報には、 フヱ ノールとァセ ト ンを連続式反 応機内で反応させ未反応のァセ トンを含有する反応混合物を、 回分 式反応機て未反応丁セ ト ンが実質ゼロとなるように塩酸触媒の存在 下で完全に反応させた後、 精製工程で処理する方法が開示されてい 。
    [0006] この方法は、 反応により生ずる副生物や不純物をできるだけ少な く し、 そのこ とによって、 後処理工程をできるだけ簡略化し、 高純 度のビスフユノール Aを製造する方法であるが、 該方法を実施する ために必要なリアルタイムな解析および制御方法に関しては開示さ れていない。
    [0007] 連続式と回分式の 2段階で反応を行う場合、 重要でかつ困難な技 術は、 常時変化する操作環境、 外乱により影響を受ける反応系につ いて、 どのようにして目標条件を保持するかにある。
    [0008] 実際の問題としては、 例えば、 1 段目の連続式反応機で反応率が 目標値以上になった場合、 該反応機の内部でビスフヱノール Aとフ 二ノールの付加物が晶出して 2段目の回分式反応機への反応液の移 送を困難にする。 また、 この場合に、 反応熱の除熱を外部熱交換器 を用いて行う と、 該付加物の結晶が熱交換器の伝熱効率を著しく低 下せしめ、 反応温度が上昇する。 その結果、 副生物および不純物の 生成が著しく増加し、 後処理工程におけるそれらの分離コス トを増 加させ、 かつ、 製品ビスフヱノール Aの純度を低下させる要因とな る。 最悪の場合には、 製造工程全体の運転を停止しなければならな い。 - 上記の問題を避けるために、 逆に 1 段目の反応率の目標値を低く 設定すると、 2段目の回分式反応機での反応時間が長くなり、 該反 応器の大型化が必要となり、 製造効率を著しく低下させる。 これら の問題を解決するために、 適切な目標値を定め、 実際の運転条件と 目標値を常に一致させるように、 反応率の迅速かつ適切な管理が重 要である。
    [0009] 反応を適切に管理するためには、 刻々の反応率を短時間で知る必 要がある。 反応率は、 原料であるフ Xノールおよびアセ ト ン、 触媒 である塩酸、 生成するビスフヱノール Aおよび水、 副生物、 不純物 などによって影響される。 また、 これらが気液固 3相の相平衡を形 成しているため、 反応率を常に管理し、 かつ、 制御するこ とは極め て困難である。
    [0010] また、 2段目の回分式反応機における反応が終了した後、 得られ たスラ リ ー状の反応混合物を、 該反応混合物から塩化水素と水を留 去するために脱塩酸塔へ連続的に移送する際に別の問題が生じる。 回分式反応機より連続後処理工程へスラ リーを送液する場合、 通常 、 バッ ファタンクが用いられる。 回分式反応機からの反応混合物の ノくッ ファタ ンクへの排出は、 通常は一定間隔て、 ある場合には異な る間隔で間欠的に実施される。 バッファタンク内の該反応混合物は 、 連続的に脱塩酸塔に供給される。 スラ リ ー状の反応混合物を脱塩 酸塔に供給する際に、 該スラ リー状の反応混合物の組成またはスラ リ一濃度を可能な限り一定にする必要がある。 これらが変動した場 合、 脱塩酸塔内における高さ方向の濃度分布を乱し、 さ らに、 留出 量が変動する。 その結果、 塔内圧力が変動し、 スラ 一の濃度分布 の変動が増幅されるため、 缶出液中に残存する塩化水素が増加し、 次の分離精製工程の装置類に悪影響を及ほし、 製品ビスフ ノー几 Aの最も重要な特性値である色相を著しく悪化させるこ とになる。 上記の問題を避けるために、 逆に、 送液ラインに供給するフエノ 一ルの量を常時過剰にしたり、 脱塩酸塔の留出量を過大にすると、 フエノールが塩化水素、 水とともに過剰に留出するこ とになり、 系' 内を循環するフ ノールの量が増加する。 その結果、 用役コス ト力 過大となり、 さらに、 系外へのフエノールの排出を防止するための 設備も過大となるなど、 ビスフ ノール Aの生産性を著しく悪化せ しめるこ とに7よ ό。
    [0011] 反応混合物の組成またはビスフヱノ ール Αとフヱノールの付加物 Oスラ リ 一濃度を一定に維持するためには、 回分式反応機内および バッ フ ァタンク内における反応による該組成の変化、 回分式反応機 を洗浄するフエノールの量、 液面計をパージするフエノールの量な どを考慮した物質収支を短時間で把握する必要がある。 回分式反応 機内およびバッファタンク内における反応率は、 反応開始時に該回 分式反応機に供給される混合物の組成および反応中に経時的に変化 する反応温度、 さらに、 該反応混合物が気液固 3相の相平衡を形成 していることを考慮して初めて推定される。 そのため、 それらを常 時、 管理し、 かつ、 制御することは極めて困難である。
    [0012] 本発明の目的は、 フヱノールとアセ トンとからビスフヱノ一ル A を製造するに際し、 上記の問題点を解決し、 安定した反応制御と反 応液の送液制御とを行う ことにより、 高純度のビスフ ノール Aを 製造する方法を提供することにある。 発明の開示
    [0013] 本発明者らは、 上記目的を達成するために鋭意検討し、 フ ノー ルとァセ ト ンを連続式または回分式反応機内で反応させる際に、 反 応条件下における反応混合物の組成およびビスフ ノール Aの飽和 溶解温度等をコンピュー夕によりオンライ ンで推定し、 反応条件お よび反応混合物の次工程への送液条件を自動的に制御することによ り、 上記の目的が達成されることを見出し本発明を完成するに到つ た。
    [0014] すなわち、 本発明の方法は、 酸触媒の存在下でフ ノールとァセ ト ンとからビスフヱノール Aを製造する方法において、 より詳しく は、
    [0015] (1)①原料、 触媒および循環液をそれぞれ供給するライ ン、 反応機の 内部温度および反応機のジャケッ ト温度を操作する手段、 ならびに 反応混合物の抜き出しライ ンを包含してなる連続流通式反応機、 ま たは②原料、 触媒および循環液をそれぞれ供給するライ ン、 反応機 の内部温度および反応機のジャケッ ト温度を操作する手段、 反応混 合物を反応機の外部に循環させて反応混合物を冷却するための外部 循環ライ ンおよび熱交換手段ならびに反応混合物の抜き出しライ ン を包含してなる連続流通式反応機、
    [0016] (2)③該連続流通式反応機から抜き出された、 フヱノ ールとアセ ト ン との反応による ビスフヱノール Aを含有する反応混合物の供給ライ ン、 反応機の内部温度および反応機液面計を操作する手段、 液面計 用パージフエノ一ル供給ラインおよび反応混合物の排出ラインを包 含してなる回分式反応機、 ④該回分式反応機から排出される反応混 合物の供給ライ ンと洗浄用フエノ ール供給ライ ンを備え、 かつ液面 計用パ一ジフ ヱ ノ ール供給ライ ンを包含するバッ フ ァ タ ンク、 ⑤さ らに該バッ ファタンクの反応混合物を移送 ' 供給するライ ンで連結 され、 かつ追加フエノ ールの供給ライ ンを備えた脱塩酸塔、 を含んでなる製造システムにより、 酸触媒の存在下でフヱノールと アセ ト ンとから ビスフ ヱノ ール Aを製造する方法において、
    [0017] は)前記連続流通式反応機による製造システムにおいて、 この製造 システムに設けられた検知器および信号回路を通じて、 ①連続流通 式反応機に供給される原料、 触媒および循環液の流量と該循環液の 組成、 ②該反応機内で該反応機内の反応混合物の液面および温度を 含む操作条件をコ ン ピュータに入力し、 ③反応混合物の組成、 · ビス フエノ 一ル Aの飽和溶解度およびビスフエノ ール Aとフエノ ールと の付加物のスラ リー濃度をコンビユ ー夕の計算機構で演算して推定 し、 ④これらの推定値'を予め定められた設定値と対比して該反応機 内で該付加物の結晶が析出しないように、 も しく は該付加物のスラ リ一が所定の濃度以上にならないように、 該反応機への原料および 触媒の供給速度および該反応機からの反応混合物の抜き出し速度を 制御するこ とを特徴とする ビスフ ノ ール Aの製造方法、
    [0018] (b)外部に反応混合物を循環し冷却するための熱交換器を設けた連 続流通式反応機による製造システムにおいて、 この製造システムに 設けられた検知器および信号回路を通じて、 ①連続流通式反応機に 供給される原料、 触媒および循環液の流量と該循環液の組成、 ②該 反応機内の反応混合物の液面および温度を含む操作条件の他に、 ③ 該熱交換器へフィ一ドする冷却水の量および温度、 該熱交換器へ循 環する反応混合物の循環量および温度を含む操作条件をコンピュー 夕に入力し、 ④該反応機内および該熱交換器内の反応混合物の組成 、 ビスフエノール Aの飽和溶解温度およびビスフエノール Aとフエ ノールとの付加物のスラ リ一濃度をコンピューターの計算機構で演 算して推定し、 ⑤これらの推定値を予め定められた設定値と対比し て、 該反応機内で該付加物の結晶が析出しないように、 もしく は該 付加物のスラ リ一が所定の濃度以上にならないように、 該反応機へ の原料および触媒の供給速度および該反応機からの反応混合物の抜 き出し速度を制御し、 かつ該熱交換器における反応混合物の被冷却 表面温度がビスフュノ一ル Aの飽和溶解温度または過飽和温度以下 にならないように該熱交換器による除熱量を制御することを特徴と する製造方法、
    [0019] (c)前記回分式反応機において、 この製造システムに設けられた検 知器および信号回路を通じて、 ①該回分式反応機に供給される反応 原料混合物の組成および温度をコンピュー夕に入力し、 ②該反応機 内の反応混合物の組成の経時的変化を数値積分により計算し、 ③反 応終了時における反応混合物の組成およびビスフエノール Aとフエ ノールとの付加物のスラ リー濃度を、 コンピュータの計算機構で演 算して推定し、 ④これらの推定値を目標値と対比して、 反応工程よ り脱塩酸工程へ連続的に供給される該反応混合物の組成または該ス ラ リ一濃度が一定となるよう、 追加するフエノ一ルの量を制御して 該スラ リ 一濃度を調整することを特徴とするビスフエノール Aの製 法、 (d) ならびに、 上記 (a)と (c)または (b)と (c)を組み合わせて実施する ビスフ ノール Aの製造方法、 具体的には、 前記の連続流通式反応 機、 回分式反応機、 バッファタンクおよひ脱塩酸塔を包含してなる 製造システムにより、 酸触媒の存在下でフヱノールとアセ ト ンとか らビスフヱノール Aを製造する方法において、 この製造システムに 設けられた検知器および信号回路を通じて、 第 1 段階で①連続流通 式反応機に供給される原料、 触媒および循環液の流量と該循環液の 組成、 ②該反応機内の反応混合物の液面および温度、 ③回分式反応 機内の反応混合物の温度を含む操作条件をコンピュー夕に入力し、 Φ連続流通式反応機の反応混合物の組成、 ビスフニノール Aの飽和 溶解度およびビスフヱノール Aとフエノ一ルとの付加物のスラ リ一 濃度をコ ンビユ ー夕の計算機構で演算して推定し、 ⑤これらの推定 値を予め定められた設定値と対比して、 該反応機内で該付加物の結 晶が析出しないように、 もしく は該付加物のスラ リ一濃度が所定の 濃度以上にならないように、 該反応機への原料および触媒の供給速 度、 該反応機からの反応混合物の抜き出し速度を制御し、 かつ、 第 2段階で⑥該回分式反応混合物の温度をコンピュ一夕で入力し、 Φ 該反応機内の反応混合物の組成の経時的変化を数値積分により計算 し、 ⑧該反応機での反応終了時における反応混合物の組成およびビ スフヱノール Aとフエノールとの付加物のスラ リー濃度を、 コンビ ュ一夕一の計算機構で演算して推定し、 ⑨これらの推定値を目標値 と対比して、 反応工程より脱塩酸工程へ連続的に供給される該反応 混合物の組成または該スラ リ一濃度が一定となるよう、 追加するフ ェノ一ル量を制御して該スラ リ ー濃度を調製するこ とを特徴とする ビスフ エノ ール Aの製造方法、
    [0020] および、. 前記の外部循環ライ ンを有する連続流通式反応機、 回分 式反応機、 バッ フ 丁 タ ン クおよび脱塩酸塔を包含してなる製造シス テムにより、 酸触媒 O存在下でフヱノー几 とァセ ト ン とからビスフ ヱノール Aを製造する方法において、 この製造システムに設けられ た検知器および信号回路を通じて、 第 1 段階で①連続流通式反応機 に供給される原料、 触媒および循環液の流量と該循環液の組成、 ② 該反応機内の反応混合物の液面および温度を含む操作条件の他に、 ③該熱交換器にフィ 一 ドする冷却水の量および温度、 熱交換器へ循 環する反応混合物の循環量および温度を含む操作条件をコンピュー 夕一に入力し、 ④該反応機および該熱交換器内の反応混合物の組成 、 ビスフエノ ール Aの飽和溶解度およびビスフエノール Aとフエノ ールとの付加物のスラ リ一濃度をコンピュー夕の計算機構で演算し て推定し、 ⑤これらの推定値を予め定められた設定値と対比して、 該反応機内で該付加物の結晶が析出しないように、 もしく は該付加 物のスラ リ ー濃度が所定の濃度以上にならないように、 該反応機へ の原料および触媒の供給速度、 該反応機からの反応混合物の抜き出 し速度を制御し、 かつ、 熱交換器における反応混合物の被冷却温度 がビスフェノール Aの飽和溶解度温度または過飽和溶解度温度以下 にならないように該熱交換器による除熱量を制御し、 さらに第 2段 階で⑥該回分式反応器内の反応混合物の温度をコンピュー夕で入力 し、 ⑦該回分式反応機内の反応混合物の組成の経時的変化を数値積 分により計算し、 ⑧反応終了時における反応混合物の組成およびビ スフエノ ール Aとフ エノ ールとの付加物のスラ リ "濃度を、 コ ンピ ュ一ターの計算機構で演算して推定し、 ⑨これらの推定値を目標値 と対比して、 反応工程より脱塩酸工程へ連続的に供給される該反応 混合物の組成または該スラ リ一濃度が一定となるよう、 追加するフ エノール量を制御して該スラ リ ー濃度を調製することを特徴とする ビスフヱノ ール Aの製造方法である。
    [0021] 本発明の方法にしたがって連続式反応を行う ことにより、 反応混 合物より ビスフエノール Aとフヱノールとの付加物の結晶を生成さ せない範囲で最大の反応率とすることができる。 また、 反応中に外 部冷却器を用いて反応混合物を冷却した場合でも、 該冷却器でビス フエノール Aとフヱノールとの付加物の結晶が生成することがない 。 そのため、 反応温度のバラツキを防止でき、 不純物の生成量がす く ない。 また、 反応機からの反応混合物の抜き出し操作が容易、 か つ、 安定して実施でき、 次工程の操作を乱すこ とがない。
    [0022] 回分式反応を行ない生成した反応混合物が間欠的にバッファタン クに排出された場合でも、 連続的に運転される脱塩酸塔に供給する 反応混合物の組成を目標値に制御するこ とが可能で、 そのため、 脱 塩酸塔の操作条件を乱すことがなく、 高品質のビスフ ノール Aを 製造するこ とができる。 図面の簡単な説明
    [0023] 図 1 は、 本発明の方法の連続流通反応機での実施態様を示すプロ セスフローダイアグラムである。
    [0024] 図 2は、 本発明の連続流通反応機での解析および制御方法を示す ブロ ッ クフ ロー図である。 - 図 3 は、 反応混合物に対する ビスフ ヱ ノ ール Aの溶解度曲 図で あ 。
    [0025] 図 4 は、 本発明の方法の回分式反応機での実施態様を示すプロセ スフ口一ダイアグラムである。
    [0026] 図 5 は、 本発明の回分式反応機での解析および制御方法を示すブ ロッ クフロー図.である。
    [0027] 図 1 における数字はそれぞれ、 以下の機器を表す。
    [0028] 1 — コ ン ピュータ、
    [0029] 2 -外部熱交換器、
    [0030] 3 一反応混合物外部循環ポンプ、
    [0031] 4 —反応機ジャ ケ ッ ト
    [0032] 5 —反応機、 —原料フィ ー ドライ ン、
    [0033] —触媒フイ ー ドライ ン、
    [0034] —循環液フ イ ー ドライ ン、
    [0035] 一反応混合物抜き出しライ ン、
    [0036] —反応混合物外部循環ライ ン、
    [0037] —冷却水ライ ン、
    [0038] —フィ ー ド原料流量計、
    [0039] —フィ ー ド触媒流量計、
    [0040] —循環液流量計、
    [0041] —外部循環液温度計、
    [0042] —外部循環液流量計、
    [0043] —冷却水流量計、
    [0044] —冷却水温度計、
    [0045] —反応機温度計、
    [0046] —ジャケッ ト冷却水ライ ン。
    [0047] c 一原料フィ ー ドバルブ、
    [0048] c —触媒フ ィ 一 ドバルブ、
    [0049] c 一反応混合物抜き出しバルブ
    [0050] c 一冷却水バルブ、
    [0051] c —ジャケッ ト冷却水バルブ、
    [0052] おける数字はそれぞれ、 以下の機器を表す。 —コ ンピュータ、
    [0053] —連続流通式反応機、
    [0054] —液分配器、
    [0055] —回分式反応機、
    [0056] — ノく ッ フ ァ タンク、
    [0057] -脱塩酸塔、
    [0058] , 58—ポンプ、 61—反応混合物移液ライ ン、
    [0059] 62—反応混合物仕込みラ イ ン
    [0060] 63—反応混合物排出ラィ ン、
    [0061] 64—反応混合物供給ライ ン、
    [0062] 66—追加フ ヱ ノ ール供給ライ ン、
    [0063] 66C 一追加フ ヱ ノ ール制御バルブ、
    [0064] 67—脱塩酸塔留出ガスライ ン、
    [0065] 68—脱塩酸塔缶出液ライ ン、
    [0066] 69 , 71 —液面計用パージフ ヱ ノ 一儿 ライ ン、
    [0067] 70—洗浄用フ ヱ ノ ールライ ン、
    [0068] 72 -反応混合物流量計、
    [0069] 73 , 75 一パージ用フ エ ノ ール流 一一一 in
    [0070] 74—洗浄用フ エ ノ ール流量計、
    [0071] 76—脱塩酸塔供給ライ ン、
    [0072] 77 -回分式反応機液面計、
    [0073] 78—バッ フ ァ タ ン ク液面計、
    [0074] 79 -回分式反応機温度計、
    [0075] 62 c -反応混合物仕込み制御バルブ 発明を実施するための最良の形態 · '· 本発明の方法で使用する製造システムは、 酸触媒の存在下でフェ ノールとアセ トンとからビスフ ノ一ノ L Aを製造する方法に係わる ものである。 '
    [0076] すなわち、 ①原料、 触媒および循環液をそれぞれ供給するライ ン 、 反応機の内部温度および反応機のジャケッ ト温度を操作する手段 、 ならびに反 混合物の抜き出しラ イ ンを包含してなる、 またはさ らに反応混合物を反応機の外部に循環させて反応混合物を冷却する ための外部循環ライ ンおよび熱交換手段を包含してなる連続流通式 - 反応機、 ②該連続流通式反応機から抜き出された、 フ ノールとァ セ トンとの反応による ビスフエノール Aを含有する反応混合物の供 ライ ン、 反応機の内部温度および反応機液面計を操作する手段、 液面計用パージフェノールラインおよび反応混合物の排出ラインを 包含してなる回分式反応機、 ③該回分式反応機から排出される反応 混合物の供給ライ ンと洗浄用フエノール供給ラインを備え、 かつ液 面計用パージフヱノールラインを包含するバッファタンク、 ④さら に該バッファタンクの反応混合物を移送 · 供給するラインで連結さ れ、 かつ追加フエノ ールの供給ライ ンを備えた脱塩酸塔、
    [0077] を含んでなる製造システムにより、 酸触媒の存在下でフ ノールと アセ ト ンとからビスフ ヱノ ール Aを製造する方法に係わるものであ
    [0078] 。
    [0079] このシステムを具体的に示すプロセスフローダイアグラムは図 1 および図 4 に示される。
    [0080] この図 1 において、 連続流通式反応機 5 には、 原料であるフエノ ー儿、 アセ ト ンの混合液、 触媒である塩化水素ガスがそれぞれライ ン 1 1 , 12より連続的に供給される。 また、 後処理工程から回収フエ ノール、 生成水および塩化水素ガスなどの混合物が循環 （回収） 液 として循環液フイ ー ドライン 1 3により連続流通式反応機 5へ回収さ れる。 一方、 反応混合物は、 連続流通式反応機 5内の液面を一定に 保持するよう反応混合物抜き出しライ ン 14より抜き出される。 反応 混合液の除熱は、 反応機ジャケッ ト 4 に循環する冷却水の水量をバ ルブ 25 cにより調整することにより行われる。 また、 より低温度に 反応温度を保持する場合は、 反応混合物を反応混合物外部循環ライ ン 1 5により外部循環し外部熱交換器 2により冷却してもよい。
    [0081] 図 1 は、 この外部循環ラインを有する連続流通式反応機を示すも のである。
    [0082] また、 図 4 において、 連続流通式反応機 52より、 未反応のァセ ト ンを含む反応混合物が、 反応混合物移液ラ イ ン 61および、 液分配器 53を経由して反応混合物仕込みライン 62などにより 1 乃至数基の回 分式反応機 54に順次仕込まれる。 所定の反^時間が^過した後、 ァ セ ト ン濃度が実質上ゼロとなった反応混合物が反応混合物排出ライ ン 63よりノ ッ ファタンク 55に排出される。 ノく ッファタンク 55に排出 された反応混合物は、 ポンプ 58により脱塩酸塔 56に連続的に供給さ れる。 液面計用パージフエノールライ ン 69から、 液面計 77へのスラ リ一付着防止用に反応混合物存在時にパージ用フェノ一ルが供給さ れ、 さらに、 液面計用パージフエノールライ ン 71からも液面計 78へ のスラ リ一付着防止用に常時、 パージ用フ ヱ ノールが供給されてい る。 また、 反応混合物のバッ ファタンク 55への排出時に、 排出ライ ン閉塞防止のため洗浄用フユノールがライ ン 70より供給される。 パ —ジ用フヱノールの量はそれぞれパージ用フエノール流量計 73およ び 75により、 また、 洗浄用フユノールの量は洗浄用フエノール流量 計 74により計測される。
    [0083] これらの製造システムにおける本発明の制御方法は、 連続流通式 反応機において、
    [0084] その一つが、 コ ン ピュータ 1 を利用して、 反応機に供給される原 料、 触媒および循環液の流量と該循環液の組成、 該反応機内の反応 混合物の液面および温度を含む操作条件から反応機内のビス フ ユノ ール Aの濃度をオンラインで推定し、 反応混合物の抜き出しバルブ 1 4 cおよび Zまたは原料フィ 一 ドバルブ 1 1 c と触媒フィ 一 ドバルブ 12c の開度を操作量とし、 反応混合物の組成、 特に、 ビスフユノー 儿 Aの濃度を制御する方法であり、
    [0085] 他の一つが、 さ らに上記操作条件の他に、 該熱交換器へフ ィ ー ド する冷却水の量および温度、 該熱交換器へ循環する反応混合物の循 環量および温度を含む操作条件から、 反応混合物の組成およびビス フ エ ノ ー几 Aの飽和溶解温度をオ ン ラ イ ンて推定し、 反応混合物の 抜き出しバルブ 14c および Zまたは原料フィ一 ドバルブと触媒フィ — ドバルブ 12c の開度を操作量とし、 反応混合物の組成、 特に、 ビ スフ ェノール Aの濃度を制御し、 且つ、 該熱交換器による除熱量を 冷却水バルブ 16c の開度を操作量として制御する方法である。
    [0086] さらに、 回分式反応機において、 該反応機に供給される反応混合 物の組成および該反応機の温度から該反応機内の反応混合物の組成 の経時的変化を数値積分により計算し、 また洗浄用フェノールおよ びパージ用フヱノールの量をコンピュータに入力し、 反応終了時に おける反応混合物の組成およびビスフエノール Aとフエノールとの 付加物のスラ リー濃度を、 コンピュータによりオンライ ンで推定し 、 反応機からバッフ ァ タンクを経て脱塩酸塔に送液される反応混合 物の組成およびビスフエノール Aとフエノールとの付加物のスラ リ 一濃度が目標値となるように、 追加フヱノールライ ン 66におけるバ ルブ 66 cの開度を操作量とし、 脱塩酸塔 56に供給する反応混合物の 組成を制御する方法である。
    [0087] このようなシステムを使用してなる本発明の特徴は、 ビスフエノ —ル Aを連鐃流通式反応機およびノまたは回分式反応機を用いて 1 段または 2段階の反応で製造する方法において、 （1) 1段目の連続流 通式反応機における反応を、 反応機内のビスフ ノール Aの濃度を 推定し、 ビスフエノール Aとフヱノ一ルとの付加物が晶出しない範 囲に操作条件を保ち、 より具体的には、 反応混合物中のビスフニノ —ル Aの濃度を 10〜25重量％に保ち、 かつ、 ビスフエノール Aの飽 和溶解温度 - 10〜該飽和溶解温度 + 10°Cの範囲内に反応温度を保つ ように操作条件を管理および制御して実施し、 また (2)、 ビスフエノ ール Aの濃度を上記の推定値に保たれた反応混合物を 2段目の回分 式反応機に供給し、 所定時間反応させた後、 バッファタンクへ排出 し、 さらに、 バッファタンクから脱塩酸塔へ供給する過程における 反応混合物の組成およびビスフヱノール Aとフエノールとの付加物 のスラ リ一濃度を推定し、 バッ ファタンクから塩酸除去塔へ送液す る反応混合物の組成およびビスフヱノ ール Aとフヱ ノ ールとの付加 物のスラ リ一濃度が目標値となるように、 供給するフユノールの量 を制御することにある。
    [0088] 本発明において重要な点は反応条件と送液条件の制御である。 常 時変化する環境、 外乱により影響を受ける反応系について、 センサ 一などにより直接計測できないプロセス値を実時間、 溶解度式等に 基づく モデルによりオンライ ンで計算し推定することにある。
    [0089] さらに、 連続流通式反応機内における反応混合物の除熱を行うた めの外部熱交換器が設置されている場合には、 温度が最低値となる と推定される場所における操作条件を管理、 制御するこ とが必要で ある。 該熱交換器の出口付近の冷媒と接触する壁面近傍の温度を熱 伝導則に基づき実時間 （リアルタイム） で推定し、 該箇所の温度が 、 ビスフ ノール Aとフヱノールとの付加物が晶出しない温度とな るよう該熱交換器も含めた反応系の操作条件を常時保つこ とで達成 される。 .
    [0090] 外部熱交換器出口でビスフヱノ一儿 Aとフヱノ ー儿との付加物の 結晶が生成した場合、 これが種晶となり反応機内部でビスフ エノ ー 儿 Aを含む反応混合物が過飽和状態にあつた場合に、 反応機内の反 応混合物全体が結晶化してしまう ことになるからである。 通常、 該 結晶は過飽和状態となった時に生じる。 結晶の生成熱により反応温 度が上昇すると副生物および不純物の生成量が増加する。 また、 生 じた結晶を溶解させるために余分な熱エネルギーと時間、 労力を要 する。 さ らに、 反応系を大き く乱す要因となり生産性を著しく悪化 させる。 その上、 反応混合物を 2段目の回分式反応機へ移液する際 の移液ラインの閉塞に繫がり、 生産性を著しく悪化させるこ とにな 回分式反応の終了時点において重要な点は、 脱塩酸塔へ供給する 反応混合物の組成またはビスフヱノ一ル Aとフヱノールとの付加物 のスラ リ一濃度の制御である。 回分式反応機から間欠的にバッファ 夕ンクへ毎回異なつた組成、 スラ リ一濃度を有する反応混合物が排 出されると、 脱塩酸塔へ供給される反応混合物の組成およびビスフ エノ一ル Aとフエノールとの付加物のスラ リー濃度が変動する。 こ れらはセンサ一などにより直接計測することが不可能なプロセス値 C'ある o
    [0091] 本発明は、 このようなプロセス値を実時間、 オンライ ンで溶解度 式等に基づく モデルにより計算し推定することを可能とした。
    [0092] 本発明の制御方法の一例を示す図 2および図 5のブロッ クフロー 図により具体的な制御方法を示す。
    [0093] 前記の連続流通式反応機を使用するシステムにおける具体的な制 御方法を示すブロ ッ クフローは図 2の通りであり、 制御の方法とし ては 2種類の制御ループがある。
    [0094] その一つは、 例えば、 生産量を一定とする場合には、 原料 ■ 触媒 は一定流量に固定されるが、 循環液量は後の工程の変動の影響を受 けるので、 反応混合物の抜き出しバルブ 14 cの開度を操作量とし、 該反応機への原料および触媒の供給速度、 反応混合物の組成、 特に 、 ビスフヱノール Aの濃度を制御する方法である。
    [0095] また、 他の例として、 生産量を変化させる場合には、 原料フィ ー ドバルブ 1 1 c 、 触媒フィ ー ドバルブ 12c および反応混合物の抜き出 しバルブ 14c の開度を操作量とし、 反応混合物の組成、 特に、 ビス フエノール Aの濃度を制御する方法である。
    [0096] 原料、 触媒、 循環液それぞれの流量を流量計 17、 18および 1 9の発 信信号、 連続流通式反応機 5内の反応混合物温度計 24の発信信号を コンピュータ 1 にオンラインで入力する。 また、 連続流通式反応機 への循環液については同様にコンピュータ 1 に流量計 1 9の発信信号 を入力する他、 組成として別途コ ン ピュータ 1 による後処理工程に 関する解析で推定した数値を採用する （図 2のステップ 31、 32、 33 ) 。 以上の入力情報に基づき、 反応機まわりの物質収支を実時間で 計算し反応混合物の組成を推算するこ とができる （図 2のステップ 34) 。 上記に関しては、 副反応も考慮したビスフ ヱ ノール A生成反 応の動力学的知見および各成分についての溶解度、 例えば、 図 3に 示す溶解度曲線図などの相平衡に関する各種実験データに基づき別 途推算したものをコンピュータ 1 にロジッ ク として組み込んで実施 する。 用いる ビスフエノール Aの溶解度等の推算式は、 触媒である 塩化水素ガスの反応混合物中への溶解度や他の成分の存在も考慮し たものとする。 コンピュータ 1 により反応混合物の組成を推算し、 その時の反応条件下において、 ビスフエノール Aの濃度が反応混合 物に対する過飽和溶解度を考慮した飽和溶解度を越えないか、 ある いは飽和溶解度よりやや低い濃度となるうに、 反応混合物の組成、 ビスフ エ ノ ール Aの飽和溶解度およびビスフ エ ノ ール Aとフ エ ノ ー ルとの付加物のスラ リ一濃度を設定する （図 2のステップ 35) 。 具 体的制御法としては、 ビスフヱノ一ル Aの組成が設定値を超えたと き、 生成率を低く し反応混合物の平均滞留時間を下げるために、 コ ンピュータ 1 により反応混合物の抜き出し量が多く な 'よう、 反応 混合物の抜き出しライ ン 1 4のバルブ 1 4 cの開度を大き くする。 設定 値より低い場合はその逆の操作を行えば良い （図 2のステップ 36 ) 。 同様にして、 生産量を増加、 あるいは減少させる場合には、 原料 フィー ドバルブ 1 1 c と触媒フィ ー ドバルブ 12c の開度を制御し、 遅 れて変動が現われる循'環液流量 1 3に応じて反応混合物の抜き出しラ イン 1 4のバルブ 1 4c の開度を制御すればよい。
    [0097] 他の方法は、 外部熱交換器 2を用いる場合であり、 外部熱交換器 2へ冷却水ライ ン 1 6よりフィ 一 ドする冷却水のバルブ 1 6 cの開度、 も しく は、 循環ポンプ 3による外部熱交換器 2への反応混合物の外 部循環量 21を操作量とし、 外部熱交換器出口における反応混合物の 温度 20、 好ましく は該熱交換器の伝熱表面温度を制御することが重 要である。
    [0098] .具体的には、 連続流通式反応機 5内の反応混合物の組成は、 上記 方法により ί|算されるが、 別途、 外部熱交換器 2へのフィー ド冷却 水量 22、 同温度 23および外部熟交換器 2への反応混合物の循環量 21 、 同温度 24をコンピュ一タ 1 にオンラインで入力し、 外部熱交換器 伝熱面の熱移動速度を考慮した外部熱交換器 2 まわりの熱収支を計 算することにより、 反応混合物の温度が最も低温になる外部熱交換 器 2の反応混合物出口部における伝熱面の温度を推定し （図 2のス テップ 37) 、 別途コンピュー夕 1 に組み込まれた推算式から算出さ れる反応混合物組成に対応する過飽和溶解温度、 好ましく は飽和溶 解温度を設定値として推定し （図 2のステップ 38) 、 この設定値よ り上記伝熟面の温度が低くならないよう、 外部熱交換器 2へのフィ ー ド冷却水量バルブ 1 6 cの開度を調整する （図 2のステップ 39)こ とで達成される。
    [0099] 次に、 回分式反応機を使用するシステムにおける具体的な制御方 法をを示すブロ ッ クフローは図 5の通りである。
    [0100] 通常、 プロセスの流れとして、 連続的に生産させるこ とを目的と して回分式反応機 1 4は複数基が使用される。
    [0101] 回分式反応機内の反応混合物の組成およびスラ リ一濃度の経時的 変化を計算するには、 まず、 連続流通式反応機 52からの反応混合物 が、 回分式反応機 54に仕込まれ始める状態をバルブ 62 cの状態より 自動検知し、 これを初期値として （ステップ 81 ) 、 反応混合物の組 成、 温度を考慮した反応速度計算を含めた数値積分を行う こ とによ る （ステップ 83 ) 。 反応終了後、 反応混合物が回分式反応機 54より 排出され液面計 77の支持値がゼロになる時点まで計算を行う。
    [0102] 同様に、 バッファタンク 55についても、 常時数値積分手法により 、 反応混合物の組成の経時的変化を推算する （ステップ 85 ) 。 脱塩酸塔供給ライ ン 76中の反応混合物の組成またはスラ リー濃度 を目標値に保持する方法は、 バッファタンク 55内の反応混合物が脱 塩酸塔 56にフィ一 ドされる組成を、 濃度調整用の追加フェノールと の混合状態について計算し （ステップ 86) 、 この濃度が常に目標値 となるように、 該追加フエノ ールの流量を計算し、 これを設定値と しバルブ 66 cの開度を調整するこ とで達成される （ステツプ 87, 88 ) 。
    [0103] 上記計算に関しては、 副反応も考慮したビスフエノール A製造反 応の動力学的知見および名成分についての溶解度などの相平衡を、 各種実験データに基づき別途推算したものをコン ピュータ 51にロジ ッ クとして組み込み実施する。
    [0104] 上記のそれぞれ説明した本願発明の製造システムおよび制御方法 は、 本願のシステムを組み合わせた本願のシステムにおいて有効で あり、 また本願のシステムを他のシステムと組み合わせても本願の 特長を有効に活用されたシステムを構築するこ とが出来る。 実施例
    [0105] 以下、 実施例により本発明の方法をさ らに具体的に説明する。 な お， ％は特に断らない限り、 重量％を表す。
    [0106] 実施例 1
    [0107] 原料であるフヱノ ールとアセ トンとをモル比 6 ： 1 で混合し、 予 め 55°Cに制御されている連続流通式反応機に連続的に装入した。 二 れに触媒である塩化水素を連続的に吹き込んだ。
    [0108] 反応機に供給される原料および触媒の質量流量、 反応機内の反応 混合物の液面および温度はオンラインで 1 0秒周期でコン ピュータに より収集し、 これらのデ一夕より ビスフヱノール Aなど各成分の濃 度および反応温度における飽和溶解度を推定し、 ビスフェノール A の濃度が飽和溶解度十 2 Gを保持する平均滞留時間となるよう、 コ ンピュー夕の出力により反応混合物の抜き出し流量を調整すること により反応機の液面を制御した。
    [0109] 連続的に抜き出される反応混合物の組成については、 アセ ト ン転 化率が 55 %で、 Ο, Ρ' —異性体、 ジァニン化合物がビスフヱノール A に対して各々、 3 . 2 %、 0 . 3 %生成しており、 ビスフエノール Aとフ ノールの付加物の結晶の析出に伴う液の懸濁は認められな 力、つた。
    [0110] 比較例 1
    [0111] 実施例 1 において、 手動で反応機内反応混合物の滞留時間を制御 したところ、 フィ 一 ド原料組成の変動により反応機内反応混合物中 にビスフエノール Aとフエノールの付加物の結晶が発生した。 その 結果、 反応混合物の反応機からの抜き出しが困難であり、 かつ、 抜 き出し量を一定に制御できず、 次工程の操作が著しく不安定となつ た。
    [0112] 実施例 2
    [0113] 原料であるフエノールとアセ トンとをモル比 6 ： 1 で混合し、 予 め 55 °Cに制御されている外部熱交換器 （冷却器） 付きの反応機に連 続的に装入した。 これに触媒である塩化水素を連続的に吹き込んだ 。 反応機に供給される原料および触媒の質量流量、 反応機内の反応 混合物の液面および温度はオンライ ンで 10秒周期でコンピュー夕に より収集し、 これらのデータより ビスフエノール Aなど各成分の濃 度および反応温度における飽和溶解度を推定し、 ビスフ ノール A の濃度が飽和溶解度 + 2 %を保持する平均滞留時間となるよう、 コ ンピュー夕の出力により反応混合物の抜き出し流量を調整すること により反応機の液面を制御した。
    [0114] 同時に外部熱交換器の出口における伝熱管表面温度を推定し、 反 応混合物の組成に対するビスフニノール Aの飽和溶解温度を推定し 、 該飽和溶解温度より伝熱管表面温度が低く ならないよう外部熱交 換器の冷却水流量を調整した。 反応機より連続的に抜き出される反 応混合物の組成について、 アセ ト ン転化率が 55 %で、 Ο, Ρ' —異性体 、 ジァニン化合物がビスフヱノール Αに対して各々、 3 . 2 % , 0 . 3 %生成しており、 反応混合物の結晶の析出に伴う液の懸濁は認 められなかった。
    [0115] 比較例 2
    [0116] 実施例 2において、 手動で外部熱交換器の出口の温度を制御した ところ、 外部熱交換器の出口付近で反応混合物が結晶化し、 それが 種晶となり反応機内反応混合物においても結晶が発生した。
    [0117] その結果、 反応混合物の反応機からの抜き出しが困難であり、 か つ、 抜き出し量を一定に制御できず、 次工程の操作が著しく不安定 となった。
    [0118] 実施例 3
    [0119] フエノール （流量 ： 5 6 4 k gノ h ) とアセ ト ン （流量 ： 5 8 k g / h ) を混合して、 5 5 °Cに制御されている連続流通式反応機に 連続的に挿入した。 同時に、 これに塩化水素を連続的に吹き込んで フヱノールとアセ ト ンを 5 5 °Cにおいて反応させた。
    [0120] 連続流通式反応機に連続的に供給される上記原料および触媒の流 量、 反応機内の反応混合物の温度に関するデータはオンライ ンで 10 秒周期でコンピュータにより収集し、 これらのデータから、 反応機 内の反応混合物の組成およびビスフ ニノール Aの飽和溶解度、 また は、 ビスフ ノ一ル Aとフエノ一ルとの付加物のスラ リ一濃度を推 定した。
    [0121] 上記の推定値に基づいて、 反応混合物の連続流通式反応機での平 均滞留時間が 0 . 8時間となるよう該反応機から反応混合物を連続 的に抜き出した。 その結果、 ビスフヱノール Aとフエノールとの付 加物の結晶が該反応機内で析出するこ とがなかった。 この条件にお けるアセ ト ンの転化率は 2 5 %であった。 次に、 該反応混合物を内容積 1 . 2 ms の回分式反応機に 1 . 2 時間で仕込み、 塩化水素ガスを吹き込みながら攪拌下に 9時間反応 させた。 反応終了後、 反応混合物を内容積 1 . 5 m3 のバッファ夕 ンクに排出した。 さらに、 バッファタンク中の反応混合物を約 6 5 0 k g/hの流量で連続的に脱塩酸塔に供給した。
    [0122] この時、 回分式反応機およびバッ フ ァタンクまわりの流量、 温度 、 液面、 移液用バルブ開閉信号のプロセス値をオンライ ンで 10秒周 期でコンピュータを用いて収集した。 これらのデータから、 回.分式 反応機における 応終了時の反応混合物の組成およびスラ リーの濃 度をオンライ ンで計算した。
    [0123] その結果に基づいて、 脱塩酸塔供給ラインにおけるビスフヱノー ル Aの濃度が 2 8重量％で一定となるように、 追加フヱノ一ルの流 量を調整した。 追加フヱノールの平均流量は 4 0 k g</h rであつ た。 また、 1 0分毎にサンプリ ングして定量分析した結果、 脱塩酸 塔缶出液中の塩化水素濃度は、 3〜 1 0 p p mであった。
    [0124] 比較例 3
    [0125] 実施例 3 において、 脱塩酸塔供給ライ ンに混合させるフニノール の流量を、 ビスフヱノール Aの濃度が約 2 8重量％になるように、 制御するこ となしに一定流量 4 0 k g/h rの流量で連続的に供給 した。
    [0126] 1 0分毎にサンプリ ングし定量分析した結果、 脱塩酸塔缶出液中 の塩化水素濃度は、 5〜 4 3 p p mであり、 実施例 3 と比較すると 、 脱塩酸した反応混合物に赤茶色系の着色が認められた。
    权利要求:
    Claims
    請 求 の 範 面 . 原料、 触媒および循環液をそれぞれ供給するライ ン、 反応機の 内部温度および反応機のジャケッ ト温度を操作する手段、 ならびに 反応混合物の抜き出しライ ンを包含してなる連続流通式反応機によ る製造システムにより、 酸触媒の存在下でフヱノールとアセ ト ンと からビスフヱノール Aを製造する方法において、 この製造システム に設けられた検知器および信号回路を通じて、 ①連続流通式反応機 に供給される原料、 触媒および循環液の流量と該循環液の組成、 ② 該反応機内の反応混合物の液面および温度を含む操作条件をコンピ ユ ータに入力し、 ③該反応器機内の反応混合物の組成、 ビスフエノ ール Aの飽和溶解度およびビスフエノ ール Aとフエ ノールとの付加 物のスラ リ ー濃度をコ ン ピュータの計算機構で演算して推定し、 ④ これらの推定値を予め定められた設定値と対比して、 該反応機内で 該付加物の結晶が析出しないように、 も しく は該付加物のスラ リ一 濃度が所定の濃度以上にならないように、 該反応機への原料および 触媒の供給速度おょひ該反応機からの反応混合物の抜き出し速度を 制御するこ とを特長とするビスフヱノ一几 Aの製造方 ¾。
    2 . 原料、 触媒および循環液をそれぞれ供給するライ ン、 反応機の 内部温度および反応機のジャケッ ト温度を操作する手段、 反応混合 物を.反応機の外部に循環させて反応混合物を冷却するための外部循 環ライ ンおよび熱交換手段、 ならびに反応混合物の抜き出しライ ン を包含してなる連続流通式反応機による製造システムに.よ り、 酸触 - 媒の存在下でフヱノー儿とアセ ト ンとからビスフヱノ ール Aを製造 する方法において、 この製造システムに設けられた検知器および信 号回路を通じて、 ①連続流通式反応機に供給される原料、 触媒およ び循環液の流量と該循環液の組成、 ②該反応機内の反応混合物の液 面および温度を含む操作条件の他に、 ③該熱交換器へつ ィ — ドする 冷却水の量および温度、 該熱交換器へ循環する反応混合物の循環量 およ.び温度を含む操作条件をコンピュー夕に入力し、 ④該反応機内 および該熱交換器内の反応混合物の組成、 ビスフニノール Aの飽和 溶解度およ ビスフエノール Aとフエノールとの付加物のスラ リ一 濃度をコンビユ ー夕の計算機構で演算して推定し、 ⑤これらの推定 値を予め定められた設定値と対比して、 該反応機内で該付加物の結 晶が析出しないように、 もしく は該付加物のスラ リ一濃度が所定の 濃度以上にならないように、 該反応機への原料および触媒の供給速 度、 該反応機からの反応混合物の抜き出し速度を制御し、 かつ、 熱 交換器における反応混合物の被冷却温度がビスフユノール Aの飽和 溶解度温度以下にならないように熱交換器による除熱量を制御する ことを特徴とする ビスフ ノ一ル Aの製造方法。
    3 . (1)連続流通式反応機から抜き出されたフ ノールとアセ トンと の反応による ビスフ ノール Aを含有する反応混合物の供給ライ ン 、 反応機の内部温度および反応機液面計を操作する手段、 液面計用 パージフエノール供給ライ ンおよび反応混合物の排出ラインを包含 してなる回分式反応機、 （2)該回分式反応機から排出される反応混合 物の供給ライ ンと洗浄用フ ノ一ル供給ライ ンを備え、 かつ液面計 用パージフヱノ一ル供給ラィ ンを包含するバッファタンク、 （3)該バ ッファタ ンク内の反応混合物を移送 · 供給するラインで連結され、 かつ追加フエノ一ルの供給ライ ンを備えた脱塩酸塔を含んでなる製 造システムにより、 酸触媒の存在下でフヱノールとアセ トンとから ビスフエノール Aを製造する方法において、 この製造システムに設 けられた検知器および信号回路を通じて、 ①該回分式反応機に供給 される反応原料混合物の組成および温度をコンピュー夕に入力し、 ②該反応機内の反応混合物の組成の経時的変化を数値積分により計 算し、 ③反応終了時における反応混合物の組成およびビスフニノー ル Aとフ エ ノ ー几との付加物のスラ リー濃度を、 コンピュータの計 算機構で演算して推定し、 ④これらの推定値を目標値と対比して、 反応工程より脱塩酸工程へ連続的に供給される該反応混合物の組成 または該スラ リ一濃度が一定と るよう、 追加するフエノールの量 を制御して該スラ リ ー濃度を調整するこ とを特徴とするビスフエノ ール Aの製造方法、
    4 . (1)原料、 触媒および循環液をそれぞれ供給するライ ン、 反応機 の内部温度および反応機のジャケッ ト温度を操作する手段、 ならび に反応混合物の抜き出しラインを包含してなる連続流通式反応機、 (2)連続流通式反応機から抜き出されたフエノ 一ルとアセ ト ンとの反 応によるビスフユノール Aを含有する反応混合物の供給ライン、 反 応機の内部温度および反応機液面計を操作する手段、 液面計用パ— ジフヱノール供給ライ ンおよび反応混合物の排出ライ ンを包含して なる回分式反応機、 （3)該回分式反応機から排出される反応混合物の 供給ライ ンと洗浄用フヱノ一ル供給ライ ンを備え、 かつ液面計用パ —ジフヱノ ール供給ライ ンを包含するバッ フ ァ タ ンク、 （4)該ノく ッ フ ァタンク内の反応混合物を移液 · 供給するライ ンで連結され、 かつ 追加フエノール供給ライ ンを備えた脱塩酸塔を包含してなる製造シ ステムによ り、 酸触媒の存在下でフ ヱノ ールとアセ ト ンとから ビス フエノール Aを製造する方法において、 この製造システムに設けら れた検知器および信号回路を通じて、
    第 1段階 ； ①連続流通式反応機に供給される原料、 触媒および循環 液の流量と該循環液の組成、 ②該反応機内の反応混合物の液面およ び温度、 ③回分式反応機内の反応混合物の温度を含む操作条件をコ ン ピュー夕に入力し、 Φ連続流通式反応機の反応混合物の組成、 ビ スフ ヱ ノ ール Aの飽和溶解度およびビスフ エノ ー几 A とフ ヱ ノ ー儿 との付加物のスラ リ一濃度をコンピュ一夕の計算機構で演算して推 定し、 ⑤これらの推定値を予め定められた設定値と対比して、 該反 応機内で該付加物〇結晶が析出しないよ う に、 も し '、 は該付加物の スラ リ一濃度が所定の濃度以上にならないように、 該反応機への原 料および触媒の供給速度、 該反応機からの反応混合物の抜き出し速 度を制御し、 かつ、
    第 2段階 ； ⑥該回分式反応混合物の温度をコンピュー夕で入力し、. ⑦該反応機内の反応混合物の組成の経時的変化を数値積分により計 算し、 ⑧該反応機での反応終了時における反応混合物の組成および ビスフエノール Aとフエノールとの付加物のスラ リー濃度を、 コン ピューターの計算機構で演算して推定し、 ⑨これらの推定値を目標 値と対比して、 反応工程より脱塩酸工程へ連続的に供給される該反 応混合物の組成または該スラ リ一濃度が一定となるよう、 追加する フエノール量を制御して該スラ リー濃度を調製するこ とを特徴とす る ビスフヱノ 一ル Aの製造方法。
    5 . (1)原料、 触媒および循環液をそれぞれ供給するライ ン、 反応機 の内部温度および反応機のジャケッ ト温度を操作する手段、 反応混 合物を反応機の外部に循環させて反応混合物を冷却するための外部 循環ライ ンおよび熱交換手段、 ならびに反応混合物の抜き出しライ ンを包含してなる連続流通式反応機、 （2)連続流通式反応機から抜き 出されたフ ェ ノ ールとァセ ト ンとの反応による ビスフェノ ール Aを 含有する反応混合物の供給ライ ン、 反応機の内部温度および反応機 液面計を操作する手段、 液面計用パージフェノール供給ラインおよ び反応混合物の排出ラィ ンを包含してなる回分式反応機、 )該回分 式反応機から排出される反応混合物の供給ライ ンと洗浄用フ ノー ル供給ライ ンを備え、 かつ液面計用パージフヱノール供給ラインを 包含するバッファタンク、 （4)該バッファタンク内の反応混合物を移 液 ■ 供給するラィ ンで連結され、 かつ追加フエノール供給ライ ンを 備えた脱塩酸塔、 包含してなる製造システムにより、 酸触媒の存在 下でフェノールとアセ ト ンとからビスフエノール Aを製造する方法 において、 この製造システムに設けられた検知器および信号回路を 通じて、
    第 1 段階 ； ①連続流通式反応機に供給される原料、 触媒および循環 液の流量と該循環液の組成、 ②該反応機内の反応混合物の液面およ び温度を含む操作条件の他に、 ③該熱交換器にフィ ー ドする冷却水 の量および温度、 熱交換器へ循環する反応混合物の循環量および温 度を含む操作条件をコ ン ピュータ一に入力し、 ④該反応機および該 熱交換器内の反応混合物の組成、 ビスフニノー儿 Aの飽和溶解度お よびビスフエノール Aとフエノールとの付加物のスラ リー濃度をコ ンピュー夕の計算機構で演算して推定し、 ⑤これらの推定値を予め 定められた設定値と対比して、 該反応機内で該付加物の結晶が析出 しないように、 も しく は該付加物のスラ リ ー濃度が所定の濃度以上 にならないように、 該反応機への原料および触媒の供給速度、 該反 応機からの反応混合物の抜き出し速度を制御し、 かつ、 熱交換器に おける反応混合物の被冷却温度がビスフ ノール Aの飽和溶解度温 度または過飽和溶解度温度以下にならないように該熱交換器による 除熱量を制御し、 さ らに
    第 2段階 ； 該回分式反応器内の反応混合物の温度をコン ビユ ータ で入力し、 ⑦該回分式反応機内の反応混合物の組成の経時的変化を 数値積分により計算し、 ⑧反応終了時における反応混合物の組成お よびビスフエノール Aとフエノールとの付加物のスラ リー濃度を、 コ ン ピューターの計算機構で演算して推定し、 ⑨これらの推定値を 目標値と対比して、 反応工程より脱塩酸工程へ連繞的に供給される 該反応混合物の組成または該スラ リ ー濃度が一定となるよう、 追加 するフ ユノ ール量を制御して該スラ リ ー濃度を調製するこ とを特徴 とする ビスフ ヱ ノ 一 .ル Aの製造方法。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0496895A4|1993-03-10|
    EP0496895A1|1992-08-05|
    US5248839A|1993-09-28|
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
    1992-03-05| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): US |
    1992-03-05| AL| Designated countries for regional patents|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LU NL SE |
    1992-04-15| WWE| Wipo information: entry into national phase|Ref document number: 1991914624 Country of ref document: EP |
    1992-08-05| WWP| Wipo information: published in national office|Ref document number: 1991914624 Country of ref document: EP |
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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