双酚A是一种用途很广的化工原料,但目前国内的双酚A产能在资本与技术上均受制于外国。研究改善双酚A生产工艺,对打破外国资本技术垄断,降低我国经济发展的成本及风险十分有意义。本文针对现有国产双酚A装置运行中出现的问题,重新设计了一套基于树脂法生产双酚A的装置,并使用aspen plus软件对其进行了全流程模拟。据此完成了系统工程设计,为双酚A生产工艺的优化提供参考。主要研究内容为:为详细研究双酚A生产过程中,反应器顶部有时会出现双酚A结晶堵塞催化剂床层造成装置停车的问题,本文建立了一套反应器的数学模型,能够计算双酚A合成反应器各处的温度及组分分布。计算结果显示,反应器内双酚A处在析出边缘,其中催化剂床层顶部最容易有双酚A析出,且随着催化剂活性下降,该问题将愈发严重。为解决该问题,本文设计了热管式固定床反应器,计算结果显示,热管的加入,相当于一个73.121℃的恒壁温的换热器,其改善了反应器内温度分布,使堵塞状况发生的可能性明显降低,且不改变反应终温及转化率。针对现有双酚A生产工艺中精制时耗电量大的问题,本文设计了一套完全不同于现有双酚A生产工艺的双酚A精制工艺,该法使用溶剂甲苯对粗双酚A产品进行萃取实现精制,能耗上以较为廉价的蒸汽取代了相当一部分电力消耗。利用Aspen plus软件对该工段进行了模拟,模拟结果显示,该工段能将上一工段的49.12%wt粗双酚A产品精制到99.57%wt,同时,萃取剂甲苯回收比较充分,近乎100%。每吨双酚A产品多消耗9.67亿焦耳低位热能,节省7.01亿焦耳电能,每吨产品成本下降64.81元。使用本文设计的双酚A合成反应器及精制工艺,设计了一套年产15万吨聚碳级双酚A的装置,并进行了全流程模拟。编写了本装置的工艺项目说明书,设计并绘制了各工段PID图、设备布置图及管道布置图,完成装置的安全生产规程、技术经济分析。对现有工艺的优化与改造提供依据和参考。