W tej sytuacji Instytut zdecydował zmniejszyć energochłonność i poprawić selektywność procesu. I w ten oto sposób doszło właśnie do rozpoczęcia projektu prowadzonego w toruńskim Instytucie Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników. Przedsięwzięcie było finansowane przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego i odbywało się w laboratoriach spółki Chemwik na terenie Wrocławskiego Parku Technologicznego we współpracy z PCC Synteza.
W wyniku prac opracowana została nowa energooszczędna technologia otrzymywania BPA, o najlepszych światowych parametrach i ekstremalnie długim 15-letnim czasem życia katalizatora. Otrzymała nazwę "Proces Chemwik BIS".
Na czym polega jej innowacyjność?
W oparciu o rezultaty badań oraz obliczeń z wykorzystaniem skonstruowanego modelu matematycznego węzła reakcyjnego, stworzono nowy sposób prowadzenia syntezy BPA. Umożliwia on podwojenie dotychczasowej wydajności pracy reaktorów. Opracowano także bilansowy model dla całego procesu. Uwzględnia on wszystkie węzły i operacje technologiczne związane z syntezą, wydzielaniem i oczyszczaniem BPA.
Nowa technologia jest chroniona dwoma patentami europejskimi. Zgodnie z najnowszym zgłoszeniem patentowym w jednym reaktorze prowadzi się oddzielnie reakcję kondensacji fenolu z acetonem i przegrupowanie produktów ubocznych do BPA. Dzięki takiemu rozwiązaniu wzrasta produktywność, a selektywność procesu ulega zwiększeniu z obecnych 95 proc. do 98,5 proc.
Jeśli chodzi o wdrożenie nowej technologii to spółce PCC Synteza zaoferowano kompleksowy program modernizacji instalacji Bisfenolu A, który w sierpniu 2008 r. został zaakceptowany do wdrożenia.
Opracowane udoskonalenia spowodują, że instalacja referencyjna w PCC Synteza będzie się charakteryzować znacznie lepszymi niż dotychczas wskaźnikami zużycia surowców i mediów energetycznych, a równocześnie zostaną stworzone podstawy dla wzrostu produkcji BPA z 13 tys. t/r do 20 tys. t/rok. Program modernizacyjny zaakceptowany przez PCC Synteza, nie wymaga poniesienia istotnych nakładów inwestycyjnych.
Zgodnie z technologią Chemwik BIS, w instalacji referencyjnej, realizowany jest proces hybrydowy oparty o wykorzystanie odpornego na zatrucia katalizatora bez promotora do prowadzenia reakcji kondensacji, izomeryzacji i przegrupowania, z udziałem "brudnych" strumieni fenolowych. Zawierają one produkty uboczne i zanieczyszczenia oraz katalizator promotorowany, który kontaktowany jest tylko z "czystymi" frakcjami fenolowymi - w reakcji kondensacji fenolu z acetonem.
Dodatkową zaletą nowego hybrydowego procesu Chemwik BIS jest wyjątkowo długi czas życia katalizatora stosowanego w reakcjach kondensacji, izomeryzacji i przegrupowania.
Po sprawdzeniu najnowszych rozwiązań technologicznych w przemysłowej instalacji referencyjnej, zostanie opracowany w 2009 r., projekt procesowy nowej instalacji do produkcji Bisfenolu A, w skali 50 - 100 tys. t/r., zabezpieczającej potrzeby wytwórni żywic epoksydowych w firmie ZCh Sarzyna, zaś w dalszej perspektywie, umożliwiającej podjęcie w Polsce produkcji tworzyw poliwęglanowych.
