BE724040A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  "PROCEDE ET APPAREIL POUR LA PREPARATION D'ACIDE 
TEREPHTALIQUE" 
La présente invention concerne un appareil et un procédé pour la préparation d'acide téréphtalique à par- tir d'un p-dialcoyl-benzène ou un produit d'oxydation inter- médiaire de ce dernier. Plus particulièrement, l'invention concerne un appareil dans lequel la p-dialcoyl-benzène ou son produit d'oxydation intermédiaire, en tant que matière première, est oxydé avec de l'oxygène moléculaire dans un milieu réactionnel liquide et en présence d'un catalyseur d'oxydation de métaux lourds, pour former de l'acide téréph- talique et l'invention concerne également un procédé indus- triel pour la préparation d'acide téréphtalique de haute pureté en utilisant cet appareil et ce, avec des rendements élevés et une opération stable. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Antérieurement, la préparation de l'acide téréph- talique par oxydation d'un p-dialcoylbenzène ou son produit d'oxydation intermédiaire (ces derniers seront désignéa ci-après collectivement par le terme "p-dialcoylbenzène") avec de l'oxygène moléculaire dans un milieu réactionnel liquide et en présence d'un catalyseur d'oxydation de métaux lourde a fait l'objet d'une grande préoccupation industriel- le et un grand nombre de modifications ont été proposées cet égard.

   Parmi les exemples de la technique antérieure, il y a   @:   (1) le procédé dans lequel on effectue l'oxydation en présence d'un sel d'acide organique d'un métal lourd tel que l'acétate de cobalt ou de manganèse, ainsi qu'un composé de brome tel que le bromure d'ammonium, comme décrit dans le brevet américain n  2.833.816 ; (2) le procédé dans lequel on effectue la réaction en présence   d'un   sel d'acide organique de cobalt et d'une cétone méthylénique telle que la   méthyl-éthyl-cétone,   comme décrit dans le brevet améri- cain n  2.853.514;

   (3) le procédé dans lequel on effectue la réaction en présence d'un sel d'acide organique de co- balt et d'un aldéhyde aliphatique tel que l'acétaldéhyde, comme décrit dans le brevet américain n    2.673,217 ;   (4) le procédé dans lequel on effectue l'oxydation en présence d'un composé de cobalt et de   paraldéhyde,   comme décrit dans le brevet anglais n    1.043.426   (5) le procédé dans lequel on emploie un sel d'acide organique de cobalt comme cataly- seur, procédé dans lequel on emploie en outre de l'ozone (03) comme initiateur de réaction, comme décrit dans le brevet américain n  2.992.271;

   (6) le procédé dans lequel on effectue l'oxydation en présence d'acétate de cobalt et d'acide bromhydrique, comme décrit dans le brevet américain n  3.139.452 i (7) le procédé dans lequel. on effectue l'oxy- dation en présence d'une grande quantité d'un composé de cobalt, comme décrit dans le brevet américain n    3.334.145   

 <Desc/Clms Page number 3> 

 (8) le procédé dans lequel on effectue l'oxydation en pré- pence d'un composé de cobalt et de composés tels que le scandium,   {'yttrium,   le lanthane, le néodyme, le gadolinium, le thorium, le zirconium, le.hafnium,   etc.,   comme décrit dans le brevet américain n  3.299,125 et (9) un procédé en vue d'oxyder un mélange de   p-xylène   et d'acide p-toluique en présence,, par exemple, d'acétate de manganèse,

   comme décrit dans le brevet français n  1.262.259. 



   Dans tous les procédés (1) à (9) ci-dessus, comme milieux réactionnels liquides, on emploie des acides monocar-   boxyliques   aliphatiques inférieurs, en particulier ceux de 2-4 atomes de carbone, par exemple l'acide acétique. Parmi les autres procédés dans lesquels on utilise différents com- posés comme milieux réactionnels liquides, il y a t (10) le procédé dans lequel on utilise la gamma-butyrolactono, comme décrit dans le brevet allemand n    1,100.015   (11) le procé- dé dans lequel on utilise des nitriles organiques tels que le benzonitrile, comme décrit dans le brevet allemand no 1.117.099;

     (12)   le procédé dans lequel on utilise du carbo- nate cyclique tel que le carbonate d'éthylène, le carbonate de propylène, etc., comme décrit dans le brevet allemand n    1.132.115   et (13) le procédé dans lequel on utilise des benzoates tels que le benzoate de méthyle, comme décrit dans le brevet allemand n    1.144.708,     .,Les   différents procédez repris ci-dessus possè- dent une caractéristique commune en ce sens que l'on prépare l'acide téréphtalique par oxydation d'un p-dialcoyl-benzène avec de ltoxygène moléculaire dans un milieu réactionnel liquide et en présence d'un catalyseur d'oxydation d'un métal lourd. 



   L'objet de la présente invention est de prévoir un appareil et un procédé utiles pour la préparation d'acide téréphtalique à partir d'un p-dialcoyl-benzène, tout comme 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 dans les procédés ci-dessus, cet appareil et ce procédé per- mettant une opération stable et continue, an haut rapport d'utilisation de l'oxygène moléculaire, ainsi que la prépa- ration d'acide téréphtalique de haute pureté avec de hauts rendements, 
D'autres objets et avantages de l'invention res- sortiront de la description   ci-après@   
Suivant l'invention, les objets et avantages   ci    dessus sont essentiellement réalisés par un appareil de préparation d'acide téréphtalique à partir de p-dialcoyl- benzène ou un produit d'oxydation intermédiaire de ce dernier,

   cet appareil comprenant un réacteur dont le fond va en di- minuant vers le bas, ce réacteur étant muni d'une conduite d'évacuation de gaz à sa partie supérieure, d'une sortie pour le produit réactionnel à sa partie inférieure et d'une conduite d'alimentation de matière première à un endroit intermédiaire approprié, un injecteur de gaz fournissant de l'oxygène moléculaire ou un gaz contenant de l'oxygène mo- léculaire et débouchant dans la partie inférieure du réac- teur, un tube de tirage à sommet et à fond ouverts, placé au-dessus de l'injecteur de gaz, ainsi qu'un distributeur de gaz destiné à disperser l'oxygène moléculaire ou un gaz contenant de l'oxygène moléculaire à l'intérieur du réac- teur, ce distributeur étant placé au-dessus et à une dis- tance appropriée du tube de tirage,

   le réacteur étant en outre équipé d'un élément do chauffage et/ou de refroidis- sement pour maintenir les matières réactionnelles en cours de réaction à la température réactionnelle prédéterminée, 
 EMI4.1 
 le p-dialcoylbanWno ou son produit d'oxydation intermôdiai, re, le milieu réactionnel liquide et le catalyseur étant ainsi amenés par la conduite d'alimentation de matières, tandis qu'au moins une partie de l'oxygène moléculaire ou du gaz contenant de l'oxygène moléculaire eat amenée par 

 <Desc/Clms Page number 5> 

   'injecteur   de gaz,   ,L'invention   sera décrite ci-après d'une manière plus détaillée en se référant aux dessins annexés qui en facilitent la compréhension. 



   Dans les dessins annexas t , la figure 1 est une coupe verticale montrant la structure fondamentale de l'appareil faisant l'objet de l'invention} les figures 2a, 2b, 3a, 3b et 4a, 4b illustrent quelques exemples du distributeur devant être fixé à l'in- térieur de l'appareil suivant l'invention, les fleures por- tant le suffixe a étant des vues en plan prises dans le sens de la ligne 1-1 de la figure 1, tandis que les figures por- tant le suffixe b sont des coupes transversales prises   cha-   cune le long de la ligne indiquée dans la figure correspon- dante portant le suffixe a;

   les figures 5, 6 et   7   montrent d'autres formes de réalisation de distributeurs d'un type différent de ceux représentés dans les figures 2a, b - 4a, b, la relation des figures "a" et "b" étant la même que celle indiquée ci- dessus, à l'exception de la figure 5c qui montre une struc- ture quelque peu modifiée de la forme de réalisation   illus-   trée à la figure 5b;

   les figures 8 et 9 montrent chacune une autre forme de réalisation de l'appareil suivant l'invention et la figure 10 est un schéma montrant la   succes-   sion générale des étapes de tout un système opératoire pour la préparation d'acide téréphtalique en utilisant l'appa- reil suivant l'invention, de môme que pour récupérer le produit recherché du liquide réactionnel, la matière réac- tionnelle volatile et le milieu réactionnel étant récupérés du gaz d'échappement, 
Dans les dessins annexés, les mômes pièces sont 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 désignées par les mêmes chiffres de référence, 
La figure 1 est une coupe verticale montrant la structure de base de l'appareil suivant   l'invention   dans cette figure, la chiffre 1 désigne un réacteur du type fermé   à   fond conique 2.

   Au sommet du réacteur 1, on prévoit une conduite d'évacuation de gaz 3 et, à un endroit facul- tatif du fond conique 2, on prévoit une sortie pour le pro- duit réaotionnel, De même, le premier injecteur de gaz 6 est fixé à l'extrémité inférieure (ou à proximité de celle- ci) du fond conique 2. Sur le côté du réacteur 1, on fixe une conduite d'alimentation de matière 5, par laquelle la matière réactionnelle,   o'est-à-dire   un mélange d'un   p-dial-     coylbenzène'   d'un catalyseur et d'un milieu réactionnel liquide, est amenée dans le réacteur 1.

   Le chiffre de ré- férence 11 indique le niveau du liquide réactionnel dans le réacteur, 
L'oxygène moléculaire ou le gaz contenant de l'oxygène moléculaire (ces derniers seront désignés   collec-   tivement ci-après par l'expression "gaz contenant de l'oxy- gène moléculaire") devant être mis en contact avec la ma- tière réactionnelle ci-dessus pour y oxyder le p-dialcoyl- benzène, est directement soufflé dans le liquide réactionnel par le fond du réacteur 1, à travers le premier injecteur de gaz 6.

   Le gaz passe à travers le tube de tirage 7 à sommet et fond ouverts, ce tube étant prévu au-dessus de l'extrémité ouverte du premier injecteur de gaz 6, puis le gaz monte en contre-courant et en contact avec le liquide réactionnel, tandis qu'il est dispersé uniformément dans le réacteur 1 par un distributeur 8 comportant plusieurs passages 9 pour le gaz contenant de l'oxygène moléculaire, ainsi que pour le liquide réactionnel. Finalement, le gaz atteint la phase gazeuse 12 à la partie supérieure du réac- teur 1 et il est évacué par la conduite d'évacuation de gaz-% 

 <Desc/Clms Page number 7> 

 tandis que la phase gazeuse 12 est maintenue au niveau de pression prédéterminé au moyeu d'un élément   détecteur de   pression 13.

   Les chiffres de référence J',   4',   5' et 6' indi- quent chacun une soupape pouvant être du type ordinaire ou une soupape de réglage pouvant fonctionner en continu. 



   Afin de maintenir le liquide réactionnel dans le réacteur à une température prédéterminée, on prévoit des dispositifs de chauffage et/ou de refroidissement 10a et lOb respectivement à l'intérieur et à l'extérieur du réacteur 1. Ces dispositifs de chauffage et/ou de   refroi-   dissement peuvent être conçus sous forme d'un système en communication ou sous forme de deux systèmes différents, Toutefois, normalement, pour faciliter l'opération, il est souhaitable de les raccorder. 



   De même, un détecteur de température 14 est prévu dans le réacteur 1 afin que le liquide réactionnel contenu dans le réacteur reste à température constante. L'emplace- ment du détecteur de température 14 n'est pas critique, pour autant qu'il soit situé plus haut que le distributeur du réacteur 1. Toutefois, il est normalement souhaitable de prévoir'ce détecteur à peu près dans la partie centrale du réacteur   1.   



   On décrira ci-après d'une manière plus détaillée la mine en'oeuvre du procédé de l'invention en utilisant l'appareil illustré à la figure 1. 



   Lors de la mise en oeuvre du procédé de   l'inven-   tion en utilisant l'appareil de la figure 1, on charge tout d'abord lem matières premières suivantes dans le réacteur   par la conduite d'alimentation de matière 5 : :   
 EMI7.1 
 (a) le p-dialcoyibenzene, (b) l'acide   monocarboxylique   aliphatique de 2 - 4 atomes de carbone (milieu réactionnel liquide) et (c) un   catalyseur   d'oxydation d'un métal lourd, 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 puis la soupape 6' du premier injocteur de gaz 6 au fond du réacteur 1 est   @uverte   pour charger le gaz contenant de l'oxygène moléculaire à une pression appropriée. Au début de la réaction, la chaleur réactionnelle est rapidement formée.

   C'est pourquoi, il est souhaitable de charger   ini   tialement, dans le réacteur, un mélange liquide du milieu réactionnel liquide ci-dessus et du catalyseur uniquement ou un liquide réactionnel à faible concentration en   pdial   coylbenzène, puis de charger le gaz contenant de l'oxygène moléculaire par le premier injecteur de gaz   6'   après quoi on chauffe le système au moyen des dispositifs de chauffage et/ou de refroidissement 10a et 10b. Lorsque la température atteint la température réactionnelle prédéterminée comprise entre 80 et 150 C, la matière réactionnelle contenant le p-dialcoylbenzène à la concentration prédéterminée est char" gée par la conduite 5 pour poursuivre la réaction. 



   La composition normalement préférée pour la ma-   tière   première est la suivante (a) pour 1 partie en poids de p-dialcoylbenzène, (b) 0,5-20, en particulier 1-10 parties en poids de l'acide monocarboxylique aliphatique et (c) par molécule-gramme de p-dialcoylbenzène, un   cata-   lyseur de métal lourd en une quantité correspondant à 1 x   10-5 à   2,0, de préférence 1 x 10-3 à 1,0 atome- grammes du métal lourd. 



   Dès lors, le gaz contenant de l'oxygène molécu- laire, chargé par le premier injecteur de gaz 6, passe à travers le tube de tirage 7 et il y crée un effet ascendant d'air établissant un courant de circulation du liquide con- tenant le produit de la réaction dans la partie inférieure 2 du réacteur 1, à l'intérieur et à l'extérieur du tube de   ti   rage 7. Le gaz contenant de l'oxygène moléculaire passe à travers les passages 9 dans le distributeur 8 pour monter 

 <Desc/Clms Page number 9> 

 à travers la zone réactionnelle principale 1a formée au- dessus du distributeur 8 dans le réacteur 1, tandis qu'il est uniformément dispersé.

   Dans la zone réactionnelle prin- cipale 1a, le gaz entre en contact intime et en   contre-cou-   rant avec la. matière réactionnelle liquide chargée   conti-     nuellement   par la conduite d'alimentation de matière 5 et il'oxyde le   p-dialcoylbenzéne,   De môme, le gaz d'échappe- ment est évacué par la conduite 3 à une vitesse réglée de façon à régler également la pression dans la partie do la phase gazeuse 12 à un niveau prédéterminé.

   D'autre part, l'acide téréphtalique solide formé dans la zone réactionnel- le la descend avec le courant descendant du liquide réac- tionnel à travers les passages 9 du distributeur 8, ainsi qu'avec les produits d'oxydation intermédiaires tels que, par exemple, l'acide   p-toluique   (APT), la 4-carboxybenzaldé- hyde (4-CBA), etc., pour arriver dans la partie inférieure   2   du réacteur 1 où les produits entrent dans le courant en circulation précité. En conséquence, les produits d'oxyda- tion intermédiaires sont davantage oxydés avec le gaz conte- nant de l'oxygène moléculaire et ils sont transformés on acide téréphtalique, tandis que l'acide téréphtalique solide est suffisamment mis en suspension dans le milieu réaction- nel liquide Bous l'action du courant en circulation.

   Dès lors,   l'acide   téréphtalique peut être retiré à l'extérieur du système réactionnel par la sortie 4 sans former de dépôts et d'écailles sur les parois de la partie inférieure 2. 



  L'acide téréphtalique peut être retiré en continu ou par intermittence, 
De plus, en utilisant l'appareil de l'invention de la manière décrite ci-dessus, le gaz contenant de l'oxy- gène moléculaire, chargé par le dessous, est dispersé uni formément dans toute la zone réactionnelle principale la sous l'action du distributeur 8, de sorte qu'il ne se forme 

 <Desc/Clms Page number 10> 

 aucun espace mort dans la zone réactionnelle principale 1a. 



  De môme, dans la partie inférieure 2 du réacteur 1 : le   li-   quide réactionnel et le produit forment un bon courant de circulation par suite de l'effet ascendant d'air du gaz contenant de l'oxygène moléculaire chargé par le premier injecteur de gaz 6 dana le tube de tirage 7. Ce courant en circulation, ainsi que la structure conique de la partie inférieure 2 contribuent à éliminer les espaces morts dans cette zone. 



   En conséquence, lors de la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention avec un appareil de ce type, le gaz contenant de l'oxygène moléculaire, chargé par le premier injecteur de gaz 6, est utilisé très efficacement   dana   toute la zone du réacteur 1 et il est mis en contact intime avec le liquide réactionnel, Dès lors, suivant l'in- vention, on peut obtenir de l'acide téréphtalique de haute pureté et à de hauts rendements.

   De plus, par suite de l'effet de dispersion et d'agitation du gaz contenant de l'oxygène moléculaire dans toute la zone du réacteur 1, on empêche le produit réactionnel de se déposer sur les parois intérieures du réacteur dans la zone réactionnelle princi- pale la ou sur la surface des dispositifs de chauffage et/ou de refroidissement 10a et 10b, De même, dans la partie inférieure 2 du réacteur 1, le courant en circulation régu- lière empêche efficacement le dépôt du produit réactionnel liquide et la formation d'écailles de ce dernier sur les parois du réacteur. 



   .De plus, on a trouvé que, lors de la mise en oeuvre du procédé de l'invention, on pouvait réduire les pertes en   p-dialcoylbenzène   n'ayant pas réagi que l'on dé- charge à l'extérieur du système réactionnel avec le gaz d'échappement, tandis que l'on peut empêcher un bref passage du   p-dialcoylbenzène   et des produits d'oxydation intermé- 

 <Desc/Clms Page number 11> 

 diaires ci-dessus, de façon à maintenir leur durée de séjour à une valeur prédéterminée, lorsque   @/L   est de 1/4-1/3, L étant la distance entre l'entrée du premier injecteur de gaz 6a pour l'alimentation du gaz contenant de l'oxygène moléculaire dans le liquide réactionnel et le niveau   ,de   liquide réactionnel 11 dans le réacteur 1, ,

  tétant la dis- tance   entrer l'entrée   de la conduite d'alimentation de ma- tière 5 pour charger le mélange de départ, constitué du p-dialcoylbenzène, de l'acide monocarboxylique aliphatique de 2 - 4 atomes de carbone et du catalyseur d'oxydation de métal lourd dans le réacteur et le niveau de liquide réac- tionnel 11. 



   Lorsque le gaz contenant de l'oxygène moléculaire passe à travers le réacteur   1,   le composant volatil du li quide réactionnel s'évapore dans le gaz et un équilibre du composant volatil s'établit entre la phase gazeuse et la phase liquide. Dès   lors,   une partie du p-dialcoylbenzène est   entraînée   par le gaz contenant de l'oxygène moléculaire et elle est déchargée du système réactionnel.   C'est   pourquoi plus la concentration en p-dialcoylbenzène dans le liquide réactionnel est élevée, plus la quantité de p-dialcoylben- zène entraîné par le gaz contenant de l'oxygène moléculaire c'est-à-dire la quantité du p-dialcoylbenzène devant être utilisé efficacement dans la réaction, est réduite.

   Do môme lorsque l'entrée d'alimentation du mélange de départ est   si.tuée   près de la sortie du produit réactionnel, il se pro- duit plus fréquemment un court passage du p-dialcoylbenzène et de ses produits d'oxydation intermédiaires, si bien que la matière n'ayant pas réagi ou les produits d'oxydation      intermédiaires restent comme résidus.

   Dès lors, la trans- formation en acide téréphtalique, basée sur l'alimentation en p-dialcoylbenzéne, devient désavantageusement faible Par contre, on peut éliminer les inconvénients ci-dessus en 

 <Desc/Clms Page number 12> 

 chargeant le liquide réactionnel de départ à une vitesse laquelle le rapport   #/L   est de 1/4-1.3, comme indiqué   ci-   dessus, et la réaction d'oxydation du p-dialcoylbenzène peut être mieux achevée, 
De plus, lors de la mise en oeuvre de l'invention, il est préférable de régler la quantité totale d'oxygène moléculaire ou du gaz contenant de l'oxygène moléculaire devant être chargé dans le réacteur de façon que sa vitesse de masse superficielle à travers le liquide réactionnel,   dans la zone réactionnelle principale la du réacteur 1   (sans création de cheminements)

   soit de   0,8-20     cm3/cm2.sec.,   de préférence 0,9-10 cm3/cm2.sec. 



   Dans la description ci-après, la vitesse ou le débit spécifiés ci-dessus pour le gaz contenant de l'oxygène moléculaire sera simplement désigné par l'expression "vites- se superficielle de gaz". Suivant la présente invention, on réduit efficacement la vitesse de croissance d'écailles du produit réactionnel sur les parois du réacteur 1 dans la zone réactionnelle principale la, ainsi que sur les parois tubulaires des dispositifs de chauffage et/ou de refroidissement 10a et 10b et l'on peut obtenir de l'acide téréphtalique de haute pureté avec un meilleur rendement en réglant la vitesse superficielle du gaz comme indiqué ci-dessus, Lorsque la vitesse superficielle du gaz est inférieure à la limite inférieure de l'intervalle spécifié ci-dessus,

   la vitesse de croissance des écailles augmente   rapidement   et la résistance au transfert de chaleur augment, rendant ainsi difficile le réglage de la température. De môme, si la vitesse superficielle du gaz augmente d'une manière excessive, en règle générale, la retenue du liquide   réactionnel dans le réacteur 1 diminue, ce qui nient nulle.   ment souhaitable, car ainsi on réduit la capacité   effecti   vemont utilisable du réacteur. Dès lors, la limite supé- 

 <Desc/Clms Page number 13> 

 rieure de la vitesse superficielle du gaz est, de préférence, de 20   cm3/cm2.sec,,   notamment 10 cm3/cm2.sec.. du point de vue facilité de l'opération réelle et également du point de vue économique. 



   . On décrira ci-après différentes formes do réali- sation des distributeurs utiles pour la mise en oeuvre de 1'invention. 



   Comme le montrent les figures 2a et 2b, Le distri-      buteur peut être constitué d'une plaque 8 d'un diamètre égal au diamètre intérieur du réacteur 1 et comportant un grand nombre de bassagess9 en forme de trous pratiqués de part en part, 
De même, comme le montrent les figures 3a et 3b, les parties autres que les passages de la plaque perforée 8 (représentée dans les figures 2a et 2b) peuvent former des saillies vers le haut.

   Dans cette forme de réalisation, le produit réactionnel solide s'accumulant sur la plaque per- forée 8 glisse aisément le long des plans inclinés   dea   sail- lies et passe à travers les passages 9 jusque dans la partie inférieure 2 du réacteur 1, 
De même, la distributeur 8 peut être constitué d'une plaque conique 41 et de nombreuses plaques inclinées 42 entourant concentriquement la plaque 41, comme le mon- trent les figures 4a et 4b, 
Dès lors, la forme et la structure du distributeur ne sont pas critiques, pour autant qu'elles permettent le passage et la dispersion vers le haut du gaz contenant de l'oxygène moléculaire et qu'en outre, elles permettent le passage du liquide réactionnel contenant le produit réaction- nel solide,'Dès lors, dans les distributeurs illustrés dans les dessins,

   la section transversale du passage n'est pas limitée à un'cercle, mais elle peut être un triangle, une ellipse, un rectangle, etc. De même, afin d'améliorer la 

 <Desc/Clms Page number 14> 

 dispersion du gaz contenant de l'oxygène moléculaire dans la zone réactionnelle principale la, on peut faire varier les sections transversales des passages 9;

   par exemple, en ce qui concerne la plaque 8 des figures 2a et 2b, les surfa- ces peuvent être réduites dans la partie centrale et   élar   gies au fur et à mesure qu'on se rapproche de la circonfé- rence , 
De même, le diatributeur utile pour l'invention peut être du type illustré dans les figures 5a, b - 7a, b, ces distributeurs pouvant non seulement faire passer et disperser le gaz contenant de l'oxygène moléculaire vers le haut, tout en faisant également passer le liquide réac- tionnel contenant le produit réactionnel solide, mais ils peuvent également eux-mêmes amener le gaz contenant de l'oxygène moléculaire dans le réacteur. 



   Par exemple, dans les formes de réalisation illustrées   dana   les figures 5a, b - 7a, b, le distributeur 8 a pour but d'amener la quantité prédéterminée du gaz contenant de l'oxygène moléculaire dans la zone réactionnel- le principale la avec le premier injecteur de gaz 6 prévu à la base du réacteur 1. Evidemment, il est préférable de régler la quantité totale de l'alimentation de gaz dans la zone réactionnelle principale la à partir du distributeur et de l'injecteur de gaz, afin d'obtenir la vitesse super- ficielle de gaz spécifiée ci-dessus. 



   Dans le distributeur illustré dans les figures 5a et 5b, le gaz contenant de l'oxygène moléculaire est amené à la chambre 52 constituant le corps principal du distributeur 8, à partir du deuxième injecteur de gaz 51, puis il est soufflé vers le   bas à   travers les nombreuses perforations 53 dans le liquide réactionnel contenu dana le réacteur 1, Le gaz se combine avec le gaz contenant de l'oxygène moléculaire amené par le fond du réacteur 1 et il 

 <Desc/Clms Page number 15> 

 est dispersé dans la zone réactionnelle principale la par les passages 9. De même, le liquide réactionnel contenant le produit réactionnel solide dans la zone réactionnelle principale la descend vers le fond 2 du réacteur 1 par les passages 9. 



   Le distributeur 8 peut avoir la structure illus- trée à la figure 5c, dans laquelle la surface inférieure de la chambre 52 forme de nombreuses saillies vers le bas 54, les côtés inclinés de ces saillies comportant un grand nom- bre de perforations 53 pour assurer le cheminement du gaz contenant de l'oxygène moléculaire dans le liquide réaction- nel. Dans ce cas, de préférence, les perforations sont pra- tiquées sur les plans inclinés des saillies 54, de façon que leurs directions soient au moins inclinées vers le bas par rapport au plan horizontal. De la sorte, on peut empê- cher l'obstruction des perforations 53 par les écailles du produit réactionnel solide. 



   Dans le distributeur illustré dans les figures 6a et 6b, deux conduites cylindriques concentriques 61 et 62 sont reliées par deux seconds injecteurs de gaz 51 et 51', Le gaz contenant de l'oxygène moléculaire est amené par les seconds injecteurs de gaz 51 ot 51', il passe par les con- duites creuses de raccordement 63 pour arriver dans les conduites 61 et 62, puis il chemine vers le bas à travers les nombreuses perforations 53 pratiquées sur les surfaces inférieures des conduites 61 et 62, De môme, les espaces entourés par les quatre conduites de raccordement 63 et les deux conduites concentriques 61 et 62, ainsi que l'espace intérieur de la conduite 62 forment les passages 9 jouant le môme rôle que les passages 9 de la forme de réalisation des figures 5a et 5b. 



   Les figures 7a et 7b montrent encore une autre forme de réalisation du distributeur pouvant assurer   lui..   

 <Desc/Clms Page number 16> 

 même l'alimentation du gaz contenant de l'oxygène molécu- laire ; dana ces figures, le chiffre de référence 1' désigne la paroi latérale du réacteur 1. Le distributeur est consti- tué de plusieurs conduites creuses   7a,   7b, 7c et   7d   qui sont introduites horizontalement à partir du côté jusqu'à   l'inté-   rieur du réacteur 1, chacune des conduites comportant de nombreuses perforations   53   sur sa surface inférieure.

   Le gaz contenant de l'oxygène moléculaire est amené à partir du second injecteur de gaz 51 dans les conduites creuses 7a, 7b, 7c et 7d, il chemine vers le bas dans le liquide réactionnel à travers les perforations 53 et il est dispersé pour s'élever dans la zone réactionnelle principale 1a via les passages 9 pratiqués entre les conduites creuses 7a,   7b,   7c et 7d, ainsi qu'entre ces conduites et la paroi la- térale 1' du réacteur 1, Le rôle des passages 9 est le même que celui des passages équivalents des formes de réalisa- tion des figures 5a, b et 6a, b. 



   Le mode d'alimentation du gaz dana le réacteur 1, lorsque le distributeur est du type comportant un ou plu., sieurs seconda injecteurs de gaz et pouvant assurer   lui..   même l'alimentation du gaz contenant de   l'oxygène     moléculai..   re comme le montrent les figures 5a, b à 7a, b, n'est pas critique, pour autant que la quantité totale de gaz chargé à partir du premier injecteur de gaz 6 au fond 2 du réacteur 1 et celle amenée par le second injecteur de gaz 51 à tra- vers le distributeur   8   dans le réacteur 1 assurent la vites- se superficielle de gaz précitée et que le gaz contenant do l'oxygène moléculaire, amené par le premier injecteur de gaz,

   puisse former un courant à circulation régulière du liquide réactionnel contenant le produit réactionnel dans la partie inférieure 2 du réacteur 3. En d'autres ter- mes, le rapport quantitatif du gaz amené par les injecteurs de gaz 6 et 51 n'est pas critique, pour autant que les con- 

 <Desc/Clms Page number 17> 

 ditions ci-dessus soient remplies. Toutefois, il est préfé- rable   que l'alimentation   de gaz à partir du premier injec- teur de gaz soit effectuée à une vitesse à laquelle la vi- tesse superficielle du gaz dans la zone réactionnelle prin- cipale   la-soit   de 0,015 - 20,0 cm3/cm2.sec.. pour les rai- sons invoquées ci-dessus.

   De plus, il est évidemment   recom-   mandable que le gaz contenant de l'oxygène moléculaire,      amené par le second injecteur de gaz à travers le   distri-   buteur 8 et combiné avec le gaz venant du premier injecteur de gaz, soit dispersé dans la zone réactionnelle principale la aussi uniformément que possible. 



   La forme et les dimensions du tube de tirage 7 prévu au-dessus de l'entrée 6a du premier injecteur de gaz 6 au fond   2   du réacteur 1 ne sont pas critiques, pour autant que ce tube soit creux, que son sommet et que son fond soient ouverts et que son diamètre intérieur et sa hauteur soient suffisants pour former un courant à circulation régulière du liquide réactionnel et du produit réactionnel   à   travers le tube dans la partie inférieure 2 du   réacteur   Normalement, le diamètre intérieur ne dépassera pas un tiers de celui du réacteur 1, mais il ne sera pas non plus inférieur à 1 cm et, de préférence, la hauteur est égale à   1-20   fois le diamètre intérieur. 



   De même, les emplacements du tube de tirage 7 et du premier injecteur de gaz 6 ne sont pas critiques, pour autant qu'ils soient située à proximité de l'extrémité inférieure de la partie inférieure 2 du réacteur 1, Toute- fois, afin d'améliorer la circulation du liquide réaction- nel, ils seront situés aussi près que possible de l'extré- mité inférieure, du moins dans la mesure   où   la conception mécanique le permet, 
Comme on l'a indiqué ci-dessus, la forme du tube de tirage 7   n'est   pas critique, pour autant qu'elle permette 

 <Desc/Clms Page number 18> 

 le passage du gaz contenant de l'oxygène moléculaire, pour jouer le rôle décrit ci-dessus.

   Par exemple, on peut employer des conduites perpendiculaires non coudées dans le sens axial et ayant des sections transversales triangulaires, carrées ou circulaires, les tubes cylindriques étant cependant le plus souvent employés, du fait qu'ils peuvent être obtenus plus aisément,
De même, la partie inférieure 2 du réacteur 1, sur laquelle est prévu le tube de tirage 7, peut être une surface plane horizontale, une surface conique, une surface conique constituée d'un plan sphérique, etc., ou encore elle peut être constituée de plusieurs de ces plans ou d'une face pyramidale partiellement substituée par un plan courbe ou horizontal. 



   Toutefois, afin d'empêcher le dépôt et le freinage des particules solides sur le plan, il est préférable d'adopter la structure ne provoquant aucune inclinaison du courant en circulation du liquide réactionnel. 



     C'est   pourquoi, lorsqu'on utilise une face   coni"   que, l'angle vertical s'étendant vers le haut au fond du réacteur ne doit normalement pas dépasser   120 ,   de préféronce 90 . La limite inférieure de l'angle vertical n'est pas critique, mais elle est toutefois restreinte par le facteur de conception technique. C'est ainsi que, normalement, cet angle est, au minimum, de 15 , de préférence 30 , notamment 45 . 



   Les figures 8 et 9 montrent encore d'autres formes de réalisation pour la mise en oeuvre de la présente invention. '
A la figure 8, une branche 81, dont l'extrémité supérieure débouche dans la fond 2 du réacteur 1 et dont l'extrémité inférieure est fermée, est fixée à l'extrémité inférieure extrême du fond 2. Le produit réactionnel solide 

 <Desc/Clms Page number 19> 

 recueilli au fond 2 du réacteur 1 descend dans la branche 81 pour être retiré de la sortie du produit réactionnel prévue dans, la partie inférieure de la branche 81 avec le liquide réactionnel, sous forme d'une bouillie ayant une teneur plus élevée encore en solides. 



   De plus, lorsqu'une conduite d'admission 82 est fixée à un endroit approprié autour de l'extrémité   inférieu-   re de la branche 81 et que, par cette conduite, un milieu réactionnel liquide ou une solution aqueuse de ce dernier est amené dans la branche 81, le produit réactionnel solide est à nouveau lavé et rincé dans la branche 81, puisqu'aussi bien le liquide réactionnel descendant dans celle-ci avec le produit réactionnel solide est remplacé par le nouveau milieu réactionnel chargé par la conduite d'alimentation 82, Des lors, on peut réduire la teneur en impuretés de l'acide téréphtalique devant être retiré du réacteur et l'on peut améliorer sensiblement la pureté de cet acide téréphtalique, Par ailleurs,

   le dispositif ci-dessus est utile pour réduire les pertes en matières intéressantes telles que le   cataly   seur et les produits réactionnels intermédiaires. Do plus un autre avantage encore réside dans le fait que la trans- formation en acide téréphtalique peut être sensiblement améliorée, étant donné que les produits réactionnels inter- médiaires reviennent dans le réacteur 1 suite au nouveau lavage, pour y être oxydés davantage. 



   Par ailleurs, la position do montage de la branche 81   n'est   pas nécessairement l'extrémité inférieure extrême du fond 2 du réacteur   1,   mais elle peut être située   à n'importe   quel endroit au voisinage de cette extrémité Do même, la branche peut être dirigée perpendiculairement ou quelque peu inclinée. 



   La capacité préférée de cette branche est   corner   se entre 1/100- 1/10 de celle du réacteur 1, son diamètre 

 <Desc/Clms Page number 20> 

 intérieur ne dépassant pas la moitié de celui du réacteur et il est, au minimum, de 5 cm, tandis que la longueur est égale, au minimum, à deux foie le diamètre intérieur de cette branche, sans dépasser la moitié de la profondeur du liquide réactionnel (L) dans le réacteur 1. 



   La quantité du liquide de rinçage devant être chargé dans la branche 81 à partir de la conduite d'admis- sion 82, que l'on peut monter à n'importe quel endroit de cette branche, mais en dessous de la moitié de sa hauteur, est déterminée en considération de la teneur en impuretés de l'acide téréphtalique à retirer, des facteurs   économi-   ques de l'appareil et du procédé et d'autres considérations techniques.

   La teneur en impuretés de l'acide téréphtalique est à son tour déterminée par des facteurs tels que la quan- tité de solides venant de la conduite d'admission 82, Dès lors, on peut réduire la teneur en impuretés de l'acide téréphtalique devant être retiré du réacteur et   l'on   peut améliorer sensiblement la pureté de l'acide téréphtalique, Par ailleurs, le dispositif ci-dessus est utile pour ré-   duire   les pertes en matières intéressantes telles que le catalyseur et les produits réactionnels intermédiaires, Do plus, un autre avantage encore réside dans le fait que la transformation en acide téréphtalique peut être nette- ment améliorée, étant donné que les produits réactionnels intermédiaires reviennent dans le réacteur 1 suite au nouveau lavage pour y être oxydés davantage, 
Par ailleurs,

   la position de montage de la   bran.,   che 81 n'est pas nécessairement l'extrémité inférieure extrême du fond 2 du réacteur 1, mais elle peut être située à n'importe quel endroit voisin de cotte extrémité. De même, cette branche peut être dirigée perpendiculairement ou quel¯ que peu inclinée. 



   La capacité préférée de cette branche est com- 

 <Desc/Clms Page number 21> 

 prise entre 1/100 - 1/10 de celle du réacteur 1, son dia- mètre intérieur ne dépassant: pus la moitié de celui dudit réacteur et il est, au minimum, de 5 cm, tandis que la lon- gueur   est'.égale,   au minimum, à deux fois le diamètre inté- rieur de la branche, sans dépasser la moitié de la   profon-   deur du liquide réactionnel (L) dans le réacteur 1 
La quantité du liquide de rinçage devant être chargé dans la branche 81 à partir de la conduite d'alimen- tation 82, qui peut être montée à n'importe quel endroit      de cette branche, mais en dessous de la moitié de sa   hau-   teur, est déterminée en considération de la teneur en impu- retés de l'acide téréphtalique à retirer,

   des facteurs éco- nomiques de l'appareil et du procédé et d'autres considéra- tions techniques. La teneur en impuretés de l'acide téréph- talique est à son tour déterminée par des facteurs tels que la quantité de produit réactionnel solide à traiter, le système opératoire (par exemple le système continu ou intermittent), la capacité du réacteur 1, la concentration en acide téréphtalique dans la bouillie à retirer,   l'effi-   cacité de substitution de liquide dans la branche 81 et la granulométrie de l'acide téréphtalique dans   celle-ci.   Norma- lement, la-quantité appropriée du liquide de rinçage équi- vaut   à 5   fois celle de la liqueur mère de la bouillie à retirer. 



   L'ordre de niveau vertical de la sortie 4 pour le produit réactionnel et de la conduite d'admission 82 dans la moitié inférieure de la branche 81 n'est pas criti- que. 



   De môme, le milieu réactionnel liquide prévu pour le rinçage et devant être amené dans la branche 81 partir de la conduite d'admission 82 est, de préférence, d'un type identique   à   celui amené dans le réacteur 1 par la conduite d'alimentation de matière 5 ou encore, il peut 

 <Desc/Clms Page number 22> 

 être une solution aqueuse. Dans ce dernier cas, la teneur appropriée en eau est de 50% ou moins, de préférence 20%, notamment 10% ou moins. 



   De môme, comme milieu réactionnel liquide ou comme solution aqueuse de ce dernier, devant être amené de la conduite d'alimentation 82 à la branche 81, on peut employer une partie ou tout le liquide de condensation obte- nu en condensant le composant condensable entraîne avec le gaz d'échappement déchargé par la conduite d'évacuation 3 fixée à la partie supérieure du réacteur 1. 



   Dès lors, on obtient des résultats très favora- bles en prévoyant la branche 81   à   la partie inférieure du fond 2 du réacteur 1 et en prévoyant une conduite d'admis- sion 82 pour amener le milieu réactionnel liquide de rinçage dans la branche 81. 



   La température régnant à l'intérieur de la bran- che 81 au cours do l'opération de rinçage n'est pas   criti-   que. Toutefois, avec une certaine vitesse de retrait du mélange en bouillie hors de la branche 81 et avec une der- taine vitesse d'alimentation du liquide de rinçage à cette branche, on établit un important intervalle de répartition de température dans cette branche 81, ce qui peut provoquer l'adhérence d'écaillés sur les parois intérieures de cette branche ou sur les parois voisines de la soupape d'évacua- tion et de la conduite d'admission 82, En conséquence, il est souhaitable de régler préalablement la température du liquide de rinçage devant être amené par la conduite 82 à peu près au môme niveau que celle du liquide réactionnel, par exemple 80 - 150 C et ce, au moyen d'un préchauffeur, etc. 



   Dans la forme de réalisation représentée à la figure 9, sur un appareil pratiquement identique   à   celui illustré à la figure 1, on prévoit un système de réglage de température destiné à maintenir le liquide réactionnel 

 <Desc/Clms Page number 23> 

 dans le réacteur   à   la température réactionnelle prédétermi- née. 



   La construction et le mode de fonctionnement du   système de réglage de température sont les suivants :   
En se référant à la figure 9, on introduit de l'eau dans la chemise de chauffage et de refroidissement 10b montée à l'extérieur du réacteur 1, ainsi que dans les tubes de transfert de chaleur 10a, par la conduite 94, jusqu'au niveau d'eau prédéterminé dans le collecteur supérieur prin- cipal 92 servant à séparer la vapeur du liquide et également à maintenir un niveau de liquide constant. Les tubos de transfert de chaleur 10a sont introduits perpendiculairement dans le réacteur 1.

   Dans le collecteur principal inférieur 93, on introduit de la vapeur par la conduite   98,   Lorsqu'on chauffe le liquide réactionnel, la vapeur d'eau restant non consommée après le chauffage du liquide réactionnel dans la chemise 10b et les tubes 10a, est séparée   en   une phase liquide et une phase vapeur dans la conduite 92 et, au cours de la période de refroidissement en vue d'éliminer la chaleur réactionnelle, la vapeur d'eau formée par évapo- ration de l'eau dans la chemine 10b et lei tubos 10a par suite de la chaleur réactionnelle est séparéo de la môme manière en une phase vapeur et une phase liquide dans Je collecteur 92.

   La vapeur d'eau formée est introduite, par la conduite 99, dans le tambour à vapeur 91 dans lequel les particules liquides entraînées sont davantage séparées La vapeur d'eau est ensuite évacuée par la conduite 100. 



  Les particules liquides entraînées et l'eau amenée dans le tambour à vapeur 91 par la conduite 94 retournant au collée teur 92 via la conduite 98. 



   De même, afin que la chemise 10b et les tubes de transfert de chaleur 10a restent toujours remplis d'eau le niveau de liquide du collecteur 92 est   maintonu   constant 

 <Desc/Clms Page number 24> 

 Lorsque le niveau monte, l'eau en excès est amenée au tam- bour à vapeur 91 par la conduite   97.   L'eau contenue dans la conduite 92 descend, par la conduite 96, dans la conduite 93 et elle rentre dans la chemise 10b et les tubes de trans- fert de chaleur 10a.

   De la sorte, on obtient une circulation naturelle, Les chiffres de référence 101 et 102 désignent respectivement le raccordement de la conduite 93 à la chemise et celui de la conduite 92 à cette dernière, 
Lorsqu'on prévoit ce   système   de réglage de tempé- rature, au début de l'opération, on charge de l'eau jusqu'au niveau de séparation vapeur/liquide de la conduite 92 et de la vapeur   d'eau à   une température supérieure à celle de la réaction est introduite dans cette eau par la conduite in- férieure 98, afin de chauffer le liquide réactionnel contenu dans le réacteur à la température réactionnelle   prédétermi-   née.

   Lorsque cette température est atteinte, la matière réactionnelle est amenée dans le réacteur à un débit auquel le niveau de liquide 11 est maintenu constant et la quanti- té correspondante de produit réactionnel est retirée de la sortie 4 en continu ou par intermittence. 



   Etant donné que la réaction est exothermique, il peut être nécessaire d'éliminer la chaleur en excès au fur et à mesure que la réaction se poursuit. Dans ce cas, la soupape 100' prévue sur la conduite 100 est commandée pour modifier la pression de la vapeur d'eau dans la tambour   91.   Ensuite, la vapeur d'eau amenée par la conduite   98   est refroidie à son point de saturation et, par suite du   phéno-     mène   de chaleur latente d'évaporation, la chaleur en excès est éliminée dans le procédé de formation de vapeur d'eau, C'est pourquoi, le transfert du chauffage au refroidissement est effectué d'une manière très régulière et les variations do température sont très rapidement ramenées à un niveau constant.

   Normalement, la vapeur d'eau peut être   constamment        

 <Desc/Clms Page number 25> 

 amenée par la conduite 98 sans oxercer aucun effet néfaste sur le réglage de la température mais, du point de vue éco- nomique,   fil   est préférable de régler la quantité de vapeur 
 EMI25.1 
 .'1, d'eau au moyen d'une soupape. 



     -De   même, lorsque la réaction passe du refroidis- sement au'chauffage ou vice versa au cours de l'état normal, suite à l'une ou l'autre perturbation extérieure (par exem- ple une erreur de pompage du liquide contenant le p-dialcoyl- benzène), la pression régnant dans le tambour 91 monte ou descend suivant les conditions individuelles pour provoquer un chauffage à la vapeur ou un refroidissement: par la   cha-   leur latente d'évaporation do l'eau, si bien que la tempé- rature réactionnelle est maintenue à un niveau exactement constant. 



   Evidemment, le système de réglage de température ci-dessus peut être mis en oeuvre en utilisant un liquide approprié et des vapeurs de ce liquide (autres que l'eau et la vapeur d'oau) suivant la température réactionnelle choisie. 



   Dès lors, le système de réglage de température illustré à la figure 9 peut être utilisé pour mettre le procédé de l'invention en oeuvre d'une manière régulière et continue à un niveau de température prédéterminé et constant, 
Ce procédé peut être mis en oeuvre d'une manière satisfaisante avec un simple appareil suivant l'invention, mais on peut également combiner plusieurs appareils de ce type en série. En d'autres termes, le liquide réactionnel contenant   de   l'acide téréphtalique solide retiré de la sortie à la partie inférieure du premier réacteur peut   être   amené directement dans la conduite d'alimentation de ma- tière du second réacteur, pour y être à nouveau soumis à une réaction de formation d'acide téréphtalique suivant 

 <Desc/Clms Page number 26> 

 l'invention.

   Cette opération peut être répétée plusieurs fois et ainsi, on peut obtenir de hauts rendements en acide téréphtalique de haute pureté. 



   Pour récupérer l'acide téréphtalique du mélange réactionnel obtenu suivant l'invention, on peut appliquer n'importe quel moyen connu de séparation solide/liquide. 



    C'est   ainsi que, par des moyens classiques tels que la fil- tration, la filtration centrifuge et la sédimentation cen- trifuge, on peut séparer la liqueur mère et l'acide téréph- talique dans le mélange réactionnel. De préférence, la tem- pérature opératoire pour la séparation de l'acide téréphta- lique se situe entre 50 C et le point d'ébullition du mi- lieu réactionnel liquide sous pression normale.

   L'acide téréphtalique brut ainsi récupéré peut être utilisé tel quel ou il peut être purifié davantage, 
Jusqu'à présent, les détails de l'invention ont été décrits en se référant aux figures 1 à 9 mais, afin do mieux comprendre encore l'invention, la figure 10 illus- tre, sous forme d'un schéma, un exemple de tout le système opératoire du procédé suivant l'invention, 
A la figure 10, l'écoulement sera tout d'abord expliqué en se référant au produit réactionnel, Chaque quantité prédéterminée de p-dialcoylbenzène, de milieu réac- tionnel liquide (l'acide acétique dans ce cas spécifique) et un catalyseur de métal lourd (dans cet exemple spécifi- que, l'acétate de cobalt), est amenée respectivement par les conduites 103,

   104 et 105 dans le réservoir de prépa- ration do matière première 106   d'où   le mélange de départ est envoyé continuellement dans le réacteur 1 à un débit prédéterminé. Dans le réacteur 1, un gaz contenant de l'oxy- gène moléculaire (l'air, dans cet exemple spécifique) est amené à partir d'un réservoir de gaz 141, par la partie inférieure de ce réacteur, à travers le premier injecteur 

 <Desc/Clms Page number 27> 

 de gaz 6 et le second injecteur de gaz 51. De la sorte, les matières réactionnelles et l'air sont mis en contact intime dans le réacteur 1, ainsi qu'on l'a décrit en se référant aux figures 1 à 9, pour effectuer la réaction d'oxydation envisagée dans les conditions réactionnelles prédéterminées. 



   Le produit réactionnel, transformé en bouillie et retiré par la sortie 4 prévue dans la partie inférieure du réacteur 1, est séparé de la liqueur mère contenue dans le produit réactionnel au séparateur solide/liquide 107 et le composant solide, c'est-à-dire l'acide téréphtaliquo brut, pénètre dans le récipient de lavage 110, via la conduite 108, pour y être lavé avec de l'acide acétique, L'acido est à son tour envoyé vers un autre séparateur solide/liqui- de 113, via la conduite 111, pour y être séparé du produit de lavage, puis l'acide téréphtalique solide et nettoyé est envoyé à un sécheur 116, par la conduite 114, puis il est séché, retiré par la conduite 117 et éventuellement raffiné davantage. 



   Le filtrat d'oxydation et le filtrat de lavage, séparés chacun dans les séparateurs solide/liquide 107 et 113, sont amenés à une colonne de distillation 122,   respec     tivement   par les conduites 109 et 115. L'acide acétique et l'acétate de cobalt utilisés comme catalyseur sont récupérés de la conduite 132 fixée à la partie inférieure de la colon- ne de distillation 122, puis ils sont recyclés, par la con- duite 133, dans le réservoir précité 106 où est préparée la matière première. D'une partie inférieure de la colonne de distillation 122, l'acide acétique ou celui contenant de l'eau est récupéré par la conduite 136 sous forme de vapeur que l'on refroidit et condense dans le réfrigérant 138, pour le recycler dans le récipient de lavage 110 par la conduite 139. 



   De même, les vapeurs d'acide acétique, quipeuyent 

 <Desc/Clms Page number 28> 

   çontenir   de l'eau et qui sont retirées du sécheur 116 par la conduite 118, sont refroidies et condensées dans le réfri- gérant 119 et elles sont recyclées de la môme manière dans le récipient de lavage 110 par la conduite 120, 
Au fond de la colonne de distillation 122, est prévue une chaudière de réchauffage 135 et une partie de l'aoide acétique retiré via la conduite 132 est envoyée à cette chaudière de réchauffage 135 par la conduite   134   pour y être   à   nouveau évaporé et recyclé dans la colonne de dis- tillation 122, 
De   même,

     le p-dialcoylbenzène et l'eau sous forme de vapeur sont envoyés du sommet de la colonne de distilla- tion   122   au réfrigérant 124 par la conduite 123, pour y être refroidis et condensés, 
L'eau et le p-dialcoylbenzène ainsi condensés sont envoyés du réfrigérant 124 à une cuve de décantation 126 par la conduite 125 et, dans cette cuve de décantation, le p-dialcoylbenzène est séparé de l'eau sous forme de deux phases différentes, Le   p-dialcoylbenzène   est recyclé, par la conduite 127, dans le réservoir 106 de préparation de la matière première, 
Suivant la présente invention, le p-dialcoylben- zène n'est pratiquement pas contenu dans le filtrat d'oxy- dation et ainsi, la quantité de   p-dialcoylbenzène   devant être séparé dans la cuve do décantation 126 est très faible,

   si bien qu'elle n'altère pratiquement pas le rendement en acide téréphtalique. Toutefois, le p-dialcoylbenzène peutêtre récupéré davantage pour être utilisé efficacement. 



   L'eau constituant la phase inférieure de la cuve de décantation 126 est évacuée à l'extérieur du système réactionnel par la conduite 131. 



   Comme on l'a indiqué ci-dessus, dans le réacteur 1, l'oxydation envisagée est poursuivie dans les conditions 

 <Desc/Clms Page number 29> 

 réactionnelles prédéterminées et, après la réaction, le gaz d'échappement est envoyé au réfrigérant à reflux 142 par      la conduite 3. 
 EMI29.1 
 



  1 Dans le réfrigérailt à reflux if12, le gaz d'6ctrappement est,refroidi, tandis que le p-dixileoylbeiizèilo et une partie de.l'acide acétique   entraîné   par le gaz sont   conden-   sés. Le gaz d'échappement est envoyé au réfrigérant 144 par la conduite 143. Dès lors, le p-dialcoylbenzène et l'acide      acétique subsistant dans le gaz sont condensés davantage dans le réfrigérant 144 et le gaz est envoyé   à   un sépara- teur gaz/liquide 146 par la conduite   145,   tandis que les produits de condensation sont séparés. Le gaz restant pénè- tre dans la partie inférieure d'une colonne d'absorption 149 par la colonne 148.

   A la partie supérieure de cette colonne d'absorption 149, une partie de l'eau   séparée   dans la cuve de décantation 126 est amenée par la conduite 130, de sorte que le gaz d'échappement amené par la conduite 148 est mis en contact avec l'eau venant do la conduite IJO, provoquant ainsi l'absorption de l'acide acétique du gaz dans l'eau. Si le gaz d'échappement contient encore du p-dialcoylbenzène, on peut prévoir un autre dispositif   d'absorption,   de façon que le p-dialcoylbonzène puisse   être   absorbé, par exemple, dans de l'acide acétique ou une solu- tion aqueuse de celui-ci, avant d'être envoyé à la colonne d'absorption précitée 149.

   Le gaz d'échappement est évacué dans l'atmosphère par le sommet de la colonne d'absorption 149 et le résidu est amené à la colonne de distillation 122 par la conduite 151. 



   De môme, le p-dialcoylbenzène et l'acide acétique condensés dans le réfrigérant reflux 142 reviennent par la conduite 3 pour être recyclés au réacteur 1. Le produit de condensation comprenant le   p-dialcoylbonzène   et l'acide acétique formés dans le réfrigérant 144. pénètre dansle 

 <Desc/Clms Page number 30> 

 séparateur gaz/liquide 146 par la conduite 145, tandis que le produit de condensation est séparé du gaz d'échappement et renvoyé au réacteur 1. 



     En   utilisant l'appareil de la présente invention dans la série du système opératoire décrit ci-dessus, on peut obtenir continuellement de l'acide téréphtalique de haute pureté avec un rendement élevé, en consommant peu d'acide acétique et en recyclant très efficacement le   oata.-   lyseur. 



   Comme matière première pour la préparation   d'aci-   de téréphtalique, à laquelle l'appareil et le procédé de l'invention sont applicables, on peut utiliser des p-dial-   coylbenzènes   tels que le   p-xylone,   le p-cymène et les pro- duits d'oxydation intermédiaires des p-dialcoylbenzènes tels que l'acide   p-toluique,   le 4-carboxybonzaldéhyde, etc. ou leurs mélangea, le produit préféré étant le   p-xylène.   



   Comme oxygène moléculaire ou comme gaz contenant de l'oxygène moléculaire pour l'oxydation des matières pre-   mièros     ci-dessus,   on peut employer l'oxygène pur ou des mélanges d'oxygène avec des gaz inertes tels que l'azote, l'argon, l'anhydride carbonique, etc., l'air étant le gaz pouvant être obtenu le plus aisément à cet effet, 
Suivant l'invention, l'oxydation des matières premières mentionnées ci-dessus avec le gaz contenant de l'oxygène moléculaire est effectuée dans un milieu réaction- nel liquide.

   Comme milieu réactionnel liquide, on emploie, de préférence, des acides monocarboxyliques aliphatiques de 2 à 4 atomes de carbone tels que l'acide acétique, l'aci- de propionique et l'acide butyrique, l'acide acétique étant de loin préféré, 
On effectue également l'oxydation en présence d'un catalyseur d'un métal lourd suivant l'invention.

   Comme catalyseur de métal lourd, on peut employer des   composés  de 

 <Desc/Clms Page number 31> 

 cobalt, de manganèse, d'argent, de molybdène, de niobium,   etc.,   en particulier des sels d'acides organiques tels que les acétates de ces métaux, Los composés de cobalt, de man- ganèse, etc. peuvent également contenir de faibles quantités d'autres composés métalliques tels que les composés do scan- dium,   d'yttrium,   de lanthane, de néodyme, de gadolinium, de   thorium,   de zirconium, de hafnium, etc.

   Suivant l'inven- tion, on peut activer la réaction d'oxydation en utilisant en même temps des agents d'activation ou d'amorçage tels que des   composés   de brome, par exemple le bromure d'ammonium, une cétone méthylénique, un aldéhyde, l'ozone (03), etc, avec le catalyseur de composé métallique ci-dessus. 



   Dans la description ci-dessus, les catalyseurs particulièrement préférés sont les composés de cobalt qui sont solubles dans les solvants précités d'acides monocarbo- xyliques aliphatiques de 2-4 atomes de carbone, par exemple les sels diacides organiques du cobalt tels que l'acétate de cobalt. 



   .Lors de la mise en oeuvre du procédé de   l'inven-   tion, la température réactionnelle n'est pas critique pour autant qu'elle permette l'oxydation du   p-dialcoylbenzéne   dans le solvant d'acide monocarboxylique aliphatique, en présence du catalyseur de métal lourd, avec un gaz contenant de l'oxygène moléculaire pour former l'acide téréphtalique, Toutefois, normalement, cette température se situe dans l'intervalle de   80-1500C,   en particulier de 90 à 140 C. 



  Aux températures se situant en dessous de la limite infé- rieure de l'intervalle spécifié ci-dessus, l'acide téréphta- lique ne peut être obtenu avec des rendements sensiblement élevés et, à des températures au-delà de la limite supé- rieure, on ne peut s'attendre à des rendements élevés et en outre, il se produit une combustion de l'acide monocar- boxylique aliphatique employé comme solvant, étant donné 

 <Desc/Clms Page number 32> 

 qu'il est oxydé par la gaz contenant de l'oxygène molécu- laire, 
La pression régnant à l'intérieur du réacteur peut être comprise entre la pression atmosphérique et 100 atmosphères, de préférence entre la pression atmosphérique et 50 atmosphères, 
Lors de la mise en oeuvre du procédé de l'inven- tion,

   il est souhaitable de mesurer la concentration de l'oxygène moléculaire dans le gaz dans la phase gazeuse de la partie supérieure du réacteur et d'effectuer l'oxydation tout en diluant le gaz de la phase gazeuse avec un ou plu- sieurs gaz inertes ou encore en réglant le débit   d'alimen-   tation du gaz contenant de l'oxygène moléculaire, de façon à empêcher la composition du gaz de devenir explosive, l'opération étant ainsi effectuée dans des conditions de sécurité, 
Suivant la présente invention, le produit de transformation à partir du p-dialcoylbenzène est   pratique-   ment l'acide téréphtalique ou un produit d'oxydation inter-   médiaire   devant être transformé en acide téréphtalique. 



  C'est pourquoi, en recyclant et en oxydant une liqueur mère contenant ce produit d'oxydation intermédiaire, on peut obtenir de l'acide téréphtalique à un rendement extrêmement élevé, 
L'invention sera décrite ci-après en se référant des exemples de mise en oeuvre qui ne limitent toutefois aucunement le cadre de l'invention. 



   Dans les exemples, sauf indication contraire, tous les pourcentages et toutes les parties sont en poids, De même, les rendements en acide téréphtalique sont les rendements en une seule passe du p-dialcoylbenzène chargé dans le réacteur 1, ces rendements étant exprimés en moles pourcents. 

 <Desc/Clms Page number 33> 

 



  Exemples 1- 7 
On a employé un réacteur à pression en acier inoxydable ayant la structure illustrée à la fleure 1, les détails de cette structure étant les suivants 1 on   a   raccor- dé le sommet du réacteur à un réfrigérant par l'intermédiai- re d'un réfrigérant à reflux;

   l'angle vertical du fond du réacteur était de 60  et le réacteur était muni d'un pre- mier injecteur de gaz à une seule tuyère,   d'un   tube do tira- ge situé au-dessus, d'un distributeur de gaz de la   construc-   tion représentée à la figure   4,   que l'on avait placé au- dessus du tube de tirage, d'une conduite d'alimentation de matière, de 4 bottes de prélèvement d'échantillons   répar-   ties dans le sens perpendiculaire do la colonne réactionnel- le, de façon à pouvoir prélever des échantillons du liquide retenu dans la colonne à différents niveaux, ainsi que de trois regarda prévus pour pouvoir observer le comportement du réacteur de l'extérieur. Le rapport entre le diamètre intérieur et la hauteur de la colonne était de 17.

   La posi- tion de la conduite d'alimentation de la matière pouvait varier de   20   cm au-dessus du niveau de liquide et de telle aorte que le rapport Ó/L soit 1/8, 1/4, 1/3, 1/2 et 3/4. 



    L   étant la distance entre le   premier   injecteur de   gaa,   et le niveau de liquide réactionnel dana la colonne, tandis que Ó représente la distance entre le niveau de liquide réaction- nel et la conduite d'alimentation de matière, 
Dans le réacteur ci-dessus, on a chargé 144,7 parties d'acide acétique et 22,3 parties d'acétate de cobalt à   4   molécules d'eau (Co(OAc)2,4H2O) et   l'on a   amené de l'air dans le tube de tirage à partir du premier injecteur de gaz   à   un débit donnant une vitesse superficielle d'air de 1,73 cm3/cm2.sec.

   Tout en maintenant la pression à l'inté- rieur du système (détectée à l'élément détecteur de pres- sion 13 de la figure 1) aux valeurs prédéterminées indiquées      

 <Desc/Clms Page number 34> 

 au tableau 1, on a chargé de l'eau chaude dans la chemise du réacteur et les tubes de refroidissement qui ont été introduits perpendiculairement dans   ,Le   réacteur jusqu'au niveau de séparation gaz/liquide; ensuite, on a chauffé le système en faisant passer 3,0 kg/cm2 manométriques de vapeur d'eau par le fond de la chemise.

   Lorsque la température in- terne détectée au détecteur de température de la figure 1 a   atteint   les valeurs indiquées au tableau 1, on a chargé continuellement, dans le réacteur, un mélange réactionnel de départ constitué de 11,75% de p-xylène, de   76,50%   d'acide acétique et de 11,75% d'acétate de cobalt à 4 molécules d'eau (Co(OAc)2.4H2o) à raison de 20,9 parties par heure par la conduite d'alimentation de matière située à   diffé-   rents niveaux, afin de faire varier le rapport Ó/L, comme indiqué au tableau 1. En môme temps, par la sortie de la partie prévue à la partie inférieure du réacteur, on a reti- ré continuellement le produit réactionnel en une quantité correspondant à celle de la matière chargée, tandis que le niveau de liquide a été maintenu constant dans le réac- teur.

   Environ   40   heures après le début de la réaction, l'état réactionnel était constant et l'on a poursuivi l'opé- ration dans les conditions spécifiées   ci-dessus.   Les résul- tats sont également donnés au tableau 1, 

 <Desc/Clms Page number 35> 

 Tableau 1 
 EMI35.1 
 
<tb> Conditions <SEP> de <SEP> la <SEP> réaction <SEP> Rendement <SEP> en
<tb> 
 
 EMI35.2 
 acide téréph- Ex. Tomp.

   Pression acide térépl)- nc OC (kg/cm2 {IL talique manom6- (moles ¯¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯ triques ) ¯¯¯¯¯¯ ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 
 EMI35.3 
 
<tb> 1 <SEP> 120 <SEP> 10 <SEP> 1/4 <SEP> 80,1
<tb> 
<tb> 2 <SEP> " <SEP> 15 <SEP> " <SEP> 82,3
<tb> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> " <SEP> 20 <SEP> " <SEP> 84,8
<tb> 
<tb> 
<tb> 4 <SEP> " <SEP> 1/3 <SEP> 84,6
<tb> 
<tb> 
<tb> 5 <SEP> 130 <SEP> 10 <SEP> 1/4 <SEP> 80,3
<tb> 
<tb> 
<tb> 6 <SEP> " <SEP> 15 <SEP> " <SEP> 82,5
<tb> 
<tb> 
<tb> 7 <SEP> 20 <SEP> 84,7
<tb> 
 Témoins 1 4 
On a effectué une réaction analogue de la môme manière que dans les exemples 1-7 à la température réaction- nelle de 120 C et sous une pression de 20   kg/cin2     manométri..   ques, la position de l'alimentation de matière Ó/L variant comme indiqué au tableau 2, Les résultats sont indiqués au tableau.2. 



   Tableau 2 
 EMI35.4 
 
<tb> Témoin <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> acide
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Témoin <SEP> Ó/L <SEP> téréphtalique
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> nit <SEP> (moles <SEP> %)
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 1 <SEP> Supérieur <SEP> de <SEP> 20cm <SEP> 73,
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> au <SEP> niveau <SEP> de <SEP> li-
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> quide
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 2 <SEP> 1/8 <SEP> 79,1
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 3 <SEP> 1/2 <SEP> 79,8
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 3/4 <SEP> 75,0
<tb> 
 Exemples 8- 14 
On a répété la réaction décrite dans les exemples 

 <Desc/Clms Page number 36> 

 1-7, avec cette exception que, comme distributeur de gaz, on a employé le second injecteur de gaz ayant des perfora- tions dirigea vers le bas,

   l'air étant amené dans le tube de tirage à partir du premier injecteur de gaz   à   une vitesse superficielle d'air de 1,73 cm3/cm2.sec., le reste de l'air étant amené par le second injecteur de gaz au-dessus du tube de tirage. Le rapport   @/L   a été réglé à 1/4, tandis que, dans chaque opération, on a fait varier la pression et la température réactionnelles comme indiqué au tableau 3. 



  Les résultats sont indiqués dans le même tableau, 
Tableau *) 
 EMI36.1 
 
<tb> Conditions <SEP> de <SEP> la <SEP> Rendement <SEP> Composition <SEP> du <SEP> produit
<tb> 
<tb> réaction <SEP> en <SEP> acide <SEP> réactionnel <SEP> (%)
<tb> 
<tb> Ex. <SEP> Pression <SEP> !##***' <SEP> téréphta- <SEP> Acide <SEP> téré- <SEP> 4-carboxy-
<tb> 
 
 EMI36.2 
 n  Temp.

   (Icglcmo U lique Acide téré" 4-carboxy- 
 EMI36.3 
 
<tb> ( C) <SEP> manomé- <SEP> ci* <SEP> (moles <SEP> %) <SEP> phtalique <SEP> benzaldé-
<tb> 
<tb> 
<tb> triques <SEP> hyde
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 8 <SEP> 120 <SEP> 10 <SEP> 0,3 <SEP> 81,3 <SEP> 84,3 <SEP> 1,85
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 9 <SEP> " <SEP> 15 <SEP> " <SEP> 83,2 <SEP> 85,1 <SEP> 1,79
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 10 <SEP> " <SEP> 20 <SEP> " <SEP> 85,2 <SEP> 86,1 <SEP> 1,79
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 11 <SEP> " <SEP> 0,4 <SEP> 85,8 <SEP> 86,3 <SEP> 1,78
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 12 <SEP> " <SEP> 0,8 <SEP> 84,9 <SEP> 85,8 <SEP> 1,76
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 13 <SEP> " <SEP> " <SEP> 1,0 <SEP> 84,5 <SEP> 85,6 <SEP> 1,78
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 14 <SEP> 130 <SEP> " <SEP> 0,3 <SEP> 85,4 <SEP> 86,2 <SEP> 1,

  81
<tb> 
 *   Vitesse   superficielle de l'air devant être amené dans la 
 EMI36.4 
 colonne à partir du premier injecteur de gaz (cm3/cm2,aec, 
Au cours de l'opération, on a observé la disper- sion des bulles d'air par des regards prévus sur le réacteur. 



  Dans tous les exemples, la dispersion d'air était   satisfai.   santé, ainsi qu'on l'a observé dans tous les trois regarda 
 EMI36.5 
 (0,002ho, O,J59L. 0,892L)o A proximité des regards, on a observé des groupes de bulles d'air dispersés uniformément 
De môme, au cours du procédé do l'exemple 10. des échantillons ont été prélevés du liquide retenu   dana   

 <Desc/Clms Page number 37> 

 la colonne par les quatre trous de prélèvement d'échantil- lons du réacteur et l'on a détermina les concentrations en bouillie des   échantillona,   Les résultats sont indiqués au tableau 4.

   Par ailleurs, les positions des   records   et des bottes de prélèvement   d'échantillons     août     exprim6es   d'après la mesure du niveau de liquide réactionnel dans la colonne en se référant à la longueur L, qui est la distance entre le niveau de liquide et le premier injecteur de gaz* 
Tableau 4 
 EMI37.1 
 
<tb> Position <SEP> de <SEP> la <SEP> Concentration
<tb> 
<tb> 
<tb> botte <SEP> de <SEP> do <SEP> la <SEP> bouillie <SEP> Remorques
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> prélèvement:

   <SEP> (%)
<tb> 
<tb> 
<tb> dl <SEP> éelbatitil <SEP> Ions <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,217L <SEP> 8,6
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> o,678L <SEP> 8,8
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,928L <SEP> 17,6 <SEP> second <SEP> injectour
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> gaz
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 1,00L <SEP> 18,2 <SEP> premier <SEP> injecteur
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> gaz
<tb> 
 
Dès lors, en dessous du second injecteur de gaz, on n'a observé aucune variation brusque dans la   concentra-   tion de la bouillie et, dans la zone située en dessous du second injecteur de gaz, qui était situé au-dessus du tube de tirage, les particules d'acide téréphtalique brut étaient en suspension uniforme. 



  Témoin 
On a effectue une réaction analogue de la même manière que celle décrite dans les exemples 8-14, avec cotte exception que lton   nta'pas   amené d'air à partir du premier injecteur de gaz, c'est-à-dire que l'on n'a pas soufflé      d'air dans le tube do tirage, mais que l'on a amené de l'air à partir du second injecteur de gaz au-dessus du tube de tirage à une vitesse superficielle d'air dans la colonne      

 <Desc/Clms Page number 38> 

 de 1,73 cm3/cm2.sec. à une température réactionnelle de   120C   et sous une pression de 20 kg/cm2 manométriques, Lea résultats sont indiqués au tableau 5. 



   Tableau 5 
 EMI38.1 
 
<tb> Position <SEP> de <SEP> la <SEP> Concentration
<tb> 
<tb> botte <SEP> de <SEP> de <SEP> la <SEP> bouillie <SEP> Remarquée
<tb> 
<tb> 
<tb> prélèvement <SEP> (%)
<tb> 
<tb> 
<tb> d'échantillons
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,217L <SEP> 8,7
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> o,678L <SEP> 8,8
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 0,928L <SEP> 12,2 <SEP> second <SEP> injecteur
<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> gaz
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> # <SEP> 1,00L <SEP> 18,1 <SEP> premier <SEP> injecteur
<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> gaz
<tb> 
 
Dès lors, dans la zone située en dessous du se- cond injecteur de gaz, on a observa un brusque changement dans la concentration de la bouillie, la zone devenant, pour ainsi dire, un espace mort, C'est pourquoi, dans cette zone,

   il n'y a eu aucun contact entre les particules d'aci- de téréphtalique brut et l'air et, deux semaines après le début de la réaction, la sortie du produit réactionnel était   obstruée   par le dépôt du produit. Il a dès lors été impossible de réaliser une opération stable pendant une période prolongée, Témoin 6 
On a répété le témoin 3, avec cette exception que l'on n'a pas   amcrné   d'air à partir du second injecteur de gaz mais à partir du premier injecteur de gaz, en dessous du tube de tirage, on a amené de l'air   à   une vitesse super-¯ ficielle de 1,73 cm3/cm2.seconde, Le rendement obtenu en acide téréphtalique était de 75,2 moles %. 



   Au cours de l'opération, on a observé la dieper- sion des bulles d'air par les regards prévus sur le réacteur,      

 <Desc/Clms Page number 39> 

 Au voisinage des regards 0,0024L et 0,359L, l'état do la dispersion était satisfaisant et l'on a observé des groupes de bulles répartis uniformément. Toutefois, aux alentours des regard   0,892L,   on a observé peu de bulles et la disper- sion verticale des bulles le long du réacteur était   inégale.   



  Exemples 15 - 21   .on   a répété les exemples 8-14 en y apportant les changements suivants la température de la réaction était de   120 C:   la pression était de 20 kg/cm2 manométriques; la position de la conduite d'alimentation de matière, t/L, était de 1/4; la vitesse superficielle d'air amené par le premier injecteur de   gaz   était de 0,3 cm3/cm2.seconde;

   le reste de l'air a été amené par le second injecteur de gaz de façon que la quantité totale   d t air   ait la vitesse super- ficielle indiquée au tableau 6 ci-après, Les résultats sont également indiqués dans le même tableau, 

 <Desc/Clms Page number 40> 

   Tableau 6   
 EMI40.1 
 
<tb> Composition <SEP> du <SEP> proCharge <SEP> de <SEP> matière <SEP> Conditions <SEP> de <SEP> la <SEP> réaction <SEP> Vitesse <SEP> de <SEP> Taux <SEP> de <SEP> produc- <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> duit <SEP> réactionnel
<tb> croissance <SEP> tion <SEP> d'acide <SEP> acide <SEP> téré- <SEP> (%)

  
<tb> Acétate <SEP> de <SEP> des <SEP> écail- <SEP> téréphtalique <SEP> phtalique
<tb> n  <SEP> acétique <SEP> cobalt <SEP> à <SEP> 4 <SEP> de <SEP> lionide <SEP> ficialle <SEP> d'air <SEP> paties/heure <SEP> moles <SEP> % <SEP> Acide <SEP> téré <SEP> 4-carboxyacétique <SEP> de <SEP> liquide <SEP> ficielle <SEP> d'air <SEP> mm <SEP> heure <SEP> phtalique <SEP> benzaldéparties <SEP> molécules <SEP> parties <SEP> h <SEP> cm3 <SEP> cm2.

   <SEP> sec.
<tb> d'eau <SEP> hyde
<tb> (parties)
<tb> 15 <SEP> 155,1 <SEP> 24,o <SEP> 22,5 <SEP> o,80 <SEP> o,oo45 <SEP> 3,37 <SEP> 81,3 <SEP> 84,3 <SEP> 1,83
<tb> 16 <SEP> 153.4 <SEP> 23,6 <SEP> 22,1 <SEP> 1,04 <SEP> o,oo41 <SEP> 3,35 <SEP> 82,4 <SEP> 84,7 <SEP> 1,81
<tb> 17 <SEP> 150,8 <SEP> 23,2 <SEP> 21,7 <SEP> 1,27 <SEP> 0,0022 <SEP> 3,21 <SEP> 80,2 <SEP> 83,7 <SEP> 1,80 <SEP> , <SEP> 
<tb> 
<tb> 18 <SEP> 148,2 <SEP> 22,8 <SEP> 21,3 <SEP> 1,50 <SEP> 0,0022 <SEP> 3,32 <SEP> 84,4 <SEP> 85,6 <SEP> 1,77
<tb> 19 <SEP> 144,7 <SEP> 22,3 <SEP> 20,9 <SEP> 1,73 <SEP> 0,0022 <SEP> 3,28 <SEP> 85,2 <SEP> 86,1 <SEP> 1,79....
<tb> 



  20 <SEP> 128,2 <SEP> 19,7 <SEP> 18,7 <SEP> 3,00 <SEP> 0,0022 <SEP> 2,92 <SEP> 84,6 <SEP> 85,7 <SEP> 1,78...
<tb> 



  21 <SEP> 70,8 <SEP> 10,9 <SEP> 10,2 <SEP> 7,00 <SEP> 0,0022 <SEP> 1,53 <SEP> 83,1 <SEP> 85,1 <SEP> 1,74,
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 41> 

 Témoins 7-8 
On a effectué la môme réaction d'une manière ana- logue à celle dos exemples 15-21, avec cette exception que l'on a fait varier les   conditiuna   expérimentales comme in- diqué au tableau 7 ci-après. Les résultats sont également indiqués dans le môme tableau. 

 <Desc/Clms Page number 42> 

 



    Tableau   
 EMI42.1 
 
<tb> Composition <SEP> du <SEP> proCharge <SEP> de <SEP> matière <SEP> Conditions <SEP> de <SEP> la <SEP> réaction <SEP> Vitesse <SEP> de <SEP> Taux <SEP> de <SEP> produc- <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> duit <SEP> réactionnel
<tb> Té- <SEP> croissance <SEP> tion <SEP> d'acide <SEP> acide <SEP> téré- <SEP> quit <SEP> react
<tb> moin <SEP> Acide <SEP> Acétate <SEP> de <SEP> des <SEP> écail- <SEP> téréphtalique <SEP> phtalique
<tb> n  <SEP> Acide <SEP> cobalt <SEP> à <SEP> 4 <SEP> Alimentation <SEP> Vitesse <SEP> super- <SEP> les <SEP> parties/heure <SEP> moles% <SEP> Acide <SEP> téré-4-carboxy-
<tb> 
 
 EMI42.2 
 acétique molécules de liquide ficielle d'air (mrt1/heure) bzz phtalique benzaldé- 
 EMI42.3 
 
<tb> (parties) <SEP> d'eau <SEP> (parties/h) <SEP> (cm3/cm2.sec.) <SEP> hyde
<tb> (parties)
<tb> 
 
 EMI42.4 
 7 15995 24,

  5 23,0 0,56 0,0510 2,39 5693 7392 2,. : 156,9 24,1 22,6 0,70 0,0190 2,51 6o,l 7592 2''::;1 

 <Desc/Clms Page number 43> 

 Au cours des essais, il est devenu difficile de régler la température par suite de l'adhérence des écailles et il a été impossible d'effectuer une opération stable pen- dant une période prolongée. 



  Exemples 22- 25 
On a répété l'exemple 19, aveo cette exception que la position de la conduite d'alimentation de matière   'IL   était de 1/3' Les résultats sont indiqués au tableau 8 ci-après. 

 <Desc/Clms Page number 44> 

 



    Tableau 8   
 EMI44.1 
 
<tb> Composition <SEP> du <SEP> proCharge <SEP> de <SEP> matière <SEP> Conditions <SEP> de <SEP> la <SEP> réaction <SEP> Vitesse <SEP> de <SEP> Taux <SEP> de <SEP> produc- <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> duit <SEP> réactionnel
<tb> croissance <SEP> tion <SEP> d'acide <SEP> acida <SEP> téré- <SEP> (%)
<tb> 
 
 EMI44.2 
 Acétate de des écail- téréphtalique phtalique ###########,########## 
 EMI44.3 
 
<tb> n  <SEP> Acide <SEP> cobalt <SEP> à <SEP> 4 <SEP> Alimentation <SEP> Vitesse <SEP> super- <SEP> les <SEP> (parties/heure) <SEP> (moles <SEP> %) <SEP> Acide <SEP> téré- <SEP> 4-carboxyacétique <SEP> molécules <SEP> de <SEP> liquide <SEP> ficielle <SEP> d'air <SEP> (mm/heure) <SEP> phtalique <SEP> benzaldé-
<tb> (parties) <SEP> molécules <SEP> (parties/h) <SEP> (cm3/cm2.sec.)

   <SEP> hyde
<tb> 
 
 EMI44.4 
 ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯(parties )¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ 
 EMI44.5 
 
<tb> 22 <SEP> 153,4 <SEP> 23,6 <SEP> 22,1 <SEP> 1,04 <SEP> 0,0042 <SEP> 3,34 <SEP> 82,1 <SEP> 84,6 <SEP> 1,82 <SEP> . <SEP> 
<tb> 



  23 <SEP> 148,2 <SEP> 22,8 <SEP> 21,3 <SEP> 1,50 <SEP> 0,0022 <SEP> 3,29 <SEP> 84,0 <SEP> 85,6 <SEP> 1,77.
<tb> 



  24 <SEP> 128,2 <SEP> 19,7 <SEP> 18,7 <SEP> 3,00 <SEP> 0,0022 <SEP> 2,91 <SEP> 84,3 <SEP> 85,8 <SEP> 1,79
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 45> 

 Exemple 26 
On a répété l'exemple19. avec cotte exception que, comme alimentation de matière initiale, on a chargé un mélange constitué de 130,0 parties d'acide acétique, do   4,73 parties   d'acétate de cobalt   à   4 molécules d'eau 
 EMI45.1 
 (CQ(OAc2,111i20 et de 11,47 parties de métliyi-étliyl-cétono, tandis que, comme matière première, on   a   charge un   mélange   constitué de   11,9%   en poids de p-xylène, do   77,2%   en poids d'acide a-cétique, de   2,8%   en poids d'acétate de cobalt à   4   molécules d'eau et de 8,

  1% en poids de   méthyl-éthyl-cétone,   De même, la température réactionnelle a été réglée à 135 C. 



  Le rondement en acide téréphtalique était do 82,4 moles %. 



  Exemples   27   et 28 
On a répété l'exemple 19, avec cette exception que, comme gaz contenant de l'oxygène moléculaire, on a employé de l'air contenant 0.5% en volume d'ozone et que l'on a fait varier la température réactionnelle comme   iiidi-   qué au tableau 9 ci-après, Les résultats sont indiqués dans le même tableau, 
Tableau 9 
 EMI45.2 
 
<tb> Ex.

   <SEP> Température <SEP> do <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> acide
<tb> n  <SEP> la <SEP> réaction <SEP> téréphtalique
<tb> ( C) <SEP> (moles <SEP> %)
<tb> 
<tb> 27 <SEP> 105 <SEP> 80,5
<tb> 
<tb> 28 <SEP> 120 <SEP> 85,2
<tb> 
 Exemple 29 
On a répété l'exemple 19 avec cette exception que, comme alimentation de liquide initiale, on a chargé un mélange .Liquide constitué de   133,4   parties d'acide acé- tique, de 4,24 parties d'acétate de cobalt à 4 molécules d'eau et de 10,23 parties d'acétaldéhyde et, comme matière 

 <Desc/Clms Page number 46> 

   premiers,   on a chargé, dans le réacteur, un mélange   consti-   tué de 10,84% en poids de   p-xylène,   de 80,4% en poids   d'aoi-   de acétique, de   2,

  56%   en poids d'acétate de cobalt à 4   molé-   cules d'eau (Co(OAc)2.4H2O) et de   6,2%   en poids d'acétaldé- hyde. En effectuant la réaction à   115 C,   on a obtenu un rendement de 82,8 moles   %   en acide téréphtalique, Exemple 30 
On a répété l'exemple 19 avec cette exception que, comme alimentation de matière initiale, on a chargé un mé- lange liquide constitué de   123,7   parties d'acide acétique, de 4,75 parties d'acétato de cobalt à   4   molécules d'eau et de   0,48   partie d'acétate de zirconium (ZrO(OAc)2.nH2O) et, comme matière première, on a chargé, dans le réacteur, un mélange liquide constitué de   12,86%   en poids de p-xylène, de 83,61% en poids d'acide acétique, de 3,

  21% en poids d'acétate de cobalt   à  4 molécules d'eau et de   0,32%   en poids d'acétato de zirconium, En effectuant la réaction sous une pression de 10 kg/cm2 manométriques, on a obtenu un rende- ment de 85,2 moles % d'acide téréphtalique. 



  Exemple 31 
On a répété l'exemple 19, avec cette exception que l'acide acétique a été remplacé par de l'acide propio- nique. Le rendement en acide téréphtalique obtenu était de 83,2 moles   %.   



  Exemples 32- 34 
On a employé un réacteur du type illustré à la figure 7, au fond duquel était fixée une branche cylindri- que. Cette branche avait un diamètre intérieur égal à un tiers de celui du réacteur et une longueur égale à cinq fois celle du diamètre intérieur. Comme matière initiale, on a chargé un mélange constitué de   128,2   parties d'acide acétique et de   19,7   parties d'acétate de cobalt à   4   molécu- les d'eau et, par le premier injecteur de gaz, on a amené 

 <Desc/Clms Page number 47> 

 de l'air à une vitesse superficielle dans le réacteur de 0,3 cm3/cm2.sec.

   Le reste de l'air a été amené par le second injecteur de gaz   à   un débit conférant, à la quantité totale d'air dans la colonne, une vitesse superficielle de 3,0 cm3   cm2,aec,   A une température réactionnelle de 120 C et à une pression de 10   kg/cm2.sec.,   on a chargé, à un débit spécifié au tableau 10, une matière première de la composition indi- quée dans le même tableau, par la conduite d'alimentation de matière située à Ó/L de 1/4. 



   En même temps, au moyen d'un préchauffeur, on a préchauffé, à   110 C,   une partie du liquide de condensation du gaz d'échappement du réacteur, que l'on a condensé dans le réfrigérant raccordé au sommet du réacteur, puis on a amené cette partie dans la partie inférieure de la branche comme liquide de rinçage   à   la vitesse indiquée au tableau 10, Le reste du liquide do condensation a été reflué dans la partie supérieure du réacteur. Dès lors, la substitution du liquide due au rinçage a été effectuée dans cette bran- che et, par la partie inférieure de celle-ci, on a déchargé, par intermittence, le contenu du réacteur dans les quantités correspondant à celles de l'alimentation de matière. 



   Dans les conditions réactionnelles ci-dessus, le réaction a atteint un état constant après environ   40   heures et, par la sortie du produit réactionnel prévue dans la branche, on a retiré régulièrement le produit réactionnel en une quantité correspondant à celle du mélange liquide   ini-   tial, qui était concentré à une teneur en solides d'environ   45%.   



   Au cours du procédé réactionnel continu, dans les conditions ci-dessus, la composition du liquide réaction nel dans le réacteur était   à   peu près la suivante : le p-xy- lène et son produit d'oxydation, calculés en p-xylène/acide acétique/acétate de cobalt, correspondaient à 20:130:20. 

 <Desc/Clms Page number 48> 

 



  Le tableau 10 indique également les rendements en acide téréphtalique, la composition des produits réactionnels, ainsi que les quantités d'acétate de cobalt   à     4   molécules d'eau, contenues dans l'acide téréphtalique brut obtenu en séparant et en séchant les produits réactionnels. 



   Les teneurs en catalyseur indiquées au tableau 10 sont les parties de catalyseur contenues dans 100 parties d'acide téréphtalique brut, calculées en acétate de cobalt à   4   molécules d'eau, 

 <Desc/Clms Page number 49> 

   Tableau 10   
 EMI49.1 
 
<tb> Composition <SEP> du <SEP> liquide <SEP> Composition <SEP> du <SEP> produite
<tb> réactionnel <SEP> Alimentation <SEP> Alimentation <SEP> Rendement <SEP> en <SEP> réactionnel <SEP> Teneur <SEP> en <SEP> cataen <SEP> poids) <SEP> de <SEP> liquide <SEP> de <SEP> liquide <SEP> acide <SEP> téré- <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> lyseur <SEP> (parties/
<tb> Acétate <SEP> de <SEP> (parties/h) <SEP> de <SEP> rinçage <SEP> phtalique <SEP> 100 <SEP> parties
<tb> 
 
 EMI49.2 
 p-xylène Acide coba (parties/b) (moles Acide téré- 4-çartoxy- d'acide téré...

   
 EMI49.3 
 
<tb> p-xylène <SEP> acétique <SEP> cobalt <SEP> à <SEP> 4 <SEP> parties/n <SEP> moles <SEP> % <SEP> Acide <SEP> téré-4-carboxy- <SEP> d'acide <SEP> téré-
<tb> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯d'eau <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> hyde
<tb> 32 <SEP> 36,7 <SEP> 56,8 <SEP> 6,5 <SEP> 4,59 <SEP> 4,20 <SEP> 87,9 <SEP> 87,3 <SEP> 1,80 <SEP> $2,17
<tb> 
 
 EMI49.4 
 33 371l 5+.2 8,7 tso 3.18 85,2 86,1 1,81 3,21 . ; 34 ,1 51 95 11,4 ka87 2,la 84,0 85,6 1183 3,81 t* ** ,¯¯  *.* -'-"--#####'##---L#####.-.--.........-....#...- -.."....####.., ¯¯-#### ¯¯¯¯ W**' .**. 

 <Desc/Clms Page number 50> 

 



  Exemples 35 - 36 
On a répété l'exemple 34 avec les modifications   suivantes  comme liquide de rinçage, on a chargé de l'acide acétique ou une solution aqueuse d'acide acétique du type spécifié au tableau 11 à raison de 2,10 parties par heure et, comme matière première, on a chargé, dans le réacteur, . un débit de 3,83 parties/heure, un mélange constitué de   57,4%   en poids de p-xylène, de 24,8% en poids d'acide acé- tique et de 17,8% en poids d'acétate de cobalt à 4 molécules d'eau.

   Les résultats sont indiqués au tableau 11 ci-après, 
Tableau 11 
 EMI50.1 
 
<tb> Teneur <SEP> en <SEP> Rendement <SEP> Composition <SEP> du <SEP> produit <SEP> catalyseur
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> acide <SEP> acé- <SEP> en <SEP> acide <SEP> réactionnel <SEP> catalyseur
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Ex. <SEP> tique <SEP> du <SEP> de <SEP> lique <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids) <SEP> 100 <SEP> parties <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> n  <SEP> liquide <SEP> de <SEP> lique <SEP> 4-carboxy- <SEP> d'acide <SEP> té-
<tb> 
 
 EMI50.2 
 rinçage (moles Acide téré..

   beuzaldÓ- tu0 tarties rivage (moles Acide téré- betizaldé- réplitaliquo 
 EMI50.3 
 
<tb> phtalique <SEP> hyde <SEP> brut)
<tb> 35 <SEP> 100 <SEP> 84,4 <SEP> 85,6 <SEP> 1,83 <SEP> 3,84
<tb> 
 
 EMI50.4 
 36 90 84,1 85,4 1,83 J.81 Exemple 37 
On a répété l'exemple 20 à la pression réaction- nelle de 10 kg/cm2 manométriques et en recyclant le cataly- seur et le milieu liquide conformément au schéma de la figure 10. 



   En d'autres termes, la matière première de la réaction a été chargée en continu dans le réacteur et les quantités correspondantes du contenu du réacteur ont été retirées continuellement de la sortie du produit réactionnel prévue au fond du réacteur, tout en maintenant un niveau de liquide constant, L'acide téréphtalique brut et le filtrat d'oxydation ont été séparés du produit réactionnel par sépa- ration centrifuge à 80 C, On a lavé l'acide téréphtalique brut pendant 20   minutes   80 C avec de l'acide acétique 

 <Desc/Clms Page number 51> 

 d'une teneur en eau de 10%, puis on l'a séparé en acide téréphtalique lavé et en filtrat de lavage par séparation centrifuge à 80 C, L'acide téréphtalique ainsi lavé a été séché davantage dans un sécheur,

   
Etant donné que les filtrats d'oxydation et de' lavage contenaient de l'eau qui s'était formée par la réac- tion d'oxydation, outre l'acide acétique employé comme sol- vant, l'acétate de cobalt utilisé comme catalyseur et les produits d'oxydation intermédiaires tels que l'acide p-to- 
 EMI51.1 
 luique, le 4-carboxybenzaldéhydo, etc., l'eau, en une quanè tité correspondant   à   celle formée par la réaction, a été éliminée par distillation sous une pression réduite de 250 mm de Hg.

   Les filtrats restants ont été recyclés pour être utilisés dans la réaction et le lavage, De la sorte, on a préparé le liquide de fraction moyenne de la colonne de distillation, ainsi que le mélange liquide devant être utilisé pour le lavage avec l'acide acétique contenant 10% en poids d'eau que l'on a récupérés dans le sécheur, 
De plus, par le fond de la colonne de distilla- tion, on a retiré continuellement la fraction de queue que l'on a déshydratée à une toneur en eau d'environ 3,5 moles H2O/atome de Co. Le p-xylène et l'acide acétique ont été renouvelée au fond, de façon que la composition de ce der- nier soit identique à colle de la matière première employée à l'exemple 20 et l'on a recyclé la composition dans le réacteur. 



   De môme, le gaz d'échappement, que l'on a conden- sé dans le réfrigérant   à   reflux et le réfrigérant et que l'on a en outre séparé des produits de condensation par un séparateur   gaz/liquide,   a été soumis à dos opérations d'ab- sorption de gaz sous pression élevée. Ensuite,le p-oxylène et l'acide acétique contenus dans le gaz   d'échappement   ont été récupérés respectivement avec l'acide acétique et l'eau      

 <Desc/Clms Page number 52> 

 du distillat de la colonne de distillation, 
En d'autres termes, la tour de distillation était constituée de deux colonnes.

   Le gaz d'échappement séparé des produits de condensation a été introduit au fond de la première colonne et, par le sommet de la première colonne d'absorption, on a introduit de l'acide acétique en une con- centration pratiquement de 100%. La fraction de queue con- tenant du p-xylène a été absorbée par l'acide acétique dans la première colonne et elle a été amenée au réservoir de préparation de matière première.

   Le gaz déchargé de la première colonne d'absorption a été introduit au fond de la deuxième colonne d'absorption, tandis qu'une partie du dis-   tillât   de la colonne de distillation, qui était   pratique-   ment de l'eau, a été amenée par le sommet de cette colonne, La fraction de queue de la deuxième colonne, qui contenait de l'acide acétique absorbé par l'eau, a été amenée dans la colonne de distillation avec les filtrats précités   d'oxy-   dation et de lavage. Le gaz d'échappement de la deuxième colonne a été déchargé tel quel dans l'atmosphère. 



   On a poursuivi l'opération pendant un mois dans les conditions ci-dessus. Le tableau 12 ci-après indique les quantités d'acide téréphtalique sec obtenu de la charge de   p-xylène   et de l'acide acétique ajouté au système pour compenser les portos, 
Tableau 12 
 EMI52.1 
 
<tb> Alimentation <SEP> de <SEP> l'extérieur <SEP> Evacuation <SEP> à <SEP> l'extérieur <SEP> du
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> du <SEP> système¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ <SEP> ¯¯¯¯¯¯¯¯¯système¯¯¯¯¯¯¯
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Substance <SEP> Quantité <SEP> Substance <SEP> Quantité
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Substance <SEP> (parties/mais) <SEP> Substance <SEP> (parties/mois)
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> p-xylène <SEP> 1582 <SEP> acide <SEP> téré- <SEP> 2430
<tb> 
<tb> 
<tb> phtalique
<tb> 
<tb> 
<tb> sec
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> acide <SEP> acétique <SEP> 51,

  2
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> acétate <SEP> de <SEP> co- <SEP> - <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> balt <SEP> à <SEP> 4 <SEP> mo-
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> lécules <SEP> d'eau
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 53> 

   Entretemps,   la perte d'acétate de cobalt était pratiquement nulle.

Claims (1)

1. R E V E N D I C A T I O N S 1, Appareil pour la fabrication d'acide téréphta- lique à partir de p-dialcoylbenzène ou d'un produit d'oxy- dation intermédiaire d'oxydation, caractérisé en ce qu'il .comprend un réacteur dont le fond va en diminuant vers le bas, ce réacteur comportant une conduite d'évacuation de gaz à sa partie supérieure, une sortie pour le produit réac- tionnel dans la partie inférieure, ainsi qu'une conduite d'alimentation de matière première dans une position inter- médiaire appropriée, un injecteur de gaz pour l'alimentation d'oxygène moléculaire ou d'un gaz contenant de l'oxygène Moléculaire et débouchant dans la partie inférieure du réac- teur, un tube do tirage à sommet et fond ouverts placé au-dessus de l'injecteur de gaz,

   ainsi qu'un distributeur de gaz pour disperser l'oxygène moléculaire ou le gaz con- tenant de l'oxygène moléculaire dans le réacteur, ce dis- tributeur étant situé au-dessus et à une distance appropriée du tube de tirage, le réacteur étant également muni d'un dispositif de chauffage et/ou de refroidissement pour main- tenir la matière réactionnelle dans le réacteur à la tempé- rature réactionnelle prédéterminée, le p-dialcoylbonzène ou son produit d'oxydation intermédiaire, le milieu 'réaction- nel liquide et le catalyseur étant ainsi chargés par la conduite d'alimentation de matière, tandis qu'au moins une partie dé l'oxygène moléculaire ou du gaz contenant de l'oxygène moléculaire est amenée par l'injecteur de gaz.

   2. Appareil suivant la revendication 1, caracté- risé en ce que le distributeur de gaz comprend un deuxième injecteur de gaz présentant de nombreuses perforations pour <Desc/Clms Page number 54> amener l'oxygène moléculaire ou le gaz contenant de l'oxy- gène moléculaire dans le réacteur.

   3. Appareil suivant la revendication 2, caracté- risé en ce que les nombreuses perforations sont ouvertes vers le bas, 4. Appareil suivant la revendication 1, caracté- risa en ce qu'une section tubulaire, dont le fond est fermé et dont le sommet débouche dans le réacteur, est formée dans la partie inférioure du réacteur, cette section tubulaire comportant une sortie pour le produit réactionnel et une entrée pour le milieu réactionnel liquide dans sa partie inférieure.

   5. Procédé de préparation d'acide téréphtalique à partir de p-dialcoylbenzéne ou d'un produit d'oxydation intermédiaire de ce dernier, ce procédé consistant à faire réagir un p-dialcoylbenzène ou son produit d'oxydation in- termédiaire avec de l'oxygène moléculaire ou un gaz conte- nant de l'oxygène moléculaire dans un solvant d'acide mono- carboxylique aliphatique de 2 à 4 atomes de carbone on pré- sence d'un catalyseur d'un métal lourd, ce procédé étant caractérisé en ce que ; (1) l'oxygène moléculaire ou le gaz contenant de l'oxygène moléculaire est amené par le premier injecteur de gaz prévu dans la partie inférieure conique du réacteur, dans le liquide réactionnel contenu dans ce dernier;

   (2) l'oxygène moléculaire ou le gaz contenant de l'oxygène moléculaire est dispersé dans le liquide réactionnel au moyen d'un tube de tirage prévu au-dessus de l'em- bouchure ouverte du premier injecteur de gaz, ainsi qu'au moyen d'un distributeur prévu au-dessus et à l'écart du tube de tirage;

   (3) la matière réactionnelle est amenée dans le réacteur à un débit tel que I/L soit de 1/4 - 1/3, L représentant <Desc/Clms Page number 55> la distance de l'entrée du premier injecteur d'alimen- tation d'oxygène moléculaire ou d'un gaz contenant de l'oxygène moléculaire dans le liquide réactionnel au niveau superficiel du liquide réactionnel dans le réac- teur 1, /représentant la distance entre l'entrée d'ali- mentation de matière pour charger le mélange de départ comprenant le p-dialcoylbenzène ou son produit d'oxyda- tion intermédiaire, l'acide monocarboxYlique aliphatique de 2 à 4 atomes de carbone et le catalysaur d'oxydation d'un métal lourd, dans le réacteur, et le niveau de liquide réactionnel dans ce dernier;

   (4) un système de réglage de température, fixé au réacteur, est actionné pour chauffer et/ou refroidir le liquide réactionnel, afin de régler la température du mélange réactionnel dans le réacteur à un niveau prédéterminé compris entre 80 et 1500C et (5) la pression régnant à l'intérieur du réacteur est réglée pour être située entre la pression atmosphérique et 100 atmosphères.

   6. Procédé suivant la revendication 5, caracté- risé en ce qu'une partie de l'oxygène moléculaire ou du gaz contenant de l'oxygène moléculaire est amenée dans le liquide réactionnel contenu dans le réacteur, par la partie inférieure du corps du réacteur, tandis que l'autre partie de l'oxygène moléculaire ou du gaz contenant de l'oxygène moléculaire est amenée dans le liquide réactionnel à partir d'un deuxième injecteur de gaz comportant de nombreuses perforations et situé au-dessus et à l'écart du tube do ti- rage, en servant également de distributeur, de façon à dis- perser l'oxygène moléculaire ou le gaz contenant de l'oxygè- ne moléculaire dans le liquide réactionnel, 7.

   Procédé suivant la revendication 5, caracté- risé en ce qu'on utilise de l'acide acétique comme solvant <Desc/Clms Page number 56> et, comme catalyseur d'oxydation d'un métal lourd, un com- posé de cobalt solable dans l'acide acétique.

   8. Procédé suivant les revendications 5 à 7, caractérisé en ce que la quantité d'oxygène moléculaire ou du gaz contenant de l'oxygène moléculaire devant être chargé dans le réacteur, est réglée entre 0,8 et 20 cm3/cm2.sec., de préférence entre 0,9 - 10 cm3/cm2.sec., ces valeurs étant exprimées par la vitesse superficielle du gaz dans le liqui de réactionnel contenu dans le réacteur,