BRPI0706820A2 - método de redução da água do gás de saìda de um reator no processo de oxidação de um composto aromático - Google Patents

método de redução da água do gás de saìda de um reator no processo de oxidação de um composto aromático Download PDF

Info

Publication number
BRPI0706820A2
BRPI0706820A2 BRPI0706820-4A BRPI0706820A BRPI0706820A2 BR PI0706820 A2 BRPI0706820 A2 BR PI0706820A2 BR PI0706820 A BRPI0706820 A BR PI0706820A BR PI0706820 A2 BRPI0706820 A2 BR PI0706820A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
water
reactor
gas
absorption tower
aromatic compound
Prior art date
Application number
BRPI0706820-4A
Other languages
English (en)
Inventor
Ki Joon Kang
Original Assignee
Amtpacific Co Ltd
Ki Joon Kang
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amtpacific Co Ltd, Ki Joon Kang filed Critical Amtpacific Co Ltd
Publication of BRPI0706820A2 publication Critical patent/BRPI0706820A2/pt

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/255—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting
    • C07C51/265—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting having alkyl side chains which are oxidised to carboxyl groups
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/02—Ducting arrangements
    • F24F13/0254—Ducting arrangements characterised by their mounting means, e.g. supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/002—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by condensation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1487—Removing organic compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/47—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by solid-liquid treatment; by chemisorption
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F7/00—Ventilation
    • F24F7/04—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation
    • F24F7/06—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit
    • F24F7/10—Ventilation with ducting systems, e.g. by double walls; with natural circulation with forced air circulation, e.g. by fan positioning of a ventilator in or against a conduit with air supply, or exhaust, through perforated wall, floor or ceiling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

MéTODO DE REDUçAO DA AGUA DO GAS DE SAìDA DE UM REATOR NO PROCESSO DE OXIDAçAO DE UM COMPOSTO AROMATICO A presente invenção refere-se a um método de redução da água do gás de saída de um reator no processo de oxidação de um composto aromático, por exemplo, na preparação do ácido tereftálico pela oxidação do xileno em um solvente de ácido acético. Enquanto a água é removida do gás de saída do reator na primeira torre de absorção, a quantidade de fluxo de entrada de água na torre de desidratação é reduzida e, desse modo, a quantidade de vapor requerida para separar a água e o ácido acético na torre de desidratação é reduzida e a carga da torre de desidratação pode ser diminuída. Além disso, ao controlar com cuidado a quantidade do fluxo de gás de saída do reator para a primeira torre de absorção, a operação da torre de desidratação pode se tornar desnecessária.

Description

MÉTODO DE REDUÇÃO DA ÁGUA DO GÁS DE SAÍDA DE UMREATOR NO PROCESSO DE OXIDAÇÃO DE UM COMPOSTO AROMÁTICO
DESCRIÇÃO
CAMPO TÉCNICO
A presente invenção refere-se a um método parareduzir a água de um gás de saída de reator no processo deoxidação de compostos aromáticos mediante a passagem do gásde saída do reator através de uma primeira torre de absorçãoe um condensador. À medida que a quantidade de fluxo deentrada de água na torre de desidratação diminui, aquantidade de vapor requerida para separar a água e o ácidoacético é reduzida e a carga da torre de desidratação podeser reduzida.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
De maneira geral, o processo de preparação do ácidotereftálico compreende uma etapa de oxidação do p-xilenooxidante com ar na presença de um catalisador tal como ocobalto, manganês e brometo, e uma etapa de destilação derecuperação do solvente de ácido acético do reator e remoçãoda água.
Tipicamente, a destilação convencional, adestilação azeotrópica, etc. são utilizadas para separar ecoletar o ácido acético da água.
A Figura 1 ilustra o processo convencional decoleta de ácido acético através da destilação azeotrópica aoutilizar um agente azeotrópico.
Com referência à figura, o aparelho convencionalpara coletar ácido acético através de destilação azeotrópicaao utilizar um agente azeotrópico compreende uma torre dedesidratação (1) para separar o ácido acético da água atravésde destilação azeotrópica, um condensador (2) para condensaro gás de saída do topo da torre de desidratação (1) , umtanque de separação de materiais orgânicos-água (3) paraseparar os materiais orgânicos líquidos que passam através docondensador (2) da água, um aquecedor (4) para fornecer vaporà torre de desidratação (1) e de um trocador de calor (5)para resfriar o ácido acético descarregado no fundo da torrede desidratação.
Esta tecnologia convencional é vantajosa, uma vezque, mediante a adição de um agente azeotrópico a uma misturade água e ácido acético, o consumo de energia pela torre dedesidratação (1) pode ser reduzido, uma vez que o azeótroporesultante ferve a uma temperatura abaixo do ponto deebulição da água.
No entanto, uma vez que o suprimento de vapor énecessário para coletar o ácido acético, energia adicional érequerida para remover a água.
O gás de saída do reator formado durante apreparação do ácido tereftálico é quente, a 1800C ou mais, einclui gases não-compressíveis, por exemplo, nitrogênio,ácido acético, p-xileno e água.
O gás de saída do reator é passado através dediversos trocadores de calor que contêm água de resfriamentopara a troca de calor a fim de baixar gradualmente atemperatura do gás de saída do reator. 0 ácido acéticocondensado e um pouco da água são retornados ao reator e aágua restante é enviada à torre de desidratação para serdescarregada.
O gás que passou através do trocador de calor finalinclui uma pequena quantidade de ácido acético e p-xileno. 0gás é enviado a uma torre de absorção de alta pressão, onde oxileno é coletado conforme arrastado pelo ácido acético, oácido acético é coletado conforme arrastado pela água, e osgases não-condensáveis incluindo o nitrogênio são enviados auma unidade de descarga de gás e são ali processados.
A mistura líquida de ácido acético e água quepassou através do trocador de calor final e foi condensada éenviada ã torre de desidratação, onde o ácido acético édescarregado no fundo da torre de desidratação e a água édescarregada no topo da torre de desidratação.
DESCRIÇÃO DO PROBLEMA TÉCNICO DA INVENÇÃO
Embora o método para separar o ácido acético daágua que baixa gradualmente a temperatura do gás de saída doreator ao utilizar vários trocadores de calor seja vantajoso,uma vez que o vapor pode ser gerado do gás de saída do reatorquente, o consumo de energia é inevitável, uma vez que a águatem que ser removida do ácido acético na torre dedesidratação ao utilizar o vapor.
SOLUÇÃO TÉCNICA
A presente invenção foi elaborada para solucionareste problema e um objetivo da presente invenção consiste naapresentação de um método de redução da água do gás de saídade um reator no processo de oxidação de compostos aromáticossem consumo de energia adicional.
Para atingir o objetivo, a presente invençãoapresenta um método de redução da água do gás de saída de umreator no processo de oxidação de um composto aromático, oqual compreende: o escoamento do gás de saída do reator naentrada inferior de uma primeira torre de absorção em que umabandeja ou um empanque é provido como um meio para aumentar asuperfície de contato de gás-líquido; a provisão de umcomposto aromático na entrada superior da primeira torre deabsorção a fim de coletar o ácido carboxílico selecionado dogrupo que consiste em ácido acético, ácido propiônico e ácidoacrílico, e incluído no gás de saída do reator, e recuperar omesmo através da saída inferior da primeira torre deabsorção; e a descarga da água incluída no gás de saída doreator junto com o composto aromático através da saídasuperior da primeira torre de absorção, condensando a água eo composto aromático ao utilizar um condensador, separando aágua do composto aromático ao utilizar um separador demateriais orgânicos-água e descarregando a água como águaresidual.
O composto aromático e ou o composto aromático eparte da água separada pelo separador de materiais orgânicos-água são reciclados à primeira torre de absorção, e o gásdescarregado do separador de materiais orgânicos-água étransferido a uma segunda torre de absorção.
O composto aromático é selecionado do grupo queconsiste em o-xileno, m-xileno, p-xileno, benzeno e tolueno.Preferivelmente, é utilizado o p-xileno.
EFEITOS VANTAJOSOS
Primeiramente, uma vez que a água é removida do gásde saída do reator, a quantidade de água removida na torre dedesidratação é reduzida, e a quantidade de vapor utilizadapara separar a água e ácido acético também pode ser reduzida.
Em segundo lugar, à medida que a quantidade de águaremovida na torre de desidratação é reduzida, a carga datorre de desidratação diminui, desse modo aumentando acapacidade da torre de desidratação.
Em terceiro lugar, uma vez que os compostos dexileno, incluindo o p-xileno, são utilizados como compostosaromáticos, a mistura descarregada na primeira torre deabsorção pode ser reciclada ao reator para a oxidação doscompostos aromáticos, sem utilizar um aparelho de separaçãoespecial.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 ilustra o processo convencional decoleta de ácido acético através da destilação azeotrópica aoutilizar um agente azeotrópico.
A Figura 2 ilustra o processo de redução da água dogás de saída de um reator no processo de oxidação do ácidotereftálico de acordo com uma realização da presenteinvenção.
MELHOR MODO PARA PRATICAR A INVENÇÃO
É fornecida abaixo uma descrição específica edetalhada do método de redução da água do gás de saída de umreator no processo de oxidação de compostos aromáticos deacordo com a presente invenção, para um processo de reduçãoda água do gás de saída de um reator no processo de oxidaçãode p-xileno para a preparação de ácido tereftálico.
Durante a oxidação do p-xileno com ar na presençade um catalisador tal como o cobalto, manganês e brometo noprocesso de preparação do ácido tereftálico, o ácido acético,que é utilizado como solvente, e a água, que é gerada durantea reação, são descarregados na forma de gás quente junto como nitrogênio e outros gases. 0 autor da presente invençãodescobriu que, ao remover a água do gás de saída de umreator, é possível reduzir a quantidade de fluxo de entradada água na torre de desidratação e a quantidade de vaporrequerida para separar a água e o ácido acético na torre dedesidratação. Conseqüentemente, a carga da torre dedesidratação pode ser reduzida ou então fica desnecessária autilização da torre de desidratação.
A mistura líquida de ácido acético, p-xileno e águaque é descarregada na saída inferior da primeira torre deabsorção é reciclada ao reator para uma produção adicional deácido tereftálico. Embora seja variável dependendo daextensão da reação, a mistura líquida compreende, de modogeral, 10 a 60% em peso de ácido acético, 10 a 60% em peso dep-xileno e 3 a 4 0% em peso de água.
De maneira geral, o ácido tereftálico é preparadopela oxidação a ar do p-xileno na presença de um catalisador,tal como observado no Esquema 1 a seguir. Aproximadamente 65partes em peso de p-xileno são requeridas para preparar 100partes em peso de ácido tereftálico.
Figura Química 1
<formula>formula see original document page 7</formula>
A água incluída no gás de saída do reator édescarregada na saída superior da primeira torre de absorçãojunto com o p-xileno em excesso. O gás que inclui o p-xilenoe a água é condensado pelo primeiro trocador de calor em umacorrente a aproximadamente 100°C, condensado pelo segundotrocador de calor em uma corrente a aproximadamente 40°C, e étransferido à unidade de separação de materiais orgânicos-água. O p-xileno é separado da água e ali coletado, e a águaé descarregada como água residual. O gás descarregado peloseparador de água orgânico é um gás a aproximadamente 40°C oumenos, e é transferido à segunda torre de absorção, que é umatorre de absorção de alta pressão comum, e ali processado talcomo no método convencional.
O gás de saída do reator é escoado para a primeiratorre de absorção diretamente ou passando através de váriostrocadores de calor. Por exemplo, se o gás passar através dequatro trocadores de calor, o gás de saída do reator quente a120-190°C que passou através do segundo e do terceirotrocadores de calor é escoado para a entrada inferior daprimeira torre de absorção e a água é removida do gás desaída do reator tal como descrito acima.
Preferivelmente, a quantidade do gás de saída doreator escoado para a entrada inferior da primeira torre deabsorção pela separação é determinada dependendo daquantidade de água a ser removida no processo inteiro depreparação do ácido tereftálico.
A quantidade de água a ser removida no processointeiro de preparação do ácido tereftálico é de 21 a 22partes em peso por 100 partes em peso de ácido tereftálicoproduzido e é calculada a partir de 2 (mols de água) χ 18(peso molecular da água)/166 (peso molecular do ácidotereftálico) χ 100 (quantidade de ácido tereftálico).
Por exemplo, se 500.000 toneladas de ácidotereftálico forem produzidas em um ano e a quantidade daprodução por hora for de 62,5 toneladas, a quantidade de águarequerida por hora passa a ser de 13,5 toneladas.
Contanto que o ar suprido para a reação compreende23% de oxigênio e 77% de nitrogênio e que todo o ar suprido éoxidado, a quantidade de oxigênio requerida é de 3 (mols deoxigênio) χ 32 (peso molecular do oxigênio)/166 (pesomolecular do ácido tereftálico) χ 62,5 (produção de ácidotereftálico por hora) = 3 6 toneladas, e a quantidade denitrogênio descarregado é de 36 χ 77/23 = 121 toneladas.
No entanto, considerando a eficiência da oxidação oreator e a evaporação do líquido causada pelo calor dareação, a quantidade total do gás de saída do reator édeterminada entre 300 e 700 toneladas.
E, preferivelmente, o meio para aumentar asuperfície de contato de gás-líquido é construído na forma debandejas ou empanques.
Os termos e as palavras utilizados neste relatóriodescritivo e nas reivindicações não devem ser interpretadosnos significados comuns ou literais. Baseado no princípio deque um inventor pode definir adequadamente o significado dostermos e das palavras para melhor descrever a sua própriainvenção, eles serão interpretados no significado e contextoque se conforma ao caráter da presente invenção.Consequentemente, a realização apresentada nestadescrição e no desenho anexo é somente um exemplo darealização mais preferida da presente invenção. Deve serapreciado por um técnico no assunto que mudanças emodificações podem ser feitas sem que se desvie dosprincípios e caráter da presente invenção, cujo âmbito édefinido nas reivindicações anexas e seus equivalentes.
A Figura 2 ilustra o processo de redução da água dogás de saída de um reator no processo de oxidação de ácidotereftálico de acordo com uma realização da presenteinvenção.
Com referência à Figura 2, o aparelho para removera água durante a preparação do ácido tereftálico de acordocom uma realização da presente invenção compreende um reator(100), uma primeira torre de absorção (110), um primeirotrocador de calor (120), um segundo trocador de calor (13 0),um separador de materiais orgânicos-água (14 0) e uma segundatorre de absorção (150).
Em uma realização da presente invenção, a primeiratorre de absorção (110) pode ser equipada com um meio paraaumentar a superfície de contato de gás-líquido, que pode serconstruído na forma de bandejas ou empanques, mas a presenteinvenção não fica limitada por estes.
O primeiro trocador de calor (120) resfria o gásquente descarregado na saída superior da primeira torre deabsorção (110). O primeiro trocador de calor (120) podeproduzir um vapor de baixa temperatura de aproximadamente100°C.
O segundo trocador de calor (13 0) condensa o gásque passou através do primeiro trocador de calor (120) esepara o mesmo em uma mistura líquida de água e -p-xileno eum gás contendo nitrogênio.
Da mistura líquida, o ρ -xileno é separado peloseparador de materiais orgânicos-água e a água é processadacomo água residual através de uma tubulação (L7) . E omaterial gasoso é transferido para segunda torre de absorção(150) , uma torre de absorção de alta pressão comum, e aliprocessado.
A seguir, o processo de remoção da água do gás desaída de um reator no processo de preparação de ácidotereftálico de acordo com uma realização da presente invençãoserá descrito em detalhes.
Primeiramente, um gás de saída do reatordescarregado de um reator (100) para a preparação do ácidotereftálico é escoado para a entrada inferior de uma primeiratorre de absorção (110) através de uma tubulação (L2)diretamente ou passando através de vários trocadores decalor.
O gás de saída do reator é resfriado até 120°C -190°C por um trocador de calor (não ilustrado) antes de serescoado para a primeira torre de absorção (110) . 0 gás desaída do reator compreende nitrogênio, ácido acético, água euma pequena quantidade de materiais orgânicos. De maneirageral, o gás de saída do reator compreende 60 a 95% em pesode nitrogênio, 1 a 18% em peso de ácido acético, 2 a 36% empeso de água e uma pequena quantidade de material orgânico, oqual pode ser acetato de metila, p-xileno, etc.
Na entrada superior da primeira torre de absorção(110), o composto aromático p-xileno é introduzido através detubulações (L4, LIO). A quantidade de p-xileno épreferivelmente de 2 a 5 equivalentes em peso da água a serremovida. Se a quantidade de p-xileno estiver fora destafaixa, o ácido acético pode ser descarregado no topo da torrede absorção junto com o gás, sem ser coletadosuficientemente, ou o p-xileno em excesso pode serdescarregado no fundo da torre de absorção, desse modoacarretando problemas.
Das tubulações (L4, LIO) através das quais o p-xileno é escoado para a entrada superior da primeira torre deabsorção (110), a tubulação (L4) é aquela através da qual umacorrente do separador de materiais orgânicos-água (14 0) a serdescrito mais tarde é escoada.
Em seguida, o gás de saida do reator escoado para aentrada inferior da primeira torre de absorção (110) se elevaaté o topo da primeira torre de absorção (110) e o p-xilenoescoado para a entrada superior da primeira torre de absorção(110) desce até o fundo da primeira torre de absorção (110).
Dentro da primeira torre de absorção (110) éprovido um meio para aumentar a área de contato de liquido-gás construído na forma de bandejas ou empanques. Passandoatravés das bandejas ou empanques, o gás de saída do reatorentra em contato com o p-xileno, durante o que o ácidoacético do processo e uma parte da água incluída no gás desaída do reator são absorvidos pelo p-xileno e condensadospara serem coletados no fundo da primeira torre de absorção(110).
Neste processo, o p-xileno age como solvente queabsorve o ácido acético e a água incluída no gás de saída doreator e, portanto, é possível reciclar a mistura líquidadescarregada no fundo da primeira torre de absorção (110) aoreator (100) para a preparação do ácido tereftálico atravésda tubulação (L9), sem a necessidade de remoção com solvente.
E, se a quantidade de p-xileno incluída na misturalíquida descarregada no fundo da primeira torre de absorçãofor maior do que a quantidade de p-xileno requerida para apreparação do ácido tereftálico, o p-xileno incluído namistura líquida pode ser separado por um separador demateriais orgânicos-água para reciclar o mesmo à entradasuperior da primeira torre de absorção (110).A água que não foi condensada no fundo da primeiratorre de absorção (110) é descarregada na saída superior daprimeira torre de absorção (110) junto com o p-xileno emexcesso e condensada pelos condensadores (120, 130), quepodem ser trocadores de calor. No separador de materiaisorgânicos-água (140), o p-xileno é separado da água e a águaé processada como água residual. Neste processo, o gásdescarregado pelo separador de materiais orgânicos-água(140), que compreende nitrogênio, ácido acético e o p-xileno,é transferido para a segunda torre de absorção (150), umatorre de absorção de alta pressão convencional, e aliprocessado.
Subseqüentemente, uma mistura que compreende 50 a90% em peso de nitrogênio, 5 a 30% em peso de p-xileno, 2 a15% em peso de água, 5 a 500 ppm de ácido acético e umapequena quantidade de materiais orgânicos é descarregada dasaída superior da primeira torre de absorção (110) através deuma tubulação (L5) . A mistura é resfriada ao passar atravésdo primeiro trocador de calor (120).
A temperatura da mistura escoada para o primeirotrocador de calor (120) é de aproximadamente IlO0C a 180°C. Atemperatura da mistura que foi resfriada ao passar através doprimeiro trocador de calor (120) é de aproximadamente IOO0C.No primeiro trocador de calor (120) , um vapor de baixapressão pode ser gerado.
Da mistura que foi resfriada enquanto passavaatravés do primeiro trocador de calor (120) , a água e o p-xileno incluídos na mistura são condensados à medida que amistura passa através do segundo trocador de calor (13 0).
Finalmente, a mistura que passou através do segundotrocador de calor (13 0) é separada pelo separador demateriais orgânicos-água (140).
No separador de materiais orgânicos-água (140) , onitrogênio, o p-xileno não-condensado e uma pequenaquantidade de ácido acético são coletados para a segundatorre de absorção (150) , que é uma torre de absorção de altapressão convencional, no estado gasoso através de umatubulação (L8) , e a água é transferida a um sistema deprocessamento de água residual através de uma tubulação (L7) .
E o p-xileno separado pelo separador de materiaisorgânicos-água (14 0) é reciclado ao topo da primeira torre deabsorção (110) através da tubulação (L4).
Além disso, embora não esteja ilustrado na figura,uma parte da água pode ser reciclada à primeira torre deabsorção (110) através de uma outra tubulação a fim dereduzir a concentração de ácido acético que é descarregadopelo separador de materiais orgânicos-água (14 0) junto com aágua.
De acordo com a presente invenção, a quantidade deágua a ser removida na torre de desidratação é diminuídaporque uma parte da água é descarregada na saída superior daprimeira torre de absorção (110) . Portanto, o consumo deenergia pela torre de desidratação é reduzido.
Além disso, ao controlar com cuidado a quantidadedo fluxo de gás de saída do reator para a primeira torre deabsorção (110), a operação da torre de desidratação pode setornar desnecessária.
MODO PARA A INVENÇÃO
As realizações práticas e atualmente preferidas dapresente invenção são ilustrativas tal como mostrado noseguinte exemplo. No entanto, deve ser apreciado que umtécnico no assunto pode, ao levar em consideração estadescrição, fazer modificações e aperfeiçoamentos dentro docaráter e âmbito da presente invenção.
EXEMPLO
As condições do fluxo de entrada e do fluxo desaída na primeira torre de absorção são fornecidas na Tabela1 abaixo. A torre de absorção tinha um diâmetro interno de 40mm e o meio para aumentar a área de contato de gás-líquidofoi construído na forma de empanque randômico com uma alturade 1,5 m. Na Tabela 1, PX refere-se a p-xileno e KGa a kg/cm2(pressão absoluta).
Tabela 1
Condições do fluxo de entrada e do fluxo de saída na torre deabsorção
<table>table see original document page 14</column></row><table>
Conforme observado na Tabela 1, 189,9 g/h de água(H2O) foram introduzidos através da tubulação (L2) e 112,3g/h de água foram descarregados no fundo da primeira torre deabsorção (110) através da tubulação (L9) e coletados noreator (100).
Consequentemente, a quantidade de água a serremovida na torre de desidratação é reduzida em 77,6 g/h e aquantidade de vapor a ser utilizada pela torre dedesidratação diminui. Desse modo, o consumo de energia e acarga da torre de desidratação diminuem.
APLICABILIDADE INDUSTRIAL
Tal como fica aparente a partir da descrição acima,o método para reduzir a água de um gás de saída de um reatorno processo da oxidação de compostos aromáticos de acordo coma presente invenção diminui a quantidade de vapor requeridapara separar a água e o ácido acético na torre dedesidratação e a carga da torre de desidratação. Além disso,ao controlar com cuidado a quantidade do fluxo de gás desaída do reator para a primeira torre de absorção, a operaçãoda torre de desidratação pode se tornar desnecessária.
Um técnico no assunto irá apreciar que os conceitose as realizações específicos apresentados na descrição acimapodem ser utilizados de imediato como uma base para modificarou elaborar outras realizações para satisfazer as mesmasfinalidades da presente invenção. Um técnico no assuntotambém irá apreciar que tais realizações equivalentes não sedesviam do caráter e âmbito da presente invenção tal comoindicado nas reivindicações anexas.

Claims (7)

1. MÉTODO DE REDUÇÃO DA ÁGUA DO GÁS DE SAÍDA DEUM REATOR NO PROCESSO DE OXIDAÇÃO DE UM COMPOSTO AROMÁTICO,caracterizado pelo fato de compreender: o escoamento do gásde saída do reator para a entrada inferior de uma primeiratorre de absorção em que é provido um meio para aumentar asuperfície de contato de gás-líquido; a provisão de umcomposto aromático na entrada superior da primeira torre deabsorção a fim de coletar o ácido carboxílico selecionado dogrupo que consiste em ácido acético, ácido propiônico e ácidoacrílico, e incluído no gás de saída do reator através dasaída inferior da primeira torre de absorção; e a descarga daágua incluída no gás da saída do reator junto com o compostoaromático através da saída superior da primeira torre deabsorção, condensando a água ao utilizar um condensador,separando a água do composto aromático ao utilizar umseparador de materiais orgânicos-água e descarregando a águacomo água residual.
2. MÉTODO DE REDUÇÃO DA ÁGUA DO GÁS DE SAÍDA DEUM REATOR NO PROCESSO DE OXIDAÇÃO DE UM COMPOSTO AROMÁTICO,de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque a mistura de ácido carboxílico, composto aromático e águadescarregada na saída inferior da primeira torre de absorçãoé reciclada ao reator para a preparação do ácido tereftálico.
3. MÉTODO DE REDUÇÃO DA ÁGUA DO GÁS DE SAÍDA DEUM REATOR NO PROCESSO DE OXIDAÇÃO DE UM COMPOSTO AROMÁTICO,de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque o composto aromático ou o composto aromático e um poucoda água separada pelo separador de materiais orgânicos-água éreciclado para a primeira torre de absorção e o gásdescarregado pelo separador de materiais orgânicos-água étransferido a uma segunda torre de absorção.
4. MÉTODO DE REDUÇÃO DA ÁGUA DO GÁS DE SAÍDA DEUM REATOR NO PROCESSO DE OXIDAÇÃO DE UM COMPOSTO AROMÁTICO,de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque o gás de saída do reator escoado para a primeira torre deabsorção é um gás quente de 120 a 190 0C e é escoadodiretamente ou através de vários trocadores de calor.
5. MÉTODO DE REDUÇÃO DA ÁGUA DO GÁS DE SAÍDA DEUM REATOR NO PROCESSO DE OXIDAÇÃO DE UM COMPOSTO AROMÁTICO,de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque a quantidade do gás de saída de reator escoado para aprimeira torre de absorção por separação corresponde àquantidade de água a ser removida da reação de oxidação.
6. MÉTODO DE REDUÇÃO DA ÁGUA DO GÁS DE SAÍDA DEUM REATOR NO PROCESSO DE OXIDAÇÃO DE UM COMPOSTO AROMÁTICO,de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato deque o meio para aumentar a superfície de contato de gás-líquido é construído na forma de bandejas ou empanques.
7. MÉTODO DE REDUÇÃO DA ÁGUA DO GÁS DE SAÍDA DEUM REATOR NO PROCESSO DE OXIDAÇÃO DE UM COMPOSTO AROMÁTICO,de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6,caracterizado pelo fato de que o composto aromático éselecionado do grupo que consiste em o-xileno, m-xileno, p-xileno, benzeno e tolueno.
BRPI0706820-4A 2006-02-20 2007-02-15 método de redução da água do gás de saìda de um reator no processo de oxidação de um composto aromático BRPI0706820A2 (pt)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2006-0016331 2006-02-20
KR20060016331 2006-02-20
KR10-2007-0005367 2007-01-17
KR1020070005367A KR100794317B1 (ko) 2006-02-20 2007-01-17 방향족 화합물의 산화반응시 반응기 배출가스로부터 물을제거하는 방법
PCT/KR2007/000812 WO2007097543A1 (en) 2006-02-20 2007-02-15 Reducing method of water from reactor outlet gas in the oxidation process of aromatic compound

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0706820A2 true BRPI0706820A2 (pt) 2011-04-12

Family

ID=38612591

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0706820-4A BRPI0706820A2 (pt) 2006-02-20 2007-02-15 método de redução da água do gás de saìda de um reator no processo de oxidação de um composto aromático

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8084639B2 (pt)
EP (1) EP1986762B1 (pt)
JP (1) JP5336198B2 (pt)
KR (1) KR100794317B1 (pt)
CN (1) CN101384332B (pt)
AT (1) ATE525120T1 (pt)
AU (1) AU2007218513B2 (pt)
BR (1) BRPI0706820A2 (pt)
CA (1) CA2642712C (pt)
RU (1) RU2423171C2 (pt)
WO (1) WO2007097543A1 (pt)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101537299B (zh) * 2009-03-19 2011-12-28 绍兴远东石化有限公司 一种回收利用对苯二甲酸生产尾气中有机物的方法
KR101222730B1 (ko) * 2010-08-05 2013-01-15 삼성토탈 주식회사 증류탑으로부터의 저압 스팀 생산방법
KR101305594B1 (ko) * 2011-09-09 2013-09-09 삼성토탈 주식회사 폐열을 이용한 방향족 화합물의 분리공정에서의 에너지 절감방법
KR101264603B1 (ko) 2011-09-15 2013-05-24 강기준 에너지 기여 결합 증류를 이용한 방향족 화합물 산화반응시 반응기 배출물로부터 물을 분리하고 카르복실산을 회수하는 장치 및 방법
KR101435569B1 (ko) * 2014-01-28 2014-08-28 (주)에이엠티퍼시픽 방향족 카르복시산 제조시 초산 회수 방법
CN105498453B (zh) * 2015-12-04 2017-11-03 常德市雄鹰科技有限责任公司 一种三醋酸甘油酯生产过程中的废气处理工艺
CN110922323B (zh) * 2019-11-27 2024-07-02 天津东大化工集团有限公司 甲苯连续催化氧化生产苯甲酸热电耦合高效节能减排工艺
CN114057252B (zh) * 2021-12-07 2024-05-03 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 改善精对苯二甲酸装置脱水塔水质的系统及其方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1599864A (pt) * 1968-11-25 1970-07-20
JP3198711B2 (ja) * 1993-03-30 2001-08-13 三井化学株式会社 テレフタル酸の製造方法および装置
KR100384435B1 (ko) * 1994-08-23 2003-08-19 이.아이,듀우판드네모아앤드캄파니 방향족산제조시의공비증류에의한아세트산의탈수방법
US5612007A (en) * 1994-10-14 1997-03-18 Amoco Corporation Apparatus for preparing aromatic carboxylic acids with efficient energy recovery
JPH11171826A (ja) * 1997-12-05 1999-06-29 Mitsubishi Chemical Corp 芳香族カルボン酸の製造方法
KR20000005733A (ko) * 1998-06-05 2000-01-25 나까니시 히로유끼 방향족카복실산의제조방법
US6153790A (en) * 1998-12-01 2000-11-28 Shell Oil Company Method to produce aromatic dicarboxylic acids using cobalt and zirconium catalysts
JP2002326001A (ja) * 2001-02-27 2002-11-12 Mitsubishi Chemicals Corp 共沸蒸留方法
JP2003137833A (ja) * 2001-11-02 2003-05-14 Mitsubishi Chemicals Corp テレフタル酸の製造方法
US20050256335A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Ovidiu Marin Providing gases to aromatic carboxylic acid manufacturing processes
RU2435754C2 (ru) * 2005-03-21 2011-12-10 Бп Корпорейшн Норт Америка Инк. Способ возврата энергии в процессе производства ароматических карбоновых кислот

Also Published As

Publication number Publication date
US8084639B2 (en) 2011-12-27
EP1986762A1 (en) 2008-11-05
EP1986762A4 (en) 2010-10-27
JP5336198B2 (ja) 2013-11-06
KR100794317B1 (ko) 2008-01-11
RU2423171C2 (ru) 2011-07-10
KR20070083174A (ko) 2007-08-23
EP1986762B1 (en) 2011-09-21
CN101384332A (zh) 2009-03-11
JP2009527473A (ja) 2009-07-30
CN101384332B (zh) 2011-11-23
US20090326264A1 (en) 2009-12-31
CA2642712C (en) 2011-11-29
WO2007097543A1 (en) 2007-08-30
RU2008134730A (ru) 2010-03-27
ATE525120T1 (de) 2011-10-15
CA2642712A1 (en) 2007-08-30
AU2007218513A1 (en) 2007-08-30
AU2007218513B2 (en) 2010-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BRPI0706820A2 (pt) método de redução da água do gás de saìda de um reator no processo de oxidação de um composto aromático
BR112013001672B1 (pt) A process for recovering malic acid from a gas-reaction mixture
TWI263635B (en) Method for producing (meth)acrylic acid
AR075487A1 (es) Proceso para separar acetato de vinilo de una mezcla de gases formada por reaccion de etileno con acido acetico y oxigeno
CN109293114A (zh) 一种草甘膦生产废水的处理工艺及设备
KR101264602B1 (ko) 방향족 화합물 산화반응시 반응기 배출물로부터 초산을 회수하는 방법
EP2451560A1 (en) Rotating desorber wheel
JP6429698B2 (ja) 溶媒回収方法および装置
CN101961562B (zh) 精馏装置
JP2014528938A (ja) エネルギー供与結合蒸溜を利用した芳香族化合物酸化反応の時反応器の排出物から水を分離してカルボン酸を回収する装置及び方法
ES2610383T3 (es) Procedimiento para la separación de acroleína a partir del gas de proceso de una oxidación de propeno catalizada heterogéneamente
WO2012092984A1 (en) Rotating vacuum stripper
CN214389524U (zh) 一种含n,n-二甲基乙酰胺的废气回收处理装置
CN209568026U (zh) 一种高浓度dmf或dmac精馏提纯系统
CN105521615A (zh) 用于工艺流的蒸发系统
CN204447371U (zh) 蒸发器系统
CN112452116A (zh) 一种含n,n-二甲基乙酰胺的废气回收处理装置和方法
MX2008010653A (en) Reducing method of water from reactor outlet gas in the oxidation process of aromatic compound
KR20140041189A (ko) 축산 분뇨와 폐수 처리 장치 및 방법
CN219922094U (zh) 一种废乙醇除水提纯装置
CN216171136U (zh) 一种原甲酸三乙酯生产尾气综合处理系统
CN216024075U (zh) 一种苯甲酸精馏系统真空高效捕集装置
CN219342049U (zh) 丙烯酸水溶液脱水和脱醋酸的工艺装置
CN206359269U (zh) 连续分离煤化工及电站脱硫脱硝废水中易挥发物的装置
RU2801385C2 (ru) Испарительная установка для технологического потока

Legal Events

Date Code Title Description
B15K Others concerning applications: alteration of classification

Ipc: C07C 51/265 (2006.01), B01D 53/14 (2006.01), C07C

B06A Patent application procedure suspended [chapter 6.1 patent gazette]
B11B Dismissal acc. art. 36, par 1 of ipl - no reply within 90 days to fullfil the necessary requirements