BRPI0708390A2 - processo para tratar uma corrente de alimentação de purga - Google Patents

processo para tratar uma corrente de alimentação de purga Download PDF

Info

Publication number
BRPI0708390A2
BRPI0708390A2 BRPI0708390-4A BRPI0708390A BRPI0708390A2 BR PI0708390 A2 BRPI0708390 A2 BR PI0708390A2 BR PI0708390 A BRPI0708390 A BR PI0708390A BR PI0708390 A2 BRPI0708390 A2 BR PI0708390A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
stream
catalyst
rich
process according
weight
Prior art date
Application number
BRPI0708390-4A
Other languages
English (en)
Inventor
Philip Edward Gibson
Kenny Randolph Parker
Original Assignee
Eastman Chem Co
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 Eastman Chem Co filed Critical Eastman Chem Co
Priority claimed from PCT/US2007/005129 external-priority patent/WO2007103067A1/en
Publication of BRPI0708390A2 publication Critical patent/BRPI0708390A2/pt

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

PROCESSO PARA TRATAR UMA CORRENTE DE ALIMENTAçãO DE PURGA São descritos um processo e aparelho para tratar uma corrente de purga em um processo de produção de ácido carboxílico. O processo emprega um processo de purga que permite a separação dos subprodutos de oxidação em subprodutos de oxidação de ácido benzóico e ácido não benzóico, fornecendo assim flexibilidade no tratamento e uso dos tais subprodutos de oxidação.

Description

"PROCESSO PARA TRATAR UMA CORRENTE DE ALIMENTAÇÃODEPURGA"
PEDIDOS RELACIONADOS
Este pedido de patente reivindica o benefício de prioridade dospedidos de patente provisórios U.S. Nos. de série 60/777.829, 60/777.903,60/777.905, 601777.907, 60/777.922, 60/778.117, 60/778.120, 60/778.123 e60/778.139, todos depositados em I2 de março de 2006, cujas descrições estãoaqui incorporadas pela referência.FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO
1. Campo da Invenção
A presente invenção, no geral, diz respeito a um processo depurga para uso na produção de um ácido carboxílico. Mais especificamente, apresente invenção diz respeito ao uso de um processo de purga para separar eguiar vários subprodutos de oxidação formados em um processo de produçãode ácido tereftálico.
2. Descrição da Técnica AnteriorEm processos de produção convencionais de ácido tereftálico(TPA), para-xileno é submetido à oxidação. Em tais processos, subprodutosde oxidação são produzidos junto com a formação do TPA. Tipicamente, taissubprodutos de oxidação incluem os intermediários de oxidação e produtos dareação lateral formados na oxidação do para-xileno, bem como quaisquerimpurezas originadas das matérias-primas. Alguns destes subprodutos sãoprejudiciais para o uso do TPA em vários processos de produção, tais comopara a produção do poli(tereftalato de etileno) (PET), tereftalato de dimetila(DMT), ou cicloexano dimetanol (CHDM). Dessa maneira, pelo menos umaporção destes subprodutos de oxidação prejudiciais é tipicamente removidado processo de produção do TPA a fim de produzir um produto do TPA quepode ser usado comercialmente. Por outro lado, alguns subprodutos deoxidação não são prejudiciais para esses processos de produção. De fato,alguns subprodutos de oxidação, tais como compostos bifuncionais, sãoatualmente usados em um processo de produção de PET.
Sabe-se na tecnologia empregar um processo de purga pararemover subprodutos de oxidação de processos de produção do TPA,produzindo assim o produto do TPA adequado para uso nos vários processosde produção anteriormente mencionados. Um processo de purga tipicamenteenvolve separar uma porção de um licor-mãe, gerado da separação do líquidoda corrente do produto, para formar uma corrente de alimentação de purga. Acorrente de alimentação de purga geralmente constitui na faixa de 5 a 40porcento do licor-mãe total, mas pode ser mais de 100 porcento do licor-mãe.Em um processo de purga convencional típico, a corrente de alimentação depurga contém ácido acético, catalisador, água, subprodutos de oxidação, emenores quantidades de ácido terefitálico. A corrente de alimentação de purgaem processos convencionais é normalmente determinada em uma correnterica em catalisador e uma corrente rica em subproduto de oxidação. Acorrente rica em catalisador é tipicamente recirculada para o oxidante, aopasso que a corrente rica em subproduto de oxidação é normalmente expostaao processo de produção do TPA para tratamento ou destruição de resíduo.Em um processo convencional como este, a corrente rica em subproduto deoxidação contém todos os tipos diferentes de subprodutos gerados na etapa deoxidação. Assim, processo de purgas convencionais expelem subprodutos deoxidação tanto prejudiciais quanto não prejudiciais do processo de produçãodo TPA.
Dessa maneira, existe uma necessidade de um processo depurga que pode diferenciar subprodutos de oxidação prejudiciais de nãoprejudiciais e/ou subprodutos de oxidação benéficos. Tal diferenciaçãopossibilita que o operador permita que alguns ou todos os subprodutos deoxidação não prejudiciais e/ou benéficos saiam do processo de produção doTPA junto com o produto do TPA, a fim de aumentar o rendimento doproduto e diminuir o custo associado com tratamento de resíduo.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Uma modalidade da presente invenção diz respeito a umprocesso para tratar uma corrente de alimentação de purga compreendendosubprodutos de oxidação e um ou mais componentes catalisadores, em que ossubprodutos de oxidação incluem subprodutos de ácido benzóico (BA) e nãoBA. O processo desta modalidade compreende: (a) separar pelo menos umaporção da corrente de alimentação de purga na corrente rica em subproduto denão BA e uma corrente rica em BA e catalisador; e (b) separar pelo menosuma porção da corrente rica em BA e catalisador em uma corrente rica emcatalisador e uma corrente rica em BA.
Uma outra modalidade da presente invenção diz respeito a umprocesso para tratar uma corrente de alimentação de purga compreendendo asimpurezas e um ou mais componentes catalisadores, em que as impurezascompreendem impurezas monofuncionais e impurezas não monofuncionais. 0processo desta modalidade compreende: (a) separar a corrente de alimentaçãode purga em uma corrente esgotada de impureza monofimcional e umcatalisador e licor-mãe rico em impureza monofuncional; e (b) separar ocatalisador e licor-mãe rico em impureza monofuncional em uma corrente ricaem catalisador e uma corrente rica em impureza monofuncional.DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS
Uma modalidade preferida da presente invenção é descrita emdetalhe a seguir com referência aos desenhos anexados, em que:
A figura 1 é um fluxograma do processo que ilustra umsistema para a produção e purificação do ácido carboxílico formado de acordocom a presente invenção, particularmente que ilustra uma configuração ondea lama bruta do reator de oxidação é submetida a purificação, a lamapurificada resultante é submetida ao isolamento do produto, e uma porção dolicor-mãe da zona do isolamento do produto é empregado como umaalimentação para um sistema de tratamento de purga;
A figura 2 é um fluxograma do processo que ilustra uma visãogeral de um sistema de tratamento de purga formado de acordo com umaprimeira modalidade da presente invenção, particularmente que ilustra umaconfiguração onde a corrente de alimentação de purga é submetida a remoçãode subproduto de ácido não benzóico (não BA) e o catalisador resultante elicor-mãe rico em ácido benzóico (BA) são submetidos á emoção de BA;
A figura 3 é um fluxograma do processo que ilustra em detalheum sistema de tratamento de purga formado de acordo com uma primeiraconfiguração da primeira modalidade da presente invenção, particularmenteque ilustra uma configuração onde a corrente de alimentação de purga ésubmetida à concentração, a corrente de purga concentrada resultante ésubmetida à separação sólido/líquido, o catalisador resultante e o licor-mãerico em BA são submetidos à concentração, e o catalisador concentradoresultante e o licor-mãe rico em BA são submetidos à separação doBA/catalisador;
A figura 4 é um fluxograma do processo que ilustra em detalheum sistema de tratamento de purga formado de acordo com uma segundaconfiguração da primeira modalidade da presente invenção, particularmenteque ilustra uma configuração onde a corrente de alimentação de purga ésubmetida à concentração, a corrente de purga concentrada resultante ésubmetida à separação sólido/líquido, o catalisador resultante e o licor-mãerico em BA são submetidos à remoção do catalisador, e a corrente rica emsolvente e BA resultante são submetidos à separação de BA/solvente;
A figura 5 é um fluxograma do processo que ilustra uma visãogeral de um sistema de tratamento de purga formado de acordo com umasegunda modalidade da presente invenção, particularmente que ilustra umaconfiguração onde a corrente de alimentação de purga é submetida à remoçãodo BA e corrente rica em subproduto não BA e catalisador não resultante ésubmetida à remoção de subproduto não BA; e
A figura 6 é um fluxograma do processo que ilustra em detalheum sistema de tratamento de purga formado de acordo com a segundamodalidade da presente invenção, particularmente que ilustra umaconfiguração onde a corrente de alimentação de purga é submetida àconcentração, a corrente de purga concentrada resultante é submetida àseparação de BA, corrente rica em subproduto não BA e catalisador nãoresultante são retransformados em lama, e o catalisador retransformado emlama e a corrente rica em subproduto não BA são submetidos à separaçãosólido/líquido.
DESCRIÇÃO DETALHADA
A figura 1 ilustra uma modalidade da presente invenção ondeo ácido carboxílico produzido em um reator de oxidação e purificado em umreator de purificação é submetido ao isolamento do produto/remoção docatalisador. Uma porção do licor-mãe resultante da zona de isolamento doproduto/remoção do catalisador é tratada em uma zona de tratamento de purgae resolvida em uma corrente rica em catalisador, uma corrente rica em ácidobenzóico (BA), e uma corrente rica em subprodutos não BA. Váriasmodalidades da zona de purga são descritas em detalhe a seguir comreferência às figuras 2-6.
Na modalidade ilustrada na figura 1, uma corrente dealimentação de fase predominantemente fluídica contendo um compostooxidável (por exemplo, paraxileno); um solvente (por exemplo, ácido acéticoe/ou água), e um sistema de catalisador (por exemplo, cobalto, manganês e/oubromo) pode ser introduzida na zona de oxidação 10. Uma corrente oxidantede fase predominantemente gasosa contendo oxigênio molecular tambémpode ser introduzida na zona de oxidação 10. As correntes de alimentação defase fluídica e gasosa formam um meio de reação de múltiplas fases na zonade oxidação 10. O composto oxidável pode se submeter a oxidação parcial emuma fase líquida do meio de reação contida na zona de oxidação 10.
Em uma modalidade da presente invenção, a zona de oxidação10 pode compreender um reator agitado. Agitação do meio de reação na zonade oxidação 10 pode ser fornecida por qualquer meio conhecido natecnologia. Da forma aqui usada, o termo "agitação" deve denotar trabalhodissipado no meio de reação causando escoamento fluídico e/ou mistura. Emuma modalidade, a zona de oxidação 10 pode ser um reator mecanicamenteagitado equipado com dispositivos para agitar mecanicamente o meio dereação. Da forma aqui usada, o termo "agitação mecânica" deve denotaragitação do meio de reação causada por movimento físico de um(s)elemento(s) rígido(s) ou flexível(s) contra ou no meio de reação. Porexemplo, agitação mecânica pode ser fornecida por rotação, oscilação e/ouvibração dos agitadores, pás, vibradores ou diagramas acústicos internoslocalizados no meio de reação. Em uma outra modalidade da presenteinvenção, a zona de oxidação 10 pode compreender um reator de coluna debolha. Da forma aqui usada, o termo "reator de coluna de bolha" deve denotarum reator para facilitar reações químicas em um meio de reação de múltiplasfases, em que a agitação do meio de reação é fornecida principalmente pelomovimento ascendente das bolhas de gás através do meio de reação. Da formaaqui usada, os termos "maioria", "principalmente", e "predominantemente"deve significar mais que 50 porcento.
O composto oxidável presente na corrente de alimentação defase fluídica introduzida na zona de oxidação 10 pode compreender pelomenos um grupo hidrocarbila. Também, o composto oxidável podecompreender um composto aromático. Em uma modalidade, o compostooxidável pode compreender um composto aromático com pelo menos umgrupo hidrocarbila anexado ou pelo menos um grupo hidrocarbila substituídoanexado ou pelo menos um heteroátomo anexado ou pelo menos um funçãoácido carboxílico anexada (-COOH). Em uma outra modalidade, o compostooxidável pode compreender um composto aromático com pelo menos umgrupo hidrocarbila anexado ou pelo menos um grupo hidrocarbila substituídoanexado com cada grupo anexado compreendendo de 1 a 5 átomos decarbono. Ainda em uma outra modalidade, o composto oxidável pode ser umcomposto aromático tendo exatamente dois grupos anexados com cada grupoanexado compreendendo exatamente um átomo de carbono e que consistemnos grupos metila e/ou grupos metila substituídos e/ou no máximo um grupoácido carboxílico. Exemplos adequados do composto oxidável incluem, massem limitações, para-xileno, meta-xileno, para-tolualdeído, meta-tolualdeído,ácido para-toluico, ácido meta-toluico, e/ou acetaldeído. Em uma modalidadeda presente invenção, o composto oxidável compreende para-xileno.
Um "grupo hidrocarbila", da forma aqui definida, é pelomenos um átomo de carbono que é ligado somente aos átomos de hidrogênioe/ou a outros átomos de carbono. Um "grupo hidrocarbila substituído", daforma aqui definida, é pelo menos um átomo de carbono ligado a pelo menosum heteroátomo e a pelo menos um átomo de hidrogênio. "Heteroátomos", daforma aqui definida, são todos os átomos a não ser átomos carbono e dehidrogênio. "Compostos aromáticos", da forma aqui definida, compreendemum anel aromático e podem compreender pelo menos 6 átomos de carbono etambém podem compreender somente átomos de carbono como parte do anel.Exemplos adequados de tais anéis aromáticos incluem, mas sem limitações,benzeno, bifenila, terfenila, naftaleno, e outros anéis aromáticos fundidos abase de carbono.
A quantidade do composto oxidável presente na corrente de alimentação de fase fluídica introduzida na zona de oxidação 10 pode ser nafaixa de cerca de 4 a cerca de 20 porcento em peso, ou na faixa de 6 a 15porcento em peso.
O solvente presente na corrente de alimentação de fase fluídicaintroduzido no reator de oxidação primária 10 pode compreender umcomponente ácido e um componente água. O solvente pode estar presente nacorrente de alimentação de fase fluídica em uma concentração na faixa decerca de 60 a cerca de 98 porcento em peso, na faixa de cerca de 80 a cerca de96 porcento em peso, ou na faixa de 85 a 94 porcento em peso. O componenteácido d solvente pode ser um ácido monocarboxílico de baixo peso molecularorgânico tendo de 1 a 6 átomos de carbono, ou 2 átomos de carbono. Em umamodalidade, o componente ácido do solvente pode compreender ácidoacético. O componente ácido pode preparar pelo menos cerca de 75 porcentoem peso do solvente, pelo menos cerca de 80 porcento em peso do solvente,ou na faixa de 85 a 98 porcento em peso do solvente, com o equilíbrio sendoágua.
Conforme mencionado anteriormente, a corrente dealimentação de fase fluídica introduzida na zona de oxidação 10 também podeincluir um sistema de catalisador. O sistema de catalisador pode ser umsistema de catalisador de fase líquida homogêneo capaz de promoveroxidação pelo menos parcial do composto oxidável. Também, o sistema decatalisador pode compreender pelo menos um metal de transição multivalente.Em uma modalidade, o sistema de catalisador pode compreender cobalto,bromo e/ou manganês.
Quando cobalto está presente no sistema de catalisador, acorrente de alimentação de fase fluídica pode compreender cobalto em umaquantidade, de maneira tal que a concentração de cobalto na fase líquida domeio de reação seja mantida na faixa de cerca de 300 a cerca de 6.000 partespor milhão em peso (ppm em peso), na faixa de cerca de 700 a cerca de 4.200ppm em peso, ou na faixa de 1.200 a 3.000 ppm em peso. Quando bromo estápresente no sistema de catalisador, a corrente de alimentação de fase fluídicapode compreender bromo em uma quantidade, de maneira tal que aconcentração de bromo na fase líquida do meio de reação seja mantida nafaixa de cerca de 300 a cerca de 5.000 ppm em peso, na faixa de cerca de 600a cerca de 4.000 ppm em peso, ou na faixa de 900 a 3.000 ppm em peso.Quando manganês está presente no sistema de catalisador, a corrente dealimentação de fase líquida pode compreender manganês em uma quantidade,de maneira tal que a concentração de manganês na fase líquida do meio dereação seja mantida na faixa de cerca de 20 a cerca de 1.000 ppm em peso, nafaixa de cerca de 40 a cerca de 500 ppm em peso, ou na faixa de 50 a 200ppm em peso.
Em uma modalidade da presente invenção, cobalto e bromopodem ambos estar presentes no sistema de catalisador. A razão em peso decobalto para bromo (Co:Br) no sistema de catalisador pode ser na faixa decerca de 0,25:1 a cerca de 4:1, na faixa de cerca de 0,5:1 a cerca de 3:1, ou nafaixa de 0,75:1 a 2:1. Em uma outra modalidade, cobalto e manganês podemambos estar presentes no sistema de catalisador. A razão em peso de cobaltopara manganês (Co:Mn) no sistema de catalisador pode ser na faixa de cercade 0,3:1 a cerca de 40:1, na faixa de cerca de 5:1 a cerca de 30:1, ou na faixade 10:1 a 25:1.
Durante a oxidação, o composto oxidável (por exemplo, para-xileno) pode ser continuamente introduzido na zona de oxidação 10 em umataxa de pelo menos cerca de 5.000 quilogramas por hora, em uma taxa nafaixa de cerca de 10.000 a cerca de 80.000 quilogramas por hora, ou na faixade 20.000 a 50.000 quilogramas por hora. Durante a oxidação, a razão davazão da massa do solvente para a vazão da massa do composto oxidável queentra na zona de oxidação 10 pode ser mantida na faixa de cerca de 2:1 acerca de 50:1, na faixa de cerca de 5:1 a cerca de 40:1, ou na faixa de 7.5:1 a25:1.
A corrente oxidante de fase predominantemente gasosaintroduzida na zona de oxidação 10 pode compreender na faixa de cerca de 5a cerca de 40 mol porcento de oxigênio molecular, na faixa de cerca de 15 acerca de 30 mol porcento de oxigênio molecular, ou na faixa de 18 a 24 molporcento de oxigênio molecular. O equilíbrio da corrente oxidante pode sercomposto principalmente de um gás ou gases, tal como nitrogênio, que sãoinertes à oxidação. Em uma modalidade, a corrente oxidante consisteessencialmente em oxigênio molecular e nitrogênio. Em uma outramodalidade, a corrente oxidante pode ser ar seco que compreende cerca de 21mol porcento de oxigênio molecular e cerca de 78 a cerca de 81 mol porcentode nitrogênio. Em uma modalidade alternativa da presente invenção, acorrente oxidante pode compreender oxigênio substancialmente puro.
Durante oxidação de fase líquida na zona de oxidação 10, acorrente oxidante pode ser introduzida na zona de oxidação 10 em umaquantidade que fornece oxigênio molecular que excede um pouco a demandaestequiométrica de oxigênio. Assim, a razão da vazão da massa da correnteoxidante (por exemplo, ar) para a vazão da massa do composto oxidável (porexemplo, para-xileno) que entra na zona de oxidação 10 pode ser mantida nafaixa de cerca de 0,5:1 a cerca de 20:1, na faixa de cerca de 1:1 a cerca de10:1, ou na faixa de 2:1 a 6:1.
A reação de oxidação de fase líquida realizada na zona deoxidação 10 pode ser uma reação de precipitação que gera sólidos. Em umamodalidade, a oxidação de fase líquida realizada na zona de oxidação 10 podefazer com que pelo menos cerca de 10 porcento em peso do compostooxidável (por exemplo, para-xileno) introduzido na zona de oxidação 10forme sólidos (por exemplo, partículas de ácido tereftálico (CTA) bruto) nomeio de reação. Em uma outra modalidade, a oxidação de fase líquidarealizada na zona de oxidação 10 pode fazer com que pelo menos cerca de 50porcento em peso do composto oxidável (por exemplo, para-xileno)introduzidos na zona de oxidação 10 formem sólidos (por exemplo, partículasde CTA) no meio de reação. Ainda em uma outra modalidade, a oxidação defase líquida realizada na zona de oxidação 10 pode fazer com que pelo menoscerca de 90 porcento em peso do composto oxidável (por exemplo, para-xileno) introduzidos na zona de oxidação 10 formem sólidos (por exemplo,partículas de CTA) no meio de reação. Em uma modalidade, o teor de sólidosdo meio de reação pode ser mantido na faixa de cerca de 5 a cerca de 40porcento em peso, na faixa de cerca de 10 a cerca de 35 porcento em peso, ouna faixa de 15 a 30 porcento em peso. Da forma aqui usada, o termo "teor desólidos" deve denotar a porcentagem em peso de sólidos em uma mistura demúltiplas fases.
Durante a oxidação na zona de oxidação 10, o meio de reaçãode múltiplas fases pode ser mantido em uma temperatura elevada na faixa decerca de 125 a cerca de 200°C, na faixa de cerca de 150 a cerca de 180°C, ouna faixa de 155 a 165°C. A coluna de pressão na zona de oxidação 10 podeser mantida na faixa de cerca de 1 a cerca de 20 bar manométrica (bar man.),na faixa de cerca de 2 a cerca de 12 bar man., ou na faixa de 4 to 8 bar man..
Na modalidade da figura 1, uma pasta fluida bruta pode serretirada de uma saída da zona de oxidação 10 por meio da linha 12. A fasesólida da pasta fluida bruta na linha 12 pode ser formada principalmente daspartículas sólidas do CTA. A fase líquida da pasta fluida bruta na linha 12pode ser um licor-mãe líquido compreendendo pelo menos uma porção dosolvente, um ou mais componentes catalisadores, e menores quantidades doácido tereftálico dissolvido (TPA). O teor de sólidos da pasta fluida bruta nalinha 12 pode ser o mesmo que o teor de sólidos do meio de reação na zona deoxidação 10, discutido anteriormente.
Em uma modalidade da presente invenção, a pasta fluida brutana linha 12 pode compreender impurezas. Da forma aqui usada, o termo"impurezas" é definido como qualquer substância a não ser TPA, solvente,catalisador, e água. Tais impurezas podem incluir subprodutos de oxidaçãoformados durante oxidação pelo menos parcial do composto oxidávelmencionado anteriormente (por exemplo, para-xileno) incluindo, mas semlimitações, ácido benzóico (BA), ácido bromo-benzóico, ácido bromo-acético,ácido isoftálico, ácido trimelítico, 2,5,4 '-tricarboxibifenila, 2,5,4'-tricarboxibenzofenona, ácido para-toluico (p-TAc), 4-carboxibenzaldeído (4-CBA), monocarboxifluorenonas, monocarboxifluorenas, e/oudicarboxifluorenonas.
Em uma modalidade da presente invenção, as impurezas napasta fluida bruta na linha 12 podem ser classificadas de acordo com suasfuncionalidades em um processo de polimerização de poliéster, tal como, porexemplo, na produção do poli(tereftalato de etileno) (PET). Algumasimpurezas podem ser monofuncionais, enquanto que outras podem ser nãomonofuncionais em um processo para produzir um poliéster (por exemplo,PET). Da forma aqui usada, uma impureza que é "monofuncional" é definidatendo somente uma fração reativa em um processo para produzir um poliéster(por exemplo, PET). Tipicamente, tais frações reativas podem incluir gruposcarboxila e/ou hidroxila. Impurezas monofuncionais incluem, mas semlimitações, BA, ácido bromo-benzóico, ácido bromo-acético, 4-CBA, p-TAc,monocarboxifluorenonas, e/ou monocarboxifluorenas. Impurezas nãomonofuncionais podem compreender qualquer impureza tendo menos que oumais que uma fração reativa em um processo para produzir um poliéster (porexemplo, PET). Impurezas não monofuncionais incluem, mas sem limitações,ácido isoftálico, ácido trimelítico, 2,5,4'-tricarboxibifenila, 2,5,4'-tricarboxibenzofenona, e dicarboxifluorenonas.
Subseqüente à remoção da zona de oxidação 10, a pasta fluidabruta pode opcionalmente ser introduzida na zona de purificação 14 por meioda linha 12. Em uma modalidade, a pasta fluida bruta pode ser tratada na zonade purificação 14, de maneira tal que a concentração de pelo menos uma dasimpurezas mencionadas anteriormente na pasta fluida bruta seja reduzida,produzindo assim uma pasta fluida purificada. Tal redução na concentraçãocomo impurezas no TPA pode ser realizada por digestão oxidativa,hidrogenação e/ou dissolução/recristalização.Em uma modalidade da presente invenção, a pasta fluida brutaalimentada na zona de purificação 14 pode ter um teor de 4-CBA de pelomenos cerca de 100 partes por milhão, com base em peso dos sólidos, napasta fluida bruta (ppm em pesocs), na faixa de cerca de 200 a cerca de 10.000ppm em peso, ou na faixa de 800 a 5.000 ppm em pesocs. A pasta fluida brutaalimentada na zona de purificação 14 pode ter um teor de p-TAc de pelomenos cerca de 250 ppm em pesoa, na faixa de cerca de 300 a cerca de 5.000ppm em pesops, ou na faixa de 400 a 1.500 ppm em peso. A pasta fluidapurificada que sai da zona de purificação 14 pode ter um teor de 4-CBA demenos que cerca de 150 partes por milhão, com base em peso dos sólidos, napasta fluida purificada (ppm em pesops), menos que cerca de 100 ppm empesOpS, ou menos que 50 ppm em pesops. A pasta fluida purificada que sai dazona de purificação 14 pode ter um teor de p-TAc de menos que cerca de 300ppm em pesops, menos que cerca de 200 ppm em pesops, ou menos que 150ppm em pesops. Em uma modalidade, o tratamento da pasta fluida bruta nazona de purificação 14 pode fazer com que a pasta fluida purificada que sai dazona de purificação 14 tenha um teor de 4-CBA e/ou p-TAc que é pelo menoscerca de 50 porcento menos que o teor de 4-CBA e/ou p-TAc da pasta fluidabruta alimentada na zona de purificação 14, pelo menos cerca de 85 porcentomenos, ou pelo menos 95 porcento menos. A título de ilustração, se o teor de4-CBA da pasta fluida bruta alimentada na zona de purificação 14 for 200ppm em pesops e o teor de 4-CBA da pasta fluida purificada que sai da zonade purificação 14 for 100 ppm em pesops, então o teor de 4-CBA da pastafluida purificada é 50 porcento menos que o teor de 4-CBA da pasta fluidabruta.
Em uma modalidade da presente invenção, a pasta fluida brutapode ser submetida a purificação por digestão oxidativa na zona depurificação 14. Da forma aqui usada, o termo "digestão oxidativa denota umaetapa ou etapas de processo onde uma alimentação compreendendo partículassólidas é submetida a oxidação em condições suficientes para permitiroxidação de pelo menos uma porção das impurezas originalmenteaprisionadas nas partículas sólidas. A zona de purificação 14 podecompreender um ou mais reatores ou zonas. Em uma modalidade, a zona depurificação 14 pode compreender um ou mais reatores mecanicamenteagitados. Uma corrente oxidante secundária, que pode ter a mesmacomposição que a corrente oxidante de fase gasosa alimentada na zona deoxidação 10, pode ser introduzida na zona de purificação 14 para fornecer ooxigênio molecular necessário para digestão oxidativa. Catalisador deoxidação adicional pode ser adicionado, se necessário. Em uma modalidadealternativa da presente invenção, uma corrente compreendendo hidrogêniopode ser introduzida na zona de purificação 14 por hidrogenação pelo menosparcial da pasta fluida bruta.
Quando a digestão oxidativa é empregada na zona depurificação 14, a temperatura na qual a digestão oxidativa é realizada pode serpelo menos cerca de 10°C maior que a temperatura a oxidação na zona deoxidação 10, na faixa de cerca de 20 a cerca de 80°C maior, ou na faixa de 30a 50°C maior. O calor adicional necessário para a operação da zona depurificação 14 pode ser provido fornecendo um solvente vaporizado para azona de purificação 14 e permitindo que o solvente vaporizado condense nela.A temperatura da digestão oxidativa na zona de purificação 14 pode sermantida na faixa de cerca de 180 a cerca de 240°C, na faixa de cerca de 190 acerca de 220°C, ou na faixa de 200 a 210°C. A pressão da digestão oxidativana zona de purificação 14 pode ser mantida na faixa de cerca de 100 a cercade 350 libras por polegada quadrada manométricas (psi man.) (0,69 a 2,41MPa man.), na faixa de cerca de 175 a cerca de 275 psi man. (1,21 a 1,9MPa), ou na faixa de 185 a 225 psi man. (1,28 a 1,55 MPa man.).
Em uma modalidade da presente invenção, a zona depurificação 14 pode incluir dois reatores/zonas de digestão - um digestorinicial e um digestor final. Quando a zona de purificação 14 inclui umdigestor inicial e um digestor final, o digestor final pode ser operado em umatemperatura e pressão menores que do digestor inicial. Em uma modalidade, atemperatura de operação do digestor final pode ser pelo menos cerca de 2°Cmenor que a temperatura de operação do digestor inicial, ou na faixa de cercade 5 a cerca de 15°C menor que a temperatura de operação do digestor inicial.
Em uma modalidade, a pressão de operação do digestor final pode ser pelomenos cerca de 5 psi man (34,5 kPa man.) menor que a pressão de operaçãodo digestor inicial, ou na faixa de cerca de 10 a cerca de 50 psi man (69 acerca de 344,7 kPa man.) menor que a pressão de operação do digestor inicial.A temperatura de operação do digestor inicial pode ser na faixa de cerca de195 a cerca de 225°C, na faixa de 205 a 215°C, ou cerca de 210°C. A pressãode operação do digestor inicial pode ser na faixa de cerca de 215 a cerca de235 psi man. ou cerca de 225 psi man. (1620,3 ou cerca de 1551,3 kPa man.)
A temperatura de operação do digestor final pode ser na faixade cerca de 190 a cerca de 220°C, na faixa de 200 a 210°C, ou cerca de205°C. A pressão de operação do digestor final pode ser na faixa de cerca de190 a 210 psi man. (1,31 a 1,45 MPa man.), ou cerca de 200 psi man (1,38MPa man.).
Em uma modalidade da presente invenção, a zona depurificação 14 pode compreender primeira e segunda zonas de troca desolvente opcionais. Primeira e segunda zonas de troca de solvente opcionaispodem operar para substituir pelo menos uma porção do solvente já existenteem uma pasta fluida com um solvente de substituição. O equipamentoadequado para tal substituição inclui, mas sem limitações, uma centrífugadecantadora seguida por uma re-pasta fluida com solvente de substituição,uma centrífuga de pilha de discos, um cristalizador de frente de avanço, oumúltiplas centrífugas decantadoras com contador de lavagem de correnteopcional. O solvente de oxidação de substituição pode ter substancialmente amesma composição que o solvente introduzido na zona de oxidação 10, daforma descrita anteriormente.
Em uma modalidade, a pasta fluida bruta alimentada na zonade purificação 14 pode ser tratada na primeira zona de troca de solventeopcional antes da purificação da pasta fluida bruta pela digestão oxidativamencionada anteriormente. Em uma outra modalidade, uma pasta fluidapurificada resultante da digestão oxidativa da pasta fluida bruta pode sertratada na segunda zona de troca de solvente opcional.
Opcionalmente, pelo menos uma porção do solvente deoxidação deslocado da primeira e/ou segunda zonas de troca de solventeopcional pode ser descarregada da zona de purificação 14 por meio da linha38. Pelo menos uma porção do solvente de oxidação deslocado na linha 38pode ser exposta a zona de remoção dos sólidos 32 por meio da linha 40, zonade tratamento de purga 100 por meio da linha 38a, e/ou zona de oxidação 10por meio da linha 38b.
Em uma outra modalidade da presente invenção, a zona depurificação 14 pode compreender uma zona de cristalização opcional e/ouuma zona de resfriamento opcional. Uma pasta fluida purificada resultante dadigestão oxidativa mencionada anteriormente da pasta fluida bruta pode sertratada na zona de cristalização opcional para aumentar pelo menosparcialmente a distribuição do tamanho de partícula da pasta fluida purificada.
A zona de cristalização opcional pode compreender qualquer equipamentoconhecido na tecnologia que pode operar para aumentar a distribuição dotamanho de partícula da pasta fluida purificada. Quando uma zona deresfriamento opcional é empregada, a pasta fluida purificada pode serresfriada nela a uma temperatura na faixa de cerca de 20 a cerca de 195°C.Quando tanto uma zona de cristalização quanto uma zona de resfriamento sãoempregadas, a pasta fluida purificada pode ser tratada primeiramente na zonade cristalização e subseqüentemente na zona de resfriamento.Referindo-se novamente à figura 1, uma pasta fluida purificadapode ser retirada de uma saída da zona de purificação 14 por meio da linha16. A fase sólida da pasta fluida purificada pode ser formada principalmentedas partículas de ácido tereftálico (PTA) purificado, enquanto que a faselíquida pode ser formada de um licor-mãe. O teor de sólidos da pasta fluidapurificada na linha 16 pode ser na faixa de cerca de 1 a cerca de 50 porcentoem peso, na faixa de cerca de 5 a cerca de 40 porcento em peso, ou na faixade 20 a 35 porcento em peso. A pasta fluida purificada na linha 16 pode serintroduzida na zona de isolamento do produto/remoção do catalisador 18 porrecuperação pelo menos parcial das partículas de PTA sólido.
Opcionalmente, pelo menos uma porção da pasta fluida brutana linha 12 pode ser introduzida na zona de isolamento do produto/remoçãodo catalisador 18 por meio da linha 12a. Conforme mencionadoanteriormente, a fase sólida da pasta fluida bruta pode ser formadaprincipalmente das partículas de CTA, enquanto que a fase líquida pode serformada de um licor-mãe. O teor de sólidos da pasta fluida bruta na linha 12apode ser na faixa de cerca de 1 a cerca de 50 porcento em peso, na faixa decerca de 5 a cerca de 40 porcento em peso, ou na faixa de 20 a 35 porcentoem peso. A pasta fluida bruta na linha 12a pode ser introduzida na zona deisolamento do produto/remoção do catalisador 18 por recuperação daspartículas de CTA sólido.
A zona de isolamento do produto/remoção do catalisador 18pode separar da pasta fluida bruta e/ou da pasta fluida purificada em um licor-mãe de fase predominantemente fluídica e uma torta úmida. A zona deisolamento do produto/remoção do catalisador 18 pode compreender qualquermétodo de separação sólido/líquido conhecido na tecnologia que é capaz degerar uma corrente de torta úmida e um licor-mãe. Além do mais, pode serdesejável que a zona de isolamento do produto/remoção do catalisador 18tenha a capacidade de lavar a torta úmida. O equipamento adequado para usona zona de isolamento do produto/remoção do catalisador 18 inclui, mas semlimitações, um filtro de tambor de pressão, um filtro de tambor a vácuo, umfiltro de correia a vácuo, centrífugas de múltiplas concavidades sólidas comlavagem contra-corrente opcional, ou uma centrífuga perfurada.
Em uma modalidade da presente invenção, uma corrente delavagem pode ser introduzida na zona de isolamento do produto/remoção docatalisador 18 para lavar pelo menos uma porção da torta úmida gerada nazona de isolamento do produto/remoção do catalisador 18, produzindo assimuma torta úmida lavada. Em uma modalidade, a corrente de lavagem podecompreender ácido acético e/ou água. Opcionalmente, depois da lavagem datorta úmida, o licor de lavagem usado por ser retirado da zona de isolamentodo produto/remoção do catalisador 18 e pelo menos uma porção do licor delavagem pode ser exposta, tanto direta quanto indiretamente, à zona deoxidação 10.
A torta úmida mencionada anteriormente gerada na zona deisolamento do produto/remoção do catalisador 18 pode ser descarregada pormeio da linha 20. Em uma modalidade da presente invenção, a torta úmidagerada na zona de isolamento do produto/remoção do catalisador 18 podeprincipalmente compreender partículas sólidas do TPA. As partículas de TPAsólido podem compreender partículas de CTA e/ou PTA. A torta úmida podecompreender na faixa de cerca de 5 a cerca de 30 porcento em peso delíquido, na faixa de cerca de 10 a cerca de 25 porcento em peso de líquido, ouna faixa de 12 a 23 porcento em peso de líquido. Adicionalmente, o produtoda torta úmida de TPA na linha 20 pode compreender subprodutos deoxidação, da forma discutida anteriormente. Em uma modalidade, o produtodo TPA na linha 20 pode compreender uma concentração cumulativa desubprodutos de oxidação monofuncionais de menos que cerca de 1.000 ppmem peso, menos que cerca de 750 ppm em peso, ou menos que 500 ppm empeso.Em uma modalidade da presente invenção, a torta úmida nalinha 20 pode ser introduzida na zona de secagem 22 por meio da linha 20para assim produzir um produto particulado de TPA seco compreendendopartículas de TPA sólido. A zona de secagem 22 pode compreender qualquerdispositivo de secagem conhecido na tecnologia que pode produzir umproduto particulado de TPA seco compreendendo menos que cerca de 5porcento em peso de líquido, menos que cerca de 3 porcento em peso delíquido, ou menos que 1 porcento em peso de líquido. O produto particuladode TPA seco pode ser descarregado da zona de secagem 22 por meio da linha 24.
Em uma outra modalidade, a torta úmida na linha 20 pode serintroduzida na zona de troca de solvente 26 para produzir um produtoparticulado de TPA úmido compreendendo partículas de TPA sólido. A zonade troca de solvente 26 pode operar para substituir pelo menos uma porção dolíquido na torta úmida com um solvente de substituição. O equipamentoadequado para tal substituição inclui, mas sem limitações, uma centrífugadecantadora seguida por um retransformação em lama com solvente desubstituição, uma centrífuga de pilha de discos, um cristalizador de frente deavanço, ou múltiplas centrífugas decantadoras com lavagem contra-corrente.
O produto particulado de TPA úmido pode ser descarregado da zona de trocade solvente 26 por meio da linha 28. O produto particulado de TPA úmidopode compreender na faixa de cerca de 5 a cerca de 30 porcento em peso delíquido, na faixa de cerca de 10 a cerca de 25 porcento em peso de líquido, ouna faixa de 12 a 23 porcento em peso de líquido.
Referindo-se ainda à figura 1, o licor-mãe mencionadoanteriormente pode ser descarregado da zona de isolamento doproduto/remoção do catalisador 18 por meio da linha 30. Em uma modalidadeda presente invenção, pelo menos uma porção do licor-mãe podeopcionalmente ser introduzido na zona de remoção dos sólidos 32. A zona deremoção dos sólidos 32 pode compreender qualquer equipamento conhecidona tecnologia que é operável para remover uma quantidade suficiente dossólidos do licor-mãe para produzir um licor-mãe esgotado de sólidoscompreendendo menos que cerca de 5 porcento em peso de sólidos, menosque cerca de 2 porcento em peso de sólidos, ou menos que 1 porcento empeso de sólidos. O equipamento adequado que pode ser empregado na zona deremoção dos sólidos 32 inclui um filtro de pressão, tais como, por exemplo,um prensa de filtro, um filtro de vela, uma filtro de prensa de folhas, e/ou umfiltro de cartucho. Em uma modalidade, a zona de remoção dos sólidos 32pode ser operada a uma temperatura na faixa de cerca de 20 a cerca de 1950Ce uma pressão na faixa de cerca de 750 a cerca de 3750 torr durante aremoção dos sólidos. O licor-mãe esgotado de sólidos pode ser descarregadoda zona de remoção dos sólidos 32 por meio da linha 34. Em uma modalidadeda presente invenção, pelo menos uma porção dos sólidos removidos do licor-mãe na zona de remoção dos sólidos 32 pode ser descarregada por meio dalinha 36 e pode ser direcionada para a zona de isolamento doproduto/remoção do catalisador 18 por meio da linha 36a e/ou para a linha 20por meio da linha 36b. Conforme mencionado anteriormente, pelo menos umaporção do solvente de oxidação deslocado da zona de purificação 14 tambémpode opcionalmente ser tratada na zona de remoção dos sólidos 32. Talsolvente de oxidação deslocado pode ser retirado da zona de purificação 14por meio da linha 38 e introduzido na zona de remoção dos sólidos 32 pormeio da linha 40. Quando o solvente de oxidação deslocado da zona deoxidação 14 é tratado na zona de remoção dos sólidos 32, o solvente deoxidação esgotado de sólidos deslocado resultante pode ser combinado com olicor-mãe esgotado de sólidos e pode ser descarregado por meio da linha 34.
Em uma modalidade da presente invenção, pelo menos umaporção do licor-mãe opcionalmente esgotado de sólidos na linha 34 pode serretirada da linha 34 por meio da linha 42 para formar uma corrente dealimentação de purga. A quantidade do licor-mãe retirada pela linha 42 paraformar a corrente de alimentação de purga pode ser na faixa de cerca de 1 acerca de 55 porcento do peso total do licor-mãe, na faixa de cerca de 5 a cercade 45 porcento em peso, ou na faixa de 10 a 35 porcento em peso.
Opcionalmente, pelo menos uma porção do solvente de oxidação deslocadodescarregado da zona de purificação 14 na linha 38 pode ser combinada coma corrente de alimentação de purga por meio da linha 38a. Em uma outramodalidade, pelo menos uma porção do licor-mãe remanescente na linha 34pode ser direcionado, tanto direta quanto indiretamente, para a zona deoxidação 10 por meio da linha 44. Opcionalmente, pelo menos uma porção dolicor de lavagem descarregado da zona de isolamento do produto/remoção docatalisador 18 pode ser combinada com pelo menos uma porção do licor-mãena linha 44 antes da introdução na zona de oxidação 10,
Em uma modalidade da presente invenção, o licor-mãe nalinha 34 e, conseqüentemente a corrente de alimentação de purga na linha 42,pode compreender solvente, um ou mais componentes catalisadores,subprodutos de oxidação, e TPA. O solvente no licor-mãe na linha 34 e acorrente de alimentação de purga na linha 42 podem compreender um ácidomonocarboxílico. Em uma modalidade, o solvente pode compreender águae/ou ácido acético. O licor-mãe na linha 34 e a corrente de alimentação depurga na linha 42 podem compreender solvente em uma quantidade de pelomenos cerca de 85 porcento em peso, pelo menos cerca de 95 porcento empeso, ou pelo menos 99 porcento em peso.
Os componentes catalisadores no licor-mãe na linha 34 e acorrente de alimentação de purga na linha 42 podem compreender oscomponentes catalisadores da forma descrita anteriormente, com referência aosistema de catalisador introduzido na zona de oxidação 10. Em umamodalidade, os componentes catalisadores podem compreender cobalto,manganês e/ou bromo. O licor-mãe na linha 34 e a corrente de alimentação depurga na linha 42 podem ter uma concentração cumulativa de todos oscomponentes catalisadores na faixa de cerca de 500 a cerca de 20.000 ppm empeso, na faixa de cerca de 1.000 a cerca de 15.000 ppm em peso, ou na faixade 1.500 a 10.000 ppm em peso.
Os subprodutos de oxidação no licor-mãe na linha 34 e acorrente de alimentação de purga na linha 42 podem compreender um ou maisdos subprodutos de oxidação discutidos anteriormente. Em uma modalidade,os subprodutos de oxidação no licor-mãe na linha 34 e a corrente dealimentação de purga na linha 42 podem compreender subprodutos tanto BAquanto não BA. Da forma aqui usada, o termo "subprodutos não BA" édefinido como qualquer subproduto de oxidação que não é ácido benzóico.Subprodutos não BA incluem, mas sem limitações, ácido isofitálico (IPA),ácido itálico (PA), ácido trimelítico, 2,5,4'- tricarboxibifenila, 2,5,4"-tricarboxibenzofenona, p-TAc, 4-CBA, ácido nafltaleno dicarboxílico,monocarboxifluorenonas, monocarboxifluorenas, e/ou dicarboxifluorenonas.Em uma modalidade, o licor-mãe na linha 34 e a corrente de alimentação depurga na linha 42 podem compreender BA em uma quantidade na faixa decerca de 500 a cerca de 150.000 ppm em peso, com base em peso da correntede alimentação de purga, na faixa de cerca de 1.000 a cerca de 100.000 ppmem peso, ou na faixa de 2.000 a 50.000 ppm em peso. Adicionalmente, olicor-mãe na linha 34 e a corrente de alimentação de purga na linha 42 podemter uma concentração cumulativa de subprodutos não BA na faixa de cerca de500 a cerca de 50.000 ppm em peso, na faixa de cerca de 1.000 a cerca de20.000 ppm em peso, ou na faixa de 2.000 a 10.000 ppm em peso.
Em uma modalidade da presente invenção, o licor-mãe nalinha 34 e a corrente de alimentação de purga na linha 42 podem compreendersólidos em uma quantidade de menos que cerca de 5 porcento em peso, menosque cerca de 2 porcento em peso, ou menos que 1 porcento em peso.Adicionalmente, a corrente de alimentação de purga pode ter uma temperaturamenor que cerca de 240°C, na faixa de cerca de 20 a cerca de 200°C, ou nafaixa de 50 a 100°C.
Referindo-se ainda à figura 1, a corrente de alimentação depurga pode ser introduzida em uma zona de tratamento de purga 100 por meioda linha 42. Conforme será discutido em mais detalhe a seguir, a zona detratamento de purga 100 pode separar a corrente de alimentação de purga emuma corrente rica em catalisador, uma corrente rica em BA (isto é, umacorrente rica em impureza monofuncional), e uma corrente rica emsubproduto não BA (isto é, uma corrente esgotada de impurezamonofuncional). A corrente rica em BA pode ser descarregada da zona detratamento de purga 100 por meio da linha 48, a corrente rica em catalisadorpode ser descarregada da zona de tratamento de purga 100 por meio da linha50, e a corrente rica em subproduto não BA pode ser descarregada da zona detratamento de purga 100 por meio da linha 52.
A corrente rica em BA na linha 48 pode ter concentraçãorelativamente maior de BA, com base em peso, comparada à concentração deBA da corrente de alimentação de purga na linha 42. Em uma modalidade dapresente invenção, a corrente rica em BA na linha 48 pode ter umaconcentração de BA que é pelo menos cerca de 1,5 vezes a concentração deBA na corrente de alimentação de purga, com base em peso, pelo menos cercade 5 vezes a concentração de BA na corrente de alimentação de purga, combase em peso, ou pelo menos 10 vezes a concentração de BA na corrente dealimentação de purga, com base em peso. Em uma modalidade, BA pode serdo subproduto de oxidação primária na corrente rica em BA. Dependendo datemperatura e pressão da corrente rica em BA ao sair da zona de tratamentode purga 100, a corrente rica em BA na linha 48 pode compreenderpredominantemente sólidos ou fluidos. Assim, em uma modalidade, acorrente rica em BA na linha 48 pode compreender pelo menos cerca de 50porcento em peso de fluido, pelo menos cerca de 70 porcento em peso defluido, ou pelo menos 90 porcento em peso de fluido. Em uma modalidadealternativa, a corrente rica em BA na linha 48 pode compreender pelo menoscerca de 50 porcento em peso de sólidos, pelo menos cerca de 70 porcento empeso de sólidos, ou pelo menos 90 porcento em peso de sólidos.
A corrente rica em catalisador na linha 50 pode terconcentração relativamente maior cumulativa de todos os componentescatalisadores, com base em peso comparada à concentração cumulativa detodos os componentes catalisadores na corrente de alimentação de purga nalinha 42. Em uma modalidade da presente invenção, a corrente rica emcatalisador na linha 50 pode ter uma concentração cumulativa de todos oscomponentes catalisadores que é pelo menos cerca de 1,5 vezes aconcentração cumulativa de todos os componentes catalisadores na correntede alimentação de purga, com base em peso, pelo menos cerca de 5 vezes aconcentração cumulativa de todos os componentes catalisadores na correntede alimentação de purga, com base em peso, ou pelo menos 10 vezes aconcentração cumulativa de todos os componentes catalisadores na correntede alimentação de purga, com base em peso. Dependendo da temperatura epressão da corrente rica em catalisador ao sair da zona de tratamento de purga100, a corrente rica em catalisador na linha 50 pode compreenderpredominantemente sólidos ou fluidos. Assim, em uma modalidade, acorrente rica em catalisador na linha 50 pode compreender pelo menos cercade 50 porcento em peso de fluido, pelo menos cerca de 70 porcento em pesode fluido, ou pelo menos 90 porcento em peso de fluido. Em uma modalidadealternativa, a corrente rica em catalisador na linha 50 pode compreender pelomenos cerca de 50 porcento em peso de sólidos, pelo menos cerca de 70porcento em peso de sólidos, ou pelo menos 90 porcento em peso de sólidos.
A corrente rica em subproduto não BA na linha 52 pode terconcentração relativamente maior cumulativa de subprodutos não BA, combase em peso, comparado à concentração cumulativa de subprodutos não BAna corrente de alimentação de purga na linha 42. Em uma modalidade dapresente invenção, a corrente rica em subproduto não BA na linha 52 pode teruma concentração cumulativa de subprodutos não BA que é pelo menos cercade 1,5 vezes a concentração cumulativa de subprodutos não BA na correntede alimentação de purga, com base em peso, pelo menos cerca de 5 vezes aconcentração cumulativa de subprodutos não BA na corrente de alimentaçãode purga, com base em peso, ou pelo menos 10 vezes a concentraçãocumulativa de subprodutos não BA na corrente de alimentação de purga, combase em peso. Em uma modalidade, subprodutos não BA podemcumulativamente ser dos subprodutos de oxidação primária na corrente ricaem subproduto não BA. A corrente rica em subproduto não BA na linha 52pode ser na forma de uma torta úmida, compreendendo na faixa de cerca de 5a cerca de 30 porcento em peso de líquido, na faixa de 10 a cerca de 25porcento em peso de líquido, ou na faixa de 12 a 23 porcento em peso delíquido.
Em uma modalidade da presente invenção, pelo menos umaporção da corrente rica em BA, da corrente rica em catalisador, e da correnterica em subproduto não BA pode ser direcionada a diferentes localizações.
Tais localizações incluem, mas sem limitações, vários pontos em um processode produção do TPA, um processo de produção de IPA, um processo deprodução de ácido itálico (PA), um processo de produção de BA, um processode produção de ácido naftaleno-dicarboxílico, um processo de produção dedimetiltereftalato (DMT), um processo de produção de dimetilnaftalato(DMN), um processo de produção de cicloexano dimetanol (CHDM), umprocesso de produção de dimetil-cicloexanodicarboxilato (DMCD), umprocesso de produção de ácido cicloexanodicarboxílico (CHDA), umprocesso de produção de poli(terefitalato de etileno) (PET), um processo deprodução de qualquer isômero do NDA, DMT, DMN, CHDM, DMCD,CHDA, um processo de produção de copoliéster, um processo de produção depolímero que emprega um ou mais de TPA, IPA, PA, BA, NDA, DMT,DMN, CHDM, DMCD, CHDA, ou qualquer isômero deste como umcomponente e/ou como um monômero, e/ou fora do processos de produção deTPA5 IPA, PA, BA, NDA, DMT, DMN, CHDM, DMCD, CHDA, PET, oupolímero.
Em uma modalidade, a quantidade de BA que sai do processode produção do TPA com o produto do TPA e/ou é combinada com o produtodo TPA à jusante do processo de produção do TPA pode ser suficiente pararesultar em um produto do TPA compreendendo BA em uma quantidade demenos que cerca de 1.000 ppm em peso, menos que cerca de 500 ppm empeso, ou menos que 250 ppm em peso. Em uma outra modalidade, a taxa naqual BA sai do processo de produção do TPA com o produto do TPA e/ou écombinado com o produto do TPA à jusante do processo de produção do TPApode ser menor que cerca de 50 porcento, menor que cerca de 10 porcento,menor que cerca de 1 porcento, ou menor que 0,1 porcento da taxa deprodução do BA no processo de produção do TPA. Da forma aqui usada comreferência ao BA, quando não é empregada nenhuma etapa de purificação(por exemplo, zona de purificação 14) no processo de produção do TPA, otermo "taxa de produção" é definido como a diferença entre a massa porunidade de tempo do BA que entra na etapa de oxidação (por exemplo, zonade oxidação 10) e a massa por unidade de tempo do BA que sai da etapa deoxidação. Quando uma etapa de purificação é empregada no processo deprodução do TPA, o termo taxa de produção" quando se refere ao BA édefinido como a diferença entre a massa por unidade de tempo do BA queentra na etapa de oxidação (por exemplo, zona de oxidação 10) e a massa porunidade de tempo do BA que sai da etapa de purificação (por exemplo, zonade purificação 14). A título de ilustração, para um processo de produção doTPA que emprega uma etapa de purificação, se o BA entra na etapa deoxidação do processo de produção do TPA em uma taxa de 50 quilogramaspor hora (kg/hr), e BA sai da etapa de purificação em uma taxa de 150 kg/hr,então a taxa de produção do BA no processo de produção do TPA é 100kg/hr.
Em uma outra modalidade, pelo menos uma porção dacorrente rica em BA pode sair do processo representado na figura 1 e serdirecionado para um processo de purificação e recuperação, um subseqüenteprocesso químico, e/ou um processo de tratamento ou descarte de resíduo.Tais processos de tratamento ou descarte de resíduo incluem, mas semlimitações, venda, aterro, incineração, neutralização, digestão anaeróbica e/ouaeróbica, tratamento em um oxidante de resíduo, e/ou tratamento em umreator de resíduo. Em uma modalidade da presente invenção, pelo menos umaporção da corrente rica em BA pode ser direcionada a um tratamento deresíduo processo onde pelo menos cerca de 50 porcento em peso, pelo menoscerca de 60 porcento em peso, ou pelo menos 70 porcento em peso do BApresente na corrente rica em BA é tratado.
Conforme mencionado anteriormente, a corrente rica emcatalisador na linha 50 pode ser direcionada para vários pontos em umprocesso de produção do TPA. Em uma modalidade da presente invenção,pelo menos uma porção da corrente rica em catalisador na linha 50 pode serdirecionada, tanto direta quanto indiretamente, para a zona de oxidação 10,onde pelo menos cerca de 50 porcento em peso, pelo menos cerca de 60porcento em peso, ou pelo menos 70 porcento em peso dos componentescatalisadores da corrente rica em catalisador são introduzidos na zona deoxidação 10. Em uma modalidade, antes do direcionamento, um líquido podeopcionalmente ser adicionado à corrente rica em catalisador na linha 50 paraproduzir uma corrente rica em catalisador retransformada em lama. Acorrente rica em catalisador retransformada em lama pode compreender pelomenos cerca de 35 porcento em peso de líquido, pelo menos cerca de 50porcento em peso de líquido, ou pelo menos 65 porcento em peso de líquido.O líquido adicionado à corrente rica em catalisador pode ser, por exemplo,ácido acético e/ou água.
Referindo-se ainda à figura 1, da forma observadaanteriormente, a corrente rica em subproduto não BA na linha 52 pode serdirecionada a vários pontos no processo de produção do TPA apresentado.Tais direcionamentos incluem, mas sem limitações, retornar pelo menos umaporção da corrente rica em subproduto não BA, tanto direta quantoindiretamente, para a zona de oxidação 10 e/ou zona de purificação 14. Emuma modalidade, pelo menos uma porção da corrente rica em subproduto nãoBA pode ser direcionada, de maneira tal que pelo menos uma porção dossubprodutos não BA na dita corrente rica em subproduto não BA saia doprocesso de produção do TPA com o produto do TPA seco descarregado dalinha 24 e/ou com o produto do TPA úmido descarregado da linha 28. Porexemplo, pelo menos uma porção da corrente rica em subproduto não BApode ser introduzida na pasta fluida purificada na linha 16 e/ou na pastafluida/torta do produto na linha 20 e sai naturalmente do processo deprodução do TPA com o produto do TPA. Em uma outra modalidade, pelomenos uma porção dos subprodutos não BA na corrente rica em subprodutonão BA pode ser combinada com o produto do TPA à jusante do processo deprodução do TPA. Em uma modalidade, pelo menos cerca de 5 porcento empeso, pelo menos cerca de 25 porcento em peso, pelo menos cerca de 50porcento em peso, ou pelo menos 75 porcento em peso dos subprodutos nãoBA na corrente rica em subproduto não BA pode sair naturalmente doprocesso de produção do TPA com o produto do TPA e/ou pode sercombinado com o produto do TPA à jusante do processo de produção doTPA.
Em uma modalidade, a taxa cumulativa na qual os subprodutosnão BA saem do processo de produção do TPA com o produto do TPA e/ousão combinados com o produto do TPA à jusante do processo de produção doTPA pode ser pelo menos cerca de 5 porcento, pelo menos cerca de 10porcento, pelo menos cerca de 20 porcento, ou pelo menos 50 porcento dataxa de produção dos subprodutos não BA no processo de produção do TPA.
Da forma aqui usada com referência aos subprodutos não BA, quando não éempregada nenhuma etapa de purificação (por exemplo, zona de purificação14) no processo de produção do TPA, o termo "taxa de produção" é definidocomo a diferença entre a massa por unidade de tempo dos subprodutos nãoBA que entra na etapa de oxidação (por exemplo, zona de oxidação 10) e amassa por unidade de tempo dos subprodutos não BA que sai da etapa deoxidação. Quando uma etapa de purificação é empregada no processo deprodução do TPA, o termo "taxa de produção" quando se refere a subprodutosnão BA é definido como a diferença entre a massa por unidade de tempo dossubprodutos não BA que entram na etapa de oxidação (por exemplo, zona deoxidação 10) e a massa por unidade de tempo dos subprodutos não BA quesaem da etapa de purificação (por exemplo, zona de purificação 14). A títulode ilustração, para um processo de produção do TPA que emprega uma etapade purificação, se os subprodutos não BA entram na etapa de oxidação doprocesso de produção do TPA em uma taxa de 50 kg/hr, e subprodutos nãoBA saem da etapa de purificação em uma taxa de 150 kg/hr, então a taxa deprodução dos subprodutos não BA no processo de produção do TPA é 100kg/hr.
Em uma outra modalidade, a corrente rica em subproduto nãoBA pode sair do processo apresentado na figura 1 e pode ser direcionado paraum processo de purificação e recuperação, um processo que utilizasubprodutos não BA para preparar derivados de subproduto não BA, e/ou umprocesso de tratamento ou descarte de resíduo. Um processo de tratamento oudescarte de resíduos como este inclui, mas sem limitações, venda, aterro,incineração, neutralização, digestão anaeróbica e/ou aeróbica, tratamento emum oxidante de resíduo, e/ou tratamento em um reator de resíduo.Conforme mencionado anteriormente, a corrente rica emsubproduto não BA na linha 52 pode ser na forma de uma torta úmida. Emuma modalidade da presente invenção, antes do direcionamento da correnterica em subproduto não BA, pelo menos uma porção a corrente rica emsubproduto não BA pode opcionalmente ser seca na zona de secagem 54. Azona de secagem 54 pode compreender qualquer dispositivo de secagemconhecido na tecnologia que pode produzir uma corrente rica em subprodutonão BA seca compreendendo menos que cerca de 5 porcento em peso delíquido, menos que cerca de 3 porcento em peso de líquido, ou menos que 1porcento em peso de líquido. A corrente rica em subproduto não BAopcionalmente seca pode ser descarregada da zona de secagem 54 por meioda linha 56.
Em uma outra modalidade, antes do direcionamento dacorrente rica em subproduto não BA, um líquido pode ser adicionado a pelomenos uma porção da corrente rica em subproduto não BA na zona deretransformação em lama 58 para produzir uma corrente rica em subprodutonão BA retransformada em lama. A corrente rica em subproduto não BAretransformada em lama pode ser descarregada da zona de retransformaçãoem lama 58 por meio da linha 60. A corrente rica em subproduto não BAretransformada em lama pode compreender pelo menos cerca de 35 porcentoem peso de líquido, pelo menos cerca de 50 porcento em peso de líquido, oupelo menos 65 porcento em peso de líquido. O líquido adicionado à correnterica em subproduto não BA na zona de retransformação em lama 58 podecompreender ácido acético e/ou água.
A figura 2 ilustra uma visão geral de uma modalidade da zonade tratamento de purga 100, resumidamente discutida anteriormente comreferência à figura 1. Na modalidade da figura 2, a zona de tratamento depurga 100 compreende uma zona de remoção de subproduto não BA 102 euma zona de remoção de BA 104. A corrente de alimentação de purga nalinha 42 pode inicialmente ser introduzida na zona de remoção de subprodutonão BA 102. Conforme será discutido em mais detalhe a seguir, a zona deremoção de subproduto não BA 102 pode separar a corrente de alimentaçãode purga na corrente rica em subproduto não BA mencionada anteriormente eum licor-mãe rico em catalisador e BA (isto é, o licor-mãe rico em impurezamonofuncional e um catalisador). A corrente rica em subproduto não BApode ser descarregada da zona de remoção de subproduto não BA 102 pormeio da linha 52, e o licor-mãe rico em catalisador e BA podem serdescarregados por meio da linha 106.
Em uma modalidade da presente invenção, o licor-mãe rico emcatalisador e BA na linha 106 podem compreender um ou mais componentescatalisadores, BA, e solvente. O licor-mãe rico em catalisador e BA podemcompreender sólidos em uma quantidade de menos que cerca de 5 porcentoem peso, menos que cerca de 3 porcento em peso, ou menos que 1 porcentoem peso. O solvente no licor-mãe rico em catalisador e BA podemcompreender ácido acético e/ou água. Os componentes catalisadores no licor-mãe rico em catalisador e BA podem compreender cobalto, manganês e/oubromo, da forma discutida anteriormente em relação ao sistema de catalisadorintroduzido na zona de oxidação 10 da figura 1.
O licor-mãe rico em catalisador e BA na linha 106 podem terconcentração relativamente maior de BA e componentes catalisadores, combase em peso, comparada à concentração de BA e componentes catalisadoresna corrente de alimentação de purga na linha 42. Em uma modalidade, o licor-mãe rico em catalisador e BA na linha 106 podem ter uma concentraçãocumulativa de todos os componentes catalisadores que é pelo menos cerca de1,5 vezes a concentração cumulativa de todos os componentes catalisadoresna corrente de alimentação de purga, com base em peso, pelo menos cerca de5 vezes a concentração cumulativa de todos os componentes catalisadores nacorrente de alimentação de purga, com base em peso, ou pelo menos 10 vezesa concentração cumulativa de todos os componentes catalisadores na correntede alimentação de purga, com base em peso. Além disso, o licor-mãe rico emcatalisador e BA na linha 106 podem ter uma concentração de BA que é pelomenos cerca de 1,5 vezes a concentração de BA na corrente de alimentação depurga, com base em peso, pelo menos cerca de 5 vezes a concentração de BAna corrente de alimentação de purga, com base em peso, ou pelo menos 10vezes a concentração de BA na corrente de alimentação de purga, com baseem peso.
Na modalidade da figura 2, o licor-mãe rico em catalisador eBA podem ser introduzidos na zona de remoção de BA 104 por meio da linha106. Conforme será discutido em mais detalhe a seguir, a zona de remoção deBA 104 pode separar o licor-mãe rico em catalisador e BA na corrente ricaem BA mencionada anteriormente e na corrente rica em catalisadormencionada anteriormente. A corrente rica em BA pode ser descarregada dazona de remoção de BA 104 por meio da linha 48 e a corrente rica emcatalisador pode ser descarregada por meio da linha 50.
A figura 3 ilustra em detalhe um configuração da zona deremoção de subproduto não BA 102 e zona de remoção de BA 104. Namodalidade da figura 3, a zona de remoção de subproduto não BA 102compreende seção de concentração 202 e seção de separação sólido/líquido208. Nesta modalidade, a corrente de alimentação de purga pode inicialmenteser introduzida na seção de concentração 202 por meio da linha 42. A seçãode concentração 202 pode operar para remover pelo menos uma porção doscompostos voláteis contidos na corrente de alimentação de purga. Em umamodalidade, os compostos voláteis compreendem pelo menos uma porção dosolvente na corrente de alimentação de purga. O solvente pode compreenderágua e/ou ácido acético. A seção de concentração 202 pode remover pelomenos cerca de 30, pelo menos cerca de 45, ou pelo menos 60 porcento empeso dos compostos voláteis na corrente de alimentação de purga. Oscompostos voláteis podem ser descarregados da seção de concentração 202por meio da linha 204. Em uma modalidade da presente invenção, pelo menosuma porção dos voláteis na linha 204 pode ser direcionada, tanto diretaquanto indiretamente, para a zona de oxidação 10 apresentada na figura 1.
Qualquer equipamento conhecido na indústria capaz deremover pelo menos uma porção dos compostos voláteis da corrente dealimentação de purga pode ser empregado na seção de concentração 202.Exemplos de equipamento adequado incluem, mas sem limitações, um oumais evaporadores. Em uma modalidade, a seção de concentração 202 podecompreender pelo menos dois evaporadores. Quando dois evaporadores sãoempregados, cada um individualmente pode ser operado em vácuo em menortemperatura, ou pode ser operado em temperatura e pressão elevadas. Em umamodalidade, cada evaporador pode ser operado em uma temperatura na faixade cerca de 40 a cerca de 180°C e uma pressão na faixa de cerca de 50 a cercade 4.500 torr durante a concentração. Equipamento adequado para uso naseção de concentração 202 inclui, mas sem limitações, um tanque agitadosimples, um evaporador rápido, um cristalizador de frente de avanço, umevaporador de película fina, um evaporador de película fina raspada e/ou umevaporador de filme descendente.
Na modalidade da figura 3, uma corrente de alimentação depurga concentrada pode ser descarregada da seção de concentração 202 pormeio da linha 206. O teor de sólidos da corrente de alimentação de purgaconcentrada na linha 206 pode ser pelo menos cerca de 1,5 vezes, pelo menoscerca de 5 vezes, ou pelo menos 10 vezes o teor de sólidos da corrente dealimentação de purga não concentrada na linha 42, onde o teor de sólidos émedido com base em peso. A corrente de alimentação de purga concentradapode compreender sólidos em uma quantidade na faixa de cerca de 5 a cercade 70 porcento em peso, ou na faixa de 10 a 40 porcento em peso. Também, acorrente de alimentação de purga concentrada pode compreender um ou maiscomponentes catalisadores, BA e subprodutos não BA de oxidação, partículasde TPA, e solvente, cada um da forma discutida anteriormente.
A corrente de alimentação de purga concentrada pode serintroduzida na seção de separação sólido/líquido 208 por meio da linha 206.
A seção de separação sólido/líquido 208 pode separar a corrente dealimentação de purga concentrada em um catalisador de fasepredominantemente fluídica e o licor-mãe rico em BA e uma torta úmida. Namodalidade da figura 3, a seção de separação sólido/líquido 208 compreendeseção de remoção de licor-mãe 208a e seção de lavagem 208b. A seção deremoção de licor-mãe 208a pode operar para separar a corrente dealimentação de purga concentrada no catalisador mencionado anteriormente eo licor-mãe rico em BA e uma torta úmida inicial. O licor-mãe rico emcatalisador e BA podem ser descarregados da seção de remoção de licor-mãe208a por meio da linha 106. A torta úmida inicial pode ser introduzida naseção de lavagem 208b. Pelo menos uma porção da torta úmida inicial podeentão ser lavada com a alimentação de lavagem introduzida na seção delavagem 208b por meio da linha 210 para produzir uma torta úmida lavada. Aalimentação de lavagem na linha 210 pode compreender água e/ou ácidoacético. Além disso, a alimentação de lavagem pode ter uma temperatura nafaixa de cerca do ponto de congelamento da alimentação de lavagem a cercado ponto de ebulição da alimentação de lavagem, na faixa de cerca de 20 acerca de IlO0C, ou na faixa de 40 a 90°C. A alimentação de lavagem podeoperar para remover pelo menos uma porção dos componentes catalisadoresda torta úmida. Depois da lavagem da torta úmida, o licor de lavagemresultante pode ser descarregado da seção de lavagem 208b por meio da linha212, e o torta úmida lavada pode ser descarregada por meio da linha 52. Emuma modalidade, a corrente rica em subproduto não BA mencionadaanteriormente compreende pelo menos uma porção da torta úmida lavada.
A seção de separação sólido/líquido 208 pode compreenderqualquer dispositivo de separação sólido/líquido conhecido na tecnologia.Equipamento adequado para uso na seção de separação sólido/líquido 208inclui, mas sem limitações, um filtro de tambor de pressão, um filtro detambor a vácuo, um filtro de correia a vácuo, centrífugas de múltiplasconcavidades sólidas com lavagem contra-corrente, ou uma centrífugaperfurada. Em uma modalidade, a seção de separação sólido/líquido 208 podeser operada a uma temperatura na faixa de cerca de 20 a cerca de 170°C euma pressão na faixa de cerca de 375 a cerca de 4.500 torr durante aseparação.
Conforme mencionado anteriormente, o licor de lavagem podeser descarregado da seção de separação sólido/líquido 208 por meio da linha212. Em uma modalidade, pelo menos uma porção do licor de lavagem nalinha 212 pode ser direcionado, tanto direta quanto indiretamente, para a zonade oxidação 10 da forma apresentada na figura 1. Opcionalmente, pelo menosuma porção do licor de lavagem na linha 212 pode ser concentrada antes daintrodução na zona de oxidação 10. O concentrador opcional pode serqualquer dispositivo conhecido na tecnologia capaz de concentrar a correntede licor de lavagem, tais como, por exemplo, separação ou evaporação pormembrana. Em uma outra modalidade, pelo menos uma porção do licor delavagem na linha 212 pode ser direcionada a uma fábrica de tratamento deresíduo.
Referindo-se ainda à figura 3, a zona de remoção de BA 104compreende a seção de concentração 214 e seção de separação deBA/catalisador 220. Em uma modalidade, o licor-mãe rico em catalisador eBA na linha 106 pode inicialmente ser introduzidos na seção de concentração214. A seção de concentração 214 pode operar para remover pelo menos umaporção dos compostos voláteis contidos no licor-mãe rico em catalisador eBA. Em uma modalidade, os compostos voláteis compreendem pelo menosuma porção do solvente no licor-mãe rico em catalisador e BA. O solventepode compreender água e/ou ácido acético. A seção de concentração 214 poderemover pelo menos cerca de 50, pelo menos cerca de 70, ou pelo menos 90porcento em peso do solvente no catalisador e licor-mãe rico em BA.Compostos evaporados podem ser descarregados da seção de concentração214 por meio da linha 216.
Qualquer equipamento conhecido na indústria capaz deremover pelo menos uma porção dos compostos voláteis do catalisador e dolicor-mãe rico em BA pode ser empregado na seção de concentração 214.
Exemplos de equipamento adequado incluem, mas sem limitações, um tanqueagitado simples, um evaporador rápido, um cristalizador de frente de avanço,um evaporador de película fina, um evaporador de película fina raspada, ouum evaporador de filme descendente. Em uma modalidade, a seção deconcentração 214 pode ser operada a uma pressão na faixa de cerca de 50 acerca de 800 torr durante a concentração. Adicionalmente, a seção deconcentração 214 pode ser operada a uma temperatura de pelo menos cerca de120°C, ou pelo menos 13 0°C durante a concentração.
Na modalidade da figura 3, um catalisador concentrado e olicor-mãe rico em BA (isto é, uma pasta fluida rica em impurezamonofuncional) pode ser descarregado da seção de concentração 214 pormeio da linha 218. O catalisador concentrado e o licor-mãe rico em BApodem compreender um ou mais componentes catalisadores, BA, e solvente.
A concentração de todos os componentes catalisadores e BA do catalisadorconcentrado e o licor-mãe rico em BA pode ser pelo menos cerca de 1,5vezes, pelo menos cerca de 5 vezes, ou pelo menos 10 vezes a concentraçãode todos os componentes catalisadores e BA do catalisador não concentrado eo licor-mãe rico em BA na linha 106.
O catalisador concentrado e o licor-mãe rico em BA podem serintroduzidos na seção de separação de ΒΑ/catalisador (isto é, seção deremoção de impureza monofuncional) 220 por meio da linha 218. A seção deseparação de BA/catalisador 220 opera para separar o catalisador concentradoe o licor-mãe rico em BA na corrente rica em catalisador mencionadaanteriormente e na corrente rica em BA mencionada anteriormente. Em umamodalidade, a separação do catalisador concentrado e do licor-mãe rico emBA pode ser realizada evaporando e removendo pelo menos uma porção doBA no catalisador concentrado e o licor-mãe rico em BA. Qualquer secadorconhecido na tecnologia que pode evaporar e remover pelo menos cerca de 50porcento em peso, pelo menos cerca de 70 porcento em peso, ou pelo menos90 porcento em peso do BA no catalisador concentrado e o licor-mãe rico emBA pode ser usado. Um exemplo adequado de um secador comercialmentedisponível que pode ser empregado na seção de separação de BA/catalisador220 inclui, mas sem limitações, um secador LIST. Em uma modalidade, aseção de separação de BA/catalisador 220 pode ser operada a umatemperatura na faixa de cerca de 170 a cerca de 250°C e uma pressão na faixade cerca de 50 a cerca de 760 torr durante a separação. A corrente rica emcatalisador pode ser descarregada da seção de separação de BA/catalisador220 por meio da linha 50, e a corrente rica em BA pode ser descarregada pormeio da linha 48.
A figura 4 ilustra em detalhe uma segunda configuração dazona de remoção de subproduto não BA 102 e a zona de remoção de BA 104.A zona de remoção de subproduto não BA 102 compreende a seção deconcentração 302 e a seção de separação sólido/líquido 308. Na modalidadeda figura 4, a seção de concentração 302 e a seção de separação sólido/líquido308 são operadas substancialmente da mesma maneira da forma discutidaanteriormente com referência à seção de concentração 202 e à seção deseparação sólido/líquido 208 da figura 3. Adicionalmente, a composição etratamento dos voláteis na linha 304, a corrente de alimentação de purgaconcentrada na linha 306, a alimentação de lavagem na linha 310, e o licor delavagem na linha 312 são substancialmente os mesmos da forma discutidaanteriormente com referência aos voláteis na linha 204, a corrente dealimentação de purga concentrada na linha 206, a alimentação de lavagem nalinha 210, e o licor de lavagem na linha 212 da figura 3. A corrente rica emsubproduto não BA mencionada anteriormente pode ser descarregada daseção de separação sólido/líquido 308 por meio da linha 52, e o licor-mãe ricoem catalisador e BA mencionados anteriormente podem ser descarregados pormeio da linha 106.
Na modalidade da figura 4, a zona de remoção de BA 104compreende seção de remoção do catalisador 314 e seção de separação deBA/solvente 318. Em uma modalidade, o licor-mãe rico em catalisador e BAna linha 106 podem inicialmente ser introduzidos na seção de remoção docatalisador 314. A seção de remoção do catalisador 314 pode operar pararemover pelo menos uma porção do BA e solvente no licor-mãe rico emcatalisador e BA, gerando a corrente rica em catalisador mencionadaanteriormente e uma corrente rica em BA e solvente (isto é, uma corrente ricaem impureza monofiincional e solvente). A remoção do BA e solvente naseção de remoção do catalisador 314 pode ser realizada evaporando eremovendo pelo menos uma porção do BA e solvente do licor-mãe rico emcatalisador e BA. Em uma modalidade, pelo menos cerca de 50 porcento empeso, pelo menos cerca de 70 porcento em peso, ou pelo menos 90 porcentoem peso do BA e solvente no licor-mãe rico em catalisador e BA pode serremovido na seção de remoção do catalisador 314. Qualquer secadorconhecido na tecnologia que pode evaporar e remover pelo menos umaporção do BA e solvente no licor-mãe rico em catalisador e BA pode serusado. Um exemplo adequado de um secador comercialmente disponível quepode ser empregado na seção de remoção do catalisador 314 inclui, mas semlimitações, um secador LIST. Em uma modalidade, remoção do catalisador314 pode ser operada a uma temperatura na faixa de cerca de 170 a cerca de250°C e uma pressão na faixa de cerca de 50 a cerca de 760 torr durante aremoção do catalisador.
Conforme mencionado anteriormente, a zona de remoção decatalisador 314 gera a corrente rica em catalisador e uma corrente rica em BAe solvente. A corrente rica em catalisador pode ser descarregada da zona deremoção de catalisador 314 por meio da linha 50. A corrente rica em BA esolvente pode ser descarregada da seção de remoção do catalisador 314 pormeio da linha 316. Em uma modalidade, a corrente rica em BA e solventepode ser uma corrente de fase predominantemente fluídica e podecompreender pelo menos duas porções tendo diferentes voláteis (isto é, umaporção de volatilidade inferior e um porção de volatilidade superior). Aporção de volatilidade inferior pode compreender BA e a porção devolatilidade superior pode compreender solvente. O solvente podecompreender ácido acético e/ou água.
Na modalidade da figura 4, a corrente rica em BA e solventepode ser introduzida na seção de separação de ΒΑ/solvente (isto é, seção deseparação de impureza monofuncional/solvente) 318 por meio da linha 316. Aseção de separação de BA/solvente 318 pode separar a corrente rica em BA esolvente na corrente rica em BA mencionada anteriormente e uma correnterica em solvente. A separação da corrente rica em BA e solvente pode serrealizada por separação fluido/fluido. Qualquer dispositivo de separaçãofluido/fluido conhecido na tecnologia capaz de separar duas fases fluídicaspode ser usado na seção de separação de BA/solvente 318. Tais dispositivosincluem, mas sem limitações, um secador, um evaporador, um condensadorparcial, e/ou dispositivos de destilação. Em uma modalidade, a seção deseparação de BA/solvente 318 pode ser operada a uma temperatura na faixade cerca de 170 a cerca de 250°C e uma pressão na faixa de cerca de 50 acerca de 760 torr durante a separação.
A corrente rica em BA pode ser descarregada a seção deseparação de BA/solvente 318 por meio da linha 48. A corrente rica emsolvente pode ser descarregada da seção de separação de BA/solvente 314 pormeio da linha 320. Em uma modalidade, a corrente rica em solvente podecompreender uma maior concentração de solvente que a corrente rica em BAe solvente na linha 316. A corrente rica em solvente pode ter umaconcentração de solvente que é pelo menos cerca de 1,5 vezes a concentraçãode solvente na corrente rica em BA e solvente, com base em peso, pelo menoscerca de 5 vezes a concentração de solvente na corrente rica em solvente eBA, com base em peso, ou pelo menos 10 vezes a concentração de solventena corrente rica em solvente e BA com base em peso. Em uma modalidade,pelo menos uma porção da corrente rica em solvente na linha 320 pode serdirecionada, tanto direta quanto indiretamente, para a zona de oxidação 10apresentada na figura 1.
A figura 5 ilustra uma visão geral de uma outra modalidade dazona de tratamento de purga 100, resumidamente discutida anteriormente comreferência à figura 1. Na modalidade da figura 5, a zona de tratamento depurga 100 compreende a zona de remoção de BA 400 e a zona de remoção desubproduto não BA 402. A corrente de alimentação de purga na linha 42 podeinicialmente ser introduzida na zona de remoção de BA 400. Conforme serádiscutido em mais detalhe a seguir, a zona de remoção de BA 400 podeseparar a corrente de alimentação de purga na corrente rica em BAmencionada anteriormente e uma corrente rica em catalisador e subprodutonão BA (isto é, uma corrente rica em catalisador e impureza nãomonofuncional). A corrente rica em BA pode ser descarregada da zona deremoção de BA 400 por meio da linha 48, e a corrente rica em catalisador esubproduto não BA pode ser descarregada por meio da linha 404.
Em uma modalidade da presente invenção, a corrente rica emcatalisador e subproduto não BA pode compreender um ou mais componentescatalisadores, subprodutos não BA, e solvente. Dependendo da temperatura epressão da corrente rica em catalisador e subproduto não BA ao sair da zonade remoção de BA 400, a corrente rica em catalisador e subproduto não BAna linha 404 podem predominantemente compreender sólidos ou fluidos.
Assim, em uma modalidade, a corrente rica em catalisador e subproduto nãoBA na linha 404 podem compreender pelo menos cerca de 50 porcento empeso de fluido, pelo menos cerca de 70 porcento em peso de fluido, ou pelomenos 90 porcento em peso de fluido. Em uma modalidade alternativa, acorrente rica em catalisador e subproduto não BA na linha 404 podemcompreender pelo menos cerca de 50 porcento em peso de sólidos, pelomenos cerca de 70 porcento em peso de sólidos, ou pelo menos 90 porcentoem peso de sólidos. O solvente na corrente rica em catalisador e subprodutonão BA pode compreender ácido acético e/ou água. Os componentescatalisadores na corrente rica em catalisador e subproduto não BA podemcompreender cobalto, manganês e/ou bromo, da forma discutidaanteriormente em relação ao sistema de catalisador introduzido na zona deoxidação 10 da figura 1.
A corrente rica em catalisador e subproduto não BA na linha404 pode ter concentração relativamente maior de componentes catalisadorese subprodutos não BA, com base em peso, comparada à concentração decomponentes catalisadores e subprodutos não BA na corrente de alimentaçãode purga na linha 42. Em uma modalidade, a corrente rica em catalisador esubproduto não BA na linha 404 pode ter uma concentração cumulativa detodos os componentes catalisadores que é pelo menos cerca de 1,5 vezes aconcentração cumulativa de todos os componentes catalisadores na correntede alimentação de purga, com base em peso, pelo menos cerca de 5 vezes aconcentração cumulativa de todos os componentes catalisadores na correntede alimentação de purga, com base em peso, ou pelo menos 10 vezes aconcentração cumulativa de todos os componentes catalisadores na correntede alimentação de purga, com base em peso. Além disso, a corrente rica emcatalisador e subproduto não BA na linha 404 pode ter uma concentraçãocumulativa de subprodutos não BA que é pelo menos cerca de 1,5 vezes aconcentração cumulativa de subprodutos não BA na corrente de alimentaçãode purga, com base em peso, pelo menos cerca de 5 vezes a concentraçãocumulativa de subprodutos não BA na corrente de alimentação de purga, com base em peso, ou pelo menos 10 vezes a concentração cumulativa desubprodutos não BA na corrente de alimentação de purga, com base em peso.
Na modalidade da figura 5, a corrente rica em catalisador esubproduto não BA pode ser introduzida na zona de remoção de subprodutonão BA 402 por meio da linha 404. Conforme será discutido em mais detalhea seguir, a zona de remoção de subproduto não BA 402 pode separar acorrente rica em catalisador e subproduto não BA na corrente rica emsubproduto não BA mencionada anteriormente e a corrente rica emcatalisador mencionada anteriormente. A corrente rica em subproduto não BApode ser descarregada da zona de remoção de subproduto não BA 402 pormeio da linha 52 e a corrente rica em catalisador pode ser descarregada pormeio da linha 50,
A figura 6 ilustra em detalhe um configuração da zona deremoção de BA 400 e da zona de remoção de subproduto não BA 402. Namodalidade da figura 6, a zona de remoção de BA 400 compreende seção deconcentração 502 e seção de separação de BA 508. Nesta modalidade, acorrente de alimentação de purga na linha 42 pode inicialmente serintroduzida na seção de concentração 502. A seção de concentração 502 podeoperar para remover pelo menos uma porção dos compostos voláteis contidosna corrente de alimentação de purga. A seção de concentração 502 é operadasubstancialmente da mesma maneira, da forma discutida anteriormente, comreferência à seção de concentração 202 da figura 3. Voláteis podem serdescarregados da seção de concentração 502 por meio da linha 504. Acomposição e tratamento dos voláteis na linha 504 são substancialmente osmesmos da forma discutida anteriormente com referência aos voláteis na linha204 da figura 3. Uma corrente de alimentação de purga concentrada pode serdescarregada da seção de concentração 502 por meio da linha 506. Acomposição da corrente de alimentação de purga concentrada na linha 506 ésubstancialmente a mesma da forma discutida anteriormente com referência àcorrente de alimentação de purga concentrada na linha 206 da figura 3.
Referindo-se ainda à figura 6, a corrente de alimentação depurga concentrada na linha 506 pode ser introduzida na seção de separação deBA (isto é, seção de remoção de impureza monofuncional) 508. A seção deseparação de BA 508 pode operar para separar a corrente de alimentação depurga concentrada na corrente rica em BA mencionada anteriormente e acorrente rica em catalisador e subproduto não BA mencionada anteriormente.Em uma modalidade, a separação de BA pode ser obtida evaporando eremovendo pelo menos uma porção do BA da corrente de alimentação depurga concentrada. A evaporação por ser obtida aquecendo a corrente dealimentação de purga concentrada na seção de separação de BA 508 a pelomenos cerca de 123°C a pressão atmosférica. Em uma outra modalidade, aseção de separação de BA 508 pode ser operada a uma pressão na faixa decerca de 50 a cerca de 760 torr durante a evaporação. Adicionalmente, a seçãode separação de BA 508 pode ser operada a uma temperatura na faixa decerca de 123 a cerca de 250°C durante a evaporação. Pelo menos cerca de 40porcento em peso, pelo menos cerca de 70 porcento em peso, ou pelo menos90 porcento em peso do BA contido na corrente de alimentação de purgaconcentrada pode ser removido na seção de separação de BA 508. Oequipamento adequado para uso na seção de separação de BA 508 inclui, massem limitações, um secador LIST, um dispositivo de destilação em pote, umcondensador parcial, ou um evaporador de película fina. A corrente rica emBA pode ser descarregada da seção de separação de BA 508 por meio da linha48, e a corrente rica em catalisador e subproduto não BA pode serdescarregada por meio da linha 404.Na modalidade da figura 6, a zona de remoção de subprodutonão BA 402 compreende seção de retransformação em lama 510 e seção deseparação sólido/líquido 516. Em uma modalidade, a corrente rica emcatalisador e subproduto não BA na linha 404 pode inicialmente serintroduzida na seção de retransformação em lama 510. A seção deretransformação em lama 510 pode ser operada para adicionar um líquido àcorrente rica em catalisador e subproduto não BA, gerando assim umacorrente rica em catalisador retransformado em pasta fluida e subproduto nãoBA. O líquido adicionado à corrente rica em catalisador e subproduto não BAna seção de retransformação em lama 510 pode ser introduzido na seção deretransformação em lama 510 por meio da linha 512. Em uma modalidade, olíquido na linha 512 pode ser um solvente, que pode compreender ácidoacético e/ou água. O equipamento adequado para uso na seção deretransformação em lama 510 pode incluir qualquer equipamento conhecidona tecnologia que pode realizar mistura da corrente líquida e uma correntesólida para gerar uma pasta fluida. Opcionalmente, seção de retransformaçãoem lama 510 pode compreender uma etapa de cristalização a fim de aumentara distribuição do tamanho de partícula.
A corrente rica em catalisador retransformado em pasta fluidae subproduto não BA pode ser descarregada da seção de retransformação emlama 510 por meio da linha 514. Em uma modalidade, a corrente rica emcatalisador retransformado em pasta fluida e subproduto não BA podecompreender um ou mais componentes catalisadores, subprodutos não BA,e/ou solvente. O solvente pode compreender ácido acético e/ou água. Oscomponentes catalisadores podem compreender cobalto, manganês e/oubromo, da forma discutida anteriormente, em relação ao sistema decatalisador introduzido na zona de oxidação 10 da figura 1. A corrente rica emcatalisador retransformado em pasta fluida e subproduto não BA podecompreender sólidos em uma quantidade na faixa de cerca de 0 a cerca de 65porcento em peso, ou na faixa de 10 a 40 porcento em peso.
A corrente rica em catalisador retransformado em pasta fluidae subproduto não BA pode ser introduzida na seção de separaçãosólido/líquido 516 por meio da linha 514. A seção de separação sólido/líquido514 pode separar a corrente rica em catalisador retransformado em pastafluida e subproduto não BA em licor-mãe de fase predominantemente fluídica(por exemplo, acorrente rica em catalisador mencionada anteriormente) e umatorta úmida. Na modalidade da figura 6, a seção de separação sólido/líquido516 compreende a seção de remoção de licor-mãe 516a e a seção de lavagem516b. A seção de remoção de licor-mãe 516a pode operar para separar acorrente rica em catalisador retransformado em pasta fluida e subproduto nãoBA na corrente rica em catalisador mencionada anteriormente e uma tortaúmida inicial. A corrente rica em catalisador pode ser descarregada da seçãode remoção de licor-mãe 516a por meio da linha 50. A torta úmida inicialpode ser introduzida na seção de lavagem 516b. Pelo menos uma porção datorta úmida inicial pode então ser lavada com a alimentação de lavagemintroduzida na seção de lavagem 516b por meio da linha 518 para produziruma torta úmida lavada. A alimentação de lavagem na linha 518 podecompreender água e/ou ácido acético. A alimentação de lavagem pode operarpara remover pelo menos uma porção dos componentes catalisadores da tortaúmida. Depois da lavagem da torta úmida, o licor de lavagem resultante podeser descarregado da seção de lavagem 516b por meio da linha 520, e a tortaúmida lavada pode ser descarregada por meio da linha 52. Em umamodalidade, a corrente rica em subproduto não BA mencionada anteriormentepode compreender pelo menos uma porção da torta úmida lavada.
A seção de separação sólido/líquido 516 pode compreenderqualquer dispositivo de separação sólido/líquido conhecido na tecnologia. Oequipamento adequado que pode ser usado na seção de separaçãosólido/líquido 516 inclui, mas sem limitações, um filtro de tambor de pressão,um filtro de tambor a vácuo, um filtro de correia a vácuo, centrífugas demúltiplas concavidades sólidas com lavagem contra-corrente, ou umacentrífuga perfurada. Em uma modalidade, a seção de separaçãosólido/líquido 516 pode ser operada a uma temperatura na faixa de cerca de20 a cerca de 170°C e uma pressão na faixa de cerca de 375 a cerca de 4.500torr durante a separação.
Conforme mencionado anteriormente, o licor de lavagem podeser descarregado da seção de separação sólido/líquido 516 por meio da linha520. Em uma modalidade, pelo menos uma porção do licor de lavagem nalinha 520 pode ser direcionado, tanto direta quanto indiretamente, para a zonade oxidação 10, da forma apresentada na figura 1. Opcionalmente, o licor delavagem na linha 520 pode ser concentrado antes da introdução na zona deoxidação 10. O concentrador opcional pode ser qualquer dispositivoconhecido na tecnologia capaz de concentrar a corrente de licor de lavagem,tais como, por exemplo, separação ou evaporação por membrana. Em umaoutra modalidade, pelo menos uma porção do licor de lavagem na linha 520pode ser direcionada para uma fábrica de tratamento de resíduo.
Será entendido por um versado na tecnologia que cada umadas modalidades descritas anteriormente, bem como quaisquer sub-partes dasmodalidades, pode ser operada de uma maneira contínua ou descontínua.Operações descontínuas incluem, mas sem limitações, operações em lote,operações cilíndricas e/ou operações intermitentes.
Em algumas das modalidades anteriores, as faixas detemperatura são fornecidas para uma operação especificada. Para cada umadas modalidades anteriores onde uma faixa de temperatura é fornecida, atemperatura é definida como a temperatura média da substância na dada zonaou seção. A título de ilustração, da forma discutida anteriormente comreferência à figura 1, uma porção do licor-mãe na linha 30 podeopcionalmente ser tratada na zona de remoção dos sólidos 32, onde a zona deremoção dos sólidos 32 pode ser operada a uma temperatura na faixa de cercade 20 a cerca de 195°C. Isto significa que a temperatura média do licor-mãeenquanto na zona de remoção dos sólidos 32 pode ser na faixa de cerca de 20a cerca de 195°C.
FAIXAS NUMÉRICAS
A presente descrição usa faixas numéricas para quantificarcertos parâmetros relacionados à invenção. Deve-se entender que, quandofaixas numéricas são fornecidas, tais faixas devem ser consideradas comofornecendo suporte literal para limitações de reivindicação que somente relatao valor inferior da faixa bem como limitação das reivindicações que somenterelatam o valor superior da faixa. Por exemplo, uma faixa numérica descritade 10 a 100 fornece suporte literal para uma reivindicação que relata "maisque 10" (sem nenhum limite superior) e uma reivindicação que relata "menosque 100" (sem nenhum limite inferior).
DEFINIÇÕES
Da forma aqui usada, os termos "compreendendo", e"compreende" são termos de transição em aberto usados para transição de umassunto relatado antes do termo para um ou mais elementos relatados depoisdo termo, onde o elemento ou elementos listados depois do termo de transiçãonão são necessariamente os únicos elementos que constituem o assunto.
Da forma aqui usada, os termos "incluindo", e "inclui", têm omesmo significado em aberto que "compreendendo" e "compreende".
Da forma aqui usada, os termos "tendo", "tem" e "têm" têm omesmo significado em aberto que "compreendendo" e "compreende".
Da forma aqui usada, os termos "contendo", "contém", e"contêm" têm o mesmo significado em aberto que "compreendendo" e"compreende".
Da forma aqui usada, os termos "um", "uma", "o", "a" e "dito"significam um ou mais.Da forma aqui usada, o termo e/ou", quando usado em umalista de dois ou mais itens, significa que qualquer um dos itens listados podeser empregado em si ou qualquer combinação de dois ou mais dos itenslistados podem ser empregados. Por exemplo, se uma composição for descritacontendo componentes A, B, e/ou C, a composição pode conter somente A;somente B; somente C; A e B em combinação; A e C em combinação; BeCem combinação; ou A, B, e C em combinação.
REIVINDICAÇÕES NÃO LISTADAS PARA MODALIDADESDESCRITAS
As formas da invenção descritas anteriormente devem serusadas como ilustração somente e não devem ser usadas em um sentido delimitação para interpretar o escopo da presente invenção. Modificações óbviasdas modalidades exemplares, apresentadas anteriormente, devem serprontamente feitas pelos versados na tecnologia sem fugir do espírito dapresente invenção.
Os inventores, pelo presente, estabeleceram sua intenção derecorrer à Doctrine of Equivalents para determinar e estimar o escoporazoavelmente claro da presente invenção que dizem respeito a qualqueraparelho que não foge materialmente do escopo literal da invençãoapresentada nas seguintes reivindicações.

Claims (57)

1. Processo para tratar uma corrente de alimentação de purga,compreendendo subprodutos de oxidação e um ou mais componentescatalisadores, em que os ditos subprodutos de oxidação incluem subprodutosde ácido benzóico (BA) e não BA, caracterizado pelo fato de compreender:(a) separar pelo menos uma porção da dita corrente dealimentação de purga em uma corrente rica em subproduto não BA e umacorrente rica em BA e catalisador; e(b) separar pelo menos uma porção da dita corrente rica emBA e catalisador em uma corrente rica em catalisador e uma corrente rica emBA.
2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que pelo menos uma porção dos ditos subprodutos de oxidaçãosão subprodutos da oxidação parcial de um composto aromático.
3. Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizadopelo fato de que o dito composto aromático compreende para-xileno.
4. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente direcionar direta ouindiretamente pelo menos uma porção da dita corrente rica em catalisador devolta para um oxidante em que pelo menos uma porção dos ditos subprodutosde oxidação são formados.
5. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente direcionar pelo menos umaporção da dita corrente rica em BA, pelo menos uma porção da dita correnterica em subproduto não BA, e pelo menos uma porção da dita corrente ricaem catalisador para pelo menos duas localizações diferentes.
6. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que os ditos subprodutos de oxidação são produzidos em umprocesso de produção de ácido tereftálico (TPA).
7. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que o dito direcionamento inclui introduzir pelo menos umaporção da dita corrente rica em subproduto não BA no dito processo deprodução do TPA em uma ou mais localizações que fazem com que pelomenos uma porção dos ditos subprodutos não BA presente na dita correnterica em subproduto não BA saia do dito processo de produção do TPA comum produto do TPA produzido nele.
8. Processo de acordo com a reivindicação 6, caracterizadopelo fato de que o dito direcionamento inclui direcionar pelo menos umaporção da dita corrente rica em BA fora do dito processo de produção do TPApara venda, tratamento de resíduo, descarte, purificação, recuperação,destruição, e/ou uso em um subseqüente processo químico.
9. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que as ditas diferentes localizações incluem vários pontos em umprocesso de produção do TPA, um processo de produção de ácido isoftálico(IPA), um processo de produção de ácido itálico (PA), um processo deprodução de BA, um processo de produção de ácido naftaleno-dicarboxílico,um processo de produção de dimetiltereftalato (DMT), um processo deprodução de dimetilnaftalato (DMN), um processo de produção de cicloexanodimetanol (CHDM), um processo de produção dedimetil-cicloexanodicarboxilato (DMCD), um processo de produção de ácidocicloexanodicarboxílico (CHDA), um processo de produção depoli(tereftalato de etileno) (PET), um processo de produção de copoliéster,um processo de produção de polímero que emprega um ou mais o TPA, IPA,PA, BA, NDA, DMT, DMN, CHDM, DMCD, ou CHDA como umcomponente e/ou como um monômero, e/ou fora dos ditos processos deprodução de TPA, IPA, PA, BA, NDA, DMT, DMN, CHDM, DMCD,CHDA, ou de polímero.
10. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente, antes do dito direcionamento,secar a dita corrente rica em subproduto não BA, produzindo assim umacorrente rica em subproduto não BA seca compreendendo menos que cerca deporcento em peso de líquido.
11. Processo de acordo com a reivindicação 5, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente, antes do dito direcionamento,adicionar um líquido à dita corrente rica em subproduto não BA para, destaforma, produzir uma corrente rica em subproduto não BA retransformada emlama compreendendo pelo menos cerca de 35 porcento em peso de líquido.
12. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que os ditos subprodutos não BA compreendem IPA, PA, ácidotrimelítico, 2,5,4'-tricarboxibifenil, 2,5,4'-tricarboxibenzofenona, ácido para-toluico (p-TAc), 4-carboxibenzaldeído (4-CBA), ácido naftalenodicarboxílico, monocarboxifluorenonas, monocarboxifluorenas, e/oudicarboxifluorenonas.
13. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a concentração dos ditos subprodutos não BA na ditacorrente rica em subproduto não BA é pelo menos cerca de 1,5 vezes aconcentração dos ditos subprodutos não BA na dita corrente de alimentaçãode purga, com base em peso.
14. Processo de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que a concentração cumulativa dos ditos subprodutos não BA nadita corrente de alimentação de purga é na faixa de cerca de 500 a cerca de-50.000 ppm em peso.
15. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que os ditos componentes catalisadores compreendem cobalto,manganês e/ou bromo.
16. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a concentração cumulativa de todos os ditos componentescatalisadores na dita corrente rica em catalisador é pelo menos cerca de 1,5vezes a concentração cumulativa de todos os ditos componentes catalisadoresna dita corrente de alimentação de purga, com base em peso.
17. Processo de acordo com a reivindicação 16, caracterizadopelo fato de que a concentração cumulativa dos ditos componentescatalisadores na dita corrente de alimentação de purga é na faixa de cerca de-500 a cerca de 20.000 ppm em peso.
18. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a concentração de BA na dita corrente rica em BA é pelomenos cerca de 1,5 vezes a concentração de BA na dita corrente dealimentação de purga, com base em peso.
19. Processo de acordo com a reivindicação 18, caracterizadopelo fato de que a concentração de BA na dita corrente de alimentação depurga é na faixa de cerca de 500 a cerca de 150.000 ppm em peso.
20. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a concentração cumulativa de todos os ditos componentescatalisadores na dita corrente rica em BA e catalisador é pelo menos cerca de-1,5 vezes a concentração cumulativa de todos os ditos componentescatalisadores na dita corrente de alimentação de purga, com base em peso, eem que a concentração de BA na dita corrente rica em BA e catalisador é pelomenos cerca de 1,5 vezes a concentração de BA na dita corrente dealimentação de purga, com base em peso.
21. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a concentração dos ditos subprodutos não BA na ditacorrente rica em subproduto não BA é pelo menos cerca de 5 vezes aconcentração dos ditos subprodutos não BA na dita corrente de alimentaçãode purga, com base em peso, em que a concentração cumulativa de todos osditos componentes catalisadores na dita corrente rica em catalisador é pelomenos cerca de 5 vezes a concentração cumulativa de todos os ditoscomponentes catalisadores na dita corrente de alimentação de purga, combase em peso, em que a concentração de BA na dita corrente rica em BA épelo menos cerca de 5 vezes a concentração de BA na dita corrente dealimentação de purga, com base em peso, em que a concentração cumulativade todos os ditos componentes catalisadores na dita corrente rica em BA ecatalisador é pelo menos cerca de 5 vezes a concentração cumulativa de todosos ditos componentes catalisadores na dita corrente de alimentação de purga,com base em peso, e em que a concentração de BA na dita corrente rica emBA e catalisador é pelo menos cerca de 5 vezes a concentração de BA na ditacorrente de alimentação de purga, com base em peso.
22. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a concentração cumulativa dos ditos subprodutos não BA nadita corrente de alimentação de purga é na faixa de cerca de 1.000 a cerca de-20.000 ppm em peso, em que a concentração cumulativa dos ditoscomponentes catalisadores na dita corrente de alimentação de purga é na faixade cerca de 1.000 a cerca de 15.000 ppm em peso, em que a concentração deBA na dita corrente de alimentação de purga é na faixa de cerca de 1.000 acerca de 100.000 ppm em peso.
23. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita corrente de alimentação de purga compreendeadicionalmente pelo menos cerca de 75 porcento em peso de um solvente.
24. Processo de acordo com a reivindicação 23, caracterizadopelo fato de que o dito solvente compreende ácido acético e/ou água.
25. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita corrente de alimentação de purga compreende menosque cerca de 5 porcento em peso de sólidos.
26. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita corrente rica em BA e catalisador compreende menosque cerca de 5 porcento em peso de sólidos.
27. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita corrente rica em subproduto não BA é na forma de umatorta úmida compreendendo na faixa de cerca de 5 a cerca de 40 porcento empeso de líquido.
28. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente adicionar um líquido à ditacorrente rica em catalisador, produzindo assim uma corrente rica emcatalisador retransformado em pasta fluida.
29. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita corrente rica em BA compreende pelo menos cerca de 70 porcento em peso de fluido.
30. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita separação da etapa (a) inclui remover compostosvoláteis da dita corrente de alimentação de purga em uma seção deconcentração para, desta forma, produzir uma corrente concentrada e daí emdiante submeter a dita corrente concentrada à separação sólido/líquido emuma seção de separação sólido/líquido.
31. Processo de acordo com a reivindicação 30, caracterizadopelo fato de que a dita corrente concentrada compreende na faixa de cerca de 5 a cerca de 70 porcento em peso de sólidos.
32. Processo de acordo com a reivindicação 30, caracterizadopelo fato de que a dita separação sólido/líquido inclui remover um licor-mãeda dita corrente concentrada para produzir uma torta úmida inicial e daí emdiante lavar a dita torta úmida inicial com uma alimentação de lavagem para,desta forma, produzir uma torta úmida lavada.
33. Processo de acordo com a reivindicação 32, caracterizadopelo fato de que a dita corrente rica em BA e catalisador compreende pelomenos uma porção do licor-mãe removido da dita seção de separaçãosólido/líquido.
34. Processo de acordo com a reivindicação 32, caracterizadopelo fato de que a dita corrente rica em subproduto não BA compreende pelomenos uma porção da dita torta úmida lavada da dita seção de separaçãosólido/líquido.
35. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita separação da etapa (b) inclui remover compostosvoláteis da dita corrente rica em BA e catalisador em uma seção deconcentração para, desta forma, produzir uma corrente concentrada e daí emdiante tratar a dita corrente concentrada em uma seção de separaçãoBA/catalisador.
36. Processo de acordo com a reivindicação 35, caracterizadopelo fato de que o dito tratamento inclui separar a dita corrente concentradaem uma corrente de. fase predominantemente sólida e uma corrente de fasepredominantemente fluídica.
37. Processo de acordo com a reivindicação 36, caracterizadopelo fato de que a dita corrente rica em BA compreende pelo menos umaporção da dita corrente de fase predominantemente fluídica da dita seção deseparação de BA/catalisador.
38. Processo de acordo com a reivindicação 36, caracterizadopelo fato de que a dita corrente rica em catalisador compreende pelo menosuma porção da dita corrente de fase predominantemente fase da dita seção deseparação de BA/catalisador.
39. Processo de acordo com a reivindicação 35, caracterizadopelo fato de que a dita seção de separação de BA/catalisador compreende umsecador.
40. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizadopelo fato de que a dita separação da etapa (b) inclui tratar a dita corrente ricaem BA e catalisador em uma seção de remoção do catalisador para, destaforma, produzir uma corrente de fase predominantemente sólida e umacorrente de fase predominantemente fluídica e daí em diante submeter a ditacorrente de fase predominantemente fluídica a separação fluido/fluido emuma seção de separação de BA/solvente.
41. Processo de acordo com a reivindicação 40, caracterizadopelo fato de que a dita corrente rica em catalisador compreende pelo menosuma porção da dita corrente de fase predominantemente sólida da dita seçãode remoção do catalisador.
42. Processo de acordo com a reivindicação 40, caracterizadopelo fato de que a dita corrente de fase predominantemente fluídicacompreende uma porção de volatilidade inferior e uma porção de volatilidadesuperior.
43. Processo de acordo com a reivindicação 42, caracterizadopelo fato de que a dita separação fluido/fluido compreende separarsubstancialmente a dita porção de volatilidade inferior da dita porção devolatilidade superior, gerando assim uma corrente de volatilidade inferior euma corrente de volatilidade superior.
44. Processo de acordo com a reivindicação 43, caracterizadopelo fato de que a dita corrente rica em BA compreende pelo menos umaporção da dita corrente de volatilidade inferior da dita seção de separação deBA/solvente.
45. Processo para tratar uma corrente de alimentação de purgacompreendendo as impurezas e um ou mais componentes catalisadores, emque as ditas impurezas compreendem impurezas monofuncionais e impurezasnão monofuncionais, caracterizado pelo fato de compreender:(a) separar a dita corrente de alimentação de purga em umacorrente esgotada de impureza monofuncional e o licor-mãe rico em impurezamonofuncional e um catalisador; e(b) separar o dito licor-mãe rico em impureza monofuncional ecatalisador em uma corrente rica em catalisador e uma corrente rica emimpureza monofiincional.
46. Processo de acordo com a reivindicação 45, caracterizadopelo fato de que as ditas impurezas compreendem subprodutos de oxidação daoxidação parcial de para-xileno.
47. Processo de acordo com a reivindicação 46, caracterizadopelo fato de que os ditos subprodutos de oxidação compreendem ácidobenzóico (BA), ácido bromo-benzóico, ácido bromoacético, ácido isoftálico(IPA), ácido p-toluico (p-TAc), 4-carboxibenzaldeído (4-CBA), ácidotrimelítico, monocarboxifluorenonas, 2,5,4'-tricarboxibifenila, e/ou 2,5,4'-tricarboxibenzofenona.
48. Processo de acordo com a reivindicação 45, caracterizadopelo fato de que as ditas impurezas monofuncionais compreendem BA.
49. Processo de acordo com a reivindicação 45, caracterizadopelo fato de que compreende adicionalmente direcionar pelo menos umaporção da dita corrente rica em impureza monofuncional, pelo menos umaporção da dita corrente esgotada de impureza monofuncional, e pelo menosuma porção da dita corrente rica em catalisador a pelo menos duaslocalizações diferentes.
50. Processo de acordo com a reivindicação 49, caracterizadopelo fato de que a dita corrente de alimentação de purga é produzida em umprocesso de produção de ácido tereftálico (TPA), em que o ditodirecionamento inclui direcionar pelo menos uma porção da dita correnteesgotada de impureza monofuncional a uma ou mais localizações que fazemcom que pelo menos uma porção das ditas impurezas não monofuncionaissaiam do dito processo de produção do TPA com um produto do TPAproduzido nele e/ou a ser combinado com o dito produto do TPA à jusante dodito processo de produção do TPA.
51. Processo de acordo com a reivindicação 49, caracterizadopelo fato de que o dito direcionamento inclui introduzir pelo menos umaporção da dita corrente rica em catalisador em um oxidante em que pelomenos uma porção das ditas impurezas é formada.
52. Processo de acordo com a reivindicação 45, caracterizadopelo fato de que a dita corrente de purga compreende adicionalmente pelomenos cerca de 75 porcento em peso de um solvente.
53. Processo de acordo com a reivindicação 52, caracterizadopelo fato de que a dita separação da etapa (a) inclui remover pelo menos cercade 50 porcento do dito solvente da dita corrente de alimentação de purga emuma seção de concentração para, desta forma, produzir uma pasta fluidacompreendendo na faixa de cerca de 5 a cerca de 70 porcento em peso desólidos e daí em diante submeter a dita pasta fluida a separação sólido/líquidoem uma seção de separação sólido/líquido.
54. Processo de acordo com a reivindicação 53, caracterizadopelo fato de que a dita separação sólido/líquido inclui remover um licor-mãeda dita pasta fluida para produzir uma torta úmida inicial e daí em diante lavara dita torta úmida inicial com uma alimentação de lavagem para, desta forma,produzir uma torta úmida lavada, em que a dita corrente esgotada de impurezamonofuncional compreende pelo menos uma porção da dita torta úmidalavada.
55. Processo de acordo com a reivindicação 45, caracterizadopelo fato de que o dito licor-mãe rico em impureza monofuncional ecatalisador compreende adicionalmente um solvente.
56. Processo de acordo com a reivindicação 55, caracterizadopelo fato de que a dita separação da etapa (b) inclui remover pelo menos cercade 90 porcento do dito solvente do dito licor-mãe rico em impurezamonofuncional e catalisador em uma seção de concentração para, desta forma,produzir uma pasta fluida rica em impureza monofuncional e daí em diantetratar a dita pasta fluida rica em impureza monofuncional em uma seção deremoção do catalisador para, desta forma, produzir a dita corrente rica emcatalisador e a dita corrente rica em impureza monofuncional.
57. Processo de acordo com a reivindicação 55, caracterizadopelo fato de que a dita separação da etapa (b) inclui tratar o dito licor-mãe ricoem impureza monofuncional e catalisador em uma seção de remoção docatalisador para, desta forma, produzir a dita corrente rica em catalisador euma corrente rica em impureza monofuncional e solvente e daí em diantesubmeter a dita corrente rica em impureza monofuncional e solvente aseparação em uma seção de separação de impureza monofuncional/solventepara, desta forma, produzir a dita corrente rica em impureza monofuncional euma corrente rica em solvente.
BRPI0708390-4A 2006-03-01 2007-02-27 processo para tratar uma corrente de alimentação de purga BRPI0708390A2 (pt)

Applications Claiming Priority (21)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US77812306P 2006-03-01 2006-03-01
US77790706P 2006-03-01 2006-03-01
US77812006P 2006-03-01 2006-03-01
US77813906P 2006-03-01 2006-03-01
US77790506P 2006-03-01 2006-03-01
US77811706P 2006-03-01 2006-03-01
US77782906P 2006-03-01 2006-03-01
US77790306P 2006-03-01 2006-03-01
US77792206P 2006-03-01 2006-03-01
US60/777907 2006-03-01
US60/778117 2006-03-01
US60/778139 2006-03-01
US60/777922 2006-03-01
US60/777829 2006-03-01
US60/777905 2006-03-01
US60/778123 2006-03-01
US60/778120 2006-03-01
US60/777903 2006-03-01
US6553907A 2007-01-19 2007-01-19
US11/65539 2007-01-19
PCT/US2007/005129 WO2007103067A1 (en) 2006-03-01 2007-02-27 Versatile oxidation byproduct purge process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0708390A2 true BRPI0708390A2 (pt) 2011-05-24

Family

ID=44025299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0708390-4A BRPI0708390A2 (pt) 2006-03-01 2007-02-27 processo para tratar uma corrente de alimentação de purga

Country Status (1)

Country Link
BR (1) BRPI0708390A2 (pt)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7462736B2 (en) Methods and apparatus for isolating carboxylic acid
US7847121B2 (en) Carboxylic acid production process
US7863483B2 (en) Carboxylic acid production process
US20070208199A1 (en) Methods and apparatus for isolating carboxylic acid
US7956215B2 (en) Versatile oxidation byproduct purge process
US7880032B2 (en) Versatile oxidation byproduct purge process
US7888530B2 (en) Optimized production of aromatic dicarboxylic acids
US7897810B2 (en) Optimized production of aromatic dicarboxylic acids
US7863481B2 (en) Versatile oxidation byproduct purge process
US7902395B2 (en) Versatile oxidation byproduct purge process
BR112018013027B1 (pt) Processo para recuperação de ácido acético a partir de correntes aquosas
BRPI0708390A2 (pt) processo para tratar uma corrente de alimentação de purga
US7556784B2 (en) Optimized production of aromatic dicarboxylic acids

Legal Events

Date Code Title Description
B11A Dismissal acc. art.33 of ipl - examination not requested within 36 months of filing
B11Y Definitive dismissal - extension of time limit for request of examination expired [chapter 11.1.1 patent gazette]