CN1010013B - 由对二甲苯和甲醇生产粗对苯二酸二甲酯的方法 - Google Patents
由对二甲苯和甲醇生产粗对苯二酸二甲酯的方法Info
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Abstract
由对二甲苯及甲醇生产对苯二(甲)酸二甲酯(DMT)的方法，其中利用大气中的氧，以溶解的重金属化合物为催化剂在液相中进行催化氧化，其特征是，氧化产物的酯化反应所用的含甲醇的蒸汽，需要经过压缩至一定压力并加热至一定温度；这种甲醇蒸汽是由粗DMT馏分重结晶后的滤液经蒸发而得到，或是由含甲醇蒸汽的馏分经精馏而得到的。而含甲醇蒸汽的加工过程中，可应用低于酯化反应压力之低压操作。
Description
本发明涉及由对二甲苯和甲醇生产粗对苯二（甲）酸二甲酯（DMT）的方法，其中用空气中的氧作氧化剂，以溶解的重金属化合物作催化剂，在液相中进行氧化，它是将对二甲苯与主要含有对甲基苯甲酸甲酯（p-TE）馏分之混合物送回氧化，氧化产物主要是对甲基苯甲酸（p-TS）和对苯二甲酸一甲酯（MMT），氧化反应温度为140-170℃，压力为4-8巴。氧化产物的酯化反应是在220-280℃及20-25巴的压力下进行的，反应用的甲醇从液态先经过加压及蒸发，然后才送去供酯化使用，而酯化反应主要产物为含有p-TE和DMT的粗酯，由酯化反应可排出粗酯馏分和含甲醇的蒸汽馏分，粗酯经蒸馏后分离出一种或几种低沸点馏分，这些低沸点馏分送回去再氧化，或者分离出一种或几种残余馏分，将它们送回原工序中，和/或将其经过加热处理，或用甲醇进行再生处理，而在蒸馏处理后，一部分送回原工序，将粗DMT馏分进行水解和/或用甲醇重结晶进一步加工处理。
在大规模工业生产所实施的方法中〔参阅《烃加工》（“Hydrocarbon Processing”），11月号，1983年，第91页〕，从氧化工序出来的氧化产物在酯化工序中用甲醇来酯化而生成粗酯。甲醇与氧化产物的重量比约为0.2至1.0。在大规模生产中，送进酯化工序的甲醇大约只有30-50%是酯化所必需的。而多余的甲醇是用来促使酯化反应平衡朝着氧化产物尽可能完全酯化的方向进行，另外，多余的甲醇还可作为能量载体及酯化反应中不断产生出来的水的载体。酯化所用的甲醇蒸汽需要过热至高于酯化温度约0°-50℃。
在迄今为止所实施的生产方法中，粗DMT（对苯二甲酸二甲酯）在甲醇中重结晶后的滤液可以在65-70℃下在蒸发器中（用1.0-1.8巴的低压蒸汽加热）进行蒸发。蒸发出来的蒸汽经过冷凝以后泵入贮罐作为反应用的甲醇。而蒸发后的残液泵送回本工序进一步加以处理。酯化用的甲醇送入一容
器作为反应用的甲醇，该甲醇可经高压泵送入，所用之压力可为为7巴，在此压力下将其加热并蒸发，然后过热至250-270℃后送入酯化反应器。与此类似的工艺中，作为可能的再生处理中所需的甲醇，以及粗酯经蒸馏处理后剩余的甲醇馏分则可将其加压至3-6巴，并过热至270℃。酯化反应中多余的甲醇与酯化产物中所含的水分一起在释压后进行精馏。塔顶馏分经过冷水冷凝后以液态形式重新供本生产工序用。
这种生产方法的缺点在于，用于酯化的甲醇以及对反应残留物进行再生处理的甲醇需经两次蒸发。
按照开头所述的方法，但采用新的反应甲醇供料系统，在大工厂中生产DMT已经获得越来越高的经济效益。从节能的观点来看，这种新的供料系统比已知的甲醇二次蒸发系统更受人们欢迎。
这个目的可通过将原有的工艺方法加以改进而实现，这种改进的特点在于，氧化产物采用含甲醇的蒸汽进行酯化，这种含甲醇的蒸汽需要经过压缩至一定压力并加热至一定温度，这种甲醇蒸汽是由粗DMT馏分重结晶后的滤液经过蒸发而得到的，或是由含甲醇蒸汽的馏分经过精馏，和选择性地加上含有甲醇的工艺物流而得到，其压力则低于酯化反应的压力。
本发明所提出的酯化反应所需的定压、定温反应甲醇供料系统是这样实现的：酯化反应所用的甲醇可通过将含有甲醇的工艺物流进行蒸发或者精馏而产生，其压力则低于酯化反应的压力，然后将甲醇蒸汽加压至酯化所需压力，并且经压缩后使甲醇蒸汽达到酯化所需温度。供酯化反应用的含有甲醇的蒸汽一般可以通过蒸发或精馏工艺产生，其压力一般在2-20巴之间。而以4-8巴为宜。含有甲醇的蒸汽在压缩时的压缩比一般控制在1.2∶1-15∶1之间，而以3∶1-9∶1为宜。此外，离开压缩机的反应甲醇的最终温度（在压缩机内所达到的）一般在150-300℃之间，而以220-280℃为宜。
由酯化塔顶部排出的反应多余的甲醇蒸汽和反应所生成的水经过工艺水洗涤之后，其潜热得以利用，或者经透平肌膨胀后分凝及回流到酯化塔，其潜热也得以利用。
另外，氧化反应过程中所释放出来的反应热也可以用来生产低压蒸汽（在氧化产物的冷却系统中产生），该低压蒸汽或可用在蒸发或精馏工序中。
本发明所提出的新的酯化反应用的甲醇供料系统具有以下特征和优点：
1.在大规模生产DMT（对苯二酸二甲酯）的工厂中，粗DMT馏分在甲醇中进行重结晶后的滤液，或甚至含有甲醇的酯化蒸汽以及工艺物流都是用低压蒸汽进行蒸发或精馏，而所用的低压蒸汽则可由氧化过程的冷却系统产生，所用的压力以4-8巴之间为宜。
2.将生成的压力为4-8巴的甲醇蒸汽在甲醇压缩机中加压至25-30巴为宜，升压后之甲醇气用来酯化氧化产物。酯化用的反应甲醇所需达到的过热温度，则是部分地或全部地在压缩机中升温而产生。
3.上面第1点中所述的一部分压力为4-8巴的甲醇蒸汽经过相应的过热之后，可作为残余馏分再生处理加工阶段的反应甲醇。
本发明所提出的新方法的主要效果是：可以省去生成用来加热、使酯化用的甲醇蒸发和过热至反应温度的高压蒸汽（17-25巴压力）或热载体所需要的大部分热能。
按照本发明所提出的新方法，可供优选用的三种不同类别的工艺方案可以由图1、图2及图3之工艺流程图进一步加以说明。
如图1所示，粗DMT在甲醇中重结晶后的滤液由贮罐1用泵2送入循环线3。而一部分不需要提供反应甲醇的滤液则送回本工序加工。反应甲醇经过循环蒸发器4时，在4-8巴的压力在蒸发罐内进行蒸发。而循环蒸发器则是利用本过程的另一工序所产生的低压蒸汽（ND）进行加热。一部分甲醇则可用于粗酯蒸馏处理后的残馏分的再生后处理。供给酯化的甲醇由蒸发罐5顶部以蒸汽形式排出。然后于甲醇压缩机6内加压至大约25-30巴，同时过热至大约220-280℃后送入酯化反应器7。蒸发罐5中的收集液送回本工序供进一步加工处理。另外，粗酯由反应器7底部的收集液中取出。氧化产物由顶部送入酯化反应器7，而反应后之含甲醇蒸汽亦由反应顶部排出。
图2所表示的工艺流程基本上与图1所示流程相同，不同的是在该流程中使用了蒸汽膨胀透平机。由酯化反应器7排出的含甲醇蒸汽在洗涤器8中用工艺水进行洗涤，其压力可为22-27巴，温度可为175-195℃，也可以用分馏塔9中的冷凝水进行洗涤。经过净化的蒸汽由洗涤器顶部排出后，可直接
地或经过加热器14之后再送至蒸汽膨胀透平机10中，其压力为21-26巴，温度为175-250℃。而在透平机内所发生的蒸发中，蒸汽压为0.1-8巴。蒸发出来的蒸汽则输送回去进一步供加工处理。由洗涤器8所得到的含有付产物的物流由泵13送回酯化器7中。
按照图3工艺流程图所示，符合反应要求的甲醇是用新鲜的甲醇输入流程3中，供反应用的甲醇经过循环蒸发器4时，在大约4-8巴的压力下蒸发到蒸汽罐5中。循环蒸发器是用本过程中另一工序产生的低压蒸汽进行加热。经蒸发后之部分反应甲醇气可供粗酯蒸馏处理后的残余馏分进行再生后处理之用。而用于酯化反应的甲醇则由蒸汽罐5顶部以蒸汽形式排出。甲醇蒸汽，含有反应所生成的水的酯化蒸汽，以及一般含有甲醇的工艺物流在精馏塔15中进行汽提，由此分离出含水分的塔底收集液馏分和含甲醇的塔顶馏分。该塔顶馏分与从蒸汽罐5排出的甲醇蒸汽一起送入压缩机6中，混合气被加压至大约25-30巴，同时过热至大约220-280℃，最后送入酯化反应器7中。参加酯化反应之氧化产物由反应器顶部送入。
粗酯由酯化反应器7底部收集液抽出，而含甲醇的蒸汽则由反应器7顶部排出。
Claims (7)
1、由对二甲苯(p-X)和甲醇生产粗对苯二(甲)酸二甲酯(DMT)的方法，其中用空气中的氧作氧化剂，以溶解的重金属化合物作催化剂，在液相中进行氧化，它是将对二甲苯与主要含有对甲基苯甲酸甲酯(p-TE)馏分之混合物送回氧化，氧化产物主要是对甲基苯甲酸(p-TS)和对苯二甲酸一甲酯(MMT)，氧化反应温度为140-170℃，压力为4-8巴，氧化产物的酯化反应是在220-280℃及20-25巴的压力下进行的，反应用的甲醇从液态先经过加压及蒸发，然后才送去供酯化使用，而酯化反应主要产物为含有P-TE和DMT的粗酯，由酯化反应可排出粗酯馏分和含甲醇的蒸汽馏分，粗酯经蒸馏后分离出一种或几种低沸点馏分，这些低沸点馏分送回去再氧化，或者分离出一种或几种残余馏分，将它们送回原工序中，和/或将其经过加热处理，或用甲醇进行再生处理，而在蒸馏处理后，一部分送回原工序，将粗DMT馏分进行水解和/或用甲醇重结晶进一步加工处理，本发明方法的特征在于，氧化产物采用含甲醇的蒸气进行酯化，这种含甲醇的蒸汽需要经过压缩至一定压力并加热至一定温度，这种甲醇蒸汽是由粗DMT馏分重结晶后的滤液经过蒸发而得到的，或是由含甲醇蒸汽的馏分经过精馏，和选择性地加上含有甲醇的工艺物流而得到，其压力则低于酯化反应的压力。
2、根据权利要求1的方法，其特征是，用于酯化的含甲醇的蒸汽是在压力为2-20巴，最好4-8巴的条件下通过蒸发或精馏而产生的。
3、根据权利要求1的方法，其特征是，含甲醇的蒸汽在压缩过程中所产生的热量可用来使含甲醇的蒸汽过热到酯化所需要的温度。
4、根据权利要求1的方法，其特征是，含甲醇的蒸汽进行压缩时的压缩比为1.2∶1-15∶1，而以3∶1-9∶1为宜，在压缩机中所达到的最终温度（在压缩机出口处）为150-300℃，而以220-280℃为宜。
5、根据权利要求1的方法，其特征是，酯化反应排出的含甲醇蒸汽先经过洗涤然后在蒸汽膨胀透平机中蒸发，用来驱动甲醇压缩机或发电机，然后送回到本工序。
6、根据权利要求5的方法，其特征是，一部分含甲醇蒸汽在进入透平机之前被冷凝，并且冷凝液用于洗涤含甲醇蒸汽之用。
7、根据权利要求5的方法，其特征是，采用工艺水洗涤含甲醇蒸汽。
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| CN 85108742 CN1010013B (zh) | 1984-03-03 | 1985-09-03 | 由对二甲苯和甲醇生产粗对苯二酸二甲酯的方法 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN 85108742 CN1010013B (zh) | 1984-03-03 | 1985-09-03 | 由对二甲苯和甲醇生产粗对苯二酸二甲酯的方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN85108742A CN85108742A (zh) | 1987-03-25 |
| CN1010013B true CN1010013B (zh) | 1990-10-17 |
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Family Applications (1)
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1985
- 1985-09-03 CN CN 85108742 patent/CN1010013B/zh not_active Expired
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| CN85108742A (zh) | 1987-03-25 |
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