DE1618684A1

DE1618684A1 - Process for the purification of carboxylic acids

Info

Publication number: DE1618684A1
Application number: DE19671618684
Authority: DE
Inventors: Read Walter Frank; Ramon Oliu
Original assignee: Mobil Oil Corp
Current assignee: ExxonMobil Oil Corp
Priority date: 1967-04-20
Filing date: 1967-04-20
Publication date: 1971-04-01
Also published as: GB1110649A

Description

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Reinigung sublimierbarer aromatischer Polycarbonsäuren, insbesondere von solchen Säuren, die stärker flüchtige Verunreinigungen als die Säuren enthalten.The invention relates to an improved method for Purification of sublimable aromatic polycarboxylic acids, especially those acids that are more volatile Contain impurities than the acids.

Terephthalsäure ist für viele Zwecke von großem Interesse und hauptsächlich hinsichtlich seiner Verwendung bei der Herstellung von faser- und filmbildenden Polyestern, für die sie von äußerst hohem Reinheitsgrad sein muß. Bisher erwies es sich als am praktischsten, die Säure zu reinigen, indem sie zuerst in ihren Dimethylester überführt wurde und dann der Ester durch tJmkristallisation oder Destillation gereinigt wurde. Der gereinigte Ester konnte dann als Ausgangsmaterial zur Herstellung des PolyestersTerephthalic acid is of great interest for many purposes and mainly in terms of its uses the production of fiber and film-forming polyesters, for which it must be of an extremely high degree of purity. Until now It proved most convenient to purify the acid by converting it to its dimethyl ester first and then the ester by crystallization or distillation has been cleaned. The purified ester could then be used as the starting material for making the polyester

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verwendet werden. In jüngster Zeit wurde es als vorteilhaft gefunden, die Polyester direkt aus Terephthalsäure herzustellen, falls ein bequemes Verfahren zur Reinigung der Säure vorhanden wäre.be used. More recently it has been found beneficial to make the polyester directly from terephthalic acid if there was a convenient method for purifying the acid.

Terephthalsäure kann nach einigen Verfahren hergestellt werden. Derartige Verfahren umfassen z.B. die katalytisehe Oxydation von p-Xylol. Bei derartigen katalytischen Oxydationen wird das p-Xylol in Form einer verdünnten Lösung, beispielsweise von 2 # bis 20 #, vorzugsweise von 7 # bis 12 %, in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure oder einem Gemisch dieser Säuren, verwendet. Der wirksame Katalysator besteht aus einem löslichen Kobaltsalz, beispielsweise in der Form von Kobaltacetat, -propionat oder -butyrat oder Gemischen hiervon, in solchen Mengen, die 0,1 % bis 1,0 #, vorzugsweise 0,3 $> bis 0,6 %, auf das Gewicht bezogen, Kobaltmetall entsprechen, bezogen auf das Gewicht der als Lösungsmittel verwendeten Fettsäure. Als Reaktionsaktivator wird ein methylenisches Keton, beispielsweise Methyläthylketon, Methyl-n-propylketon, Diäthy!keton, 2,4-Pentandion und 2,5-Hexandion, verwendet, wovon Methyläthylketon der bevorzugte Aktivator ist. Die Konzentrationen des Aktivators betragen im allgemeinen mindestens 1 $> und liegen vorzugsweise im Bereich von 3 £ bis 10 ^, bezogen auf das Gewicht der als Lösungsmittel verwendeten Fettsäure. Für eine stark wirksame Oxydation wird es bevorzugt, wennTerephthalic acid can be made by a number of methods. Such processes include, for example, the catalytic oxidation of p-xylene. In such catalytic oxidations, the p-xylene is used in the form of a dilute solution, for example from 2 # to 20 #, preferably from 7 # to 12%, in a suitable solvent such as acetic acid, propionic acid, butyric acid or a mixture of these acids. The effective catalyst consists of a soluble cobalt salt, for example in the form of cobalt acetate, propionate or butyrate or mixtures thereof, in such amounts that 0.1% to 1.0 #, preferably 0.3 $> to 0.6 %, based on weight, correspond to cobalt metal based on the weight of the fatty acid used as the solvent. A methylenic ketone, for example methyl ethyl ketone, methyl n-propyl ketone, diethy! Ketone, 2,4-pentanedione and 2,5-hexanedione, of which methyl ethyl ketone is the preferred activator, is used as the reaction activator. The concentrations of the activator generally be at least $ 1> and preferably in the range of 3 to 10 £ ^, based on the weight of the fatty acid used as the solvent. For a highly effective oxidation it is preferred if

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1 $> bis 9 % Wasser in dem ,Reaktionsgemiseh vorhanden sind, und "best© Ergebnisse werden im allgemeinen erhalten, wenn der Wasserüjereieh im Bereich von 5 # bis 7 # liegt.1 $ to 9 % water in the reaction mixture and "best results are generally obtained when the water content is in the range of 5 # to 7 #."

Die Oxydation wird durchgeführt₉ indem das Reaktionsgemisch mit einem Gas, welches molekularen Sauerstoff enthält, in Berührung gebracht wird. Man läßt die Umsetzung im allgemeinen nur während einiger Minuten ablauf en und im allgemeinen nicht mehr als 1 Stunde oder 2, viobei die Umsetzung vorzugsweise beendet wird, bevor sämtliche Methylgruppen d©s p-Xylols oxydiert sind« Dadurch ergibt sieh nicht nur eime wirksame und rasche Oxydatios des p-Xylola zur Serephthalsäures sondern es bleibt aueh ©in wesentlicher fail fies Ketonaktivators in dem Reaktionsgomiseh vorhanden, welcher nach einer geeigneten Behandlung %u der OxydatioEsreaktion suriie&g® führt vier den kann. Die erhaltene iSereplithalsäure wird isoliert,'und zu der filtrierten Oxydatiossltfsting wird ausreichend p-Xylol₉ eine Menge eines methy!entgehen Ketons als Aktivator und eventuell Wasser zugegeben, um die Ausgangszusasiffiansetzung wiederherzustellen, so daß sie zur Oxydation bereit ist.The oxidation is carried out ₉ by bringing the reaction mixture into contact with a gas containing molecular oxygen. The reaction is generally only allowed to proceed for a few minutes and in general not for more than 1 hour or 2, whereby the reaction is preferably terminated before all of the methyl groups of the p-xylene have been oxidized. This results in not only one effective and rapid Oxydatios of p-Xylola to Serephthalsäures but it remains in substantial aueh © fail fies Ketonaktivators in the Reaktionsgomiseh provided which suriie for a suitable treatment of the OxydatioEsreaktion% u & G® four leads the can. The iSereplithalsäure obtained is isolated, 'and to the filtered Oxydatiossltfsting sufficient p-xylene ₉ is a quantity of a methyl! Escape ketone as an activator and possibly water is added to the Ausgangszusasiffiansetzung to recover so that it is ready for oxidation.

Die in einer durch katalytisch© Oxydation von p-Xylol hergestellten Terephthalsäure vorhandenen Hauptverunreinigung/rühren von der unvollständigen Oxydation her. Ein besonders störendes Nebenprodukt ist p-Carboxybenzaldehyd. Dieses Material wirkt als Kettenbeendigungsmittel während der ?olyveresterong_f und es ergibt entweder allein oder inThe main impurities present in a terephthalic acid produced by the catalytic oxidation of p-xylene are due to the incomplete oxidation. A particularly troublesome by-product is p-carboxybenzaldehyde. This material acts as a chain terminator during the? Olyveresterong _f and it yields either alone or in

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Kombination mit anderen Oxydationszwischenprodukten Anlaß für unerwünschte Verfärbungen in dem erhaltenen Polyesterprodukt. Wenn sie durch katalytische Oxydation von p-Xylol hergestellt ist, enthält rohe Terephthalsäure üblicherweise 2 % bis 3 # p-Carboxybenzaldehyd und andere Verunreinigungen, zu denen im allgemeinen auch p-Toluylsäure gehört.Combination with other oxidation intermediates gives rise to undesirable discoloration in the polyester product obtained. When made by the catalytic oxidation of p-xylene, crude terephthalic acid usually contains 2 % to 3% p-carboxybenzaldehyde and other impurities, which generally include p-toluic acid.

Obwohl viele Verfahren zur Reinigung von Terephthalsäure vorgeschlagen wurden, verläuft die grundsätzliche technische Reinigungsmethode über den Dimethylester. Andere Versuche zur Reinigung der Säure beruhen auf der Filtration ihrer löslichen Salze, Auslaugung und fraktionierte Kristallisation, um einige wenige zu erwähnen. Bestimmte organische Lösungsmittel, wie Äthylenglykol bei Temperaturen oberhalb 20O⁰C und Pyridin, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxyd bei weit niedrigeren Temperaturen lösen große Mengen der Terephthalsäure. Die Lösung rührt Jedoch von einer chemischen Umsetzung her, und die Säure wird nicht aus der Lösung in wesentlichen Mengen beim Kühlen abgeschieden. Falls die Terephthalsäure durch Verdünnung oder durch Zugabe einer Mineralsäure regeneriert wird, tritt das mühsame Problem der Entfernung farbbildender stickstoff- oder schwefelhaltiger Verunreinigungen auf.Although many methods for purifying terephthalic acid have been proposed, the basic technical purification method is via the dimethyl ester. Other attempts to purify the acid have relied on filtration of its soluble salts, leaching and fractional crystallization, to name a few. Certain organic solvents such as ethylene glycol at temperatures above 20O ⁰ C and pyridine, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide at far lower temperatures dissolve large amounts of terephthalic acid. However, the solution arises from a chemical reaction and the acid is not separated from the solution in substantial amounts on cooling. If the terephthalic acid is regenerated by dilution or by adding a mineral acid, the troublesome problem of removing color-forming nitrogen or sulfur-containing impurities arises.

Viele organische Lösungsmittel haben ein sehr niedriges Lösungsvermögen für die Terephthalsäure. So ergibt die Umkristallisation von Terephthalsäure aus Eisessig ein
ziemlich reines Produkt, vorausgesetzt, daß die Säure in
vollständiger Lösung bei der Maximaltemperatur ist, undMany organic solvents have a very low dissolving power for terephthalic acid. For example, recrystallization of terephthalic acid from glacial acetic acid results in a
fairly pure product, provided that the acid in
complete solution is at the maximum temperature, and

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vorausgesetzt, daß die lösung langsam unter Rühren abgekühlt wird. Da die Löslichkeit der Terephthalsäure nur 2 $> bei 225⁰C beträgt, erfordert diese Umkristallisation die Anwendung von speziellen Vorrichtungen bei erhöhten. Temperaturen und Drücken.provided that the solution is slowly cooled with stirring. Since the solubility of terephthalic acid is only 2 % at 225 ^° C., this recrystallization requires the use of special devices at elevated temperatures. Temperatures and pressures.

Bei einem ausreichenden Reinigungsverfahren für Tere-; phthalsäure ist die Entfernung von Metallen und Oxydationszwischenprodukten aus der rohen Terephthalsäure erforderlich. Damit die Terephthalsäure zur Herstellung von Polyestern geeignet ist, muß sie eine minimale Menge von p-Carboxybenzaldehyd und anderen Verunreinigungen enthalten. Die meisten dieser anderen Verunreinigungen, jedoch nicht p-Carboxybenzaldehyd, können auf ausreichend niedrige Werte durch Auslaugen der Terephthalsäure mit einem Lösungsmittel, wie Wasser oder Essigsäure, verringert werden. Beispielsweise können 90 $ dieser Verunreinigungen durch eine Auslaugung bei hoher Temperatur mit Essigsäure entfernt werden, wobei 2000 bis 3500 Teile je Million Teile nicht entfernt hinterbleiben. Eine anschließende Auslaugung mit diesem Lösungsmittel und/oder anderen Lösungsmitteln bewirkt nur eine geringfügige weitere Verbesserung.With a sufficient cleaning process for ter-; phthalic acid requires the removal of metals and oxidation intermediates from the crude terephthalic acid. In order for terephthalic acid to be useful in making polyesters, it must be in a minimum amount of Contain p-carboxybenzaldehyde and other impurities. Most of these other impurities, however not p-carboxybenzaldehyde, can be on sufficiently low Values can be reduced by leaching the terephthalic acid with a solvent such as water or acetic acid. For example, 90 $ of these contaminants can be removed by high temperature leaching with acetic acid with 2000 to 3500 parts per million parts not left behind. A subsequent leaching using this solvent and / or other solvents produces only a slight further improvement.

Die vorliegende Erfindung richtet sich hauptsächlich auf die Reinigung von sublimierbaren aromatischen Polycarbonsäuren, die stärker flüchtige Verunreinigungen enthalten, und insbesondere von roher Terephthalsäure, die Verunreinigungen einschließlich p-Carboxybenaaldehyd ent-The present invention is primarily directed to the purification of sublimable aromatic polycarboxylic acids, which contain more volatile impurities, and especially crude terephthalic acid which Impurities including p-carboxybenaldehyde

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hält, welche sich hei niedrigeren Temperaturen verflüchtigen als die Säure. In einer besonders günstigen Ausführungsform ist die Erfindung auf die Entfernung von p-Carboxybenzaldehyd aus unreiner Terephthalsäure gerichtet, die aus der unreinen Säure, wie sie hei der katalytischen Oxydation von p-Xylol gebildet wird, oder aus einer solchen Säure bestehen kann, aus der Metallverunreinigungen oder andere Oxydationszwischenprodukte hinsichtlich ihrer Konzentration durch Verfahren, zu denen ausgedehntes Auslaugen, beispielsweise mit einer niedrigen Fettsäure, oder lediglich Waschen der Säure mit derartigen Stoffen gehören, wesentlich vermindert wurden.which volatilize at lower temperatures than the acid. In a particularly favorable embodiment the invention is directed to the removal of p-carboxybenzaldehyde from impure terephthalic acid, the from impure acid, as it is called catalytic oxidation is formed by p-xylene, or from such Acid can consist of metal impurities or other oxidation intermediates in terms of their concentration by processes involving extensive leaching, for example with a lower fatty acid, or merely Acid washing with such substances has been significantly reduced.

Auf Grund der vorliegenden Erfindung ergibt sich ein Verfahren zur Reinigung von sublimierbaren aromatischen Polycarbonsäuren , die eine stärker flüchtige Verunreinigung als die zu reinigende Säure enthalten, das darin besteht, daß die unreine Säure in Gegenwart eines Trägergases unter Bildung eines dampfförmigen Gemisches aus der Säure und deren stärker flüchtiger Verunreinigung erhitzt wird und diese Säure in gereinigter Festetofform zu dem dampfförmigen Gemisch zur Kondensation der verdampften Säure zugegeben wird, worauf das erhaltene feste Kondensat aus gereinigter Säure aus dem dampfförmigen Gemisch abgetrennt wird.The present invention provides a process for the purification of sublimable aromatics Polycarboxylic acids that contain a more volatile impurity than the acid to be purified, which consists in that the impure acid in the presence of a carrier gas to form a vaporous mixture of the Acid and its more volatile impurity is heated and this acid in purified solid form to the vaporous Mixture for condensation of the evaporated acid is added, whereupon the solid condensate obtained is purified from Acid is separated from the vaporous mixture.

Eine zu reinigende sublim!erbare Säure, beispielsweise Terephthalsäure, die im Fall von Terephthalsäure p-Carboxybenzaldehyd als Verunreinigung enthält, kann in einem Trägergas verdampft werden, welches im wesentlichen aus über-A sublimable acid to be cleaned, for example Terephthalic acid, which in the case of terephthalic acid contains p-carboxybenzaldehyde as an impurity, can be present in a carrier gas evaporated, which essentially consists of over-

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hitztem Dampft "besteht, und die verdampfte Säure kann dann aus dem dampfförmigen Gemisch mit dem Trägergas durch inniges Vermischen einer festen teilchenförmigen Säure, die bei einer ausreichend niedrigen Temperatur als das dampfförmige Gemisch liegt und in ausreichender Menge eingesetzt wird, so daß die verdampfte Säure kondensiert wird, mit diesem Gemisch kondensiert werden,, wodurch sich eine feste Phase, die aus der kondensierten Säure und dem Feststoff, der den notwendigen direkten Wärmeaustausch zur Kondensation der verdampften Säure ergibt und s&s einer Dampfphase besteht, die die stärker flü&htigen Verunreinigungen, einschließlich p-Carboxybengaldehyd im lall der Terephthalsäure, und das Ta?ägergas enthält."Ob-& JtI ein Trägergas verwendet werden kann₉ welches ander© Inertgase, beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxyd im Gemisch mit dem Dampf enthält ₉ sind derartig© Gas©₉ falls sie verwendet werden, vorzugsweise in geringerer Menge vorhanden, wobei die bevorzugteste Ausführungsform in der Anwendung von überhitztem Dampf, der praktisch frei von anderen Gasen ist, besteht.heated vapor ", and the vaporized acid can then be obtained from the vaporous mixture with the carrier gas by intimately mixing a solid particulate acid which is at a sufficiently lower temperature than the vaporous mixture and which is used in sufficient quantity so that the vaporized acid condenses will be condensed with this mixture, whereby a solid phase consists of the condensed acid and the solid, which gives the necessary direct heat exchange for the condensation of the evaporated acid and s & s a vapor phase, which consists of the more volatile impurities, including p- Carboxybengaldehyde in the form of terephthalic acid, and the carrier gas contains. "Ob- & JtI a carrier gas can be used ₉ which contains other inert gases, for example nitrogen or carbon dioxide in a mixture with the steam ₉ are such gas © ₉ if they are used , preferably present in a smaller amount, the most preferred embodiment The embodiment consists in the use of superheated steam, which is practically free of other gases.

.Palis notwendig oder gewünscht, kann eine weitere Reinigung durch erneute Verdampfung des Produktgemisches, das von den dampfförmigen Stoffen abgetrennt 1st, in einem überhitzten Dampf enthaltenden Trägergas zu einer Kondensationsstufe in gleicher Weise, wie sie vorstehend beschrieben wurde, bewirkt werden, oder, falls eine weitere Reinigung gewünscht wird, kann die kondensierte Säure einer.Palis necessary or desired, another Purification by re-evaporation of the product mixture, which is separated from the vaporous substances, in one superheated steam containing carrier gas to a condensation stage in the same way as described above, or, if another, is effected Purification is desired, the condensed acid can be a

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Mehrzahl zusätzlicher Kreisläufe unterworfen werden, von denen jeder in der erneuten Verdampfung im Trägergas der festen Säure anschließend an die Abtrennung aus den dampfförmigen Stoffen aus der Kondensationsstufe und der Kondensation der verdampften Säure durch inniges Zumischen einer ausreichenden Menge kühler Säure, die vorzugsweise aus der gleichen Kondensationsstufe herstammt, um die gewünschte Kondensation zu erreichen, "besteht. Falls nur ein einziger derartiger Kondensationskreislauf verwendet wird, wird die gereinigte Säure erhalten, indem die erhaltenen Peststoffe in dem Produkt der Kondensationsstufe aus den dampfförmigen Stoffen, d.h. hauptsächlich p-Carboxybenzaldehyd im Pail von Terephthalsäure und Trägergas, abgetrennt werden, während bei Anwendung einer Mehrzahl derartiger Kondensationskreisläufe die Säure mit der gewünschten Reinheit im allgemeinen aus dem letzten derartigen Kreislauf anschließend an die Abtrennung von den dampfförmigen Stoffen abgenommen wird.A plurality of additional cycles are subjected, each of which involves re-evaporation in the carrier gas solid acid following the separation from the vaporous substances from the condensation stage and the condensation the evaporated acid by intimately admixing a sufficient amount of cool acid, which is preferably originates from the same condensation stage in order to achieve the desired condensation ". If only a single such condensation cycle is used the purified acid is obtained by adding the obtained contaminants in the product of the condensation stage from the vaporous substances, i.e. mainly p-carboxybenzaldehyde in the pail of terephthalic acid and carrier gas, are separated, while when using a plurality of such condensation cycles, the acid with the desired Purity generally from the last such cycle following separation from the vaporous substances is removed.

Falls eine Mehrzahl von Kondensationskreisläufen angewandt wird, wird die feste Säure von jeder Kondensatibnsstufe anschließend an die Abtrennung von den dampfförmigen Steffen in einen Teil aufgetrennt, der abgekühlt und zur Verwendung als Kondensationsmedium in dieser Stufe zuzarückgefUhrt wird, und der restliche Teil der festen Säure wird in dem überhitzten Dampf enthaltenden Trägergas erneut verdampft und zu den Syetem als dampfförmige Beschikkung für die anschließenden Eondensationskreieläufe desIf a plurality of condensation cycles are employed, the solid acid will be removed from each condensation stage subsequent to the separation of the vaporous Steffen separated into a part, which cooled and for use as a condensation medium in this stage and the remaining part of the solid acid is again in the superheated vapor-containing carrier gas evaporated and to the Syetem as a vapor feed for the subsequent Eondensationskreiellauf des

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Kondensationssystems mit mehreren Kreisläufen geführt. Das gereinigte Produkt aus dem System ist ein Teil der Feststoffe aus der letzten Kondensationsstufe, wobei der Rest, nachdem er auf die gewünschte Temperatur zur Bewirkung der Kondensation abgekühlt ist, zu dieser letzten Kondensationsstufe in dem System zurückgeführt wird. Condensation system with several circuits. The purified product from the system is part of the solids from the final condensation stage, the remainder being returned to that final condensation stage in the system after it has cooled to the desired temperature to effect condensation.

Die Beschickung für das System, welche in überhitztem Dampf verdampft wird, besteht vorzugsweise aus unreiner Terephthalsäure, die durch katalytische Oxydation von p-Xylol erhalten wurde, die mindestens teilweise gereinigt ist, z.B. durch Auslaugen oder lediglich durch Waschen der unreinen Säure mit einem geeigneten Lösungsmittel oder geeignete Waschflüssigkeit, um die Konzentration der Verunreinigungen, insbesondere p-Carboxybenzaldehyd, und anderer gegebenenfalls vorhandener Oxydationszwischenprodükte zu vermindern. Jedoch kann das Reinigungverfahren auch gewünschtenfalls unter Bildung von noch höher gereinigter Terephthalsäure unter Verwendung einer unreinen Terephthalsäure aus der katalytischen Oxydation von p-Xylol ohne vorherige Behandlung im Hinblick auf eine teilweise Reinigung durchgeführt werden.The feed for the system, which is in overheated Vapor is evaporated, consists preferably of impure terephthalic acid, which is produced by the catalytic oxidation of p-xylene which is at least partially purified, e.g. by leaching or merely by washing the impure acid with a suitable solvent or suitable washing liquid to reduce the concentration of the impurities, in particular p-carboxybenzaldehyde, and other oxidation intermediates that may be present Reduce. However, the purification process can also be used if desired with the formation of even more highly purified terephthalic acid using an impure terephthalic acid from the catalytic oxidation of p-xylene without prior Treatment to be carried out with a view to partial purification.

Bei Verwendung von unreiner Terephthalsäure als zu reinigendes Beschickungsmaterial besteht das Verfahren darin, daß die sublimierbare Terephthalaäurebesohickung in einem überhitzten Dampf enthaltenden Trägergae verdampft wird und für die Kondeneationsetufe oder -stufen die sublimierte Terephthalsäure aus ihrem dampfförmigen Gemisch mit dem Trägergas durch inniges Zumlsohen einer ausreichenden If impure terephthalic acid is used as the feed material to be purified, the process consists in evaporating the sublimable terephthalic acid filling in a carrier gas containing superheated steam and, for the condensation stage or stages, the sublimed terephthalic acid from its vaporous mixture with the carrier gas by intimate mixing

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Menge abgekühlter fester Terephthalsäure zu dem dampfförmigen Gemisch kondensiert wird. Es zeigt sich, daß die verbesserte Reinigung erreicht wird, wenn die Terephthalsäurebeschickung verdampft wird, während sie im Trägergas suspendiert ist und bei der Kondensations stufe das dampfförmige Gemisch (Trägergas plus verdampfte Terephthalsäure) durch inniges Vermischen mit einer ausreichenden Menge kalter Terephthalsäure zum notwendigen direkten Wärmeaustausch zum Abkühlen des dampfförmigen Gemisches zwecks Kondensation der Terephthalsäure abgekühlt wird, wodurch die Verunreinigungen, welche bei niedrigeren Temperaturen als die Terephthalsäure kondensieren, in dampfförmigem Zustand verbleiben. Die wesentlichen Vorteile, die sich auf Grund dieses Systems ergeben, umfassen die Vermeidung von Betriebsschwierigkeiten, beispielsweise Schmelzen von Teilchen, wie es normalerweise bei der Verdampfung von Terephthalsäure aus einem Fließbett derselben auftritt, unerwartete Hemmung unerwünschter Nebenreaktionen, beispielsweise Anhydridbildung durch Verwendung von überhitztem Dampf als Gas, worin die unreine Terephthalsäure unter Förderung durch diesen Dampf verdampft wird, und in der Gesamtherstellung einer Terephthalsäure mit aussergewöhnlich. hohem Reinheitsgrad.Amount of cooled solid terephthalic acid to the vapor Mixture is condensed. It is found that the improved purification is achieved when the terephthalic acid feed is used is evaporated while it is suspended in the carrier gas and in the condensation stage that vaporous mixture (carrier gas plus vaporized terephthalic acid) by intimate mixing with a sufficient Amount of cold terephthalic acid for the necessary direct heat exchange to cool the vaporous mixture for the purpose of condensation the terephthalic acid is cooled, eliminating the impurities which occur at lower temperatures as the terephthalic acid condense, remain in a vaporous state. The main advantages resulting from this system include avoidance of operational difficulties, for example Melting of particles, as is normally the case with the evaporation of terephthalic acid from a fluidized bed of the same occurs, unexpected inhibition of undesired side reactions, for example anhydride formation through use of superheated steam as a gas, in which the impure terephthalic acid is evaporated with promotion by this steam, and in the overall production of a terephthalic acid with exceptional. high degree of purity.

Im folgenden wird die beiliegende Zeichnung erläutert, die eine Ausführungeform der Erfindung unter Durchführung eines, kontinuierlichen Verfahrens unter Anwendung von zwei StufenThe attached drawing is explained below, the one embodiment of the invention under implementation a continuous process using two stages

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zur Kondensation zwecks Reinigung der Terephthalsäure zeigt.shows for condensation for the purpose of purifying the terephthalic acid.

In der Zeichnung ist ein Trichter 1 als Zufuhr für die unreine Terephthalsäurebeschickung in die Leitung 2 für überhitzten Dampf gezeigt^ webei in diese leitung 2 die Terephthalsäure aus dem Trichter 1 zugeführt wird, so daß sich eine Suspension der Säure in dem Dampf ergibt. Das erhaltene Gemisch wird bei einer Temperatur, beispielsweise unterhalb 23O⁰C, gehalten, um die Terephthalsäure in fester Form zu halten, während sie durch die Leitung 3 geführt wird, und die Säure wird während des Durchgangs des Gemisches durch den Ofen 4 verdampft, und in einigen Fällen wird die vollständige Verdampfnag in derIn the drawing, a funnel 1 is shown as a feed for the impure terephthalic acid feed into the line 2 for superheated steam, where the terephthalic acid is fed from the funnel 1 into this line 2, so that a suspension of the acid in the steam results. The resulting mixture is hold at a temperature, for example, below 23O ⁰ C, held to the terephthalic acid in solid form, while being guided by the line 3, and the acid is vaporized by the furnace 4 during passage of the mixture, and in some cases the full evaporation will result in the

situng 7 "bewirkt. Wie gezeigt₉ geht eine Dampfleitung 5 durch den Ofen, woctareh der Dampf auf eine ausreichende Temperatur zur Zuführung über die Leitung 6 als überhitzter Dampf für die Leitung 2 sowie an andere Stellen in dem System erhitzt wird.session 7 ". As shown ₉ , a steam line 5 passes through the furnace where the steam is heated to a temperature sufficient to be supplied via line 6 as superheated steam for line 2 as well as elsewhere in the system.

Das dampfförmige Gemisch aus Säure und überhitztem Dampf wird über Leitung 7 zu einer Cyclontrenneinrichtung 8 geführt, um irgendwelche Feststoffe einschließlich Metallverunreinigungen, die vorhanden sein können, abzutrennen zwecks Abzugs durch die Leitung 9_t während das Dampfgemisch aas verdampfter Säure und Dampf die trenneinrichtung über Leitung 11 verläßt. Zusätalich au der Cyclontrenn einrichtußg kann das Dampfgemisch durch geeignete Filtermedien ear weiteren Entfernung von Verunreinigungen, falleThe vaporous mixture of acid and superheated steam is passed via line 7 to a Cyclo separation device 8 to any solids including metal impurities that may be present to separate for the purpose of withdrawal through line 9 _t during the vapor mixture aas vaporized acid and steam, the separator via line 11 leaves. In addition, in the cyclone separation device, the steam mixture can be used to further remove impurities through suitable filter media

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vorhanden, geführt werden. Bei einem mehrstufigen Verfahren können die Cyclone und/oder Filter nur mit dem verdampften Material der ersten Stufen, dem sublimierten Material der letzten Stufe, in der ersten und letzten Stufe oder in sämtlichen Stufen angewandt werden.available, to be guided. In a multi-stage process The cyclones and / or filters can only be used with the vaporized material of the first stages, the sublimated Material of the last stage, the first and last stage, or all stages are used.

In die Leitung 11 wird zusätzlicher überhitzter Dampf durch die Leitung 40 eingeführt, und kühle Terephthalsäure wird über Leitung 12 eingeleitet, wodurch sich die kühle Säure innig mit dem Dampfgemisch in Leitung 11 vermischt, und beim Durchlaufen der Leitung 11 zu der Trenneinrichtung 13 wird die verdampfte Säure in Leitung durch direkten Wärmeaustausch mit der kühleren,über Leitung 12 eingeführten festen Säure kondensiert. Das Ge-r misch aus fester Säure und Dämpfen .geht über Leitung 11 zu der Trenneinrichtung 13 und wird in der Trenneinrichtung 13 in die über Leitung 14 abgezogene feste Säurephase und die Dampfphase aufgetrennt, die über Leitung abgenommen wird. Der durch die Leitung 14 gehende Feststoff wird in einen größeren Teil, der durch die Leitung strömt, in die Kühlwasser über Leitung 16' zur Abkühlung tier Säure zwecks Bildung der über Leitung 12 in die Leitung 11 eingeführten kühleren Säure eingedüst wird, getrennt. Der kleinere Teil der festen Säure aus Leitung wird über Leitung 17 in eine Leitung 18 geführt, in die überhitzter Dampf über Leitung 19 eingeleitet wird, wodurch die Säure über Leitung 17 in Leitung 18 gefördert wird. Die in die Leitung 18 eingebrachte Säure wird ver-Additional superheated steam is introduced into line 11 through line 40, and cool terephthalic acid is introduced via line 12, whereby the cool acid is intimately with the vapor mixture in line 11 mixed, and when passing through the line 11 to the separator 13, the evaporated acid is in the line condensed by direct heat exchange with the cooler solid acid introduced via line 12. The Ger mixture of solid acid and vapors. passes via line 11 to the separating device 13 and is in the separating device 13 separated into the solid acid phase withdrawn via line 14 and the vapor phase, which is separated via line is removed. The solids passing through the line 14 is in a larger part that through the line flows into the cooling water via line 16 'for cooling animal acid for the purpose of forming the via line 12 in the Line 11 introduced cooler acid is injected, separated. The smaller part of the solid acid from pipe is passed via line 17 into a line 18, is introduced into the superheated steam via line 19, whereby the acid is conveyed via line 17 into line 18. The acid introduced into line 18 is

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dampft, während sie durch den Ofen 4 geht, wobei erforderlichenfalls die Beendigung der Verdampfung in der Leitung 20 bewirkt wird. Das erhaltene Dampfgemisch aus Dampf und verdampfter Säure kommt aus dem Ofen 4 über Leitung 20 heraus und geht in die Cyclontrenneinrichtung 21. - ■steams as it goes through the oven 4, if necessary the termination of the evaporation in the line 20 is effected. The resulting vapor mixture from Steam and evaporated acid exit furnace 4 via line 20 and enter the cyclone separator 21. - ■

■ In der Trenneinrichtung 21 werden die gesamten, durch Leitung 20 in die Trenneinrichtung kommenden Feststoffe aus der Dampfphase abgetrennt und der Feststoff über Leitung 22 und die Dampfphase über Leitung 23 abgezogen. Die Dampfphase kann dann, wie vorstehend aufgeführt, durch einen Filter geführt werden. Zusätzlicher überhitzter Dampf wird in die Leitung 23. über Leitung 41 eingeleitet, und kühle Terephthalsäure wird über Leitung in innigem Gemisch mit dem durch Leitung 23 gehenden Dampfgemisch eingeführt, wodurch die verdampfte Saure beim Durchgang durch die Leitung 23 zur Trenneinrichtung kondensiert wird. Aus der Leitung 23 wird das Gemisch aus fester Säure und Dämpfen in eine über Leitung 26 abgezogene Dampfphase und eine über Leitung 26' abgezogene Feststoffphase aufgetrennt. Die Feststoffe in der Leitung 26' werden in einen größeren Teil aufgeteilt, welcher durch Leitung 27, in die Kühlwasser über Leitung 28 zwecks Abkühlung der Säure zur Beschickung über Leitung 24 in Leitung 23 eingeführt wird, geht, während ein kleinerer Teil über Leitung 42 als gereinigte Terephthalsäure aus dem System abgenommen wird.In the separating device 21, all of the solids coming through line 20 into the separating device are separated from the vapor phase and the solid removed via line 22 and the vapor phase via line 23. The vapor phase can then be passed through a filter as mentioned above. Additional Superheated steam is introduced into line 23 via line 41 and cool terephthalic acid is introduced via line introduced in intimate mixture with the vapor mixture passing through line 23, whereby the evaporated acid is condensed when passing through the line 23 to the separating device. From the line 23, the mixture is made solid acid and vapors into a vapor phase withdrawn via line 26 and a withdrawn via line 26 ' Separated solid phase. The solids in line 26 'are divided into a larger part, which through Line 27, into the cooling water via line 28 for the purpose of cooling the acid for charging via line 24 in Line 23 is inserted, while a smaller one Part is removed from the system via line 42 as purified terephthalic acid.

1Ö98U/21601Ö98U / 2160

Die als Kopfstrom über Leitung 15 aus der Trenneinrichtung 13 und über leitung 26 aus der Trenneinrichtung 25 abgenommenen Dämpfe werden in eine gemeinsame Kopfleitung 30 geführt. Diese Dämpfe, die hauptsächlich Dampf
und p-Carboxybenzaldehyd als Verunreinigung zusammen mit einer geringen Menge Terephthalsäure enthalten, können
gewünschtenfalls sur Rückgewinnung der gewünschten Bestandteile hieraus behandelt werden. Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform werden die Dämpfe aus der Leitung 30 zur Kondensation des p-Carboxybenzaldehyds und der darin vorhandenen Terephthalsäure abgekühlt und die erhaltenen Feststoffe in Essigsäure aufgeschlämmt und zur kataIytischen Oxydation von p-Xylol zwecks Oxydation der Oxydationszwischenprodukte zurückgeführt, die die zu reinigende Terephthalsäure als Beschickung für das vorstehend beschriebene Reinigungssystem über den Trichter 1 liefert. Die erhaltenen feststoffe können auch gewünschtenfalls
zu der ersten Stufe der Verdampfung der Säure zurückgeführt werden.The vapors removed as a top stream via line 15 from separating device 13 and via line 26 from separating device 25 are fed into a common top line 30. These fumes that are mainly steam
and p-carboxybenzaldehyde as an impurity along with a small amount of terephthalic acid
if desired, treated to recover the desired constituents therefrom. In a preferred embodiment, the vapors from line 30 for condensation of the p-carboxybenzaldehyde and the terephthalic acid present therein are cooled and the solids obtained are suspended in acetic acid and returned to the catalytic oxidation of p-xylene for the purpose of oxidizing the oxidation intermediates, which are the terephthalic acid to be purified Feed for the cleaning system described above via the hopper 1 delivers. The solids obtained can also, if desired
be recycled to the first stage of evaporation of the acid.

Wenn ein System, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, verwendet wird, erfolgt ein typischer Betrieb gemäß einer Aueführungsform der Erfindung auf folgende Weise: Dampf von 175Έ wird über Leitung 5 durch einen Ofen 4 geführt, so daß sich durch Leitung 6 und von dort durch Leitung 2 ein überhitzter Denpf von 315⁰C in einer Menge von 393 kg/Std. ergibt, In den aus dem Trichter 1 die unreine Terephthalsäurebesohlekung in einer Menge von 365 kg/Std.When a system as shown in the drawing is used, typical operation according to an embodiment of the invention is as follows: Steam of 175Έ is passed via line 5 through furnace 4, so that through line 6 and from there through line 2, a superheated Denpf of 315 ⁰ C in an amount of 393 kg / hr. results in the impure terephthalsäurebesohlekung from the funnel 1 in an amount of 365 kg / hour.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

108814/2Ί60'108814 / 2Ί60 '

eingeführt WiX=S₃ wobei die Beschickung 1,5 kg p-Car&oxybenzaldehyd un# Q_a73 kg- p-SJolugrlsäure als Terunreisaigangen enthält, wobei die Süssephtlialeäisr© durch katalytisch© Oxydation von p-Zylsl entsprechend dem Verfahren der US-Patentschrift 5 O5S 122 hergestellt wurde und durch Auslaugen einer Lösung mit 15 S-ewichts-^ der Säure in Eisessig hei 23O⁰C während 2 Sttiadlen teilweise gereinigt wurde. Sas erhaltene Gemisch aus den die feste Säure transportierenden Dampf wird über leitung 3 zu dem Ofen 4 (mit 0_s28 kg/cm ) (4 psla) zugeführt usiä die Säure verdampft, während sie durch den Ofen 4 geführt wird, wodurch sich ein dampfförnsiges Gemisch aas Dampf wan Beschickung von 515⁰C ergibt, welches über Leitung 7 d©r Cyclontrenneinrichtung 8- zugeführt wird. Me Häuptlinge der MetallverunreiniguMgeii. und anderer Festetoff© la der Bes©foickung eur Trenneiiarlclitung werden abgetrennt wßä lifees· leitung § @ntfernt₉ während die Dampfphase über leitung 11 abgenommen ^M. Ia die Leitung 11 wird zusätzlicher überhitzter Dampf von 315⁰G Ia ©Iner Menge von 171 kg/Std. übes laeitung 40 eingeführt land feste Serephthalsäure von 15O⁰C über Leitung 12 in eimer Menge von 4105 kg/Std_o eingeleitet. Nach der Teigmischung der kühlen ^terephthalsäure über Leitung 12 mit dem dampfförmigem Semisch aus Dampf und verdampfter Terephthalsäure, welches durch Leitung 11 sur !Drennelnrlchtung 15 gei&t, gelangt in die Trenn©Inrichtmig 13 ein Gemisch, welches eine Dampfphase und eine feste Terephthalsäurephae© enthält.introduced WiX = S ₃ wherein the feed 1.5 kg p-Car & oxybenzaldehyde un # Q _a 73 kg p-SJolugrlsäure contains as Terunreisaigangen, wherein the Süssephtlialeäisr © by catalytically © oxidation of p-Zylsl according to the method of US Patent 5 O5S was prepared by leaching and 122 of a solution containing 15 S-ewichts- ^ of the acid in glacial acetic acid hei 23O ⁰ C for 2 Sttiadlen partially purified. The resulting mixture of the vapor transporting the solid acid is fed via line 3 to the furnace 4 (at 0 _s 28 kg / cm) (4 psla) and the acid evaporates as it is passed through the furnace 4, thereby forming a vaporous particle Mixture of steam wan feed of 515 ⁰ C results, which is fed via line 7 to the cyclone separator 8-. Me chiefs of the metal pollution ii. and other solid matter from the filling of the separating line are disconnected, such as the line § @ removed ₉ during the vapor phase via line 11 ^ M. Ia the line 11 is additional superheated steam of 315 ⁰ G Ia © in an amount of 171 kg / hour. übes laeitung introduced 40 Country solid Serephthalsäure of 15O ⁰ C via line 12 into bucket amount of 4105 kg / h _o initiated. After the dough mixture of the cool terephthalic acid via line 12 with the vaporous semi-mixture of steam and evaporated terephthalic acid, which passes through line 11 to the Drennel device 15, a mixture which contains a vapor phase and a solid terephthalic acid phase arrives in the separating device 13.

BAD 109814/2160BATH 109814/2160

-ie- 161T-S84-ie- 161T-S84

Über leitung 15 /"bei 0,14 kg/cm² (2 psia)_7 wird die Dampfphase als Kopfstrom in einer Menge von 798 kg/Std. als ein Strom von 220⁰C abgenommen, der 786" kg Dampf, 0,71 kg Toluylsäure, 1,29 kg p-Carboxybenzaldehyd und 10,37 kg Terephthalsäure enthält. Die Peststoffphase aus der Trennanlage 13 wird über Leitung 14 abgezogen und in einen größeren Teil (4105 kg/Std.) zur Leitung 16 und einen kleineren Teil (355 kg/Std.) zur Leitung 17 unterteilt. Die durch die Leitung 16 gehende feste Terephthalsäure wird mit dem über Leitung 16· in einer aolchen Menge und bei solcher Temperatur eingeführten Wasser in Berührung gebracht, daß-die feste Säure auf eine Temperatur von 150⁰C zwecks Bildung der Beschickung über Leitung 12 in Leitung 13 abgekühlt wird, um die Kondensation der verdampften, durch die Leitung 11 zur Trenneinrichtung 13 gehenden Säure zu bewirken. Die in die Leitung 17 gehende feste Säure wird in die Leitung 18 geführt, in die überhitzter Dampf von 220⁰C über Leitung 19 eingeführt wird, und beim Durchgang durch den Ofen 4 wird die feste Säure verdampft, während sie von dem Dampf gefördert wird, so daß sich in Leitung 20 ein dampfförmiges Gemisch aus Dampf und Säure ergibt, welches in die Cyclontrenneinrichtung geht. In der Trenneinrichtung 21 werden in dem dampfförmigen Gemisch vorhandene Feststoffe, beispielsweise Metallverunreinigungen, die über Leitung 20 eingeführt wurden, praktisch über Leitung 22 entfernt, und die Dampfphase wird als Kopfstrom über Leitung 23 abgenommen, filtriert, wobei inVia line 15 / "at 0.14 kg / cm ² (2 psia) the vapor phase is _7 kg as top stream in an amount of 798 / hr. Taken as a stream of 220 ⁰ C, of 786" kg steam 0.71 kg of toluic acid, 1.29 kg of p-carboxybenzaldehyde and 10.37 kg of terephthalic acid. The pesticide phase from the separation system 13 is withdrawn via line 14 and divided into a larger part (4105 kg / h) to line 16 and a smaller part (355 kg / h) to line 17. The solid terephthalic acid passing through line 16 is brought into contact with the water introduced via line 16 in such an amount and at such a temperature that the solid acid is brought to a temperature of 150 ^° C. for the purpose of forming the charge via line 12 13 is cooled in order to cause the condensation of the vaporized acid passing through the line 11 to the separating device 13. The solid acid going into line 17 is fed into line 18, into which superheated steam of 220 ^° C. is introduced via line 19, and when passing through the furnace 4 the solid acid is evaporated while it is being conveyed by the steam, so that a vaporous mixture of steam and acid results in line 20, which goes into the cyclone separator. In the separating device 21, solids present in the vaporous mixture, for example metal impurities which were introduced via line 20, are practically removed via line 22, and the vapor phase is removed as a top stream via line 23, filtered, in

1098U/21601098U / 2160

die Leitung 23 zusätzlicher überhitzter Wasserdampf iron 315⁰C über leitung 44 in einer Menge von 159 kg/Std. eingeführt wird. In die leitung 23 werden über die leitung 3990 kg/Std. Terephthalsäure von 150⁰G eingeleitet. Beim Vermischen der kühlen Säure aus leitung 24 mit dem Strom aus dem die verdampfte Säure tragenden Dampf in leitung wird die Säure während des Durchgangs durch leitung 24 zur Trenneinrichtung 25 kondensiert. Aus der Trenneinrichtung 25 wird über leitung 26 bei 0,14 kg/cm² (2 psia) eine Öberkopfdampf phase (220°c) in einer Menge von 773 kg/Std. abgenommen, wobei dieser Kopfstrom 763' kg Dampf, 0,02 kg p-Toluylsäure, 0,15 kg p-Carboxybenzaldehyd und 10,08 kg Terephthalsäure enthält. Die feste, aus der Trenneinrichtung 25 über leitung 26^f abgenommene Phase der Terephthalsäure wird in einen größeren Teil (3990 kg/Std.) zum Durchgang durch leitung 27, in die Kühlwasser über leitung 28 zum Abkühlen der Säure durch direkten Wärmeaustauach auf 150⁰C eingeleitet wird, so daß sich die Beschickung über leitung 24 zur leitung 23 ergibt, und einen kleineren Teil (343 kg/Std.) unterteilt, der aus gereinigter Terephthalsäure besteht, die nur 51 Teile/Million p-Carböxybenzaldehyö. enthält, welcher über leitung 42 als gereinigtes Terephtnalsäureprodukt des Systems abgenommen wird.the line 23 additional superheated steam iron 315 ⁰ C via line 44 in an amount of 159 kg / hour. is introduced. In line 23 are 3990 kg / hour via the line. Terephthalic acid of 150 ⁰ G initiated. When the cool acid from line 24 is mixed with the stream from the vapor in line carrying the vaporized acid, the acid is condensed during passage through line 24 to separating device 25. An overhead vapor phase (220 ° C.) in an amount of 773 kg / hour is transferred from the separating device 25 via line 26 at 0.14 kg / cm ^{2 (2 psia).} taken off, this overhead stream containing 763 kg of steam, 0.02 kg of p-toluic acid, 0.15 kg of p-carboxybenzaldehyde and 10.08 kg of terephthalic acid. The solid phase of the terephthalic acid removed from the separating device 25 via line 26 ^f is converted into a larger part (3990 kg / hour) for passage through line 27, into the cooling water via line 28 for cooling the acid to 150 ^° C. by direct heat exchange is initiated, so that the feed is via line 24 to line 23, and a smaller part (343 kg / hr.) Subdivided, which consists of purified terephthalic acid, which is only 51 parts / million p-Carböxybenzaldehyö. contains, which is removed via line 42 as a purified terephthalic acid product of the system.

Die über Kopf durch die leitungen 15 und 26 in eine gemeinsame leitung 30 abgenommenen Dämpfe ergeben in dieserThe vapors removed overhead through lines 15 and 26 in a common line 30 result in this

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-18- .16"'«S84-18- .16 "'" S84

leitung 30 eine Menge von 1572 kg/Std. eines dampfförmigen Gemisches aus 1549 kg Dampf, 0,72 kg p~Toluylsäure, 1,44 kg p-Carboxybenzaldehyd und 20,44 kg !Terephthalsäure. Dieses dampfförmige Gemisch wird in üblichster Weise abgeschreckt, beispielsweise mit Wasser, and die erhaltenen verfestigten Qxydationszwiselienprodukte einschließlich p-öarboxybenzaldehyd und terephthalsäure werden dann mit Essigsäure auf geschlämmt und zu der Oxydationsreaktion geführt, die die Beschickung für das hier befaßte Reinigungsverfahren ergibt, wobei bei dieser Umsetzung der p-Garbo:2ybenzaldehyd zu Terephthalsäure oxydiert wird» GewünschteBfalla kann das verfestigte Material auch zu. der Verdaspfungseinrichtiisig übt ersten Stufe zurückgeführt wsrdeik.line 30 a quantity of 1572 kg / h. a vaporous mixture of 1549 kg of steam, 0.72 kg of p ~ toluic acid, 1.44 kg of p-carboxybenzaldehyde and 20.44 kg of terephthalic acid. This vaporous mixture is quenched in the usual way, for example with water, and the resulting solidified oxidation products, including p-öarboxybenzaldehyde and terephthalic acid, are then slurried with acetic acid and fed to the oxidation reaction which results in the feed for the purification process dealt with here, with this reaction the p-Garbo: 2ybenzaldehyde is oxidized to terephthalic acid »DesiredBfalla can also use the solidified material to. the evaporation device exercises the first stage.

Die unreine Beschickmigssäure braucht nicht bei irgendeiner speziellen Temperatur zum Zeitpunkt ihrer Zugabe zu dem Trägersteom aus überhitztem Dampf wu sein. So kann gewünscht enf alls die Beschickmigssäure auf eine Temperatur unterhalb ihrer YerdampftiBgstemperatur vorerhitzt sein, oder sie kann bei weit niedrigerer Temperatur liegen* beispielsweise bei den Temperaturen, bei denen sie von einem vorhergehenden Arbeitsgang erhalten wird.The impure Beschickmigssäure does not need to be wu their addition to the Trägersteom of superheated steam at any particular temperature at the time. Thus, if desired, the feed acid can be preheated to a temperature below its vaporization temperature, or it can be at a much lower temperature * for example at the temperatures at which it is obtained from a previous operation.

Der in dem Trägergas eingesetzte überhitzte Wasserdampf sollte bei solcher Temperatur sein, daß er einen ausreichenden Wärmeinhalt Mat, so daS nach Zugabe der BsscMeic&zigesäure BU dem Trägerstrom eine merklich» Kondensation -von Wasser nicht erfolgt ο Das l'rägsrgas sollte, beispielsweise Im FallThe superheated steam used in the carrier gas should be at such a temperature that it, the zigesäure after addition of the BsscMeic & BU ο does not take place the carrier flow markedly »condensation -from water sufficient heat content Mat The l'rägsrgas should, for example, in the case

BAD ORIGINAL t03814/2180BATH ORIGINAL t03814 / 2180

der Seg'apatii&lsi.iss'ej bei einer !!temperatur lieg©&₉ so daß ±n YerMadtasg wit dss M©ng©--$and-der Temperatur äer "hi@rsu Be^eMekusigssEase äie Temperatur d®s Gemisches.the Seg'apatii &lsi.iss'ej at a temperature !! lie © & ₉ so that ± n YerMadtasg wit dss M © ng © - $ and the temperature-OCE "hi @ rSu Be ^ eMekusigssEase AEIE temperature d®s mixture.

von 25O²C uafi wrsMgswsis© unterfcallb von 225⁰C "bevor In d©a Of©a swaeks Yeräaiapfimg eingeführt wird< Yorsogsweise wirö ai@ Säure so vollständig ale muglioh irerdsapft_s ijQTor dar Sasst3?©m₉ der dieirerdaiipfte Säure trägt_s. des? E©ad3ns©ti©n unterworfen wird₉ ssaö mehr 'bevorsugt, bevor d©r Stsoia swecks Abtrennung von Feststoffen ia &2rb©itsgäng@ns> Q-Ie ä©r Kondensat ions stufe oder d©n Konaesss'äloksstuf@ii ToAs^geiisn, Ijeispielsweis® dea Cyclontrenneinrichtungen, behandelt wird»introduced by 25O ² C UAFI wrsMgswsis © unterfcallb of 225 ⁰ C "before in d © a Of © a swaeks Yeräaiapfimg <Yorsogsweise wirö ai @ acid as completely ale muglioh irerdsapft _s ijQTor is Sasst3? © m ₉ of dieirerdaiipfte acid contributes _s. the? E © ad3ns © ti © n is subjected to ₉ ssaö more 'before the Stsoia swecks separation of solids ia & 2rb © itsgang @ ns> Q-Ie ä © r condensation stage or d © n Konaesss'äloksstuf @ ii ToAs ^ geiisn, Ijebeispielsweis® dea cyclone separation devices, is treated »

der Abkühlung der Säure_s ^i© sie in der -sag©t?aafit %7ird, und feel den- in dem kontiniilexlichen, Ia des Ssiöhaung als Beispiel georachten, erläuterten Terfahr-©n angei?aadt®n ArbeitegMugen können irgendwelche üblichen MaSnahsen angewandt vjerdesau Bevorzugt ■ wird Jedoeh die Anv/endung von Kühlwasser in. direktem Wärme- aüstauscli mit der iaeiien festen Säure, so daB deren Temperat-Esr ausreichend gesenkt wird_s um sie auf einen Wert zu bringen, der die zur Kondensation der verdampften Säure nach inniger Vermischung der abgekühlten Säure mit der verdampften Säure, die durch Has den überhitzten Dampf enthaltende frägergas getragen wisierforderliche Kühlung ergibt. Bei des Abkühlung der SisiSen Säure durch direkten Wärmemit EiShlv;ase©3f · wird ©a bevorzugt, die Menge desThe cooling of the acid _s ^ i © it in the -sag © t? aafit% 7ird, and feel the- in the continual, Ia des Ssiöhaung as an example, explained experience- © n ani? aadt®n work applied vjerdesau Preferably ■ Jedoeh is the Anv / ending of cooling water in. direct thermal aüstauscli with the iaeiien solid acid, so that their Temperat ESR is lowered sufficiently to bring _s to them on a value after the condensation of the evaporated acid Intimate mixing of the cooled acid with the evaporated acid, which, carried by the carrier gas containing the superheated steam, results in the necessary cooling. When cooling the SisiSen acid by direct heat with EiShlv; ase © 3f it is preferred to use the amount of

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eingesetzten Kühlwassers so zu regeln, daß nur genügend Wasser zugesetzt wird, um die heiße Säure auf die gewünschte Temperatur zwecks Verwendung in der Kondensationsstufe zu bringen, nachdem das zugesetzte Wasser verdampft ist. Da die Kondensationsstufe üblicherweise bei I50⁰ C oder darüber, d.h.. oberhalb des Siedepunktes von Wasser ausgeführt wird, wird das Verfahren in der Weise betrieben, daß sich kein flüssiges Wasser ansammelt oder in der Praxis in den abgekühlten Feststoffen, die zur Verwendung in der Kondensationsstufe zurückgeführt werden, vorhanden is ¹C.To regulate the cooling water used so that only enough water is added to bring the hot acid to the desired temperature for use in the condensation stage after the added water has evaporated. Since the condensation stage usually at 150 ⁰ C or above, ie. is carried out above the boiling point of water, the process is operated in such a way that no liquid water accumulates or, in practice, is present in the cooled solids which are recycled for use in the condensation stage is ¹ C.

In der folgenden Tabelle I sind die Taupunkttemperaturen der Terephthalsäure in Abhängigkeit von den Bedingungen von Druck und den Molverhältnissen von Dampf zu Terephthalsäure in dem zu sublimierenden Gemisch aus fester Terephthalsäure und Dampf aufgeführt.In the following Table I are the dew point temperatures of terephthalic acid depending on the conditions of pressure and the molar ratios of steam Terephthalic acid listed in the mixture of solid terephthalic acid and steam to be sublimed.

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Table I.

Molverhältnis Dampf !Terephthalsäure 1 2 5 10 Druck kg/cm (psia) Taupunkt, ⁰CSteam / terephthalic acid molar ratio 1 2 5 10 Pressure kg / cm (psia) dew point, ⁰ C

0,14 (2) 3390.14 (2) 339

0,28 (4) 3540.28 (4) 354

0,42 (6) 3630.42 (6) 363

0,70 (10) 3810.70 (10) 381

0,98 (14) 3840.98 (14) 384

1,27 (18) 3911.27 (18) 391

1,55 (22) 3941.55 (22) 394

In Abhängigkeit von der Konzentration des p-Carboxybenzaldehyds in der durch das Sublimationsverfahren zu reinigenden Terephthalsäure und in Abhängigkeit von. dem Ausmaß der gewünschten Reinigung sind in der folgenden Eaijelle II die typischen Bedingungen von Druck, Temperatur und Yerhältnis (Mo1:Mo1) von Dampf au Terephthalsäure aufgeführt, die zwecks Kondensation der Säure aus ihrem verdampften Gemisch mit dem Trägerdampf angewandt werden können; p-Carboxybenzaldehyd ist mit PCB abgekürzt.Depending on the concentration of p-carboxybenzaldehyde in the terephthalic acid to be purified by the sublimation process and depending on. the extent of the desired Cleaning are typical in the following Eaijelle II Conditions of pressure, temperature and ratio (Mo1: Mo1) of steam au terephthalic acid are listed can be used to condense the acid from its vaporized mixture with the carrier vapor; p-carboxybenzaldehyde is abbreviated to PCB.

330330 314314 302302 290290 340340 330330 317317 303303 354354 337337 324324 311311 367367 350350 33.533.5 322322 374374 357357 343343 330330 380380 362362 348348 334334 385385 368368 353353 340340

10 9814/216010 9814/2160

Table II

PCB in unreiner PCB in unclean Terephthalsäure (Teile/Million)Terephthalic acid (parts / million) 50005000

1500015000

Zahl der Kpndensationsstufen .2 Number of levels of compensation .2

Druck, kg/ear (psia)Pressure, kg / ear (psia)

0,20
(4)0.20
(4)

0,14
(2)0.14
(2)

0,28 (4)0.28 (4)

0,14 0,28 1,03 (2) (4) (14,7)0.14 0.28 1.03 (2) (4) (14.7)

227227

227 227227 227

227227

Dauepfs «terephthalsäure (Mol:Mel)Dauepfs «terephthalic acid (Mol: Mel)

8 128 12

aoao

30 4030 40

5050

OO toto ECEC OOOO DD. 4S4S OO "Sw"Sw 3333 OO ZZ r*r *

POB-Gehalt im Terephthalsäureprodukt (Teile/Million)POB content in the terephthalic acid product (Parts / million)

4^04 ^ 0 17001700 800800 40004000 200200 16001600 60006000 »α
CT)»Α
CT) 130130 46D46D 130130 680680 2525th 195195 38003800 il8B8il8B8 6262 220220 4545 250250 88th 6161 750750 2424 8585 1111 7070 -- 1313th 210210 1212th 4242 55 2525th 44th 8787 77th 2323 -- 1212th is**is ** 4545 •Μ·• Μ · 1515th WUWU 77th «Η««Η«

Claims

carboxylic acid, which contains a more volatile impurity than the su-cleaning acid, wherein the acid is vaporized and then condensed, characterized _s that the impure acid is heated and evaporated in the presence of a carrier gas and in that the same acid in purified form to the resulting acid sjur condensation of this acid is added.

2ο method of claim 1 characterized _s that superheated steam is used as Srägergas water.

5. The method according to claim 1 or 2, characterized in that that terephthalic acid is used as the acid.

.. 6AD ORIGINAL.. 6AD ORIGINAL

1iiü4 / 21S§

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