JP2000247925A - テレフタル酸の製造方法 - Google Patents
テレフタル酸の製造方法Info
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Abstract
ガスを一元化し、装置の構成を簡素化し、プロセスの排
ガスの利用を可能にして低コスト化するとともに、不純
物の濃縮を防ぎ装置の腐食を防止することが可能なテレ
フタル酸の製造方法を提案する。 【解決手段】 酸化反応器1でパラキシレンを液相酸化
してテレフタル酸を生成させる酸化反応工程と、生成す
る結晶状のテレフタル酸を固液分離機5で固液分離する
固液分離工程と、固液分離機5で分離したテレフタル酸
を乾燥機6で乾燥する乾燥工程を含み、酸化反応器1か
ら排出される酸化排ガスの少なくとも一部を、第1のガ
ス供給路L15から乾燥機6に供給し、乾燥機6の排ガ
スを第2のガス供給路21から固液分離機5へ供給し、
固液分離機5で発生する排ガスをガス取出路L9から取
出すようにしたテレフタル酸の製造方法。
Description
酸化によって得られるテレフタル酸を固液分離および乾
燥するようにしたテレフタル酸の製造方法に関するもの
である。
ガンおよび臭素を含む触媒などの酸化触媒の存在下に、
分子状酸素含有ガスによりパラキシレンを液相で酸化す
ると、テレフタル酸のほかに、主たる不純物として4−
カルボキシベンズアルデヒド(以下、4−CBAという
場合がある)を含む粗テレフタル酸(CTA)が生成す
る。ところがポリエステル繊維などの製造には高純度テ
レフタル酸(PTA)が原料として要求されるため、C
TAの精製が必要になる。CTAの精製方法としては水
素添加処理が行われている。この方法はCTAを水に懸
濁させたスラリーを加熱して水溶液とし、水素添加触媒
の存在下に水素添加処理し、処理液を晶析および固液分
離してPTAを製造する。
離後乾燥して製品とされる。固液分離機としては、濾過
機(例えばロータリーフィルタ)、遠心分離機などテレ
フタル酸結晶から水を分離する手段が使用される。乾燥
機は分離結晶に付着する水分を除去して乾燥させるよう
に、結晶と加熱ガスを接触させる一般的な乾燥機が用い
られている。
法では固液分離機と乾燥機は別の系として運転されてお
り、例えば固液分離機および乾燥機はそれぞれ別のガス
が循環して固液分離または乾燥が行われる。従ってそれ
ぞれ別の駆動系および制御系が必要になり、装置が複雑
化して高コスト化するほか、不純物が蓄積し、例えばハ
ロゲンが蓄積して腐食が生成するなどの問題点がある。
分離機と乾燥機に用いる分離機・乾燥用ガスを一元化
し、装置の構成を簡素化し、プロセスの排ガスの利用を
可能にして低コスト化するとともに、不純物の濃縮を防
ぎ装置の腐食を防止することが可能なテレフタル酸の製
造方法を提案することである。
酸の製造方法である。 (1) 酸化反応器でパラキシレンを液相酸化してテレ
フタル酸を生成させる酸化反応工程と、生成する結晶状
のテレフタル酸を固液分離機で固液分離する固液分離工
程と、固液分離機で分離したテレフタル酸を乾燥する乾
燥工程を含み、酸化反応器から排出される酸化排ガスの
少なくとも一部を、第1のガス供給路から乾燥機に供給
し、乾燥機の排ガスを第2のガス供給路から固液分離機
へ供給し、固液分離機で発生する排ガスをガス取出路か
ら取出すようにしたテレフタル酸の製造方法。 (2) 固液分離機はロータリーフィルタである上記
(1)記載の方法。 (3) 乾燥機はロータリードラム型乾燥機である上記
(1)または(2)記載の方法。 (4) 固液分離機の取出ガスを気液分離する気液分離
器を含む上記(1)ないし(3)のいずれかに記載の方
法。
ル酸は、パラキシレンの液相酸化により生成するテレフ
タル酸であり、CTAでもPTAでもよい。一般にはC
TAを製造したのち水添処理等の精製工程、晶析工程を
経てPTAを製造するテレフタル酸の製造方法が好まし
い。
用いられているものが使用できるが、槽下部にパラキシ
レン等の原料、触媒、溶媒を収容し、これらの原料等を
補給しながら空気を吹込んで液相酸化を行うものが好ま
しい。上記のパラキシレンの液相酸化は溶媒および触媒
を用いて行われる。パラキシレンの液相酸化における溶
媒としては、酢酸、プロピオン酸、n−酪酸、イソ酪
酸、n−吉草酸、トリメチル酢酸、カプロン酸などの脂
肪族カルボン酸、あるいはこれらと水との混合物を例示
できる。
金属化合物および/または臭素含有化合物が一般的であ
り、前者としてはニッケル、コバルト、鉄、クロム、マ
ンガン等であり、両者共に元素形態または化合物とし
て、好ましくは反応系に溶解する形で使用される。好ま
しい態様としては、コバルト化合物、マンガン化合物お
よび臭素化合物を用いるものであり、コバルト化合物の
使用量は通常溶媒に対してコバルトとして10〜10,
000ppm、好ましくは100〜3000ppmであ
る。またマンガン化合物はコバルトに対するマンガンの
原子比として0.001〜10であり、臭素化合物はコ
バルトに対する臭素の原子比として0.1〜10であ
る。
ガスを用いて行われる。このような酸素含有ガスとして
は通常不活性ガスで稀釈された酸素が用いられ、例えば
空気や酸素富化された空気が利用される。酸化反応の温
度は通常150〜270℃、好ましくは170〜220
℃であり、圧力は少なくとも反応温度において混合物が
液相を保持できる圧力以上であり、通常0.5〜4MP
a(ゲージ圧)である。さらに反応時間は装置の大きさ
等によるが、通常滞留時間として20分〜180分程度
である。反応系内の水分濃度は通常3〜30重量%であ
り、好ましくは5〜15重量%である。
れるCTAを水スラリーとして水添処理等により精製す
る精製工程により、4−CBA等の不純物を除去してP
TAを得ることができる。水素添加は、パラジウム、ル
テニウム、ロジウム、オスミウム、イリジウム、白金、
白金黒、パラジウム黒、鉄、コバルト−ニッケル等の水
添触媒の存在下に水添を行い、不純物を還元する。
後の晶析工程により生成するテレフタル酸結晶を母液か
ら分離する工程である。ここで用いる固液分離機は結晶
と母液を分離できるものであればよく、濾過機、遠心分
離機等が使用できるが、本発明ではガスを導入して加圧
を行う濾過機が好ましく、特に濾材が回転するロータリ
ーフィルタが好ましい。
タル酸結晶を乾燥する工程である。ここで用いる乾燥機
は加熱ガスと接触させて乾燥する乾燥機であればよい
が、ドラムを回転させて乾燥を行うロータリドラム型乾
燥機が好ましい。
なくとも一部を第1のガス供給路を通して乾燥機に供給
して乾燥を行う。乾燥機の排ガスは第2のガス供給路か
ら固液分離機に供給して固液分離を行う。固液分離機の
排ガスはガス取出路から取出し、必要により気水分離等
の操作を行ってガスは系外へ排出し、液は反応器に戻
す。
り、酸化反応により生成するガスを一過式にて各装置を
通過させることができる。このためガスの循環がないた
め、不純物の蓄積による腐食の発生等は防止される。ま
た各装置の駆動源は一元化されるため、構成が簡単にな
り、操作も簡便になる。しかも排ガスを利用するため、
排物の有効利用が可能である。
乾燥機を通して固液分離機に供給するようにしたので、
装置の構成を簡素化し、プロセスの排ガスの利用を可能
にして低コスト化するとともに、不純物の濃縮を防ぎ装
置の腐食を防止することが可能である。
により説明する。図1は実施形態のテレフタル酸製造装
置のフロー図である。
A用の固液分離機、3は水添装置、4は晶析装置であ
り、ラインL1、L2、L3、L4によりシリーズに連
絡している。5はPTA用の固液分離機としてのロータ
リーフィルタ、6は乾燥機であり、ラインL5が晶析装
置4からロータリーフィルタ5の下部に連絡している。
酸化反応器1は下部に空気用のラインL6が、上部に排
ガス用のラインL7が連絡している。固液分離機2から
酸化反応器1にラインL8が連絡している。
内に円筒状の回転濾材12が設けられて、下部がスラリ
ー槽13のスラリー14に浸漬され、加圧下にあるロー
タリーフィルタ5と常圧下にある気液分離器7の圧力差
により、ライン9を通して濾液が流れ、濾材12に捕捉
されたケーキ15は剥離ガス路16からのガス吹付によ
り剥離するように構成されている。気液分離器7の上下
部にラインL10、L11が連絡している。
は、まずラインL1から原料としてのパラキシレン、触
媒、溶媒等を供給し、ラインL6から空気を導入して液
相酸化を行い、パラキシレンをテレフタル酸に酸化す
る。テレフタル酸は次第に析出してスラリーを形成する
ので、その一部をラインL2から固液分離機2に移送し
て固液分離し、分離液をラインL8から酸化反応器1に
戻す。固液分離機2としてはロータリーフィルタ5でも
よく、遠心分離機でもよく、また他の分離機でもよい。
ら水添装置3に送り、ここでラインL12から水を送っ
て再スラリー化し、これを溶解させて水素添加して、4
−CBAを還元する。水添処理液はラインL4から晶析
装置4に送って晶析させる。晶析装置4で晶析し、テレ
フタル酸(PTA)が晶出したスラリーをラインL5か
らロータリーフィルタ5に送って固液分離する。
工程に用いられる固液分離機に相当し、加圧下にある。
ラインL5から入ったスラリー14はスラリー槽13の
下部にたまる。この状態で回転濾材12を回転させライ
ンL9により常圧下にある気液分離器7と連結すると濾
材12の内部は低圧となり、スラリー中の液が濾材12
内に入り、スラリー中のテレフタル酸結晶は濾材12上
に捕捉されてケーキ15を形成する。濾材12内の液の
流れは吸引路17から排液室18に入りラインL9から
気液分離器7へ送られる。
導入により加圧が行われるが、この点は後述する。回転
濾材12の回転により、ケーキ15が上昇すると、ライ
ンL13から水を供給し、洗浄水ノズル19から洗浄水
を吹き付けることによりケーキの洗浄が行われる。その
後ラインL14から給気室20にガスを導入し、剥離ガ
ス路16からケーキ15に吹き付けることによりケーキ
15を剥離させる。剥離したケーキ15は連絡路21を
通って乾燥機6に入る。
り、中空ドラムが横方向(ただし、出口側が若干低い)
に配置され、回転可能とされており、末端側にラインL
7が分岐したラインL15が連絡して酸化反応器1の酸
化排ガスを供給するようになっている。酸化排ガスは蒸
留塔により触媒や溶媒を回収し、さらに凝縮器により蒸
気を除去した後の非凝縮性のガスを主成分とするガスで
ある。
ケーキ15を順次供給し、反対側から酸化排ガスを送っ
て向流接触させることにより、テレフタル酸が乾燥し、
乾燥PTAがラインL16から得られる。乾燥機6では
必要により加熱が行われる。乾燥により発生する蒸気は
排ガスとともに連絡路21からロータリーフィルタ5に
入る。
タリーフィルタ5の加圧源として用いられる。排ガス中
に含まれる蒸気はロータリーフィルタ5で発生する蒸気
とともに濾液と混合して吸収され、ラインL9から引抜
かれる。ラインL9から気液分離器7に入る排ガスと液
の混合物は、静置分離により気相と液相に分離する。液
相はラインL11から水添装置3その他の部分に戻され
る。気相はラインL10から大気中へ放流することがで
きるが、L17の排ガスとともに処理装置へ送ってもよ
い。
り、酸化反応により生成するガスを一過式にて各装置を
通過させることができる。これによりガスの循環がない
ため、不純物の蓄積による腐食の発生等は防止される。
また各装置の構成が簡単になり、操作も簡便になる。し
かも排ガスを利用するため、排物の有効利用が可能であ
る。
の排ガスを乾燥機を通して固液分離機に供給することに
より、装置の構成を簡素化し、プロセスの排ガスの利用
を可能にして低コスト化するとともに、不純物の濃縮を
防ぎ、装置の腐食を防止することが可能である。
である。
Claims (4)
- 【請求項1】 酸化反応器でパラキシレンを液相酸化し
てテレフタル酸を生成させる酸化反応工程と、 生成する結晶状のテレフタル酸を固液分離機で固液分離
する固液分離工程と、固液分離機で分離したテレフタル
酸を乾燥する乾燥工程を含み、 酸化反応器から排出される酸化排ガスの少なくとも一部
を、第1のガス供給路から乾燥機に供給し、 乾燥機の排ガスを第2のガス供給路から固液分離機へ供
給し、 固液分離機で発生する排ガスをガス取出路から取出すよ
うにしたテレフタル酸の製造方法。 - 【請求項2】 固液分離機はロータリーフィルタである
請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 乾燥機はロータリードラム型乾燥機であ
る請求項1または2記載の方法。 - 【請求項4】 固液分離機の取出ガスを気液分離する気
液分離器を含む請求項1ないし3のいずれかに記載の方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP04535499A JP3864609B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | テレフタル酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP04535499A JP3864609B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | テレフタル酸の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2000247925A true JP2000247925A (ja) | 2000-09-12 |
JP3864609B2 JP3864609B2 (ja) | 2007-01-10 |
Family
ID=12716955
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP04535499A Expired - Lifetime JP3864609B2 (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | テレフタル酸の製造方法 |
Country Status (1)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006265124A (ja) * | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Mitsui Chemicals Inc | スラリーから結晶を回収する方法 |
WO2010119484A1 (ja) * | 2009-04-16 | 2010-10-21 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 晶析スラリーからの結晶の回収方法 |
JP2015189686A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 三菱化学株式会社 | テレフタル酸の製造方法 |
CN114430700A (zh) * | 2019-08-28 | 2022-05-03 | 科氏技术英国有限公司 | 对苯二甲酸的纯化装置 |
CN114430735A (zh) * | 2019-08-28 | 2022-05-03 | 科氏技术英国有限公司 | 对苯二甲酸的纯化方法 |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP04535499A patent/JP3864609B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (7)
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WO2010119484A1 (ja) * | 2009-04-16 | 2010-10-21 | 株式会社日立プラントテクノロジー | 晶析スラリーからの結晶の回収方法 |
JP2015189686A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 三菱化学株式会社 | テレフタル酸の製造方法 |
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CN114430700B (zh) * | 2019-08-28 | 2023-09-05 | 科氏技术英国有限公司 | 对苯二甲酸的纯化装置 |
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