JP2008511655A5

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Info

Publication number: JP2008511655A5
Application number: JP2007530276A
Authority: JP
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2008-10-16

Description

Claims

初期酸化反応器の反応ゾーンに含まれる多相反応媒体の液相中でｐ−キシレンを酸化させることによって、粗製テレフタル酸及び安息香酸を生成することを含んでなり、前記酸化を、（粗製テレフタル酸の生成速度）対（安息香酸の正味生成速度）の比が重量比で少なくとも７００：１となるように実施する方法。
（粗製テレフタル酸の生成速度）対（安息香酸の正味生成速度）の比が重量比で少なくとも１，１００：１となるように実施する請求項１に記載の方法。
（粗製テレフタル酸の生成速度）対（安息香酸の正味生成速度）の比が重量比で少なくとも４，０００：１となるように実施する請求項１に記載の方法。
前記酸化が自己生成安息香酸の生成を引き起こし、前記自己生成安息香酸がｐ−キシレンから生成された安息香酸であり、前記酸化を、（粗製テレフタル酸の生成速度）対（自己生成安息香酸の生成速度）の比が重量比で少なくとも５００：１となるように実施する請求項１に記載の方法。
前記反応媒体が、第１酸素空時速度（酸素−ＳＴＲ）を有する第１の別個の２０％連続容積と第２の酸素−ＳＴＲを有する第２の別個の２０％連続容積を含み、（前記第１酸素−ＳＴＲ）対（前記第２酸素−ＳＴＲ）の比が少なくとも１．５：１である請求項１に記載の方法。
前記初期酸化反応器が気泡塔型反応器である請求項１に記載の方法。
前記酸化を、前記反応ゾーンを等容積の３０個の水平スライスに理論的に分割した場合に、Ｏ₂−ｍａｘ水平スライスが前記３０個全ての水平スライスの最大酸素濃度を有し且つＯ₂−ｍｉｎ水平スライスが前記Ｏ₂−ｍａｘ水平スライスの上方に位置する全水平スライスの最小酸素濃度を有するように、実施し、前記酸素濃度を反応媒体の気相中で時間平均及び容積平均モル湿潤基準で測定し、（前記Ｏ₂−ｍａｘ水平スライスの酸素濃度）対（前記Ｏ₂−ｍｉｎ水平スライスの酸素濃度）の比が少なくとも２：１である請求項１に記載の方法。
前記酸化を、前記反応ゾーンを等容積の３０個の水平スライスに理論的に分割した場合に、ｐＸ−ｍａｘ水平スライスが前記３０個全ての水平スライスの最大ｐ−キシレン濃度を有し且つｐＸ−ｍｉｎ水平スライスが前記ｐＸ−ｍａｘ水平スライスの上方に位置する全水平スライスの最小ｐ−キシレン濃度を有するように実施し、前記ｐ−キシレン濃度を反応媒体の液相中で時間平均及び容積平均重量基準で測定し、（前記ｐＸ−ｍａｘ水平スライスのｐ−キシレン濃度）対（前記ｐＸ−ｍｉｎ水平スライスのｐ−キシレン濃度）の比が少なくとも５：１である請求項１に記載の方法。
前記反応媒体の全容積が、時間平均及び容積平均基準で、少なくとも０．４のガス・ホールドアップを有する請求項１に記載の方法。
前記酸化を、前記反応ゾーンを等容積の２，０００個の別個の水平スライスに理論的に分割した場合に、前記水平スライス１２０個未満が時間平均及び容積平均基準で、０．３未満のガス・ホールドアップを有するように、実施する請求項９に記載の方法。
前記反応媒体が最大高さ（Ｈ）、最大幅（Ｗ）及び少なくとも３：１のＨ：Ｗ比を有する請求項１に記載の方法。
前記Ｈ：Ｗ比が８：１〜２０：１の範囲である請求項１１に記載の方法。
前記方法が、ｐ−キシレンを含む、主に液相の供給流を前記反応ゾーン中に導入することを更に含む請求項１１に記載の方法。
前記供給流の少なくとも一部が少なくとも２ｍ／秒の入口空塔速度で前記反応ゾーンに入る請求項１３に記載の方法。
前記供給流を、複数の供給材料用開口部を経て、前記反応ゾーン中に導入し、前記供給用開口部の少なくとも２つを、互いに垂直方向に、少なくとも０．５Ｗの間隔をあけて配置する請求項１３に記載の方法。
前記供給流及び前記酸化剤流を、前記反応ゾーンを１つの交差垂直面によって等容積の４つの垂直クアドラントに理論的に分割する場合に前記ｐ−キシレンの８０重量％以下が前記垂直クアドラントの単一のクアドラント中において前記反応ゾーンに入り且つ前記分子状酸素の８０重量％以下が前記垂直クアドラントの単一のクアドラントにおいて前記反応ゾーンに入るように、前記反応ゾーンに導入する請求項１３に記載の方法。
前記反応ゾーンの少なくとも一部を、前記反応器の１つ又はそれ以上の直立側壁によって規定し、前記ｐ−キシレンの少なくとも２５重量％及び前記分子状酸素の少なくとも２５重量％が、前記直立側壁から内側に少なくとも０．０５Ｗの間隔をあけて配置された１つ又はそれ以上の位置において前記反応ゾーンに入る請求項１３に記載の方法。
前記ｐ−キシレンの少なくとも３０重量％が、前記分子状酸素が前記反応ゾーンに入る最低位置の１．５Ｗ以内において前記反応ゾーンに入る請求項１３に記載の方法。
前記酸化が前記反応媒体中で前記ｐ−キシレンの少なくとも１０重量％に固体を形成させる請求項１に記載の方法。
前記酸化を、コバルトを含む触媒の存在下で、実施する請求項１に記載の方法。
前記触媒系が臭素及びマンガンを更に含む請求項２０に記載の方法。
前記方法が前記粗製テレフタル酸の少なくとも一部を二次酸化反応器中における酸化に供することを更に含む請求項１に記載の方法。
前記二次酸化反応器中における前記酸化を、前記初期酸化反応器中における前記酸化よりも少なくとも１０℃高い平均温度において、実施する請求項２２に記載の方法。
前記二次酸化反応器中における前記酸化を、前記初期酸化反応器の平均温度よりも２０〜８０℃高い範囲の平均温度において、実施し、前記初期酸化反応器中における前記酸化を１４０〜１８０℃の範囲の平均温度において、実施し、前記二次酸化反応器中における前記酸化を１８０〜２２０℃の範囲の平均温度において実施する請求項２２に記載の方法。
前記酸化が、前記反応媒体中において、前記粗製テレフタル酸の固体粒子の形成を引き起こし、前記粗製テレフタル酸の代表的なサンプルが以下の特性：
（ｉ）１２ｐｐｍｗ未満の４，４−ジカルボキシスチルベン（４，４−ＤＣＳ）を含み、
（ｉｉ）８００ｐｐｍｗ未満のイソフタル酸（ＩＰＡ）を含み、
（ｉｉｉ）１００ｐｐｍｗ未満の２，６−ジカルボキシフルオレノン（２，６−ＤＣＦ）を含み、
（ｉｖ）３４０ｎｍにおけるパーセント透過率（％Ｔ₃₄₀）が２５より高い
の１つ又はそれ以上を有する請求項１に記載の方法。
前記酸化が前記反応媒体中において前記粗製テレフタル酸の固体粒子の形成を引き起こし、前記粗製テレフタル酸の代表的なサンプルが、本明細書中に定義した時限溶解試験に供した場合に、ＴＨＦ中に１分で少なくとも５００ｐｐｍの濃度まで溶解する請求項１に記載の方法。
前記酸化が前記反応媒体中で前記粗製テレフタル酸の固体粒子の形成を引き起こし、前記粗製テレフタル酸粒子の代表的なサンプルが、本明細書中に定義した時限溶解モデルによって算出した場合に、０．５レシプロカル分より大きい時定数Ｃを有する請求項１に記載の方法。
前記酸化が前記反応媒体中で前記粗製テレフタル酸の固体粒子の形成を引き起こし、前記粗製テレフタル酸粒子の代表的なサンプルが０．６ｍ ² ／ｇより大きい平均ＢＥＴ表面積を有する請求項１に記載の方法。
前記酸化が前記反応媒体中において前記粗製テレフタル酸の固体粒子の形成を引き起こし、前記粗製テレフタル酸粒子の前記の代表的なサンプルが２０〜１５０ミクロンの範囲の平均粒度を有する請求項１に記載の方法。
前記酸化が前記反応媒体中において前記粗製テレフタル酸の固体粒子の形成を引き起こし、前記粗製テレフタル酸粒子の代表的なサンプルが３０〜１５０ミクロンの範囲のＤ（ｖ，０．９）粒度を有する請求項１に記載の方法。
多相反応媒体の液相中で１つ又はそれ以上の型のキシレンを酸化することによって、粗製テレフタル酸及び自己生成安息香酸を生成することを含んでなり、前記自己生成安息香酸がキシレン類から生成された安息香酸であり、前記酸化を、前記反応媒体の液相中の安息香酸の濃度が５００ｐｐｍｗ未満である場合に測定された（前記粗製テレフタル酸の生成速度）対（前記自己生成安息香酸の生成速度）の比が少なくとも５００：１であるように、実施する方法。
前記の１つ又はそれ以上の型のキシレンが少なくとも５０重量％のｐ−キシレンを含み、前記反応媒体の温度が時間平均及び容積平均基準で１２５〜２００℃の範囲である請求項２１に記載の方法。
前記酸化を、前記反応媒体の液相中の安息香酸の濃度が５００ｐｐｍｗ未満である場合に測定した（前記粗製テレフタル酸の生成速度）対（前記自己生成安息香酸の生成速度）の比が少なくとも１，０００：１であるように、実施し、前記の１つ又はそれ以上の型のキシレンが少なくとも７５重量％のｐ−キシレンを含み、前記反応媒体の温度が時間平均及び容積平均基準で１４０〜１８０℃である請求項３１に記載の方法。
前記酸化反応器が気泡塔型反応器である請求項３１に記載の方法。
前記酸化を、前記反応ゾーンを等容積の３０個の水平スライスに理論的に分割した場合に、Ｏ₂−ｍａｘ水平スライスが前記の３０個全ての水平スライスの最大酸素濃度を有し且つＯ₂−ｍｉｎ水平スライスが、前記Ｏ₂−ｍａｘ水平スライスの上方に位置する全ての水平スライスの最小酸素濃度を有するように、実施し、前記酸素濃度を前記反応媒体の気相中で時間平均及び容積平均モル湿潤基準で測定し、（前記Ｏ₂−ｍａｘ水平スライスの酸素濃度）対（前記Ｏ₂−ｍｉｎ水平スライスの酸素濃度）の比が少なくとも２：１である請求項３１に記載の方法。
前記酸化を、前記反応ゾーンを等容積の３０個の水平スライスに理論的に分割した場合に、ｐＸ−ｍａｘ水平スライスが前記の３０個全ての水平スライスの最大ｐ−キシレン濃度を有し且つｐＸ−ｍｉｎ水平スライスが前記ｐＸ−ｍａｘ水平スライスの上方に位置する全ての水平スライスの最小ｐ−キシレン濃度を有するように、実施し、前記ｐ−キシレン濃度を前記反応媒体の液相中で時間平均及び容積平均重量基準で測定し、（前記ｐＸ−ｍａｘ水平スライスのｐ−キシレン濃度）対（前記ｐＸ−ｍｉｎ水平スライスのｐ−キシレン酸素濃度）の比が少なくとも５：１である請求項３１に記載の方法。