JP2013184948A - Method of purifying crude aromatic dicarboxylic acid - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To collect steam occurring during a crystallizing process as thermal energy and condensed water, and then effectively use it by circulating it within a producing process, in producing a purified aromatic dicarboxylic acid by hydropurifying a crude aromatic dicarboxylic acid.SOLUTION: In a heating and dissolving step (I) of heating and dissolving a crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry with a plurality of heat exchangers by using water vapor occurring due to a gradual pressure discharge from a crystallization chamber in a crystallizing step (IV), each of the plurality of heat exchangers is provided with a flush drums that collects condensed water. An efficient heat recovery system is constructed with a heating system as heating units (a heating unit and a deformed heating unit), wherein the heating system includes the flow of the water vapor of a heated water vapor-introducing line 12, a heat exchanger H-N, a flash drum B-N, a water vapor-circulating line 13, an excess water vapor-discharging line 14, and a condensed water-transporting lines 15.

Description

本発明は、粗製芳香族ジカルボン酸を水素化精製して、精製芳香族ジカルボン酸を製造する方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a purified aromatic dicarboxylic acid by hydrorefining a crude aromatic dicarboxylic acid.

粗製芳香族ジカルボン酸(粗製テレフタル酸、粗製イソフタル酸など)は、ジアルキルベンゼン(パラキシレン、メタキシレンなど)を出発原料として酢酸溶媒中、酸化触媒の存在下、酸素含有ガスにより液相酸化する方法で主に製造されている。   Crude aromatic dicarboxylic acids (crude terephthalic acid, crude isophthalic acid, etc.) are liquid phase oxidized with dioxybenzene (paraxylene, metaxylene, etc.) as starting materials in an acetic acid solvent in the presence of an oxidation catalyst and an oxygen-containing gas. It is mainly manufactured by.

製造された粗製の該芳香族ジカルボン酸結晶は、溶媒水と混合し、スラリーとし、加熱して高温高圧の水溶液とした後、水素含有ガスの存在下、水素化精製触媒層を通して精製水溶液となる。さらに段階的に圧力を低下させて、放圧冷却を行う晶析工程を経て、精製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーが生成される。前記精製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーを固液分離して結晶分を回収し、乾燥工程を経て、精製芳香族ジカルボン酸(精製テレフタル酸結晶粉体、精製イソフタル酸結晶粉体など)が製造されるに至る。このようにして得られた該精製芳香族ジカルボン酸(高純度芳香族ジカルボン酸)は、繊維用、フィルム用、ボトル用などのポリエステル製造原料として広く大量に使用されている。   The produced crude aromatic dicarboxylic acid crystals are mixed with solvent water to form a slurry, heated to a high-temperature and high-pressure aqueous solution, and then into a purified aqueous solution through a hydrotreating catalyst layer in the presence of a hydrogen-containing gas. . Further, a purified aromatic dicarboxylic acid crystal slurry is produced through a crystallization step in which the pressure is lowered stepwise and cooled by releasing pressure. The purified aromatic dicarboxylic acid crystal slurry is subjected to solid-liquid separation to recover a crystal component, followed by a drying step to produce purified aromatic dicarboxylic acid (purified terephthalic acid crystal powder, purified isophthalic acid crystal powder, etc.). To. The purified aromatic dicarboxylic acid thus obtained (high-purity aromatic dicarboxylic acid) is widely used in large quantities as a raw material for producing polyester for fibers, films, bottles and the like.

上記精製芳香族ジカルボン酸の製造法では、粗製芳香族ジカルボン酸結晶をスラリーにするために大量の溶媒水(約1.5〜10重量倍)を必要とし、さらに粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーを溶解して水溶液にするためには高圧下で約180℃(蒸気圧約1MPa)〜約300℃(蒸気圧約9MPa)の高温に加熱する熱エネルギーが必要である。   In the production method of the purified aromatic dicarboxylic acid, a large amount of solvent water (about 1.5 to 10 times by weight) is required to make the crude aromatic dicarboxylic acid crystal into a slurry, and further the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry is dissolved. In order to obtain an aqueous solution, heat energy for heating to a high temperature of about 180 ° C. (vapor pressure of about 1 MPa) to about 300 ° C. (vapor pressure of about 9 MPa) is required under high pressure.

その一方で、粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーの溶解水溶液は水素の存在下、触媒層で精製したのち、精製ジカルボン酸の結晶を析出させる晶析工程では、段階的に圧力を低下させて、100〜170℃(水蒸気圧0.1〜0.8MPa)まで冷却するため、多量の蒸気が発生する。   On the other hand, the aqueous solution of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry is purified by the catalyst layer in the presence of hydrogen, and then, in the crystallization step of precipitating purified dicarboxylic acid crystals, the pressure is reduced stepwise, Since it is cooled to ~ 170 ° C (water vapor pressure 0.1 to 0.8 MPa), a large amount of steam is generated.

そのため、精製芳香族ジカルボン酸の晶析工程での放圧に伴って発生した蒸気を、粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーの加熱溶解工程に要する熱エネルギーの熱源として利用する方法がいくつか提案されている。   For this reason, several methods have been proposed in which the steam generated as a result of the pressure release in the crystallization process of the purified aromatic dicarboxylic acid is used as a heat source for the thermal energy required for the heating and dissolving process of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry. Yes.

特許文献1は、粗製テレフタル酸結晶スラリーの供給流れの中に晶析工程で発生した高温水蒸気を直接導入して加熱する方法である。しかし、晶析工程の放圧により発生する高温水蒸気の圧力は、供給スラリー流れの圧力よりも低く、直接導入するには課題のある方法である。   Patent Document 1 is a method in which high-temperature water vapor generated in the crystallization step is directly introduced into a supply flow of a crude terephthalic acid crystal slurry and heated. However, the pressure of the high-temperature steam generated by the release pressure in the crystallization process is lower than the pressure of the feed slurry flow, which is a problematic method for direct introduction.

また、特許文献2では、晶析工程から生成される精製テレフタル酸結晶粒径の調整を行うこと、そしてその晶析工程の第1晶析槽での放圧によって発生する高温の水蒸気を、粗製テレフタル酸結晶スラリーと熱交換することにより、加熱及び溶解の熱エネルギーとして使用することを提案している。その際、それぞれ晶析槽からの発生水蒸気をそれぞれの熱交換器の加熱に利用し、それぞれの温度で得た水蒸気あるいは凝縮液をまとめて供給スラリーの加熱に利用する方法がフローとして例示されている(図4)。   Moreover, in patent document 2, the refined terephthalic acid crystal grain diameter produced | generated from a crystallization process is adjusted, and the high temperature water vapor | steam generate | occur | produced by the release pressure in the 1st crystallization tank of the crystallization process is made into crude It has been proposed to be used as heat energy for heating and dissolution by exchanging heat with terephthalic acid crystal slurry. In that case, a method of using the generated steam from the crystallization tanks for heating each heat exchanger and using the steam or condensate obtained at each temperature together for heating the supply slurry is exemplified as a flow. (Fig. 4).

特許文献3では、それぞれの晶析槽から発生する異なる圧力の水蒸気を、熱交換器の加熱用にそれぞれの温度で熱交換器に導入し、それぞれ高温側の熱交換器の加熱によって生成した高温の凝縮水を、導入水蒸気と一緒にそれぞれの熱交換器に供給して、供給スラリーを加熱する加熱溶解工程を提案している。しかし、この加熱方式では、熱交換器に導入される加熱用の高圧水蒸気と高温高圧の凝縮液とが混合されて同時に導入するため、加熱媒体の流動性や伝熱効率の面で実用上課題のある方法である。   In Patent Document 3, water vapors of different pressures generated from the respective crystallization tanks are introduced into the heat exchangers at the respective temperatures for heating the heat exchangers, and the high temperatures generated by heating the heat exchangers on the high temperature side, respectively. A condensing water is supplied to each heat exchanger together with the introduced steam, and a heating and melting process is proposed in which the supplied slurry is heated. However, in this heating method, the high-pressure steam for heating introduced into the heat exchanger and the high-temperature and high-pressure condensate are mixed and introduced at the same time, so there are practical problems in terms of fluidity and heat transfer efficiency of the heating medium. There is a way.

特許文献4では、粗製テレフタル酸の水素化精製方法において、晶析工程からの放圧によって発生した水蒸気を熱源として利用した後に生成する加熱溶解工程の凝縮水は、粗製芳香族ジカルボン酸結晶と混合してスラリーを調製する水の一部として使用できること、および該スラリーを調製する溶媒水として使用するときの調整方法を提案している。しかし、晶析工程から発生する蒸気には、不純物とされるパラトルイル酸が約500〜1500ppm程度同伴し混入されている。そのため生成凝縮水を直接溶媒水として使用するには量的制限(凝縮水:純水=100:300〜500)があること、パラトルイル酸含有量を低減するため、蒸留や膜分離などの処理工程を必要とする提案をしている。   In Patent Document 4, in the hydrorefining method of crude terephthalic acid, the condensed water in the heating and dissolving step produced after using water vapor generated by the pressure released from the crystallization step as a heat source is mixed with the crude aromatic dicarboxylic acid crystal. Thus, it has been proposed that it can be used as a part of water for preparing a slurry, and a method for adjusting the solvent water used for preparing the slurry. However, the vapor generated from the crystallization process is mixed with about 500 to 1500 ppm of paratoluic acid, which is an impurity. Therefore, there is a quantitative limitation (condensed water: pure water = 100: 300 to 500) to use the generated condensed water directly as solvent water, and processing steps such as distillation and membrane separation to reduce the content of p-toluic acid. I have a proposal that requires.

特表平7−507292号Special table hei 7-507292 特開平8−225489号JP-A-8-225489 特開2007−261957号JP 2007-261957 A 特開2004−231644号JP 2004-231644 A

本発明は、上記従来技術の問題を解決しようとするものであって、粗製芳香族ジカルボン酸の水素化精製による精製芳香族ジカルボン酸の製造において、晶析工程でそれぞれの晶析槽から発生するそれぞれの圧力の水蒸気を、粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーの加熱溶解工程のそれぞれの熱交換器の加熱媒体として使用し、安定した操作性と効率良く熱回収する実用的加熱溶解システムを構築することを第一の課題とした。   The present invention is intended to solve the above-mentioned problems of the prior art, and is generated from each crystallization tank in the crystallization step in the production of purified aromatic dicarboxylic acid by hydrorefining crude aromatic dicarboxylic acid. To construct a practical heat-dissolving system that uses stable steam and heat recovery for each heat exchanger in the heat-dissolution process of crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry using stable pressure and heat recovery. Was the first issue.

そして、該加熱溶解システムから生成、流出される凝縮水を、粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーを調製する水媒体の一部として使用することを第二の課題とした。   And it made it the 2nd subject to use the condensed water produced | generated and flowed out from this heating melt | dissolution system as a part of aqueous medium which prepares a crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry.

上記2課題を合わせて精製芳香族ジカルボン酸の製造における熱と水媒体の回収、循環によって製造費の低減を図ることを目的とした。   The object of the present invention was to reduce the production cost by collecting and circulating the heat and aqueous medium in the production of the purified aromatic dicarboxylic acid by combining the above two problems.

一般に精製芳香族ジカルボン酸の連続製造は、粗製芳香族ジカルボン酸結晶を約1.5〜10倍、好ましくは2〜5倍の溶媒水を用いて粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーとし、加圧下で該スラリーを複数の直列に連結された熱交換器(多管式熱交換器)に供給し、約180〜300℃(水素化精製反応の温度)となるまで順次加熱し、溶解槽を通して粗製芳香族ジカルボン酸水溶液を得ている。その際、熱交換器において、加熱される粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーはチューブ側を、加熱する水蒸気はシェル側を通すことが通常行われている。   In general, the continuous production of purified aromatic dicarboxylic acid is carried out by using crude aromatic dicarboxylic acid crystals as a crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry using about 1.5 to 10 times, preferably 2 to 5 times, solvent water, and under pressure. Is supplied to a plurality of serially connected heat exchangers (multi-tubular heat exchangers), heated in order until the temperature reaches about 180 to 300 ° C. (temperature of the hydrorefining reaction), and then through the dissolution tank, the crude aromatic dicarboxylic acid An acid aqueous solution is obtained. At that time, in the heat exchanger, the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry to be heated is usually passed through the tube side, and the water vapor to be heated is passed through the shell side.

熱交換器(多管式熱交換器)では、供給する粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーが加圧下で速い速度(約1.5m/sec以上)の液状流れで通過するチューブ側に対して、シェル側は圧力下に導入された高温の水蒸気が凝縮潜熱を放出して凝縮水となる。そして高温高圧の該凝縮水を熱交換器から排出している。   In the heat exchanger (multitubular heat exchanger), the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry to be supplied passes through the liquid flow at a high speed (about 1.5m / sec or more) under pressure, while the shell side The hot water vapor introduced under pressure releases condensed latent heat and becomes condensed water. The high-temperature and high-pressure condensed water is discharged from the heat exchanger.

また、晶析工程では、約180〜300℃(約1.0〜9MPa)の精製芳香族ジカルボン酸水溶液を大気圧から約0.8MPa(約100〜170℃)の最終晶析槽の設定圧力まで、必要によっては大気圧以下(約50℃)となるまで、段階的(4〜6段)に順次圧力を低下させた晶析槽に放圧して冷却する。そのため各晶析槽からそれぞれの圧力相当の温度の水蒸気が発生し、排出している。   In the crystallization process, a purified aromatic dicarboxylic acid aqueous solution of about 180 to 300 ° C (about 1.0 to 9MPa) is required from atmospheric pressure to the set pressure of the final crystallization tank of about 0.8MPa (about 100 to 170 ° C). Depending on the pressure, the pressure is gradually reduced to a crystallization tank in which the pressure is gradually reduced (steps 4 to 6) until the pressure becomes lower than atmospheric pressure (about 50 ° C.). Therefore, water vapor having a temperature corresponding to the pressure is generated and discharged from each crystallization tank.

そこで、本発明者らは、それぞれの晶析槽から発生する水蒸気を、加熱する粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーの温度に対応して各々の熱交換器の加熱側(シェル側)に導入し、水蒸気の凝縮潜熱のみによる熱伝達を安定して引き出す熱交換システムを考案した。
また、同時に、発生水蒸気の熱エネルギー(凝縮潜熱)を、ほぼ大気圧近くの比較的低い温度の凝縮水として回収する方法について検討した。
Therefore, the present inventors introduced water vapor generated from each crystallization tank to the heating side (shell side) of each heat exchanger corresponding to the temperature of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry to be heated, A heat exchange system has been devised that stably draws out heat transfer using only the latent heat of condensation of water vapor.
At the same time, a method for recovering the thermal energy (condensation latent heat) of the generated steam as condensed water having a relatively low temperature near atmospheric pressure was examined.

その結果、本発明者らは、晶析槽からの発生蒸気を熱交換器に供給し、付設フラッシュドラムと一体にした蒸気加熱機構(図1細点線範囲)を単位(加熱ユニット32)とした粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーの蒸気加熱システムを構築した。そして、晶析工程のそれぞれの晶析槽からの水蒸気を順次導入した該加熱ユニットをシステム構成した該結晶スラリーの加熱溶解工程を用いることを第一の課題解決の手段とした。   As a result, the present inventors supplied steam generated from the crystallization tank to the heat exchanger, and the unit (heating unit 32) was a steam heating mechanism (range of thin dotted lines in FIG. 1) integrated with the attached flash drum. A steam heating system of crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry was constructed. The first means for solving the problem is to use the heating and melting step of the crystal slurry in which the heating unit into which water vapor from each crystallization tank of the crystallization step is sequentially introduced is configured.

まず、図1を用いて本発明の粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法の概略を説明する。尚、以下に各名称へ付記した符号は図面を参照して発明理解に供するものであり、図面符号によって本発明を限定解釈するなど解釈を拘束するものではない。また、図1では、複数直列に連結された晶析槽、熱交換器およびフラッシュドラムの配列されたそれぞれの連続3段を図示したものである。図1では連続3段を1例として示しているが、本発明は連続3段に限定されるものではない。   First, the outline of the purification method of the crude aromatic dicarboxylic acid of this invention is demonstrated using FIG. In addition, the code | symbol attached | subjected to each name below serves for invention understanding with reference to drawings, and does not restrain interpretation, such as restricting interpretation of this invention by drawing code | symbol. In addition, FIG. 1 illustrates three successive stages in which a plurality of crystallization tanks, heat exchangers, and flash drums connected in series are arranged. Although FIG. 1 shows three consecutive stages as an example, the present invention is not limited to three consecutive stages.

本願発明の精製方法は、粗製芳香族ジカルボン酸を原料として、(I)粗製芳香族ジカルボン酸結晶1と溶媒の水2とを混合して粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3を生成するスラリー調整工程、(II)この粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3をスラリー供給ライン5に供給しながら、このスラリー供給ライン5に沿って複数の直列に配置した熱交換器H(H-(N-1)、H-N、H-(N+1))によって順次加熱し、熱交換器H-Xで溶解温度まで加熱したのち、溶解槽Dを経て結晶成分を溶解させる加熱溶解工程、(III)加熱溶解工程(II)を経て、結晶成分が溶解した高温高圧の粗製芳香族ジカルボン酸水溶液6を水素存在下で触媒と接触させて、粗製芳香族ジカルボン酸水溶液6を精製ジカルボン酸水溶液7にする水素化精製工程、(IV)精製ジカルボン酸水溶液7を複数の直列に配置した段階的に圧力を低下した晶析槽C(C-(n-1)、C-n、C-(n+1))に放圧及び冷却して芳香族ジカルボン酸結晶を析出させて精製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー8を生成する晶析工程、(V)精製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー8を固液分離して精製芳香族ジカルボン酸結晶9を回収する固液分離工程、の以上の各工程を経るものである。   The purification method of the present invention uses a crude aromatic dicarboxylic acid as a raw material, and (I) a slurry adjustment step in which a crude aromatic dicarboxylic acid crystal 1 and a solvent water 2 are mixed to produce a crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 3 (II) While supplying this crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 3 to the slurry supply line 5, a plurality of heat exchangers H (H- (N-1), HN, H- (N + 1)) sequentially heated, heated to the melting temperature in the heat exchanger HX, and then dissolved in the crystal through the dissolution tank D. (III) Heated dissolution process (II) A hydrorefining step of bringing the crude aromatic dicarboxylic acid aqueous solution 6 into a purified dicarboxylic acid aqueous solution 7 by bringing the crude aromatic dicarboxylic acid aqueous solution 6 having a crystal component dissolved therein into contact with the catalyst in the presence of hydrogen via IV) Purified Zikaru Aqueous acid solution 7 is arranged in series and released into crystallization tank C (C- (n-1), Cn, C- (n + 1)) whose pressure has been reduced stepwise and cooled and aromatic A crystallization step of depositing dicarboxylic acid crystals to produce purified aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 8; (V) solid liquid separation of purified aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 8 by solid-liquid separation to recover purified aromatic dicarboxylic acid crystal 9 The liquid separation step is passed through the above steps.

その内図1では、加熱溶解工程(II)における連続3段に配列される熱交換器H(H-(N-1)、H-N、H-(N+1))と付設フラッシュドラムB(B-(N-1)、B-N、B-(N+1))および晶析工程(IV)における連続3段に配置された晶析槽C(C-(n-1)、C-n、C-(n+1))を取り出し、水蒸気の流れによる加熱システムを示したもので、本発明の水蒸気の流れによる加熱単位を図1の細点線で囲んだ加熱ユニット32として示した。その加熱ユニット32では水蒸気の導入と排出の流れ、凝縮水の導入と排出の流れ、および内部循環の流れの下記(流れ1)〜(流れ6)の流れで熱供給が構成される。なお、熱交換器H(H-(N-1)、H-N、H-(N+1))には、フラッシュドラムB(B-(N-1)、B-N、B-(N+1))が付設されるもので、凝縮水導入による蒸気発生および導入水蒸気のドレン分離を促し、安定した蒸気(潜熱)加熱を行う容器となる。   In Fig. 1, heat exchangers H (H- (N-1), HN, H- (N + 1)) arranged in three consecutive stages in the heating and melting step (II) and attached flash drum B (B -(N-1), BN, B- (N + 1)) and crystallization tanks C (C- (n-1), Cn, C- ( n + 1)) is taken out to show a heating system by the flow of water vapor, and the heating unit by the flow of water vapor of the present invention is shown as a heating unit 32 surrounded by a thin dotted line in FIG. In the heating unit 32, heat supply is constituted by the flow of introduction and discharge of water vapor, the flow of introduction and discharge of condensed water, and the flow of the following internal flow (flow 1) to (flow 6). The heat exchanger H (H- (N-1), HN, H- (N + 1)) has a flash drum B (B- (N-1), BN, B- (N + 1)). This is a container that promotes steam generation by introducing condensed water and drain separation of the introduced steam, and performs stable steam (latent heat) heating.

(流れ1)〜(流れ6)について説明する。
(流れ1)晶析工程(IV)の任意のn段目C-nからの放圧によって発生する水蒸気(ライン10)を、加熱溶解工程(II)の任意のN段目熱交換器H-Nの加熱側に加熱蒸気導入ライン12を経て導入する。蒸気加熱したのち凝縮した水は付設フラッシュドラムB-Nに流入して蓄積する。
(流れ2)前記任意の熱交換器H-Nから粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3のスラリー供給ライン5の下流側(高温側)に設置した熱交換器H-(N+x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を超えた下流側を示す)に付設のフラッシュドラムB-(N+x) (x:1以上の整数で隣接および隣接を超えた下流側を示す)の圧力制御(PC圧力調節計)によって放出された水蒸気は余剰水蒸気放出ライン14を経て、熱交換器H-Nの加熱蒸気導入ライン12に供給し、加熱に利用する。
(流れ3)前記スラリー供給ライン5下流側(高温側)に設置した熱交換器H-(N+x)に付設のフラッシュドラムB-(N+x)の液面制御(LC液面調節計)により、移送ライン15を経て流入した凝縮水の放圧による水蒸気及び上記(流れ1)の凝縮水に同伴して流入した水蒸気は、水蒸気循環ライン13を経て、晶析槽C-nから熱交換器H-Nに至る加熱蒸気導入ライン12に戻して再利用する。
(流れ4)粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3のスラリー供給ライン5の下流側(高温側)に設置した熱交換器H-(N+x)に付設のフラッシュドラムB-(N+x)に回収し、蓄積された凝縮水11−1は、液面制御(LC液面調節計)によって凝縮水移送ライン15を通じて前記付設フラッシュドラムB-Nに導入され、放圧して蒸気を発生する。該発生水蒸気は(流れ3)の水蒸気循環ライン13を経て前記熱交換器H-Nの加熱に利用され、残部の凝縮水11−1は付設フラッシュドラムB-Nに蓄積される。
(流れ5)熱交換器H-Nの加熱に余剰となった水蒸気は、付設フラッシュドラムB-Nの圧力上昇をもたらすため圧力制御(PC圧力調節計)によって余剰水蒸気放出ライン14を経て、前記粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3のスラリー供給ライン5の上流側(低温側)に設置した熱交換器H-(N-x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を超えた上流側を示す)の加熱用水蒸気ライン12に放出、供給される。
(流れ6)前記付設フラッシュドラムB-Nに蓄積された凝縮水11−1は、液面制御(LC液面調節計)によって、制御弁4および凝縮水移送ライン15を通して前記粗製芳香族芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3のスラリー供給ライン5の上流側(低温側)に設置した付設フラッシュドラムB-(N-x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を超えた上流側を示す)に放出し供給される。放圧によって発生した水蒸気は、該上流側(低温側)に設置した熱交換器H-(N-x)および付設フラッシュドラムB-(N-x)の上記の(流れ2)および(流れ3)の流れで加熱に利用される。
(Flow 1) to (Flow 6) will be described.
(Flow 1) Water vapor (line 10) generated by releasing pressure from any n-th stage C-n in the crystallization step (IV) is converted into any N-th stage heat exchanger H- in the heating and melting step (II). It introduce | transduces into the heating side of N through the heating steam introduction line 12. Water condensed after steam heating flows into the attached flash drum BN and accumulates.
(Flow 2) Heat exchanger H- (N + x) (x: installed on the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line 5 of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 3 from the arbitrary heat exchanger H-N. The pressure control of the flash drum B- (N + x) (x: an integer equal to or greater than 1 indicates downstream side adjacent to and beyond) The water vapor released by the (PC pressure controller) is supplied to the heated steam introduction line 12 of the heat exchanger H-N via the surplus water vapor release line 14 and used for heating.
(Flow 3) Liquid level control (LC liquid level controller) of the flash drum B- (N + x) attached to the heat exchanger H- (N + x) installed on the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line 5 ), The water vapor caused by the release pressure of the condensed water flowing in through the transfer line 15 and the water vapor flowing in along with the condensed water in the above (flow 1) are heated from the crystallization tank C-n through the water vapor circulation line 13. It returns to the heating steam introduction line 12 leading to the exchanger H-N and is reused.
(Flow 4) To the flash drum B- (N + x) attached to the heat exchanger H- (N + x) installed on the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line 5 of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 3 The condensed water 11-1 collected and accumulated is introduced into the attached flash drum BN through the condensed water transfer line 15 by liquid level control (LC liquid level controller), and is released to generate steam. The generated steam is used for heating the heat exchanger HN through the steam circulation line 13 of (stream 3), and the remaining condensed water 11-1 is accumulated in the attached flash drum BN.
(Flow 5) The water vapor surplus for heating the heat exchanger HN causes the pressure increase of the attached flash drum BN, and passes through the surplus water vapor discharge line 14 by pressure control (PC pressure controller), and then the crude aromatic dicarboxylic acid. Steam for heating the heat exchanger H- (Nx) (x is an integer of 1 or more, and indicates the upstream side beyond and adjacent to the upstream side) of the acid crystal slurry 3 on the upstream side (low temperature side) of the slurry supply line 5 It is discharged and supplied to the line 12.
(Flow 6) The condensed aromatic water 11-1 accumulated in the attached flash drum BN is subjected to the crude aromatic aromatic dicarboxylic acid through the control valve 4 and the condensed water transfer line 15 by liquid level control (LC liquid level controller). Discharge to the attached flash drum B- (Nx) (x: an integer of 1 or more, indicating the upstream side beyond and adjacent) of the crystal slurry 3 on the upstream side (low temperature side) of the slurry supply line 5 Supplied. The water vapor generated by the pressure release is the above-mentioned (stream 2) and (stream 3) of the heat exchanger H- (Nx) and the attached flash drum B- (N-x) installed on the upstream side (low temperature side). Used for heating in flow.

上記(流れ1)〜(流れ6)の流れを伴った熱交換器H-Nと付設フラッシュドラムB-Nの加熱機構は、晶析槽C-nの圧力とほぼ同等の圧力に制御(PC)され、付設フラッシュドラムB-Nに凝縮水が集積し、熱交換器H-Nにおいて安定した効率的蒸気加熱を行う加熱ユニット32となる。   The heating mechanism of the heat exchanger HN and the attached flash drum BN accompanied by the flow (flow 1) to (flow 6) is controlled (PC) to a pressure substantially equal to the pressure of the crystallization tank Cn, and the attached flash drum Condensate is accumulated in the BN, and the heating unit 32 performs stable and efficient steam heating in the heat exchanger HN.

そのため本発明者らは、精製芳香族ジカルボン酸水溶液7を放圧、冷却する晶析槽C- nからの水蒸気を用いて、上記(流れ1)〜(流れ6)の流れを備えた熱交換器H-Nと付設フラッシュドラムB-Nによる加熱ユニットを備えた加熱溶解工程(II)において、安定した効率的加熱システムを発明した。   Therefore, the present inventors have used the water vapor from the crystallization tank C-n for releasing and cooling the purified aromatic dicarboxylic acid aqueous solution 7 to perform heat exchange with the above flows (flow 1) to (flow 6). A stable and efficient heating system was invented in the heating and melting step (II) equipped with a heating unit with a vessel HN and an attached flash drum BN.

次いで、前記精製芳香族ジカルボン酸水溶液7を放圧、冷却する晶析槽C-(n+1)からの発生水蒸気を加え、上記(流れ1)〜(流れ6)を前記粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーのスラリー供給ライン5の上流側(低温側)に設置した熱交換器H-(N-1)と付設フラッシュドラムB-(N-1)に備えた加熱ユニットを連続に構成すれば、さらに安定した効率的加熱システムを構成とすることができる。   Next, water vapor generated from the crystallization tank C- (n + 1) for releasing and cooling the purified aromatic dicarboxylic acid aqueous solution 7 is added, and the above (stream 1) to (stream 6) are replaced with the crude aromatic dicarboxylic acid. If the heating unit equipped with the heat exchanger H- (N-1) installed on the upstream side (low temperature side) of the slurry supply line 5 for the crystal slurry and the attached flash drum B- (N-1) is configured continuously, Furthermore, a stable and efficient heating system can be configured.

そのため粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法において、晶析工程(IV)のそれぞれの晶析槽C(C-(n+1)、C-n、・・・、C-1)から発生した水蒸気を用い、直列に連結された熱交換器からなる加熱溶解工程(II)において、それぞれの熱交換器にフラッシュドラムを付設し、上記(流れ1)〜(流れ6)の流れを備えた加熱ユニットを少なくとも一つ備えることで、安定した効率的加熱システムとすることができる。   Therefore, in the purification method of the crude aromatic dicarboxylic acid, water vapor generated from each crystallization tank C (C- (n + 1), Cn,..., C-1) in the crystallization step (IV) is used. In the heating and melting step (II) comprising heat exchangers connected in series, each heat exchanger is provided with a flash drum, and at least one heating unit having the above flows (flow 1) to (flow 6) is provided. By providing one, it can be set as the stable and efficient heating system.

そこで本発明となる粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法においては、晶析工程(IV)の晶析槽Cは(n+1)基存在し、そのn段目をC-n(nは1以上の整数であり、最も高温高圧側の晶析槽をC-1とし、順次低温低圧側にC-2、C-3、・・・、C-n、C-(n+1)とする)となる。一方、加熱溶解工程(II)の熱交換器Hが(N+1)基とすれば、そのN段目の熱交換器H-N(Nは1以上の整数であり、最も低温側の熱交換器をH-1とし、順次高温側にH-2、H-3、・・・、H-N、H-(N+1)とする)とすると、最終段晶析槽C-(n+1)の放圧によって発生する水蒸気10を、加熱溶解工程(II)の最も低温側に配置された熱交換器H-1に加熱蒸気導入ライン12を介して導入することができる。   Therefore, in the method for purifying a crude aromatic dicarboxylic acid according to the present invention, the crystallization tank C in the crystallization step (IV) has (n + 1) groups, and the nth stage is Cn (n is an integer of 1 or more). The crystallization tank on the highest temperature and high pressure side is C-1, and the low temperature and low pressure side are C-2, C-3,..., Cn, C- (n + 1) in this order). On the other hand, if the heat exchanger H in the heating and melting step (II) is an (N + 1) group, the Nth stage heat exchanger HN (N is an integer of 1 or more, and the heat exchanger on the lowest temperature side) H-1 and sequentially H-2, H-3,..., HN, H- (N + 1) on the high temperature side) in the final stage crystallization tank C- (n + 1) The water vapor 10 generated by the release pressure can be introduced through the heating steam introduction line 12 into the heat exchanger H-1 disposed on the lowest temperature side in the heating and melting step (II).

次いで各晶析槽の段階的放圧によって発生するそれぞれの水蒸気10は、低温低圧側から高温高圧側の順(C-(n+1)、C-n、・・・、C-1)に、加熱溶解工程(II)の粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3のスラリー供給ライン5の流れ方向(低温側から高温側へ)の順に配置されたそれぞれの各熱交換器(H-1、H-N、・・・、H-(N+1))に対応させて個別に加熱蒸気導入ライン12を介して導入する。このN段目の熱交換器H-Nのシェル側(加熱蒸気側)とほぼ同等の圧力の凝縮水受け槽となる付設フラッシュドラムBはN段目付設フラッシュドラムB-N(Nは1以上の整数であり、最も低温側の付設フラッシュドラムをB-1とし、順次高温側に、B-2、B-3、・・・、B-N、B-(N+1)とする)となる。   Next, each water vapor 10 generated by the stepwise pressure release in each crystallization tank is heated in order from the low temperature low pressure side to the high temperature high pressure side (C- (n + 1), Cn,..., C-1). Respective heat exchangers (H-1, HN,...) Arranged in the order of the flow direction (from the low temperature side to the high temperature side) of the slurry supply line 5 of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 3 in the dissolution step (II) Introduce individually through the heating steam introduction line 12 corresponding to H− (N + 1)). The attached flash drum B, which is a condensed water receiving tank having a pressure almost equal to the shell side (heated steam side) of the Nth stage heat exchanger HN, is the Nth stage attached flash drum BN (N is an integer of 1 or more) The flash drum attached on the lowest temperature side is designated as B-1, and on the high temperature side is designated as B-2, B-3,..., BN, B- (N + 1).

このときの(流れ1)〜(流れ6)について説明する。
(流れ1)前記晶析工程(IV)の最も低温低圧側の最終段晶析槽C-(n+1)の放圧によって発生する水蒸気10を、加熱蒸気導入ライン12を介して前記加熱溶解工程(II)の最も低温側に配置された熱交換器H-1の加熱側に導入する。続いて、順次高温高圧側の各晶析槽C-n、C-(n-1)、・・・、C-2、C-1からの発生水蒸気10を、前記加熱溶解工程(II)の粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3のスラリー供給ライン5の流れ方向(低温側から高温側へ)の順に配置されたそれぞれの熱交換器H-2、H-3、・・・、H-N、H-(N+1)に対応させて個別に加熱蒸気導入ライン12を介して導入する。それぞれの水蒸気は、それぞれの熱交換器H-1、H-2、・・・、H-N、H-(N+1)を蒸気加熱したのち、凝縮水11−1としてそれぞれの熱交換器付設のフラッシュドラムB-1、B-2、・・・、B-N、B-(N+1)に排出して蓄積される。
(流れ2)それぞれの熱交換器H-1、H-2、H-3、・・・、H-N、H-(N+1)よりも粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3のスラリー供給ライン5の下流側(高温側)に隣接した熱交換器付設のラッシュドラムB-1、B-2、・・・、B-N、B-(N+1)の圧力制御(PC圧力調節計)により、放出された水蒸気を、それぞれの上流側(低温側)に隣接した熱交換器H-0、H-1、H-2、・・・、H-Nの加熱蒸気導入ライン12に供給し、加熱に供する。なお、後述するが、熱交換器H-0は上記供給スラリー予熱用などの熱交換器として排熱回収器が設置される。
(流れ3)前記スラリー供給ライン5の下流側(高温側)に隣接した熱交換器付設のフラッシュドラムB-2、・・・、B-N、B-(N+1)の液面制御(LC液面調節計)により、それぞれの付設フラッシュドラムB-1、B-2、・・・、B-N、B-(N+1)内に凝縮水移送ライン15を経て流入した凝縮水の放圧により発生した水蒸気および上記(流れ1)に同伴したそれぞれの水蒸気は、水蒸気循環ライン13を経て前記それぞれの熱交換器H-1、H-2、・・・、H-N、H-(N+1)の加熱に再利用される。
(流れ4)それぞれの熱交換器H-0、H-1、H-2、H-3、・・・、H-N、H-(N+1)よりも前記粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3のスラリー供給ライン5の下流側(高温側)に隣接するそれぞれの熱交換器H-1、H-2、H-3、・・・、H-N、H-(N+1)に付設するフラッシュドラムB-1、B-2、B-3、・・・、B-N、B-(N+1)に回収、蓄積された凝縮水11−1は、液面制御(LC液面調節計)により、それぞれの上流側(低温側)に隣接した付設フラッシュドラムB-0、B-1、B-2、・・・、B-Nに凝縮水移送ライン15を経て導入され、放圧して水蒸気を発生する。それぞれの発生水蒸気は水蒸気循環ライン13を経て前記それぞれの熱交換器H-0、H-1、H-2、・・・、H-Nの加熱に利用され、残部の凝縮水はそれぞれの付設フラッシュドラムB-0、B-1、B-2、・・・、B-Nに蓄積される。なお、後述するが、フラッシュドラムB-0は熱交換器H-0に付設のフラッシュドラム、または上記縮合水の回収槽として設置される。
(流れ5)前記それぞれ熱交換器H-1、H-2、・・・、H-N、H-(N+1)の加熱に余剰となった水蒸気は、それぞれの付設フラッシュドラムB-1、B-2、・・・、B-N、B-(N+1)の圧力制御(PC圧力調節計)により、スラリー供給ライン5の上流側(低温側)に隣接した熱交換器H-0、H-1、H-2、・・・、H-Nのそれぞれの加熱蒸気導入ライン12に排出される。
(流れ6)前記それぞれ付設フラッシュドラムB-1、B-2、・・・、B-N、B-(N+1)に蓄積された凝縮水11−1は、液面制御(LC液面調節計)で、スラリー供給ライン5の上流側(低温側)に隣接の付設フラッシュドラムB-0、B-1、B-2、・・・、B-Nのそれぞれに供給される。
(Flow 1) to (Flow 6) at this time will be described.
(Flow 1) Steam 10 generated by releasing pressure in the final stage crystallization tank C- (n + 1) on the lowest temperature and low pressure side in the crystallization step (IV) is heated and dissolved through a heated steam introduction line 12. It introduce | transduces into the heating side of the heat exchanger H-1 arrange | positioned at the coldest side of process (II). Subsequently, the steam 10 generated from the crystallization tanks Cn, C- (n-1),. Heat exchangers H-2, H-3,..., HN, H- (N arranged in the flow direction (from the low temperature side to the high temperature side) of the slurry supply line 5 of the group dicarboxylic acid crystal slurry 3 +1) is introduced individually via the heating steam introduction line 12. Each of the water vapors is heated by the respective heat exchangers H-1, H-2,..., HN, H- (N + 1), and then the condensed water 11-1 is provided with each heat exchanger. It is discharged and stored in flash drums B-1, B-2,..., BN, B- (N + 1).
(Flow 2) The slurry supply line 5 of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 3 than the respective heat exchangers H-1, H-2, H-3, ..., HN, H- (N + 1) Rush drums B-1, B-2, ..., BN, B- (N + 1) with a heat exchanger adjacent to the downstream side (high temperature side) are discharged by pressure control (PC pressure regulator) The steam supplied to the heating steam introduction lines 12 of the heat exchangers H-0, H-1, H-2,..., HN adjacent to the upstream side (low temperature side) of each is supplied for heating. As will be described later, the heat exchanger H-0 is provided with an exhaust heat recovery device as a heat exchanger for the supply slurry preheating and the like.
(Flow 3) Liquid level control of the flash drums B-2,..., BN, B- (N + 1) with a heat exchanger adjacent to the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line 5 (LC liquid) Generated by the release pressure of the condensed water flowing through the condensed water transfer line 15 into the respective flash drums B-1, B-2,..., BN, B- (N + 1). Steam and the water vapor entrained in the above (stream 1) pass through the water vapor circulation line 13 to the respective heat exchangers H-1, H-2, ..., HN, H- (N + 1). Reused for heating.
(Flow 4) The crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 3 is more than the heat exchangers H-0, H-1, H-2, H-3,..., HN, H- (N + 1). Flush drum B attached to each heat exchanger H-1, H-2, H-3, ..., HN, H- (N + 1) adjacent to the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line 5 -1, B-2, B-3, ..., BN, B- (N + 1) collected and accumulated condensed water 11-1 is respectively controlled by liquid level control (LC liquid level controller) Are introduced into the attached flash drums B-0, B-1, B-2,..., BN adjacent to the upstream side (low temperature side) through the condensate transfer line 15 and released to generate water vapor. Each generated water vapor is used for heating the respective heat exchangers H-0, H-1, H-2,..., HN through the water vapor circulation line 13, and the remaining condensed water is used for each attached flash drum. B-0, B-1, B-2, ..., stored in BN. As will be described later, the flash drum B-0 is installed as a flash drum attached to the heat exchanger H-0 or as a condensed water recovery tank.
(Flow 5) The water vapor surplus for heating the heat exchangers H-1, H-2,..., HN, H- (N + 1) is supplied to the respective flash drums B-1, B. -2, ..., Heat exchangers H-0, H- adjacent to the upstream side (low temperature side) of the slurry supply line 5 by pressure control (PC pressure controller) of BN, B- (N + 1) 1, H-2,..., HN are discharged to respective heating steam introduction lines 12.
(Flow 6) The condensed water 11-1 accumulated in each of the attached flash drums B-1, B-2,..., BN, B- (N + 1) is liquid level control (LC liquid level controller). ) Is supplied to each of the attached flash drums B-0, B-1, B-2,... BN adjacent to the upstream side (low temperature side) of the slurry supply line 5.

前記晶析工程(IV)の各晶析槽C-(n+1)、C-n、・・・、C-2、C-1からの発生水蒸気により、上記(流れ1)〜(流れ6)のそれぞれの加熱流れを備えた熱交換器H-1、H-2、・・・、H-N、H-(N+1)と付設フラッシュドラムB-1、B-2、・・・、B-N、B-(N+1)によるそれぞれの加熱ユニットにより、前記粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3のスラリー供給ライン5の上流側(低温低圧側)から順次加熱し、最も下流側(高温側)の熱交換器H-(N+1)と付設フラッシュドラムB-(N+1)に(流れ2)および(流れ4)の存在しない変形加熱ユニット33をシステム構成した加熱溶解工程(II)を用いた加熱システムを構築することができる。   By the water vapor generated from each crystallization tank C- (n + 1), Cn,..., C-2, C-1 in the crystallization step (IV), the above (stream 1) to (stream 6) Heat exchangers H-1, H-2,..., HN, H- (N + 1) and attached flash drums B-1, B-2,. -Each heating unit according to (N + 1) sequentially heats the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 3 from the upstream side (low temperature and low pressure side) of the slurry supply line 5 and performs heat exchange on the most downstream side (high temperature side). Heating using the heating and melting step (II) in which the apparatus H- (N + 1) and the attached flash drum B- (N + 1) are composed of the deformation heating unit 33 in which (stream 2) and (stream 4) do not exist A system can be constructed.

この蒸気加熱流れのシステム構成では、粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3のスラリー供給ライン5の最も上流側(低温側)に設置した付設フラッシュドラムB-1からの放出凝縮水および水蒸気は、最も低温低圧の凝縮水11−1および水蒸気であるが、該凝縮水および水蒸気の温度(熱)を、さらにスラリー供給ライン5の予熱用熱交換器H-0および付設フラッシュドラムB-0を設置するなどして熱回収することができる。そしてフラッシュドラムB-0は本発明の加熱溶解工程(II)における凝縮水全量の回収槽として設置される。   In the system configuration of this steam heating flow, the condensed water and steam discharged from the attached flash drum B-1 installed on the most upstream side (low temperature side) of the slurry supply line 5 of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 3 are at the lowest temperature. Condensed water 11-1 and steam at low pressure are used, and the temperature (heat) of the condensed water and steam is further installed, a preheating heat exchanger H-0 for the slurry supply line 5 and an attached flash drum B-0 are installed. Heat recovery. The flash drum B-0 is installed as a collection tank for the total amount of condensed water in the heating and dissolving step (II) of the present invention.

また、本加熱システムでは粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3のスラリー供給ライン5の流れの最も下流側(高温側)の熱交換器H-(N+1)の加熱ユニットでは、該熱交換器H-(N+1)より下流側(高温側)に設置した付設フラッシュドラムは存在せず、凝縮水の導入がなく、または余剰蒸気の導入もない、即ち、上記した(流れ2)および(流れ4)の流れが存在しない変形された加熱ユニット(図1の1点鎖線範囲、変形加熱ユニット33)で構成されることになる。   In this heating system, in the heating unit of the heat exchanger H- (N + 1) on the most downstream side (high temperature side) of the flow of the slurry feed line 5 of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 3, the heat exchanger H -There is no additional flash drum installed downstream (high temperature side) from (N + 1), and there is no introduction of condensed water or surplus steam, that is, (flow 2) and (flow) described above 4) is constituted by a deformed heating unit (the one-dot chain line range in FIG. 1, the deformed heating unit 33) in which there is no flow.

以上のように晶析工程(IV)において発生の水蒸気の潜熱を、連続して順次加熱する加熱溶解工程(II)でより安定して効率良く熱回収、再使用する加熱システムでは、本発明となる加熱ユニットの連結に少なくとも変形加熱ユニットを備えたシステム構成をする必要がある。   As described above, in the heating system in which the latent heat of water vapor generated in the crystallization step (IV) is more stably and efficiently recovered and reused in the heating and dissolving step (II) in which the heat is continuously and sequentially heated, It is necessary to have a system configuration including at least a deformation heating unit for connecting the heating units.

さらに、加熱溶解工程(II)では、晶析工程(IV)のそれぞれの晶析槽C-1、C-2、・・・、C-n、C-(n+1)からの発生水蒸気を、順次熱交換器H-(N+1)、H-N、・・・、H-2、H-1の加熱用とし供給し、加熱ユニット32をスラリー供給ライン5の最も下流側(高温側)から順次連結した前記の代表的加熱システムとは異なり、スラリー供給ライン5の下流側(高温側)に連結の加熱ユニットの付設フラッシュドラムBから排出される水蒸気(流れ2)および/または凝縮水(流れ4)が、1つ置きに、または2つ置きに、或いはそれらを混成した流れを構成した加熱システムでは、下流側(高温側)の加熱ユニット32に水蒸気および/または凝縮水の導入の伴わない変形加熱ユニット33が2ユニットおよび3ユニットと組み込まれる構成となる。(最も下流側(高温側)の熱交換器Hと付設フラッシュドラムBに1つの変形加熱ユニット33が存在する。)   Further, in the heating and dissolving step (II), water vapor generated from the respective crystallization tanks C-1, C-2,..., Cn, C- (n + 1) in the crystallization step (IV) is sequentially added. Heat exchangers H- (N + 1), HN, ..., H-2, H-1 are supplied for heating, and the heating unit 32 is sequentially connected from the most downstream side (high temperature side) of the slurry supply line 5. Unlike the above-described typical heating system, steam (stream 2) and / or condensed water (stream 4) discharged from the flash drum B attached to the heating unit connected to the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line 5 However, in the case of a heating system in which every other, every other, or a mixture of them, is configured, a deformation heating without introducing steam and / or condensed water into the downstream (high temperature side) heating unit 32 The unit 33 is configured to be incorporated with 2 units and 3 units. (One deformation heating unit 33 exists in the most downstream (high temperature side) heat exchanger H and the attached flash drum B.)

例えば、粗製テレフタル酸の精製方法として図3のフロー図に示すような加熱ユニットのシステム構成では2つの変形加熱ユニット(H-4(B-4)、H-5(B-5))を備えた加熱溶解工程(II)になる。   For example, as a method for purifying crude terephthalic acid, the system configuration of a heating unit as shown in the flow chart of FIG. 3 includes two deformation heating units (H-4 (B-4) and H-5 (B-5)). It becomes the heating dissolution process (II).

従って、より安定した粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法とするには、粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーの加熱溶解工程(II)に、スラリー供給ライン5の下流側(高温側)加熱ユニット32の付設フラッシュドラムからの水蒸気(流れ2)および/または凝縮水(流れ4)の導入のない変形加熱ユニット33を、少なくとも1つ備えたシステムを構成することが好ましいことになる。   Therefore, in order to obtain a more stable method for purifying crude aromatic dicarboxylic acid, a heating unit 32 on the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line 5 is added to the heating and dissolving step (II) of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry. It would be preferable to construct a system with at least one modified heating unit 33 without the introduction of water vapor (stream 2) and / or condensed water (stream 4) from the flash drum.

そのため粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーを晶析工程(IV)の段階的に圧力の異なる晶析槽から発生した水蒸気を用いて、直列に複数連結した熱交換器および付設フラッシュドラムからなる加熱ユニット32による加熱溶解工程(II)において、少なくとも一つの変形加熱ユニット33を備えた芳香族ジカルボン酸の精製装置は最も安定した最も効率的熱回収の可能な精製装置である。   Therefore, a heating unit 32 comprising a heat exchanger and an attached flash drum, in which a plurality of crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurries are connected in series using water vapor generated from crystallization tanks having different pressures in the crystallization step (IV). In the heating and dissolving step (II) according to the above, the apparatus for purifying aromatic dicarboxylic acid provided with at least one deformation heating unit 33 is the most stable and most efficient purification apparatus capable of recovering heat.

更に、晶析工程(IV)の晶析槽から発生した全ての水蒸気は、スラリー供給ライン5の最も上流側(低温側)に設置された付設フラッシュドラムB-1と最終晶析槽C-(n+1)の圧力(約0.1〜0.9MPa)とほぼ等圧となる蒸気圧となった凝縮水(約100〜170℃)として集積され、回収される。その凝縮水をそのまま、或いは熱回収したのちに粗製芳香族ジカルボン酸結晶を溶解する水の一部として、そのまま、或いは処理したのち、循環使用されることになる。   Further, all the water vapor generated from the crystallization tank in the crystallization step (IV) is supplied from the attached flash drum B-1 installed at the most upstream side (low temperature side) of the slurry supply line 5 and the final crystallization tank C- ( It is collected and recovered as condensed water (about 100 to 170 ° C.) having a vapor pressure almost equal to the pressure of n + 1) (about 0.1 to 0.9 MPa). The condensed water is used as it is or after it is heat-recovered and used as a part of the water for dissolving the crude aromatic dicarboxylic acid crystal as it is or after being treated.

しかし、スラリー供給ライン5の最も上流側(低温側)の付設フラッシュドラムB-1から排出、回収される最も低温の凝縮水11−1には、晶析槽の放圧冷却の際に蒸発し、精製芳香族ジカルボン酸の不純物とされるメチル安息香酸が微量含有されている。そのため加熱溶解工程(II)から排出、回収した凝縮水を処理する方法について検討し、回収凝縮水11−2に芳香族ジカルボン酸結晶を存在させることによって、凝縮水中のメチル安息香酸含有量が低減することを見出した。この知見を元に、回収凝縮水11−2を粗製芳香族ジカルボン酸結晶を溶解する水の一部としてより多くの量を使用するプロセスを構築(図1)した。   However, the coldest condensed water 11-1 discharged and recovered from the flash drum B-1 attached to the most upstream side (low temperature side) of the slurry supply line 5 is evaporated when the crystallization tank is cooled under pressure. A small amount of methylbenzoic acid, which is an impurity of purified aromatic dicarboxylic acid, is contained. Therefore, the method for treating the condensed water discharged and recovered from the heating and dissolving step (II) is examined, and the presence of aromatic dicarboxylic acid crystals in the recovered condensed water 11-2 reduces the methylbenzoic acid content in the condensed water. I found out. Based on this knowledge, a process was constructed that uses a larger amount of the recovered condensed water 11-2 as a part of water for dissolving the crude aromatic dicarboxylic acid crystal (FIG. 1).

その方法は付設フラッシュドラムB-1から流出、回収した凝縮水11−2に芳香族ジカルボン酸結晶16を添加すること、そして固液分離して分離結晶18および分離水17を得るものである。固液分離した分離水17はスラリー調整工程(I)に送り、粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー3を調製する水溶媒2の一部として使用する。固液分離して回収した芳香族ジカルボン酸の分離結晶18は、粗製芳香族ジカルボン酸結晶製造プロセス19の原料の一部として酸化反応に循環する態様となる。   In this method, the aromatic dicarboxylic acid crystal 16 is added to the condensed water 11-2 that has flowed out and recovered from the attached flash drum B-1, and the separated crystal 18 and the separated water 17 are obtained by solid-liquid separation. The separated water 17 subjected to solid-liquid separation is sent to the slurry adjusting step (I) and used as a part of the aqueous solvent 2 for preparing the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 3. The aromatic dicarboxylic acid separated crystal 18 recovered by solid-liquid separation is recycled to the oxidation reaction as part of the raw material of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal production process 19.

従って、本発明は粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法において、晶析工程(IV)の各晶析槽から発生した全水蒸気を、加熱ユニット32および変形加熱ユニット33を組み合せた加熱システムを構成した加熱溶解工程(II)に導入し、ほぼ大気圧に近い蒸気圧(約0.1MPa)の凝縮水となるまで、全蒸気潜熱のエンタルピーを安定的、効率的熱回収システムとし、粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーの加熱エネルギーの低減を可能にする。   Accordingly, the present invention provides a heating system comprising a heating system comprising a combination of the heating unit 32 and the deformation heating unit 33 with the total water vapor generated from each crystallization tank in the crystallization step (IV) in the purification method of the crude aromatic dicarboxylic acid. Introduced into the dissolution process (II), until the condensed water has a vapor pressure close to atmospheric pressure (approximately 0.1 MPa), the enthalpy of total latent heat of vapor is a stable and efficient heat recovery system, and crude aromatic dicarboxylic acid crystals This makes it possible to reduce the heating energy of the slurry.

そして、晶析工程(IV)の各晶析槽からの発生水蒸気の潜熱のほぼ全量を放出した凝縮水を回収し、その凝縮水を浄化(不純物含有量を低減)する方法を見出し、その凝縮水を粗製芳香族ジカルボン酸結晶を溶解する水の一部としての使用を可能にし、芳香族ジカルボン酸結晶溶解工程における新しい溶解水の低減を可能にした。   Then, the condensed water that released almost all of the latent heat of the water vapor generated from each crystallization tank in the crystallization step (IV) was recovered, and a method for purifying the condensed water (reducing the impurity content) was found. Water can be used as part of the water to dissolve the crude aromatic dicarboxylic acid crystals, and new dissolved water can be reduced in the aromatic dicarboxylic acid crystal dissolution process.

本発明は、以上説明してきた粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法に限らず、原料として結晶性有機合成化合物を高温高圧下で溶媒に溶解して溶液とし、吸着精製などの精製を行うかあるいはそのまま溶解するだけで有機化合物を再結晶する方法に対しても適用することができる。   The present invention is not limited to the above-described method for purifying a crude aromatic dicarboxylic acid, but a crystalline organic synthetic compound as a raw material is dissolved in a solvent under high temperature and high pressure to obtain a solution, and purification such as adsorption purification is performed as it is. The present invention can also be applied to a method of recrystallizing an organic compound only by dissolving it.

一例としては、ポリエステル原料となる粗製ジメチルテレフタレートをメタノールで精製する再結晶精製方法などに適用できる。即ち、結晶性有機合成化合物と溶媒とを混合して混合スラリーとしたのち、晶析工程の複数の晶析槽から段階的圧力低減下に発生する溶媒蒸気を用いて、該混合スラリーを複数直列の熱交換器と付設フラッシュドラムとからなる加熱溶解工程で加熱する精製方法では、本発明による加熱ユニットおよび変形加熱ユニットをシステム構成した加熱溶解工程を適用した精製装置を用いた精製方法とすることができる。   As an example, the present invention can be applied to a recrystallization purification method or the like in which crude dimethyl terephthalate as a polyester raw material is purified with methanol. That is, after mixing a crystalline organic synthetic compound and a solvent to form a mixed slurry, a plurality of the mixed slurries are connected in series using solvent vapor generated under gradual pressure reduction from a plurality of crystallization tanks in the crystallization process. In the refining method for heating in the heating and melting step comprising the heat exchanger of the above and the attached flash drum, a purification method using a purifying apparatus to which the heating and melting step in which the heating unit and the deformation heating unit according to the present invention are configured is applied. Can do.

粗製芳香族ジカルボン酸の加熱と冷却を伴う精製方法において、本発明の加熱ユニットからなる蒸気加熱システムの導入は、晶析槽から発生する水蒸気のほとんどの潜熱エンタルピーを回収でき、熱交換の安定性と効率向上によって設備(熱交換器)の小型化が達成することができる。   In the purification method involving heating and cooling of the crude aromatic dicarboxylic acid, the introduction of the steam heating system comprising the heating unit of the present invention can recover most of the latent heat enthalpy of water vapor generated from the crystallization tank, and the stability of heat exchange And by improving efficiency, downsizing of the equipment (heat exchanger) can be achieved.

さらに加熱ユニットと変形加熱システムとを組み合わせてシステム構成された加熱溶解工程を備えることによって、粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーを粗製芳香族ジカルボン酸結晶水溶液とする精製温度までの大幅な加熱熱エネルギーの消費量低減が達成できた。   Furthermore, by providing a heating and melting step in which a heating unit and a deformation heating system are combined to form a system, a large amount of heating heat energy up to the purification temperature up to a crude aromatic dicarboxylic acid crystal aqueous solution is obtained. Reduced consumption.

また、加熱蒸気のほとんどの潜熱エネルギーを放出した凝縮水を、本発明による浄化処理をすることによって、該精製用溶媒水として循環使用することができ、新しく導入される精製用溶媒水の使用量を低減できる方法を提供する。さらに、該精製用溶媒水を製造プロセス内で循環させて有効利用することで、製造プロセス系外への排出水量が低減され、該排出水を産業廃水として廃水処理する際の処理負荷低減にも繋がる。   Further, the condensed water from which most of the latent heat energy of the heating steam is released can be recycled as the purification solvent water by performing the purification treatment according to the present invention. A method capable of reducing the above is provided. Furthermore, the amount of water discharged outside the manufacturing process system is reduced by circulating and effectively using the solvent water for purification within the manufacturing process, and the processing load when the waste water is treated as industrial waste water is also reduced. Connected.

粗製芳香族ジカルボン酸の精製プロセスの概略フロー図と晶析槽からの発生蒸気を熱交換器に導入し、付設フラッシュドラムと一体にしたシステム構成による本発明の加熱ユニットおよび変形加熱ユニットの加熱方式の一例を示したフロー図である。Schematic flow diagram of purification process of crude aromatic dicarboxylic acid and heating method of heating unit and deformation heating unit of the present invention by system configuration in which vapor generated from crystallization tank is introduced into heat exchanger and integrated with attached flash drum It is the flowchart which showed an example. 本発明の加熱ユニットを粗製テレフタル酸結晶スラリーの加熱流れに沿って適用した代表的システム構成(最も下流側(高温側)を変形加熱ユニットとする)を示したプロセス図であり、実施例1のフロー図である。FIG. 2 is a process diagram showing a typical system configuration (the most downstream side (high temperature side) is a deformation heating unit) in which the heating unit of the present invention is applied along the heating flow of a crude terephthalic acid crystal slurry; FIG. 本発明の加熱ユニットのシステム構成において、加熱ユニット排出の余剰水蒸気および凝縮水を一つ置きの上流側(低温側)の加熱ユニットに供給する加熱システムとした粗製テレフタル酸の精製プロセスの一例であり、実施例2のフロー図である。In the system configuration of the heating unit of the present invention, it is an example of a purification process of crude terephthalic acid that is a heating system that supplies surplus steam and condensed water discharged from the heating unit to every other upstream (low temperature side) heating unit. FIG. 10 is a flowchart of Example 2. 粗製テレフタル酸精製方法において、原料供給スラリーを蒸気加熱する従来法の加熱システムを示したプロセスの一例であり、特許文献2の例示および比較例のフロー図である。In a crude terephthalic acid refining method, it is an example of the process which showed the heating system of the conventional method of carrying out the steam heating of the raw material supply slurry, and is the flowchart of the example of patent document 2, and a comparative example. 本発明の加熱ユニットの図2のシステム構成において、原料供給スラリーの最も上流側(低温側)を変形加熱ユニットとした加熱システムを適用した粗製テレフタル酸の精製プロセスの一例であり、実施例3のフロー図である。In the system configuration of FIG. 2 of the heating unit of the present invention, it is an example of a purification process of crude terephthalic acid to which a heating system having a deformation heating unit on the most upstream side (low temperature side) of the raw material supply slurry is applied. FIG. 実施例1と実施例2と比較例の熱交換器H-0からH-5までの粗製テレフタル酸結晶スラリー供給ラインの温度上昇のシミュレーション結果を示す表である。It is a table | surface which shows the simulation result of the temperature rise of the crude terephthalic-acid crystal slurry supply line from the heat exchangers H-0 to H-5 of Example 1, Example 2, and a comparative example. 粗製テレフタル酸結晶スラリーを285℃まで加熱するに必要な実施例1と実施例2の超高圧蒸気量と比較例を基準にした超高圧蒸気低減量のシミュレーション結果を示す表である。It is a table | surface which shows the simulation result of the ultrahigh pressure steam reduction amount on the basis of the ultrahigh pressure steam quantity of Example 1 and Example 2 required for heating a crude terephthalic acid crystal slurry to 285 degreeC, and a comparative example. 実施例3における各熱交換器に対応した発生水蒸気の晶析槽圧力および各熱交換器の伝熱面積と出口温度を示す表である。It is a table | surface which shows the crystallization tank pressure of the water vapor | steam corresponding to each heat exchanger in Example 3, the heat-transfer area of each heat exchanger, and outlet temperature. 実施例4の回収凝縮水に精製テレフタル酸結晶添加実施例において、その添加量と分離水中のパラトルイル酸含有量を示す表である。In the Example which added refined terephthalic acid crystal | crystallization to the recovered condensed water of Example 4, it is a table | surface which shows the addition amount and the content of p-toluic acid in separated water.

先ず、本発明の前提となる従来の粗製テレフタル酸から精製テレフタル酸を製造する方法を図4のフローで説明する。   First, a conventional method for producing purified terephthalic acid from crude terephthalic acid, which is the premise of the present invention, will be described with reference to the flow of FIG.

粗製テレフタル酸を原料として、精製テレフタル酸を製造する工程は次の通りである。
スラリー調整工程(I):粗製テレフタル酸結晶23と水2とを混合して、約20〜40重量%の粗製テレフタル酸結晶スラリーを生成する。
加熱溶解工程(II):粗製テレフタル酸結晶スラリーを加圧下(約6〜10MPa)に直列に複数(全7基H-0〜H-6)連結した熱交換器(6基H-0〜H-5)に供給し、順次加熱し、最終熱交換(H-6)では超高圧水蒸気(約300℃以上、約9.0MPa以上)により約260〜300℃の温度となるまで加熱する。さらに高温高圧下に約1〜20分保持、結晶成分を溶解槽(図4、図示せず)で溶解し粗製テレフタル酸水溶液にする。
水素化精製工程(III):高温高圧の粗製テレフタル酸結晶水溶液を、高圧水素ガス25の存在下において触媒と接触させて精製テレフタル酸水溶液27にする。触媒には、一般に0.1〜1重量%のPdを坦持した活性炭触媒が用いられる。
晶析工程(IV):前記精製テレフタル酸水溶液27を、直列に配置した複数(5基5段)の圧力を段階的に低下させた晶析槽(C-1〜C-5)を使用し、最終段晶析槽の圧力が0.2〜0.8MPa(120〜170℃)となるまで放圧、蒸発及び冷却し、テレフタル酸結晶を順次析出させて精製テレフタル酸結晶スラリー28を生成する。各晶析槽から段階的放圧によって発生した蒸気は、加熱溶解工程(II)の加熱媒体として、それぞれの熱交換器に個別に導入される。
固液分離工程(V):前記精製テレフタル酸結晶スラリー28を最終晶析槽C-5の圧力を保持して固液分離装置Sに導入し、固液分離したのち、結晶の洗浄を行って精製テレフタル酸結晶30を回収する。
The process for producing purified terephthalic acid using crude terephthalic acid as a raw material is as follows.
Slurry preparation step (I): The crude terephthalic acid crystal 23 and the water 2 are mixed to produce a crude terephthalic acid crystal slurry of about 20 to 40% by weight.
Heat-dissolving step (II): Heat exchanger (six H-0 to H units) in which a plurality of crude terephthalic acid crystal slurries are connected in series (total 7 units H-0 to H-6) under pressure (about 6 to 10 MPa) -5), sequentially heated, and heated in the final heat exchange (H-6) to a temperature of about 260-300 ° C with ultra high pressure steam (about 300 ° C or more, about 9.0MPa or more). Furthermore, it is kept for about 1 to 20 minutes under high temperature and high pressure, and the crystal component is dissolved in a dissolution tank (FIG. 4, not shown) to obtain a crude terephthalic acid aqueous solution.
Hydrorefining step (III): A high-temperature and high-pressure crude terephthalic acid crystal aqueous solution is brought into contact with a catalyst in the presence of high-pressure hydrogen gas 25 to obtain a purified terephthalic acid aqueous solution 27. As the catalyst, generally used is an activated carbon catalyst carrying 0.1 to 1% by weight of Pd.
Crystallization step (IV): Using a crystallization tank (C-1 to C-5) in which the purified terephthalic acid aqueous solution 27 is arranged in series and the pressure of a plurality (5 stages, 5 stages) is lowered stepwise. Then, the pressure is released, evaporated and cooled until the pressure in the final stage crystallization tank becomes 0.2 to 0.8 MPa (120 to 170 ° C.), and the terephthalic acid crystals are sequentially precipitated to produce the purified terephthalic acid crystal slurry 28. The steam generated by the stepwise pressure release from each crystallization tank is individually introduced into each heat exchanger as a heating medium in the heating and melting step (II).
Solid-liquid separation step (V): The purified terephthalic acid crystal slurry 28 is introduced into the solid-liquid separation device S while maintaining the pressure of the final crystallization tank C-5, and after solid-liquid separation, the crystals are washed. The purified terephthalic acid crystal 30 is recovered.

上記精製テレフタル酸製造工程(I)〜(V)において、本発明は晶析工程(IV)で発生した水蒸気を粗製テレフタル酸結晶スラリーの加熱溶解工程(II)に活用する加熱システムに関するものである。   In the purified terephthalic acid production steps (I) to (V), the present invention relates to a heating system that utilizes water vapor generated in the crystallization step (IV) in the heating and dissolving step (II) of the crude terephthalic acid crystal slurry. .

なお、高温高圧(約260〜300℃、約4.8〜9MPa)下の精製テレフタル酸水溶液を段階的に圧力低下させた5段の晶析槽C-1、C-2、C-3、C-4、C-5からなる晶析工程(IV)のそれぞれの晶析槽から発生する水蒸気10は、晶析結晶の性状の最適化などから決定される圧力と温度によるもので、その最適条件で発生した水蒸気を用いて本発明は加熱する方法である。   In addition, five-stage crystallization tanks C-1, C-2, C-3, C- in which the pressure of purified terephthalic acid aqueous solution under high temperature and high pressure (about 260-300 ° C, about 4.8-9MPa) was reduced stepwise The water vapor 10 generated from each crystallization tank in the crystallization process (IV) consisting of 4 and C-5 depends on the pressure and temperature determined by optimizing the properties of the crystallized crystal, etc. The present invention is a method of heating using generated steam.

例えば、特開平8-208561号では、第1晶析槽では240〜260℃(約3.4〜4.8MPa)、第2晶析槽では180〜230℃(約1〜2.9MPa)そして第5晶析槽では150℃(約0.5MPa)の条件から発生する蒸気で加熱するとされている。   For example, in JP-A-8-208561, the first crystallization tank is 240 to 260 ° C. (about 3.4 to 4.8 MPa), the second crystallization tank is 180 to 230 ° C. (about 1 to 2.9 MPa), and the fifth crystallization is performed. It is said that the tank is heated with steam generated from 150 ℃ (about 0.5MPa).

次に前記粗製テレフタル酸の精製方法において、本発明の加熱ユニットと変形加熱ユニットを備えた加熱システムの実施形態を図2のフローを用いて説明する。   Next, in the method for purifying crude terephthalic acid, an embodiment of a heating system provided with the heating unit and the deformation heating unit of the present invention will be described with reference to the flow of FIG.

加熱溶解工程(II)では、晶析工程(IV)の各晶析槽(C-1、C-2、C-3、C-4、C-5)から発生する水蒸気10が高圧側(高温側)の熱交換器H-5から順に低圧側(低温側)の熱交換器H-1に導入される。なお、最終熱交換器H-6は、熱交換器H-5出口の粗製テレフタル酸結晶スラリーが水溶液(水素化反応の温度260〜300℃)となるまで300℃(約9MPa)を超える超高圧水蒸気26または加熱媒体を用いて調節加熱(TC温度調節計)される。最終熱交換器H-6に導入された超高圧水蒸気26の場合には、約9MPa以上の圧力を保持した凝縮水として付設フラッシュドラムB-6に回収される。   In the heating and melting step (II), water vapor 10 generated from each crystallization tank (C-1, C-2, C-3, C-4, C-5) in the crystallization step (IV) Side) heat exchanger H-5 in order from the low pressure side (low temperature side) heat exchanger H-1. The final heat exchanger H-6 has an ultra-high pressure exceeding 300 ° C (approximately 9 MPa) until the crude terephthalic acid crystal slurry at the outlet of the heat exchanger H-5 becomes an aqueous solution (temperature of hydrogenation reaction 260-300 ° C). Controlled heating (TC temperature controller) is performed using water vapor 26 or a heating medium. In the case of the ultrahigh-pressure steam 26 introduced into the final heat exchanger H-6, it is recovered in the attached flash drum B-6 as condensed water holding a pressure of about 9 MPa or more.

熱交換器付設フラッシュドラムB-6に回収された余剰の水蒸気を超高圧水蒸気の導入ラインへの水蒸気放出循環ライン13により、水蒸気の潜熱を充分回収して凝縮水となる。熱交換器H-6の排出の凝縮水は高圧(約9MPa以上)を保持しているため、付設フラッシュドラムB-6に蓄積したのち、高圧廃水24として系外に排出し、発電タービンなど他の高温高圧を有効に活用する用途に使用することができる。   The excess steam recovered in the flash drum B-6 with the heat exchanger is sufficiently recovered from the latent heat of the steam by the steam discharge circulation line 13 to the ultrahigh-pressure steam introduction line to become condensed water. Since the condensed water discharged from the heat exchanger H-6 retains high pressure (about 9MPa or more), it accumulates in the attached flash drum B-6, and then is discharged out of the system as high-pressure wastewater 24. It can be used for applications that effectively utilize the high temperature and high pressure.

また、熱交換器付設フラッシュドラムB-6に同伴された水蒸気は、水蒸気循環ライン13から超高圧水蒸気26の導入ラインへ送り、水蒸気の潜熱を充分回収した凝縮水として付設フラッシュドラムB-6に回収される。図には示していないが、その回収された高温凝縮水を付設フラッシュドラムB-5に移送し、放圧し、蒸気を発生して熱交換器H-5の加熱蒸気として加熱システムに導入することもできる。   The steam entrained in the flash drum B-6 provided with the heat exchanger is sent from the steam circulation line 13 to the introduction line of the ultrahigh-pressure steam 26, and is condensed in the attached flash drum B-6 as a condensed water that sufficiently recovers the latent heat of the steam. To be recovered. Although not shown in the figure, the recovered high-temperature condensate is transferred to the attached flash drum B-5, released, and steam is generated and introduced into the heating system as heating steam of the heat exchanger H-5. You can also.

一方、ダウサム(ダウケミカル社製品:Dowtherm)などの加熱媒体を用いる場合には、加熱媒体を燃焼炉で加熱し、液状で熱交換器H-6に供給し、加熱後の熱媒体を循環する再使用システムとなり、加熱後の熱媒体および残留熱の処理については単純な処理となる。   On the other hand, when using a heating medium such as Dowsum (Dowtherm), the heating medium is heated in a combustion furnace, supplied in liquid form to the heat exchanger H-6, and the heated heating medium is circulated. It becomes a reuse system, and it becomes a simple process about the heat medium after heating, and the process of residual heat.

水素化精製工程(III)の水素化精製装置Rで精製された精製テレフタル酸水溶液27は、晶析工程(IV)の約3.5〜6MPaに保持された第1晶析槽C-1に送入され、放圧して冷却(約240〜270℃)され、晶析槽C-2、C-3、C-4、C-5を順次放圧、冷却して析出、精製テレフタル酸結晶スラリー28が生成する。放圧によって発生した水蒸気10は加熱蒸気導入ライン12を通して熱交換器H-5から順にH-4、H-3、H-2、H-1に導入され、粗製テレフタル酸結晶スラリーの加熱に供される。   The purified terephthalic acid aqueous solution 27 purified by the hydrorefining apparatus R in the hydrorefining step (III) is sent to the first crystallization tank C-1 held at about 3.5 to 6 MPa in the crystallization step (IV). Then, the pressure is released and cooled (about 240 to 270 ° C.), and the crystallization tanks C-2, C-3, C-4, and C-5 are sequentially released, cooled, and precipitated, and the purified terephthalic acid crystal slurry 28 is formed. Generate. The water vapor 10 generated by the pressure release is introduced into the heat exchanger H-5 sequentially from the heat exchanger H-5 to the H-4, H-3, H-2, and H-1 through the heated steam introduction line 12, and used to heat the crude terephthalic acid crystal slurry. Is done.

加熱溶解工程(II)の熱交換器H-5の加熱に供給された加熱蒸気導入ライン12の水蒸気は、水蒸気循環ライン13からの水蒸気とともに、熱交換器H-5の加熱に供し、凝縮水11−1として付設フラッシュドラムB-5に回収、蓄積される。熱交換器H-5において凝縮(潜熱回収)しきれなかった水蒸気、即ち、余剰となる水蒸気は、付設フラッシュドラムB-5の上昇圧力となるため圧力制御弁4(PC圧力調節計)により、水蒸気放出ライン14を通して、粗製テレフタル酸結晶スラリーのスラリー供給ライン5の上流側(低温低圧側)にある熱交換器H-4の加熱蒸気導入ライン12(第2晶析槽C-2に連結)に放出し、粗製テレフタル酸結晶スラリーの加熱に供される。また、付設フラッシュドラムB-5に蓄積された凝縮水11−1は液面制御弁4(LC液面調節計)により上流側(低温低圧側)の付設フラッシュドラムB-4に放出される。なお、上記熱交換器H-5の水蒸気潜熱交換による水蒸気流れの加熱ユニットは変形加熱ユニット(図1変形加熱ユニット33参照、下流側からの凝縮水および余剰水蒸気の導入がない)となる。   The steam in the heating steam introduction line 12 supplied for heating the heat exchanger H-5 in the heating and melting step (II) is used for heating the heat exchanger H-5 together with the steam from the steam circulation line 13, and condensed water. 11-1 is collected and stored in the attached flash drum B-5. The water vapor that could not be condensed (latent heat recovery) in the heat exchanger H-5, that is, the surplus water vapor becomes the rising pressure of the attached flash drum B-5, so that the pressure control valve 4 (PC pressure controller) Heated steam introduction line 12 of the heat exchanger H-4 on the upstream side (low temperature and low pressure side) of the crude terephthalic acid crystal slurry supply line 12 (connected to the second crystallization tank C-2) through the water vapor discharge line 14 To the crude terephthalic acid crystal slurry. Further, the condensed water 11-1 accumulated in the attached flash drum B-5 is discharged to the attached flash drum B-4 on the upstream side (low temperature and low pressure side) by the liquid level control valve 4 (LC liquid level controller). The heating unit for the steam flow by the steam latent heat exchange of the heat exchanger H-5 is a deformation heating unit (see the deformation heating unit 33 in FIG. 1, there is no introduction of condensed water and excess steam from the downstream side).

一方、晶析工程(IV)の第1晶析槽C-1で生成された精製テレフタル酸結晶スラリーは、約1.5〜4MPaに保持された第2晶析槽C-2に移送され、放圧し冷却される。ここで精製テレフタル酸結晶スラリーのテレフタル酸結晶濃度はさらに増加(結晶の析出)する。放圧によって発生した水蒸気は第2晶析槽C-2の加熱蒸気導入ライン12を通って熱交換器H-4に導入される。   On the other hand, the purified terephthalic acid crystal slurry produced in the first crystallization tank C-1 of the crystallization step (IV) is transferred to the second crystallization tank C-2 maintained at about 1.5 to 4 MPa and released. To be cooled. Here, the terephthalic acid crystal concentration of the purified terephthalic acid crystal slurry further increases (crystal precipitation). The water vapor generated by the pressure release is introduced into the heat exchanger H-4 through the heated steam introduction line 12 of the second crystallization tank C-2.

加熱溶解工程(II)の熱交換器H-4に導入された水蒸気10は熱交換器H-4を加熱し、凝縮水11−1として付設フラッシュドラムB-4に回収、蓄積される。凝縮水に同伴された水蒸気は付設フラッシュドラムB-4から水蒸気循環ライン13を経て熱交換器H-4の加熱に供される。同時に、付設フラッシュドラムB-5からの液面制御(LC調節計)によって移送された凝縮水は、付設フラッシュドラムB-4に移送、放圧され、蒸気の発生を伴って温度の降下(約190〜250℃)した凝縮水11−1として回収され、発生した蒸気は水蒸気循環ライン13から熱交換器H-4の加熱に供給される。   The water vapor 10 introduced into the heat exchanger H-4 in the heating and dissolving step (II) heats the heat exchanger H-4, and is collected and accumulated in the attached flash drum B-4 as condensed water 11-1. The water vapor accompanying the condensed water is supplied to the heat exchanger H-4 through the auxiliary flash drum B-4 through the water vapor circulation line 13. At the same time, the condensed water transferred by the liquid level control (LC controller) from the attached flash drum B-5 is transferred to the attached flash drum B-4, where it is depressurized. The condensed steam recovered as the condensed water 11-1 having a temperature of 190 to 250 ° C. is supplied from the steam circulation line 13 to the heat exchanger H-4.

付設フラッシュドラムB-4に導入された水蒸気および付設フラッシュドラムB-5からの凝縮水の導入、放圧によって、余剰となった付設フラッシュドラムB-4内圧力の上昇となる蒸気は、圧力制御弁(PC圧力調節計)により、水蒸気放出ライン14を通して、粗製テレフタル酸結晶スラリーのスラリー供給ライン5の上流側(低温低圧側)の熱交換器H-3の加熱蒸気導入ライン12(第3晶析槽C-3からの加熱蒸気導入ライン)に放出し、熱交換器H-3の加熱に供給される。なお、上記熱交換器H-4の水蒸気潜熱交換の水蒸気流れの構成を加熱ユニット(図1加熱ユニット32参照)とする。   The pressure of the steam introduced into the attached flash drum B-4 and the steam that increases the pressure inside the attached flash drum B-4 due to the introduction and release of condensed water from the attached flash drum B-5 are controlled by pressure control. Heated steam introduction line 12 (third crystal) of heat exchanger H-3 on the upstream side (low temperature and low pressure side) of slurry supply line 5 of the crude terephthalic acid crystal slurry through valve (PC pressure controller) through steam release line 14 From the deposition tank C-3 to the heating steam introduction line) and supplied to the heat exchanger H-3. In addition, let the structure of the water vapor | steam flow of the water vapor | steam latent heat exchange of the said heat exchanger H-4 be a heating unit (refer FIG. 1 heating unit 32).

引き続き、熱交換器H-3、熱交換器H-2、熱交換器H-1を、それぞれ第3晶析槽C-3(約1〜2.5MPa)、第2晶析槽C-4(約0.6〜1.2MPa)、第1晶析槽C-5(約0.1〜0.8MPa)からの発生蒸気を用いて、本発明方法による加熱ユニットを組み込んだ図2の蒸気加熱システムにより順次加熱し、凝縮水は順次フラッシュドラムに移送、放圧、回収される。そして付設フラッシュドラムB-1(約0.1〜8MPa)には、加熱に供給した全ての水蒸気が約100〜170℃の凝縮水として集積し、回収されることになる。   Subsequently, heat exchanger H-3, heat exchanger H-2, and heat exchanger H-1 are respectively connected to third crystallization tank C-3 (about 1 to 2.5 MPa) and second crystallization tank C-4 ( About 0.6 to 1.2 MPa), the steam generated from the first crystallization tank C-5 (about 0.1 to 0.8 MPa) is used to sequentially heat the steam heating system of FIG. Condensed water is sequentially transferred to a flash drum, released and recovered. In the attached flash drum B-1 (about 0.1 to 8 MPa), all the water vapor supplied for heating is collected and condensed as condensed water of about 100 to 170 ° C.

図2では、予熱用熱交換器H-0は、付設フラッシュドラムB-1からの余剰蒸気および液面制御LCにより移送(輸送ポンプP-3)された凝縮水の放圧による発生蒸気(晶析槽からの導入蒸気なし)を用いて、粗製テレフタル酸結晶スラリーのスラリー供給ラインの予熱部(粗製テレフタル酸結晶スラリー温度 約90℃)としての最終の潜熱を活用できる流れの加熱ユニットを付加したフローである。また、該凝縮水(約100〜170℃)は熱交換器H-0以外の他の機器および工程の加熱媒体としても使用できる。   In FIG. 2, the preheat heat exchanger H-0 is generated by the surplus steam from the attached flash drum B-1 and the generated steam (crystal crystallization) due to the release of the condensed water transferred by the liquid level control LC (transport pump P-3). A heating unit with a flow that can utilize the final latent heat as a preheating part (crude terephthalic acid crystal slurry temperature of about 90 ° C) of the slurry supply line of the crude terephthalic acid crystal slurry was added. It is a flow. The condensed water (about 100 to 170 ° C.) can also be used as a heating medium for equipment and processes other than the heat exchanger H-0.

以上、精製テレフタル酸を製造するプロセスにおいて、本発明の方法は、図2に示したように、晶析工程(IV)のそれぞれの晶析槽から発生する段階的に異なる圧力の水蒸気を用い、粗製テレフタル酸結晶スラリーを加熱する熱交換器7基および付設フラッシュドラムからなる6つの加熱ユニット(最終熱交換器H-6は加熱ユニットとしては除く)と1つの変形加熱ユニットをシステム構成した蒸気加熱方式の加熱溶解工程(II)により、発生水蒸気を低温(約100℃以下)の凝縮水として回収する実施形態を述べたが、熱交換器の基数ならびに晶析槽の基数および加熱ユニットの数は図2に限定されるものでない。   As described above, in the process of producing purified terephthalic acid, as shown in FIG. 2, the method of the present invention uses water vapor of different pressures generated step by step from each crystallization tank in the crystallization step (IV), Steam heating consisting of 7 heat exchangers for heating the crude terephthalic acid crystal slurry and 6 heating units consisting of an attached flash drum (excluding the final heat exchanger H-6 as a heating unit) and 1 deformation heating unit Although the embodiment in which the generated steam is recovered as low-temperature (about 100 ° C. or lower) condensed water by the heating and melting step (II) of the method has been described, the number of heat exchangers, the number of crystallization tanks, and the number of heating units are It is not limited to FIG.

そのため図2の粗製テレフタル酸の精製方法において、その変形例として、粗製テレフタル酸結晶スラリーの加熱溶解工程(II)の加熱ユニットと変形加熱ユニットのシステムの構成を図3のフロー図のように、4つの加熱ユニットと2つの変形加熱ユニットからなるシステム構成として実施することができる。   Therefore, in the method for purifying crude terephthalic acid in FIG. 2, as a modified example, the heating unit in the heating and dissolving step (II) of the crude terephthalic acid crystal slurry and the system configuration of the deformation heating unit are as shown in the flowchart of FIG. It can be implemented as a system configuration comprising four heating units and two deformation heating units.

また、熱交換器の設置基数は、精製テレフタル酸水溶液27から晶析槽の圧力段階に応じて発生する水蒸気10のそれぞれに、少なくとも1基ずつの熱交換器と付設フラッシュドラムで対応する加熱ユニットとすることが必要である。また、導入される発生蒸気に対応して2基の熱交換器を用いてフラッシュドラム1基で対応する加熱ユニットとすることもできるし、これ以外に熱交換器に対応して少なくとも付設フラッシュドラム1基の組合せで加熱ユニットとすることが必要である。   The number of heat exchangers installed is a heating unit corresponding to at least one heat exchanger and an attached flash drum for each of the water vapor 10 generated from the purified terephthalic acid aqueous solution 27 according to the pressure stage of the crystallization tank. Is necessary. Further, it is possible to use a heating unit corresponding to one flash drum using two heat exchangers corresponding to the generated steam to be introduced, and in addition to this, at least an attached flash drum corresponding to the heat exchanger It is necessary to form a heating unit with a combination of one unit.

本発明の図1に示した加熱ユニット32(変形加熱ユニット33を含む)をテレフタル酸の精製方法に適用するときの主軸となる熱交換器の設計は、先ず供給する粗製テレフタル酸結晶スラリーの量を設定することから始まる。つまり、供給する粗製テレフタル酸結晶スラリー量に相当する高温の精製テレフタル酸水溶液が晶析工程(IV)に導入されることから始まる。そして、晶析工程(IV)の各晶析槽において、圧力を段階的に低下させて放圧により発生する蒸気の温度および蒸気量は、各晶析槽の設定圧力で決まることになる。   The design of the heat exchanger as the main axis when applying the heating unit 32 (including the deformation heating unit 33) shown in FIG. 1 of the present invention to the purification method of terephthalic acid is the amount of the crude terephthalic acid crystal slurry supplied first. Start by setting. That is, it starts from introduction of a high-temperature purified aqueous terephthalic acid solution corresponding to the amount of crude terephthalic acid crystal slurry to be supplied to the crystallization step (IV). In each crystallization tank in the crystallization step (IV), the temperature and the amount of steam generated by releasing the pressure by reducing the pressure stepwise are determined by the set pressure of each crystallization tank.

精製テレフタル酸の製造で実施されている晶析槽の各設定圧力は前述した各晶析槽圧力範囲となっている(第1晶析槽C-1=約3.5〜6MPa、第2晶析槽C-2=約1.5〜4MPa、第3晶析槽C-3=約1〜2.5MPa、第2晶析槽C-4=約0.6〜1.2MPa、第1晶析槽C-5=約0.1〜0.8MPa)。   The set pressures of the crystallization tanks used in the production of purified terephthalic acid are within the above-mentioned crystallization tank pressure ranges (first crystallization tank C-1 = about 3.5 to 6 MPa, second crystallization tank. C-2 = about 1.5 to 4 MPa, third crystallization tank C-3 = about 1 to 2.5 MPa, second crystallization tank C-4 = about 0.6 to 1.2 MPa, first crystallization tank C-5 = about 0.1 ~ 0.8MPa).

晶析工程(IV)に導入された高温(260〜300℃)の精製テレフタル酸水溶液が、これら各晶析槽の圧力で放圧され、各晶析槽から放出された蒸気の温度および蒸気量が算出される。それらの発生蒸気はそれぞれの加熱ユニット32(変形加熱ユニット33を含む)に供給されることになる。   The high-temperature (260-300 ° C) purified terephthalic acid aqueous solution introduced in the crystallization step (IV) is released at the pressure of each crystallization tank, and the temperature and amount of steam released from each crystallization tank. Is calculated. The generated steam is supplied to each heating unit 32 (including the deformation heating unit 33).

それぞれの加熱ユニット32(変形加熱ユニット33を含む)では、供給される晶析槽からの水蒸気量と供給粗製テレフタル酸結晶スラリーの加熱温度とをバランスして熱交換器は設計される。しかし実際は熱交換器の加熱用蒸気量は、供給された蒸気に粗製テレフタル酸結晶スラリーのスラリー供給ライン5の下流側(高温側)の加熱ユニットからの余剰蒸気および移送凝縮水からの発生蒸気が加わることになる。そして、粗製テレフタル酸結晶スラリーのスラリー供給ライン5の上流側(低温側)の加熱ユニットの方向に導入蒸気と順次熱収支を繰り返し行い、各熱交換器での供給粗製テレフタル酸結晶スラリーの温度上昇を算出することになる。それらに基づいて各熱交換器の条件設定がなされ、熱交換器の設置基数を設定する。なお、晶析工程(IV)の各晶析槽からの発生蒸気量は上記設定圧力から算出されるが、精製テレフタル酸水溶液の晶析各段階温度で発生する蒸気の全蒸気量は、スラリー調整槽Aで調整される粗製テレフタル酸結晶スラリーの全溶媒水の約20〜40重量%に相当する量となる。   In each heating unit 32 (including the deformation heating unit 33), the heat exchanger is designed by balancing the amount of water vapor supplied from the crystallization tank and the heating temperature of the supplied crude terephthalic acid crystal slurry. However, in actuality, the amount of steam for heating in the heat exchanger is such that surplus steam from the heating unit on the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line 5 of the crude terephthalic acid crystal slurry and generated steam from the transferred condensed water are added to the supplied steam. Will join. Then, the introduction steam and the heat balance are sequentially repeated in the direction of the heating unit on the upstream side (low temperature side) of the slurry supply line 5 of the crude terephthalic acid crystal slurry, and the temperature rise of the supplied crude terephthalic acid crystal slurry in each heat exchanger Will be calculated. Based on these, the conditions of each heat exchanger are set, and the number of installed heat exchangers is set. The amount of steam generated from each crystallization tank in the crystallization step (IV) is calculated from the above set pressure. The total amount of steam generated at each stage temperature of crystallization of the purified terephthalic acid aqueous solution is adjusted by slurry adjustment. The amount corresponds to about 20 to 40% by weight of the total solvent water of the crude terephthalic acid crystal slurry prepared in the tank A.

次いで、各熱交換器での粗製テレフタル酸結晶スラリー供給量と、その上昇温度とから各熱交換器の伝熱面積、サイズなどを算出し、各熱交換器を設計する。熱交換器は、テレフタル酸製造装置の大型化に伴い、粗製テレフタル酸結晶スラリーはチューブ側を通し、加熱用水蒸気はシェル側に供給される多管式熱交換器となるのが通常である。その際、本発明方法となる蒸気凝縮加熱型の多管式熱交換器での熱伝達係数は、約1,000kcal/m2hr℃として算出した。 Next, the heat transfer area, size, and the like of each heat exchanger are calculated from the supply amount of the crude terephthalic acid crystal slurry in each heat exchanger and its rising temperature, and each heat exchanger is designed. As the terephthalic acid production apparatus increases in size, the heat exchanger is usually a multi-tubular heat exchanger in which the crude terephthalic acid crystal slurry passes through the tube side and heating steam is supplied to the shell side. At that time, the heat transfer coefficient in the steam condensation heating type multi-tube heat exchanger which is the method of the present invention was calculated as about 1,000 kcal / m 2 hr ° C.

熱交換器に付設されるフラッシュドラムは、凝縮水を回収し、蓄積する凝縮水の液面調節計付き制御バルブを備えた耐圧容器である必要がある。そして晶析槽からの発生蒸気の凝縮水流入口および粗製テレフタル酸結晶スラリーのスラリー供給ライン5の下流側(高温側)の加熱ユニットからの凝縮水の放出口を、該フラッシュドラムに蓄積している凝縮水中(液面下)に設置するようにし、余剰蒸気および放圧蒸気は凝縮水水面下を通過して放出されることが好ましい。   The flash drum attached to the heat exchanger needs to be a pressure resistant vessel provided with a control valve with a liquid level controller for collecting and storing condensed water. And the condensed water inflow port of the generated steam from the crystallization tank and the condensed water discharge port from the heating unit on the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line 5 of the crude terephthalic acid crystal slurry are accumulated in the flash drum. It is preferable to install in the condensed water (under the liquid level), and it is preferable that the surplus steam and the discharge steam pass under the condensed water surface and be discharged.

このようにして、ほぼ常圧下(約100℃以下)で該フラッシュドラムに回収した凝縮水には、精製テレフタル酸の不純物とされるパラトルイル酸が少なからず含まれている。そこで、回収した凝縮水に精製テレフタル酸結晶を約0.01重量%以上の割合で添加して、該結晶を沈降、或いは濾過などの方法により分離して分離結晶18と分離水17を回収する。ここで添加する精製テレフタル酸結晶29は、プロセス系内のものを利用しても良い。   In this way, the condensed water collected in the flash drum under almost normal pressure (about 100 ° C. or less) contains a little p-toluic acid, which is an impurity of purified terephthalic acid. Therefore, purified terephthalic acid crystals are added to the recovered condensed water at a ratio of about 0.01 wt% or more, and the crystals are separated by a method such as sedimentation or filtration to recover the separated crystals 18 and the separated water 17. The purified terephthalic acid crystal 29 added here may be one in the process system.

その結果、分離水17の精製テレフタル酸の不純物とされるパラトルイル酸含有量が結晶未添加の状態と比較して約半分以下となり、粗製テレフタル酸結晶スラリーの調製用の溶媒水の一部として使用できる量が拡大される。これは、従来の分離水の使用量とされている約25重量%(特許文献4 実施例1、分離水直接使用)をさらに増量できることになる。本発明による方法では、晶析工程(IV)からの発生蒸気の凝縮水のほぼ全量を上記溶媒水の一部として使用可能となる。   As a result, the content of p-toluic acid, which is an impurity of the purified terephthalic acid in the separated water 17, is about half or less compared to the state in which no crystals are added, and it is used as part of the solvent water for preparing the crude terephthalic acid crystal slurry. The amount that can be expanded. This can further increase the amount of about 25% by weight (Patent Document 4, Example 1, direct use of separated water), which is the amount of conventional separated water used. In the method according to the present invention, almost all of the condensed water of the steam generated from the crystallization step (IV) can be used as a part of the solvent water.

また、分離回収した結晶はパラトルイル酸の付着した主成分がテレフタル酸結晶であるため、該結晶を粗製テレフタル酸製造プロセスの原料として使用できる。そのため、添加テレフタル酸結晶を損失することなく、反応中間体であるパラトルイル酸を含めてテレフタル酸として回収できる。   In addition, since the main component to which p-toluic acid is attached is a terephthalic acid crystal, the separated and recovered crystal can be used as a raw material for a crude terephthalic acid production process. Therefore, it can be recovered as terephthalic acid including the reaction intermediate p-toluic acid without losing the added terephthalic acid crystals.

以上、本発明方法の実施形態を粗製テレフタル酸の精製方法として例示したが、芳香族ジカルボン酸には代表的なものとして、テレフタル酸とイソフタル酸がある。テレフタル酸とイソフタル酸は何れも水に対して難溶解性であるが、イソフタル酸の溶解度はテレフタル酸より約10倍大きい。そのため水素化精製を行うにあたっての水溶液とする温度と圧力は、テレフタル酸は約260〜300℃、約5〜9MPaであり、イソフタル酸は約180〜230℃、約1〜3MPaである。そして晶析工程ではそれらの温度から段階的に放圧して晶析することにより、それぞれの精製ジカルボン酸を製造している。よって本発明方法となる加熱ユニットと変形加熱ユニットとによる加熱システムを備えた加熱溶解工程(II)は、粗製イソフタル酸の精製方法にも実施することができる。   As mentioned above, although embodiment of this invention method was illustrated as a refinement | purification method of crude terephthalic acid, there exist terephthalic acid and isophthalic acid as a typical thing with aromatic dicarboxylic acid. Although terephthalic acid and isophthalic acid are both poorly soluble in water, the solubility of isophthalic acid is about 10 times greater than that of terephthalic acid. Therefore, the temperature and pressure of the aqueous solution for hydrorefining are about 260 to 300 ° C. and about 5 to 9 MPa for terephthalic acid, and about 180 to 230 ° C. and about 1 to 3 MPa for isophthalic acid. And in the crystallization process, each refined dicarboxylic acid is manufactured by releasing pressure from those temperatures stepwise. Therefore, the heating and dissolving step (II) provided with the heating system by the heating unit and the deformation heating unit, which is the method of the present invention, can also be carried out in a method for purifying crude isophthalic acid.

また、前記したように芳香族ジカルボン酸の精製方法以外にも本発明方法を結晶性有機化合物の溶剤精製(溶液による物理的、化学的精製、溶媒による再結晶精製など)による方法に適用することができる。   In addition to the method for purifying aromatic dicarboxylic acids as described above, the method of the present invention is applied to methods for solvent purification of crystalline organic compounds (physical and chemical purification by solution, recrystallization purification by solvent, etc.). Can do.

次に、本発明方法を実施例で説明する。但し、本発明方法は次の実施例に限定されるものではない。   Next, the method of the present invention will be described with reference to examples. However, the method of the present invention is not limited to the following examples.

粗製テレフタル酸を原料として精製テレフタル酸を製造するスラリー調整工程(I)、加熱溶解工程(II)、水素化精製工程(III)、晶析工程(IV)、固液分離工程(V)において、加熱溶解工程(II)のスラリー供給ライン5を通して粗製テレフタル酸結晶スラリーを加熱する熱交換器に、晶析工程(IV)の放圧冷却によって発生したそれぞれの水蒸気を供給する図2のフローに従って、熱交換器の温度上昇を設定し、超高圧水蒸気の低減を検討した。   In the slurry preparation step (I), heating and dissolving step (II), hydrorefining step (III), crystallization step (IV), and solid-liquid separation step (V) for producing purified terephthalic acid using crude terephthalic acid as a raw material, According to the flow shown in FIG. 2, the water vapor generated by the pressure-reduction cooling in the crystallization step (IV) is supplied to the heat exchanger that heats the crude terephthalic acid crystal slurry through the slurry supply line 5 in the heating / dissolution step (II). The temperature rise of the heat exchanger was set, and the reduction of super high pressure steam was examined.

加熱溶解工程(II)のスラリー供給ライン5に、加熱する原料となる粗製テレフタル酸結晶スラリーを100重量部/時間の割合で供給し、晶析工程(IV)の精製テレフタル酸水溶液を5基5段の各晶析槽からの段階的放圧により発生した水蒸気を用い、加熱溶解工程(II)の熱交換器および付設フラッシュドラムによる加熱ユニット32(図1参照)で逐次加熱を行ったのち、超高圧水蒸気(約300℃)を用いて285℃まで加熱して粗製テレフタル酸水溶液とした。このとき、晶析工程(IV)の5基5段の晶析槽から発生する蒸気の温度とその量(蒸気量)は図6に示す通り想定した。   A crude terephthalic acid crystal slurry, which is a raw material to be heated, is supplied at a rate of 100 parts by weight / hour to the slurry supply line 5 in the heating and dissolving step (II), and five purified terephthalic acid aqueous solutions in the crystallization step (IV) After using the steam generated by the gradual pressure release from each stage of the crystallization tank, the heating unit 32 (see FIG. 1) using the heat exchanger of the heating and melting step (II) and the attached flash drum (see FIG. 1), A crude terephthalic acid aqueous solution was obtained by heating to 285 ° C. using ultra-high pressure steam (about 300 ° C.). At this time, the temperature and the amount (vapor amount) of steam generated from the crystallization tank of 5 groups and 5 stages in the crystallization step (IV) were assumed as shown in FIG.

加熱溶解工程(II)の加熱ユニット32による逐次の加熱ステップの流れを図2を用いて説明する。
ステップ1:予熱用熱交換器H-0は、隣接する付設フラッシュドラムB-1の余剰水蒸気制御ライン14から送られる水蒸気、及び該付設フラッシュドラムB-1内に蓄積された凝縮水11−1を付設フラッシュドラムB-0に移送し、放圧(常圧、100℃)により発生した水蒸気を水蒸気循環ライン13から循環して加熱した。なお、粗製テレフタル酸結晶スラリーのスラリー供給ライン5の加熱は、予熱用熱交換器H-0では90℃を上限と設定した。
ステップ2:熱交換器H-1では、晶析槽C-5で発生した水蒸気(143℃、2.4重量部)と付設フラッシュドラムB-2の余剰水蒸気放出ライン14から送られる水蒸気、及び該付設フラッシュドラムB-2内に蓄積された凝縮水11を付設フラッシュドラムB-1に移送し、放圧(約3Kg/cm2G)により発生した水蒸気を水蒸気循環ライン13から循環して加熱した(図1の加熱ユニットに相当)。なお、該熱交換器H-1での加熱は133℃を上限とし、余剰蒸気は余剰水蒸気放出ライン14を通して、熱交換器H-0の加熱に供した。
ステップ3:熱交換器H-2では、晶析槽C-4での発生水蒸気(166℃、4.0重量部)を上記ステップ2と同様に高温高圧側に隣接する付設フラッシュドラムB-3の余剰水蒸気放出ライン14から送られる水蒸気、及び蓄積凝縮水11−1の放圧に伴う水蒸気とで加熱した(図1の加熱ユニットに相当)。なお、該熱交換器H-2での加熱は156℃を上限とし、余剰蒸気は余剰水蒸気放出ライン14を通して、熱交換器H-1の加熱に供した。
ステップ4:上記同様、熱交換器H-3およびH-4では、それぞれ晶析槽C-3およびC-2からの発生水蒸気(H-3(198℃、6.3重量部)、H-4(233℃、9.6重量部))、それぞれ高温高圧側の付設フラッシュドラムB-4及びB-5からの余剰水蒸気放出ライン14から送られる蒸気、及び蓄積凝縮水11−1の放圧に伴う水蒸気とで加熱した(図1の加熱ユニット32に相当)。なお、熱交換器H-3での加熱は188℃を上限、熱交換器H-4での加熱は223℃を上限とし、それぞれの余剰水蒸気を熱交換器H-2およびH-3の加熱に供した。
ステップ5:熱交換器H-5では、晶析槽C-1からの発生水蒸気(264℃、9.1重量部)のみで加熱した(図1の変形加熱ユニット33に相当)。
ステップ6:熱交換器H-6では、超高圧蒸気(約85Kg/cm2G)を用い、熱交換器H-1〜H-5によって加熱された粗製テレフタル酸結晶スラリーのスラリー供給ライン5を285℃になるまで加熱した。
The flow of the sequential heating step by the heating unit 32 in the heating and dissolving step (II) will be described with reference to FIG.
Step 1: The preheating heat exchanger H-0 includes the steam supplied from the surplus steam control line 14 of the adjacent attached flash drum B-1, and the condensed water 11-1 accumulated in the attached flash drum B-1. Was transferred to an attached flash drum B-0, and steam generated by releasing pressure (normal pressure, 100 ° C.) was circulated from the steam circulation line 13 and heated. The heating of the slurry supply line 5 of the crude terephthalic acid crystal slurry was set at 90 ° C. as the upper limit in the preheating heat exchanger H-0.
Step 2: In the heat exchanger H-1, water vapor (143 ° C., 2.4 parts by weight) generated in the crystallization tank C-5, water vapor sent from the surplus water vapor discharge line 14 of the attached flash drum B-2, and the auxiliary equipment The condensed water 11 accumulated in the flash drum B-2 is transferred to the attached flash drum B-1, and the water vapor generated by the release pressure (about 3 kg / cm 2 G) is circulated from the water vapor circulation line 13 and heated (FIG. 1). Equivalent to the heating unit). The upper limit of the heating in the heat exchanger H-1 was 133 ° C., and the surplus steam was supplied to the heat exchanger H-0 through the surplus steam discharge line 14.
Step 3: In the heat exchanger H-2, the generated steam (166 ° C, 4.0 parts by weight) in the crystallization tank C-4 is surplus in the attached flash drum B-3 adjacent to the high-temperature and high-pressure side in the same manner as in Step 2 above. It heated with the water vapor | steam sent from the water vapor | steam discharge line 14, and the water vapor | steam accompanying the pressure release of the accumulation condensed water 11-1 (equivalent to the heating unit of FIG. 1). Note that the heating in the heat exchanger H-2 had an upper limit of 156 ° C., and the surplus steam was supplied to the heat exchanger H-1 through the surplus steam discharge line 14.
Step 4: As above, in the heat exchangers H-3 and H-4, water vapor generated from the crystallization tanks C-3 and C-2 (H-3 (198 ° C., 6.3 parts by weight), H-4 ( 233 ° C., 9.6 parts by weight)), steam sent from the surplus steam discharge line 14 from the attached flash drums B-4 and B-5 on the high temperature and high pressure side, respectively, and steam accompanying the release pressure of the accumulated condensed water 11-1 (Corresponding to the heating unit 32 in FIG. 1). Heating in the heat exchanger H-3 has an upper limit of 188 ° C, heating in the heat exchanger H-4 has an upper limit of 223 ° C, and each excess steam is heated in the heat exchangers H-2 and H-3. It was used for.
Step 5: In the heat exchanger H-5, heating was performed only with the generated steam (264 ° C., 9.1 parts by weight) from the crystallization tank C-1 (corresponding to the deformation heating unit 33 in FIG. 1).
Step 6: In the heat exchanger H-6, the ultra high pressure steam (about 85 kg / cm2G) is used, and the slurry supply line 5 of the crude terephthalic acid crystal slurry heated by the heat exchangers H-1 to H-5 is 285 ° C. Heated until.

上記設計値をもとに粗製テレフタル酸結晶スラリーの温度上昇を余熱用熱交換器H-0、熱交換器H-1からH-5を、加熱蒸気の熱量を熱交換器H-5からH-1へ、そして余熱要熱交換器H-0へと下流側(高温側)から余剰蒸気および凝縮水として移送するシミュレーション行った。   Based on the above design values, the temperature of the crude terephthalic acid crystal slurry is increased by heat exchanger H-0, heat exchangers H-1 to H-5, and the amount of heat of the heating steam is changed from heat exchangers H-5 to H. -1 and then to the residual heat exchanger H-0 were transferred from the downstream side (high temperature side) as surplus steam and condensed water.

その結果、粗製テレフタル酸結晶スラリーの温度上昇を記載したのが図6および実施例1である。なお、図6は蒸気した加熱蒸気温度ならびに加熱蒸気量(対供給スラリー100重量部/時間)、そして各熱交換器設定上限温度も記載した。   As a result, FIG. 6 and Example 1 describe the temperature rise of the crude terephthalic acid crystal slurry. In addition, FIG. 6 also described the heating steam temperature and the amount of steam heated (vs. 100 parts by weight of supply slurry / hour), and each heat exchanger set upper limit temperature.

それらの結果、予熱用熱交換器H-0、熱交換器H-1からH-4まで、ほぼ上限設定温度まで十分加熱することができたが、熱交換器H-5の上昇温度は246℃までであった。これは熱交換器H-5の加熱は晶析槽C-1発生の水蒸気加熱のみによるものである。また、熱交換器H-5の粗製テレフタル酸結晶スラリーを最終285℃まで加熱するのに要する熱交換器H-6での蒸気量は20.4重量部/時間(図7)であった。この蒸気量は、従来法(比較例)と比較すると42%の低減となった。   As a result, the preheating heat exchanger H-0 and the heat exchangers H-1 to H-4 were sufficiently heated to the upper limit set temperature, but the rising temperature of the heat exchanger H-5 was 246. It was up to ° C. This is because the heat exchanger H-5 is heated only by the steam heating generated in the crystallization tank C-1. Further, the amount of steam in the heat exchanger H-6 required to heat the crude terephthalic acid crystal slurry of the heat exchanger H-5 to a final temperature of 285 ° C. was 20.4 parts by weight / hour (FIG. 7). This steam amount was reduced by 42% compared with the conventional method (comparative example).

粗製テレフタル酸結晶スラリーを、実施例1と同様に精製テレフタル酸水溶液の放圧及び冷却により発生する晶析槽からの水蒸気を用いて加熱し、付設フラッシュドラムの余剰水蒸気制御ライン14から送られる蒸気および蓄積凝縮水11−1を、図3に示す一つ置きの低温低圧側に循環移送する加熱ユニットを導入したシステムで加熱を行った。その際、熱交換器H-5、H-4は変形加熱ユニットとなる。なお、熱交換器付設フラッシュドラムB-2、B-1の2系統の異なる圧力の余剰蒸気および蓄積凝縮水は、熱交換器H-0および付設フラッシュドラムB-0に移送し、付設フラッシュドラムB-0に全凝縮水を回収した。また、熱交換器H-0、H-1、H-2、H-3、H-4、H-5それぞれでの加熱上限温度を実施例1の設定温度と同じとした。   The crude terephthalic acid crystal slurry is heated using water vapor from the crystallization tank generated by releasing and cooling the purified terephthalic acid aqueous solution in the same manner as in Example 1, and is sent from the surplus water vapor control line 14 of the attached flash drum. And the accumulated condensed water 11-1 was heated by the system which introduce | transduced the heating unit which circulates and conveys to every other low temperature low pressure side shown in FIG. At that time, the heat exchangers H-5 and H-4 become deformation heating units. In addition, the surplus steam and accumulated condensate of two different pressures of the flash drums B-2 and B-1 with the heat exchanger are transferred to the heat exchanger H-0 and the flash drum B-0, and the flash drum is attached. Total condensed water was recovered in B-0. Further, the heating upper limit temperature in each of the heat exchangers H-0, H-1, H-2, H-3, H-4, and H-5 was set to be the same as the set temperature in Example 1.

上記、実施例2による熱交換器H-0からH-5までの粗製テレフタル酸結晶スラリー供給ライン5の上昇温度のシミュレーション結果を実施例1と同様、図6に示す。
また、熱交換器H-5の粗製テレフタル酸結晶スラリーを最終285℃まで加熱するのに要する熱交換器H-6での蒸気量は21.0重量部/時間(図7)であった。この蒸気量は従来法(比較例)の結果を基準にすれば40%の低減になった。
FIG. 6 shows the simulation results of the rising temperature of the crude terephthalic acid crystal slurry supply line 5 from the heat exchangers H-0 to H-5 according to Example 2 as in Example 1.
In addition, the amount of steam in the heat exchanger H-6 required to heat the crude terephthalic acid crystal slurry of the heat exchanger H-5 to a final temperature of 285 ° C. was 21.0 parts by weight / hour (FIG. 7). This amount of steam was reduced by 40% based on the result of the conventional method (comparative example).

<比較例>
粗製テレフタル酸結晶スラリーを、実施例1と同様に精製テレフタル酸水溶液の放圧・冷却により発生する晶析槽からの水蒸気を用い加熱し、図4に示すように熱交換器H-1からH-5に付設フラッシュドラムを設けることなく、凝縮水をすべて熱交換器H-0に集積、加熱するシステムで検討した。これは各熱交換器で余剰となった熱エネルギーは熱交換器H-0に集積加熱するシステムとなる。
<Comparative example>
The crude terephthalic acid crystal slurry was heated using water vapor from the crystallization tank generated by releasing and cooling the purified terephthalic acid aqueous solution in the same manner as in Example 1, and heat exchangers H-1 to H were used as shown in FIG. The system that collects and heats all the condensed water in the heat exchanger H-0 without using a flash drum attached to -5 was studied. This is a system in which the excess heat energy in each heat exchanger is integrated and heated in the heat exchanger H-0.

上記設定値による熱交換器H-0からH-5までの粗製テレフタル酸結晶スラリーのスラリー供給ラインの上昇温度を上記実施例1と同様、図6に示す。また、熱交換器H-5の粗製テレフタル酸結晶スラリーを最終285℃まで加熱するのに要する熱交換器H-6での蒸気量は35.2重量部/時間(図7)であった。   FIG. 6 shows the rising temperature of the slurry supply line of the crude terephthalic acid crystal slurry from the heat exchangers H-0 to H-5 according to the above set values, as in Example 1. The amount of steam in the heat exchanger H-6 required to heat the crude terephthalic acid crystal slurry of the heat exchanger H-5 to a final temperature of 285 ° C. was 35.2 parts by weight / hour (FIG. 7).

図5のフローを用いて、粗製テレフタル酸から精製テレフタル酸を製造した。本フローでは、約27重量%粗製テレフタル酸結晶スラリーを100重量部/時間の割合でスラリー供給ライン5を通して供給し、晶析工程(IV)の各晶析槽(C-1、C-2、C-3、C-4、C-5)の圧力設定(図8)による発生蒸気を加熱溶解工程(II)の各熱交換器(H-1、H-2、H-3、H-4、H-5)に供給して供給粗製テレフタル酸結晶スラリーを加熱した。その加熱システムは、本発明となる加熱ユニットが3ユニット(H-2、H-3、H-4)と変形加熱ユニットが2ユニット(H-1、H-5)とからなる。   Purified terephthalic acid was produced from crude terephthalic acid using the flow of FIG. In this flow, approximately 27% by weight of crude terephthalic acid crystal slurry is supplied through the slurry supply line 5 at a rate of 100 parts by weight / hour, and each crystallization tank (C-1, C-2, C-3, C-4, C-5) Each heat exchanger (H-1, H-2, H-3, H-4) of the generated steam by the pressure setting (Fig. 8) (II) , H-5) and the supplied crude terephthalic acid crystal slurry was heated. The heating system comprises three units (H-2, H-3, H-4) of heating units according to the present invention and two units (H-1, H-5) of deformation heating units.

熱交換器H-5出口温度まで加熱された供給粗製テレフタル酸結晶スラリーは、熱交換器H-6において285℃まで加熱され、粗製テレフタル酸水溶液とした後、水素化精製装置で精製される。なお、本システムでの熱交換器は、凝縮の熱伝達係数を800〜1,000kcal/m2hr℃の間で各々の伝熱面積を設計(図8)した多管式熱交換器を設置した。 The supplied crude terephthalic acid crystal slurry heated to the heat exchanger H-5 outlet temperature is heated to 285 ° C. in the heat exchanger H-6 to obtain a crude terephthalic acid aqueous solution, and then purified by a hydrorefining apparatus. The heat exchanger in this system was installed with a multi-tube heat exchanger with each heat transfer area designed for a heat transfer coefficient of condensation between 800 and 1,000 kcal / m 2 hr ° C (Fig. 8). .

その結果、本システムによる精製テレフタル酸製造装置の加熱溶解工程(II)の各熱交換器出口温度は図8に示す通りであり、熱交換器H-5の出口温度は245℃であった。   As a result, the outlet temperature of each heat exchanger in the heating and dissolving step (II) of the purified terephthalic acid production apparatus using this system was as shown in FIG. 8, and the outlet temperature of the heat exchanger H-5 was 245 ° C.

実施例3のフラッシュドラムB-0から回収した凝縮水を遠心分離器用コニカルチューブ4本に各々50mlを採取し、精製テレフタル酸結晶粉末を添加なし(0.0重量%)および添加量0.05g(0.1重量%)、0.25g(0.5重量%)、0.5g(1.0重量%)を変えてよく振った後、遠心分離器にセットした。回転数7,500rpm、5分間の条件で遠心分離した後、コニカルチューブ中の上澄み液を採取し、それぞれのパラトルイル酸含有量を測定した。   50 ml each of the condensed water collected from the flash drum B-0 of Example 3 was collected in four conical tubes for a centrifuge, and the purified terephthalic acid crystal powder was not added (0.0 wt%) and the added amount was 0.05 g (0.1 wt). %), 0.25 g (0.5 wt%), and 0.5 g (1.0 wt%) were shaken well and then set in a centrifuge. After centrifuging at a rotational speed of 7,500 rpm for 5 minutes, the supernatant in the conical tube was collected, and the content of each p-toluic acid was measured.

その結果を図9に示す。採取した上澄み液の温度は55℃だった。精製テレフタル酸無添加(0.0重量%)の凝縮水に対して、添加量0.1重量%ではパラトルイル酸含有量が約半分量以下に低減することが分かった。   The result is shown in FIG. The temperature of the collected supernatant was 55 ° C. It was found that the content of p-toluic acid was reduced to about half or less when the added amount was 0.1% by weight compared to the condensed water without purified terephthalic acid (0.0% by weight).

1 粗製芳香族ジカルボン酸結晶
2 溶媒水
3 粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリー
4 制御弁
5 スラリー供給ライン
6 粗製芳香族ジカルボン酸水溶液
7 精製芳香族ジカルボン酸水溶液
8 精製芳香族ジカルボン酸スラリー
9 精製芳香族ジカルボン酸結晶
10 水蒸気
11−1 凝縮水
11−2 回収凝縮水
12 加熱蒸気導入ライン(流れ1)
13 水蒸気循環ライン(流れ3)
14 余剰水蒸気放出ライン(流れ2)、(流れ5)
15 凝縮水移送ライン(流れ4)、(流れ6)
16 添加芳香族ジカルボン酸結晶
17 分離水
18 分離結晶
19 粗製芳香族ジカルボン酸製造プロセス
20 分離母液
21 排蒸気
22 粗製テレフタル酸製造プロセス
23 粗製テレフタル酸結晶
24 高圧廃水
25 高圧水素
26 超高圧水蒸気
27 精製テレフタル酸水溶液
28 精製テレフタル酸結晶スラリー
29 添加テレフタル酸結晶
30 精製テレフタル酸結晶
31 高圧排水
32 加熱ユニット
33 変形加熱ユニット
I スラリー調整工程
II 加熱溶解工程
III 水素化精製工程
IV 晶析工程
V 固液分離工程
A スラリー調整槽
B フラッシュドラム(B-0、B-1、B-2、B-3、B-4、B-5、B-6、B-(N-1)、B-N、B-(N+1))
C 晶析槽(C-1、C-2、C-3、C-4、C-5、C-(n-1)、C-n、C-(n+1))
D 溶解槽
H 熱交換器(H-1、H-2、H-3、H-4、H-5、H-6、H-(N-1)、H-N、H-(N+1)、H-X)
H-0 予熱用熱交換器
P ポンプ(P-1、P-2、P-3、P-4、P-5)
R 水素化精製装置
S 固液分離装置
LC 液面調節計
PC 圧力調節計
TC 温度調節計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crude aromatic dicarboxylic acid crystal 2 Solvent water 3 Crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry 4 Control valve 5 Slurry supply line 6 Crude aromatic dicarboxylic acid aqueous solution 7 Purified aromatic dicarboxylic acid aqueous solution 8 Purified aromatic dicarboxylic acid slurry 9 Purified aromatic Dicarboxylic acid crystal 10 Water vapor 11-1 Condensed water 11-2 Recovered condensed water 12 Heated steam introduction line (flow 1)
13 Steam circulation line (flow 3)
14 Excess water vapor discharge line (stream 2), (stream 5)
15 Condensate transfer line (stream 4), (stream 6)
16 Addition aromatic dicarboxylic acid crystal 17 Separation water 18 Separation crystal 19 Crude aromatic dicarboxylic acid production process 20 Separation mother liquor 21 Waste steam 22 Crude terephthalic acid production process 23 Crude terephthalic acid crystal 24 High pressure waste water 25 High pressure hydrogen 26 Ultra high pressure water vapor 27 Purification Aqueous terephthalic acid 28 Purified terephthalic acid crystal slurry 29 Added terephthalic acid crystal 30 Purified terephthalic acid crystal 31 High-pressure drainage 32 Heating unit 33 Deformation heating unit I Slurry adjustment process
II Heating and melting process
III Hydrotreating process
IV Crystallization process V Solid-liquid separation process A Slurry adjustment tank B Flash drum (B-0, B-1, B-2, B-3, B-4, B-5, B-6, B- (N- 1), BN, B- (N + 1))
C Crystallization tank (C-1, C-2, C-3, C-4, C-5, C- (n-1), Cn, C- (n + 1))
D Melting tank H Heat exchanger (H-1, H-2, H-3, H-4, H-5, H-6, H- (N-1), HN, H- (N + 1), HX)
H-0 Preheat heat exchanger P Pump (P-1, P-2, P-3, P-4, P-5)
R Hydrorefining equipment S Solid-liquid separator LC Liquid level controller PC Pressure controller TC Temperature controller

Claims (10)

ジアルキルベンゼンを液相酸化して製造する粗製芳香族ジカルボン酸を原料として、
(I)粗製芳香族ジカルボン酸結晶と水とを混合して粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーを生成するスラリー調整工程、
(II)前記粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーを、スラリー供給ラインに沿って複数の直列に配置した熱交換器に供給し、順次加熱して結晶成分を溶解し、水溶液とする加熱溶解工程、
(III)前記粗製芳香族ジカルボン酸水溶液を、高温高圧下で水素の存在において触媒と接触させて、精製芳香族ジカルボン酸水溶液とする水素化精製工程、
(IV)前記精製芳香族ジカルボン酸水溶液を、複数直列に配置し、段階的に圧力を低下させた晶析槽に導入し、段階的に放圧及び冷却して精製芳香族ジカルボン酸結晶を析出させて精製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーを生成する晶析工程、
(V)前記精製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーを固液分離して精製芳香族ジカルボン酸結晶を回収する固液分離工程、
を経て精製芳香族ジカルボン酸を製造する方法であって、
(流れ1)前記晶析工程(IV)の任意のn段目晶析槽C-nの放圧によって発生する水蒸気を、加熱蒸気導入ラインを経て前記加熱溶解工程(II)の任意のN段目の熱交換器H-Nの加熱側に導入して蒸気加熱した後、流下する凝縮水を付設フラッシュドラムB-Nに排出して蓄積する。
(流れ2)前記任意の熱交換器H-Nよりも粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーのスラリー供給ライン下流側(高温側)に設置した熱交換器H-(N+x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を越えた下流側を示す)に付設のフラッシュドラムB-(N+x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を越えた下流側を示す)の圧力制御(PC圧力調節計)から放出された水蒸気を、熱交換器H-Nの加熱蒸気導入ラインに供給し、粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーの加熱に利用する。
(流れ3)上記付設フラッシュドラムB-N内に流入した凝縮水の放圧による水蒸気および同伴した水蒸気は、水蒸気循環ラインを経て前記熱交換器H-Nの加熱に再利用される。
(流れ4)前記任意の熱交換器H-Nよりもスラリー供給ライン下流側(高温側)に設置した熱交換器H-(N+x)に付設のフラッシュドラムB-(N+x)に回収し、蓄積された凝縮水は、前記熱交換器H-Nの付設フラッシュドラムB-Nに導入され、放圧して水蒸気を発生する。該発生水蒸気は上記(流れ3)の水蒸気循環ラインを経て前記熱交換器H-Nの加熱に利用される。残部の凝縮水は該付設フラッシュドラムB-Nに蓄積される。
(流れ5)前記熱交換器H-Nの加熱において、余剰となった水蒸気は付設フラッシュドラムB-N内の圧力制御(PC圧力調節計)により、前記熱交換器H-Nよりもスラリー供給ラインの上流側(低温側)に設置した熱交換器H-(N-x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を越えた上流側を示す)の加熱蒸気導入ラインに排出、供給される。
(流れ6)前記付設フラッシュドラムB-Nに蓄積された凝縮水は、液面制御(LC液面調節計)により、前記スラリー供給ラインの上流側(低温側)熱交換器H-(N-x)の付設フラッシュドラムB-(N-x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を越えた上流側を示す)に排出、供給される。
上記(流れ1)から(流れ6)の流れを備えた熱交換器H-Nと付設フラッシュドラムB-Nからなる加熱ユニットを、少なくとも1つ備えた加熱溶解工程(II)を用いることを特徴とする粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法。
Using crude aromatic dicarboxylic acid produced by liquid phase oxidation of dialkylbenzene as a raw material,
(I) A slurry adjustment step of mixing a crude aromatic dicarboxylic acid crystal and water to produce a crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry,
(II) Supplying the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry to a plurality of heat exchangers arranged in series along the slurry supply line, sequentially heating to dissolve the crystal component, and heating and dissolving step to make an aqueous solution,
(III) A hydrorefining step in which the crude aromatic dicarboxylic acid aqueous solution is brought into contact with a catalyst in the presence of hydrogen under high temperature and high pressure to obtain a purified aromatic dicarboxylic acid aqueous solution,
(IV) A plurality of the above purified aromatic dicarboxylic acid aqueous solutions are arranged in series, introduced into a crystallization tank in which the pressure has been lowered stepwise, and released and cooled stepwise to precipitate purified aromatic dicarboxylic acid crystals. A crystallization step for producing a purified aromatic dicarboxylic acid crystal slurry,
(V) a solid-liquid separation step of recovering the purified aromatic dicarboxylic acid crystal by solid-liquid separation of the purified aromatic dicarboxylic acid crystal slurry;
Through which a purified aromatic dicarboxylic acid is produced,
(Flow 1) Water vapor generated by the release pressure of any n-th stage crystallization tank Cn in the crystallization step (IV) is passed through a heated steam introduction line, and any N-th stage in the heating and dissolving step (II). After being introduced into the heating side of the heat exchanger HN and steam-heated, the condensed water flowing down is discharged and stored in the attached flash drum BN.
(Flow 2) Heat exchanger H- (N + x) (x: 1 or more) installed on the downstream side (high temperature side) of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry than the arbitrary heat exchanger H-N The pressure control of the flash drum B- (N + x) (x: an integer greater than or equal to 1 indicates the downstream side beyond adjacent) The water vapor released from the pressure controller is supplied to the heating steam introduction line of the heat exchanger H-N and used for heating the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry.
(Flow 3) The water vapor generated by the release pressure of the condensed water flowing into the attached flash drum BN and the accompanying water vapor are reused for heating the heat exchanger HN via a water vapor circulation line.
(Flow 4) The flash drum B- (N + x) attached to the heat exchanger H- (N + x) installed on the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line with respect to the arbitrary heat exchanger H-N. The condensed water collected and accumulated is introduced into the flash drum BN attached to the heat exchanger H-N, and is released to generate water vapor. The generated steam is used for heating the heat exchanger HN through the steam circulation line (stream 3). The remaining condensed water is accumulated in the attached flash drum BN.
(Flow 5) In the heating of the heat exchanger HN, excess water vapor is upstream of the slurry supply line (low temperature) by the pressure control (PC pressure controller) in the attached flash drum BN. The heat exchanger H- (Nx) installed on the side) is discharged and supplied to the heating steam introduction line of the heat exchanger H- (Nx) (where x is an integer equal to or greater than 1 and indicates the upstream side beyond and adjacent).
(Flow 6) The condensed water accumulated in the attached flash drum BN is attached to the upstream (low temperature side) heat exchanger H- (Nx) of the slurry supply line by liquid level control (LC liquid level controller). It is discharged and supplied to a flash drum B- (Nx) (x: an integer of 1 or more, indicating an adjacent side and an upstream side beyond the adjacent side).
A crude fragrance characterized by using a heating / dissolving step (II) comprising at least one heating unit comprising a heat exchanger HN having the flow (flow 1) to (flow 6) and an attached flash drum BN. For purification of group dicarboxylic acids.
請求項1に記載の方法において、前記任意の熱交換器H-Nよりもスラリー供給ライン下流側(高温側)に設置した付設フラッシュドラムB-(N+x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を越えた下流側を示す)からの(流れ2)および/又は(流れ4)の導入流れが存在しない、(流れ1)、(流れ3)、(流れ5)および(流れ6)の流れを備えた、又は(流れ1)、(流れ3)、(流れ5)、(流れ6)および(流れ2)または(流れ4)の流れを備えた前記熱交換器H-Nと付設フラッシュドラムB-Nからなる変形加熱ユニットを、少なくとも1つ備えた加熱溶解工程(II)を用いることを特徴とする粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法。
The method according to claim 1, wherein the attached flash drum B- (N + x) (x: an integer of 1 or more) installed downstream of the arbitrary heat exchanger H-N on the slurry supply line (high temperature side). (Stream 1), (stream 3), (stream 5) and (stream 6) are not present (stream 2) and / or (stream 4) from (adjacent and downstream downstream). The heat exchanger HN and the attached flash drum with the flow of (stream 1), (stream 3), (flow 5), (flow 6) and (flow 2) or (flow 4) A method for purifying a crude aromatic dicarboxylic acid, comprising using a heating and dissolving step (II) including at least one deformation heating unit made of BN.
請求項1に記載の方法において、前記任意の熱交換器H-Nよりも前記スラリー供給ラインの下流側(高温側)に設置した熱交換器H-(N+x)と付設フラッシュドラムB-(N+x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を越えた下流側を示す)に、(流れ1)、(流れ3)、(流れ5)および(流れ6)の流れを備えた変形加熱ユニットを少なくとも1つ備えた加熱溶解工程(II)を用いることを特徴とする粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法。
2. The method according to claim 1, wherein a heat exchanger H- (N + x) and an attached flash drum B- installed on the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line with respect to the arbitrary heat exchanger H-N. (N + x) (where x is an integer greater than or equal to 1 and indicates adjacent and downstream downstream) is provided with (stream 1), (stream 3), (stream 5) and (stream 6) A method for purifying a crude aromatic dicarboxylic acid, characterized by using a heating and dissolving step (II) provided with at least one deformation heating unit.
請求項1、2および3に記載の方法において、前記晶析工程(IV)の複数の晶析槽は、そのn段目C-n(nは1以上の整数であり、最も高温高圧側の晶析槽をC-1とし、段階的に順次圧力低下をする晶析槽をC-2、C-3、・・・、C-n、C-(n+1)とする)とし、
前記加熱溶解工程(II)の複数の熱交換器Hは、そのN段目熱交換器をH-N(Nは1以上の整数であり、最も低温側の熱交換器をH-1とし、順次高温側にH-2、H-3、・・・、H-N、H-(N+1)とする)とし、
(流れ1)前記晶析工程(IV)の最も低温低圧側の最終段晶析槽C-(n+1)の放圧によって発生する水蒸気を、前記加熱溶解工程(II)の最も低温低圧側に配置された熱交換器H-1の加熱蒸気導入ラインを介して加熱側に導入する。続いて順次高温側の各晶析槽C-n、C-(n-1)、・・・、C-2、C-1からの発生水蒸気を、前記加熱溶解工程(II)の粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーのスラリー供給ラインの流れ方向(低温側から高温側へ)の順に配置されたそれぞれの熱交換器H-2、H-3、・・・、H-N、H-(N+1)に対応させて個別に加熱蒸気導入ラインを介して導入する。該発生水蒸気は、それぞれの熱交換器H-1、H-2、・・・、H-N、H-(N+1)で蒸気加熱したのち、凝縮水としてそれぞれの熱交換器付設のフラッシュドラムB-1、B-2、・・・、B-N、B-(N+1)に排出して蓄積される。
(流れ2)それぞれの熱交換器H-1、H-2、H-3、・・・、H-N、H-(N+1)よりもスラリー供給ラインの下流側(高温側)に隣接した熱交換器付設のラッシュドラムB-2、・・・、B-N、B-(N+1)の圧力制御(PC圧力調節計)により放出された水蒸気を、それぞれの上流側(低温側)に隣接した熱交換器H-0、H-1、H-2、・・・、H-Nの加熱蒸気導入ラインに供給し、加熱に利用する。なお、熱交換器H-0は前記供給スラリー余熱用などの排熱回収器である。
(流れ3)前記スラリー供給ライン下流側(高温側)に隣接した熱交換器付設のフラッシュドラムB-1、B-2、・・・、B-N、B-(N+1)の液面制御(LC液面調節計)により、それぞれの付設フラッシュドラムB-1、B-2、・・・、B-N、B-(N+1)内に排出される凝縮水の放圧により発生した水蒸気および上記(流れ1)に同伴したそれぞれの水蒸気は、水蒸気循環ラインを経て前記のそれぞれの熱交換器H-1、H-2、・・・、H-N、H-(N+1)の加熱に再利用される。
(流れ4)それぞれの熱交換器H-0、H-1、H-2、H-3、・・・、H-N、H-(N+1)よりも前記スラリー供給ラインの下流側(高温側)に隣接する熱交換器H-1、H-2、H-3、・・・、H-N、H-(N+1)に付設するそれぞれのフラッシュドラムB-1、B-2、B-3、・・・、B-N、B-(N+1)に回収、蓄積された凝縮水は、液面制御(LC液面調節計)により、それぞれの上流側(低温側)に隣接した付設フラッシュドラムB-0、B-1、B-2,・・・、B-Nに排出され、放圧して水蒸気を発生する。それぞれのフラッシュドラムからの発生水蒸気は水蒸気循環ラインを経て前記熱交換器H-0、H-1、H-2、・・・、H-Nの加熱に利用され、残部の凝縮水はそれぞれの付設フラッシュドラムB-0、B-1、B-2、・・・、B-Nに蓄積される。なお、フラッシュドラムB-0は熱交換器H-0に付設のフラッシュドラムまたは凝縮水回収槽である。
(流れ5)前記のそれぞれの熱交換器H-1、H-2、・・・、H-N、H-(N+1)の加熱に余剰となった水蒸気は、それぞれの付設フラッシュドラムB-1、B-2、・・・、B-N、B-(N+1)の圧力制御(PC圧力調節計)により、スラリー供給ライン上流側(低温側)に隣接した熱交換器H-0、H-1、H-2、・・・、H-Nのそれぞれの加熱蒸気導入ラインに放出される。
(流れ6)前記のそれぞれの付設フラッシュドラムB-1、B-2、・・・、B-N、B-(N+1)に蓄積された凝縮水は、液面制御(LC液面調節計)により、前記スラリー供給ライン上流側(低温側)に隣接の付設フラッシュドラムB-0、B-1、B-2、・・・、B-Nにそれぞれ供給される。
前記粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーが、上記(流れ1)から(流れ6)の加熱流れを備えた熱交換器H-1、H-2、・・・、H-Nと付設フラッシュドラムB-1、B-2、・・・、B-Nにより、スラリー供給ラインの上流側(低温側)から順次加熱する加熱ユニットと最も下流側(高温側)の熱交換器H-(N+1)と付設フラッシュドラムB-(N+1)とによる変形加熱ユニットとから成る加熱システムを構成した加熱溶解工程(II)を用いて、前記晶析工程(IV)の晶析槽C-(n+1)、C-n、・・・、C-2、C-1からの発生水蒸気により加熱することを特徴とする粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法。
4. The method according to claim 1, 2, and 3, the plurality of crystallization tanks of the crystallization step (IV) is an n-th stage C-n (n is an integer of 1 or more, and is the highest temperature and high pressure side). The crystallization tank is C-1, and the crystallization tanks that gradually decrease the pressure step by step are C-2, C-3,..., Cn, C- (n + 1)),
The plurality of heat exchangers H in the heating and melting step (II) are the N-th stage heat exchanger HN (N is an integer of 1 or more, the lowest temperature heat exchanger is H-1, and the temperature is increased sequentially. H-2, H-3,..., HN, H- (N + 1))
(Flow 1) Water vapor generated by the release pressure of the final stage crystallization tank C- (n + 1) on the lowest temperature and low pressure side in the crystallization step (IV) is converted into the lowest temperature and low pressure side in the heating and dissolution step (II). It is introduced into the heating side through the heating steam introduction line of the heat exchanger H-1 arranged in the heat exchanger H-1. Subsequently, water vapor generated from each crystallization tank Cn, C- (n-1),..., C-2, C-1 on the high temperature side in turn is the crude aromatic dicarboxylic acid in the heating and dissolving step (II). Corresponding to each heat exchanger H-2, H-3, ..., HN, H- (N + 1) arranged in order of flow direction (from low temperature side to high temperature side) of the slurry supply line of crystal slurry And individually introduced through the heating steam introduction line. The generated steam is heated by steam in each of the heat exchangers H-1, H-2,..., HN, H- (N + 1), and then condensed as flash water B with each heat exchanger. -1, B-2, ..., BN, B- (N + 1) are discharged and stored.
(Flow 2) Heat adjacent to the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line from each heat exchanger H-1, H-2, H-3, ..., HN, H- (N + 1) Water vapor released by pressure control (PC pressure regulator) of lash drum B-2, ..., BN, B- (N + 1) with an exchanger is adjacent to each upstream side (low temperature side) Supplied to the heating steam introduction line of heat exchangers H-0, H-1, H-2,. The heat exchanger H-0 is an exhaust heat recovery unit for the supply slurry residual heat.
(Flow 3) Liquid level control of flash drums B-1, B-2,..., BN, B- (N + 1) with a heat exchanger adjacent to the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line ( LC level controller), the water vapor generated by the release pressure of the condensed water discharged into each of the attached flash drums B-1, B-2, ..., BN, B- (N + 1) and the above Respective steam accompanying (stream 1) is reused for heating each of the heat exchangers H-1, H-2,..., HN, H- (N + 1) through a steam circulation line. Is done.
(Flow 4) Downstream of the slurry supply line (high temperature side) from the respective heat exchangers H-0, H-1, H-2, H-3, ..., HN, H- (N + 1) ) Adjacent to the heat exchangers H-1, H-2, H-3, ..., HN, H- (N + 1) The respective flash drums B-1, B-2, B-3 , ..., condensed water collected and accumulated in BN, B- (N + 1) is attached to each upstream (low temperature side) flash drum by liquid level control (LC liquid level controller) B-0, B-1, B-2, ..., discharged to BN and release to generate water vapor. The steam generated from each flash drum is used to heat the heat exchangers H-0, H-1, H-2,..., HN through a steam circulation line, and the remaining condensed water is flashed to each of the attached flashes. Accumulated in drums B-0, B-1, B-2, ..., BN. The flash drum B-0 is a flash drum attached to the heat exchanger H-0 or a condensed water recovery tank.
(Flow 5) The water vapor surplus for heating the respective heat exchangers H-1, H-2,..., HN, H- (N + 1) is supplied to the respective flash drums B-1. , B-2, ..., BN, B- (N + 1) pressure control (PC pressure regulator), heat exchangers H-0, H- adjacent to the upstream side of the slurry supply line (low temperature side) 1, H-2,..., HN are discharged to each heating steam introduction line.
(Flow 6) The condensed water accumulated in each of the attached flash drums B-1, B-2,..., BN, B- (N + 1) is liquid level control (LC liquid level controller). Are supplied to the attached flash drums B-0, B-1, B-2,..., BN adjacent to the upstream side (low temperature side) of the slurry supply line.
The crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry comprises heat exchangers H-1, H-2,..., HN and an attached flash drum B-1, each having a heating flow from (Stream 1) to (Stream 6). B-2, ..., BN, a heating unit that sequentially heats from the upstream side (low temperature side) of the slurry supply line, a heat exchanger H- (N + 1) on the most downstream side (high temperature side), and an attached flash drum Using the heating and melting step (II) that constitutes the heating system consisting of the deformation heating unit with B- (N + 1), the crystallization tanks C- (n + 1) and Cn in the crystallization step (IV) A method for purifying a crude aromatic dicarboxylic acid characterized by heating with steam generated from C-2 and C-1.
請求項1、2および4に記載の方法において、前記粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーを、晶析工程(IV)の最も高温高圧である晶析槽C-1からの発生水蒸気を用いて、前記スラリー供給ラインの下流側(高温側)に設置した熱交換器H-(N+1)において加熱したのち、高温(約300℃以上)の加熱媒体を用いて粗製芳香族ジカルボン酸水溶液となる温度以上に加熱することを特徴とする粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法。
The method according to claim 1, 2, and 4, wherein the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry is generated using water vapor generated from the crystallization tank C-1 which is the highest temperature and pressure in the crystallization step (IV). The temperature at which a crude aromatic dicarboxylic acid aqueous solution is formed using a high-temperature (about 300 ° C or higher) heating medium after heating in the heat exchanger H- (N + 1) installed on the downstream side (high-temperature side) of the slurry supply line A method for purifying a crude aromatic dicarboxylic acid characterized by heating to the above.
請求項1、2および4に記載の方法において、前記各熱交換器付設フラッシュドラムから排出される凝縮水の内、少なくともスラリー供給ラインの最も上流側(低温側)の熱交換器付設フラッシュドラムB-1からの凝縮水および/または水蒸気を、前記粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーの加熱用および/またはその他の加熱用媒体として用いることを特徴とする粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法。
5. The method according to claim 1, 2, and 4, wherein the condensed water discharged from each of the heat exchanger-provided flash drums is at least the most upstream (low temperature side) of the slurry supply line. A method for purifying crude aromatic dicarboxylic acid, comprising using condensed water and / or water vapor from -1 as a heating medium for the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry and / or as another heating medium.
請求項1、2および4に記載の方法において、前記粗製芳香族ジカルボン酸結晶スラリーのスラリー供給ラインの最も上流側(低温側)に設置した熱交換器付設フラッシュドラムから排出される凝縮水あるいは熱回収したのちの凝縮水に芳香族ジカルボン酸結晶を添加し、分離結晶と分離水を固液分離したのち、回収した分離結晶をジアルキルベンゼンを液相酸化して製造する粗製芳香族ジカルボン酸の原料の一部として、また回収した分離水は前記スラリー調整工程(I)の粗製芳香族ジカルボン酸結晶と混合する水の一部として使用することを特徴とする粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法。
5. The method according to claim 1, 2, and 4, wherein condensed water or heat discharged from a flash drum with a heat exchanger installed at a most upstream side (low temperature side) of a slurry supply line of the crude aromatic dicarboxylic acid crystal slurry. Raw material of crude aromatic dicarboxylic acid produced by adding aromatic dicarboxylic acid crystals to the condensed water after collection, separating the separated crystals and separated water into solid and liquid, and then producing the recovered separated crystals by liquid phase oxidation of dialkylbenzene And the recovered separated water is used as a part of water to be mixed with the crude aromatic dicarboxylic acid crystal in the slurry preparation step (I).
請求項1、2および4に記載の方法において、原料となる粗製芳香族ジカルボン酸には、パラキシレンを液相酸化して製造される粗製テレフタル酸を用いることを特徴とする粗製芳香族ジカルボン酸の精製方法。
5. The method according to claim 1, 2, or 4, wherein the crude aromatic dicarboxylic acid used as a raw material is crude terephthalic acid produced by liquid phase oxidation of para-xylene. Purification method.
結晶性粗製有機化合物を原料として、
(I)該粗製有機化合物と溶媒とを混合して粗製有機化合物結晶スラリーを生成するスラリー調整工程、
(II)前記粗製有機化合物結晶スラリーを、スラリー供給ラインに沿って複数の直列に配置した熱交換器に供給し、順次加熱して結晶成分を溶解し、溶液とする加熱溶解工程、
(III)前記粗製有機化合物溶液を、高温高圧下にそのまま或いは精製し、精製溶液にする精製工程、
(IV)前記精製有機化合物溶液を、複数直列に段階的に圧力低下した晶析槽に導入し、晶析槽を放圧及び冷却して精製有機化合物結晶を析出させて精製有機化合物結晶スラリーを生成する晶析工程、
(V)前記精製有機化合物結晶スラリーを固液分離して精製有機化合物結晶を回収する固液分離工程、
を経て精製有機化合物を製造する方法であって、
(流れ1)前記晶析工程(IV)の任意のn段目晶析槽C-nの放圧によって発生する溶媒蒸気を、加熱蒸気導入ラインを経て前記加熱溶解工程(II)の任意のN段目の熱交換器H-Nの加熱側に導入して蒸気加熱した後、流下する凝縮溶媒水を付設フラッシュドラムB-Nに排出して蓄積する。
(流れ2)前記任意の熱交換器H-Nよりも粗製有機化合物結晶スラリーのスラリー供給ライン下流側(高温側)に設置した熱交換器H-(N+x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を越えた下流側を示す)に付設のフラッシュドラムB-(N+x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を越えた下流側を示す)の圧力制御(PC圧力調節計)から放出された溶媒蒸気を、熱交換器H-Nの加熱蒸気導入ラインに供給し、粗製有機化合物結晶スラリー加熱に利用する
(流入3)前記付設フラッシュドラムB-N内に流入した凝縮溶媒液に同伴した溶媒蒸気は、溶媒蒸気循環ラインを経て前記熱交換器H-Nの加熱に再利用される。
(流れ4)前記任意の熱交換器H-Nよりも粗製有機化合物結晶スラリーのスラリー供給ライン下流側(高温側)に設置した熱交換器H-(N+x)に付設のフラッシュドラムB-(N+x)に回収し蓄積された凝縮溶媒液が、前記付設フラッシュドラムB-Nに導入され、放圧して溶媒蒸気を発生する。該発生溶媒蒸気は上記(流れ3)の溶媒蒸気循環ラインを経て前記熱交換器H-Nの加熱に利用される。残部の凝縮溶媒液は該付設フラッシュドラムB-Nに蓄積される。
(流れ5)前記熱交換器H-Nの加熱において、余剰となった溶媒蒸気は付設フラッシュドラムB-N内の圧力制御(PC圧力調節計)により、前記熱交換器H-Nよりも前記スラリー供給ライン上流側(低温側)に設置した熱交換器H-(N-x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を越えた上流側を示す)の加熱蒸気導入ラインに排出、供給される。
(流れ6)前記付設フラッシュドラムB-Nに蓄積された凝縮溶媒液は、液面制御(LC液面調節計)により、前記粗製有機化合物結晶スラリーのスラリー供給ライン上流側(低温側)熱交換器H-(N-x)の付設フラッシュドラムB-(N-x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を越えた上流側を示す)に供給される。
上記(流れ1)から(流れ6)の流れを備えた熱交換器H-Nと付設フラッシュドラムB-Nからなる加熱ユニットを少なくとも1つ備えた加熱溶解工程(II)を用いることを特徴とする結晶性粗製有機化合物の精製方法。
Using a crystalline crude organic compound as a raw material,
(I) A slurry adjusting step of mixing the crude organic compound and a solvent to produce a crude organic compound crystal slurry,
(II) supplying the crude organic compound crystal slurry to a plurality of serially arranged heat exchangers along a slurry supply line, sequentially heating to dissolve the crystal component, and heating and dissolving step to obtain a solution;
(III) A purification step in which the crude organic compound solution is purified as it is under high temperature and high pressure to obtain a purified solution,
(IV) A plurality of the purified organic compound solutions are introduced into a crystallization tank in which the pressure is gradually lowered in series, and the purified crystallization tank is depressurized and cooled to precipitate purified organic compound crystals. Crystallization process to produce,
(V) a solid-liquid separation step in which the purified organic compound crystal slurry is subjected to solid-liquid separation to recover purified organic compound crystals;
A method for producing a purified organic compound via
(Flow 1) The solvent vapor generated by the release pressure of the arbitrary n-th stage crystallization tank Cn in the crystallization step (IV) is passed through the heated steam introduction line, and the arbitrary N-th stage in the heating and dissolving step (II). After being introduced into the heating side of the heat exchanger HN and heated by steam, the condensed solvent water flowing down is discharged to the attached flash drum BN and stored.
(Flow 2) Heat exchanger H- (N + x) (x: integer greater than or equal to 1) installed on the downstream side (high temperature side) of the crude organic compound crystal slurry than the arbitrary heat exchanger H-N Pressure control (PC pressure adjustment) of the attached flash drum B- (N + x) (x: an integer greater than or equal to 1 and indicating the downstream side beyond the adjacent) The solvent vapor released from the meter) is supplied to the heating steam introduction line of the heat exchanger H-N and used for heating the crude organic compound crystal slurry (inflow 3) The condensed solvent liquid that has flowed into the attached flash drum BN The solvent vapor entrained in the refrigerant is reused for heating the heat exchanger HN through a solvent vapor circulation line.
(Flow 4) The flash drum B- attached to the heat exchanger H- (N + x) installed on the downstream side (high temperature side) of the crude organic compound crystal slurry rather than the arbitrary heat exchanger H-N The condensed solvent liquid collected and accumulated in (N + x) is introduced into the attached flash drum BN, and the pressure is released to generate solvent vapor. The generated solvent vapor is used for heating the heat exchanger HN through the solvent vapor circulation line (stream 3). The remaining condensed solvent liquid is accumulated in the attached flash drum BN.
(Flow 5) In the heating of the heat exchanger HN, surplus solvent vapor is upstream of the slurry supply line from the heat exchanger HN by pressure control (PC pressure controller) in the attached flash drum BN ( It is discharged and supplied to the heating steam introduction line of the heat exchanger H- (Nx) (x: an integer of 1 or more, indicating the upstream side beyond and adjacent) installed on the low temperature side.
(Flow 6) The condensed solvent liquid accumulated in the attached flash drum BN is converted into a heat exchanger H on the upstream side (low temperature side) of the crude organic compound crystal slurry by liquid level control (LC liquid level controller). -(Nx) attached flash drum B- (Nx) (x: an integer of 1 or more, indicating the adjacent side and the upstream side beyond the adjacent side).
Use of a heating and melting step (II) comprising at least one heating unit comprising a heat exchanger HN having the flow (flow 1) to (flow 6) and an attached flash drum BN. Purification method for organic compounds.
請求項9に記載の方法において、前記熱交換器H-Nよりもスラリー供給ライン下流側(高温側)に設置した熱交換器H-(N+x)付設のフラッシュドラムB-(N+x)(x:1以上の整数で隣接および隣接を越えた下流側を示す)からの(流れ2)および/又は(流れ4)の導入流れが存在しない、(流れ1)、(流れ3)、(流れ5)および(流れ6)の流れを備えた、又は、(流れ1)、(流れ3)、(流れ5)、(流れ6)および(流れ2)又は(流れ4)の流れを備えた前記交換器H-Nと付設フラッシュドラムB-Nからなる変形加熱ユニットを少なくとも1つ備えた加熱溶解工程(II)を用いることを特徴とする結晶性粗製有機化合物の精製方法。 10. The method according to claim 9, wherein a flash drum B- (N + x) provided with a heat exchanger H- (N + x) installed on the downstream side (high temperature side) of the slurry supply line from the heat exchanger H-N. ) (X: an integer greater than or equal to 1 indicates an adjacent and downstream downstream) there is no (stream 2) and / or (stream 4) inlet stream (stream 1), (stream 3), (Stream 5) and (stream 6) flows, or (stream 1), (stream 3), (stream 5), (stream 6) and (stream 2) or (stream 4) A method for purifying a crystalline crude organic compound comprising using a heating and dissolving step (II) comprising at least one deformation heating unit comprising the exchanger HN and an attached flash drum BN.
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