JPH11343264A - Production of aromatic carboxylic acid - Google Patents
Production of aromatic carboxylic acidInfo
- Publication number
- JPH11343264A JPH11343264A JP10147300A JP14730098A JPH11343264A JP H11343264 A JPH11343264 A JP H11343264A JP 10147300 A JP10147300 A JP 10147300A JP 14730098 A JP14730098 A JP 14730098A JP H11343264 A JPH11343264 A JP H11343264A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- carboxylic acid
- aromatic carboxylic
- reaction
- purified
- slurry
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は芳香族カルボン酸の
製造に関する。詳しくは、主酸化、追酸化、再追酸化を
経て得られた酸化精製テレフタル酸(精密酸化テレフタ
ル酸)の製造方法に関するものである。The present invention relates to the production of aromatic carboxylic acids. More specifically, the present invention relates to a method for producing oxidized purified terephthalic acid (precise terephthalic acid) obtained through main oxidation, re-oxidation, and re-re-oxidation.
【0002】[0002]
【従来の技術】酢酸を含む反応媒体中で主酸化、追酸
化、再追酸化を経て得られた酸化精製テレフタル酸(精
密酸化テレフタル酸)は、通常分離、洗浄、乾燥工程を
経て製品となる。この分離以降のプロセスは、実際には
分離、洗浄、リスラリー、分離、洗浄、脱液、乾燥とい
う複雑な手順を経て従来行われてきた。これは、反応媒
体中には触媒であるコバルト、マンガン、及び臭素が含
まれており、通常使用される遠心分離機や回転式ドラム
フィルターを用いた分離、洗浄のみでは、付着不純物の
残量が多く、製品として要求される品質を満たせないた
めである。そのため、設備の建設費が高く、運転が煩雑
であるという問題があった。2. Description of the Related Art Oxidized and purified terephthalic acid (precise terephthalic acid) obtained through main oxidation, superoxidation, and repostoxidation in a reaction medium containing acetic acid usually becomes a product through a separation, washing, and drying process. . Processes after this separation have conventionally been performed through complicated procedures of separation, washing, reslurry, separation, washing, dewatering, and drying. This is because the reaction medium contains the catalysts cobalt, manganese, and bromine, and the separation and washing using only a commonly used centrifugal separator or rotary drum filter can reduce the residual amount of adhered impurities. In many cases, the quality required for the product cannot be satisfied. Therefore, there is a problem that the construction cost of the equipment is high and the operation is complicated.
【0003】一方、水平濾過洗浄の工業的手法であるベ
ルトフィルターを用いてテレフタル酸を分離洗浄する方
法も提案されている。特表平7−507291号公報で
は、パラキシレンの酸化等によって得られた粗テレフタ
ル酸、および引き続き該粗テレフタル酸を水添精製した
テレフタル酸を加圧分離することを特徴としている。該
水添精製は、粗テレフタル酸を高温高圧下で水素と接触
させ、不純物の少なくとも一部を還元して化学的に減少
させる操作である。これによって、水添精製後の反応媒
体中に溶解している成分が、分離時に過飽和となり、析
出することを防ぎ、製品品質が低下することとフィルタ
ーの目詰まり防止を目的としている。そして、該水添精
製に使用する粗テレフタル酸の反応媒体からの分離には
遠心デカンターを使用している。よって、製品テレフタ
ル酸に酸化反応触媒等の付着触媒成分の除去を目的には
していない。On the other hand, there has been proposed a method of separating and cleaning terephthalic acid using a belt filter, which is an industrial technique for horizontal filtration and cleaning. JP-T-7-507291 is characterized in that crude terephthalic acid obtained by oxidation of para-xylene and terephthalic acid obtained by hydrogenating and purifying crude terephthalic acid are separated under pressure. The hydrorefining is an operation in which crude terephthalic acid is brought into contact with hydrogen under a high temperature and a high pressure to reduce at least a part of impurities to chemically reduce the impurities. This is intended to prevent components dissolved in the reaction medium after hydrogenation purification from becoming supersaturated at the time of separation and to prevent precipitation, thereby reducing product quality and preventing filter clogging. Then, a centrifugal decanter is used to separate the crude terephthalic acid used in the hydrogenation purification from the reaction medium. Therefore, it is not intended to remove an adhering catalyst component such as an oxidation reaction catalyst from the product terephthalic acid.
【0004】また、特表平8−508194号公報で
は、水添精製テレフタル酸を含むスラリーを、2段階の
高温加圧分離に供すること、および該分離濾液を回収循
環させることを記載している。これにより、排出液負荷
の低減と処理プロセスの省力化ができ、副生物による汚
染を低減できることを特徴としているが、製品テレフタ
ル酸の酸化反応触媒系の付着触媒成分を減少させる効果
はない。Japanese Patent Publication No. Hei 8-508194 describes that a slurry containing hydrogenated and purified terephthalic acid is subjected to two-stage high-temperature pressure separation, and that the separated filtrate is recovered and circulated. . This is characterized in that the load on the effluent can be reduced, the processing process can be saved, and the contamination by by-products can be reduced. However, there is no effect of reducing the adhesion catalyst component of the oxidation reaction catalyst system of terephthalic acid.
【0005】さらに特開平5−65246号公報では、
主酸化反応後の粗テレフタル酸をベルトフィルターを用
いて分離後、水性媒体で洗浄し、分離した反応媒体は主
酸化反応にリサイクルし、粗テレフタル酸結晶は再度水
性媒体と混合し、リスラリー化することを特徴としてい
る。このように洗浄液に水性媒体を使用することは、リ
スラリー化を行わずに、分離、洗浄、乾燥プロセスに供
する方法には不利である。なぜなら、酢酸の蒸発熱が4
07kJ/kgに対して水の蒸発熱は2260kJ/k
gで、水性媒体を使用した場合は、洗浄に酢酸を使用す
る場合に比較して、乾燥に大量の熱を必要とするためで
ある。Further, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-65246,
The crude terephthalic acid after the main oxidation reaction is separated using a belt filter, washed with an aqueous medium, the separated reaction medium is recycled to the main oxidation reaction, and the crude terephthalic acid crystals are mixed with the aqueous medium again to form a reslurry. It is characterized by: The use of the aqueous medium for the washing liquid is disadvantageous for a method of performing separation, washing, and drying processes without reslurrying. Because the heat of evaporation of acetic acid is 4
Heat of evaporation of water is 2260 kJ / k against 07 kJ / kg
In g, the use of an aqueous medium requires a greater amount of heat for drying than the use of acetic acid for washing.
【0006】さらに特表平8−506049号公報で
は、可動性濾過材を用いてテレフタル酸の濾過と洗浄を
行うことが記載され、濾過材の第1帯域で酢酸などの溶
剤を除去し、第2帯域で水などの洗浄剤で溶剤及び該洗
浄剤を除去し、第2帯域及び/又はその下流の領域に、
ガスを濾過材を貫通させように供給して、濾過材の移動
方向にガスの汚染度が低下するような条件で、ガス中に
存在する溶剤などの不純物蒸気による該ケーキ汚染を低
減させることを特徴としている。これには、該テレフタ
ル酸ケーキに付着した触媒成分を低減させる方法は記載
されていない。Further, Japanese Patent Publication No. Hei 8-506049 discloses that terephthalic acid is filtered and washed using a movable filter material, and a solvent such as acetic acid is removed in a first zone of the filter material. The solvent and the cleaning agent are removed with a cleaning agent such as water in two zones, and in the second zone and / or a region downstream thereof,
By supplying gas so as to penetrate through the filter medium, under such conditions that the degree of gas contamination in the direction of movement of the filter medium is reduced, the cake contamination by impurity vapors such as solvents present in the gas is reduced. Features. It does not describe a method for reducing the catalyst component attached to the terephthalic acid cake.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、精密酸
化テレフタル酸の分離洗浄に水平濾過洗浄法、好ましく
はベルトフィルターを使用し、洗浄に低級脂肪族カルボ
ン酸溶媒を使用すると、製品テレフタル酸中に、触媒と
して使用したコバルトなどの付着不純物が、他の濾過方
法を用いた場合に比べて大幅に低下することを見い出し
た。これは、水平濾過洗浄法がケーキを均質に洗うこと
のできる洗浄機構であることと、精密酸化テレフタル酸
の粒子は細孔が少なく、表面が滑らかであるという特徴
とが組み合わさって生じた効果であると考えられる。す
なわち、ベルトフィルター等の水平濾過洗浄法は、水平
状に形成されたケーキ上に、洗浄液をかけることから、
洗浄部においてケーキ全面に洗浄液が行き渡り、ケーキ
の洗浄ムラが大きく低減される。また、粗テレフタル酸
の粒子は、細孔が多く、粒子表面も凹凸が多い。これに
追酸化、再追酸化、晶析という精密酸化の一連の工程を
行うと、粒子が溶解再晶析され、細孔の少ない表面の滑
らかな粒子となり、表面に付着した触媒や反応媒体が落
ちやすい状態となる。しかも粒子内部が密な構造となる
ため、粒子内部に取り込まれていた反応媒体が除去さ
れ、触媒成分の粒子内部の含有量も減少する。従って水
平濾過洗浄を行えるベルトフィルターの使用で、ケーキ
洗浄が均質に行えるようになった結果、付着不純物を除
去する際に、粒子性状の違いによる差が顕著にあらわれ
るようになり、精密酸化テレフタル酸は、粗テレフタル
酸に比べて、また他の濾過方法に比べて、非常に低いレ
ベルまで付着物を減少させる効果が現れる。SUMMARY OF THE INVENTION The present inventors have proposed a method of separating and washing precision terephthalic acid using a horizontal filtration washing method, preferably a belt filter, and using a lower aliphatic carboxylic acid solvent for washing. It has been found that impurities such as cobalt used as a catalyst in the acid are significantly reduced as compared with the case where other filtration methods are used. This is an effect produced by combining the horizontal filtration washing method with a washing mechanism that can wash the cake uniformly, and the feature that the fine terephthalic acid particles have small pores and a smooth surface. It is considered to be. In other words, the horizontal filtration washing method such as a belt filter applies a washing liquid on a cake formed horizontally,
In the washing section, the washing liquid spreads over the entire surface of the cake, and unevenness in washing of the cake is greatly reduced. The coarse terephthalic acid particles have many pores and the particle surface has many irregularities. When a series of precision oxidation processes such as additional oxidation, re-addition oxidation, and crystallization are performed, the particles are dissolved and recrystallized to form smooth particles with few pores, and the catalyst and reaction medium attached to the surface are removed. It is easy to fall. Moreover, since the inside of the particles has a dense structure, the reaction medium taken in the inside of the particles is removed, and the content of the catalyst component inside the particles is also reduced. Therefore, the use of a belt filter that can perform horizontal filtration washing enables cake washing to be performed homogeneously.As a result, when removing adhered impurities, differences due to differences in particle properties become remarkable, and precision terephthalic acid is removed. Has the effect of reducing deposits to very low levels compared to crude terephthalic acid and compared to other filtration methods.
【0008】その結果、限られた洗浄液量で、品質を保
持しつつ、分離工程を省略化できるようになった。すな
わち、従来の分離工程では、分離、洗浄、リスラリー
化、分離、洗浄、脱液、乾燥と複雑な操作を行っていた
のに対し、分離、洗浄、脱液、乾燥と簡略化されたプロ
セスが可能となった。さらに、使用洗浄液量の低減によ
る付帯設備の負荷低減や、同伴触媒低減によるコスト削
減も可能となった。As a result, the separation step can be omitted with a limited amount of washing liquid while maintaining the quality. In other words, while the conventional separation process involved complicated operations such as separation, washing, reslurry, separation, washing, dewatering, and drying, a simplified process such as separation, washing, dewatering, and drying was performed. It has become possible. Furthermore, it has become possible to reduce the load on incidental equipment by reducing the amount of washing liquid used, and to reduce costs by reducing the accompanying catalyst.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明の要旨
は、下記〜の工程を含む芳香族カルボン酸の製造方
法に存するものである。 第1反応帯域で、アルキルベンゼンを、触媒の存在
下、低級脂肪族カルボン酸溶媒中で、分子状酸素含有ガ
スにより液相酸化して、芳香族カルボン酸を含むスラリ
ーを得る主酸化工程 該主酸化反応で得られた反応混合物を、第2反応帯域
において、アルキルベンゼンを供給することなく、分子
状酸素含有ガスにより追酸化し、粗芳香族カルボン酸を
含む粗スラリーを得る追酸化工程 該追酸化反応で得られた反応混合物を、第2反応帯域
よりも高い温度の第3反応帯域において、アルキルベン
ゼンを供給することなく、分子状酸素含有ガスにより再
度追酸化し、精製芳香族カルボン酸を含む精製スラリー
を得る再追酸化工程 該再追酸化反応で得られた精製スラリーを、適切な温
度及び圧力に下げる晶析工程 該晶析工程を経た精製スラリーを、実質的に水平方向
に濾過面を有するフィルター上に供給して、該精製スラ
リーから精製芳香族カルボン酸を分離する分離工程 該フィルター上に分離された精製芳香族カルボン酸
を、低級カルボン酸溶媒で洗浄する洗浄工程 該洗浄された精製芳香族カルボン酸を乾燥して製品芳
香族カルボン酸を得る乾燥工程That is, the gist of the present invention resides in a method for producing an aromatic carboxylic acid, comprising the following steps: In the first reaction zone, a main oxidation step of subjecting alkylbenzene to liquid phase oxidation with a molecular oxygen-containing gas in a lower aliphatic carboxylic acid solvent in the presence of a catalyst to obtain a slurry containing an aromatic carboxylic acid. In the second reaction zone, the reaction mixture obtained by the reaction is superoxidized with a molecular oxygen-containing gas without supplying alkylbenzene, to obtain a crude slurry containing a crude aromatic carboxylic acid. In the third reaction zone at a temperature higher than the second reaction zone, without additional alkylbenzene, to re-oxidize the reaction mixture with a molecular oxygen-containing gas to obtain a purified slurry containing a purified aromatic carboxylic acid. The re-supplementation step of obtaining the purified slurry obtained by the re-post-oxidation reaction, the crystallization step of lowering the temperature to an appropriate temperature and pressure, the purified slurry after the crystallization step, The purified aromatic carboxylic acid separated on the filter is supplied to a filter having a filtration surface in a substantially horizontal direction, and the purified aromatic carboxylic acid is separated from the purified slurry by a lower carboxylic acid solvent. Washing step of washing The drying step of drying the washed purified aromatic carboxylic acid to obtain a product aromatic carboxylic acid
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。本発明において、原料として用いるアルキルベン
ゼンは、液相酸化により芳香族モノカルボン酸、芳香族
ジカルボン酸、芳香族トリカルボン酸等の芳香族カルボ
ン酸に変換されるモノ、ジ、トリアルキルベンゼン等の
アルキルベンゼンであり、そのアルキル基の一部が酸化
されたものも含む。特に本発明の方法は、テレフタル酸
の製造に適用するのが好ましく、この場合、原料となる
アルキルベンゼンとしてはパラキシレンが挙げられる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail. In the present invention, the alkylbenzene used as a raw material is an alkylbenzene such as a mono-, di-, or trialkylbenzene that is converted into an aromatic carboxylic acid such as an aromatic monocarboxylic acid, an aromatic dicarboxylic acid, or an aromatic tricarboxylic acid by liquid phase oxidation. And those in which a part of the alkyl group is oxidized. In particular, the method of the present invention is preferably applied to the production of terephthalic acid. In this case, the starting material alkylbenzene includes para-xylene.
【0011】以下、パラキシレンを用いてテレフタル酸
を製造する方法を例にとって本発明を詳細に説明する。
低級脂肪族カルボン酸溶媒としては、酢酸が好ましく、
該溶媒の使用量は、通常原料パラキシレンに対して2〜
6重量倍である。また酢酸溶媒には、若干量の、具体的
には10重量%以下の水を含有していても良い。反応系
内の水分濃度は、通常5〜25重量%、好ましくは7〜
20重量%であり、この水分濃度の調整は常法に従っ
て、すなわち反応器より揮発したガスを凝縮して得られ
る凝縮還流液の一部を、系外にパージすること等により
行うことができる。Hereinafter, the present invention will be described in detail using a method for producing terephthalic acid using para-xylene as an example.
Acetic acid is preferred as the lower aliphatic carboxylic acid solvent,
The amount of the solvent to be used is usually 2 to para-xylene starting material.
6 times the weight. The acetic acid solvent may contain a small amount of water, specifically, 10% by weight or less. The water concentration in the reaction system is usually 5 to 25% by weight, preferably 7 to 25% by weight.
The water concentration can be adjusted by a conventional method, that is, by purging a part of the condensed reflux liquid obtained by condensing the gas volatilized from the reactor out of the system.
【0012】分子状酸素含有ガスとしては、空気、希釈
空気、酸素富化空気などが用いられるが、設備面及びコ
スト面などからは空気が望ましい。また触媒としては、
コバルト、マンガン及び臭素を構成元素として含む触媒
で、該触媒成分の具体的な化合物として、コバルト化合
物は、酢酸コバルト、ナフテン酸コバルト、臭化コバル
トなどが例示される。マンガン化合物としては、酢酸マ
ンガン、ナフテン酸マンガン、臭化マンガンなどが例示
される。臭素化合物としては、臭化水素、臭化ナトリウ
ム、臭化コバルト、臭化マンガン、ブロムエタンなどが
例示できる。各構成成分の化合物として、これらの化合
物を併用しても良い。また酢酸溶媒中には、それ以外の
金属成分が存在していても良い。例えば、反応系内にナ
トリウム成分が1ppm以上100ppm以下存在する
と、マンガン成分の沈殿を防止する効果があり、また得
られる製品テレフタル酸の評価方法の一つである、透過
率を向上させる効果がある。As the molecular oxygen-containing gas, air, dilution air, oxygen-enriched air and the like are used, but air is desirable from the viewpoint of equipment and cost. As a catalyst,
A catalyst containing cobalt, manganese, and bromine as constituent elements, and specific compounds of the catalyst component include, for example, cobalt acetate, cobalt naphthenate, and cobalt bromide. Examples of the manganese compound include manganese acetate, manganese naphthenate, and manganese bromide. Examples of the bromine compound include hydrogen bromide, sodium bromide, cobalt bromide, manganese bromide, and bromoethane. These compounds may be used in combination as a compound of each component. Further, other metal components may be present in the acetic acid solvent. For example, when the sodium component is present in the reaction system in an amount of 1 ppm or more and 100 ppm or less, there is an effect of preventing precipitation of a manganese component, and an effect of improving the transmittance, which is one of the evaluation methods of the obtained product terephthalic acid. .
【0013】触媒の使用量は、コバルト成分がコバルト
金属換算で、溶媒に対し100重量ppm以上、200
0重量ppm以下、好ましくは200重量ppm以上、
1000重量ppm以下である。マンガン成分の使用量
は1重量ppm以上1000重量ppm以下、好ましく
は5重量ppm以上、500重量ppm以下である。臭
素成分の使用量は400ppm以上、2000ppm以
下である。The amount of the catalyst used is such that the cobalt component is 100 ppm by weight or more relative to the solvent,
0 ppm by weight or less, preferably 200 ppm by weight or more,
It is 1000 ppm by weight or less. The amount of the manganese component to be used is 1 to 1000 ppm by weight, preferably 5 to 500 ppm by weight. The used amount of the bromine component is 400 ppm or more and 2000 ppm or less.
【0014】また、反応促進のために共酸化剤を併用す
ることもできる。共酸化剤としては、アセトアルデヒド
などのアルデヒド化合物、メチルエチルケトンなどのケ
トン化合物、プロピルアセテートなどのエステル化合物
が挙げられる。なお、反応母液中には4−カルボキシベ
ンズアルデヒド、パラトルイル酸、パラトルアルデヒド
といった反応中間体、および安息香酸のような不純物が
含まれる。Further, a co-oxidizing agent can be used in combination to promote the reaction. Examples of the co-oxidizing agent include aldehyde compounds such as acetaldehyde, ketone compounds such as methyl ethyl ketone, and ester compounds such as propyl acetate. The reaction mother liquor contains reaction intermediates such as 4-carboxybenzaldehyde, paratoluic acid, and paratolualdehyde, and impurities such as benzoic acid.
【0015】更に、第1反応帯域の酸化反応で、反応系
気相部の酸素分圧を高めるために、反応器から抜き出し
たガスから凝縮性成分を凝縮除去して得た酸化排ガスを
2つの流れに分岐させ、一方は系外に排出し、他方は反
応器に連続的に循環供給する方法を用いることもでき
る。該第1反応帯域の酸化反応で、酢酸溶媒中、コバル
ト、マンガン、及び臭素を含む触媒の存在下、140℃
〜230℃、好ましくは150℃〜210℃の温度で分
子状酸素含有ガスを連続的に供給しながら、パラキシレ
ンの95%以上を酸化する。反応圧力は少なくとも反応
温度において混合物が液相を保持できる圧力以上であ
り、通常0.2〜5MPaである。酸化の反応時間(平
均滞留時間)は通常30〜300分である。Further, in order to increase the partial pressure of oxygen in the gas phase of the reaction system in the oxidation reaction in the first reaction zone, the oxidation exhaust gas obtained by condensing and removing condensable components from the gas extracted from the reactor is separated into two parts. It is also possible to use a method of branching into a stream, discharging one to the outside of the system, and continuously circulating the other to the reactor. In the oxidation reaction of the first reaction zone, 140 ° C. in an acetic acid solvent in the presence of a catalyst containing cobalt, manganese, and bromine.
95% or more of para-xylene is oxidized while continuously supplying a molecular oxygen-containing gas at a temperature of from 230 to 230C, preferably from 150 to 210C. The reaction pressure is at least a pressure at which the mixture can maintain a liquid phase at the reaction temperature, and is usually 0.2 to 5 MPa. The oxidation reaction time (average residence time) is usually 30 to 300 minutes.
【0016】次に130℃〜240℃、好ましくは14
0℃〜220℃、さらに好ましくは160℃〜200℃
の第2反応帯域においてパラキシレンを追加することな
く分子状酸素により低温追酸化を行う。低温追酸化の反
応時間(平均滞留時間)は通常20〜90分である。そ
の次に、第2反応帯域より高い温度の150〜300
℃、好ましくは200℃〜280℃の第3反応帯域にお
いてパラキシレンを追加することなく分子状酸素により
再追酸化を行う。再追酸化の反応時間(平均滞留時間)
は通常5〜120分である。Next, at 130 ° C. to 240 ° C., preferably 14 ° C.
0 ° C to 220 ° C, more preferably 160 ° C to 200 ° C
In the second reaction zone, low-temperature re-oxidation is performed with molecular oxygen without adding para-xylene. The reaction time (average residence time) of the low temperature additional oxidation is usually 20 to 90 minutes. Then, a temperature of 150 to 300 higher than the second reaction zone is used.
In the third reaction zone at a temperature of 200 ° C., preferably 200 ° C. to 280 ° C., the re-postoxidation is carried out with molecular oxygen without adding para-xylene. Re-oxidation reaction time (average residence time)
Is usually 5 to 120 minutes.
【0017】次に、再追酸化された精製スラリーを適切
な温度と圧力まで下げて、精製芳香族カルボン酸スラリ
ーを得るのが晶析工程である。晶析段数は好ましくは1
から6段、さらに好ましくは2から4段、例えば3段で
ある。次に、本発明では、晶析工程を経て得られた芳香
族カルボン酸スラリーが、実質的に水平方向に濾過面を
有するフィルターに供給されて、反応母液が分離された
後、更に低級脂肪族カルボン酸溶媒にて洗浄される。こ
の分離、洗浄工程は、例えばブッフナー漏斗やベルトフ
ィルターを使用することによって達成することができ
る。特に、商業的な連続運転に適しているという点で、
ベルトフィルターを使用するのが好ましい。Next, the crystallization step involves lowering the re-oxidized purified slurry to an appropriate temperature and pressure to obtain a purified aromatic carboxylic acid slurry. The number of crystallization stages is preferably 1
To 6 stages, more preferably 2 to 4 stages, for example, 3 stages. Next, in the present invention, the aromatic carboxylic acid slurry obtained through the crystallization step is supplied to a filter having a filtration surface in a substantially horizontal direction, and after the reaction mother liquor is separated, further lower aliphatic Washed with carboxylic acid solvent. This separation and washing step can be achieved, for example, by using a Buchner funnel or a belt filter. In particular, it is suitable for continuous commercial operation,
Preferably, a belt filter is used.
【0018】以下、ベルトフィルターを使用した際の分
離、洗浄工程について、図1を用いて説明する。なお、
図1は例示にすぎず、ベルトフィルターは駆動式エンド
レスベルトまたは濾過材(10)、濾過材の下方に設置
された吸引トレー(第1帯域:14、第2帯域:17、
第3帯域:20)、スラリー供給ノズル(13)、洗浄
液供給ノズル(16)、密閉されたハウジング(1
9)、及び設備駆動のための装置(図示せず)から成
る。Hereinafter, the separation and washing steps when a belt filter is used will be described with reference to FIG. In addition,
FIG. 1 is only an example, and the belt filter is a driven endless belt or a filter medium (10), a suction tray installed below the filter medium (first zone: 14, second zone: 17,
Third zone: 20), slurry supply nozzle (13), cleaning liquid supply nozzle (16), sealed housing (1)
9) and a device (not shown) for driving the equipment.
【0019】本発明で、分離、洗浄の際に使用されるフ
ィルターは、実質的に水平方向に濾過面を有するが、分
離、洗浄が極端に損なわれない範囲で、水平方向からず
れていても良い。例えば、水平方向から±10度程度で
あれば大きな問題ではない。ベルト又は濾過材は、好適
には金属ガーゼ(紗のような薄い金属)、または、例え
ばポリエステル繊維またはポリプロピレン繊維などの有
機材料から造られた織布である。ベルト又は濾過材は、
好適には連続のベルト又は濾過材であり、連続的または
間欠的に動いてテレフタル酸を主成分とするケーキを、
第1帯域から第2帯域を通って第3帯域まで搬送する。
そして吸引トレーにより、ベルト又は濾過材の表面と裏
面に圧力差を設け、スラリーが沈積するベルトの表面の
圧力を、ベルトの裏面よりも高くする。好適には差圧は
少なくとも0.005MPa(絶対圧)で、且つ追酸化
が実施される圧力、例えば5MPa(絶対圧)を越えな
いことが必要である。好ましくは、圧力差は絶対圧で
0.01〜1.5MPa、もっと好ましくは、0.02
〜0.7MPa、特に好ましくは0.03〜0.3MP
a、例えば0.06MPaである。ベルト又は濾過材の
低圧側の実際の圧力は、ベルト又は濾過材を通して除去
される反応媒体と洗浄媒体が、事実上液相に留まるよう
な圧力に保たれる。なお、必要に応じて更に吸引トレー
を分割し、それぞれの圧力を変えることも可能である。In the present invention, the filter used for separation and washing has a filtration surface substantially in the horizontal direction. However, even if the filter is displaced from the horizontal direction as long as separation and washing are not extremely impaired. good. For example, if it is about ± 10 degrees from the horizontal direction, there is no big problem. The belt or filter material is preferably a metal gauze (thin metal such as gauze) or a woven fabric made of an organic material such as, for example, polyester fibers or polypropylene fibers. Belt or filter media,
It is preferably a continuous belt or a filter medium, which moves continuously or intermittently to form a cake mainly composed of terephthalic acid,
The signal is conveyed from the first band to the third band through the second band.
Then, a pressure difference is provided between the front surface and the back surface of the belt or the filtering material by the suction tray, and the pressure on the surface of the belt on which the slurry is deposited is made higher than that of the back surface of the belt. Preferably, the differential pressure should be at least 0.005 MPa (absolute pressure) and should not exceed the pressure at which additional oxidation is performed, for example, 5 MPa (absolute pressure). Preferably, the pressure difference is 0.01-1.5 MPa in absolute pressure, more preferably 0.02
To 0.7 MPa, particularly preferably 0.03 to 0.3 MPa
a, for example, 0.06 MPa. The actual pressure on the low pressure side of the belt or filter media is maintained at a pressure such that the reaction medium and the wash media removed through the belt or filter media remain in the liquid phase in effect. In addition, it is also possible to further divide the suction tray as necessary and change the pressure of each.
【0020】スラリーの供給温度は少なくとも60℃、
好ましくは70℃〜200℃、特に80℃〜150℃が
好ましい。供給スラリーは、高められた温度では反応媒
体の粘度が低くなるために、濾過速度及び不純物付着に
関して改善が可能になるので有利である。ベルト又は濾
過材の移送スピードは処理量とケーキ厚みによって決ま
る。ただし、速すぎると装置作動が低効率となるため、
好ましくは10cm/s以下である。ケーキ厚みは薄す
ぎると割れを生じやすく、厚すぎるとそれ自体の重量で
ベルト又は濾過材による移送が不可能となるので、ケー
キ厚みは好ましくは10〜90mm、特に好ましくは3
0〜70mmである。The slurry supply temperature is at least 60 ° C.
The temperature is preferably from 70 ° C to 200 ° C, particularly preferably from 80 ° C to 150 ° C. Feed slurries are advantageous because at elevated temperatures the viscosity of the reaction medium is reduced, allowing for improvements in filtration rate and impurity deposition. The transfer speed of the belt or the filter medium is determined by the throughput and the cake thickness. However, if it is too fast, the operation of the device will be inefficient,
Preferably it is 10 cm / s or less. If the cake thickness is too thin, cracks are liable to occur, and if the cake thickness is too thick, transfer by a belt or a filtering material becomes impossible by its own weight. Therefore, the cake thickness is preferably 10 to 90 mm, particularly preferably 3 to 90 mm.
0 to 70 mm.
【0021】ハウジングは密閉されており、不活性ガス
で満たされている。不活性ガスは窒素もしくは反応で使
用された不活性ガスが望ましい。このようなベルトフィ
ルターを用いた分離洗浄工程の進行の例は次の通りであ
る。温度と圧力を適切な状態に調節した精製スラリーを
ベルトフィルターの第1帯域に排出し、反応媒体除去の
ための分離を行う。分離されたウエットケーキをベルト
フィルターの第2帯域に移送し、そのウエットケーキに
酢酸等の反応媒体を洗浄液として供給すると同時に、濾
過を行い、該洗浄液を除去する。洗浄したウエットケー
キをベルトフィルターの第3帯域に移し、液切りを行
う。該反応媒体除去、洗浄液除去、および液切りはベル
ト又は濾過材の表面と裏面との差圧によって行われる。
第3帯域での液切りによりウエットケーキの含液量は、
乾燥後のケーキに対する重量比で0.05〜0.20、
望ましくは0.05〜0.15、例えば、約0.10に
調整される。The housing is hermetically sealed and filled with an inert gas. The inert gas is preferably nitrogen or the inert gas used in the reaction. An example of the progress of the separation and washing process using such a belt filter is as follows. The purified slurry whose temperature and pressure have been appropriately adjusted is discharged to the first zone of the belt filter, and separated for removing the reaction medium. The separated wet cake is transferred to the second zone of the belt filter, and a reaction medium such as acetic acid is supplied to the wet cake as a washing liquid, and at the same time, the washing liquid is removed by filtering. The washed wet cake is transferred to the third zone of the belt filter and drained. The removal of the reaction medium, the removal of the washing liquid, and the drainage are performed by the pressure difference between the front and back surfaces of the belt or the filter.
The liquid content of the wet cake by draining in the third zone is
0.05 to 0.20 in weight ratio to the cake after drying,
Desirably, it is adjusted to 0.05 to 0.15, for example, about 0.10.
【0022】洗浄液の散布方法には、並流及び向流があ
るが、装置が簡易化されるため、並流が望ましい。洗浄
液はベルト又は濾過材の進行方向と直角な方向に一様に
散布される。散布方式は、ベルト又は濾過材上方に設け
た洗浄液トレーより洗浄液をオーバーフローさせる方
式、およびスプレーノズルより散布される方式等が用い
られる。洗浄液散布は、ベルト又は濾過材の進行方向と
直角な方向に一列もしくは複数列で行われるが、洗浄効
果が向上するため、好ましくは2列〜3列で行われる。
洗浄液の量は乾燥ケーキに対する重量比で好ましくは
0.2以上、さらに好ましくは0.4〜1.2、例えば
0.8である。洗浄液が少ないと洗浄の効果が急激に低
下し、洗浄液が多すぎると洗浄液調達、及び装置過大に
よるコスト増につながる。また洗浄液として、酸化反応
器の排ガスを蒸留により含有水分を低減させて(水分量
7%程度迄)回収した反応溶媒(例えば酢酸)を主成分
とする液、または本発明のプロセスから排ガスの凝縮等
により回収される反応媒体、例えば反応槽及び晶析槽か
らの蒸発溶媒の回収液も使用される。The method of spraying the cleaning liquid includes a co-current flow and a counter-current flow, but the co-current flow is desirable because the apparatus is simplified. The cleaning liquid is uniformly sprayed in a direction perpendicular to the traveling direction of the belt or the filter medium. The spraying method includes a method in which the cleaning liquid overflows from a cleaning liquid tray provided above the belt or the filtering material, a method in which the cleaning liquid is sprayed from a spray nozzle, and the like. The spraying of the cleaning liquid is performed in one or a plurality of rows in a direction perpendicular to the traveling direction of the belt or the filtering material, but is preferably performed in two to three rows in order to improve the cleaning effect.
The amount of the washing liquid is preferably 0.2 or more, more preferably 0.4 to 1.2, for example, 0.8 in weight ratio to the dry cake. If the amount of the cleaning solution is small, the effect of the cleaning is sharply reduced. As a cleaning liquid, a liquid mainly containing a reaction solvent (for example, acetic acid) recovered by reducing the water content (up to a water content of about 7%) of the exhaust gas of the oxidation reactor by distillation, or condensation of the exhaust gas from the process of the present invention. For example, a reaction medium recovered by the above method, for example, a recovered liquid of the evaporation solvent from the reaction tank and the crystallization tank is used.
【0023】晶析工程を経た精製スラリーより、反応媒
体を分離後、回収し、これを2つの流れに分けて、一方
は蒸留工程に導き、反応媒体及び触媒を回収する。他方
は再び酸化反応の反応媒体として再使用される。洗浄液
は、ウエットケーキに散布後、分離、回収し、これも2
つの流れに分け、一方は蒸留工程に導いて洗浄液及び触
媒を回収し、他方は反応媒体として再使用される。ただ
し、洗浄液の回収液は、晶析工程からの回収液に比べ、
含有する不純物量が少ないため、より多くが反応媒体と
して再使用できる。From the purified slurry that has undergone the crystallization step, the reaction medium is separated and recovered, and this is divided into two streams, one of which is led to a distillation step, and the reaction medium and catalyst are recovered. The other is reused again as the reaction medium for the oxidation reaction. The washing liquid was separated and collected after spraying on the wet cake.
One is directed to a distillation step to recover the washing liquid and the catalyst, and the other is reused as a reaction medium. However, the recovered liquid of the washing liquid is smaller than the recovered liquid from the crystallization step.
Because of the small amount of impurities contained, more can be reused as the reaction medium.
【0024】ベルトフィルターの第3帯域を通過したウ
エットケーキは、ベルト又は濾過材より剥離され回収さ
れる。必要に応じてスクレイパーによってかき取ること
も可能である。回収されたウエットケーキは、乾燥機に
移され、含液量が乾燥ケーキに対する重量比で0.01
以下、好ましくは0.00001〜0.005まで、さ
らに好ましくは0.00005〜0.001まで、例え
ば0.0007まで乾燥される。The wet cake that has passed through the third zone of the belt filter is separated and recovered from the belt or the filter. If necessary, it can be scraped off by a scraper. The collected wet cake was transferred to a dryer, and the liquid content was 0.01% by weight based on the dry cake.
Hereinafter, it is dried to preferably 0.00001 to 0.005, more preferably 0.00005 to 0.001, for example 0.0007.
【0025】[0025]
【実施例】以下、本発明を実施例により更に詳細に説明
するが、本発明はその要旨を越えない限り該実施例に限
定されるものではない。なお、実施例中、「部」とある
のは「乾燥ケーキに対する重量部」を表す。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to the examples unless it exceeds the gist thereof. In the examples, “parts” means “parts by weight based on the dry cake”.
【0026】実施例1 液相酸化反応器に連続的にパラキシレン、パラキシレン
の3.7重量倍の酢酸、酢酸コバルト、酢酸マンガン、
臭化水素を供給し、温度175℃、圧力14.0kgf
G/cm2、反応時間(平均滞留時間)125分で酸化
反応を行った(主酸化反応)。酸化反応器から抜き出し
た排ガスから凝縮成分を分離した後、反応器に戻す排ガ
スと、系外に排出する排ガスの比が1:1になる手法を
シミュレートするために、空気82.7Nm3/hr、
窒素64.0Nm3/hrを酸化反応器に供給した。該
触媒の使用量は、コバルト成分の使用量がコバルト金属
換算で溶媒に対し、850重量ppm、マンガン成分の
使用量は26重量ppm、臭素成分の使用量は850重
量ppmに相当する量である。また、分子状酸素含有ガ
スとしては空気を用い、反応器排ガス中の酸素濃度が6
容量%になるように反応器中に供給した。Example 1 In a liquid phase oxidation reactor, para-xylene, acetic acid, cobalt acetate, manganese acetate 3.7 times by weight of para-xylene,
Supply hydrogen bromide, temperature 175 ° C, pressure 14.0kgf
The oxidation reaction was performed at a rate of G / cm 2 and a reaction time (average residence time) of 125 minutes (main oxidation reaction). In order to simulate a method in which the ratio of the exhaust gas returned to the reactor to the exhaust gas discharged outside the system after separating the condensed components from the exhaust gas extracted from the oxidation reactor is 1: 1, 82.7 Nm 3 / air of air is used. hr,
Nitrogen 64.0 Nm 3 / hr was supplied to the oxidation reactor. The amount of the catalyst used is such that the amount of the cobalt component is equivalent to 850 ppm by weight of the solvent, the amount of the manganese component is 26 ppm by weight, and the amount of the bromine component is 850 ppm by weight, based on the weight of the solvent. . In addition, air is used as the molecular oxygen-containing gas, and the oxygen concentration in the reactor exhaust gas is 6%.
% Was fed into the reactor.
【0027】次いで低温追酸化反応器に、上記主酸化反
応スラリーを連続的に移し、温度177℃、圧力12.
5kgfG/cm2、反応時間(平均滞留時間)64分
で、分子状酸素含有ガスとして空気を、排ガス中の酸素
濃度が6容量%になるように供給し、粗テレフタル酸と
反応媒体の混合物である粗スラリーを得た。この粗スラ
リーを再追酸化反応器に連続的に移し、温度255℃、
圧力55kgfG/cm2、反応時間(平均滞留時間)
30分で、分子状酸素含有ガスとして空気3Nm3/h
rとなるように供給して、再追酸化反応を行い、精密酸
化テレフタル酸と反応媒体の混合物である精製スラリー
サンプルを得た。Next, the main oxidation reaction slurry was continuously transferred to a low-temperature post-oxidation reactor, at a temperature of 177 ° C. and a pressure of 12.
At 5 kgfG / cm 2 and reaction time (average residence time) of 64 minutes, air is supplied as a molecular oxygen-containing gas so that the oxygen concentration in the exhaust gas becomes 6% by volume, and a mixture of crude terephthalic acid and the reaction medium is used. A crude slurry was obtained. This crude slurry was continuously transferred to the re-oxidation reactor, and the temperature was 255 ° C.
Pressure 55 kgfG / cm 2 , reaction time (average residence time)
30 minutes, air 3Nm 3 / h as molecular oxygen-containing gas
Then, a re-supply oxidation reaction was carried out to obtain a purified slurry sample which was a mixture of precisely terephthalic oxide and a reaction medium.
【0028】この精製スラリーサンプルについて、以下
の2段並流式の洗浄法と濾過法をシミュレートする手順
によって濾過し、洗浄性の評価を行った。(図2参照) 支持グリッドを差し渡したブフナー漏斗に濾布を敷いて
固定し、これを濾瓶に取り付け真空ポンプとつないだ。
90℃に温めたスラリーのサンプルをブフナー漏斗に供
給し、減圧下で濾過した()。円筒形の容器をフィル
タークロスを覆うように漏斗の上に取り付けて、固体物
質の沈積物を保持させるようにした()。サンプルに
90℃に加熱した酢酸を0.4部供給し()、減圧濾
過した()。引き続いてさらに酢酸を0.4部供給し
()、液切りを行った()。これを乾燥機に入れて
揮発分を取り除き、表面に残ったコバルト触媒の濃度を
分析した。The purified slurry sample was filtered by the following two-step parallel flow washing method and the procedure simulating the filtration method, and the washing property was evaluated. (See FIG. 2) A filter cloth was spread and fixed on a Buchner funnel over which the support grid was inserted, and this was attached to a filter bottle and connected to a vacuum pump.
A sample of the slurry warmed to 90 ° C. was fed to a Buchner funnel and filtered under reduced pressure (). A cylindrical container was mounted on the funnel over the filter cloth to hold the solid material deposit (). 0.4 parts of acetic acid heated to 90 ° C. was supplied to the sample () and filtered under reduced pressure (). Subsequently, an additional 0.4 parts of acetic acid was supplied (), and the liquid was drained (). This was placed in a dryer to remove volatile components, and the concentration of the cobalt catalyst remaining on the surface was analyzed.
【0029】比較例1 実施例1の追酸化後の粗スラリーの一部を抜き出し、実
施例1と同一の、2段並流式の洗浄法と濾過法をシミュ
レートする手順によって濾過し、洗浄性の評価を行っ
た。得られたケーキは乾燥機に入れて揮発分を取り除
き、表面に残ったコバルト触媒の濃度を分析した。これ
ら実施例1及び比較例1の結果を以下の表1に纏めて示
す。この結果、TPA付着コバルト、および残存率の比
較から明らかであるように、本発明のベルトフィルター
と精密酸化テレフタル酸の組み合わせの洗浄が優れてい
ることが明らかである。Comparative Example 1 A part of the crude slurry after the post-oxidation in Example 1 was extracted, and filtered and washed in the same procedure as in Example 1 to simulate a two-stage cocurrent washing method and a filtration method. The sex was evaluated. The obtained cake was put into a dryer to remove volatile components, and the concentration of the cobalt catalyst remaining on the surface was analyzed. The results of Example 1 and Comparative Example 1 are summarized in Table 1 below. As a result, it is clear that the cleaning of the combination of the belt filter of the present invention and the precision terephthalic acid oxide is excellent, as is clear from the comparison of the cobalt adhering to TPA and the residual ratio.
【0030】[0030]
【表1】 *残存率=100×(TPA付着コバルト/(反応媒体中コバルト×含液率/1 00))[Table 1] * Residual rate = 100 × (Cobalt adhering to TPA / (Cobalt in reaction medium × Liquid content / 100))
【0031】実施例2 液相酸化反応器に連続的にパラキシレン、パラキシレン
の5.5重量倍の酢酸、酢酸コバルト、酢酸マンガン、
臭化水素を供給し、温度197℃、圧力14.5kgf
G/cm2、反応時間(平均滞留時間)90分で酸化反
応を行った(主酸化反応)。該触媒の使用量は、コバル
ト成分の使用量が、コバルト金属換算で溶媒に対し28
0重量ppm、マンガン成分の使用量は280重量pp
m、臭素成分の使用量は700ppmに相当している。
分子状酸素含有ガスとしては空気を用い、反応器排ガス
中の酸素濃度が5容量%になるように反応器中に供給し
た。次いで低温追酸化反応器に主酸化スラリーを連続的
に移し、温度190℃、圧力13kgfG/cm2、反
応時間(平均滞留時間)35分で酸化ガスとして空気を
排ガス中の酸素濃度が6容量%になるように供給し、低
温追酸化を行った。低温追酸化スラリーを追酸化反応器
に連続的に移し、温度255℃、圧力46kgfG/c
m2、反応時間(平均滞留時間)30分で分子状酸素含
有ガスとして空気を供給し、再追酸化反応を行った。Example 2 In a liquid phase oxidation reactor, para-xylene, acetic acid, cobalt acetate, manganese acetate 5.5 times by weight of para-xylene were continuously added.
Supply hydrogen bromide, temperature 197 ° C, pressure 14.5kgf
The oxidation reaction was performed at G / cm 2 and a reaction time (average residence time) of 90 minutes (main oxidation reaction). The amount of the catalyst used is such that the amount of the cobalt component is 28
0 weight ppm, the amount of manganese component used is 280 weight pp
m, the amount of bromine component used corresponds to 700 ppm.
Air was used as the molecular oxygen-containing gas and supplied into the reactor such that the oxygen concentration in the reactor exhaust gas became 5% by volume. Next, the main oxidation slurry was continuously transferred to a low-temperature post-oxidation reactor, and at a temperature of 190 ° C., a pressure of 13 kgfG / cm 2 , and a reaction time (average residence time) of 35 minutes, air was used as oxidizing gas and the oxygen concentration in the exhaust gas was 6% by volume. And subjected to low temperature additional oxidation. The low temperature reoxidation slurry was continuously transferred to the reoxidation reactor, and the temperature was 255 ° C and the pressure was 46 kgfG / c.
Air was supplied as a molecular oxygen-containing gas at m 2 and a reaction time (average residence time) of 30 minutes to perform a re-oxidation reaction.
【0032】得られた精製スラリーを連続的にベルトフ
ィルター分離機(図1参照)に導いて、2段洗浄を行
い、洗浄性の評価を行った。使用したベルトフィルター
は、吸引トレーの大きさが第1帯域、第2帯域、第3帯
域を合わせて幅0.25m、長さ3.2mで、該トレー
は仕切りによってそれぞれの帯域に分割されている。密
閉型外殻(ハウジング:19)、濾布(濾過材)移送用
モーター(図示せず)、真空ポンプ(図示せず)、濾液
回収ポンプ(図示せず)、吸引トレー駆動用シリンダー
(図示せず)および制御盤(図示せず)が装備されてい
る。濾布(濾過材:10)は移送用モーターにより2.
3cm/sの速度で移送される。吸引トレーは、濾布の
移送方向に進ませるときは、減圧下で濾布との摩擦を大
きくして濾布の駆動力で引っ張り、戻る際は、常圧に復
圧して濾布との摩擦を小さくしてシリンダー駆動で濾布
と反対方向に動かしている。該吸引トレーの移動距離
(ストローク)は30cmである。スラリーは連続的に
濾布上に供給され、減圧された吸引トレーにより濾過さ
れて反応媒体は回収される。減圧度は−0.4barと
し、濾布上のケーキ厚みは50mmとなった。濾布上の
ケーキは濾布の移送とともに次の工程へ移され、固定さ
れた洗浄液散布トレーより、単位時間当たりに通過する
ケーキ重量の0.4重量倍に供給速度を合わせて酢酸を
供給した。そこで供給された酢酸は、減圧された吸引ト
レーの作用で濾過され、ケーキは濾布の移送とともに次
の工程へ移される。そこで再度、固定された洗浄液散布
トレーより、単位時間当たりに通過するケーキ重量の
0.4重量倍になるように酢酸が供給される。酢酸は減
圧された吸引トレーの作用で濾過され、ケーキは濾布の
移送とともに更に次の工程へ移される。そこで、減圧さ
れた吸引トレーの作用によりケーキは脱液される。こう
して得られたケーキをサンプリングし、乾燥機に入れて
揮発分を取り除き、表面に残ったコバルト触媒の濃度を
分析した。The obtained purified slurry was continuously guided to a belt filter separator (see FIG. 1), and was subjected to two-stage washing to evaluate the washing property. The used belt filter has a suction tray having a width of 0.25 m and a length of 3.2 m including the first zone, the second zone, and the third zone. The tray is divided into respective zones by partitions. I have. Sealed outer shell (housing: 19), filter cloth (filter material) transfer motor (not shown), vacuum pump (not shown), filtrate recovery pump (not shown), suction tray driving cylinder (shown) ) And a control panel (not shown). 1. The filter cloth (filter material: 10) is moved by a transfer motor.
It is transported at a speed of 3 cm / s. When moving the suction tray in the direction of transport of the filter cloth, increase the friction with the filter cloth under reduced pressure and pull it by the driving force of the filter cloth.When returning, return to normal pressure and return the friction with the filter cloth. And the cylinder is driven in the opposite direction to the filter cloth. The moving distance (stroke) of the suction tray is 30 cm. The slurry is continuously fed onto a filter cloth and filtered by a vacuum suction tray to recover the reaction medium. The degree of pressure reduction was -0.4 bar, and the cake thickness on the filter cloth was 50 mm. The cake on the filter cloth was transferred to the next step together with the transfer of the filter cloth, and acetic acid was supplied from the fixed washing liquid spray tray at a supply rate of 0.4 times the weight of the cake passing per unit time by adjusting the supply rate. . The acetic acid supplied there is filtered by the action of the suction tray under reduced pressure, and the cake is transferred to the next step together with the transfer of the filter cloth. Therefore, acetic acid is again supplied from the fixed cleaning liquid spray tray so as to be 0.4 times the weight of the cake passing per unit time. Acetic acid is filtered by the action of the suction tray under reduced pressure, and the cake is transferred to the next step together with the transfer of the filter cloth. Then, the cake is dewatered by the action of the reduced pressure suction tray. The cake thus obtained was sampled, placed in a dryer to remove volatile components, and analyzed for the concentration of the cobalt catalyst remaining on the surface.
【0033】実施例3 液相酸化反応器に連続的にパラキシレン、パラキシレン
の5.5重量倍の酢酸、酢酸コバルト、酢酸マンガン、
臭化水素を供給し、温度197℃、圧力14.5kgf
G/cm2、反応時間(平均滞留時間)90分で酸化反
応を行った(主酸化反応)。該触媒の使用量は、コバル
ト成分の使用量がコバルト金属換算で溶媒に対し、28
0重量ppm、マンガン成分の使用量は280重量pp
m、臭素成分の使用量は700ppmに相当する量であ
る。分子状酸素含有ガスとしては空気を用い、反応器排
ガス中の酸素濃度が5容量%になるように反応器中に供
給した。次いで低温追酸化反応器に該主酸化反応スラリ
ーを連続的に移し、温度190℃、圧力13kgfG/
cm2、反応時間(平均滞留時間)35分で分子状酸素
含有ガスとして、空気を排ガス中の酸素濃度が6容量%
になるように供給し、低温追酸化を行った。得られた追
酸化反応スラリーを再追酸化反応器に連続的に移し、温
度255℃、圧力46kgfG/cm2、反応時間(平
均滞留時間)30分で分子状酸素含有ガスとして空気を
供給し再追酸化反応を行い、精密酸化テレフタル酸と反
応媒体の混合物である精製スラリーサンプルを得た。Example 3 In a liquid phase oxidation reactor, para-xylene, acetic acid, cobalt acetate, manganese acetate 5.5 times by weight of para-xylene were continuously added.
Supply hydrogen bromide, temperature 197 ° C, pressure 14.5kgf
The oxidation reaction was performed at G / cm 2 and a reaction time (average residence time) of 90 minutes (main oxidation reaction). The amount of the catalyst used is such that the amount of the cobalt component is 28
0 weight ppm, the amount of manganese component used is 280 weight pp
The amount of the m and bromine components is equivalent to 700 ppm. Air was used as the molecular oxygen-containing gas and supplied into the reactor such that the oxygen concentration in the reactor exhaust gas became 5% by volume. Next, the main oxidation reaction slurry was continuously transferred to a low-temperature post-oxidation reactor, and the temperature was 190 ° C. and the pressure was 13 kgfG /
cm 2 , the reaction time (average residence time) was 35 minutes, and the oxygen concentration in the exhaust gas was 6% by volume as the molecular oxygen-containing gas.
And subjected to low temperature additional oxidation. The obtained additional oxidation reaction slurry was continuously transferred to the additional oxidation reactor, and air was supplied as a molecular oxygen-containing gas at a temperature of 255 ° C., a pressure of 46 kgfG / cm 2 , and a reaction time (average residence time) of 30 minutes to supply the air again. A re-oxidation reaction was performed to obtain a purified slurry sample which was a mixture of precisely terephthalic oxide and a reaction medium.
【0034】この精製スラリーサンプルについて、2段
並流洗浄の手順をシミュレートするために実施例1と同
一の手順を繰り返した。得られたサンプルについても実
施例1と同様に表面に残ったコバルト触媒の濃度を分析
した。The same procedure as in Example 1 was repeated on this purified slurry sample to simulate a two-stage co-current washing procedure. The concentration of the cobalt catalyst remaining on the surface of the obtained sample was analyzed in the same manner as in Example 1.
【0035】比較例2 液相酸化反応器に連続的にパラキシレン、酢酸、酢酸コ
バルト、酢酸マンガン、臭化水素を供給し、温度195
℃、圧力14.5kgfG/cm2、反応時間(平均滞
留時間)65分で酸化反応を行った(主酸化反応)。該
触媒の使用量は、コバルト成分の使用量がコバルト金属
換算で溶媒に対し350重量ppm、マンガン成分の使
用量は230重量ppm、臭素成分の使用量は770p
pmに該当する量である。分子状酸素含有ガスとして
は、空気を用い、反応器排ガス中の酸素濃度が4容量%
になるように反応器中に供給した。次いで追酸化反応器
に該主酸化反応スラリーを連続的に移し、温度190
℃、圧力11kgfG/cm2、反応時間(平均滞留時
間)15分で、分子状酸素含有ガスとして、空気を排ガ
ス中の酸素濃度が2容量%になるように供給し、追酸化
を行い、粗テレフタル酸と反応媒体の混合物である粗ス
ラリーのサンプルを得た。COMPARATIVE EXAMPLE 2 Paraxylene, acetic acid, cobalt acetate, manganese acetate and hydrogen bromide were continuously supplied to a liquid phase oxidation reactor, and the temperature was 195.
An oxidation reaction was performed at a temperature of 1 ° C., a pressure of 14.5 kgfG / cm 2 , and a reaction time (average residence time) of 65 minutes (main oxidation reaction). The amount of the catalyst used was such that the amount of the cobalt component was 350 ppm by weight of the solvent in terms of cobalt metal, the amount of the manganese component was 230 ppm by weight, and the amount of the bromine component was 770 p.
pm. Air is used as the molecular oxygen-containing gas, and the oxygen concentration in the exhaust gas from the reactor is 4% by volume.
And fed into the reactor. Next, the main oxidation reaction slurry was continuously transferred to a post-oxidation reactor, and the temperature was changed to 190.
C., pressure 11 kgfG / cm 2 , reaction time (average residence time) 15 minutes, air was supplied as a molecular oxygen-containing gas so that the oxygen concentration in the exhaust gas became 2% by volume, and additional oxidation was performed. A sample of a crude slurry that was a mixture of terephthalic acid and the reaction medium was obtained.
【0036】サンプルは実施例1と同一の2段並流式の
洗浄法と濾過法をシミュレートする手順によって濾過し
た。これを実施例1と同様に乾燥機に入れて揮発分を取
り除き、表面に残ったコバルト触媒の濃度を分析した。
以上の実施例2、3、及び比較例2の結果を以下の表2
に纏めて示す。その結果、精密テレフタル酸に、ベルト
フィルターもしくはブッフナーなどの水平濾過洗浄の組
み合わせが、粗テレフタル酸と水平線上の組み合わせよ
りも格段に優れた効果を有することを示す。The sample was filtered by the same procedure as in Example 1 simulating a two-stage co-current washing and filtration method. This was placed in a dryer in the same manner as in Example 1 to remove volatile components, and the concentration of the cobalt catalyst remaining on the surface was analyzed.
The results of Examples 2 and 3 and Comparative Example 2 are shown in Table 2 below.
It is summarized and shown. As a result, it is shown that the combination of precision terephthalic acid and horizontal filtration and washing such as a belt filter or a Buchner has a much better effect than the combination of crude terephthalic acid and a horizontal line.
【0037】[0037]
【表2】 [Table 2]
【0038】[0038]
【発明の効果】水平分離洗浄法を精密酸化テレフタル酸
に採用すると、粗テレフタル酸に比べ優れた洗浄を行え
ることを発見した。本発明により、精密酸化テレフタル
酸プロセスに、例えばベルトフィルターを使用すると設
備の大幅な簡略化が可能となり、建設費及び運転費用の
削減ができる。さらに使用洗浄液量の低減により付帯設
備の負荷低減や、同伴触媒低減によるコスト削減も可能
となる。これは、精密酸化テレフタル酸スラリーを水平
分離洗浄法によって分離するという組み合わせから生ま
れる格別な効果である。According to the present invention, it has been found that when the horizontal separation washing method is used for precision terephthalic acid, superior washing can be performed as compared with crude terephthalic acid. According to the present invention, the use of, for example, a belt filter in the precision terephthalic acid oxidizing process makes it possible to greatly simplify the equipment and reduce construction costs and operation costs. In addition, it is possible to reduce the load on incidental equipment by reducing the amount of washing liquid used, and to reduce costs by reducing the accompanying catalyst. This is a special effect resulting from the combination of separating the precision oxide terephthalic acid slurry by the horizontal separation washing method.
【図1】 本願で水平濾過洗浄する際に好適に使用でき
るベルトフィルターの一例の概略図を示したものであ
る。実施例2,3及び比較例2で使用したベルトフィル
ターもこのタイプである。FIG. 1 is a schematic view showing an example of a belt filter that can be suitably used in horizontal filtration and washing in the present application. The belt filters used in Examples 2 and 3 and Comparative Example 2 are also of this type.
【図2】 実施例1及び比較例1において採用した2段
並流式の洗浄法と濾過法をシミュレートする手順を模式
的に示した図である。FIG. 2 is a diagram schematically showing a procedure for simulating a two-stage co-current cleaning method and a filtration method adopted in Example 1 and Comparative Example 1.
10:濾過材(濾布)、11:濾過材駆動用ローラー、
13:スラリー供給ノズル、16:洗浄液供給ノズル、
14:吸引トレー(第1帯域)、17:吸引トレー(第
2帯域)、20:吸引トレー(第3帯域)、19:ハウ
ジング、21:吸引ノズル(第1帯域)、22:吸引ノ
ズル(第2帯域)、23:吸引ノズル(第3帯域)、2
5:ケーキ回収口10: filter medium (filter cloth), 11: filter medium drive roller,
13: slurry supply nozzle, 16: cleaning liquid supply nozzle,
14: suction tray (first zone), 17: suction tray (second zone), 20: suction tray (third zone), 19: housing, 21: suction nozzle (first zone), 22: suction nozzle (first zone) 2), 23: suction nozzle (3rd zone), 2
5: Cake collection port
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C07C 51/487 C07C 51/487 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI C07C 51/487 C07C 51/487 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300
Claims (5)
酸の製造方法。 第1反応帯域で、アルキルベンゼンを、触媒の存在
下、低級脂肪族カルボン酸溶媒中で、分子状酸素含有ガ
スにより液相酸化して、芳香族カルボン酸を含むスラリ
ーを得る主酸化工程 該主酸化反応で得られた反応混合物を、第2反応帯域
において、アルキルベンゼンを供給することなく、分子
状酸素含有ガスにより追酸化し、粗芳香族カルボン酸を
含む粗スラリーを得る追酸化工程 該追酸化反応で得られた反応混合物を、第2反応帯域
よりも高い温度の第3反応帯域において、アルキルベン
ゼンを供給することなく、分子状酸素含有ガスにより再
度追酸化し、精製芳香族カルボン酸を含む精製スラリー
を得る再追酸化工程 該再追酸化反応で得られた精製スラリーを、適切な温
度及び圧力に下げる晶析工程 該晶析工程を経た精製スラリーを、実質的に水平方向
に濾過面を有するフィルター上に供給して、該精製スラ
リーから精製芳香族カルボン酸を分離する分離工程 該フィルター上に分離された精製芳香族カルボン酸
を、低級カルボン酸溶媒で洗浄する洗浄工程 該洗浄された精製芳香族カルボン酸を乾燥して製品芳
香族カルボン酸を得る乾燥工程1. A method for producing an aromatic carboxylic acid comprising the following steps: In the first reaction zone, a main oxidation step of subjecting alkylbenzene to liquid phase oxidation with a molecular oxygen-containing gas in a lower aliphatic carboxylic acid solvent in the presence of a catalyst to obtain a slurry containing an aromatic carboxylic acid. In the second reaction zone, the reaction mixture obtained by the reaction is superoxidized with a molecular oxygen-containing gas without supplying alkylbenzene, to obtain a crude slurry containing a crude aromatic carboxylic acid. In the third reaction zone at a temperature higher than the second reaction zone, without additional alkylbenzene, to re-oxidize the reaction mixture with a molecular oxygen-containing gas to obtain a purified slurry containing a purified aromatic carboxylic acid. The re-supplementation step of obtaining the purified slurry obtained by the re-post-oxidation reaction, the crystallization step of lowering the temperature to an appropriate temperature and pressure, the purified slurry after the crystallization step, The purified aromatic carboxylic acid separated on the filter is supplied to a filter having a filtration surface in a substantially horizontal direction, and the purified aromatic carboxylic acid is separated from the purified slurry by a lower carboxylic acid solvent. Washing step of washing The drying step of drying the washed purified aromatic carboxylic acid to obtain a product aromatic carboxylic acid
を、ベルトフィルターを用いて行う請求項1に記載の芳
香族カルボン酸の製造方法。2. The method for producing an aromatic carboxylic acid according to claim 1, wherein the separation step and the washing step are performed using a belt filter.
請求項1または2に記載の芳香族カルボン酸の製造方
法。3. The method for producing an aromatic carboxylic acid according to claim 1, wherein the alkylbenzene is para-xylene.
請求項1から3のいずれかに記載の芳香族カルボン酸の
製造方法。4. The method for producing an aromatic carboxylic acid according to claim 1, wherein the lower aliphatic carboxylic acid solvent is acetic acid.
が空気である請求項1から4のいずれかに記載の芳香族
カルボン酸の製造方法。5. The method for producing an aromatic carboxylic acid according to claim 1, wherein the molecular oxygen-containing gas supplied to the oxidation step is air.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10147300A JPH11343264A (en) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Production of aromatic carboxylic acid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10147300A JPH11343264A (en) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Production of aromatic carboxylic acid |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11343264A true JPH11343264A (en) | 1999-12-14 |
Family
ID=15427092
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10147300A Pending JPH11343264A (en) | 1998-05-28 | 1998-05-28 | Production of aromatic carboxylic acid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11343264A (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002128726A (en) * | 2000-08-18 | 2002-05-09 | Daicel Chem Ind Ltd | Method for producing carboxylic acid |
JP2002336687A (en) * | 2001-05-14 | 2002-11-26 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for producing compound |
US7420082B2 (en) | 2006-03-01 | 2008-09-02 | Eastman Chemical Company | Polycarboxylic acid production system employing hot liquor removal downstream of oxidative digestion |
US7485747B2 (en) | 2001-06-04 | 2009-02-03 | Eastman Chemical Company | Two stage oxidation process for the production of aromatic dicarboxylic acids |
US7501537B2 (en) | 2006-03-01 | 2009-03-10 | Eastman Chemical Company | Polycarboxylic acid production system employing oxidative digestion with reduced or eliminated upstream liquor exchange |
US7772424B2 (en) | 2006-03-01 | 2010-08-10 | Eastman Chemical Company | Polycarboxylic acid production system employing enhanced evaporative concentration downstream of oxidative digestion |
US7816556B2 (en) | 2006-03-01 | 2010-10-19 | Eastman Chemical Company | Polycarboxylic acid production system employing enhanced multistage oxidative digestion |
US7829037B2 (en) | 2006-03-01 | 2010-11-09 | Eastman Chemical Company | Oxidation system with sidedraw secondary reactor |
CN109251139A (en) * | 2018-11-02 | 2019-01-22 | 中国石油天然气集团有限公司 | Using the PIA production method and production system of deep oxidation |
JP2020132612A (en) * | 2019-02-26 | 2020-08-31 | 三菱ケミカル株式会社 | Solid-liquid separation method, and method for purifying (meth) acrylic acid using the same and method for producing purified (meth) acrylic acid |
CN112638857A (en) * | 2018-10-09 | 2021-04-09 | 三菱化学株式会社 | Process for purifying (meth) acrylic acid |
-
1998
- 1998-05-28 JP JP10147300A patent/JPH11343264A/en active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002128726A (en) * | 2000-08-18 | 2002-05-09 | Daicel Chem Ind Ltd | Method for producing carboxylic acid |
JP2002336687A (en) * | 2001-05-14 | 2002-11-26 | Mitsubishi Chemicals Corp | Method for producing compound |
US7485747B2 (en) | 2001-06-04 | 2009-02-03 | Eastman Chemical Company | Two stage oxidation process for the production of aromatic dicarboxylic acids |
US7420082B2 (en) | 2006-03-01 | 2008-09-02 | Eastman Chemical Company | Polycarboxylic acid production system employing hot liquor removal downstream of oxidative digestion |
US7501537B2 (en) | 2006-03-01 | 2009-03-10 | Eastman Chemical Company | Polycarboxylic acid production system employing oxidative digestion with reduced or eliminated upstream liquor exchange |
US7772424B2 (en) | 2006-03-01 | 2010-08-10 | Eastman Chemical Company | Polycarboxylic acid production system employing enhanced evaporative concentration downstream of oxidative digestion |
US7816556B2 (en) | 2006-03-01 | 2010-10-19 | Eastman Chemical Company | Polycarboxylic acid production system employing enhanced multistage oxidative digestion |
US7829037B2 (en) | 2006-03-01 | 2010-11-09 | Eastman Chemical Company | Oxidation system with sidedraw secondary reactor |
CN112638857A (en) * | 2018-10-09 | 2021-04-09 | 三菱化学株式会社 | Process for purifying (meth) acrylic acid |
CN109251139A (en) * | 2018-11-02 | 2019-01-22 | 中国石油天然气集团有限公司 | Using the PIA production method and production system of deep oxidation |
JP2020132612A (en) * | 2019-02-26 | 2020-08-31 | 三菱ケミカル株式会社 | Solid-liquid separation method, and method for purifying (meth) acrylic acid using the same and method for producing purified (meth) acrylic acid |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0682554B1 (en) | Filtration process | |
US5840965A (en) | Process for the production of purified telephthalic acid | |
RU2106337C1 (en) | Method for production of terephthalic acid (versions) | |
US6500347B2 (en) | Process for recovering crystals from a slurry | |
JP2620820B2 (en) | Method for preparing crude terephthalic acid suitable for preparing purified terephthalic acid by reduction | |
US5676847A (en) | Method for recovering crystals from slurry with wash water recycle means | |
US5698734A (en) | Process for the production of purified terephthalic acid | |
JP2008504112A (en) | Method for removing impurities from mother liquor in carboxylic acid synthesis using pressure filtration | |
US5925786A (en) | Process for producing aromatic dicarboxylic acid | |
JPH11343264A (en) | Production of aromatic carboxylic acid | |
CN1135215C (en) | Method for recovering methyl acetate and residual acetic acid in the production of pure terephthalic acid | |
WO2004074231A1 (en) | Process for producing aromatic carboxylic acid | |
CN1117714A (en) | Separation process | |
JP2004231636A (en) | Method for producing aromatic carboxylic acid and method for producing terephthalic acid | |
JP3843533B2 (en) | Method for producing aromatic carboxylic acid | |
WO2004063135A1 (en) | Process for producing aromatic carboxylic acid and process for producing terephthalic acid | |
EP0937026A1 (en) | Production of aromatic carboxylic acids | |
CA2267413A1 (en) | Production of aromatic carboxylic acids |