JPH11349530A - 芳香族カルボン酸の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タービンに障害を与えることなく効率よくエ
ネルギー回収を行うことができ、また蒸留塔を目詰まり
させることなく蒸留を行って効率よく芳香族カルボン酸
を製造する。 【解決手段】 酸化反応器１で脂肪族カルボン酸を含む
反応溶媒中、酸化触媒の存在下アルキル芳香族化合物を
酸素含有ガスで液相酸化して芳香族カルボン酸を生成さ
せ、酸化排ガスを蒸留塔２に導入して蒸留を行い、蒸留
塔の排ガスを凝縮器３ａ、３ｂ、３ｃに通してガス中の
蒸気を凝縮させ、凝縮水を蒸留塔２に還流させるととも
に、凝縮器３ａ、３ｂ、３ｃ内の冷却水を蒸発させ、発
生した水蒸気を水蒸気タービン５に導入してエネルギー
回収し、凝縮器３から出る排ガスを燃焼させてガスター
ビン９でエネルギー回収する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アルキル置換基ま
たは一部酸化したアルキル置換基を含有するアルキル芳
香族化合物を酸素含有ガスにより液相酸化して芳香族カ
ルボン酸を製造する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】芳香族カルボン酸類は基礎化学品として
重要であり、特に芳香族ジカルボン酸は繊維、樹脂等の
原料として有用である。例えば、テレフタル酸はポリエ
ステル原料として、近年その需要が増大している。

【０００３】芳香族カルボン酸の製造方法としては、一
般に酸化反応器において、重金属化合物および臭素化合
物を触媒とし、酢酸等の低級脂肪族カルボン酸を含む反
応溶媒中で、メチル置換芳香族化合物を分子状酸素含有
ガスと接触させて液相酸化する方法が採用されている。
このような製造方法では、酸化反応器に、原料としてパ
ラキシレン等のアルキル置換芳香族化合物、溶媒の酢酸
および触媒の混合物、ならびに空気等の酸素含有ガスを
導入して酸化反応を行い、テレフタル酸等の芳香族カル
ボン酸を生成させている。

【０００４】酸化反応器から排出される酸化排ガスには
溶媒や触媒等が同伴するので、これを回収して再使用す
るために酸化反応槽の上部に連絡する蒸留塔を設け、排
ガスの熱を利用して蒸留を行って溶媒を回収し酸化反応
槽に還流させる方法がある（特公昭５４−１４０９８
号）。この方法では蒸留塔から出る排ガスを凝縮器にお
いて冷却水で冷却して排ガス中の蒸気を凝縮させ、凝縮
水を蒸留塔に還流して蒸留に使用している。

【０００５】このように酸化反応器の上部に蒸留塔を設
ける装置においては、エネルギーを回収するために、蒸
留塔の排ガスを加熱し、あるいはさらに燃焼させてター
ビン（膨張機）に供給し、エネルギーを回収する方法が
提案されている（特表平９−５１１２５３号、ＷＯ９７
／２７１６８号）。一般にタービンによるエネルギー回
収では熱落差が大きいことが要求されることから、上記
の方法では蒸留塔の後に凝縮器を設けて温度を低下させ
ることなく、逆に排ガスを加熱してタービンに供給して
エネルギーを回収している。

【０００６】ところが蒸留塔から得られる排ガス中に
は、微量ながら酢酸その他の腐食性物質またはスケール
化成分を含むため、タービンに腐食、スケール化等の障
害を与えやすいという問題点がある。また上記の方法で
は精製工程から分離した母液を蒸留塔に循環しているた
め、残留する結晶が蒸留塔に堆積して目詰まりを起こし
やすいという問題点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、ター
ビンに障害を与えることなく効率よくエネルギー回収を
行うことができ、また蒸留塔を目詰まりさせることなく
蒸留を行って効率よく芳香族カルボン酸を製造すること
ができる芳香族カルボン酸の製造方法を提案することで
ある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は次の芳香族カル
ボン酸の製造方法である。 （１） 酸化反応器中で脂肪族カルボン酸を含む反応溶
媒中、酸化触媒の存在下、アルキル芳香族化合物を酸素
含有ガスで液相酸化して高温高圧下で芳香族カルボン酸
を生成させる酸化工程、酸化反応器からの酸化排ガスを
蒸留塔に導入して蒸留を行い、反応溶媒を含む留分を酸
化反応器に還流する蒸留工程、蒸留塔から出る排ガスを
凝縮器で冷却して凝縮水を蒸留塔に還流させるととも
に、新たに水蒸気を発生させる凝縮工程、凝縮器から出
る排ガスを燃焼器で燃焼させる燃焼工程、ならびに凝縮
器から得られる水蒸気および燃焼器から得られる燃焼排
ガスからエネルギーを回収するエネルギー回収工程を含
む芳香族カルボン酸の製造方法。 （２） 凝縮工程は複数段の凝縮器により順次凝縮を行
う上記（１）記載の方法。 （３） 凝縮器がケトル形である上記（１）または
（２）記載の方法。 （４） 凝縮工程から出る排ガス温度を５０〜１５０℃
として酢酸メチルを排ガス側に保持する上記（１）ない
し（３）のいずれかに記載の方法。 （５） エネルギー回収工程で水蒸気タービンおよびガ
スタービンによりエネルギーを回収する上記（１）ない
し（４）のいずれかに記載の方法。 （６） 回収したエネルギーにより酸素含有ガスを加圧
して酸化反応器に供給する上記（１）ないし（５）のい
ずれかに記載の方法。 （７） 蒸留塔に液抜出部を設けた上記（１）ないし
（６）のいずれかに記載の方法。

【０００９】本発明の方法において芳香族カルボン酸を
製造するための酸化原料としては、アルキル置換基また
は一部酸化したアルキル置換基を有する芳香族化合物
（以下、単に酸化原料という場合がある）が使用でき
る。このような芳香族化合物は単環であっても、多環で
あってもよい。上記アルキル置換基としては、例えばメ
チル基、エチル基、ｎ−プロピル基およびイソプロピル
基等の炭素数１〜４のアルキル基をあげることができ
る。また一部酸化したアルキル基としては、例えばアル
デヒド基、アシル基、カルボキシル基およびヒドロキシ
アルキル基等をあげることができる。

【００１０】アルキル置換基を有する芳香族化合物、す
なわちアルキル置換芳香族炭化水素の具体的なものとし
ては、例えばｍ−ジイソプロピルベンゼン、ｐ−ジイソ
プロピルベンゼン、ｍ−シメン、ｐ−シメン、ｍ−キシ
レン、ｐ−キシレン、トリメチルベンゼン類およびテト
ラメチルベンゼン類等の炭素数１〜４のアルキル基を２
〜４個有するジもしくはポリアルキルベンゼン類；ジメ
チルナフタレン類、ジエチルナフタレン類およびジイソ
プロピルナフタレン類等の炭素数１〜４のアルキル基を
２〜４個有するジもしくはポリアルキルナフタレン類；
ジメチルビフェニル類等の炭素数１〜４のアルキル基を
２〜４個有するポリアルキルビフェニル類などをあげる
ことができる。

【００１１】また一部酸化したアルキル置換基を有する
芳香族化合物は、上記化合物におけるアルキル基が一部
酸化されて、前記アルデヒド基、アシル基、カルボキシ
ル基またはヒドロキシアルキル基等に酸化されている化
合物である。具体的なものとしては、例えば３−メチル
ベンズアルデヒド、４−メチルベンズアルデヒド、ｍ−
トルイル酸、ｐ−トルイル酸、３−ホルミル安息香酸、
４−ホルミル安息香酸および２−メチル−６−ホルミル
ナフタレン類等をあげることができる。これらは単独
で、または２種以上の混合物として用いられる。

【００１２】本発明の方法においては、重金属化合物お
よび臭素化合物が触媒として用いられるが、それらの化
合物としては次のようなものが例示される。すなわち、
重金属化合物における重金属としては、例えばコバル
ト、マンガン、ニッケル、クロム、ジルコニウム、銅、
鉛、ハフニウムおよびセリウム等をあげることができ
る。これらは単独で、または組合せて用いることができ
るが、特にコバルトとマンガンとを組合せて用いるのが
好ましい。このような重金属の化合物としては、例えば
酢酸塩、硝酸塩、アセチルアセトナート塩、ナフテン酸
塩、ステアリン酸塩および臭化物等をあげることができ
るが、特に酢酸塩が好ましい。

【００１３】臭素化合物としては、例えば分子状臭素、
臭化水素、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化コバル
トおよび臭化マンガン等の無機臭素化合物；臭化メチ
ル、臭化メチレン、ブロモホルム、臭化ベンジル、ブロ
モメチルトルエン、ジブロモエタン、トリブロモエタン
およびテトラブロモエタン等の有機臭素化合物などをあ
げることができる。これらの臭素化合物も単独で、また
は２種以上の混合物として用いられる。

【００１４】本発明において、上記重金属化合物と臭素
化合物との組合せからなる触媒は、重金属原子１モルに
対して臭素原子０．０５〜１０モル、好ましくは０．１
〜２モルの範囲からなるものが望ましい。このような触
媒は、反応溶媒中の重金属濃度として通常１０〜１００
００ｐｐｍ、好ましくは１００〜５０００ｐｐｍの範囲
で用いられる。

【００１５】本発明の方法では酸化工程として酸化反応
器において、前記触媒の存在下に、低級脂肪族カルボン
酸を含む反応溶媒中で、酸化原料となる芳香族化合物を
分子状酸素含有ガスによって液相酸化することにより、
製品としての芳香族カルボン酸を得る。

【００１６】上記分子状酸素含有ガスとしては、例えば
酸素や空気等をあげることができるが、実用的には空気
が好ましく用いられる。分子状酸素含有ガスは酸化原料
となる芳香族化合物を芳香族カルボン酸に酸化するのに
必要な量より過剰に供給する。分子状酸素含有ガスとし
て空気を使用する場合、酸化原料となる芳香族化合物１
ｋｇに対して２〜２０Ｎｍ³、好ましくは２．５〜１５
Ｎｍ³の割合で反応系に供給するのが望ましい。

【００１７】反応溶媒として使用する低級脂肪族カルボ
ン酸の具体的なものとしては、例えば酢酸、プロピオン
酸および酪酸等をあげることができる。低級脂肪族カル
ボン酸は単独で反応溶媒として使用することもできる
し、水と混合して混合物の状態で反応溶媒として使用す
ることもできる。反応溶媒の具体的なものとしては、例
えば酢酸、プロピオン酸、酪酸およびこれらの混合物、
あるいはこれらの低級脂肪族カルボン酸と水との混合物
等をあげることができる。これらの中では、酢酸と水と
の混合物が好ましく、特に酢酸１００重量部に対して水
１〜２０重量部、好ましくは５〜１５重量部を混合した
混合物が望ましい。

【００１８】酸化反応の温度は通常１００〜２５０℃、
好ましくは１５０〜２２０℃の範囲が望ましい。また、
反応圧力は反応系を液相に保つことができる圧力以上で
あればよい。

【００１９】このようにして反応させることにより、酸
化原料となる芳香族化合物に対応した芳香族カルボン酸
が得られる。芳香族カルボン酸の具体的なものとして
は、テレフタル酸、イソフタル酸、２，６−ナフタレン
ジカルボン酸、４，４′−ビフェニルジカルボン酸等の
芳香族ジカルボン酸；トリメリット酸、トリメシン酸等
の芳香族トリカルボン酸；ピロメリット酸等の芳香族ポ
リカルボン酸などがあげられる。

【００２０】本発明の方法は、芳香族ジカルボン酸、ま
たは反応溶媒に不溶もしくは難溶性の芳香族カルボン酸
の製造に適用するのが好ましく、特にテレフタル酸の製
造に適用するのが好ましい。

【００２１】生成するテレフタル酸等の芳香族カルボン
酸は結晶として析出し、スラリーとなるので、このスラ
リーを酸化反応槽から抜き出して固液分離により結晶を
回収することにより粗テレフタル酸等の粗生成物が得ら
れる。こうして得られた粗生成物の結晶中には酸化反応
中間体や不純物が同伴しており、粗生成物を溶解し、酸
化処理、還元処理等の精製工程を経てテレフタル酸等の
結晶を析出させると、結晶を含むスラリーが得られる。
このようなスラリーから結晶を回収すると、精製テレフ
タル酸等の精製物が得られる。

【００２２】蒸留工程は酸化反応器の上部に連結した蒸
留塔（高圧蒸留塔）に酸化反応器からの酸化排ガスを導
入し、酸化反応器の発熱を利用して蒸留を行い、反応溶
媒を含む留分を塔底から酸化反応器に還流し、蒸気およ
び非凝縮性のガスを塔頂から排出する。蒸留塔としては
特開昭５４−１４０９８号に示すように酸化反応器から
独立したものでもよく、特開平６−２７９３５３号に示
すように酸化反応器の上部に設置されるものでもよい。
また蒸留塔は棚段塔でもよいが、充填塔が好ましく、こ
の場合芳香族カルボン酸の結晶や触媒のような微細固形
物を捕集するための手段、例えば固形物捕集トレイを充
填層の下側に設けるものが好ましい。

【００２３】このような蒸留塔で蒸留を行うことによ
り、酸化排ガスに伴って排出される反応溶媒を含む留分
が酸化反応器に還流する。この留分は反応溶媒のほか未
反応のアルキル芳香族化合物、生成した芳香族カルボン
酸、触媒等が濃縮された状態で塔底液として酸化反応器
に還流する。このうち芳香族カルボン酸結晶や触媒等の
固形物や沸点の高い成分は蒸留塔下部で捕捉され、ある
いは留出し、沸点の低い脂肪族カルボン酸等の反応溶媒
は比較的上部で留出する。

【００２４】このような留分はそのまま酸化反応器に還
流されるが、蒸留塔に液抜出部を設けることにより、反
応を緊急停止したときに、還流水が大量に酸化反応器に
入り反応液を薄めるのを防止することができる。また液
抜出部から常時留出分を抜き出して固液分離した結晶の
洗浄に利用することもできる。

【００２５】凝縮工程は蒸留塔から出る排ガスを凝縮器
で冷却水により冷却して排ガス中の蒸気を凝縮させ、凝
縮水を生成させて蒸留塔に還流させるとともに、冷却水
を蒸発させて新たに水蒸気を発生させる。凝縮器は複数
のものを用い、順次排ガスを通過させて段階的に凝縮さ
せることにより、高エネルギーの水蒸気から低エネルギ
ーの水蒸気を分けて得ることができる。

【００２６】凝縮器としてはケトル形のものを用いるこ
とにより、水蒸気を発生させるための容器を設けること
なく水蒸気を発生させることができる。そして凝縮工程
から出る排ガス温度を８０℃以上とするように凝縮器の
温度制御することにより、酢酸メチルその他の不純物の
大部分を排ガス中に保持することができ、これにより凝
縮水をそのまま蒸留塔へ還流させたり、あるいは結晶の
洗浄に用いるなど有効利用が可能になる。

【００２７】燃焼工程は凝縮器から出る排ガスを燃焼器
において燃焼させる。このとき必要により排ガスを加熱
し、また必要により補助燃料を添加して触媒層を通過さ
せることにより排ガス中に含まれる可燃物が燃焼する。
この場合酢酸メチルを回収して酸化反応器に返送しても
よいが、回収に費用がかかる場合は回収することなく燃
焼させてもよい。燃焼により臭化メチル等の汚染性物質
は分解し、排ガスの温度および圧力が上昇する。

【００２８】エネルギー回収工程では凝縮工程で得られ
る水蒸気および燃焼工程で得られる排ガスからエネルギ
ーを回収する。これらをそれぞれ別の水蒸気タービンお
よびガスタービンに導入して回転エネルギーとして回収
することにより小型の装置を用いてエネルギー回収を行
うことができるが、１個のガスタービンに導入してエネ
ルギー回収してもよい。凝縮器を複数段に設置する場合
は異なるエネルギーレベルの水蒸気が得られるので、こ
れらを水蒸気タービンの異なる部位に導入してエネルギ
ーを回収する。

【００２９】こうして回収されたエネルギーを利用して
酸素含有ガスを加圧して酸化反応器に導入し、酸化反応
を効率的に行うほか、電力としても回収することができ
る。具体的には水蒸気タービン、ガスタービンの回転軸
にガス圧縮機および発電機の回転軸を直結し、これらの
回転軸を共通化することにより、エネルギーの回収と利
用を効率化することができる。

【００３０】酸化反応は発熱反応であるため継続的にエ
ネルギーが発生し、これを回収利用することにより反応
を効率化し、かつ反応コストを低下させることができ
る。

【００３１】

【発明の効果】本発明では蒸留塔から出る排ガス中の蒸
気を凝縮させ、凝縮水を蒸留塔へ還流するとともに、新
たに水蒸気を発生させ、この水蒸気および燃焼排ガスか
らエネルギーを回収するようにしたので、タービンに障
害を与えることなく効率よくエネルギー回収を行うこと
ができ、また蒸留塔を目詰まりさせることなく蒸留を行
って効率よく芳香族カルボン酸を製造することができ
る。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態をテレフ
タル酸の製造について図面により説明する。図１は実施
形態のテレフタル酸の製造方法を示す系統図である。図
１において、１は酸化反応器であり、上部に充填層式の
蒸留塔２が直接接続し、その出口側に複数段のケトル型
の凝縮器３ａ、３ｂ、３ｃ・・・が接続している。

【００３３】テレフタル酸の製造方法は、酸化反応器１
にラインＬ１から原料のアルキル芳香族化合物としてパ
ラキシレン、反応溶媒として酢酸、触媒として重金属化
合物および臭素化合物を供給し、ラインＬ２から酸素含
有ガスとして空気を供給し、高温、高圧下に液相酸化を
行い、テレフタル酸を生成させる。生成するテレフタル
酸は結晶として析出し、スラリーが形成される。

【００３４】酸化反応器１からの酸化排ガスは高温高圧
の状態で蒸留塔２に入り、充填層を通過する間に蒸留が
行われる。酸化排ガスに含まれる固形物は下部の固形物
捕捉トレイで除去され還流する。蒸留塔２では高沸点留
分の副生物が下部で留出し、低沸点留分の酢酸が比較的
上部で留出する。これらの留分は固形物とともに塔底液
として酸化反応器１に還流する。

【００３５】蒸留塔２からの排ガスはラインＬ３から順
次凝縮器３ａ、３ｂ、３ｃを通過する際、シェル側の冷
却水によって排ガス中の蒸気が凝縮し、ラインＬ４から
気水分離器４に入って気水分離され、凝縮水は一部がラ
インＬ５から蒸留塔２に還流する。凝縮器３ａ、３ｂ、
３ｃでは熱交換によりシェル側の冷却水が蒸発して新た
に水蒸気が発生する。この水蒸気は凝縮器３ａ側が高温
高圧の高エネルギーであり、凝縮器３ｃ側が順次低エネ
ルギーとなっており、それぞれラインＬ６ａ、Ｌ６ｂ、
Ｌ６ｃから水蒸気タービン５に入ってタービンの回転力
としてエネルギーを回収し、Ｌ７から復水器６に入って
復水となり、ラインＬ８からラインＬ８ａ、Ｌ８ｂ、Ｌ
８ｃに分流して凝縮器３ａ、３ｂ、３ｃに冷却水として
循環する。

【００３６】気水分離器４で分離した排ガスは、凝縮器
３ｃの出側の温度を５０〜１５０℃、好ましくは９０〜
１２０℃に制御することにより、酢酸メチルその他の不
純物をガスの状態で保持しており、ラインＬ９から加熱
器７に導入して加熱する。加熱された排ガスはラインＬ
１０から燃焼器８に導入して触媒層を通過させて燃焼を
行う。燃焼ガスはラインＬ１１からガスタービン９に導
入して膨張させタービンの回転力としてエネルギーを回
収する。ガスタービン９を出た排ガスはラインＬ１２か
ら排ガス処理装置１０に導入し、臭素化合物等を吸着等
により除去し、排ガスをラインＬ１３から排出する。

【００３７】水蒸気タービン５およびガスタービン９は
同一の回転軸１１に連結してエネルギー回収装置を構成
しており、この回転軸１１に負荷としてガス圧縮機１２
および発電機１３が連結している。これにより水蒸気タ
ービン５およびガスタービン９で回収した回転エネルギ
ーを利用してガス圧縮機１２を駆動し、ラインＬ１４か
ら供給する空気を圧縮してラインＬ２から酸化反応器１
に酸素含有ガスを供給して酸化反応を行い、また発電機
１３を回転させて電力としてエネルギーを回収する。

【００３８】装置の起動時には発電機１３に電力を供給
してガス圧縮機１２、水蒸気タービン５およびガスター
ビン９を駆動して酸化反応を開始し、酸化反応の進行に
伴って排出される酸化排ガスから順次水蒸気タービン５
およびガスタービン９によりエネルギーを回収する。定
常運転に移ると、酸化反応は発熱反応であるため、その
発熱からエネルギーを継続的に回収して、ガス圧縮機１
２のほか、ポンプ等の動力、ならびに加熱等に利用して
運転を行う。

【００３９】酸化反応器１において酸化反応によりテレ
フタル酸が生成して結晶として析出しスラリーを形成す
るので、このスラリーをラインＬ１５から抜き出して第
１の固液分離器１４で固液分離する。分離した母液は不
純分の蓄積を防ぐために一部をラインＬ１６から排出
し、大部分をラインＬ１７からラインＬ１を経て酸化反
応器１に循環する。分離した結晶はラインＬ１８から第
２の固液分離器１５に移し、このとき蒸留塔２の下部か
らラインＬ１９に抜き出した酢酸水により洗浄を行って
固液分離する。ラインＬ２０は装置の緊急停止時に蒸留
塔２の稀薄な酢酸水を抜き出し、酸化反応器１内の反応
液を稀釈するのを防止するために設けられており、通常
は閉じられている。

【００４０】第２の固液分離装置１５で分離した母液は
ラインＬ２１から酸化反応器１に循環し、結晶はライン
Ｌ２２から乾燥機１６に導入して乾燥を行い粗製テレフ
タル酸（ＣＴＡ）を得る。第１および第２の固液分離器
１４、１５は１個の装置を使用し、その途中で酢酸水で
洗浄するようにしてもよく、またこれらの中間または前
後の任意の位置で圧力を高圧から低圧に低下させてもよ
い。

【００４１】乾燥機１６で乾燥された粗テレフタル酸
は、ラインＬ２３から混合機１７に入りラインＬ２４に
より循環してくる水により、スラリー化する。スラリー
化された粗テレフタル酸は加温装置１８において昇温す
ることにより溶解される。溶解された粗テレフタル酸は
パラジウム触媒等が充填されている還元反応器１９に導
入し水素添加処理することにより、含まれている４−カ
ルボキシベンズアルデヒド（４−ＣＢＡ）に代表される
不純物は還元処理される。

【００４２】還元処理された後、反応液を晶析槽２０に
導入して圧力を下げ、母液である水を蒸発させることに
より温度を低下させ、精製テレフタル酸を析出させる。
蒸発した母液の水蒸気はラインＬ２８より加温装置１８
に供給し熱源の一部として使用する。加温装置１８にお
いて粗テレフタル酸溶解のため不足する熱は、高圧水蒸
気、ホットオイル等で補われる。精製テレフタル酸を析
出させたスラリーは、固液分離器２１、２２により母液
と精製テレフタル酸に分離する。

【００４３】固液分離器２１で分離した母液は冷却装置
２３により冷却し、パラトルイル酸等の不純物を析出さ
せる。析出した不純物は分離装置２４により母液から分
離し、ラインＬ３０から系外へ排出する。析出する不純
物を取り除いた母液は抽出装置２５に導入し、ここでラ
インＬ２８から供給され加温装置１８で凝縮した母液と
合わせ、ラインＬ３１から供給するパラキシレンで抽出
を行うことにより析出しない不純物を除去した後、ライ
ンＬ３２へ洗浄水として送り、ここでラインＬ３３から
供給される洗浄水とともに、固液分離器２１で分離され
たテレフタル酸の結晶と混合し、リスラリー化して洗浄
を行い、固液分離器２２において固液分離する。

【００４４】分離液はラインＬ２４から混合機にリスラ
リー用水として返送し、結晶は乾燥機２６で乾燥して精
製テレフタル酸（ＰＴＡ）としてライン３４から取り出
す。抽出装置２５で精製した水の余剰分はラインＬ３５
から排出する。この場合、反応溶媒や副生物は除去され
ているので、排水処理は容易である。抽出装置２５で抽
出を行ったパラキシレンはラインＬ３６からラインＬ１
を通して酸化反応器１に導入する。

【００４５】上記の方法では蒸留塔２から出る排ガス中
の蒸気を凝縮器３ａ、３ｂ、３ｃで凝縮させた後ガスタ
ービン９でエネルギー回収するので、酢酸その他の腐食
性物質またはスケール化物質によるガスタービンの障害
を防止してエネルギー回収を行うことができる。凝縮に
用いた冷却水は蒸発させて水蒸気として水蒸気タービン
５によりエネルギー回収できるため、排ガス全体からエ
ネルギー回収する場合に比べて回収効率の低下は少な
い。この場合数段階にわたり凝縮を行うことにより、エ
ネルギーの異なる水蒸気を回収することができエネルギ
ー回収効率は高くなる。

【００４６】また凝縮器３ａ、３ｂ、３ｃの凝縮水を蒸
留塔２に還流させることにより蒸留塔２の目詰まりを防
止して、効率よく蒸留を行うことができる。そして装置
の緊急停止時に蒸留塔２に保持された水はラインＬ２０
から抜き出すことにより酸化反応器１内の反応液が稀釈
されることを防止し装置の再起動を容易にすることがで
きる。

【００４７】上記の説明においてラインＬ３２、Ｌ３３
の洗浄水は混合機１７に導入するように変更してもよ
い。また固液分離器１４、１５または２１、２２はそれ
ぞれ２個を組合せて用いているがロータリスクリーン、
遠心分離機など、洗浄機構を備えたものを用いる場合は
１個の装置を用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態のテレフタル酸の製造方法を示す系統
図である。

【符号の説明】

１ 酸化反応器 ２ 蒸留塔 ３ａ、３ｂ、３ｃ 凝縮器 ４ 気水分離器 ５ 水蒸気タービン ６ 復水器 ７ 加熱器 ８ 燃焼器 ９ ガスタービン １０ 排ガス処理装置 １１ 回転軸 １２ ガス圧縮機 １３ 発電機 １４、１５、２１、２２ 固液分離器 １６、２６ 乾燥機 １７ 混合機 １８ 加温装置 １９ 還元反応器 ２０ 晶析槽 ２３ 冷却装置 ２４ 分離装置 ２５ 抽出装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中尾 藤正 山口県玖珂郡和木町和木六丁目１番２号 三井化学株式会社内

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 酸化反応器中で脂肪族カルボン酸を含む
   反応溶媒中、酸化触媒の存在下、アルキル芳香族化合物
   を酸素含有ガスで液相酸化して高温高圧下で芳香族カル
   ボン酸を生成させる酸化工程、 酸化反応器からの酸化排ガスを蒸留塔に導入して蒸留を
   行い、反応溶媒を含む留分を酸化反応器に還流する蒸留
   工程、 蒸留塔から出る排ガスを凝縮器で冷却して凝縮水を蒸留
   塔に還流させるとともに、新たに水蒸気を発生させる凝
   縮工程、 凝縮器から出る排ガスを燃焼器で燃焼させる燃焼工程、
   ならびに凝縮器から得られる水蒸気および燃焼器から得
   られる燃焼排ガスからエネルギーを回収するエネルギー
   回収工程を含む芳香族カルボン酸の製造方法。
2. 【請求項２】 凝縮工程は複数段の凝縮器により順次凝
   縮を行う請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 凝縮器がケトル形である請求項１または
   ２記載の方法。
4. 【請求項４】 凝縮工程から出る排ガス温度を５０〜１
   ５０℃として酢酸メチルを排ガス側に保持する請求項１
   ないし３のいずれかに記載の方法。
5. 【請求項５】 エネルギー回収工程で水蒸気タービンお
   よびガスタービンによりエネルギーを回収する請求項１
   ないし４のいずれかに記載の方法。
6. 【請求項６】 回収したエネルギーにより酸素含有ガス
   を加圧して酸化反応器に供給する請求項１ないし５のい
   ずれかに記載の方法。
7. 【請求項７】 蒸留塔に液抜出部を設けた請求項１ない
   し６のいずれかに記載の方法。