KR980009220A - 분산매체 치환장치를 사용한 고순도 테레프탈산의 제조방법 - Google Patents

Abstract

제1의 분산매체와 테레프탈산결정으로 된 본래의 슬러리를 상부로, 제2분산매체를 하부로 도입하고, 하부로 주로 테레프탈산결정과 제2분산매체로 된 치환 슬러리를 빼내고, 정상부로 주로 제1분산매체를 빼내고, 하부에 균일분산을 위한 교반장치를 갖는 분산매체 치환장치를 사용한 고순도 테레프탈산의 제조방법으로서, 하부의 균일분산 된 슬러리농도를 장치중간부의 슬러리농도보다도 고농도로하고, 장치내의 세로 방향의 온도분포를 상부가 고온이 되도록하여 그 온도변화 영역의 위치에 의해 제2분산매체의 도입량 및/또는 치환슬러리의 빼내는 양을 제어하므로서 높은 치환효율로 안정적으로 운전하는 방법을 제공한다.

Description

분산매체 치환장치를 사용한 고순도 테레프탈산의 제조방법

본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

본 발명은 분산매체 치환장치를 사용한 고순도 테레프탈산의 제조방법에 관한 것이며, 더 상세하게는 액상산화반응에 의해 얻어진 크루드(crude) 테레프탈산 결정슬러리(slurry) 혹은 크루드 테레프탈산을 촉매수소화처리, 재결정 처리함으로써 얻어진 불순물이 많은 테레프탈산결정슬러리의 분산매체를, 테레프탈산의 정제를 위해 다른 용매와 치환하여 고순도 테레프탈산의 제조방법에 관한 것이다.

테레프탈산은 p-크실렌을 대표로하는 p-알킬벤젠등의 p-페닐렌화합물의 액상 산화반응에 의해 제조되지만, 이때 통상은 아세트산을 용매로 코발트, 망간 등의 촉매 또는 필요에 따라 이들에 브롬화합물, 아세트알데히드와 같은 촉진제를 첨가한 촉매가 사용된다.

그러나 용매로 아세트산을 사용한 반응은 반응생성물에 4-카르복시벤즈알데히드(4CBA), p-톨루산(p-TOL)등의 불순물을 포함하기 때문에 고순도의 테레프탈산을 얻기 위해서는 고도의 정제기술을 필요로 한다.

액상산화반응으로 얻어진 크루드 테레프탈산을 정제하는 방법으로서 크루드 테레프탈산을 아세트산이나 물 혹은 이들 혼합용매 등에 고온 고압 하에서 용해시켜 수소화반응, 탈카르보닐화반응, 산화, 재결정이나 테레프탈산 결정이 일부 용해한 슬러리 상태에서의 고온 침지처리 등의 각종의 처리를 행하는 방법이 알려져 있다.

이와 같은 액상산화반응에 의한 크루드 테레프탈산의 제조 혹은 그 정제방법에 있어서 어느 경우에도 최종적으로는 테레프탈산결정을 분산매체로부터 분리하는 과정이 필요하다.

그러나 산화반응 생성물이나 크루드 테레프탈산슬러리를 정제 처리한 슬러리의 경우 불순물로서 존재하는 4 CBA나 p-TOL 등의 산화중간체 혹은 착색원인물질 등은 고온에서는 거의 용매 중에 용해되어 있으나 테레프탈산 용액을 100℃ 전후까지 냉각시키고 테레프탈산결정을 포함하는 슬러리를 형성하면 이들 불순물은 테레프탈산결정 안으로 들어가게 되어 고순도의 테레프탈산을 얻는 것은 곤란하다.

따라서 크루드 테레프탈산결정의 산화반응 혹은 정제처리 후의 슬러리에서 고순도 테레프탈산을 고온 가압의 조건하에서 분산매체로부터 분리하는 것이 필요하다.

결정을 포함하는 슬러리로부터 분산매체를 분리하는 방법으로서 가장 일반적으로 사용되고 있는 것은 원심 분리법이며, 테레프탈산결정 슬러리의 경우 원심 분리법이 광범위하게 사용되고 있다.

원심 분리법은 고속 회전하고 있는 바스켓(basket)중에 슬러리용액을 도입하여 분산매체를 상부로 넘쳐 흐르게 해서 결정은 하부로 유도하는 방법이지만 원심분리기의 구조상 및 기능상의 제약으로부터 고온 고압 하에서의 연속운전은 몇 가지의 곤란을 수반하는 것이 알려져 있다.

우선 원심분리 중 또는 분리 후의 결정의 세척이 어렵기 때문에 결정에 분산 매체 부착량이 증가되기 쉽다. 이 문제를 제거하기 위하여 통상은 원심 분리된 테레프탈산결정의 케이크(cake)를 여러번 신선한 고온 용매로 슬러리화하는 방법이 사용되고 있으나 분리조작을 한번 더 하지 않으면 안되는 과제를 남기고 있다. 다시 또 고온 고압에서 고속회전을 하기 때문에 원심분리기의 보전, 보수의 번잡하고 곤란하여 그에 대한 투자가 증대하고, 이 고체체/액체(固液)분리분야의 기술로서는 고도화되어 있다고는 말할 수 없다.

원심 분리법에 대신하는 분리법으로서 최근에 중력에 의한 테레프탈산결정의 침강작용을 이용한 분산매체 치환장치가 제안되어있다. 예를 들면 일본국 특개소 55-87744호, 특개소 57-53431호의 각 공보에는 장치 내 유체의 편류(channelling)나 역혼합(back mixing)을 피하여 치환효율을 높이기 위해 분산매체 치환장치의 내부에 수평선반을 설치하는 방법이 개시되어있다. 그러나 슬러리를 취급하고 더구나 중력침강을 이용한 장치에 이와 같은 수평선반을 설치하는 것은 선반에의 퇴적, 구멍이 있는 부위의 막힘이나 팽창작용을 일으키기 쉽고 운전의 안정화에는 대단한 노력을 필요로 하는 등 많은 곤란을 수반하여 이것도 고도화된 기술이라고 말할 수 없다.

본 발명자 등은 앞서 분산매체 치환장치의 하부에 교반장치를 설치하고 다시 또 하부의 슬러리농도가 장치 중간부의 슬러리 농도보다도 높게 되도록 함으로써 평행선반을 필요로 하지 않고 간편하게 더구나 충분한 성능을 갖고 분산매체를 치환할 수가 있는 것을 발견하고 특허출원을 하였다(EP A 719576).

그러나, 이 분산매체 치환장치에서는 ① 제1분산매체와 테레프탈산결정으로 본래의 슬러리를 공급하는 공급구, ② 제2분산매체를 도입하는 공급구, ③ 주로 테레프탈산결정과 제2분산매체로 된 치환슬러리를 빼내는 배출구, ④ 주로 제1분산매체를 빼내는 배출구의 4개의 출입구가 있고 ①의 공급량이외는 자유로 변경할 수 있으나, 이것은 운전의 유연성을 발생시킴과 동시에 분산매체 치환효율 등의 성능에 영향을 주게되므로 유량관리가 상당히 번잡하고 분산매체 치환장치를 안정해서 운전하는 것이 곤란하였다.

본 발명자 등은 상기와 같이 실제의 장치로서는 현실적으로 극히 곤란했던 분산매체 치환장치에 대해예의 검토한 결과 분산매체 치환장치 내부의 온도 분포를 상부가 고온이 되도록 하면 급격한 온도변화를 보이는 영역이 존재하고 이 온도 영역을 유지하도록 제2분산매체의 도입량 및/또는 치환슬러리의 빼내는 양을 제어하므로서 용이하게 분산매체 치환장치를 높은 치환효율로 관리할 수 있는 것을 알아내어 본 발명에 이르렀다.

제1도는 본 발명에 있어서의 고순도 테레프탈산의 제조방법의 개략공정과 분산매체 치환장치의 흐름의 일 예를 나타내는 도면.

제2도는 실시예 1에 있어서의 분산매체 치환장치내부의 온도분포의 측정 결과를 나타내는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

A : 분산매체치환탑

1 : 통형상 탑 2 : 본래의 슬러리 수용입구

3 : 본래의 슬러리 도입구 4 : 분산판

5 : 슬러리 분산매체 넘침부 6 : 치환분산매체 공급부

7a : 치환슬러리 빼내는 부 7b : 순환복귀구

8 : 본래의 슬러리탱크 9 : 넘침분산매체탱크

10 : 치환슬러리탱크

즉, 본 발명은 제1의 분산매체와 테레프탈산결정으로 된 본래의 슬러리를 상부로부터 제2분산매체를 하부로부터 도입하고, 하부로부터 주로 테레프탈산결정과 제 2분산매체로 된 치환슬러리를 빼내고, 정상부로부터 주로 제1분산매체를 빼내고 하부에 균일 분산을 위한 교반장치를 갖는 분산매체 치환장치를 사용한 고순도 테레프탈산의 제조방법으로서, 하부의 균일분산된 슬러리농도를 장치중간부의 슬러리농도보다도 고농도로하고, 장치내의 세로방향의 온도분포를 상부가 고온이 되도록 해서 그 온도변화 영역의 위치에 의해 제2분산매체의 도입량 및 치환슬러리의 빼내는 양을 한가지 이상 제어하는 것을 특징으로 하는 고순도 테레프탈산의 제조 방법이다.

본 발명에 있어서 사용되는 분산매체 치환장치는 액상산화반응에 의해 얻어진 크루드 테레프탈산결정 슬러리 또는 크루드 테레프탈산을 촉매수소화처리, 재결정처리하므로서 얻어진 불순물이 많은 테레프탈산결정 슬러리의 처리에 사용된다.

일반적으로 액상산화반응에는 아세트산용매가 사용되는 일이 많고 촉매수소화처리에서는 물용매가 사용되는 일이 많다. 이와 같은 경우에 있어서 크푸드 테레프탈산결정 슬러리를 분산매체 치환장치로서 용매로 치환처리하는 경우에는 제1분산매체는 아세트산이 되고 제2분산매체는 물이 된다.

또 발명에 있어서의 분산매체 치환장치는 테레프탈산결정 슬러리의 경제에 사용할 수도 있고, 예를들면 상기와 같이 촉매수소화처리에 의해 얻어진 테레프탈산결정 슬러리를 정제 처리하는 경우에는, 제1분산매체와 제2분매체는 각각 물이 된다.

이와 같은 제1분산매체 즉, 분산매체는 제2분산매체, 즉 치환매체와 동일한 것이라도 되고 다른 것이라도 된다.

본 발명에 있어서는 분산매체 치환장치는 내부에 평행선반 등을 특히 필요로 하지 않고 통상은 내부가 빈 탑이 사용된다. 또 분산매체 치환장치의 하부에 설치되는 교반장치는 실질적으로 장치하부를 균일분산화할 수 있는 장치이면되고 각종 교반날개가 부착된 소위 교반기라도, 하부에 혼합류를 발생시키는 순환 펌프와 같은 것이라도 사용할 수 있다. 또 교반을 돕기 위한 도풍판(導風板)을 넣는 것도 적당히 이용된다.

이때 장치하부의 슬러리 농도는 하부에 공급하는 분산매체와 빼내는 슬러리량을 제어하므로서 높게 유지할 수 있다. 분산매체 치환장치에서 높은 치환효율을 유지하기 위해 장치내에서 미약한 상승류를 발생시키는 것이 특히 바람직하다. 만일 장치내부에 하강류가 생긴 경우, 전술한 ④로부터 배시켜야할 제1분산매체의 일부가 ③의 치환슬러리배출구의 흐름에 혼입되는 경우가 있다. 이것은 슬러리의 제1분산매체를 제2분산매체로 치환한다고 하는 목적을 저해하는 요인이 된다. 따라서 이와 같은 장치내부의 하강류는 절대로 피하지 않으면 안된다. 또 분산매체 치환장치의 성능은 상승류의 대소에 의해 크게 변화하는 것이 알려져 있다.

그러나 분산매체 치환장치내에서의 흐름은 예를 들면 ②의 제2분산매체 공급량과 ③의 치환슬러리중의 액체성분의 빼내는 양의 차이가 되고 독립된 유량으로서 조작할 수는 없다. 더구나 성가시게도 치환슬러리중의 액체성분의 유량을 알기 위해서는 치환슬러리의 고체농도를 시간에 따라 알 필요가 있다. 이 슬러리 농도는 검출되는 물리량중에서는 오차가 많은 물리량으로서 더구나 이것을 시간에 따라 검출하는 것은 극히 곤란하다. 물론 변동을 각오하면 검출되지 않을 것은 없지만 관리해야할 장치내의 상승유량은 차이분의 기초가 되는 주유량으로 하면 1/10정도의 미약한 흐름이기 때문에 이것에 따른 정밀도가 필요하다.

물론 상승류를 증가시키면 관리는 용이하게 된다. 그러나 상승류를 증가시키면 결과적으로 ④로부터 배출되는 제1분산매체의 양이 증가하게 된다. 제1분산매체는 최종적으로는 방출물로 되어서 장치의 외부로 배출된다. 따라서 배수량을 적게 억제하고 싶다는 관점으로 보면 상승류를 제한하지 않을 수 없다.

본 발명의 방법에 의해 장치상부를 장치하부에 대해서 상대적으로 고온으로 하고 저면부의 슬러리농도를 중간부에 대해서 상대적으로 고농도로 유지하므로서 특징적인 온도분포, 즉 상하방향으로 대단히 급격한 온도변화를 보이는 영역이 되는 것이 확인되었다.

통상 내부가 빈 탑에 유체를 충만시키고 미량의 흐름을 갖게 하면서 상부와 하부에 온도차이를 부여한 경우에는 상부로부터 하부에 걸쳐서 완만한 구배를 갖는 온도분포를 보이는 것이 상식이지만 이와 같은 급격한 온도변화를 나타내는 것은 전혀 상식을 뒤집는 것이다.

발명자등이 이 급격한 온도변화 영역에 대해서 검토한 결과 이 급격한 온도 변화를 보이는 영역의 위치는 내부의 상승류에 민감하게 반응하는 것이 명백해지고 이 영역의 위치를 제어하므로서 내부의 상승류를 제어할 수 있는 것을 알아냈다.

이 영역의 위치는 상승류가 크게되면 높게되고 상승류가 적게되면 낮게 된다. 따라서 이 영역이 낮게된 것을 검지하면 이것은 상승류량이 적게된 것이며 이 경우에는 상승류량을 증가시키는 처치, 예를 들면 제2분산매체량을 증가시키든가 혹은 치환슬러리의 빼내는 유량을 감소시키는 조작을 행하므로서 상승류가 크게되고 분산매체 치환장치에 있어서 높은 치환효율이 유지된다.

장치의 상하에 온도차이를 부여하는 조작, 즉 장치내의 세로방향의 온도분포를 상부가 고온이 되도록하는 조작은 예를 들면 제2의 분산매체의 온도를 공급슬러리의 온도보다 낮게하므로서 행할 수가 있다. 이와같은 운전방법을 채용하면 분산매체 치환장치의 치환효율을 높게 유지할 수 있을 뿐만 아니라 저면부의 슬러리의 분산매체의 비중이 공급슬러리중의 분산매체의 비중보다 높게되어 보다 안정된 치환계를 형성한다.

분산매체 치환장치는 구조가 간단하고 폐쇄계의 장치인 것 때문에 가압에서의 운전이 용이하고 운전압력 하에서의 각 분산매체의 비점 이하의 온도에서 아주 적당히 사용된다.

분산매체 치환장치에는 2개의 공급구와 2개의 배출구가 있고 높은 치환효율을 유지하기 위해 각각의 공급구와 배출구의 유량관리가 상당히 번잡했으나 본 발명의 방법에 의해 분산매체 치환장치의 관리가 용이하게 되고 높은 치환효율을 안정적으로 유지할 수 있다.

이상과 같이 분산매체 치환장치의 상부에 분산매체의 치환이 필요한 슬러리의 도입구를 설치하고 탑저면에는 소망의 분산매체 공급부를 형성하고 그 분산매체 공급부를 균일분산 상태로 하고 그 슬러리 농도를 통상 탑내부의 슬러리 농도보다 높게 하는 분산매체 치환장치에 있어서, 장채내의 세로방향의 온도분포가 상부가 고온이 되도록 하고 각 운전시에 있어서의 장치내의 세로방향의 온도분포를 검출하여 그 온도변화 영역의 위치에 의해 제2분산매체의 도입량 또는 치환슬러리의 빼내는 양을 제어하므로서 분산매체 치환장치를 용이하게 높은 치환효율로 안정적으로 운전할 수가 있다.

본 발명의 방법은 온도변화 영역에 의해 제어하는 방법이기 때문에 간단하고 용이하게 할 수가 있고 높은 신뢰성이 얻어지는 것으로 공업적으로 극히 우수한 방법이다.

본 발명의 방법을 사용하여 분산매체 치환장치의 운전을 함으로써 테레프탈산 제조장치에 있어서 원심 분리기 등을 사용하지 않고 용매치환이나 테레프탈산결정 슬러리의 정제를 안정적으로 할 수가 있게 되고 극히 유리한 테레프탈산 제조 공정이 확립된다.

다음에 실시예에 의한 본 발명을 다시 또 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은 다음의 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.

[실시예 1]

도1은 실시예에서 사용된 고순도 테레프탈산의 제조방법의 공정과 분산매체 치환장치의 흐름을 나타낸다.

도1의 흐름에 있어서 산화공정에서 통상 아세트산 용매를 사용해서 p-크실렌 등의 액상산화반응이 행하지고 결정화공정에서 냉각에 의해 크루드 테레프탈산이 석출된다. 얻어진 크루드 테레프탈산은 분리공정에서 통상 원심 분리기를 사용해서 그 결정이 분리되고 다시 또 건조공정에서 건조 후 물 첨가공정에서 물 용매하의 촉매수소화반응에 의해 정제되어 정제 테레프탈산이 되고 다음의 결정화 공정에서 정제 테레프탈산의 슬러리가 얻어진다.

다시 또 도1은 결정화공정에서 얻어진 정제 테레프탈산의 슬러리를 분산매체 치환탑(A)에서 처리하는 경우의 분산매체 치환장치의 흐름을 나타낸다.

분산매체 치환장치는 분산매체치환 탑(A)을 중심으로 하여 이 탑에 본래의 슬러리탱크(8), 제2분산매체를 공급하는 치환분산 매체탱크(11), 배출되는 치환된 제1분산매체를 수용하는 분산매체 넘침탱크(9) 및 빼내는 슬러리를 수용하는 치환슬러리탱크(10)가 접속되어 있고 필요한 액체공급 및 교반용펌프(12), (13) 및 (14)으로 구성되어 있다.

분산매체치환탑(A)은 수직방향으로 긴구조를 하고 있는 내경이 100mm의 스테인레스 스틸제 통형상의 탑을 사용했다.

분산매체 치환장치의 상부에는 본래의 슬러리가 도입되고 본래의 슬러리탱크(8)에 접속되는 슬러리수용입구(2)와 치환탑상부로 뻗는 슬러리도입구(3)로 이루어지고 슬러리도입구(3)의 말단에는 슬러리분산을 돕는 분산판(4)이 설치되어 있다.

제1의 분산매체와 테레프탈산결정으로 된 본래의 슬러리는 본래의 슬러리탱크(8)로부터 펌프(12)를 경유해서 본래의 슬러리수용입구(2)에 도달하고 슬러리도입구(3)로부터 치환탑상부로 살포된다. 살포된 슬러리중 테레프탈산결정은 대략 통형상의 탑(1)에 침강하고 제1의 분산매체와 테레프탈산결정내의 일부에서 특히 미세한 것에 대해서는 치환탑상부측면의 제1의 분산매체넘침부(5)로부터 분산매체넘침탱크(9)로 넘쳐흐른다.

탑의 하단측에는 교반용펌프(13)가 잡속되어 있고 치환스러리빼냄부(7a)로부터 펌프(13) 통해서 순화복귀구(7b)에 이르는 순환류에 의해 치환탑의 하단부분을 교반한다. 치환탑 하단부분으로부터의 치환을 종료한 슬러리의 빼냄은 교반용펌프(13)의 토출구로부터 분기된 라인으로부터 행하고 빼내진 슬러리는 치환 슬러리탱크(10)에 저장된다. 치환하는 제2의 분산매체는 치환분산 매체탱크(11)로부터 수송펌프(14)를 경유하여 치환탑 하단부분측면의 치환분산매체공급구(6)로부터 공급된다.

분산매체치환탑(A)내에는 상단으로부터 하단에 걸쳐서 온도계를 삽입하기 위한 온도측정용관(19)을 설치하고 분산매체치환탁(A)의 세로방향의 온도분포를 상세히 측정했다.

이와 같은 장치를 사용해서 크루드 테레프탈산을 물 용매 하에서 접촉물 첨가, 재결정에 의해 정제하므로서 얻어진 테레프탈산결정 슬러리의 분산매체를 신선한 물로 치환했다.

여기서 사용한 크루드 테레프탈산은 상업규모의 장치를 사용해서 함수아세트산 중에서 p-크실렌을 공기 산화시켜 결정화 후 분리 건조해서 제조했다. 촉매에는 아세트산 망간, 아세트산 코발트 및 브롬화 수소산을 사용했다. 산화반응온도는 200℃, 압력은 16기압이었다.

이 크루드 테레프탈산결정을 뜨거운 물에 용해시켜 280℃, 수소공존하에서 활성탄에 담지시킨 팔라듐촉매의 충전탱크를 통과시키므로서 불순물을 촉매수소화 처리한 후 직렬로 연결된 결정화탱크에 도입해서 순차적으로 감압하여 100℃까지 냉각시킨 것을 채취해서 원료슬러리로 하고 본래의 슬러리탱크(8)에 공급 했다.

우선 치환탑하단부분에 정제 테레프탈산결정을 투입하여 여기에 물을 치환분산수송펌프(14)에 의해 열교환기(15)를 통해서 100℃로 가열해서 공급하고, 교반용 펌프(13)를 가동시켜서 교반을 개시하여 테레프탈산결정농도가 30중량%가 되도록 분산시켰다. 슬러리분산매체넘침부(5)까지 액면이 도달한때 본래의 슬러리수송펌프(12)를 가동시키고 본래의 슬러리의 공급을 개시함과 동시에 치환슬러리탱크(10)로의 빼냄을 개시했다. 원료의 크루드 테레프탈산결정 슬러리는 도중에 열교환기(17)에서 150℃로 가열했다.

또 저면부의 슬러리농도는 온도인밀도계(16)로 검지된 밀도로부터 환산해서 구하는 한편 교반용펌프(13)의 토출용 샘플링구(18)로부터 1시간마다에 슬러리를 샘플링해서 분리 건조시켜 슬러리농도를 산출했다.

각 공급량 및 빼냄량은 다음과 같이했다.

본래의 슬러리공급량 40.5㎏/h

제2분산매체공급량 31.7㎏/h

넘침분산매체빼냄량 38.0㎏/h

치한후슬러리빼냄량 37.7㎏/h

이때 공급슬러리농도는 30%로 조정하고 빼냄슬러리농도를 32%로하고 장치내부의 상승유량을 단면적으로 나눈 상승선속도를 0.76m/h가 되도록 설정했다.

시험을 시작한 30분 후에 도2와 같이 분산매체치환탑(A)내에 세로방향의 급격한 온도변화를 나타내는 영역이 장치내 최저면부로부터 120~170nm의 사이에 뚜렷하게 확인되었다. 이 후 이 영역이 내려가면 치환분산매체공급구(6)로부터의 제2분산매체의 유량을 증가시키고 올라가면 유량을 내려서 일정한 위치가 되도록 조정했다.

몇 시간운전을 계속해서 치환계내의 액의 흐름이 충분히 정상상태로 달하고부터 분산매체치환탑(A)에 도입한 슬러리의 분산매체중의 벤조산농도와 테레프탈산결정슬러리탱크(10)내의 액의 분산매체중의 벤조산농도를 분석했다.

분산매체 치환장치의 치환율은 원료슬러리 분산매체주의 벤조산량에 대해 치환되어서 슬러리분산매체 넘침부(5)로부터 넘쳐흐른 분산매체중에 포함되는 벤조산량, 결국 테레프탈산결정을 많이 포함하는 주(main)흐름으로부터 치환해서 나누어진 벤조산량의 백분율로 정의한다.

1시간마다의 샘플링을 기초로 치환율의 변화를 시간경과로 측정한 결과를 표 1에 나타낸다.

[표 1]

표 1의 결과로부터 치환율은 극히 안정되어 있고 상승선속도를 관리하는 수단으로서 분산매체치환탑(A)내에 있어서의 세로방향의 온도분포를 측정하여 급격한 온도변화를 나타내는 영역이 항상 같은 위치가 되도록 제2분산매체의 유량을 조정함으로써 안정된 치환율을 유지할 수 있는 것을 알 수 있다.

[비교예 1]

실시예와 같은 장치, 같은 유량조건으로 온라인밀도계(16)로 검지된 밀도로부터 치환슬러리농도를 계산하고 그 유량과 치환슬러리농도로부터 분산유량을 추정하여 제2분산매체유량이라고 추정된 치환슬러리중의 분산매체유량의 차이로부터 구한 상승선속도에 기초해서 관리하도록 운전했다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.

[표 2]

표 2의 결과로부터 명백한 바와 같이 온라인밀도계(16)로 검지된 밀도는 수%정도의 오차가 있고, 이 오차에 의해 제2분산매체유량이라고 추정된 치환슬러리중의 분산매체유량이 차이의 오차가 확대되는 것으로부터 치환율의 변동도 실시예에 비해 극도로 컸다.

이상과 같이 분산매체 치환장치의 상부에 분산매체의 치환에 필요한 슬러리 도입구를 설치하고 탑저면에는 소망의 분산매체공급부를 형성하고 그 분산매체공급부를 균일분산 상태로 하고 그 슬러리농도를 통형상탑내부의 슬러리농도보다 높게 하는 분산매체 치환장치에 있어서, 장치내의 세로방향의 온도분포가 상부가 고온이 되게 하고 각 운전시에 있어서의 장치내의 세로방향의 온도분포를 검출하여 그 온도변화 영역에 의해 제2분산매체의 도입량, 또는 치환슬러리의 빼내는 양을 제어함으로써 분산매체 치환장치를 용이하게 높은 치환효율로 안정적으로 운전할 수가 있다.

온도변화 영역에 의해 제어하는 본 발명의 방법은 간단하고 용이하게 시행할 수가 있고 높은 신뢰성이 얻어지는 것 때문에 공업적으로 극히 우수한 방법이다.

본 발명의 방법을 사용해서 분산매체 치환장치의 운전을 함으로써 테레프탈산결정 슬러리의 정제를 안정적으로 할 수 있게 되고 극히 유리한 테레프탈산제조 공정이 확립된다.

Claims (4)

1. 제1의 분산매체와 테레프탈산결정으로된 본래의 슬러리를 상부로부터 제2분산매체를 하부로부터 도입하고 하부로부터 주로 테레프탈산결정과 제2분산매체로된 치환슬러리를 빼내고 정상부로부터 주로 제1분산매체를 빼내고 하부에 균일 분산을 위한 교반장치를 갖는 분산매체 치환장치를 사용한 고순도 테레프탈산의 제조방법으로서, 하부의 균일분산된 슬러리농도를 장치중간부의 슬러리농도보다도 고농도로하고 장치내의 세로방향의 온도분포를 상부가 고온이 되도록해서 그 온도변화영역의 위치에 의해 제2분산매체의 도입량 및 치환슬러리의 빼내는 양을 한가지 이상 제어하는 것을 특징으로 하는 고순도 테레프탈산의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 정치내에 미약한 상승류를 생기게 하는 것을 특징으로 하는 고순도 테레프탈산의 제조방법.
3. 제1항에 있어서, 제2분산매체의 온도를 공급슬러리의 온도보다 낮게 하는 것을 특징으로 하는 고순도 테레프탈산의 제조방법.
4. 제1항에 있어서, 제1분산매체가 물 또는 아세트산이며 제2분산매체가 물인 것을 특징으로 하는 고순도 테레프탈산의 제조방법.

   ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.