MXPA02007123A - Produccion de acido carboxilico aromatico de alta pureza por oxidacion en solvente de acido benzoico y agua. - Google Patents

Produccion de acido carboxilico aromatico de alta pureza por oxidacion en solvente de acido benzoico y agua.

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MXPA02007123A
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Abstract

Se describen procesos para la produccion de acidos carboxilicos aromaticos. Los acidos aromaticos se producen por la oxidacion en fase liquida de un precursor de acido adecuado en un medio de reaccion que comprende acido benzoico. De acuerdo a una modalidad, la oxidacion se lleva a cabo bajo condiciones de reaccion de flujo tapon en un reactor de flujo tapon. Las condiciones de flujo tapon se pueden lograr por el uso de una serie de reactores continuos de tanque agitado. En otra modalidad, la oxidacion se lleva a cabo en dos reactores continuos de tanque agitado, acoplados, conectados de forma fluida en serie. Los productos de oxidacion preferidos son acido tereftalico, acido isoftalico, acido trimelitico, acido 2,6-naftalendicarboxilico, acido 1,5- naftalendicarboxilico, acido 2,7-naftalendicarboxilico y acido ftalico.

Description

PRODUCCIÓN DE ÁCIDO CARBOXÍLICO AROMÁTICO DE ALTA PUREZA POR OXIDACIÓN EN SOLVENTE DE ÁCIDO BENZOICO Y AGUA Campo de la invención Esta invención se refiere a la producción de ácido carboxílico aromático por la oxidación en fase líquida de un compuesto aromático correspondiente que tiene dos o tres V sustituyentes de anillo, oxidables. De manera específica, esta invención se refiere a un proceso para la producción de ácido carboxílico aromático por la oxidación en fase líquida de un compuesto aromático correspondiente que tiene dos o más sustituyentes de anillo oxidables, en donde el solvente de oxidación comprende ácido benzoico y agua y el proceso produce ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impureza.
Antecedentes de la invención Los ácidos carboxílicos aromáticos son compuestos químicos útiles y son materias primas para una amplia variedad de artículos manufacturados. Los procesos comerciales más ampliamente usados, para la producción de ácidos carboxílicos aromáticos comprenden la oxidación catalítica en fase líquida de un material de alimentación aromático adecuado bajo condiciones de temperatura y presión elevadas. Por ejemplo, se oxida el orto-xileno para producir ácido ftálico ("PA"), se oxida meta-xileno para producir ácido isoftálico ("IA"), se oxida para-xileno para producir ácido tereftálico ("TA"), se oxida 2, 6-dimetilnaftaleno para producir el ácido 2, 6-naftaleno-dicarboxílico ("NDA") y se oxida el pseudocumeno para producir ácido tri elítico ("TMLA" ) . Estos procesos se pueden catalizar por uno o más compuestos de metales pesados, tal como cobalto, manganeso, circonio, o mezclas de los mismos. Además, la reacción de oxidación se promueve usualmente por uno o más compuestos promotores, por ejemplo, bromo elemental. El TA es probablemente el ácido carboxílico aromático más ampliamente producido. El TA se fabrica en una base a nivel mundial en cantidades que exceden los 10 mil millones de libras por año. Una planta de fabricación individual para producir 100,000 o más de 750,000 toneladas métricas de ácido tereftálico por año. El TA se usa, por ejemplo para preparar polietilentereftalato, del cual se elaboran fibras de poliéster para aplicaciones textiles y películas de poliéster para aplicaciones de empacado y recipientes. Aunque hay procesos de competencia, el TA se produce más frecuentemente por la oxidación exotérmica a alta presión de para-xileno en un reactor de fase líquida usando aire u otra fuente de oxígeno molecular como el oxidante, y se cataliza por uno o más compuestos de metales pesados y uno o más compuestos promotores . Los métodos para oxidar el para-xileno y otros compuestos aromáticos, usando estas oxidaciones en fase líquida, son bien conocidos en la técnica. Por ejemplo, Saffer en la Patente de los Estados Unidos No. 2,833,81£ describe un método para oxidar compuestos de material de alimentación aromático a sus ácidos carboxílicos aromáticos correspondientes . El punto central de estos procesos para preparar ácidos carboxílicos aromáticos es el empleo de un catalizador de oxidación que comprende un componente de metal pesado y una fuente de bromo en una mezcla de reacción de fase líquida que incluye un ácido monocarboxílico de bajo peso molecular, tal como ácido acético, como parte del solvente de reacción. También está presente una cierta cantidad de agua en el solvente de reacción de oxidación. También se forma agua como resultado de la reacción de oxidación. Aunque se pueden usar varios medios para controlar la temperatura de la reacción de oxidación altamente exotérmica, en general es más conveniente remover el calor al permitir que se evapore el solvente, es decir, que hierva, durante la reacción de oxidación. El efluente gaseoso de la reacción de oxidación comprende en general vapor, ácido monocarboxílico, un éster del mismo, dióxido de carbono, monóxido de carbono y bromo que, dependiendo del compuesto de material de alimentación aromático usado, está principalmente en la forma de uno o más compuestos de bromuro de alquilo, tal como bromuro de metilo. El bromuro de metilo es tóxico y si se descarga en la atmósfera, se cree que contribuye al agotamiento del ozono atmosférico. Por lo tanto, es importante evitar la descarga de bromuro de metilo en la *' atmó-fféaji ?dícionalmente, cuando se usa aire comprimido como la fuente de oxígeno molecular, el efluente gaseoso contiene gas nitrógeno y oxígeno sin reaccionar. En los procesos convencionales de fabricación, el TA se somete a purificación catalítica para reducir la cantidad de impurezas encontradas en el mismo. El ácido tereftálico purificado ("PTA") , del cual se elaboran fibras, botellas, películas, etc., se obtiene por la purificación catalítica de ácido tereftálico crudo ("TA") generado por la 10 oxidación en fase líquida de para-xileno. Típicamente, después de que el TA se forma por oxidación, se cristaliza y se separa de su licor madre que comprende componentes catalíticos, ácido acético y una variedad de compuestos intermedios y subproductos. El TA 15 cristalizado contiene varias impurezas, tal como 4- carboxibenzaldehído ("4-CBA") e impurezas coloreadas, que se miden por la densidad óptica (absorción de luz) a 400 nm ("OD400") . Estas impurezas provocan efectos indeseados en la resina de poliéster. Por lo tanto, se debe purificar el TA. 20 En un proceso típico de purificación, el TA cristalizado se disuelve en agua desionizada a temperaturas de aproximadamente 250°C y hacia arriba. La solución entonces se pone en contacto con hidrógeno molecular en la presencia de un catalizador de hidrogenación. La solución entonces se 25 enfría para cristalizar el ácido tereftálico purificado que entonces se recupera, se lava y se seca. Usando procesos • L convencionales, el TA contiene usualmente cerca de 2000 a aproximadamente 5000 ppm de 4-CBA y valores de OD400 de~ aproximadamente 0.1. Y el PTA contiene típicamente entre menos de aproximadamente 75 ppm de 4-CBA y valores de OD400 de aproximadamente 0.01. También, en uso en la actualidad están los procesos en fase líquida que producen Ácido Tereftálico con Grado Medio conocido como MTA. El MTA se puede usar en las mismas aplicaciones como el PTA, por ejemplo, fibras y películas. El MTA contiene usualmente de aproximadamente 100 a aproximadamente 500 ppm de 4-CBA y puede tener valores de OD400 ligeramente mayores que aproximadamente 0.01. Aunque el MTA contiene más 4-CBA que el PTA, se produce por sustancialmente el mismo proceso de oxidación sin purificación subsecuente. Los procesos convencionales para la producción de IA, PA, NDA y TMLA son similares a aquellos para TA. En cada caso, el proceso comprende la oxidación en fase líquida de un material de alimentación aromático apropiada. Igual que los procesos de TA, los ácidos aromáticos obtenidos de la oxidación contienen impurezas, el nivel de las cuales se reduce por algún tipo de proceso de purificación. En el caso de TMLA, el ácido frecuentemente se procesa de manera adicional a través de la deshidratación para formar anhídrido trimelítico. En general, un material de alimentación apropiado es un benceno que tiene dos sustituyentes de anillo oxidables apropiadamente colocados en el caso de TA, IA y PA. Para TMLA, un material de alimentación adecuada es un anillo de benceno que tiene sustituyentes de anillo oxidables en las posiciones 1, 2 y 4. Para la producción de NDA, un material de alimentación adecuado es naftaleno que tiene sustituyentes de anillo oxidables en las posiciones 2 y 6. Lo que se necesita es un proceso para la producción de ácido dicarboxílico o tricarboxílico aromático en el cual se reduzca al mínimo la producción de bromuro de metilo tóxico. La presente invención proporciona un proceso para la producción de ácido dicarboxílico o tricarboxílico aromático en el cual la formación de bromuro de metilo se reduce sustancialmente con relación a los procesos convencionales. Además, la presente invención proporciona un proceso para la producción de ácido dicarboxílico o tricarboxílico aromático en el cual es mayormente opcional la purificación catalítica. Como en una modalidad, el TA producido es adecuado para la conversión directa a PET sin ningún paso de purificación adicional. Otras ventajas de la invención llegarán a ser evidentes en la lectura de la siguiente descripción detallada y reivindicaciones anexas.
Breve descripción de la invención La presente invención proporciona un proceso continuo para la producción de ácido carboxílico aromático por la oxidación en fase líquida de un material de alimentación aromático con oxígeno en un medio de reacción ;,?'Á* .Z Ská ' ' que comprende el material de alimentación aromático, Un promotor 3e oxidación, catalizador de metal pesado y solvente, el solvente que comprende ácido benzoico y agua, eri donde la oxidación se lleva a cabo en la zona de reacción de un reactor de flujo tapón y en donde al menos una porción del ácido aromático producido se cristaliza en la zona de reacción. En una modalidad, el promotor de oxidación es bromo. En otra modalidad, el catalizador de metal pesado comprende cobalto, manganeso, circonio, cerio o mezclas de los mismos. Tanto como 10 %, 15 %, 25 % o más, en peso, del ácido aromático puede cristalizar del medio de reacción en la zona de reacción. El oxígeno requerido para el presente proceso se suministra por una corriente que contiene oxígeno que puede comprender aire o cualquier otro gas que contenga oxígeno, adecuado. De manera importante, la presente invención se puede usar para producir ácido ftalico, áoido tereftálico, ácido isoftálico, ácido 2, 6-naftalen- dícarboxílico, ácido 1, 5-naftalen-dicarboxílico, ácido 2,7- naftalen-dicarboxílico, ácido trimelítico o mezclas de los mismos dependiendo de la composición del material de alimentación aromático. En un aspecto de la presente invención, la relación de solvente en el medio de reacción, conforme entra a la zona de reacción es de aproximadamente 1 a aproximadamente 40. Como se usa en la presente, la relación de solvente se determina como sigue: J«a s*üíC RELACIÓN DI SOLVENTE = PESO DE SOLVENTE, PESO DEL MATERIAL DE ALIMENTACIÓN AROMÁTICO De manera preferente, la reacción de solvente en el medio de reacción cuando entra a la zona de reacción es de aproximadamente 2 a aproximadamente 30. El uso de ácido benzoico como parte del solvente sirve para reducir o eliminar sustancialmente la producción de bromuro de metilo con relación al proceso convencional en el cual se usa un ácido alifático, por ejemplo, ácido acético. En la presente invención, el solvente comprende de aproximadamente 5 % a aproximadamente 60 % en peso de agua. De manera preferente, el solvente comprende de aproximadamente 10 % a aproximadamente 40 % en peso de agua. Las condiciones de reacción de flujo tapón se emplean para reducir el nivel de los compuestos intermedios de oxidación, tal como 4-CBA, en el efluente de la zona de reacción. Por "reactor con flujo tapón" se quiere decir condiciones de reactor bajo las cuales los reactivos aromáticos se impiden que salgan de la zona de reacción en un tiempo de residencia significativamente más corto que el tiempo de residencia promedio de la carga de reactor. De manera importante, el reactor de flujo tapón de la presente invención puede comprender una serie de dos o más reactores de tanque agitado, continuos. El uso de una serie de reactores de tanque agitado, continuos para lograr las condiciones de flujo tapón es una técnica común reconocida y frecuentemente usada por un experto en la técnica . Con respecto a la presente invención, el tiempo de residencia del medio de reacción en la zona de reacción se puede optimizar para permitir una oxidación más completa del material de alimentación aromático con relación a los procesos convencionales. Por consiguiente, el ácido carboxílico aromático obtenido del efluente de la zona de reacción contiene menores niveles de compuestos intermedios de oxidación en comparación al efluente de oxidación de un proceso convencional . Cuando el presente proceso se usa para producir TA, la cantidad de 4-CBA en el TA obtenido del medio de reacción después de la zona de reacción es suficientemente baja tal que no se necesita un paso de purificación separado antes de que el TA se convierta en PET. De manera preferente, la cantidad de 4-CBA en el TA es menor de aproximadamente 500 ppm. Como se menciona previamente, la reacción de oxidación es altamente exotérmica. La presente invención contempla condiciones de reacción adiabáticas. Por consiguiente, no se remueve calor de los medios externos de la zona de reacción. Además, el medio de reacción puede hervir generando de este modo una corriente de descarga gaseosa que puede comprender vapor de agua, ácido benzoico, monóxido de carbono, dióxido de carbono, oxígeno y otros componentes gaseosos . Esta descarga gaseosa se puede procesar y tratar usando una variedad de métodos conocidos por aquellos expertos en la técnica. En otra modalidad, la presente invención también proporciona un proceso continuo para la producción de un ácido carboxílico aromático por la oxidación en fase líquida de un material de alimentación aromático que comprende: (a) proporcionar un medio de reacción que comprende un material de alimentación aromático, catalizador de metal pesado, una fuente de bromo, y solvente que comprende ácido benzoico y agua, en donde el material de alimentación aromático comprende un benceno que tiene dos sustituyentes de anillo de alquilo oxidables o un naftaleno que tiene dos sustituyentes de anillo de alquilo oxidables y en donde la relación de solvente en el medio de reacción está en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 30; (b) poner en contacto al menos una porción del medio de reacción con un gas que contiene oxígeno en un primer reactor de tanque agitado, continuo generando de este modo un producto que comprende ácido carboxílico aromático cristalino en un medio líquido que comprende ácido carboxílico, agua, catalizador de metal pesado, bromo, ácido benzoico, compuestos intermedios de* oxidación y compuestos de sub-productos; (c) transferir al menos una porción del producto a un segundo reactor de tanque agitado, continuo en donde al menos una porción del producto se pone en contacto con un gas que contiene oxígeno por lo que una porción sustancial de los compuestos intermedios de oxidación se oxida al ácido carboxílico aromático.
De acuerdo con esta modalidad de la presente invención, la oxidación en fase líquida toma lugar en dos etapas, la segunda etapa que es útil para terminar la oxidación de una porción sustancial de los compuestps intermedios de oxidación a ácido carboxílico. El ácido carboxílico cristalizado puede comprender aproximadamente diez por ciento o más del ácido carboxílico producido en el primer reactor de tanque agitado continuo. La relación de solvente en el primer reactor de tanque agitado, continuo es de manera preferente menos de aproximadamente 20. De manera preferente, el solvente comprende de aproximadamente 5 % a aproximadamente 60 % de agua, en peso, de manera más preferente de aproximadamente 10 % a aproximadamente 40 % de agua. El material de alimentación aromático preferible se selecciona del grupo que consiste de para-xileno, meta-xileno, orto-xileno, 2 , 6-dimetilnaftaleno o mezclas de los mismos . Similar a la modalidad de flujo tapón analizado anteriormente, está modalidad de la presente invención contempla la operación adiabática del primero y segundo reactores de tanque agitado, continuos. Por lo tanto, se generan corrientes de descarga gaseosa. Estas corrientes de descarga gaseosa comprenden agua, dióxido de carbono, oxígeno, monóxido de carbono y ácido benzoico. Cuando se usa aire del gas que contiene oxígeno, estas corrientes de descarga gaseosa también comprenden nitrógeno y otros componentes no condensables. De manera importante, la corriente de descarga gaseosa de cada reactor se puede tratar de manera separada o las corrientes se pueden combinar en una corriente combinada y tratar como tal . En procesos convencionales para la producción de ácido carboxílico en los cuales se usa el solvente de ácido alifático, por ejemplo, ácido acético, la corriente de descarga gaseosa se trata para remover bromuro de metilo y otros malos actores ambientales generados por la reacción de oxidación y para recuperar los componentes deseables que se pueden regresar a la reacción de oxidación. Estas operaciones de recuperación y tratamiento comprenden típicamente fraccionamiento, depuración y oxidación catalítica. Además, los esquemas de recuperación de energía, tal como aquellos descritos en las Patentes de los Estados Unidos Nos. 5,612,007 y 5,723,656 de co-propiedad, ambas de Abrams y las enseñanzas de la cual se incorporan en la presente como referencia, se pueden emplear para recuperar la energía generada por la reacción de oxidación isotérmica por el manejo apropiado de las descargas gaseosas. En cualquier caso, cualquier sistema de recuperación/tratamiento de descargas gaseosas comprenderá necesariamente la separación de agua del ácido de solvente y la remoción de los componentes ambientalmente ofensivos por depuración u oxidación catalítica. El uso de ácido benzoico como un componente de solvente sirve sustancialmente para reducir la complejidad de los procesos y el equipo necesario para tratar o recuperar los componentes de la descarga gaseosa. Primero, se separan más fácilmente agua y ácido benzoico debido a la diferencia* en sus respectivos puntos de ebullición contra, por ejemplo, agua y ácido acético. Por lo tanto, la complejidad del fraccionamiento del ácido y agua en la descarga de gas se reduce de manera sustancial. Segundo, la cantidad de bromuros, por ejemplo, bromuro de metilo, generada se reduce al mínimo, reduciendo de este modo la cantidad de equipo y procesos necesarios para tratar la descarga gaseosa para remover este componente y el riesgo de daño ambiental . Las condiciones de operación en cada reactor de tanque agitado, continuo se pueden determinar por aquellos expertos en la técnica sin experimentación indebida dependiendo del nivel de los compuestos intermedios de oxidación deseados en la corriente de producto final. La temperatura en el primer reactor de tanque agitado, continuo puede estar en el intervalo de aproximadamente 160°C a aproximadamente 230°C, de manera preferente en el intervalo de aproximadamente 180°C a aproximadamente 220°C. La presión en el primer reactor de tanque agitado, continuo está de manera preferente en el intervalo de aproximadamente 14.06 kg/cm2 (200 libras/pulgada cuadrada) a aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 libras/pulgada cuadrada) de manera más preferente de aproximadamente 21.09 kg/cm2 (300 libras/pulgada cuadrada) a aproximadamente 31.64 kg/cm2 (450 libras/pulgada cuadrada). La temperatura en el segundo reactor de tanque agitado, continuo puede estar en el intervalo de aproximadamente 180°C a aproximadamente 260°C, de manera preferente en el intervalo de aproximadamente 190°C a aproximadamente 220°C. La presión, en el segundo reactor de tanque agitado, continuo está de manera preferente en el intervalo de aproximadamente 14.06 kg/cm2 (200 libras/pulgada cuadrada) a aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 libras/pulgada cuadrada) de manera más preferente en el intervalo de aproximadamente 21.09 kg/cm2 (300 libras/pulgada cuadrada) a aproximadamente 31.64 kg/cm4 (450 libras/pulgada cuadrada) . En cualquier caso, los perfiles de presión y temperatura de ambos reactores se determinan en general de una manera para asegurar que la reacción de oxidación tome lugar en la fase líquida. Cuando el material de alimentación aromático es para-xileno y el ácido dicarboxílico aromático producido es ácido tereftálico, el nivel del compuesto intermedio de oxidación 4-CBA en el producto es mayor de aproximadamente 3000 ppm. De manera preferente, al menos aproximadamente 85 % del 4-CBA presente en el producto se oxida adicionalmente en el segundo reactor de tanque agitado, continuo. De manera más preferente, cerca de aproximadamente 90 % a aproximadamente 98 % del 4-CBA en el producto se oxida adicionalmente a ácido tereftálico en el segundo reactor de tanque agitado, continuo. El efluente fluido del segundo reactor de tanque agitado, continuo se puede enviar a un cristalizador en donde A la mayoría del ácido dicarboxílico en el medio líquido se cristaliza formando de este modo una suspensión espesa de efluente de cristalizador que comprende ácido dicarboxílios sólido cristalizado y licor madre. La corriente de efluente de cristalizador entonces se transfiere a un sistema de separación líquido/sólido por lo que el ácido dicarboxílico se recupera y se seca subsiguientemente. El licor madre separado entonces se puede manejar de acuerdo a métodos convencionales . En aun otra modalidad, la presente invención también proporciona un proceso continuo para la producción de un ácido tricarboxílico aromático por la oxidación en fase líquida de un material de alimentación aromático que comprende: (a) proporcionar un medio de reacción que comprende un material de alimentación aromático, catalizador de metal pesado, una fuente de bromo, y solvente que comprende ácido benzoico y agua, en donde el material de alimentación aromático comprende un benceno que tiene tres sustituyentes de anillo de alquilo oxidables y en donde la relación de solvente en el medio de reacción está en el intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 30; (b) poner en contacto al menos una porción del medio de reacción con un gas que contiene oxígeno en un primer reactor de tanque agitado, continuo generando de este modo una segunda corriente que comprende ácido tricarboxílico aromático en un medio líquido que comprende agua, catalizador de metal pesado, bromo, ácido benzoico, compuestos intermedios de *¿ oxidación y compuestos de sub-productos; (c) transferir al menos una porción de la corriente de producto a un segundo reactor de tanque agitado, continuo en donde al menos una porción de la corriente de producto se pone en contacto con un gas que contiene oxígeno por lo que una porción sustancial de los compuestos intermedios de oxidación se oxida a ácido carboxílico aromático. De acuerdo con esta modalidad de la presente invención, la oxidación en fase líquida toma lugar en dos etapas, la segunda etapa que es útil para terminar la oxidación de una porción sustancial de los compuestos intermedios de oxidación a ácido tricarboxílico. La relación de solvente en el primer reactor de tanque agitado, continuo está de manera preferente en el intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 20. De manera preferente, el solvente comprende aproximadamente 5% a aproximadamente 60% en agua, en peso, de manera más preferente de aproximadamente 10% a aproximadamente 40% en agua.
Breve descripción de los dibujos La Figura 1 es un dibujo esquemático de una modalidad del proceso de la presente invención que incorpora un reactor de flujo tapón. La Figura 2 es un dibujo esquemático de otra modalidad del proceso de la presente invención que incorpora dos reactores de tanque agitado, continuos.
Descripción detallada de los dibulos Regresando primero a la Figura 1, se ilustra una modalidad de la presente invención en la cual la zona de reacción opera bajo condiciones de flujo tapón. La corriente 101 del medio de reacción y la corriente 102 del gas que contiene oxígeno se dirigen hacia el reactor 103. La corriente 101 del medio de reacción comprende un material de alimentación aromático, catalizador de metal pesado y promotor de oxidación en solvente que comprende ácido benzoico y agua. El material de alimentación aromático se selecciona del grupo que consiste de bencenos que tienen dos o tres sustituyentes de anillo oxidables y naftalenos que tienen al menos un sustituyente de anillo oxidable en cada uno de sus anillos aromáticos. De manera preferente, el material de alimentación aromático comprende para-xileno, orto-xíleno, meta-xileno, pseudocumeno, 1, 5-dimetilnaftaleno, 2, 6-dimetilnaftaleno, 2 , 7-dimetilnaftaleno o mezclas de los mismos. El catalizador de metal pesado comprende de manera preferente cobalto, manganeso, circonio, cerio o mezclas de los mismos. El promotor de oxidación es de manera preferente una fuente de bromo. La corriente 102 de gas que contiene oxígeno comprende cualquier gas que contenga oxígeno, adecuado, de manera preferente aire. El reactor 103 tiene una zona de reacción 104 colocada en el mismo. Las condiciones de temperatura y presión en el reactor 103 se seleccionan a fin de mantener la reacción de oxidación en la fase líquida. La presión dentro del reactor 103 está de manera preferente dentro del intervalo de aproximadamente 14.06 kg/cm2 (200 libras/pulgada cuadrada) a aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 libras/pulgada cuadrada) , de manera más preferente dentro del intervalo de aproximadamente 21.06 kg/cm2 (300 libras/pulgada cuadrada) a aproximadamente 31.64 kg/cm2 (450 libras/pulgada cuadrada). La temperatura dentro del reactor 103 está de manera preferente dentro del intervalo de aproximadamente 180°C a aproximadamente 230°C, de manera más preferente dentro del intervalo de aproximadamente 190°C a aproximadamente 220°C, de manera más preferente dentro del intervalo de aproximadamente 190°C a aproximadamente 210°C. La relación de solvente en el medio de reacción en la zona de reacción 104 se mantiene en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 40, de manera preferente en el intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 30. Todos los intervalos proporcionados en esta especificación son inclusivos. El rector 103 se opera bajo condiciones de flujo tapón tal que los reactivos aromáticos en el mismo experimentan sustancialmente el mismo tiempo de residencia dentro de la zona de reacción 104. En la zona de reacción 104, el material de alimentación aromático se oxida a un ácido carboxílico correspondiente. El ácido carboxílico generado en el reactor 103 no puede ser soluble completamente en el medio de reacción. Por lo tanto, conforme el ácido carboxílico se genera, al menos una porción de este empieza a cristalizarse en el medio de reacción en la zona de reacción 104. Por ejemplo, tanto como 10 %, 15 % o aún 25 % del ácido carboxílico generado puede cristalizarse en la zona de reacción 104. La recuperación del producto de ácido carboxílico se puede lograr por medios sustancialmente convencionales, lia Figura 1, del esquema de recuperación de ácido carboxílico representado es similar a los medios convencionales usados en la producción de ácido tereftálico y ácido isoftálico. Con referencia a la Figura 1, el efluente 106 de reactor comprende ácido carboxílico cristalizado en un medio líquido que comprende ácido carboxílico disuelto, agua, ácido benzoico, catalizador de metal pesado, promotor de oxidación, compuestos intermedios de oxidación y compuestos de producto. El nivel de los compuestos intermedios de oxidación presentes en el efluente 106 de reacción se reduce al mínimo debido a que las condiciones de oxidación de flujo tapón permiten que la reacción de oxidación vaya hasta la terminación sustancial. El efluente 106 de reactor se dirige al cristalizador 107 en donde una porción sustancia del ácido carboxílico disuelto se cristaliza. El cristalizador 107 es de manera preferente un cristalizador instantáneo en donde la presión del efluente 106 de reactor se reduce sustancialmente casi instantáneamente, facilitando de este modo la cristalización del ácido carboxílico disuelto. Debido a las diferencias de volatilidad del agua y el ácido benzoico, una fracción significativa del agua presente en el efluente de reactor se evapora selectivamente durante la despresurización en el cristalizador. Para algunos ácidos carboxílieos aromáticos, por ejemplo, TA, la solubilidad disminuye con la disminución de agua en ácido benzoico. Por consiguiente, la despresurización facilita la cristalización del ácido carboxílico por los efectos combinados de enfriamiento del efluente de reactor y la disminución de la solubilidad del ácido carboxílico en el medio líquido restante por evaporación selectiva de agua. El proceso de cristalización en el cristalizador 107 genera una corriente 108 de descarga gaseosa del cristalizador y el efluente 112 de cristalizador. Ya que la corriente 108 de descarga gaseosa de cristalizador comprende vapor de alta presión, se puede dirigir al medio 109 de recuperación de energía en donde el vapor se condensa para formar corriente de agua 110. Los componentes no condensables de la corriente 108 de descarga gaseosa de cristalizador se purgan del sistema en la corriente 111 de purga. La corriente 111 de purga se puede someter al procesamiento adicional bien conocido por un experto en la técnica. El efluente 112 de cristalizador comprende ácido carboxílico cristalino en un líquido que comprende ácido benzoico, catalizador de metal pesado y promotor de oxidación. El efluente 112 de cristalizador se dirige al medio 113 de separación líquida/sólida donde el ácido carboxílico cristalizado se separa de una porción sustancial de los componentes líquidos del efluente 112 de cristalizador. El medio 113 de separación líquido/solido comprende, por ejemplo, al menos una centrífuga o al menos un filtro de presión, giratorio. Una ventaja de la presente invención es que el componente líquido del efluente 112 de cristalizador, principalmente ácido benzoico, tiene baja volatilidad con un punto de ebullición de 251.11°C (484°F) . Esto hace posible que tome lugar la separación líquida/solida a temperaturas elevadas dando por resultado solubilidad incrementada de las impurezas que de otro modo pueden cristalizar con el ácido carboxílico. El efluente sólido 114 comprende ácido carboxílico cristalino y de aproximadamente 10 % a aproximadamente 30 % de ácido benzoico, y se dirige al medio de lavado 115. En el medio de lavado 115, el ácido carboxílico cristalino se lava para remover el ácido benzoico presente en el mismo. Este lavado se puede lograr, por ejemplo, al convertir de nuevo en suspensión espesa al ácido carboxílico cristalino con agua provista de la corriente de agua 110 seguido por la separación líquida/sólida. El producto resultante 116 es, por ejemplo, una torta de filtro húmeda, de agua que se puede secar y almacenar. El licor madre 117 de lavado de los medios 115 de lavado comprende ácido benzoico y agua. El licor madre 117 de lavado se puede combinar con el licor madre 118 de separación dando por resultado la recirculación 119 de licor madre que se dirige de regreso al reactor 103. De manera importante, la w smn temperatura elevada a la cual toma lugar la separación líquido/sólido en los medios 113 de separación líquido/sólido provoca que el licor madre 118 de separación se proporcione a temperaturas elevadas, permitiendo de este modo que la recirculación 119 de licor madre se recicle al reactor 103 con poco o ningún precalentamiento. Opcionalmente, una porción de la recirculación 119 de licor madre se puede purgar para impedir la acumulación de impurezas en el reactor 103. En general, será necesario en la operación continua adicionar un catalizador de metal pesado, promotor de oxidación y otros componentes del medio de reacción a fin de reemplazar las pequeñas cantidades de estos materiales perdidas durante el procesamiento. Se puede proporcionar catalizador 120 de relleno para reemplazar el catalizador y el promotor de oxidación. De manera importante, debido a que el solvente usado comprende ácido benzoico, se puede proporcionar el relleno necesario de ácido benzoico al suministrar tolueno u otro onoalquilbenceno como parte del medio de reacción. El tolueno u otro monoalquilbenceno se convierten a ácido benzoico en el reactor 103. La reacción de oxidación es altamente exotérmica. La presente invención contempla condiciones adiabáticas en las cuales se permita ebullir el medio de reacción, generando de este modo la corriente 105 de descarga gaseosa de alta presión. La corriente 105 de descarga gaseosa de alta presión comprende agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono ácido benzoico y otros sub-productos de oxidación. Cuando la corriente 102 de gas que contiene oxígeno comprende aire, la corriente 105 de descarga gaseosa comprende adicionalmente nitrógeno, argón y otros gases no condensables. El tratamiento de la corriente de descarga gaseosa de alta presión puede comprender la dirección de la corriente 105 de descarga gaseosa de alta presión a un aparato de separación de alta eficiencia (no mostrado en la Figura 1) en el cual al menos aproximadamente 95 % del ácido benzoico se remueve y se envía de regreso al reactor de oxidación. Se puede recuperar la energía de la corriente de descarga del aparato de separación de alta eficiencia. Esta técnica de operación eficiente se enseña en la Patente de los Estados Unidos No. 5,723,656 de co-propiedad. El tratamiento de la corriente 105 de descarga gaseosa de alta presión puede incluir alternativamente condensación de la corriente seguido por el fraccionamiento como se enseña en la Patente Europea 498,591 las enseñanzas en la cual se incorporan en la presente como referencia.
Regresando ahora a la Figura 2, se ilustra en forma esquemática un proceso de la presente invención que incorpora dos reactores de tanque agitado, continuo, en serie. Con referencia a la Figura 2, el medio de reacción 201 y el primer gas 202 que contiene oxígeno se dirigen al primer reactor 203 de tanque agitado, continuo. El medio de reacción 201 comprende el material de alimentación aromático, catalizador de metal pesado y promotor de oxidación en un solvente que comprende ácido benzoico y agua. El material de alimentación aromático se selecciona del grupo que consiste de bencenos que tienen dos o tres sustituyentes de anillo oxidables en naftalenos que tienen al menos un sustituyente de anillo oxidable en cada uno de sus anillos aromáticos. De manera preferente, el material de alimentación aromático comprende para-xileno, orto-xileno. meta-xileno, pseudocumeno, 1, 5-dimetilnaftaleno, 2,6-dimetilnaftaleno, 2, 7-dimetilnaftaleno o mezclas de los mismos. El catalizador de metal pesado comprende de manera preferente cobalto, manganeso, zirconio, cerio o mezclas" de los mismos. El promotor de oxidación es de manera preferente una fuente de bromo. La corriente 102 de gas que contiene oxígeno comprende cualquier gas que contiene oxígeno, adecuado, de manera preferente aire. La relación de solvente en el medio de reacción esta en el intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 40, y de manera preferente en el intervalo de aproximadamente 4 a aproximadamente 20. Además, el solvente comprende de aproximadamente 5 % a aproximadamente 60 % de agua, y de manera preferente de aproximadamente 10 % a aproximadamente 40 % de agua. En el primer reactor 203 de tanque agitado, continuo, el material de alimentación aromático se oxida en la fase líquida a ácido carboxílico aromático de una variedad de compuestos intermedios. El primer efluente 204 líquido de reactor comprende ácido carboxílico aromático cristalizado en un medio líquido que comprende ácido carboxílico disuelto, catalizador de metal pesado, bromo, agua, ácido benzoico, compuestos intermedios de oxidación y compuestos de subproductos. De manera preferente, más de aproximadamente 10 % en peso, del ácido carboxílico producido en el primer reactor 203 agitado, continuo se cristaliza en el primer reactor 203 de tanque agitado, continuo. El primer efluente 204 de reactor se dirige al segundo reactor 205 de tanque agitado, continuo. En el segundo reactor 205 de tanque agitado, continuo, al menos una porción del primer efluente 204 de reactor se pone en *? i .-» i í !í« i contacto con oxígeno suministrado por la segunda corriente 206 de gas que contiene oxígeno, por lo que una porción sustancial de los compuestos intermedios de oxidación se oxida a ácido carboxílico aromático. El segundo efluente 207 de líquido de reactor comprende ácido carboxílico aromático cristalizado en un medio líquido que comprende ácido carboxílico disuelto, catalizador de metal pesado, bromo, agua, ácido benzoico, compuestos intermedios de oxidación y compuestos de sub-productos. Con relación al primer efluente 204 de reactor, el segundo efluente 207 de reactor comprende aproximadamente 85 % menos de compuestos intermedios de oxidación, en peso. Además, cerca de 85 % de los compuestos intermedios de oxidación presentes en el primer efluente 204 de reactor se oxidan a ácido carboxílico en el segundo reactor 205 agitado, continuo. Las condiciones de operación en cada reactor de tanque agitado, continuo se pueden determinar por aquellos expertos en la técnica sin experimentación indebida dependiendo del nivel de los compuestos intermedios de oxidación deseados en la corriente de producto final. La temperatura en el primer reactor 203 de tanque agitado, continuo puede estar en el intervalo de aproximadamente 160°C a aproximadamente 230°C, y de manera preferente en el >, .. ., 27 intervalo de aproximadamente 180°C a aproximadamente 220°C. La presión en el primer reactor 203 de tanque agitado, continuo esta de manera preferente en el intervalo de aproximadamente 14.06 kg/cm2 (200 libras/pulgada cuadrada) a 5 aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 libras/pulgada cuadrada) de manera más preferente de aproximadamente 21.09 kg/cm2 (300 libras/pulgada cuadrada) a aproximadamente 31.64 kg/cm2 (450 libras/pulgada cuadrada) . La temperatura en el segundo reactor 205 de tanque agitado, continuo puede estar en el 0 intervalo de aproximadamente 180°C a aproximadamente 260°C, de manera preferente en el intervalo de aproximadamente 190°C a aproximadamente 220°C. La presión en el segundo reactor 205 de tanque agitado, continuo esta de manera preferente en el intervalo de aproximadamente 14.06 kg/cm2 (200 libras/pulgada 5 cuadrada) a aproximadamente 35.15 kg/cm2 (500 libras/pulgada cuadrada) , de manera más preferente en el intervalo de aproximadamente 21.09 kg/cm2 (300 libras/pulgada cuadrada) a aproximadamente 31.64 kg/cm2 (450 libras/pulgada cuadrada). En cualquier caso, los perfiles de temperatura y presión de ambos reactores se determinan en general de una manera para asegurar que toma lugar la reacción de oxidación en la fase líquida. Cuando el material de alimentación aromático es ¡,f • iJStÜa l! n mí itn ili i iii É MiÉliiÉM-hi i miM para-xileno y el ácidBP**dicarboxíl?co aromático producido es ácido tereftálico, el nivel del compuesto intermedio de oxidación 4-CBA en la suspensión espesa de producto es mayor de aproximadamente 3000 ppm. De manera preferente, al menos aproximadamente 85 % del 4-CBA presente en el primer efluente 204 de reactor se oxida adicionalmente en el segundo reactor 205 de tanque agitado, continuo. De manera preferente, aproximadamente 90 % a aproximadamente 98 % del 4-CBA en el primer efluente 204 de reactor se oxida adicionalmente a ácido tereftálico en el segundo reactor 205 de tanque agitado, continuo. La operación adiabática del primer reactor 203 de tanque agitado, continuo y el segundo reactor 205 de tanque agitado, continuo da por resultado la formación del primer efluente gaseoso 208 y el segundo efluente gaseoso 209. Tanto el primer efluente gaseoso 208 como el segundo efluente gaseoso 209 son corrientes gaseosas de alta presión y comprenden agua, dióxido de carbono, monóxido de carbono, oxígeno, ácido benzoico y, si el aire es el gas que contiene oxígeno, otros componentes no condensables tal como nitrógeno. Estos efluentes gaseosos se someten en general a algún tipo de tratamiento y/o procesos de recuperación, y se pueden tratar de manera separada o en combinación en una i 4. A *.*' > corriente individual. El primer efluente gaseoso 208 del segundo efluente gaseoso 209 se puede tratar, ya sea solos o en combinación, de la manera analizada anteriormente con* referencia a la Figura 1. Por ejemplo, el tratamiento del primer efluente gaseoso 208 y el segundo efluente gaseoso 209 puede comprender dirigirlos a un aparato de separación de alta eficiencia (no mostrado en la Figura 1) en el cual al menos aproximadamente 95 % del ácido benzoico se remueve y se • envía de regreso al reactor de oxidación junto con otros reactivos recuperados. Se puede recuperar energía de la corriente de descarga del aparato de separación de alta eficiencia al dirigirla a un medio de recuperación de energía tal como un expansor. Este medio de recuperación de energía se puede conectar al generador por lo que la energía recuperada se convierte a energía eléctrica. El producto de ácido carboxílico se puede recuperar para el segundo efluente 207 de reactor de una manera sustancialmente como se analiza anteriormente con referencia a la Figura 1. Como se representa esquemáticamente en la Figura 2, el cristalizador 210, el medio de recuperación 211, el medio 212 de separación líquido/sólido, y el medio de**"* lavado 213 operan todos de una manera similar como se analiza con respecto a la Figura 1 anterior.
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la presente invención, es el que resulta claro a partir de la presente descripción de la invención.

Claims (33)

  1. "í* ¡I"' REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un proceso para la producción de ácido carboxílico aromático por la oxidación en fase líquida de un material de alimentación aromático con oxígeno en un medio de reacción que comprende el material de alimentación aromático, un promotor, catalizador de metal pesado y solvente, el solvente que comprende ácido benzoico y agua, caracterizado porque la oxidación se lleva a cabo en una zona de reacción de un reactor de flujo tapón y en donde al menos una porción del ácido aromático producido cristaliza el medio de reacción en la zona de reacción.
  2. 2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos aproximadamente diez por ciento, en peso, del ácido carboxílico aromático cristaliza en la zona de reacción.
  3. 3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos aproximadamente quince por ciento, en peso, del ácido carboxílíco aromático cristaliza en la zona de reacción.
  4. 4. El proceso de conformidad con la •$- • reivindicación 1, caracterizado porque la relación de solvente en el medio de reacción que entra a la zona de reacción está en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 40.
  5. 5. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la relación de solvente en el medio de reacción que entra a la zona de reacción está en el intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 30.
  6. 6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el material de alimentación aromático es un benceno que tiene dos sustituyentes de anillo de alquilo oxidables, un naftaleno que tiene dos sustituyentes de alquilo oxidables, o mezclas de los mismos.
  7. 7. El proceso de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el material de alimentación aromático se selecciona del grupo que consiste de para-xileno, meta-xileno, orto-xileno, 2,6-dimetilnaftaleno, 1, 5-dimetilnaftaleno, 2, 7-dimetilnaftaleno o mezclas de los mismos.
  8. 8. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos veinte por ciento en peso del ácido carboxílico aromático cristaliza del medio de reacción en tanto que el medio de reacción esté en la zona de reacción.
  9. 9. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque al menos veinticinco por ciento en peso del ácido carboxílico aromático cristaliza del medio de reacción en tanto que el medio de reacción esta en la zona de reacción.
  10. 10. El proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el material de alimentación aromático es para-xileno y el ácido carboxílico aromático es ácido tereftálico.
  11. 11. El proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el material de alimentación aromático es meta-xileno y el ácido carboxílico aromático es ácido isoftálico.
  12. 12. El proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el material de alimentación aromático es 2, 6-dimetilnaftaleno y el ácido carboxílico aromático es ácido 2, 6-naftaleno-dicarboxílico.
  13. 13. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el promotor comprende bromo.
  14. 14. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el reactor de fluja tapón comprende una pluralidad de reactores de tanque agitado, continuos en serie, cada reactor de tanque agitado, continuo comprende un espacio de reactor por lo que la pluralidad de reactores de tanque agitado, continuos comprende una pluralidad de espacios de reactor, en donde la zona de reacción comprende la pluralidad de espacios de * reactor.
  15. 15. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la oxidación en fase líquida se lleva a cabo bajo condiciones de reacción que producen una corriente gaseosa de alta presión que comprende agua, subproductos gaseosos, y ácido benzoico gaseoso y la energía se recupera de manera eficiente de la corriente gaseosa de alta presión por un proceso de recuperación de energía que comprende: (a) remover en un aparato de separación de alta eficiencia al menos aproximadamente 95 % en peso del ácido benzoico de la corriente gaseosa de alta presión para formar una segunda corriente gaseosa de alta presión que comprende agua y subproductos gaseoso formados durante la reacción de oxidación; y i * .a» 35 (b) dirigir la segunda corriente gaseosa de alta presión a un medio para recuperar energía de la segunda corriente de descarga de alta presión.
  16. 16. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el aparato de separación de alta eficiencia es una columna de destilación de alta eficiencia.
  17. 17. El proceso de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la columna de destilación de alta eficiencia comprende al menos aproximadamente 5 platos teóricos.
  18. 18. El proceso de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque el medio para recuperar energía de la segunda mezcla de descarga de alta presión comprende un expansor.
  19. 19. Un proceso para la producción de un ácido dicarboxílico aromático por la oxidación en fase líquida de un material de alimentación aromático caracterizado porque comprende : (a) proporcionar un medio de reacción que comprende un material de alimentación aromático, catalizador de metal pesado, una fuente de bromo y un solvente que comprende ácido benzoico y agua, en donde el compuesto aromático comprende un benceno que tiene dos sustituyentes de anillo de alquilo oxidables en las posiciones meta o para o un naftaleno que tiene dos sustituyentes de anillo de alquilo oxidables y en donde la relación de solvente en el medio de reacción está en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 40; (b) poner en contacto al menos una porción del medio de reacción con un gas que contiene oxígeno en un primer reactor de tanque agitado, continuo, generando de este modo un producto que comprende ácido dicarboxílico aromático cristalizado en un medio líquido que comprende ácido dicarboxílico disuelto, catalizador de metal pesado, bromor agua, ácido benzoico, compuestos intermediarios de oxidación y compuestos de sub-productos; (c) dirigir el producto a un segundo reactor de tanque agitado, continuo en donde al menos una porción del producto se pone en contacto con un gas que contiene oxígeno por lo que una porción sustancial de los compuestos intermediarios de oxidación se oxidan al ácido dicarboxílico aromático.
  20. 20. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el material de alimentación aromático se selecciona del grupo que consiste de para-xileno, meta-xileno, 2, 6-dimetilnaftaleno, 1,5- dimetilnaftaleno, 2, 7-dimet?lnaftaleno o mezclas de los mismos.
  21. 21. El proceso de conformidad con la 5 reivindicación 19, caracterizado porque el material de alimentación aromático es para-xileno, y el ácido carboxílico aromático es ácido tereftálico.
  22. 22. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el material de 10 alimentación aromático es meta-xileno y el ácido carboxílico aromático es ácido isoftálico.
  23. 23. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el material de alimentación aromático es 2, 6-dimetilnaftaleno y el ácido 15 carboxílico aromático es ácido 2, 6-naftaleno-dicarboxílico.
  24. 24. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la relación de solvente en el medio de reacción está en el intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 30. 20
  25. 25. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la relación de solvente en el medio de reacción que está en el intervalo de aproximadamente 2 a aproximadamente 20. S -» ~ ~¿3?
  26. 26. El proceso de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque la primera corriente de gas de alta presión se genera en el primer reactor de tanque agitado, continuo y se genera una segunda corriente de gas de alta presión en el segundo reactor de tanque agitado, continuo, en donde la energía se recupera de manera eficiente de la primera corriente de gas de alta presión y la segunda corriente de gas de alta presión por un proceso de recuperación de energía que comprende: (a) combinar la primera corriente de gas de alta presión y la segunda corriente de gas de alta presión para formar una corriente gaseosa de alta presión; (b) remover en un aparato de separación de alta eficiencia al menos aproximadamente 95 % en peso del ácido benzoico de la corriente gaseosa de alta presión para formar una segunda corriente gaseosa de alta presión que comprende agua y sub-productos gaseosos formados durante la reacción de oxidación; y (c) dirigir la segunda corriente gaseosa de alta presión a un medio para recuperar energía de la segunda corriente de descarga de alta presión.
  27. 27. El proceso de recuperación de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el aparato de separación de alta eficiencia es una columna de destilación de alta eficiencia.
  28. 28. El proceso de recuperación de energía de conformidad con la reivindicación 27, caracterizado porque la columna de destilación de alta eficiencia comprende al menos aproximadamente 5 platos teóricos.
  29. 29. El proceso de recuperación de energía de conformidad con la reivindicación 26, caracterizado porque el medio para recuperar energía de la segunda mezcla de descarga de alta presión comprende un expansor.
  30. 30. Un proceso continuo para la producción de un ácido tricarboxílico aromático por la oxidación en fase líquida de un material de alimentación aromático caracterizado porque comprende: (a) proporcionar un medio de reacción que comprende un material de alimentación aromático, catalizador de metal pesado, una fuente de bromo, y solvente que comprende ácido benzoico y agua, en donde el material de alimentación aromático comprende un benceno que tiene tres sustituyentes de anillo de alquilo oxidables y en donde la relación de solvente en el medio de reacción está en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 40; (b) poner en contacto al menos una porción del medio de reacción con un gas que contiene oxígeno en un primer reactor de tanque agitado, continuo, generando de este modo una corriente de producto que comprende ácido tricarboxílico aromático un medio líquido que comprende agua, catalizador de metal pesado, bromo, ácido benzoico, compuestos intermediarios de oxidación y compuestos de subproductos; y (c) transferir al menos una porción de la corriente de producto a un segundo reactor de tanque agitado, continuo en donde al menos una porción de la corriente de producto se pone en contacto con un gas que contiene oxígeno por lo que una porción sustancial de los compuestos intermediarios de oxidación se oxidan al ácido tricarboxílico aromático.
  31. 31. Un proceso para la producción de ácido carboxílico aromático por la oxidación de fase líquida de un material de alimentación aromático que comprende trialquilbenceno, orto-dialquilbenceno o mezclas de los mismos con oxígeno en un medio de reacción que comprende un material de alimentación aromático, un promotor, catalizador de metal pesado y solvente, el solvente que comprende ácido benzoico y agua, en donde la oxidación se lleva a cabo en la zona de reacción de un reactor de flujo tapón.
  32. 32. El proceso de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque la relación de solvente del medio de reacción que entra a la zona de ** reacción esta en el intervalo de aproximadamente 1 a aproximadamente 40.
  33. 33. El proceso de conformidad con la reivindicación 31, caracterizado porque el material de alimentación aromático comprende pseudocumeno, orto-xileno o mezclas de los mismos. 3*;,
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