PL81410B1 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
PL81410B1
PL81410B1 PL1971151517A PL15151771A PL81410B1 PL 81410 B1 PL81410 B1 PL 81410B1 PL 1971151517 A PL1971151517 A PL 1971151517A PL 15151771 A PL15151771 A PL 15151771A PL 81410 B1 PL81410 B1 PL 81410B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
stage
growth
crystallization
carried out
grain size
Prior art date
Application number
PL1971151517A
Other languages
English (en)
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL81410B1 publication Critical patent/PL81410B1/pl

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/0004Crystallisation cooling by heat exchange
    • B01D9/0013Crystallisation cooling by heat exchange by indirect heat exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/0059General arrangements of crystallisation plant, e.g. flow sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/52Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change in the physical state, e.g. crystallisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Uprawniony z patentu: Dynamit Nobel Aktiengesellschaft, Troisdorf (Republika Federalna Niemiec) Sposób oczyszczania kwasów b^nzenokarboksylowych i ich estrów na drodze krystalizacji Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania kwasów benzenokarboksylowych i ich estrów, zwlaszcza takich jak ester dwumetylowy kwasu tereftalowego przez krystalizacje prowadzona, w sposób ciagly w dwóch etapach, przy wytwarzaniu zarodników krystalizacji oraz prowadzeniu wzrostu krysztalów w oddzielnych fazach produkcyjnych.Wiadomo jest, ze zwiazki wytwarzane droga reakcji chemicznych moga byc zanieczyszczone szeregiem najrozmaitszych produktów ubocznych. W celu otrzymania czystego produktu koncowego wybiera sie zazwyczaj metode najtansza jak najprostsza pod wzgledem technicznym, jak na przyklad destylacje, przemywanie specjal¬ nymi rozpuszczalnikami i tym podobne. Jesli odpowiednie wlasnosci fizyczne zanieczyszczen uniemozliwiaja ze wzgledów ekonomicznych stosowanie tych ogólnie uzywanych metod, wówczas w wielu przypadkach mozna •rozdzielic poszczególne substancje przez wykorzystanie ich róznej rozpuszczalnosci.Oczyszczanie przez krystalizacje stosuje sie zwlaszcza wówczas gdy sklad lub budowa produktu wyjscio¬ wego wskazuje, ze w produkcie koncowym beda wystepowac izomery.W niektórych przypadkach jesli jako produkt wyjsciowy stosuje sie mieszanine izomerów, jak na przyklad w produkcji p-ksylenu z mieszaniny izomerów ksylenu, wówczas mieszanina ta jest jednoczesnie uzywana jako rozpuszczalnik, natomiast w innych" przypadkach oczyszczania droga krystalizacji konieczne jest stosowanie od¬ powiednio dobranych rozpuszczalników.W celu przedstawienia sposobu wedlug wynalazku, krystalizacje omówiono ponizej w przykladzie oczysz¬ czania estru dwumetylowego kwasu tereftalowego (TDM).Do oczyszczania TDM jako rozpuszczalnik, stojuje sie metanol zwlaszcza dlatego, ze jest to produkt tani i latwo dostepny, w którym krystalizacja przebiega bez ubocznych zaklócen zwiazanych z reakcja przeestryfiko¬ wania, przy bardzo dobrej rozpuszczalnosci na zimno izomerów czyli izoftalanu dwumetylowego (IDM) i ortofta- lanu dwumetylowego (ODM), podczas gdy TDM rozpuszsza sie trudno i to dopiero w podwyzszonej tempera¬ turze.Oczyszczanie surowego TDM przez krystalizacje prowadzi sie dotychczas metoda okresowa polegajaca na tym, ze surowy TDM zmieszany z metanolem w odpowiednim stosunku ogrzewa sie w naczyniu cisnieniowym do2 81410 temperatury 100°C az do calkowitego rozpuszczenia. Nastepnie odparowuje sie czesc metanolu przez zmniejsze¬ nie cisnienia i w ten sposób obniza temperature roztworu do temperatury wrzenia pod normalnym cisnieniem, po czym przez posrednie chlodzenie woda chlodnicza lub przez odparowanie metanolu pod obnizonym cisnieniem za pomoca pompy strumieniowej, obniza sie temperature do 30—40°C.Znany sposób charakteryzuje sie szeregiem wad. Periodyczny przebieg fazy oczyszczania wymaga stoso¬ wania dosyc duzych zbiorników posrednich, zarówno dla produktu jak i dla rozpuszczalnika, co jest niepozadane ze wzgledu na zwiekszenie kosztów oraz ze wzgledu na bezpieczenstwo pracy zwiazane ze stosowaniem palnej cieczy, jaka jest metanol. Jezeli proces krystalizacji ewentualnie wymaga kilkakrotnego powtórzenia, wówczas dla posrednich stopni krystalizacji konieczne sa kosztowne zbiorniki z mieszadlami, zabezpieczajace zawiesine krysztalów przed osiadaniem.W dotychczasowej metodzie periodycznej zarówno tworzenie zarodków krystalizacji jak równiez wzrastanie krysztalów zachpdzi równoczesnie w sposób niekontrolowany w wyniku redukowania cisnienia w zbiorniku roz¬ tworu metanolowego do cisnienia normalnego, przy czym otrzymuje sie czastki o wielkosci 10—1000 mikronów.Rozdzielenie takiej zawiesiny na mase krystaliczna i lug macierzysty zarówno za pomoca wirówek jak i za pomoca filtrów Jest zawsze trudniejsze niz przeróbka zawiesiny zawierajacej krysztaly o niewielkim rozrzucie wielkosci czastek.Celem wynalazku bylo wyeliminowanie wad znanych sposobów jak i poprawienie ekonomicznosci procesu krystalizacji. Cel ten osiagnieto przez prowadzenie procesu wytwarzania zarodków i procesu wzrastania kryszta¬ lów w oddzielnych urzadzeniach i w odpowiednich warunkach, korzystnych dla tych procesów.Wedlug wynalazku sposób oczyszczania zwiazków chemicznych na drodze krystalizacji zwlaszcza takich jak kwasy benzenokarboksylowe i ich estry jak ester dwumetylowy kwasu tereftalowego polega na tym ze produkt rozpuszcza sie w rozpuszczalniku, zwlaszcza w metanolu i poddaje sie procesowi ciaglej dwustopniowej krystalizacji przy regulacji wytwarzania zarodków, stopnia przesycenia roztworu i wzrostu krysztalów, przy czym pierwszy stopien czyli wytwarzanie zarodków, przesycanie roztworu i wzrost zarodków do okreslonej wielkosci ziarna, zwlaszcza ziarna o przekroju 100 mikronów, prowadzi sie w temperaturze okolo 100—89°C, zwlaszcza w temperaturze 90°C, a aparacie do wytwarzania zarodków, a drugi stopien czyli wzrost krysztalów prowadzi sie w aparacie wzrostu krysztalów w zakresie krystalizacji o malym przesyceniu wzgledny, do okreslo¬ nej wielkosci ziarna zwlaszcza ziarna o przekroju 250—350 mikronów oraz przy umiarkowanej szybkosci obro¬ tów rzedu 10—100 obrotów na minute.W sposobie wedlug wynalazku wytwarzanie i wzrost zarodków prowadzi sie korzystnie w cienkiej wars¬ twie, przy czym róznice temperatur miedzy produktem a czynnikiem chlodzacym oraz wielkoscia powierzchni chlodzacej dobiera sie odpowiednio do uzyskania szybkiego transportu ciepla i masy w pierwszym stopniu ukladu. Wzrostem krysztalów steruje sie przez regulacje ciaglego strumienia roztworu jak i liczby obrotów elementu obrotowego.Korzystnie postepuje sie w ten sposób, ze transport ciepla i masy w obydwu stopniach prowadzi sie odpowiednio do warunków wytwarzania zarodków i wzrostu krysztalów i uzyskania wysokich wartosci wspólczynnika przenoszenia ciepla i masy w pierwszym stopniu procesu jak i dostosowania wielkosci wartosci wspólczynników przenoszenia ciepla i masy oraz czasu wzrostu krysztalów do zadanej wielkosci ziarna, w dru¬ gim stopniu procesu.Korzystne wykonanie sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze przez szybkie przesycenie roztworu roboczego w chlodnicy cienkowarstwowej w temperaturze 100-88°C, a zwlaszcza w temperaturze 90°C, wytwa¬ rza sie zarodki krystalizacji.Dalszy wzrost krysztalów do okreslonej wielkosci ziarna, zwlaszcza ziarna o wielkosci 250—350 mikronów, wykonuje sie nastepnie wedlug wynalazku przy niewielkim wzglednym przesyceniu w zakresie temperatur 90—35 C, prowadzac proces w krystalizatorze zaopatrzonym w mieszadlo skrobakowe, obracajace sie z pred¬ koscia 10—100 obrotów na minute. Polaczone szeregowo krystalizatory chlodzi sie tylko przeponowe Powierz¬ chnie chlodzace chronia stale przed zarastaniem skrobaki obracajacych sie mieszadel. Przez zawracanie lugu macierzystego mozna ewentualnie wywierac dodatni wplyw na wielkosc ziarna i czystosc krysztalów oraz na otrzymanie zawiesiny krysztalów, dobrze nadajacej sie do dalszej przeróbki.Waski rozrzut wielkosci ziarna w krysztale, otrzymanym sposobem wedlug wynalazku, umozliwia ekono¬ miczne dopasowanie wirówek lub filtrów do rozdzielania produktu stalego od przesaczu, co nie tylko usprawnia proces oczyszczania lecz równiez zmniejsza ilosc krysztalów o drobnej granulacji, przechodzacych wraz z przesa¬ czem. Daje to w efekcie odciazenie fazy regeneracji rozpuszczalnika, przy czym regulacja stopnia przesycenia roztworu jak i procesu wytwarzania zarodków i wzrostu krysztalów umozliwia przeprowadzenie krystalizacji sposobem ciaglym w ciagu krótkiego okresu czasu przy uzyciu znacznie mniejszej ilosci aparatury.81410 3 Sposób wedlug wynalazku ilustruje schemat podany na rysunku, gdzie symbole KM oznacza czynnik chlodniczy, KF oznacza odciek z wirówki, a RL oznacza surowy produkt i rozpuszczalnik.Roztwór metanolowy tereftalanu dwumetylowego, zgromadzony w zbiorniku 1, doprowadza sie w punkcie 2 do aparatu 3 do wytwarzania zarodków. W tym stadium krystalizacji reguluje sie ilosc : wielkosc powstajacych zarodków oraz stopien przesycenia roztworu regulujac temperature i czas przebywania roztworu w aparacie tak, aby ziarno krysztalu odplywajace wraz z rozpuszczalnikiem w punkcid 4 mialo okreslona wielkosc, korzystnie okolo 100 mikronów.Bezposrednio z aparatu do wytwarzania zarodków, którym moze byc na przyklad chlodnica rurkowa 3, mieszanina wprowadzana jest w punkcie 5 do aparatu, w którym nastepuje wzrost krysztalów, wykonanego na przyklad w postaci chlodnicy skrobakowej 6. Aparat ten zaopatrzony w plaszcz chlodzacy i mieszadlo skroba- kowe, pracuje w metastabilnym zakresie krystalizacji przy umiarkowanej szybkosci obrotów mieszadla, mieszcza¬ cej sie w zakresie 10—100 obrotów na minute. W zawiesinie, odplywajacej z aparatu w temperaturze 35°C, otrzymuje sie krysztal o okreslonej wielkosci ziarna, korzystnie 250-350 mikronów.Krysztaly oddziela sie od rozpuszczalnika w wirówce 8 i zaleznie od wymaganego stopnia oczyszczania poddaje ponownej krystalizacji w identycznie pracujacym zespole urzadzen, lub traktuje je jako produkt kon¬ cowy.Sposób wedlug wynalazku charakteryzuje sie szeregiem cennych zalet, jak zwiekszeniem wydajnosci w cza¬ sie i przestrzeni, znacznym zmniejszeniem nakladów inwestycyjnych, zmniejszeniem pojemnosci skladowych, potrzebnych dla produktu i rozpuszczalnika, a tym samym w przypadku palnych cieczy na zmniejszeniu niebez¬ pieczenstwa pozaru.W celu uzyskania danych porównawczych wykonano szereg równoleglych prób metoda dotychczas stoso¬ wana oraz sposobem wedlug wynalazku, stosujac przy tym te same warunki wyjsciowe. Roztwór wyjsciowy sporzadzano przez rozpuszczenie 1000 kg TDM w 2800 kg metanolu w temperaturze 100°C, przy czym przy¬ klad I jest przykladem porównawczym podczas gdy przyklad II ilustruje sposób wedlug wynalazku.Przyklad I. Zbiornik posredni o pojemnosci 12 m3 napelniono metanolowym roztworem TDM o tern-, peraturze 100°C. Ze zbiornika tego przelano roztwór do krystalizatora o pojemnosci 8m3, wyposazonego w plaszcz chlodzacy i zainstalowana wewnatrz wezownice o powierzchni chlodzacej 25 m2.Stosujac regulowane rozprezanie fazy parowej, odparowano czesc metanolu, którego pary skroplono w skraplaczu o powierzchni chlodzacej 55 m2, a skroplony metanol 'zebrano w odbieralniku o pojemnosci 1 m3 i zawrócono pózniej do procesu jako ciecz myjaca. Zawiesine zawarta w krystalizatorze ochlodzono dalej za pomoca wewnetrznych wezownic grzejnych od temperatury 65°C do okolo 35°C. Po zakonczeniu krystalizacji przetransportowano cala szarze zawiesiny krysztalów do zbiornika posredniego o pojemnosci 8 m3 skad poda¬ wano ja w sposób ciagly pompa do wirówki. Laczny czas trwania 1 szarzy krystalizacji wynosil przy tym 120-130 minut.Produkt krystalizacji charakteryzowal sie nizej podanymi wlasnosciami: temperature krzepniecia okolo 140,5°C liczbakwasowa okolo 0,24 wskaznik barwy wedlug Hazena okolo 30 ekstynkcje okolo 0,5 fluoresccncje okolo 3 .o, Przyklad II. Roztwór metanolowy TDM, posiadajacy takze temperature okolo 100 C, podawano w stalej ilosci 1900 kg/godzine ze zbiornika 1 o pojemnosci 4 m3 do aparatu 3 do wytwarzania zarodków, w którym w ciagu, kilku sekund zachodzil regulowany proces tworzenia i wzrostu zarodków do ziarna o wielkosci okolo 100 mikronów przy sredniej temperaturze odplywajacej zawiesiny, wynoszacej 90°C.Powierzchnia chlodzaca krystalizatora wynosila 2,5 m2. Zawiesine kierowano nastepnie do aparatu wzros¬ tu krysztalów 6 o powierzchni chlodzacej 25 m2, gdzie w metastabilnym obszarze krystalizacji nastepowal wzrost krysztalów az do osiagniecia ziarna o wielkosci 250—350 mikronów. Zawiesine ochlodzono przy tym tak, aby w chwili opuszczania aparatu miala ona temperature okolo 35°C. Gotowa zawiesine kierowano na¬ stepnie bezposrednio do wirówki, w której rozdzielano ja na faze stala i na przesacz.Czas przebywania jednostki objetosci ciaglego strumienia roztworu w ukladzie wynosil okolo 10 minut.Produkt otrzymany tym sposobem posiadal nastepujace wlasnosci: temperature krzepniecia okolo 140,5°C liczbe kwasowa okolo 0,24 wskaznik barwy wedlug Hazena okolo 30 ekstynkcje okolo 0,5 fluorescencje okolo 34 81410 Próby te wykonywano przez kilka miesiecy, uzyskujac te same wyniki. PL

Claims (4)

  1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób oczyszczania kwasów benzenokarboksylowych i ich etrów na drodze krystalizacji, zwlaszcza takich jak ester dwumetylowy kwasu tereftalowego, znamienny tym, ze produkt rozpuszcza sie w roz¬ puszczalniku, zwlaszcza w metanolu i poddaje sie procesowi ciaglej, dwustopniowej krystalizacji przy regulacji wytwarzania zarodków, stopnia przesycenia roztworu i wzrostu krysztalów, przy czym pierwszy stopien, czyli wytwarzanie zarodków, przesycanie roztworu i wzrost zarodków do okreslonej wielkosci ziarna, zwlaszcza ziarna o wielkosci 100 mikronów, prowadzi sie w temperaturze okolo 100-89°C, zwlaszcza w temperaturze 90°C, w aparacie do wytwarzania zarodków, a drugi stopien czyli wzrost krysztalów, prowadzi sie w aparacie wzrostu krysztalów w zakresie krystalizacji o malym przesyceniu wzgledem, takze do okreslonej wielkosci ziarna, zwlasz¬ cza ziarna o wielkosci 250—350 mikronów oraz przy umiarkowanej szybkosci obrotów, mieszczacej sie w zakre¬ sie 10—100 obrotów na minute.
  2. 2. sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze wytwarzanie i wzrost zarodków prowadzi sie w cien¬ kiej warstwie, przy czym róznice temperatur miedzy produktem a czynnikiem chlodzacym oraz wielkosc po¬ wierzchni chlodzacej dobiera sie odpowiednio do uzyskania szybkiego transportu ciepla i masy w pierwszym stopniu ukladu.
  3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze steruje sie wzrostem krysztalów za pomoca regulacji ciaglego strumienia roztworu i liczby obrotów elementu obrotowego.
  4. 4. Sposób wedlug zastrz. 1—3, znamienny tym, ze transport ciepla i masy w obydwu stopniach ukladu prowadzi sie odpowiednio do warunków wytwarzania zarodków i wzrostu krysztalów i uzyskania wyso¬ kich wartosci wspólczynnika przenoszenia ciepla i masy w pierwszym stopniu procesu jak i dostosowania wiel¬ kosci wartosci wspólczynników przenoszenia ciepla i masy oraz czasu wzrostu krysztalów do zadanej wielkosci ziarna w drugim stopniu procesu. 3RL Prac. Poligraf. UPPRL. Naklad 120 + 18 egz. Cena 10 zl PL
PL1971151517A 1970-11-14 1971-11-12 PL81410B1 (pl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2056149A DE2056149C3 (de) 1970-11-14 1970-11-14 Verfahren zur Reinigung von Dimethylterephthalat

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL81410B1 true PL81410B1 (pl) 1975-08-30

Family

ID=5788131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1971151517A PL81410B1 (pl) 1970-11-14 1971-11-12

Country Status (16)

Country Link
US (1) US3836573A (pl)
AR (1) AR193048A1 (pl)
BE (1) BE774491A (pl)
BG (1) BG19126A3 (pl)
BR (1) BR7107596D0 (pl)
CS (1) CS178402B2 (pl)
DE (1) DE2056149C3 (pl)
ES (1) ES396996A1 (pl)
FR (1) FR2114605A5 (pl)
GB (1) GB1376452A (pl)
IT (1) IT944909B (pl)
NL (1) NL7115585A (pl)
PL (1) PL81410B1 (pl)
RO (1) RO58758A (pl)
SU (1) SU420165A3 (pl)
ZA (1) ZA717624B (pl)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3430555A1 (de) * 1984-08-20 1986-02-27 Hoechst Ag, 6230 Frankfurt Verfahren zur abtrennung von dimethylisophthalat und dimethylorthophthalat aus ihrem gemisch mit dimethylterephthalat
US4720570A (en) * 1986-03-14 1988-01-19 Celanese Corporation Rate of crystallizing diphenylisophthalate/diphenylterephthalate monomer
US5654470A (en) * 1995-08-11 1997-08-05 Eastman Kodak Company Recovery of components from polyester resins
KR20040094448A (ko) * 2002-04-02 2004-11-09 이 아이 듀폰 디 네모아 앤드 캄파니 결정 성장에 사용되는 장치 및 방법
CN117924075A (zh) * 2024-03-20 2024-04-26 泰兴市福昌环保科技有限公司 一种pta氧化残渣回收分离ta料工艺及其过滤分离装置

Also Published As

Publication number Publication date
CS178402B2 (pl) 1977-09-15
ES396996A1 (es) 1974-06-16
IT944909B (it) 1973-04-20
RO58758A (pl) 1976-01-15
BR7107596D0 (pt) 1973-04-10
ZA717624B (en) 1972-08-30
FR2114605A5 (pl) 1972-06-30
AR193048A1 (es) 1973-03-30
DE2056149C3 (de) 1979-01-04
SU420165A3 (ru) 1974-03-15
DE2056149A1 (pl) 1972-05-25
BG19126A3 (pl) 1975-04-30
BE774491A (fr) 1972-02-14
NL7115585A (pl) 1972-05-16
GB1376452A (en) 1974-12-04
US3836573A (en) 1974-09-17
DE2056149B2 (de) 1978-05-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3931305A (en) Terephthalic acid recovery by continuous flash crystallization
US2541682A (en) Production of para xylene
US4004886A (en) Two stage continuous process and apparatus for crystallization
EP0105524B1 (en) Countercurrent, cooling crystallization and purification method for multi-component molten mixture
JP2738958B2 (ja) 芳香族化合物の精製方法
US5434316A (en) Purification of bisphenol-A
EP0084895B1 (en) A process for the continuous partial crystallization and the separation of a liquid mixture and a device for carrying out this process
US2672487A (en) Para xylene separation process
JPH0377199B2 (pl)
KR101306357B1 (ko) 카복실산의 제조 방법
US5948949A (en) Process for producing 2,6-dimethylnaphthalene
CN1083283C (zh) 从液体混合物中结晶分离物质的方法
PL81410B1 (pl)
JP2573856B2 (ja) 一次冷媒による共晶凍結法(preuf法)
US4927973A (en) Process for continuous purification of bisphenols
SU515436A3 (ru) Способ получени п-ксилола
KR20080084754A (ko) 인산이 풍부한 스트림의 정제
US2794831A (en) Separation of isophthalic and terephthalic acids
KR100659217B1 (ko) 개선된 연속정석 방법
WO1999041225A1 (fr) Procede et dispositif servant a recuperer de l'acide terephtalique
JP4188085B2 (ja) 高濃縮過酸化水素を製造するための連続的方法、高濃縮過酸化水素およびその使用
US3917681A (en) Purification of isophthalic acid
JP2001505485A (ja) 懸濁結晶化法
JP4224647B2 (ja) 高純度2,6−ジメチルナフタレンの製造法
EP0264226B1 (en) Separation process by crystallisation