RU2007111926A

RU2007111926A - Оптимизированное жидкофазное окисление

Info

Publication number: RU2007111926A
Application number: RU2007111926/04A
Authority: RU
Inventors: Алан Джордж УАНДЕРЗ (US); Алан Джордж УАНДЕРЗ; Ли Рейнолдс ПАРТИН (US); Ли Рейнолдс ПАРТИН; Уэйн Скотт СТРАССЕР (US); Уэйн Скотт СТРАССЕР; ВРЕДЭ Марсель ДЕ (NL); ВРЕДЭ Марсель ДЕ; Пунит ГУПТА (US); Пунит ГУПТА; Хауард Вуд Мл. ДЖЕНКИНС (US); Хауард Вуд Мл. ДЖЕНКИНС
Original assignee: Истман Кемикал Компани (US); Истман Кемикал Компани
Priority date: 2004-09-02
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2008-10-10
Also published as: RU2382758C2

Claims

1. Способ, включающий (а) введение потока окислителя, содержащего молекулярный кислород, в зону реакции барботажной колонны реакторного типа; (b) введение потока исходного подаваемого материала, содержащего окисляемое соединение, в упомянутую зону реакции, где упомянутый поток исходного подаваемого материала вводят в упомянутую зону реакции таким образом, что, если при помощи пары пересекающихся вертикальных плоскостей упомянутую зону реакции теоретически разделить на 4 вертикальных квадранта с равным объемом, то тогда в общем одном упомянутом вертикальном квадранте в упомянутую зону реакции будут поступать не более чем приблизительно 80 мас.% от упомянутого окисляемого соединения; и

(с) окисление, по меньшей мере, части упомянутого окисляемого соединения в жидкой фазе многофазной реакционной среды, содержащейся в упомянутой зоне реакции.

2. Способ по п.1, где в общем одном упомянутом вертикальном квадранте в упомянутую зону реакции поступают не более чем приблизительно 60 мас.% от упомянутого окисляемого соединения.

3. Способ по п.1, где упомянутая реакционная среда имеет максимальную ширину (W), где, по меньшей мере, приблизительно 50 мас.% от упомянутого окисляемого соединения поступают в упомянутую зону реакции в пределах приблизительно 2,5W от самой нижней позиции, в которой в упомянутую зону реакции поступает упомянутый молекулярный кислород.

4. Способ по п.1, где в одном упомянутом вертикальном квадранте в упомянутую зону реакции поступают не более чем 40 мас.% от упомянутого окисляемого соединения, где упомянутая реакционная среда имеет максимальный диаметр (W), где, по меньшей мере, приблизительно 75 мас.% от упомянутого окисляемого соединения поступают в упомянутую зону реакции в пределах приблизительно 5W от самой нижней позиции, в которой в упомянутую зону реакции поступает упомянутый молекулярный кислород.

5. Способ по п.1, где упомянутая реакционная среда имеет максимальный диаметр (W), где упомянутый поток исходного подаваемого материала поступает в упомянутую зону реакции через множество отверстий для исходного подаваемого материала, где, по меньшей мере, два из упомянутых отверстий для исходного подаваемого материала разнесены по высоте одно от другого, по меньшей мере, приблизительно на 1,5W.

6. Способ по п.1, где, по меньшей мере, часть упомянутой зоны реакции определяют одна или несколько вертикальных боковых стенок упомянутого реактора, где, по меньшей мере, приблизительно 25 мас.% от упомянутого окисляемого соединения поступают в упомянутую зону реакции в одной или нескольких позициях, отстоящих вовнутрь от упомянутых вертикальных боковых стенок, по меньшей мере, на 0,05D, где упомянутая зона реакции имеет максимальный диаметр (D).

7. Способ по п.6, где, по меньшей мере, приблизительно 50 мас.% от упомянутого окисляемого соединения поступают в упомянутую зону реакции в одной или нескольких позициях, отстоящих вовнутрь от упомянутых вертикальных боковых стенок, по меньшей мере, на 0,05D.

8. Способ по п.1, где упомянутая реакционная среда характеризуется максимальной высотой (Н), максимальной шириной (W) и соотношением Н:W, равным, по меньшей мере, приблизительно 3:1.

9. Способ по п.8, где упомянутое соотношение Н:W находится в диапазоне от приблизительно 8:1 до приблизительно 20:1.

10. Способ по п.8, где основная часть упомянутого молекулярного кислорода поступает в упомянутую зону реакции в пределах приблизительно 0,25W от низа упомянутой зоны реакции.

11. Способ по п.1, где упомянутым окисляемым соединением является ароматическое соединение.

12. Способ по п.1, где упомянутым окисляемым соединением является пара-ксилол.

13. Способ по п.1, где упомянутое окисление в упомянутой реакционной среде приводит к образованию твердой фазы, по меньшей мере, из приблизительно 10 мас.% от упомянутого окисляемого соединения.

14. Способ по п.1, где упомянутое окисление проводят в присутствии каталитической системы, содержащей кобальт.

15. Способ по п.14, где упомянутая система катализатора дополнительно содержит бром и марганец.

16. Способ по п.1, где упомянутым окисляемым соединением является пара-ксилол, где упомянутое окисление проводят таким образом, что, если упомянутую зону реакции теоретически разделить на 30 горизонтальных слоев с равным объемом, то тогда горизонтальный слой пара-ксилол-макс будет иметь максимальную концентрацию пара-ксилола в числе всех упомянутых 30 горизонтальных слоев, а горизонтальный слой пара-ксилол-мин будет иметь минимальную концентрацию пара-ксилола в числе всех горизонтальных слоев, расположенных выше упомянутого горизонтального слоя пара-ксилол-макс, где упомянутую концентрацию пара-ксилола измеряют в жидкой фазе упомянутой реакционной среды при расчете для усредненных по времени и объему массовых величин, где соотношение между концентрацией пара-ксилола в упомянутом горизонтальном слое пара-ксилол-макс и концентрацией пара-ксилола в упомянутом горизонтальном слое пара-ксилол-мин составляет, по меньшей мере, приблизительно 5:1.

17. Способ по п.16, где соотношение между концентрацией пара-ксилола в упомянутом горизонтальном слое пара-ксилол-макс и концентрацией пара-ксилола в упомянутом горизонтальном слое пара-ксилол-мин составляет, по меньшей мере, приблизительно 20:1.

18. Способ по п.1, где упомянутое окисление в упомянутой барботажной колонне реакторного типа в упомянутой реакционной среде приводит к образованию терефталевой кислоты, где упомянутый способ дополнительно включает проведение, по меньшей мере, для части упомянутой терефталевой кислоты окисления в реакторе вторичного окисления.

19. Способ по п.18, где упомянутое окисление в упомянутом реакторе вторичного окисления проводят при средней температуре, по меньшей мере, приблизительно на 10°С превышающей температуру упомянутого окисления в упомянутой барботажной колонне реакторного типа.

20. Способ по п.18, где упомянутое окисление в упомянутом реакторе вторичного окисления проводят при средней температуре, превышающей среднюю температуру для упомянутой барботажной колонны реакторного типа на величину в диапазоне от приблизительно 20 до приблизительно 80°С, где упомянутое окисление в упомянутой барботажной колонне реакторного типа проводят при средней температуре в диапазоне от приблизительно 140 до приблизительно 180°С, где упомянутое окисление в упомянутом реакторе вторичного окисления проводят при средней температуре в диапазоне от приблизительно 180 до приблизительно 220°С.

21. Способ по п.1, где упомянутое окисление приводит к образованию в упомянутой реакционной среде частиц сырой неочищенной терефталевой кислоты, где представительный образец упомянутых частиц сырой неочищенной терефталевой кислоты демонстрирует наличие одной или нескольких следующих далее характеристик:

(i) содержание менее чем приблизительно 12 м.д. (масс.) 4,4-дикарбоксистильбена (4,4-DCS),

(ii) содержание менее чем приблизительно 800 м.д. (масс.) изофталевой кислоты (IPA),

(iii) содержание менее чем приблизительно 100 м.д. (масс.) 2,6-дикарбоксифлуоренона (2,6-DCF),

(iv) наличие процентного пропускания в области 340 нм (%Т₃₄₀), превышающего приблизительно 25.

22. Способ, включающий (а) введение потока окислителя, содержащего молекулярный кислород, в зону реакции барботажной колонны реакторного типа; (b) введение потока исходного подаваемого материала, содержащего окисляемое соединение, в упомянутую зону реакции, где, по меньшей мере, часть упомянутой зоны реакции определяют одна или несколько вертикальных боковых стенок упомянутого реактора, где, по меньшей мере, приблизительно 25 мас.% от упомянутого окисляемого соединения поступают в упомянутую зону реакции в одной или нескольких позициях, отстоящих вовнутрь от упомянутых вертикальных боковых стенок, по меньшей мере, на 0,05D, где упомянутая зона реакции имеет максимальный диаметр (D); и

23. Способ по п.22, где, по меньшей мере, приблизительно 50 мас.% от упомянутого окисляемого соединения поступают в упомянутую зону реакции в одной или нескольких позициях, отстоящих вовнутрь от упомянутых вертикальных боковых стенок, по меньшей мере, на 0,05D.

24. Способ по п.22, где упомянутая реакционная среда имеет максимальную ширину (W), где, по меньшей мере, приблизительно 50 мас.% от упомянутого окисляемого соединения поступают в упомянутую зону реакции в пределах приблизительно 2,5W от самой нижней позиции, в которой в упомянутую зону реакции поступает упомянутый молекулярный кислород.

25. Способ по п.22, где упомянутым окисляемым соединением является ароматическое соединение.

26. Способ по п.22, где упомянутым окисляемым соединением является пара-ксилол.

27. Способ по п.22, где упомянутое окисление в упомянутой реакционной среде приводит к образованию твердой фазы, по меньшей мере, из приблизительно 10 мас.% от упомянутого окисляемого соединения.

28. Способ по п.22, где упомянутое окисление проводят в присутствии каталитической системы, содержащей кобальт, бром и марганец.

29. Способ, включающий (а) введение потока окислителя, содержащего молекулярный кислород, в зону реакции барботажной колонны реакторного типа; (b) введение потока исходного подаваемого материала, содержащего пара-ксилол, в упомянутую зону реакции через множество отверстий для исходного подаваемого материала, где упомянутая зона реакции имеет максимальный диаметр (D), где, по меньшей мере, два из упомянутых отверстий для исходного подаваемого материала разнесены одно от другого, по меньшей мере, приблизительно на 0,5D; и

(с) окисление, по меньшей мере, части упомянутого пара-ксилола в жидкой фазе многофазной реакционной среды, содержащейся в упомянутой зоне реакции, до получения, таким образом, частиц сырой неочищенной терефталевой кислоты.

30. Способ по п.29, где, по меньшей мере, приблизительно 30 мас.% от упомянутого пара-ксилола поступают в упомянутую зону реакции в пределах приблизительно 1,5D от самой нижней позиции, в которой в упомянутую зону реакции поступает упомянутый молекулярный кислород.

31. Способ по п.29, где, по меньшей мере, два из упомянутых отверстий для исходного подаваемого материала разнесены по высоте одно от другого, по меньшей мере, приблизительно на 1,5D.

32. Способ по п.29, где, по меньшей мере, часть упомянутой зоны реакции определяют одна или несколько вертикальных боковых стенок упомянутого реактора, где, по меньшей мере, приблизительно 25 мас.% от упомянутого пара-ксилола поступают в упомянутую зону реакции в одной или нескольких позициях, отстоящих вовнутрь от упомянутых вертикальных боковых стенок, по меньшей мере, на 0,05D.

33. Способ по п.32, где, по меньшей мере, приблизительно 50 мас.% от упомянутого пара-ксилола поступают в упомянутую зону реакции в одной или нескольких позициях, отстоящих вовнутрь от упомянутых вертикальных боковых стенок, по меньшей мере, на 0,05D.

34. Способ по п.29, где упомянутая реакционная среда характеризуется максимальной высотой (Н), максимальной шириной (W) и соотношением Н:W в диапазоне от приблизительно 7:1 до приблизительно 25:1.