RU2163592C2 - Method of preparing isophthalic acid - Google Patents

Method of preparing isophthalic acid Download PDF

Info

Publication number
RU2163592C2
RU2163592C2 RU98108500A RU98108500A RU2163592C2 RU 2163592 C2 RU2163592 C2 RU 2163592C2 RU 98108500 A RU98108500 A RU 98108500A RU 98108500 A RU98108500 A RU 98108500A RU 2163592 C2 RU2163592 C2 RU 2163592C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acetic acid
oxidation
water
stage
ifc
Prior art date
Application number
RU98108500A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU98108500A (en
Inventor
В.Ф. Назимок
В.Н. Александров
Н.Н. Гончарова
В.П. Юрьев
А.А. Кудашов
А.В. Гончаров
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт мономеров с опытным заводом"
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 by Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт мономеров с опытным заводом" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектный институт мономеров с опытным заводом"
Priority to RU98108500A priority Critical patent/RU2163592C2/en
Publication of RU98108500A publication Critical patent/RU98108500A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2163592C2 publication Critical patent/RU2163592C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: chemistry of polymers, more particularly preparation of chemical fibers, polyester film, varnishes, coloring agents, and plastic materials. SUBSTANCE: invention makes it possible to increase efficiency of withdrawal of reaction water and to improve quality of isophthalic acid by using catalyst which comprises zinc and nickel salts or mixture of said metal salts at (Co+Mn): HT ratio of 1:0.01-0.2, and content of water in oxidation zone is regulated by three-step cooling of vapor-gas mixture going out of reactor in direct flow of gas condensed CH3COOH-H2O vapors in first and third stages and counterflow in second stage in combination with rectification process and subsequently recycling dehydrated stream of liquid acetic acid from first and second cooling stages into oxidation zone, withdrawing dehydrated acetic and out of process from third cooling stage in ratio that allows for water concentration of 4-10% in reaction zone. After additional oxidation of impurities, isophthalic acid is treated with acetic acid or with acetic acid and water at 170-230 C. EFFECT: more efficient preparation method. 2 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения изофталевой кислоты (ИФК), являющейся важнейшим мономером и полупродуктом в полимерной химии для получения химических волокон, полиэфирных пленок, лаков, красителей, пластмасс. The invention relates to an improved method for the production of isophthalic acid (IPA), which is the most important monomer and intermediate in polymer chemistry for the production of chemical fibers, polyester films, varnishes, dyes, plastics.

Известен способ непрерывного получения ароматической карбоновой кислоты путем жидкофазного окисления соответствующего ксилола кислородом воздуха в среде уксусной кислоты, содержащей небольшое количество воды в присутствии кобальт-марганец-бромидного катализатора при повышенной температуре и давлении (США N 4792621). A known method for the continuous production of aromatic carboxylic acid by liquid-phase oxidation of the corresponding xylene with atmospheric oxygen in an acetic acid medium containing a small amount of water in the presence of a cobalt-manganese-bromide catalyst at elevated temperature and pressure (US N 4792621).

Усовершенствование процесса заключается в способе регулирования концентрации воды в зоне реакции окисления в желаемых пределах, которое включает:
- разделение паров параллельно на конденсат, имеющий сравнительно небольшое весовое соотношение вода : растворитель, и паровую фазу, имеющую сравнительно высокое весовое соотношение вода : растворитель;
- возврат части конденсата непосредственно в реактор окисления в виде прямого потока флегмы;
- удаление паровой фазы из контура флегмы в виде потока парогазовой смеси;
- охлаждение полученного парогазового потока, обогащенного парами воды при давлении ниже, чем в реакторе окисления, для получения в результате конденсации паров жидкого потока обводненной уксусной кислоты в соотношении H2O : CH3COOH, превышающем соотношение в прямом потоке флегмы;
- сочетание предварительно рассчитанной (высчитанной) части потока флегмы с косвенным рециркулирующим потоком флегмы таким образом, что весовое соотношение воды, рециркулируемой в реактор окисления в косвенном рециркулирующем потоке и в прямом потоке флегмы, выдерживают в пределах 0,01-0,15, предпочтительно 0,02-0,06.
The improvement of the process consists in a method for controlling the concentration of water in the oxidation reaction zone in the desired range, which includes:
- separation of the vapor in parallel to a condensate having a relatively small weight ratio of water: solvent, and a vapor phase having a relatively high weight ratio of water: solvent;
- return of a part of the condensate directly to the oxidation reactor in the form of a direct reflux stream;
- removal of the vapor phase from the reflux circuit in the form of a vapor-gas mixture stream;
- cooling the resulting vapor-gas stream enriched in water vapor at a pressure lower than in the oxidation reactor to obtain, as a result of the condensation of the vapor, a stream of water-saturated acetic acid in a ratio of H 2 O: CH 3 COOH exceeding the ratio in the direct reflux stream;
- the combination of the pre-calculated (calculated) part of the reflux stream with an indirect recycle phlegm stream so that the weight ratio of water recycled to the oxidation reactor in the indirect recycle stream and in the direct phlegm stream is kept within the range of 0.01-0.15, preferably 0 , 02-0.06.

Недостатками этого метода являются:
- необходимость установки в узле конденсации относительно большого количества теплообменников - конденсаторов для обеспечения дробной (ступенчатой) конденсации смеси CH3COOH - H2O из парогазовой смеси, выходящей из реактора, что увеличивает стоимость узла регулирования H2O в зоне реакции;
- даже при 4-ступенчатом охлаждении парогазовой смеси эффективность отвода воды из зоны реакции относительно низкая и остаточное ее содержание в жидкой фазе в реакторе окисления остается повышенным (12-14%), что вызывает необходимость применения повышенных давления (1,5-1,6 МПа) и температуры (198-200oC).
The disadvantages of this method are:
- the need to install a relatively large number of heat exchangers - condensers in the condensation unit to provide fractional (stepwise) condensation of the CH 3 COOH - H 2 O mixture from the vapor-gas mixture leaving the reactor, which increases the cost of the H 2 O regulation unit in the reaction zone;
- even with 4-stage cooling of the vapor-gas mixture, the efficiency of water removal from the reaction zone is relatively low and its residual content in the liquid phase in the oxidation reactor remains elevated (12-14%), which necessitates the use of elevated pressures (1.5-1.6 MPa) and temperature (198-200 o C).

Известен также способ получения изофталевой кислоты путем окисления м-ксилола в среде уксусной кислоты в течение 30-40 мин при температуре 190-205oC и давлении 1,9-2,7 МПа в присутствии ацетатов Co, Mn и соединения брома при соотношении Co : Mn = 2-5 : 1, а молярное соотношение м-ксилол : вода : суммарная концентрация ацетатов Co и Mn в подаваемой реакционной смеси поддерживают в интервале 1,0-1,75 : 1,0-2,5 : 1,0-1,2·102. Содержание воды в зоне реакции регулируют путем изменения ее содержания в исходной реакционной смеси (ИРС) или же концентрации м-ксилола в рекомендуемом интервале соотношений. Получают изофталевую кислоту следующего качества:
м-КБА = 0,005-0,22%
Цветность - 19-20oH
Недостатком указанного способа является относительно низкая концентрация м-ксилола и ИРС (1,5-1,75 моль/л), что вызывает необходимость повышенных затрат на рециркуляцию и регенерацию растворителя (CH3COOH). Кроме того, недостаточное качество ИФК для получения высококачественных полиэфирных волокон и др. полимерных материалов (необходимо [м-КБА] ≅ 0,0025%, цветность ≅ 10oH) требует применения сложных и дорогостоящих методов очистки, например, путем гидрирования примесей в водной среде при температуре 280-290oC в присутствии катализатора Pd/с. Выбранные параметры окисления м-ксилола (T = 190-200oC и давление 1,9-2,7 МПа) не позволяют организовать отвод воды непосредственно из реакционной зоны, например, методом дробной конденсации CH3COOH - H2O путем ступенчатого охлаждения парогазовой смеси, выходящей из реактора.
There is also a method of producing isophthalic acid by oxidation of m-xylene in acetic acid for 30-40 minutes at a temperature of 190-205 o C and a pressure of 1.9-2.7 MPa in the presence of Co, Mn acetates and bromine compounds in the ratio Co : Mn = 2-5: 1, and the molar ratio m-xylene: water: the total concentration of Co and Mn acetates in the supplied reaction mixture was maintained in the range 1.0-1.75: 1.0-2.5: 1.0 -1.2 · 10 2 . The water content in the reaction zone is regulated by changing its content in the initial reaction mixture (IRS) or the concentration of m-xylene in the recommended range of ratios. Get isophthalic acid of the following quality:
m-KBA = 0.005-0.22%
Color - 19-20 o H
The disadvantage of this method is the relatively low concentration of m-xylene and IRS (1.5-1.75 mol / l), which necessitates increased costs for recycling and regeneration of the solvent (CH 3 COOH). In addition, the insufficient quality of IFC to obtain high-quality polyester fibers and other polymeric materials (necessary [m-KBA] ≅ 0.0025%, color ≅ 10 o H) requires the use of complex and expensive purification methods, for example, by hydrogenating impurities in aqueous medium at a temperature of 280-290 o C in the presence of a Pd / s catalyst. The selected oxidation parameters of m-xylene (T = 190-200 ° C and a pressure of 1.9-2.7 MPa) do not allow water to be removed directly from the reaction zone, for example, by fractional condensation CH 3 COOH - H 2 O by step cooling gas-vapor mixture exiting the reactor.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения высокочистой изофталевой кислоты (США N 5132450) путем 2-ступенчатого жидкофазного окисления м-ксилола кислородсодержащим газом в водной уксусной кислоте, используемой в качестве растворителя, в присутствии катализатора, содержащего соединения кобальта, марганца и брома с последующей очисткой полученной после 2-ой ступени ИФК путем ее обработки уксусной кислотой при температуре ≅ 150oC с рециклом маточного раствора.The closest in technical essence and the achieved result is a method for producing high-purity isophthalic acid (US N 5132450) by 2-stage liquid-phase oxidation of m-xylene with an oxygen-containing gas in aqueous acetic acid, used as a solvent, in the presence of a catalyst containing compounds of cobalt, manganese and bromine with subsequent purification obtained after the 2nd stage of IFC by treating it with acetic acid at a temperature of ≅ 150 o C with recycling of the mother liquor.

В первой ступени окисление ведут O2-газом при 180-210oC при содержании м-ксилола в водимой в процесс исходной реакционной смеси в 1-15-кратном количестве от растворителя до достижения содержания м-КБА в продуктах окисления 500-10000 ppm и общей концентрации изофталевой кислоты в реакционной массе 10-35%.In the first stage, the oxidation is carried out with an O 2 -gas at 180-210 o C with the content of m-xylene in the initial reaction mixture introduced into the process in a 1-15-fold amount from the solvent until the m-KBA content in the oxidation products reaches 500-10000 ppm and the total concentration of isophthalic acid in the reaction mass is 10-35%.

Во второй ступени реакционная масса обрабатывается дополнительно O2-газом до достижения остаточной концентрации м-КБА 0,01-0,08%.In the second stage, the reaction mass is additionally treated with O 2 gas until a residual concentration of m-CBA of 0.01-0.08% is reached.

Полученную во второй ступени ИФК смешивают с уксусной кислотой, выдерживают при температуре ≅ 150oC и очищают до достижения остаточного содержания м-КБА в ИФК 0,0027-0,0044% и показателя цветности ≥ 20oH.The IFC obtained in the second stage is mixed with acetic acid, kept at a temperature of ≅ 150 o C and purified to achieve a residual content of m-KBA in IFC of 0.0027-0.0044% and a color index of ≥ 20 o H.

Существенные недостатки этого способа. Significant disadvantages of this method.

1). Не эффективный способ регулирования содержания воды в зоне реакции путем изменения ее концентрации в исходной реакционной смеси в предпочтительных пределах 5-12%. С учетом неизбежного образования реакционной воды ее концентрация в зоне реакции достигает высокого предела, 10-19%. Если концентрация воды слишком высока, то активность реакции окисления снижается, качество ИФК ухудшается. Фактически это подтверждено примерами, в которых качественные показатели ИФК по содержанию м-КБА (0,0027-0,0044%) и показателю цветности (≥ 20oH) не достигают значений, предъявляемых к чистой ИФК ([м-КБА] ≅ 0,0025%, цветность ≅ 10oH).1). Not an effective way to control the water content in the reaction zone by changing its concentration in the initial reaction mixture in the preferred range of 5-12%. Given the inevitable formation of reaction water, its concentration in the reaction zone reaches a high limit, 10-19%. If the concentration of water is too high, then the activity of the oxidation reaction decreases, the quality of IFC deteriorates. In fact, this is confirmed by examples in which the IFC quality indicators for the content of m-CBA (0.0027-0.0044%) and color index (≥ 20 o H) do not reach the values shown for pure IFC ([m-CBA] ≅ 0 , 0025%, color ≅ 10 o H).

2). Использование в качестве способа очистки процесса обработки ИФК уксусной кислотой при температуре ≅ 150oC не эффективно и не достигает поставленной цели: содержание м-КБА снижается с 0,01-0,08 до 0,0027-0,0044% (необходимо ≅ 0,0025%).2). Using as a method of cleaning the process of processing IFC acetic acid at a temperature of ≅ 150 o C is not effective and does not achieve the goal: the content of m-CBA decreases from 0.01-0.08 to 0.0027-0.0044% (necessary ≅ 0 , 0025%).

3). Продолжительность реакции окисления на первой и второй ступенях (≈ 80 мин) указывает на относительно низкую производительность процесса. 3). The duration of the oxidation reaction in the first and second steps (≈ 80 min) indicates a relatively low productivity of the process.

Целью изобретения является повышение эффективности отвода реакционной воды из зоны реакции и улучшение качества изофталевой кислоты. The aim of the invention is to increase the efficiency of removal of reaction water from the reaction zone and to improve the quality of isophthalic acid.

Поставленная цель достигается путем жидкофазного окисления м-ксилола кислородсодержащим газом в уксуснокислой среде при повышенной температуре и давлении в присутствии катализаторов, состоящих из солей кобальта, марганца и бромидных соединений, регулирования содержания воды в зоне окисления с последующим доокислением примесей и обработкой уксусной кислотой с использованием рецикла маточных растворов после выделения ИФК из уксуснокислых растворов на I-ю или II-ю стадию. Причем катализатор дополнительно содержит соли цинка, никеля или смесь указанных солей металлов [MT] при соотношении [Co + Mn] : [MT] = 1 : 0,01-0,2, а содержание воды в зоне окисления регулируют путем трехступенчатого охлаждения парогазовой смеси, выходящей из реактора, в условиях прямотока газа и сконденсировавшихся паров CH3COOH - H2O на первой и третьей ступенях и противотока на второй ступени в сочетании с процессом ректификации с последующим возвратом обезвоженного потока жидкой уксусной кислоты суммарно с первой и второй ступеней охлаждения в зону окисления, выводом из процесса обводненной уксусной кислоты с третьей ступени охлаждения в соотношении, обеспечивающем концентрацию воды в зоне реакции 4-10%. Обработку изофталевой кислоты после доокисления примесей проводят уксусной кислотой или уксусной кислотой и водой при температуре предпочтительно 170-230oC.This goal is achieved by liquid-phase oxidation of m-xylene with an oxygen-containing gas in an acetic acid medium at elevated temperature and pressure in the presence of catalysts consisting of cobalt, manganese and bromide compounds, controlling the water content in the oxidation zone, followed by further oxidation of the impurities and treating with acetic acid using recycling stock solutions after isolation of IFC from acetic acid solutions to the I or II stage. Moreover, the catalyst additionally contains zinc, nickel salts or a mixture of the indicated metal salts [MT] with the ratio [Co + Mn]: [MT] = 1: 0.01-0.2, and the water content in the oxidation zone is controlled by three-stage cooling of the vapor-gas mixture leaving the reactor, under the conditions of gas direct flow and condensed vapors CH 3 COOH - H 2 O at the first and third stages and counterflow at the second stage in combination with a rectification process with subsequent return of the dehydrated stream of liquid acetic acid in total from the first and second cooling stages to zones in oxidation, the withdrawal from the process of irrigated acetic acid from the third cooling stage in a ratio providing a water concentration in the reaction zone of 4-10%. The processing of isophthalic acid after the oxidation of impurities is carried out with acetic acid or acetic acid and water at a temperature of preferably 170-230 o C.

Новым в способе получения изофталевой кислоты является то, что катализатор дополнительно содержит соли цинка, никеля или смесь указанных солей металлов при соотношении [Co + Mn] : [MT] = 1 : 0,01-0,2, а содержание воды в зоне окисления регулируют путем трехступенчатого охлаждения парогазовой смеси, выходящей из реактора, в условиях прямотока газа и сконденсировавшихся паров CH3COOH - H2O на первой и третьей ступенях и противотока на второй ступени в сочетании с процессом ректификации с последующим возвратом обезвоженного потока жидкой уксусной кислоты суммарно с первой и второй ступеней охлаждения в зону окисления, выводом из процесса обводненной уксусной кислоты с третьей ступени охлаждения в соотношении, обеспечивающем концентрацию воды в зоне реакции 4-10%. Обработку изофталевой кислоты после доокисления примесей проводят уксусной кислотой или уксусной кислотой и водой при температуре предпочтительно 170-230oC.New in the method of producing isophthalic acid is that the catalyst additionally contains zinc, nickel salts or a mixture of these metal salts at a ratio of [Co + Mn]: [MT] = 1: 0.01-0.2, and the water content in the oxidation zone controlled by a three-stage cooling of gas-vapor mixture leaving the reactor, under conditions and cocurrent gas condensed vapor CH 3 COOH - H 2 O in the first and third stages and countercurrent to the second stage in conjunction with the process of distillation followed by returning the flow of dehydrated liquid acetic acid cumulatively with the first and second cooling stages in the oxidation zone of the process output watered acetic acid with a third stage of cooling in a ratio that provides a water concentration in the reaction zone is 4-10%. The processing of isophthalic acid after the oxidation of impurities is carried out with acetic acid or acetic acid and water at a temperature of preferably 170-230 o C.

Описание схемы установки окисления м-ксилола. Description of the installation scheme for the oxidation of m-xylene.

Схема процесса представлена на чертеже. The process diagram is shown in the drawing.

Исходные реагенты: м-ксилол, металл - бромидный катализатор, модифицированный добавками солей Zn и Ni, и уксусную кислоту непрерывно подают в реактор 1 окисления, снабженный двухярусной турбинной мешалкой. В нижнюю часть реактора подают воздух. Процесс ведут при температуре 185-195oC и при повышенном давлении. Тепло реакции снижают за счет испарения растворителя (CH3COOH) и реакционной воды.Initial reagents: m-xylene, metal - bromide catalyst, modified with additives of salts of Zn and Ni, and acetic acid are continuously fed into the oxidation reactor 1, equipped with a two-level turbine stirrer. Air is supplied to the bottom of the reactor. The process is carried out at a temperature of 185-195 o C and at elevated pressure. The heat of reaction is reduced by evaporation of the solvent (CH 3 COOH) and reaction water.

Смесь паров и отработанных газов (ПГС) направляют на первую ступень охлаждения в трубное пространство прямоточного холодильника - конденсатора 2, в котором температуру ПГС снижают на 20-50oC за счет испарения воды в межтрубном пространстве.A mixture of vapors and exhaust gases (ASG) is sent to the first stage of cooling in the pipe space of a once-through cooler - condenser 2, in which the temperature of the ASG is reduced by 20-50 o C due to the evaporation of water in the annulus.

Сконденсированные пары уксусной кислоты и воды из нижней сепарационной части холодильника-конденсатора 2 направляют в верхнюю сепарационную часть реактора, а парогазовую смесь подают в нижнюю часть колонны - приставки под нижнюю тарелку. Condensed vapors of acetic acid and water from the lower separation part of the refrigerator-condenser 2 are sent to the upper separation part of the reactor, and the vapor-gas mixture is fed to the lower part of the column - prefixes under the lower plate.

В результате противоточного движения ПГС и флегмы, стекающей с обратного противоточного холодильника-конденсатора 4 в нижней части ректификационной колонны-приставки происходит концентрирование CH3COOH до остаточного содержания в ней H2O не более 10%, предпочтительно 6-8%, которая самотеком возвращается в реактор в виде рассредоточенных по высоте реактора потоков.As a result of countercurrent movement of the ASG and reflux draining from the countercurrent counterflow condenser 4 in the lower part of the distillation column prefix, CH 3 COOH is concentrated to a residual H 2 O content of not more than 10%, preferably 6-8%, which returns by gravity into the reactor in the form of streams dispersed along the height of the reactor.

В обратном противоточном холодильнике-конденсаторе наряду с охлаждением ПГС до 125-135oC происходит дополнительное отделение воды от уксусной кислоты в результате массообмена, происходящего между жидкой фазой, стекающей вниз в виде пленки по вертикальным трубкам, и первой (парогазовой) фазой, поднимающейся вверх. Обогащенную по парам воды ПГС после второй ступени направляют на третью ступень охлаждения в прямоточный холодильник-конденсатор 5, где температуру снижают до 40-50oC.In the reverse counter-current refrigerator-condenser, along with the cooling of the ASG to 125-135 o C, an additional separation of water from acetic acid occurs as a result of mass transfer between the liquid phase flowing down in the form of a film through vertical tubes and the first (vapor-gas) phase rising up . The PGS enriched in water vapor after the second stage is sent to the third cooling stage in a once-through condenser cooler 5, where the temperature is reduced to 40-50 o C.

В нижней сепарационной части холодильника-конденсатора отделяют жидкую фазу, состоящую из обводненной уксусной кислоты, от газовой. Уксуснокислый раствор, содержащий 35-50% воды, направляют на установку обезвоживания, а газы подают под давлением на очистку методом абсорбции. Оксидат из первого реактора поступает в реактор окисления II ступени 6. In the lower separation part of the refrigerator-condenser, the liquid phase, consisting of watered acetic acid, is separated from the gas phase. An acetic acid solution containing 35-50% water is sent to the dehydration unit, and the gases are supplied under pressure to clean by absorption. The oxidate from the first reactor enters the oxidation reactor of the second stage 6.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами. The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1
Исходную реакционную смесь (ИРС) приготавливают в сборнике объемом 3 л, куда загружают:
м-ксилола - (589 мл) 509,5 г;
CH3COOH - (1906 мл) 2011,0 г;
Co(OAc)2·4H2O - 2,84 г;
Mn(OAc)2·4H2O - 1,43 г;
Zn(OAc)2; Ni(OAc)2·4H2O - 0,14 г;
HBr (40%) - 0,21 г;
H2O - (170,2 мл) 170,2 г;
Всего: 2698,93 г.
Example 1
The initial reaction mixture (IRS) is prepared in a 3-liter collector, where it is loaded:
m-xylene - (589 ml) 509.5 g;
CH 3 COOH - (1906 ml) 2011.0 g;
Co (OAc) 2 · 4H 2 O — 2.84 g;
Mn (OAc) 2 · 4H 2 O — 1.43 g;
Zn (OAc) 2 ; Ni (OAc) 2 · 4H 2 O — 0.14 g;
HBr (40%) - 0.21 g;
H 2 O - (170.2 ml) 170.2 g;
Total: 2,698.93 g.

Содержимое сборника нагревают до 80oC и перемешивают до достижения полного растворения компонентов катализатора.The contents of the collection are heated to 80 o C and stirred until complete dissolution of the catalyst components.

После анализа определен следующий состав исходной реакционной смеси:
м-ксилол - 18,9%;
Co2+ - 0,0249%; 249 ppm;
Mn2+ - 0,0117%; 117 ppm;
Zn2+ - 0,018%; 18 ppm;
Ni2+ - 0,018%; 18 ppm;
H2O - 6,3%;
CH3COOH - остальное.
After analysis, the following composition of the initial reaction mixture was determined:
m-xylene - 18.9%;
Co 2+ - 0.0249%; 249 ppm;
Mn 2+ - 0.0117%; 117 ppm;
Zn 2+ - 0.018%; 18 ppm;
Ni 2+ - 0.018%; 18 ppm;
H 2 O - 6.3%;
CH 3 COOH - the rest.

Figure 00000002

Перед началом процесса окисления в реактор (V = 1 л) заливают 650 мл раствора катализатора (без м-ксилола), продувают его инертным газом (азотом), затем герметизируют, набирают давление 1,5 МПа и нагревают раствор в реакторе до 180oC в условиях непрерывного протока азота через реактор в систему конденсации, состоящую из 3-х ступеней охлаждения.
Figure 00000002

Before starting the oxidation process, 650 ml of the catalyst solution (without m-xylene) is poured into the reactor (V = 1 L), flushed with an inert gas (nitrogen), then sealed, the pressure is increased to 1.5 MPa and the solution is heated to 180 o C under conditions of a continuous flow of nitrogen through the reactor into a condensation system consisting of 3 stages of cooling.

После достижения указанной температуры включают дозирующий насос и непрерывно подают ИРС в реактор в количестве 1000 мл/час. Практически одновременно с этим прекращают подачу азота и вместо него в реактор подают воздух в количестве, обеспечивающем поддержание избытка кислорода в отходящих газах не более 5% объемных. Время пребывания (окисления) при расходе ИРС 1000 мл/час соответствует 38 минутам. При давлении 1,5 МПа температуру в реакторе поддерживают 195oC терморегулятором.After reaching the indicated temperature, the metering pump is turned on and the IRS is continuously fed into the reactor in an amount of 1000 ml / h. Almost simultaneously with this, the nitrogen supply is stopped and instead of it, air is supplied into the reactor in an amount ensuring the maintenance of the excess oxygen in the exhaust gases of not more than 5% by volume. The residence time (oxidation) at a flow rate of IRS of 1000 ml / hour corresponds to 38 minutes. At a pressure of 1.5 MPa, the temperature in the reactor is maintained at 195 ° C. by a temperature controller.

Отработанную парогазовую смесь, выходящую из реактора, охлаждают в первом конденсаторе до 165oC и далее жидкую газовую смесь направляют отдельными потоками на вторую ступень охлаждения, где температуру понижают до 130oC. Весь жидкий поток флегмы с I и II ступени по приточной линии возвращают в реактор, а обводненную парогазовую смесь направляют на III ступень охлаждения, где ее температуру понижают до 40oC. Концентрацию воды 6,5% в зоне окисления устанавливают изменением количества и состава отводимой из узла охлаждения ПГС флегмы после 3-й ступени охлаждения 5. Для этого устанавливают температуру ПГС, выходящей из конденсатора II ступени охлаждения, 130oC путем изменения давления испаряющейся воды в межтрубном пространстве противоточного конденсатора 4 в пределах 1,2-1,5 МПа (т.е. изменяют температурный градиент между хладагентом - испаряющейся водой и охлаждающимся потоком ПГС и тем самым регулируют величину теплопереноса ΔQ ) и при достижении концентрации воды во флегме на верхней глухой тарелке колонны-приставки 3 не менее 20% открывают линию перепуска: полость глухой тарелки ---> кубовая камера холодильника-конденсатора 5. Суммарную концентрацию H2O во флегме из концевого холодильника-конденсатора 5 поддерживают ≥ 35% изменением количества флегмы, идущей по линии перепуска (регулятором расхода с коррекцией по [H2O] ) и изменением температуры ПГС после противоточного конденсатора (регулятором температуры, установленным на линии вторичного пара сепаратора 4).The spent vapor-gas mixture leaving the reactor is cooled in the first condenser to 165 ° C and then the liquid gas mixture is sent in separate streams to the second cooling stage, where the temperature is lowered to 130 ° C. The entire liquid reflux stream from stage I and II is returned via the supply line the reactor and watered steam-gas mixture is fed to the cooling stage III, where its temperature is lowered to 40 o C. The water concentration of 6.5% in the oxidation zone is set by varying the amount and composition of withdrawn from the assembly after cooling ASG reflux 3rd mortar and cooling 5. To install this ASG temperature leaving the condenser cooling stage II 130 o C by evaporating water pressure changes in the annulus countercurrent condenser 4 in the range 1.2-1.5 MPa (i.e., change the temperature gradient between refrigerant - evaporating water and a cooling flow of ASG and thereby regulate the heat transfer value ΔQ) and when the concentration of water in reflux on the upper blind plate of the prefix column 3 is at least 20%, the bypass line is opened: cavity of the blind plate ---> cubo chamber of the refrigerator-condenser 5. The total concentration of H 2 O in the reflux from the terminal refrigerator-condenser 5 is supported by ≥ 35% by changing the amount of reflux going through the bypass line (flow regulator with correction according to [H 2 O]) and changing the temperature of the ASG after countercurrent condenser (temperature regulator installed on the secondary steam line of the separator 4).

При достигнутой концентрации H2O в жидкой части оксидата реактора 6,5% реакцию продолжают в непрерывном режиме до установления в продуктах окисления устойчивой стационарной концентрации м-КБА 1504 ppm. При достижении в продуктах окисления м-КБА не более 0,2% ИФК оксидат выводят из реактора I ступени в реактор II ступени, где дополнительно обрабатывают O2-газом, после чего оксидат подвергают ступенчатому охлаждению в три ступени до 60oC, при этом на первой ступени охлаждение осуществляют в атмосфере O2-газа, содержащего не более 5% O2, а на последних ступенях - в атмосфере инертного газа (азота). Выделенная из охлажденного до 60oC оксидата ИФК содержала 495 ppm [м-КБА] и имела показатель цветности 12oH. После обработки полученной ИФК уксусной кислотой при 200oC в соотношении ИФК : CH3COOH = 1 : 4 и последующего охлаждения уксуснокислого раствора ИФК до 60oC выделенный продукт удовлетворял качеству высокочистой ИФК:
[м-КБА] = 18 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 5oH
Потери CH3COOH за счет сгорания составили 37,9 кг/т ИФК.
At the achieved concentration of H 2 O in the liquid part of the reactor oxidate of 6.5%, the reaction is continued in continuous mode until a stable stationary concentration of m-CBA of 1504 ppm is established in the oxidation products. When the m-CBA in the oxidation products reaches not more than 0.2% IFC, the oxidate is removed from the first-stage reactor to the second-stage reactor, where it is additionally treated with O 2 -gas, after which the oxidate is subjected to stepwise cooling in three stages to 60 o C, while in the first stage, cooling is carried out in an atmosphere of O 2 gas containing not more than 5% O 2 , and in the last stages in an atmosphere of inert gas (nitrogen). Separated from the IFC oxidate cooled to 60 ° C, it contained 495 ppm [m-KBA] and had a color index of 12 o H. After processing the obtained IFC with acetic acid at 200 ° C in the ratio of IFC: CH 3 COOH = 1: 4 and subsequent cooling of the acetic acid IFC solution up to 60 o C, the isolated product satisfied the quality of high-purity IFC:
[m-kba] = 18 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 5 o H
Losses of CH 3 COOH due to combustion amounted to 37.9 kg / t IFC.

Другие параметры примера приведены в таблице. Other parameters of the example are given in the table.

Пример 2. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что температуру реакции окисления снизили со 195oC до 192oC, а время реакции увеличили с 38 мин до 45 минут. Результаты примера приведены в таблице.Example 2. The experiment was carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that the temperature of the oxidation reaction was reduced from 195 ° C to 192 ° C, and the reaction time was increased from 38 minutes to 45 minutes. The results of the example are shown in the table.

Качество ИФК: [м-КБА] = 21 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 8oH
удовлетворяет требованиям высокочистого продукта.
IFC Quality: [m-KBA] = 21 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 8 o H
Satisfies the requirements of a highly pure product.

Потери CH3COOH за счет сгорания составили 37,7 кг/т ИФК.Losses of CH 3 COOH due to combustion amounted to 37.7 kg / t IFC.

Пример 3. Опыт проводят в условиях примера 1, с той же лишь разницей, что концентрацию м-ксилола в ИРС увеличили с 18,9% до 20%, катализатора - в 1,87 раза, брома - в 1,125 раза. Концентрацию воды в зоне реакции повысили с 6,5 до 10%. Example 3. The experiment was carried out under the conditions of example 1, with the same difference that the concentration of m-xylene in the IRS was increased from 18.9% to 20%, the catalyst - 1.87 times, bromine - 1.125 times. The concentration of water in the reaction zone was increased from 6.5 to 10%.

Результаты:
Получена ИФК, удовлетворяющая качеству высокочистого продукта: [м-КБА] = 24 ppm, м-ТК ≅ 50 ppm, цветность 9oH. Потери CH3COOH за счет сгорания составили 43,0 кг/т ИФК.
Results:
IFC obtained, satisfying the quality of a high-purity product: [m-CBA] = 24 ppm, m-TC ≅ 50 ppm, color 9 o H. Losses of CH 3 COOH due to combustion amounted to 43.0 kg / t IFC.

Пример 4. Опыт проводят в условиях примера 3, с той лишь разницей, что концентрацию воды в зоне окисления снижают с 10 до 5,1%, а соотношение ИФК : CH3COOH на стадии обработки - с 1 : 4 до 1 : 4,5.Example 4. The experiment is carried out under the conditions of example 3, with the only difference that the concentration of water in the oxidation zone is reduced from 10 to 5.1%, and the ratio of IFC: CH 3 COOH at the processing stage is from 1: 4 to 1: 4, 5.

Результат:
Качество продукта удовлетворяет требованиям высокочистой ИФК. Потери CH3COOH за счет сгорания повысились от 43 кг/т ИФК до 48,9 кг/т ИФК.
Result:
Product quality meets the requirements of high-purity IFC. Losses of CH 3 COOH due to combustion increased from 43 kg / t IFC to 48.9 kg / t IFC.

Пример 5. Опыт проводят в условиях примера 4, с той лишь разницей, что температуру реакции окисления снизили со 198oC до 185oC, время реакции увеличили до 45 минут, а концентрацию воды снизили до 4%. Результаты примера приведены в таблице.Example 5. The experiment was carried out under the conditions of example 4, with the only difference being that the temperature of the oxidation reaction was reduced from 198 o C to 185 o C, the reaction time was increased to 45 minutes, and the water concentration was reduced to 4%. The results of the example are shown in the table.

Качество ИФК:
[м-КБА] = 22 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 6oH
Пример 6. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что температуру реакции окисления снизили со 195oC до 190oC, а концентрацию воды снизили до 4%. Результаты примера приведены в таблице.
IFC Quality:
[m-KBA] = 22 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 6 o H
Example 6. The experiment was carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that the temperature of the oxidation reaction was reduced from 195 o C to 190 o C, and the concentration of water was reduced to 4%. The results of the example are shown in the table.

Качество ИФК:
[м-КБА] = 19 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 6oH
Пример 7 (сравнительный). Опыт проводят в условиях примера 3, с той лишь разницей, что из узла охлаждения парогазовой смеси, выходящей из реактора, исключают II ступень охлаждения (3, 4).
IFC Quality:
[m-kba] = 19 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 6 o H
Example 7 (comparative). The experiment is carried out under the conditions of example 3, with the only difference being that the second stage of cooling is excluded from the cooling unit of the vapor-gas mixture leaving the reactor (3, 4).

Результат:
Концентрация H2O в зоне окисления возросла с 10% до 15,8% из-за невозможности ее отвода с помощью только 2-х ступеней и, как следствие этого, качество полученной ИФК существенно ухудшилось и не удовлетворяло требованиям высокочистого продукта:
[м-КБА] = 120 ppm
[м-ТК] ≅ 80 ppm
Цветность - 14oH
Пример 8 (сравнительный). Опыт проводят в условиях примера 3, с той лишь разницей, что из узла охлаждения ПГС, выходящей из реактора, исключают III ступень охлаждения.
Result:
The concentration of H 2 O in the oxidation zone increased from 10% to 15.8% due to the impossibility of its removal using only 2 steps and, as a result, the quality of the obtained IFC significantly deteriorated and did not meet the requirements of a high-purity product:
[m-KBA] = 120 ppm
[m-TC] ≅ 80 ppm
Chromaticity - 14 o H
Example 8 (comparative). The experiment is carried out under the conditions of example 3, with the only difference being that the III stage of cooling is excluded from the ASG cooling unit leaving the reactor.

Результат:
Содержание воды в зоне реакции повысилось с 10% до 15,2%. Качество ИФК не удовлетворяет требованиям высокочистого продукта.
Result:
The water content in the reaction zone increased from 10% to 15.2%. IFC quality does not meet the requirements of a high-purity product.

[м-КБА] = 92 ppm
[м-ТК] ≅ 68 ppm
Цветность - 12oH
Пример 9 (сравнительный). Опыт проводят в условиях примера 3, с той лишь разницей, что из узла конденсации исключают II и III ступени охлаждения и сохраняют только I ступень охлаждения.
[m-KBA] = 92 ppm
[m-TC] ≅ 68 ppm
Chromaticity - 12 o H
Example 9 (comparative). The experiment is carried out under the conditions of example 3, with the only difference being that the second and third stages of cooling are excluded from the condensation unit and only the first stage of cooling is retained.

Результат:
Содержание воды в зоне окисления реактора повысилось с 10 до 16,9%, что в свою очередь повлекло к существенному ухудшению качества ИФК:
[м-КБА] = 238 ppm
[м-ТК] ≅ 60 ppm
Цветность - 15oH
Пример 10. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что концентрацию воды в зоне реакции окисления понизили до 2,5% и для приготовления ИРС использовали "ледяную" обезвоженную CH3COOH.
Result:
The water content in the oxidation zone of the reactor increased from 10 to 16.9%, which in turn led to a significant deterioration in the quality of IFC:
[m-KBA] = 238 ppm
[m-TC] ≅ 60 ppm
Chromaticity - 15 o H
Example 10. The experiment was carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that the water concentration in the oxidation reaction zone was lowered to 2.5% and "ice" dehydrated CH 3 COOH was used to prepare IRS.

Результат:
Потери CH3COOH за счет сгорания возросли с 37,9 кг/т ИФК до 58,0 кг/т ИФК.
Result:
Losses of CH 3 COOH due to combustion increased from 37.9 kg / t IFC to 58.0 kg / t IFC.

Качество ИФК:
[м-КБА] = 16 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 12oH
По показателю цветности не достигает значения (≅ 10oH), предъявляемого к высокочистой ИФК.
IFC Quality:
[m-KBA] = 16 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 12 o H
According to the color index does not reach the value (≅ 10 o H) presented for high-purity IFC.

Пример 11. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что обработку полученной ИФК уксусной кислотой проводили при 160oC в соотношении ИФК : CH3COOH = 1 : 4. Качество полученного продукта существенно ухудшилось по всем показателям и не удовлетворяло требованиям высокочистого продукта:
[м-КБА] = 27 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 12oH
Пример 12. Опыт проводят в условиях примера 2, с той лишь разницей, что обработку полученной ИФК проводили уксусной кислотой при 170oC. Результаты примера приведены в таблице.
Example 11. The experiment is carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that the processing of the obtained IPA with acetic acid was carried out at 160 o C in the ratio of IFC: CH 3 COOH = 1: 4. The quality of the obtained product significantly worsened in all respects and did not meet the requirements high purity product:
[m-KBA] = 27 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 12 o H
Example 12. The experiment is carried out under the conditions of example 2, with the only difference that the processing of the obtained IFC was carried out with acetic acid at 170 o C. The results of the example are shown in the table.

Качество ИФК: [м-КБА] = 18 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 8oH
удовлетворяет требованиям высокочистого продукта.
IFC quality: [m-KBA] = 18 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 8 o H
Satisfies the requirements of a highly pure product.

Пример 13. Опыт проводят в условиях примера 3, с той лишь разницей, что обработку полученной ИФК проводят уксусной кислотой при 230oC в соотношении ИФК : CH3COOH = 1 : 4 и последующего охлаждения уксуснокислого раствора ИФК до 60oC. Выделенный продукт удовлетворял качеству высокочистой ИФК: [м-КБА] = 9 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 4oH
Пример 14. Опыт проводят в условиях примера 4, с той лишь разницей, что проводится повторная обработка ИФК водой при температуре 230oC. Результаты примера приведены в таблице.
Example 13. The experiment is carried out under the conditions of example 3, with the only difference that the processing of the obtained IFC is carried out with acetic acid at 230 o C in the ratio of IFC: CH 3 COOH = 1: 4 and subsequent cooling of the acetic acid solution of IFC to 60 o C. The isolated product Satisfied the quality of high-purity IFC: [m-KBA] = 9 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 4 o H
Example 14. The experiment is carried out under the conditions of example 4, with the only difference being that the IFC is re-treated with water at a temperature of 230 o C. The results of the example are shown in the table.

Качество ИФК: [м-КБА] = 19 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 6oH
удовлетворяет требованиям высокочистого продукта.
IFC quality: [m-KBA] = 19 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 6 o H
Satisfies the requirements of a highly pure product.

Пример 15. Опыт проводят в условиях примера 4, с той лишь разницей, что проводится повторная обработка ИФК водой при температуре 170oC. Результаты примера приведены в таблице.Example 15. The experiment is carried out under the conditions of example 4, with the only difference being that IFC is re-treated with water at a temperature of 170 o C. The results of the example are shown in the table.

Качество ИФК: [м-КБА] = 20 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 7oH
Пример 16. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что соль цинка заменена солью никеля в том же количестве.
IFC quality: [m-KBA] = 20 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 7 o H
Example 16. The experiment is carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that the zinc salt is replaced by the same amount of nickel salt.

Figure 00000003

Результаты примера приведены в таблице.
Figure 00000003

The results of the example are shown in the table.

Качество ИФК: [м-КБА] = 18 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 5oH
Пример 17. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что соль никеля заменена солью цинка в том же количестве.
IFC quality: [m-KBA] = 18 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 5 o H
Example 17. The experiment is carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that the nickel salt is replaced by the zinc salt in the same amount.

Figure 00000004

Результаты примера приведены в таблице.
Figure 00000004

The results of the example are shown in the table.

Качество ИФК: [м-КБА] = 20 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 7oH
Пример 18. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что добавка солей цинка и никеля не производится. Качество полученного продукта существенно ухудшилось по всем показателям и не удовлетворяло требованиям высокочистого продукта:
[м-КБА] = 30 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 13oH
Пример 19. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что добавка солей никеля и цинка очень незначительная.
IFC quality: [m-KBA] = 20 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 7 o H
Example 18. The experiment is carried out under the conditions of example 1, with the only difference that the addition of zinc and nickel salts is not performed. The quality of the product obtained has deteriorated significantly in all respects and did not meet the requirements of a high-purity product:
[m-KBA] = 30 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 13 o H
Example 19. The experiment is carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that the addition of nickel and zinc salts is very insignificant.

Figure 00000005

Результаты примера приведены в таблице.
Figure 00000005

The results of the example are shown in the table.

[м-КБА] = 25 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 9oH
Пример 20. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что добавка солей цинка и никеля существенно увеличена.
[m-KBA] = 25 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 9 o H
Example 20. The experiment is carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that the addition of zinc and nickel salts is substantially increased.

Figure 00000006

Результаты примера приведены в таблице.
Figure 00000006

The results of the example are shown in the table.

[м-КБА] = 25 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 8oH
Пример 21. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что в качестве добавки использована соль цинка в соотношении

Figure 00000007

Результаты примера приведены в таблице.[m-KBA] = 25 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 8 o H
Example 21. The experiment is carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that zinc salt in the ratio
Figure 00000007

The results of the example are shown in the table.

[м-КБА] = 24 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 10oH
Пример 22. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что в качестве добавки использована соль цинка в соотношении

Figure 00000008

Результаты приведены в таблице.[m-KBA] = 24 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 10 o H
Example 22. The experiment is carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that zinc salt in the ratio
Figure 00000008

The results are shown in the table.

[м-КБА] = 25 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 10oH
Пример 23. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что в качестве добавок использовали соли никеля в соотношениях

Figure 00000009

Результаты приведены в таблице.[m-KBA] = 25 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 10 o H
Example 23. The experiment was carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that nickel salts in the ratios were used as additives
Figure 00000009

The results are shown in the table.

[м-КБА] = 24 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 10oH
Пример 24. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что в качестве добавок использовали соли никеля в соотношениях

Figure 00000010

Результаты приведены в таблице.[m-KBA] = 24 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 10 o H
Example 24. The experiment is carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that nickel salts in the ratios were used as additives
Figure 00000010

The results are shown in the table.

[м-КБА] = 25 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 10oH
Пример 25. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что в качестве добавок использовали соли цинка и никеля в соотношениях

Figure 00000011

Продукт не соответствует качеству высокочистого продукта.[m-KBA] = 25 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 10 o H
Example 25. The experiment is carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that zinc and nickel salts in the ratios were used as additives
Figure 00000011

The product does not match the quality of the high-purity product.

Результаты приведены в таблице. The results are shown in the table.

[м-КБА] = 30 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 25oH
Пример 26. Опыт проводят в условиях примера 1, с той лишь разницей, что в качестве добавок использовали соли цинка и никеля в соотношениях

Figure 00000012

Продукт не соответствует качеству высокочистого продукта. Результаты приведены в таблице.[m-KBA] = 30 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 25 o H
Example 26. The experiment is carried out under the conditions of example 1, with the only difference being that zinc and nickel salts in the ratios were used as additives
Figure 00000012

The product does not match the quality of the high-purity product. The results are shown in the table.

[м-КБА] = 30 ppm
[м-ТК] ≅ 50 ppm
Цветность - 25oH
Предлагаемый способ получения изофталевой кислоты обладает следующими преимуществами по сравнению с прототипом.
[m-KBA] = 30 ppm
[m-TC] ≅ 50 ppm
Chromaticity - 25 o H
The proposed method for producing isophthalic acid has the following advantages compared with the prototype.

1. Обеспечивает эффективный способ регулирования состава реакционной массы в зоне реакции по содержанию воды и тем самым способствует повышению превращения м-ксилола в ИФК, уменьшению скорости протекания побочных реакций, ведущих к ухудшению цветности, а также повышает эффективность массопереноса кислорода из газовой в жидкую фазу вследствие повышенной его растворимости в водно-уксусной, среде содержащей 4-10% воды. 1. Provides an effective way to control the composition of the reaction mass in the reaction zone according to the water content, and thereby contributes to an increase in the conversion of m-xylene to IFC, to a decrease in the rate of side reactions leading to deterioration of color, and also increases the efficiency of mass transfer of oxygen from the gas to the liquid phase due to its increased solubility in aqueous acetic, medium containing 4-10% water.

2. Повышает качество ИФК (содержание м-КБА 0,0025%, цветность ≅ 10oH) по сравнению с прототипом: м-КБА 0,0027-0,0044%, цветность ≥ 20oH.2. Improves the quality of IFC (content of m-CBA 0.0025%, color ≅ 10 o H) compared with the prototype: m-CBA 0.0027-0.0044%, color ≥ 20 o H.

Claims (2)

1. Способ получения изофталевой кислоты (ИФК) путем жидкофазного окисления м-ксилола кислородсодержащим газом в уксусно-кислой среде при повышенной температуре и давлении в присутствии катализаторов, состоящих из солей кобальта, марганца и бромидных соединений, регулирования содержания воды в зоне окисления с последующим доокислением примесей и обработкой уксусной кислотой с использованием рецикла маточных растворов после выделения ИФК из уксусно-кислых растворов на I или II стадию, отличающийся тем, что катализатор дополнительно содержит соли цинка, никеля или смесь указанных солей металлов [МТ] при соотношении [Co + Mn] : [МТ] = 1 : 0,01 - 0,2, а содержание воды в зоне окисления регулируют путем трехступенчатого охлаждения парогазовой смеси, выходящей из реактора в условиях прямотока газа и сконденсировавшихся паров CH3COOH-H2O - на первой и третьей ступенях и противотока на второй ступени в сочетании с процессом ректификации, с последующим возвратом обезвоженного потока жидкой уксусной кислоты суммарно с первой и второй ступеней охлаждения в зону окисления, выводом из процесса обводненной уксусной кислоты с третьей ступени охлаждения в соотношении, обеспечивающем концентрацию воды в зоне реакции 4 - 10%.1. A method of producing isophthalic acid (IFC) by liquid-phase oxidation of m-xylene with an oxygen-containing gas in an acetic acid medium at elevated temperature and pressure in the presence of catalysts consisting of cobalt, manganese and bromide salts, regulating the water content in the oxidation zone, followed by post-oxidation impurities and treatment with acetic acid using recycle of the mother liquor after the separation of IFC from acetic acid solutions at stage I or II, characterized in that the catalyst additionally contains it contains zinc, nickel salts or a mixture of the indicated metal salts [MT] with the ratio [Co + Mn]: [MT] = 1: 0.01 - 0.2, and the water content in the oxidation zone is controlled by three-stage cooling of the vapor-gas mixture leaving reactor in the direct flow of gas and condensed vapor CH 3 COOH-H 2 O - at the first and third stages and counterflow at the second stage in combination with the rectification process, followed by the return of the dehydrated stream of liquid acetic acid in total from the first and second cooling stages to the oxidation zone , conclusion from the process acetic acid from the third cooling stage in a ratio providing a water concentration in the reaction zone of 4-10%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что обработку изофталевой кислоты после доокисления примесей проводят уксусной кислотой или уксусной кислотой и водой при температуре 170 - 230oC.2. The method according to claim 1, characterized in that the processing of isophthalic acid after the oxidation of impurities is carried out with acetic acid or acetic acid and water at a temperature of 170 - 230 o C.
RU98108500A 1998-04-30 1998-04-30 Method of preparing isophthalic acid RU2163592C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108500A RU2163592C2 (en) 1998-04-30 1998-04-30 Method of preparing isophthalic acid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU98108500A RU2163592C2 (en) 1998-04-30 1998-04-30 Method of preparing isophthalic acid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU98108500A RU98108500A (en) 2000-02-20
RU2163592C2 true RU2163592C2 (en) 2001-02-27

Family

ID=20205599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU98108500A RU2163592C2 (en) 1998-04-30 1998-04-30 Method of preparing isophthalic acid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2163592C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013101324A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Uop Llc Process for oxidizing alkyl aromatic compounds

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013101324A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Uop Llc Process for oxidizing alkyl aromatic compounds
US9045408B2 (en) 2011-12-29 2015-06-02 Uop Llc Process for oxidizing alkyl-aromatic compounds
RU2572598C2 (en) * 2011-12-29 2016-01-20 Юоп Ллк Method for oxidation of alkylaromatic compounds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2504461B2 (en) Manufacturing method of high quality terephthalic acid
SU791221A3 (en) Method of preparing terephthalic acid
KR920002252B1 (en) Recycle of vaporized solvent in liquid phase oxidation of an alkyl aromatic
JP2001513102A (en) Production of terephthalic acid
US4302595A (en) Process for the preparation of terephthalic acid by the hydrolysis of intermediate stage crude dimethyl terephthalate
JPS6399039A (en) Manufacture of maleic acid dialkyl
KR100580419B1 (en) Improved Process for Producing Pure Carboxylic Acids
US20080293964A1 (en) Process for Preparing High Purity Terephthalic Acid
RU2163592C2 (en) Method of preparing isophthalic acid
WO2001051443A2 (en) Method for increasing oxidation reactor production capacity
MX2012013186A (en) Production of aromatic carboxylic acids.
US5908589A (en) Methods for separating catalyst from oxidation mixtures containing dibasic acids
KR102592022B1 (en) Energy and environmentally integrated method for producing aromatic dicarboxylic acids by oxidation
CN116490489A (en) Method for producing Methacrylic Acid (MAS) and/or alkyl methacrylate optimized by reducing interfering byproducts
US20220274923A1 (en) A process for obtaining 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone
CA2432107A1 (en) Improved process for producing carboxylic acids
JP2924104B2 (en) Method for producing high-purity isophthalic acid
US6039902A (en) Methods of recycling catalyst in oxidations of hydrocarbons
CS197297B2 (en) Process for preparing isophthalic or terephthalic acid by oxidation of m-xylene or p-xylene or p-xylene with oxygen at increased temperature to 275degree at the presence of liquid benzoic acid
US6294689B1 (en) Methods for removing catalyst after oxidation of hydrocarbons
RU2006106585A (en) METHOD FOR CONTINUOUS PRODUCTION OF AROMATIC DICARBOXYLIC ACID
RU2266277C2 (en) Method for preparing isophthalic acid of high purity degree
RU2137753C1 (en) High-purity isophthalic acid production process
KR100841151B1 (en) Method for preparing high purified naphthalene dicarboxylic acid
JP2504545B2 (en) Manufacturing method of terephthalic acid

Legal Events

Date Code Title Description
PC4A Invention patent assignment

Effective date: 20070815

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080501

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140501