RU2214391C2 - Method for preparing purified terephthalic and isophthalic acid from xylenes mixture - Google Patents

Method for preparing purified terephthalic and isophthalic acid from xylenes mixture Download PDF

Info

Publication number
RU2214391C2
RU2214391C2 RU2000133325A RU2000133325A RU2214391C2 RU 2214391 C2 RU2214391 C2 RU 2214391C2 RU 2000133325 A RU2000133325 A RU 2000133325A RU 2000133325 A RU2000133325 A RU 2000133325A RU 2214391 C2 RU2214391 C2 RU 2214391C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
terephthalic acid
solution
acid
purified
terephthalic
Prior art date
Application number
RU2000133325A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2000133325A (en
Inventor
Фу-Минг ЛИ
Вистон ЛЭМШИНГ
Рэнди Райт УИТЧЕРЛИ
Original Assignee
Хфм Интернэшнл, Инк.
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 Хфм Интернэшнл, Инк. filed Critical Хфм Интернэшнл, Инк.
Publication of RU2000133325A publication Critical patent/RU2000133325A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2214391C2 publication Critical patent/RU2214391C2/en

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: organic chemistry, chemical technology. SUBSTANCE: invention relates to the improved method for preparing terephthalic and isophthalic acids. In part, invention relates to method for purification of crude terephthalic from liquid dispersion containing terephthalic and isophthalic acid synthesizing as result of oxidation of xylenes mixture. Invention relates also to method for purification of crude terephthalic acid and isophthalic acid from liquid dispersion containing terephthalic, isophthalic acids and other impurities synthesizing as result of oxidation of xylenes mixture. Terephthalic and isophthalic acids can be used for preparing fibers, films, plastic bottles and structures of polyester resins fortified by other material often, such as fiber glass. Method provides separation of terephthalic acid from its isomers, for example, from isophthalic acid and to obtain purified terephthalic and isophthalic acids in a single process. EFFECT: improved preparing method. 23 cl, 3 tbl, 5 dwg, 4 ex

Description

Данная заявка является частичным продолжением одновременно рассматриваемой заявки США, серийный 09/074 251, поданной 7 мая 1998 г. под названием "Способ и устройство для получения очищенной терефталевой кислоты", которая является выделенной заявкой одновременно рассматриваемой заявки США 08/477 898, поданной 7 июня 1995 г. под названием "Способ и устройство для получения очищенной терефталевой кислоты", теперь патент США 5 767 311, а также является частичным продолжением заявки США, серийный 08/962 030, поданной 31 октября 1997 г. под названием "Способ и устройство для получения очищенной терефталевой кислоты", которая является частичным продолжением заявки США, серийный 08/760 890, поданной 6 декабря 1996 г. под названием "Способ и устройство для получения очищенной терефталевой кислоты", которая в свою очередь является частичным продолжением одновременно рассматриваемой заявки США, серийный 08/477 898, поданной 7 июня 1995г. под названием "Способ и устройство для получения очищенной терефталевой кислоты", теперь патент США 5 767 311; при этом все четыре заявки переданы тому же правопреемнику, что и данная заявка, и включены здесь во всей своей полноте путем ссылки для различных целей. This application is a partial continuation of the simultaneously pending application of the United States, serial 09/074 251, filed May 7, 1998 under the name "Method and device for producing purified terephthalic acid", which is a highlighted application of the simultaneously pending application US 08/477 898, filed 7 June 1995, entitled "Method and device for producing purified terephthalic acid," is now US patent 5,767,311, and is also a partial continuation of US application serial 08/962 030, filed October 31, 1997 under the name "Method and deviceto obtain purified terephthalic acid ", which is a partial continuation of the US application, serial 08/760 890, filed December 6, 1996 under the name" Method and device for producing purified terephthalic acid ", which in turn is a partial continuation of the simultaneously pending US application serial 08/477 898, filed June 7, 1995. under the title "Method and apparatus for producing purified terephthalic acid", now US Pat. No. 5,767,311; however, all four applications are transferred to the same assignee as this application, and are incorporated herein in their entirety by reference for various purposes.

ВСТУПЛЕНИЕ
Данное изобретение относится к получению терефталевой и изофталевой кислот и более конкретно к способу очистки сырой терефталевой кислоты, а также к способу очистки сырой терефталевой и изофталевой кислоты из смеси ксилолов.INTRODUCTION
This invention relates to the production of terephthalic and isophthalic acids and more particularly to a method for purifying crude terephthalic acid, as well as to a method for purifying crude terephthalic and isophthalic acid from a xylene mixture.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Известные способы получения терефталевой кислоты (ТРА) требуют сравнительно высокой чистоты п-ксилола (99,7+%) для улучшения качества продукта и снижения стоимости производства. Это объясняется тем, что такие известные способы включают гидрогенизацию в качестве основного способа очистки сырой терефталевой кислоты, получаемой на стадии окисления указанных способов. Несмотря на то, что способ гидрогенизации весьма селективен для удаления основной примеси, 4-карбоксибензальдегида (4-СВА), путем превращения ее в п-толуиловую кислоту, этот способ может быть применен только при наличии очень малого количества 4-карбоксибензальдегида (предпочтительно менее 3 000 частей на млн. ) Известные способы получения терефталевой кислоты к тому же не включают отделения терефталевой кислоты от ее изомеров, таких как изофталевая кислота (IPA) и фталевая кислота (PA).BACKGROUND OF THE INVENTION
Known methods for producing terephthalic acid (TPA) require a relatively high purity of p-xylene (99.7 +%) to improve product quality and reduce production costs. This is because such known methods include hydrogenation as the main method for purification of the crude terephthalic acid obtained in the oxidation step of these methods. Despite the fact that the hydrogenation method is very selective for removing the main impurity, 4-carboxybenzaldehyde (4-CBA), by converting it to p-toluic acid, this method can only be applied if there is a very small amount of 4-carboxybenzaldehyde (preferably less than 3 000 ppm) Known methods for producing terephthalic acid also do not include separating terephthalic acid from its isomers such as isophthalic acid (IPA) and phthalic acid (PA).

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен способ производства чистой терефталевой кислоты перекристаллизацией (патенты GB 818211 и GB 848189), недостатком известных способов является отсутствие отделения изофталевой от терефталевой кислоты и от примесей.BACKGROUND
A known method of producing pure terephthalic acid by recrystallization (GB 818211 and GB 848189 patents), a disadvantage of the known methods is the lack of separation of isophthalic from terephthalic acid and impurities.

С целью устранения указанного недостатка разработаны способы очистки сырой терефталевой кислоты и сырой терефталевой и изофталевой кислоты. In order to eliminate this drawback, methods have been developed for the purification of crude terephthalic acid and crude terephthalic and isophthalic acid.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В отличие от вышеописанных известных способов получения терефталевой кислоты данное изобретение предусматривает способ и устройство для получения очищенной терефталевой кислоты и необязательно изофталевой кислоты из смеси ксилолов. Что важнее всего, что оно включает очистку выходящего из окислительного реактора потока, содержащего смесь терефталевой и изофталевой кислот, а также небольшого количества изомеров 4-карбоксибензальдегида (4-СВА), 3-карбоксибензальдегида (3-СВА) и толуиловой кислоты для получения очищенной терефталевой кислоты и необязательно очищенной изофталевой кислоты в результате единого процесса. Эти продукты могут быть использованы для получения волокон, пленок, пластиковых бутылок и структур полиэфирных смол, часто усиленных другими материалами, такими как стекловолокно.SUMMARY OF THE INVENTION
In contrast to the known methods for producing terephthalic acid described above, this invention provides a method and apparatus for producing purified terephthalic acid and optionally isophthalic acid from a xylene mixture. Most importantly, it involves cleaning the effluent from the oxidation reactor containing a mixture of terephthalic and isophthalic acids, as well as a small amount of 4-carboxybenzaldehyde isomers (4-CBA), 3-carboxybenzaldehyde (3-CBA) and toluic acid to obtain purified terephthalic acid and optionally purified isophthalic acid as a result of a single process. These products can be used to make fibers, films, plastic bottles, and polyester resin structures, often reinforced with other materials, such as fiberglass.

В соответствии с данным изобретением предусматривается способ и устройство для получения очищенной терефталевой кислоты и необязательно очищенной изофталевой кислоты из смеси ксилолов в результате единого процесса. В соответствии с одним из вариантов способ по данному изобретению включает получение сырых смешанных кислот (включая терефталевую и изофталевую кислоты) в результате окисления смеси ксилолов, содержащих главным образом п-ксилол, а также небольшое количество м-ксилола и других изомеров. Стадия окисления приводит к получению не только терефталевой и изофталевой кислот, но и в результате неполного окисления к получению 4-карбоксибензальдегида, 3-карбоксибензальдегида, п-толуиловой кислоты, м-толуиловой кислоты, а также других следов кислотных и альдегидных изомеров. Продукт, получаемый в результате стадии окисления, представляет собой жидкую дисперсию, содержащую непрореагировавшие исходные материалы, растворители, если таковые применялись, продукты побочных реакций, в частности вышеупомянутые продукты, и другие материалы, присутствие которых нежелательно в очищенной терефталевой и изофталевой кислотах. In accordance with this invention, there is provided a method and apparatus for producing purified terephthalic acid and optionally purified isophthalic acid from a xylene mixture as a result of a single process. In one embodiment, the process of this invention involves the preparation of crude mixed acids (including terephthalic and isophthalic acids) by oxidizing a mixture of xylenes containing mainly p-xylene, as well as a small amount of m-xylene and other isomers. The oxidation step leads to the production of not only terephthalic and isophthalic acids, but also, as a result of incomplete oxidation, to the production of 4-carboxybenzaldehyde, 3-carboxybenzaldehyde, p-toluic acid, m-toluic acid, as well as other traces of acid and aldehyde isomers. The product resulting from the oxidation step is a liquid dispersion containing unreacted starting materials, solvents, if any, side reaction products, in particular the above products, and other materials whose presence is undesirable in purified terephthalic and isophthalic acids.

Поток, выходящий из реактора, подают в серию кристаллизаторов, увеличивающих объем твердых веществ в результате выпаривания реакционного растворителя, предпочтительно уксусной кислоты, путем снижения давления. Шлам из последнего кристаллизатора фильтруют и промывают. Затем отфильтрованные кристаллы сушат для удаления растворителя до уровня, составляющего менее 0,25% в получаемых сырых, смешанных кислотных кристаллах. Маточный раствор с фильтрации подают на установку для обезвоживания растворителя для извлечения растворителя (уксусная кислота) из воды, чтобы рециркулировать его в окислительный аппарат. The stream leaving the reactor is fed into a series of crystallizers that increase the volume of solids by evaporation of the reaction solvent, preferably acetic acid, by reducing the pressure. The slurry from the last crystallizer is filtered and washed. The filtered crystals are then dried to remove solvent to a level of less than 0.25% in the resulting crude, mixed acid crystals. The mother liquor with filtration is fed to a solvent dehydration unit to extract the solvent (acetic acid) from water to recycle it into the oxidizing apparatus.

В дальнейшем соответствии с данным изобретением сырые смешанные кислоты из сушилки участка окисления вновь растворяют в селективном кристаллизационном растворителе, а затем терефталевую кислоту (ТРА) выкристаллизовывают из селективного кристаллизационного растворителя в ходе одной или предпочтительно двух стадий кристаллизации. Предусматривается отделение кристаллизующейся и постепенно очищаемой терефталевой кислоты от растворителя (вместе с сорастворителями или без них) в соответствии с данным изобретением. Получаемый в конечном итоге отжатый осадок терефталевой кислоты промывают и пропитывают водой, удаляя окраску и окончательные следы селективного кристаллизационного растворителя из готовой терефталевой кислоты. In a further embodiment of the invention, the crude mixed acids from the dryer of the oxidation section are redissolved in a selective crystallization solvent, and then terephthalic acid (TPA) is crystallized from the selective crystallization solvent in one or preferably two crystallization stages. Provides for the separation of crystallizable and gradually purified terephthalic acid from the solvent (with or without cosolvents) in accordance with this invention. The ultimately squeezed terephthalic acid precipitate is washed and soaked with water, removing the color and final traces of the selective crystallization solvent from the finished terephthalic acid.

Для извлечения изофталевой кислоты (IPA) из маточного раствора кристаллизатора (после удаления твердых веществ терефталевой кислоты фильтрацией) добавляют антирастворитель, вызывая по существу полное осаждение терефталевой кислоты из маточного раствора. Свободный от терефталевой кислоты маточный раствор концентрируют, выпаривая из него селективный кристаллизационный растворитель и антирастворитель, и охлаждают, вызывая кристаллизацию сырой изофталевой кислоты. Сырую изофталевую кислоту затем очищают перекристаллизацией в другом селективном кристаллизационном растворителе. To recover isophthalic acid (IPA) from the mother liquor of the crystallizer (after removal of terephthalic acid solids by filtration), an anti-solvent is added, causing substantially complete precipitation of terephthalic acid from the mother liquor. The terephthalic acid-free mother liquor is concentrated by evaporation of the selective crystallization solvent and anti-solvent from it and cooled, causing crystallization of the crude isophthalic acid. The crude isophthalic acid is then purified by recrystallization in another selective crystallization solvent.

Данное изобретение также предусматривает процессы регенерации и рециркуляции растворителей в соответствии с настоящим изобретением на каждой стадии кристаллизации и промывания, а также конечную пропитку. Также принимаются меры для тщательного контроля за выделением каких-либо нежелательных материалов в окружающую среду. The present invention also provides solvent regeneration and recycling processes in accordance with the present invention at each stage of crystallization and washing, as well as final impregnation. Measures are also being taken to closely monitor the release of any unwanted materials into the environment.

Одним из важных аспектов данного изобретения является обнаружение растворителей, эффективных для осуществления очистки терефталевой кислоты, а также изофталевой кислоты из сырой смеси, содержащей терефталевую кислоту, до 20% изофталевой кислоты, небольшое количество 3-карбоксибензальдегида, 4-карбоксибензальдегида, м-толуиловой кислоты, п-толуиловой кислоты и пр., в результате проведения стадий кристаллизации и разделения. Эти растворители могут быть суммированы следующим образом. One of the important aspects of this invention is the discovery of solvents effective for the purification of terephthalic acid as well as isophthalic acid from a crude mixture containing terephthalic acid, up to 20% isophthalic acid, a small amount of 3-carboxybenzaldehyde, 4-carboxybenzaldehyde, m-toluic acid, p-toluic acid, etc., as a result of the stages of crystallization and separation. These solvents can be summarized as follows.

Селективные кристаллизационные растворители, применимые в практике данного изобретения для очистки терефталевой кислоты, включают такие растворители, в которых (а) примеси (включая изофталевую кислоту), подлежащие отделению от терефталевой кислоты, относительно более растворимы в растворителе, чем терефталевая кислота по существу при любой температуре, входящей в заданный интервал температур, при которых обрабатывают растворитель, содержащий терефталевую кислоту, и (b) терефталевая кислота более растворима при повышенной температуре и менее растворима при более низкой или пониженной температуре. В данном описании термин "селективный кристаллизационный растворитель" подразумевает любые растворители, пригодные для селективной кристаллизации терефталевой кислоты, как описано выше. Selective crystallization solvents useful in the practice of the present invention for the purification of terephthalic acid include those solvents in which (a) impurities (including isophthalic acid) to be separated from terephthalic acid are relatively more soluble in the solvent than terephthalic acid at substantially any temperature within a predetermined temperature range at which a solvent containing terephthalic acid is treated, and (b) terephthalic acid is more soluble at elevated temperature and less soluble at lower or lower temperatures. As used herein, the term "selective crystallization solvent" refers to any solvents suitable for the selective crystallization of terephthalic acid, as described above.

Антирастворитель, добавляемый к маточному раствору (из кристаллизационного потока терефталевой кислоты), для очистки изофталевой кислоты должен вызывать по существу полное осаждение (или кристаллизацию) терефталевой кислоты из маточного раствора и тем не менее удерживать основную часть изофталевой кислоты в маточном растворе. По существу свободный от терефталевой кислоты маточный раствор концентрируют выпариванием (или дистилляцией), кристаллизуя сырую изофталевую кислоту, которую затем отделяют фильтрацией и вновь растворяют в процессе второй селективной кристаллизации, получая очищенную изофталевую кислоту. An antisolvent added to the mother liquor (from the crystallization stream of terephthalic acid) for purification of isophthalic acid should cause substantially complete precipitation (or crystallization) of terephthalic acid from the mother liquor and nevertheless retain the bulk of the isophthalic acid in the mother liquor. A substantially terephthalic acid-free mother liquor is concentrated by evaporation (or distillation), crystallizing crude isophthalic acid, which is then separated by filtration and redissolved in a second selective crystallization to obtain purified isophthalic acid.

В соответствии с данным изобретением основным предпочтительным селективным кристаллизационным растворителем для очистки терефталевой кислоты является N-метилпирролидон (NMP) по нескольким причинам, описываемым ниже, и благодаря своим превосходным свойствам. Он не содержит воды, термоустойчив, нетоксичен (безопасен для окружающей среды), коррозионностоек и выпускается для промышленных целей. Терефталевая кислота может быть растворена в N-метилпирролидоне при повышенной температуре и осаждена или кристаллизована из N-метилпирролидона при пониженной температуре. Основные примеси, такие как 4-карбоксибензальдегид, 3-карбоксибензальдегид, п-толуиловая кислота, м-толуиловая кислота, а также изофталевая кислота, обладают сравнительно более высокой растворимостью в N-метилпирролидоне, чем терефталевая кислота при любой температуре. Поэтому при понижении температуры только терефталевая кислота проявляет тенденцию к кристаллизации или осаждению из раствора, образуя кристаллы очищенной терефталевой кислоты. In accordance with this invention, the main preferred selective crystallization solvent for the purification of terephthalic acid is N-methylpyrrolidone (NMP) for several reasons, described below, and due to its excellent properties. It does not contain water, is heat-resistant, non-toxic (safe for the environment), corrosion resistant and is produced for industrial purposes. Terephthalic acid can be dissolved in N-methylpyrrolidone at an elevated temperature and precipitated or crystallized from N-methylpyrrolidone at an elevated temperature. Basic impurities, such as 4-carboxybenzaldehyde, 3-carboxybenzaldehyde, p-toluic acid, m-toluic acid, and isophthalic acid, have a relatively higher solubility in N-methylpyrrolidone than terephthalic acid at any temperature. Therefore, with decreasing temperature, only terephthalic acid tends to crystallize or precipitate from solution, forming crystals of purified terephthalic acid.

Несмотря на то, что N-метилпирролидон является наиболее предпочтительным селективным кристаллизационным растворителем, подразумевается, что в соответствии с данным изобретением могут быть выбраны другие предпочтительные селективные кристаллизационные растворители из различных полярных органических растворителей, включающих, но не ограничивающихся ими, N,N-диметилацетамид, N, N-диметилформамид, N-формилпиперидин, N-алкил-2-пирролидон (такой как N-этилпирролидон), N-меркаптоалкил-2-пирролидон (такой как N-меркаптоэтил-2-пирролидон), N-алкил-2-тиопирролидон (такой как N-метил-2-тиопирролидон), N-оксиалкил-2-пирролидон (такой как N-оксиэтил-2-пирролидон), морфолины (такие как морфолин и N-формилморфолин), карбитолы, C1-C12 спирты, простые эфиры, амины, амиды и сложные эфиры, а также их смеси.Although N-methylpyrrolidone is the most preferred selective crystallization solvent, it is understood that other preferred selective crystallization solvents can be selected from various polar organic solvents including, but not limited to, N, N-dimethylacetamide according to the invention. N, N-dimethylformamide, N-formylpiperidine, N-alkyl-2-pyrrolidone (such as N-ethylpyrrolidone), N-mercaptoalkyl-2-pyrrolidone (such as N-mercaptoethyl-2-pyrrolidone), N-alkyl-2- t opirrolidon (such as N-methyl-2-thiopyrrolidone), N-hydroxyalkyl-2-pyrrolidone (such as N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone), morpholines (such as morpholine and N-formylmorpholine), carbitols, C 1 -C 12 alcohols, ethers, amines, amides and esters, as well as mixtures thereof.

Основным предпочтительным антирастворителем является метанол несмотря на то, что антирастворитель для по существу полного осаждения терефталевой кислоты из маточного раствора также может быть выбран из различных полярных органических растворителей, включающих, но не ограничивающихся ими, метилэтилкетон, ацетон, C1-C12 спирты, карбитолы, сложные эфиры, простые эфиры, C1-C12 карбоновые кислоты, воду, а также их смеси.The main preferred anti-solvent is methanol, although the anti-solvent for substantially complete precipitation of terephthalic acid from the mother liquor can also be selected from various polar organic solvents, including, but not limited to, methyl ethyl ketone, acetone, C 1 -C 12 alcohols, carbitols , esters, ethers, C 1 -C 12 carboxylic acids, water, and mixtures thereof.

Основным предпочтительным селективным кристаллизационным растворителем для очистки изофталевой кислоты является метанол, несмотря на то, что растворитель также может быть выбран из группы, включающей, но не ограничивающейся ими, метилэтилкетон, ацетон, C1-C12 спирты, карбитолы, сложные эфиры, простые эфиры, C1-C12 карбоновые кислоты, воду, а также их смеси.The main preferred selective crystallization solvent for the purification of isophthalic acid is methanol, although the solvent may also be selected from the group including, but not limited to, methyl ethyl ketone, acetone, C 1 -C 12 alcohols, carbitols, esters, ethers , C 1 -C 12 carboxylic acids, water, and mixtures thereof.

Для удаления остаточного растворителя (например, N-метилпирролидона), содержащегося в кристаллах конечной терефталевой кислоты, промытые кристаллы этой кислоты предпочтительно подают в высокотемпературную реакционную камеру, где применяют воду для частичного или полного растворения указанных кристаллов. Остаточный растворитель (метанол), содержащийся в кристаллах конечной изофталевой кислоты, может быть удален сушкой до уровня, составляющего менее 0,25%. To remove residual solvent (for example, N-methylpyrrolidone) contained in the crystals of the final terephthalic acid, the washed crystals of this acid are preferably fed into a high-temperature reaction chamber where water is used to partially or completely dissolve these crystals. The residual solvent (methanol) contained in the crystals of the final isophthalic acid can be removed by drying to a level of less than 0.25%.

В соответствии с одним из вариантов способ по данному изобретению очистки сырой терефталевой кислоты (ТРА) из жидкой дисперсии, содержащей терефталевую и изофталевую кислоту, получаемой в результате окисления смеси ксилолов, включает следующие стадии: (а) растворение сырой терефталевой кислоты в селективном кристаллизационном растворителе при температуре приблизительно от 50 до 250oС для получения раствора; (b) кристаллизация очищенной кислоты из указанного раствора путем снижения его температуры и/или давления; (с) отделение указанной кристаллизованной очищенной терефталевой кислоты от указанного раствора; (d) повторное растворение указанной отделенной очищенной терефталевой кислоты в селективном кристаллизационном растворителе для получения второго раствора; (е) кристаллизация очищенной терефталевой кислоты со второй стадии из указанного второго раствора путем снижения температуры и давления, достаточных для мгновенного выпаривания растворителя из указанной терефталевой кислоты указанного второго раствора, не охлаждая указанный раствор ниже 50oС; (f) отделение указанной очищенной терефталевой кислоты со второй стадии от указанного второго раствора; (g) промывание указанной отделенной, очищенной терефталевой кислоты со второй стадии водой; (h) пропитка указанной промытой, отделенной, очищенной терефталевой кислоты со второй стадии водой при температуре, составляющей приблизительно от 150 до 300oС; (i) фильтрация и сушка указанной пропитанной водой очищенной терефталевой кислоты со второй стадии; (j) добавление антирастворителя к указанному отфильтрованному раствору в (с), для осаждения по существу всей терефталевой кислоты; (k) отделение указанной осажденной терефталевой кислоты из указанного раствора на стадии (j) и соединение указанной осажденной терефталевой кислоты с указанной исходной сырой терефталевой кислотой для обработки на стадии (а); (1) выпаривание растворителей из указанного отфильтрованного раствора, свободного от терефталевой кислоты, на стадии (k), для кристаллизации изофталевой кислоты при температуре приблизительно от 5 до 100oС, (m) отделение указанной кристаллизованной сырой изофталевой кислоты от указанного раствора на стадии (1), (n) повторное растворение сырой изофталевой кислоты в селективном кристаллизационном растворителе при температуре приблизительно от 50 до 250oС для получения второго раствора; (о) кристаллизация очищенной изофталевой кислоты из указанного второго раствора на стадии (n) путем снижения температуры и давления, достаточных для мгновенного выпаривания растворителя из указанной изофталевой кислоты указанного второго раствора, не охлаждая указанный раствор ниже приблизительно 50oС, и (р) отделение и сушка указанной очищенной изофталевой кислоты со второй стадии из указанного второго раствора.In accordance with one embodiment, the method of this invention for purifying crude terephthalic acid (TPA) from a liquid dispersion containing terephthalic and isophthalic acid resulting from the oxidation of a xylene mixture comprises the following steps: (a) dissolving the crude terephthalic acid in a selective crystallization solvent at a temperature of from about 50 to 250 o With to obtain a solution; (b) crystallization of the purified acid from said solution by lowering its temperature and / or pressure; (c) separating said crystallized purified terephthalic acid from said solution; (d) re-dissolving said separated purified terephthalic acid in a selective crystallization solvent to obtain a second solution; (e) crystallization of the purified terephthalic acid from the second stage from the specified second solution by lowering the temperature and pressure sufficient to instantly evaporate the solvent from the specified terephthalic acid of the specified second solution without cooling the specified solution below 50 o C; (f) separating said purified terephthalic acid from the second stage from said second solution; (g) washing said separated, purified terephthalic acid from the second stage with water; (h) impregnating said washed, separated, purified terephthalic acid from the second stage with water at a temperature of from about 150 to 300 ° C .; (i) filtering and drying said water-impregnated purified terephthalic acid from a second stage; (j) adding an anti-solvent to said filtered solution in (c) to precipitate substantially all of the terephthalic acid; (k) separating said precipitated terephthalic acid from said solution in step (j) and combining said precipitated terephthalic acid with said starting crude terephthalic acid for processing in step (a); (1) evaporating the solvents from the specified terephthalic acid-free filtered solution in step (k) to crystallize isophthalic acid at a temperature of from about 5 to 100 ° C. , (m) separating said crystallized crude isophthalic acid from said solution in step ( 1), (n) re-dissolving the crude isophthalic acid in a selective crystallization solvent at a temperature of from about 50 to 250 o With to obtain a second solution; (o) crystallizing the purified isophthalic acid from said second solution in step (n) by lowering the temperature and pressure sufficient to instantly evaporate the solvent from said isophthalic acid of said second solution without cooling said solution below about 50 ° C. , and (p) separating and drying said purified isophthalic acid from a second stage from said second solution.

В соответствии с данным вариантом дисперсия содержит до 20% изофталевой кислоты (IPA), небольшие количества 4-карбоксиальдегида (4-СВА), 3-карбоксиальдегида (3-СВА) и примеси, выбранные из непрореагировавших исходных материалов, растворителей, продуктов побочных реакций и/или других нежелательных материалов. Селективный кристаллизационный растворитель для очистки терефталевой кислоты выбирают из группы, состоящей из N-метилпирролидона (NMP), N,N-диметилацетамида N,N-диметилформамида, N-формилпиперидина, N-алкил-2-пирролидона (такого как N-этилпирролидон), N-меркаптоалкил-2-пирролидона (такого как N-меркаптоэтил-2-пирролидон), N-алкил-2-тиопирролидона (такого как N-метил-2-тиопирролидон), N-оксиалкил-2-пирролидона (такого как N-оксиэтил-2-пирролидон), морфолинов (таких как морфолин и N-формилморфолин), карбитолов, C2-C12 спиртов, простых эфиров, аминов, амидов, сложных эфиров, а также их смесей. Селективным кристаллизационным растворителем для очистки терефталевой кислоты в соответствии с данным вариантом является N-метилпирролидон или N,N-диметилацетамид, или N-метилпирролидон. Антирастворитель для осаждения терефталевой кислоты из раствора терефталевой и изофталевой кислот выбирают из группы, состоящей из метанола, воды, метилэтилкетона, ацетона, C1-C12 спиртов, карбитолов, сложных эфиров, простых эфиров, C1-C12 карбоновых кислот, а также их смесей. Селективный кристаллизационный растворитель для повторной кристаллизации изофталевой кислоты выбирают из группы, состоящей из метанола, воды, метилэтилкетона, ацетона, C1-C12 спиртов, карбитолов, сложных и простых эфиров, C1-C12 карбоновых кислот, а также их смесей. Антирастворитель предпочтительно содержится в отношении антирастворитель/раствор, составляющем от 0,1 до 10, более предпочтительно в отношении от 0,5 до 3, чтобы вызвать осаждение терефталевой кислоты.According to this embodiment, the dispersion contains up to 20% isophthalic acid (IPA), small amounts of 4-carboxyaldehyde (4-CBA), 3-carboxyaldehyde (3-CBA) and impurities selected from unreacted starting materials, solvents, by-products and / or other undesirable materials. The selective crystallization solvent for the purification of terephthalic acid is selected from the group consisting of N-methylpyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide N, N-dimethylformamide, N-formylpiperidine, N-alkyl-2-pyrrolidone (such as N-ethylpyrrolidone), N-mercaptoalkyl-2-pyrrolidone (such as N-mercaptoethyl-2-pyrrolidone), N-alkyl-2-thiopyrrolidone (such as N-methyl-2-thiopyrrolidone), N-hydroxyalkyl-2-pyrrolidone (such as N- hydroxyethyl-2-pyrrolidone), the morpholines (such as morpholine and N-formylmorpholine), carbitol, C 2 -C 12 alcohols, ethers, amines, amides, with likely impacts esters, and mixtures thereof. The selective crystallization solvent for the purification of terephthalic acid according to this embodiment is N-methylpyrrolidone or N, N-dimethylacetamide or N-methylpyrrolidone. The anti-solvent for the precipitation of terephthalic acid from a solution of terephthalic and isophthalic acids is selected from the group consisting of methanol, water, methyl ethyl ketone, acetone, C 1 -C 12 alcohols, carbitols, esters, ethers, C 1 -C 12 carboxylic acids, and their mixtures. The selective crystallization solvent for the recrystallization of isophthalic acid is selected from the group consisting of methanol, water, methyl ethyl ketone, acetone, C 1 -C 12 alcohols, carbitols, esters and ethers, C 1 -C 12 carboxylic acids, and also mixtures thereof. The anti-solvent is preferably contained in an anti-solvent / solution ratio of from 0.1 to 10, more preferably in a ratio of from 0.5 to 3, to cause precipitation of terephthalic acid.

В соответствии с другим аспектом изобретение относится к способу очистки сырой терефталевой кислоты (ТФК) из жидкой дисперсии, содержащей терефталевую и изофталевую кислоты, получаемой в результате окисления смеси ксилолов, включающему:
(a) растворение сырой терефталевой кислоты в селективном кристаллизационном растворителе при температуре приблизительно от 50oС до 250oС для получения раствора;
(b) кристаллизация очищенной кислоты из указанного раствора путем снижения его температуры и/или давления;
(с) отделение указанной кристаллизованной, очищенной терефталевой кислоты от указанного раствора;
(d) повторное растворение указанной отделенной, очищенной терефталевой кислоты в селективном кристаллизационном растворителе для получения второго раствора;
(e) кристаллизация очищенной терефталевой кислоты со второй стадии из указанного второго раствора путем снижения температуры и давления, достаточных для мгновенного испарения растворителя из указанной терефталевой кислоты указанного второго раствора, не охлаждая указанный раствор ниже 50oС;
(f) отделение указанной очищенной терефталевой кислоты со второй стадии от указанного второго раствора;
(g) промывание указанной отделенной, очищенной терефталевой кислоты со второй стадии водо;,
(h) пропитка указанной промытой, отделенной, очищенной терефталевой кислоты со второй стадии водой при температуре, составляющей приблизительно от 150 до 300oС;
(i) фильтрация и сушка указанной пропитанной водой, очищенной терефталевой кислоты со второй стадии;
(j) концентрирование указанного отфильтрованного раствора со стадии (с) путем выпаривания и охлаждения концентрированного раствора для кристаллизации терефталевой кислоты и небольшой части изофталевой кислоты;
(k) отделение указанной осажденной терефталевой кислоты и небольшой части изофталевой кислоты от указанного раствора со стадии (j) и рециркулирование указанной твердой смеси для обработки на стадии (а);
(l) концентрирование указанного отфильтрованного раствора со стадии (k) путем второго выпаривания и охлаждение концентрированного раствора для дальнейшей кристаллизации терефталевой кислоты и небольшой части изофталевой кислоты;
(m) отделение указанной кристаллизованной терефталевой кислоты и небольшой части изофталевой кислоты от указанного раствора в (l) и рециркулирование твердой смеси для обработки на стадию (а);
(n) подача указанного отфильтрованного раствора со стадии (m) в устройство для обработки отходов или для дальнейшей обработки.In accordance with another aspect, the invention relates to a method for purification of crude terephthalic acid (TFA) from a liquid dispersion containing terephthalic and isophthalic acid obtained by oxidation of a xylene mixture, including:
(a) dissolving the crude terephthalic acid in a selective crystallization solvent at a temperature of from about 50 ° C. to about 250 ° C. to obtain a solution;
(b) crystallization of the purified acid from said solution by lowering its temperature and / or pressure;
(c) separating said crystallized, purified terephthalic acid from said solution;
(d) re-dissolving said separated, purified terephthalic acid in a selective crystallization solvent to obtain a second solution;
(e) crystallization of the purified terephthalic acid from the second stage from said second solution by lowering the temperature and pressure sufficient to instantly evaporate the solvent from said terephthalic acid of said second solution without cooling said solution below 50 ° C;
(f) separating said purified terephthalic acid from the second stage from said second solution;
(g) washing said separated, purified terephthalic acid from a second stage of water ;,
(h) impregnating said washed, separated, purified terephthalic acid from the second stage with water at a temperature of approximately 150 to 300 ° C .;
(i) filtering and drying said impregnated water, purified terephthalic acid from a second stage;
(j) concentrating said filtered solution from step (c) by evaporating and cooling a concentrated solution to crystallize terephthalic acid and a small portion of isophthalic acid;
(k) separating said precipitated terephthalic acid and a small portion of isophthalic acid from said solution from step (j) and recycling said solid mixture for processing at step (a);
(l) concentrating said filtered solution from step (k) by second evaporation and cooling the concentrated solution to further crystallize terephthalic acid and a small portion of isophthalic acid;
(m) separating said crystallized terephthalic acid and a small portion of isophthalic acid from said solution in (l) and recycling the treatment solid mixture to step (a);
(n) supplying said filtered solution from step (m) to a waste treatment device or for further processing.

В соответствии с этим вариантом дисперсия содержит до 20% изофталевой кислоты, небольшие количества 4-карбоксиальдегида, 3-карбоксиальдегида и примеси, содержащиеся в непрореагировавших исходных материалах, растворителях, продуктах побочных реакций и/или других нежелательных материалах. In accordance with this embodiment, the dispersion contains up to 20% isophthalic acid, small amounts of 4-carboxyaldehyde, 3-carboxyaldehyde, and impurities contained in unreacted starting materials, solvents, by-products, and / or other undesirable materials.

Селективный кристаллизационный растворитель для очитки терефталевой кислоты выбирают из группы, состоящей из N-метилпирролидона (NMP), N,N-диметилацетамида, N, N-диметилформамида, N-формилпиперидина, N-алкил-2-пирролидона (такого как N-этилпирролидон), N-меркаптоалкил-2-пирролидона (такого как N-меркаптоэтил-2-пирролидон), N-алкил-2-тиопирролидона (такого как N-метил-2-тиопирролидон), N-оксиалкил-2-пирролидона (такого как N-оксиэтил-2-пирролидон), морфолинов (таких как морфолин и N-формилморфолин), карбитолов, C1-C12 спиртов, простых эфиров, аминов, амидов, сложных эфиров, а также их смесей. Селективным кристаллизационным растворителем для очистки терефталевой кислоты является N-метилпирролидон или N,N-диметилацетамид.The selective crystallization solvent for the purification of terephthalic acid is selected from the group consisting of N-methylpyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-formylpiperidine, N-alkyl-2-pyrrolidone (such as N-ethylpyrrolidone) N-mercaptoalkyl-2-pyrrolidone (such as N-mercaptoethyl-2-pyrrolidone), N-alkyl-2-thiopyrrolidone (such as N-methyl-2-thiopyrrolidone), N-hydroxyalkyl-2-pyrrolidone (such as N -hydroxyethyl-2-pyrrolidone), the morpholines (such as morpholine and N-formylmorpholine), carbitol, C 1 -C 12 alcohols, ethers, amines, amides, with likely impacts esters, and mixtures thereof. A selective crystallization solvent for the purification of terephthalic acid is N-methylpyrrolidone or N, N-dimethylacetamide.

Следующие примеры иллюстрируют эффективность селективного кристаллизационного растворителя при отделении терефталевой и изофталевой кислот, что составляет принцип и признак данного изобретения. The following examples illustrate the effectiveness of selective crystallization solvent in the separation of terephthalic and isophthalic acids, which is the principle and feature of this invention.

Пример 1
Этот пример описывает экспериментальные данные по растворимости терефталевой кислоты, а также изофталевой кислоты в N-метилпирролидоне в качестве селективного кристаллизационного растворителя при трех различных температурах и атмосферном давлении. Эксперименты проводят в лабораторной колбе, погруженной в ванну с постоянной температурой, поддерживаемой на заданном уровне. Температуру жидкой фазы в колбе измеряют термометром. Для точного измерения температуры используют весь дефлегматор, чтобы восстановить потери растворителя из-за выпаривания. В ходе эксперимента к постоянно перемешиваемому раствору в колбе добавляют небольшое, постепенно увеличиваемое количество твердых веществ до прекращения их растворения; при наличии твердых веществ при такой температуре раствор считается насыщенным. Растворимость определяют, исходя из массы растворителя и общей массы добавляемых твердых веществ. таблица 1 суммирует растворимость терефталевой и изофталевой кислот в N-метилпирролидоне при 15, 40, 70 и 160oС.Example 1
This example describes the experimental solubility of terephthalic acid as well as isophthalic acid in N-methylpyrrolidone as a selective crystallization solvent at three different temperatures and atmospheric pressure. The experiments are carried out in a laboratory flask immersed in a bath with a constant temperature, maintained at a given level. The temperature of the liquid phase in the flask is measured with a thermometer. For accurate temperature measurement, the entire reflux condenser is used to recover solvent losses due to evaporation. During the experiment, a small, gradually increasing amount of solids is added to the constantly stirred solution in the flask until their dissolution ceases; in the presence of solids at this temperature, the solution is considered saturated. Solubility is determined based on the weight of the solvent and the total mass of added solids. table 1 summarizes the solubility of terephthalic and isophthalic acids in N-methylpyrrolidone at 15, 40, 70 and 160 o C.

Данные по растворимости, представленные в таблице 1, показывают, что терефталевая кислота может быть очищена от смеси терефталевой кислоты, изофталевой кислоты и 4-карбоксибензальдегида (3-карбоксибензальдегида) путем кристаллизации, поскольку как изофталевая кислота, так и оба карбоксибензальдегида имеют тенденцию оставаться в маточном растворе благодаря своей более высокой растворимости. Кристаллы терефталевой кислоты, получаемые из маточного раствора, должны содержать существенно большее количество терефталевой кислоты по сравнению с другими компонентами, содержащимися в маточном растворе. The solubility data presented in Table 1 show that terephthalic acid can be purified from a mixture of terephthalic acid, isophthalic acid and 4-carboxybenzaldehyde (3-carboxybenzaldehyde) by crystallization, since both isophthalic acid and both carboxybenzaldehydes tend to remain in the mother liquor solution due to its higher solubility. Crystals of terephthalic acid obtained from the mother liquor should contain significantly more terephthalic acid compared to other components contained in the mother liquor.

Пример 2
Твердую смесь, содержащую приблизительно 95 мас.% терефталевой кислоты и 5 мас.% изофталевой кислоты, добавляют к N-метилпирролидону в соответствии с растворимостью терефталевой кислоты в N-метилпирролидоне при 160oС. Затем смесь переносят в охлаждающий кристаллизатор, оборудованный специально сконструированным миксером, сводящим к минимуму повреждение кристаллов, нагревающей рубашкой и паровым конденсатором. Кристаллизатор медленно нагревают до 160oС и поддерживают при этой температуре в течение часа, чтобы обеспечить растворение всех твердых веществ. Затем кристаллизатор охлаждают до 45oС в течение 90 мин, чтобы вызвать рост кристаллов терефталевой кислоты. Содержимое кристаллизатора переносят в фильтр с обшивкой и быстро фильтруют, поддерживая температуру от 40 до 45oС. Для промывания осадка используют соответствующее количество теплого растворителя (имеющего температуру от 50 до 70oС). В некоторых случаях после промывания теплым растворителем осадок промывают горячей водой, имеющей температуру 95oС. Промытый осадок сушат и подвергают анализу с помощью газовой хроматографии, чтобы определить состав продукта. Результаты суммированы в таблице 2.Example 2
A solid mixture containing approximately 95% by weight of terephthalic acid and 5% by weight of isophthalic acid is added to N-methylpyrrolidone according to the solubility of terephthalic acid in N-methylpyrrolidone at 160 ° C. The mixture is then transferred to a cooling crystallizer equipped with a specially designed mixer , minimizing damage to crystals, heating jacket and steam condenser. The crystallizer is slowly heated to 160 o C and maintained at this temperature for one hour to ensure the dissolution of all solids. The crystallizer is then cooled to 45 ° C. over 90 minutes to cause the growth of terephthalic acid crystals. The contents of the crystallizer are transferred to a filter with a casing and quickly filtered, maintaining a temperature of 40 to 45 o C. To wash the precipitate use the appropriate amount of warm solvent (having a temperature of from 50 to 70 o C). In some cases, after washing with a warm solvent, the precipitate is washed with hot water having a temperature of 95 ° C. The washed precipitate is dried and analyzed by gas chromatography to determine the composition of the product. The results are summarized in table 2.

Данные в таблице 2 показывают, что содержание изофталевой кислоты в терефталевой кислоте резко снижается (в 23-39 раз) в зависимости от условий промывания. Когда осадок терефталевой кислоты после кристаллизации промывают растворителем при 70oС с последующим промыванием водой при 95oС (партия 2В), то содержание изофталевой кислоты в самом деле снижается в 39 раз после одностадийной кристаллизации. После проведения такой же процедуры содержание изофталевой кислоты в смеси терефталевой кислоты может быть снижено с 5 мас. % до 33 частей на млн. мас. в результате двухстадийной кристаллизации.The data in table 2 show that the content of isophthalic acid in terephthalic acid decreases sharply (23-39 times) depending on the washing conditions. When the terephthalic acid precipitate, after crystallization, is washed with a solvent at 70 ° C. , followed by washing with water at 95 ° C. (batch 2B), the isophthalic acid content actually decreases by 39 times after a single-stage crystallization. After carrying out the same procedure, the content of isophthalic acid in the mixture of terephthalic acid can be reduced from 5 wt. % up to 33 parts per million wt. as a result of two-stage crystallization.

Пример 3
Этот пример предоставляет экспериментальные данные по растворимости терефталевой кислоты, а также изофталевой кислоты в метаноле, после селективной кристаллизации при различных температурах и атмосферном давлении. Экспериментальное устройство и процедуры такие же, как описано выше в примере 1, за исключением того, что давление пара превышает атмосферное давление. Растворимость определяют, исходя из массы растворителя и общей массы добавляемых твердых веществ. Таблица 3 суммирует растворимость терефталевой и изофталевой кислот в метаноле при различных температурах.Example 3
This example provides experimental data on the solubility of terephthalic acid, as well as isophthalic acid in methanol, after selective crystallization at various temperatures and atmospheric pressure. The experimental apparatus and procedures are the same as described above in Example 1, except that the vapor pressure exceeds atmospheric pressure. Solubility is determined based on the weight of the solvent and the total mass of added solids. Table 3 summarizes the solubility of terephthalic and isophthalic acids in methanol at various temperatures.

Из таблицы 3 следует, что растворимость изофталевой кислоты в метаноле приблизительно в 8-20 раз больше растворимости терефталевой кислоты при температуре от 25 до 50oС. Растворимость терефталевой кислоты в метаноле становится существенной только при более высоких температурах, таких как 160-200oС под давлением.From table 3 it follows that the solubility of isophthalic acid in methanol is approximately 8-20 times greater than the solubility of terephthalic acid at a temperature of from 25 to 50 o C. the solubility of terephthalic acid in methanol becomes significant only at higher temperatures, such as 160-200 o C under pressure.

Пример 4
На основании примера 3 было установлено, что растворимость изофталевой кислоты в метаноле по существу выше, чем растворимость терефталевой кислоты при комнатной температуре (от 25 до 50oС). Соответственно были проведены эксперименты, чтобы определить, может ли осаждение терефталевой кислоты из раствора терефталевой кислоты, изофталевой кислоты и небольшого количества 4-карбоксибензальдегида быть вызвано добавлением к раствору необходимого количества метанола. Таким раствором может быть маточный раствор из кристаллизатора терефталевой кислоты после удаления кристаллов этой кислоты с помощью фильтра. Маточный раствор может иметь следующий состав: 100 г N-метилпирролидона, 20 г терефталевой кислоты, 10 г изофталевой кислоты, а также небольшое количество 4-карбоксибензальдегида (и 3-карбоксибензальдегида).Example 4
Based on example 3, it was found that the solubility of isophthalic acid in methanol is substantially higher than the solubility of terephthalic acid at room temperature (from 25 to 50 o C). Accordingly, experiments were conducted to determine whether precipitation of terephthalic acid from a solution of terephthalic acid, isophthalic acid and a small amount of 4-carboxybenzaldehyde can be caused by the addition of the required amount of methanol to the solution. Such a solution may be a mother liquor from a terephthalic acid crystallizer after removing crystals of this acid with a filter. The mother liquor may have the following composition: 100 g of N-methylpyrrolidone, 20 g of terephthalic acid, 10 g of isophthalic acid, as well as a small amount of 4-carboxybenzaldehyde (and 3-carboxybenzaldehyde).

Этот пример показывает, что добавление метанола к маточному раствору может вызвать по существу полное осаждение терефталевой кислоты, но всего лишь незначительное осаждение изофталевой кислоты. К смеси 100 г N-метилпирролидона, 4 г терефталевой кислоты и 1,5 г изофталевой кислоты, имеющей комнатную температуру, добавляют приблизительно 210 г метанола. Всю смесь перемешивают на протяжении около 90 мин, обеспечивая кристаллизацию и осаждение твердых веществ из смеси. Кристаллы фильтруют, промывают и сушат для анализа. Было определено, что извлечено 47,5% терефталевой кислоты в маточном растворе, при этом кристаллы содержат приблизительно 99,0 мас.% терефталевой кислоты и 1,0 мас.% изофталевой кислоты. This example shows that the addition of methanol to the mother liquor can cause substantially complete precipitation of terephthalic acid, but only a slight precipitation of isophthalic acid. About 100 g of methanol are added to a mixture of 100 g of N-methylpyrrolidone, 4 g of terephthalic acid and 1.5 g of isophthalic acid at room temperature. The entire mixture was stirred for about 90 minutes, providing crystallization and precipitation of solids from the mixture. The crystals are filtered, washed and dried for analysis. It was determined that 47.5% of terephthalic acid was recovered in the mother liquor, while the crystals contained approximately 99.0% by weight of terephthalic acid and 1.0% by weight of isophthalic acid.

Чтобы повысить извлечение терефталевой кислоты, маточный раствор концентрируют, удаляя часть N-метилпирролидона, после чего смесь содержит 100 г N-метилпирролидона, 20 г терефталевой кислоты и 10 г изофталевой кислоты. Чтобы вызвать кристаллизацию терефталевой кислоты из смеси при комнатной температуре, к ней добавляют приблизительно 260 г метанола. После добавления метанола смесь перемешивают в течение 90 мин перед отфильтровыванием кристаллов терефталевой кислоты из шлама. Было установлено, что до 97,5% терефталевой кислоты извлечено из маточного раствора, а кристаллы терефталевой кислоты содержат 97,3 мас.% терефталевой кислоты и 2,7 мас.% изофталевой кислоты. Данные показывают, что 100% извлеченной терефталевой кислоты может быть достигнуто в результате удаления большего количества N-метилпирролидона из маточного раствора (более высокая концентрация) или в результате добавления большего количества метанола к маточному раствору, либо того и другого вместе. To increase the recovery of terephthalic acid, the mother liquor is concentrated by removing a portion of N-methylpyrrolidone, after which the mixture contains 100 g of N-methylpyrrolidone, 20 g of terephthalic acid and 10 g of isophthalic acid. To cause crystallization of terephthalic acid from the mixture at room temperature, approximately 260 g of methanol is added to it. After methanol was added, the mixture was stirred for 90 minutes before filtering the terephthalic acid crystals from the sludge. It was found that up to 97.5% of terephthalic acid was recovered from the mother liquor, and terephthalic acid crystals contained 97.3 wt.% Terephthalic acid and 2.7 wt.% Isophthalic acid. The data show that 100% recovered terephthalic acid can be achieved by removing more N-methylpyrrolidone from the mother liquor (higher concentration) or by adding more methanol to the mother liquor, or both.

В типичном маточном растворе содержание 4-карбоксибензальдегида должно составлять около 0,01 г на 100 г N-метилпирролидона (0,01%). Поскольку содержание 4-карбоксибензальдегида в маточном растворе весьма невелико и его растворимость в N-метилпирролидоне очень высока приблизительно при комнатной температуре (указанной в таблице 1), то добавление метанола не должно вызывать осаждение 4-карбоксибензальдегида из маточного раствора. In a typical mother liquor, the content of 4-carboxybenzaldehyde should be about 0.01 g per 100 g of N-methylpyrrolidone (0.01%). Since the content of 4-carboxybenzaldehyde in the mother liquor is very small and its solubility in N-methylpyrrolidone is very high at approximately room temperature (indicated in Table 1), the addition of methanol should not precipitate 4-carboxybenzaldehyde from the mother liquor.

После извлечения 100% терефталевой кислоты из маточного раствора и ее рециркулирования в результате добавления метанола маточный раствор, свободный от терефталевой кислоты, может быть подвергнут дальнейшей обработке для извлечения изофталевой кислоты. Подробности схемы процесса представлены на фиг.1 и описаны ниже в следующем разделе. After the 100% terephthalic acid is recovered from the mother liquor and recirculated by the addition of methanol, the mother liquor free of terephthalic acid can be further processed to recover the isophthalic acid. Details of the process flow chart are presented in FIG. 1 and are described below in the next section.

Описание чертежей:
фиг. 1 - схематическая технологическая карта установки для осуществления предпочтительного варианта данного изобретения, относящегося к получению как терефталевой, так и изофталевой кислоты;
фиг. 2 - схематическая технологическая карта установки для осуществления другого предпочтительного варианта данного изобретения, относящегося к получению только терефталевой кислоты;
фиг.3 - зависимость растворимости ТРА, IРA, и 4-СВА от температуры и растворителя.Description of drawings:
FIG. 1 is a schematic flow chart of an apparatus for implementing a preferred embodiment of the present invention related to the production of both terephthalic and isophthalic acid;
FIG. 2 is a schematic flow chart of an apparatus for implementing another preferred embodiment of the present invention related to the production of terephthalic acid only;
figure 3 - dependence of the solubility of TPA, IPA, and 4-CBA from temperature and solvent.

Описание предпочтительных вариантов осуществления данного изобретения
Один из предпочтительных вариантов осуществления данного изобретения, относящийся к получению как терефталевой, так и изофталевой кислоты, представлен на фиг.1.Description of Preferred Embodiments of the Invention
One of the preferred embodiments of the present invention related to the production of both terephthalic and isophthalic acid is shown in FIG.

Что касается фиг.1, сырую терефталевую кислоту с участка окисления реактора (не показано), содержащую приблизительно 95% терефталевой кислоты, 5% изофталевой кислоты и небольшое количество других примесей (4-карбоксибензальдегид, 3-карбоксибензальдегид, п-толуиловую кислоту, м-толуиловую кислоту и т.д.), подают в первый чан для растворения 100 по трубопроводу 1 для смешивания с маточным раствором из фильтра II 105 (по трубопроводу 7) и шламом из фильтра IV 113 (по трубопроводу 19). Температуру в первом чане для растворения 100 поддерживают на уровне от 160 до 180oС для полного растворения твердых веществ и выпаривания по существу всего метанола, поступающего по трубопроводу 19.As for FIG. 1, crude terephthalic acid from a reactor oxidation site (not shown) containing approximately 95% terephthalic acid, 5% isophthalic acid and a small amount of other impurities (4-carboxybenzaldehyde, 3-carboxybenzaldehyde, p-toluic acid, m- toluic acid, etc.), is fed into the first vat for dissolution 100 through line 1 for mixing with the mother liquor from filter II 105 (via line 7) and sludge from filter IV 113 (via line 19). The temperature in the first dissolution tank 100 is maintained at a level of from 160 to 180 ° C. to completely dissolve the solids and evaporate substantially all of the methanol supplied through line 19.

Затем насыщенный раствор из первого чана для растворения 100 непрерывно подают в первый охлаждающий кристаллизатор 101 по трубопроводу 2 для получения кристаллов соли терефталевой кислоты при температуре от 30 до 50oС. Шлам, содержащий кристаллы соли терефталевой кислоты, покидает первый охлаждающий кристаллизатор 101 по трубопроводу 3 в фильтр I 102, где сырой кристаллический осадок удаляют и подают во второй чан для растворения 103 по трубопроводу 4. Во втором чане для растворения 103 осадок вновь растворяют в чистом N-метилпирролидоне, рециркулированном по трубопроводу 35 из системы по восстановлению растворителя. Температуру во втором чане для растворения 103 вновь поддерживают на уровне от 160 до 180oС, чтобы полностью растворить кристаллы соли терефталевой кислоты. Насыщенный раствор из второго чана для растворения 103 непрерывно подают по трубопроводу 5 во второй флэш-кристаллизатор 104, где температуру поддерживают на уровне как минимум 60oС, чтобы предотвратить образование кристаллов соли терефталевой кислоты. Степень снижения температуры в кристаллизаторе контролируют количеством N-метилпирролидона, быстро испаряемого из кристаллизатора в результате снижения давления. Выпаренный N-метилпирролидон ре циркулируют в первый чан для растворения 100 по трубопроводу 36.Then, the saturated solution from the first dissolution tank 100 is continuously fed into the first cooling crystallizer 101 through line 2 to obtain terephthalic acid salt crystals at a temperature of from 30 to 50 ° C. The sludge containing terephthalic acid salt crystals leaves the first cooling crystallizer 101 through line 3 into filter I 102, where the crude crystalline precipitate is removed and fed to the second dissolution tank 103 through line 4. In the second dissolution tank 103, the precipitate is redissolved in pure N-methylpyrrolidone, recirculating piped 35 from the solvent recovery system. The temperature in the second dissolution tank 103 was again maintained at a temperature of from 160 to 180 ° C. in order to completely dissolve the terephthalic acid salt crystals. The saturated solution from the second dissolution tank 103 is continuously fed via line 5 to the second flash crystallizer 104, where the temperature is maintained at least 60 ° C. to prevent the formation of terephthalic acid salt crystals. The degree of temperature reduction in the mold is controlled by the amount of N-methylpyrrolidone rapidly evaporated from the mold as a result of pressure reduction. Evaporated N-methylpyrrolidone is recycled to the first tank to dissolve 100 through line 36.

Шлам из второго кристаллизатора 104 подают в фильтр II 105 по трубопроводу 6, где очищенный твердый осадок терефталевой кислоты восстанавливают и подают на установку для промывания осадка 106, в то время как маточный раствор рециркулируют в первый чан для растворения 100 по трубопроводу 7. В установке для промывания осадка 106 общую массу остаточного N-метилпирролидона удаляют противоточным промыванием водой, а промытый осадок подают по трубопроводу 10 в сокинг (камеру) 107 для удаления окончательных следов N-метилпирролидона в твердых веществах терефталевой кислоты вымачиванием водой при температуре от 160 до 280oС. Осадок, не содержащий N-метилпирролидона, фильтруют в фильтре III 108 и сушат в сушилке I 109, получая конечную терефталевую кислоту.The sludge from the second crystallizer 104 is fed to filter II 105 via line 6, where the purified solid terephthalic acid precipitate is recovered and fed to the unit for washing the precipitate 106, while the mother liquor is recycled to the first vat to dissolve 100 through line 7. In the unit for washing the precipitate 106 the total mass of residual N-methylpyrrolidone is removed by countercurrent washing with water, and the washed precipitate is fed via line 10 to the socking (chamber) 107 to remove the final traces of N-methylpyrrolidone in solids ter phthalic acid soaking water at a temperature of from 160 to 280 o C. The pellet, containing no N-methylpyrrolidone, filtered in the filter III 108 and dried in a dryer 109 I, yielding the final terephthalic acid.

Маточный раствор из фильтра I 102 подают по трубопроводу 15 в аппарат для осаждения 112, при этом маточный раствор проходит через окислительный аппарат 111, применяемый для осуществления родственного изобретения, описанного и заявленного в одновременно рассматриваемой заявке США, серийный 09/098 060, под названием "Способ снижения содержания изомеров карбоксибензальдегида в терефталевой или изофталевой кислоте", принадлежащей тому же правопреемнику, что и данная заявка, и приводимой в данном описании в качестве ссылки для различных целей. Метанол подают в аппарат для осаждения по трубопроводу 16, вызывая полное осаждение (или кристаллизацию) терефталевой кислоты и незначительное осаждение изофталевой кислоты из маточного раствора. Шлам из аппарата для осаждения 112 подают в фильтр IV 113 по трубопроводу 18 для удаления основной части маточного раствора из шлама перед его рециркулированием в первый чан для растворения 100 по трубопроводу 19. The mother liquor from filter I 102 is fed through line 15 to the deposition apparatus 112, and the mother liquor passes through the oxidizing apparatus 111 used to carry out the related invention described and claimed in US Patent Application Serial 09/098 060, entitled " The method of reducing the content of carboxybenzaldehyde isomers in terephthalic or isophthalic acid, "belonging to the same assignee as this application, and is given in this description by reference for various purposes. Methanol is fed to the precipitation apparatus through line 16, causing complete precipitation (or crystallization) of terephthalic acid and a slight precipitation of isophthalic acid from the mother liquor. Sludge from sedimentation apparatus 112 is fed to filter IV 113 through line 18 to remove the bulk of the mother liquor from the sludge before it is recycled to the first dissolution tank 100 through line 19.

Маточный раствор из фильтра IV 113 подают в выпарной аппарат 114 для удаления N-метилпирролидона и метанола путем теплового и вакуумного выпаривания таким образом, что концентрированный маточный раствор становится насыщенным раствором изофталевой кислоты, который подают в первый кристаллизатор 115 изофталевой кислоты для ее кристаллизации при температуре от 30 до 50oС в результате охлаждения или быстрого испарения. Испаренный N-метилпирролидон и метанол из выпарного аппарата 114 подают в дистилляционную колонну 110, получая N-метилпирролидон из нижней части, а метанол из верхней части колонны. Поток метанола рециркулируют в аппарат для осаждения 112 по трубопроводу 16, в то время как поток N-метилпирролидона подают во второй чан для растворения 103 по трубопроводу 35. Шлам из первого кристаллизатора 115 изофталевой кислоты подают в фильтр V 116, получая сырой осадок изофталевой кислоты и маточный раствор. Маточный раствор подают в аппарат для осаждения 112 по трубопроводу 17, однако часть потока 17 продувают через трубопровод 37 для предотвращения накопления примесей и красящих веществ.The mother liquor from filter IV 113 is fed to an evaporator 114 to remove N-methylpyrrolidone and methanol by heat and vacuum evaporation so that the concentrated mother liquor becomes a saturated solution of isophthalic acid, which is fed to the first isophthalic acid crystallizer 115 to crystallize it at a temperature of 30 to 50 o C as a result of cooling or rapid evaporation. The vaporized N-methylpyrrolidone and methanol from the evaporator 114 are fed to a distillation column 110 to obtain N-methylpyrrolidone from the bottom, and methanol from the top of the column. The methanol stream is recycled to precipitation apparatus 112 through line 16, while the N-methylpyrrolidone stream is fed to a second dissolution tank 103 through line 35. The sludge from the first isophthalic acid mold 115 is fed to a filter V 116 to produce a crude isophthalic acid precipitate and stock solution. The mother liquor is fed into the deposition apparatus 112 through a pipe 17, however, part of the stream 17 is blown through a pipe 37 to prevent the accumulation of impurities and coloring substances.

Осадок из фильтра V 116 затем подают по трубопроводу 25 в чан для растворения 117 изофталевой кислоты, где ее сырой осадок растворяют метанолом при подходящей температуре и давлении. Насыщенный раствор изофталевой кислоты фильтруют в фильтре VI 118, чтобы удалить следы нерастворимых веществ для продувания трубопровода 28. Свободный от твердых веществ раствор подают по трубопроводу 29 во второй кристаллизатор 119 для изофталевой кислоты, получая ее кристаллы путем быстрого испарения метанола из кристаллизатора в результате снижения давления. Шлам из второго кристаллизатора 119 изофталевой кислоты подают по трубопроводу 30 в фильтр VII 120, чтобы восстановить и промыть кристаллы очищенной изофталевой кислоты для окончательной сушки в сушилке II 121. получая конечную изофталевую кислоту, в то время как маточный раствор из фильтра VII 120 рециркулируют в выпарной аппарат 114 по трубопроводу 31. The precipitate from filter V 116 is then fed via line 25 to a tank for dissolving 117 isophthalic acid, where its crude precipitate is dissolved with methanol at a suitable temperature and pressure. A saturated isophthalic acid solution is filtered in filter VI 118 to remove traces of insoluble substances to purge line 28. The solids-free solution is passed through line 29 to a second isophthalic acid crystallizer 119, obtaining its crystals by rapidly evaporating methanol from the crystallizer as a result of pressure reduction . The sludge from the second isophthalic acid crystallizer 119 is passed through a pipe 30 to the filter VII 120 to recover and rinse the crystals of purified isophthalic acid for final drying in the dryer II 121. obtaining the final isophthalic acid, while the mother liquor from the filter VII 120 is recycled to the evaporator apparatus 114 through line 31.

Другой предпочтительный вариант осуществления данного изобретения, относящийся к получению только терефталевой кислоты, проиллюстрирован на фиг. 2. Сырую терефталевую кислоту (содержащую приблизительно от 90 до 99% терефталевой кислоты и от 1 до 10% изофталевой кислоты) подают в чан для растворения I 200 по трубопроводу 201 для смешивания с маточным раствором M/L-2 из фильтра II 206 (рециркулированного по трубопроводу 220) и рециркулированным осадком из фильтра V 215 (рециркулированного по трубопроводу 221). Температуру в чане для растворения поддерживают на уровне от 140 до 200oС, чтобы растворить по существу все твердые вещества. Насыщенный раствор затем подают по трубопроводу 222 в первый кристаллизатор 202, где температуру снижают до уровня, составляющего от 30 до 60oС, путем охлаждения или выпаривания растворителя (с понижением давления), чтобы обеспечить рост кристаллов терефталевой кислоты.Another preferred embodiment of the present invention related to the preparation of terephthalic acid only is illustrated in FIG. 2. Crude terephthalic acid (containing from about 90 to 99% terephthalic acid and from 1 to 10% isophthalic acid) is fed into the dissolution tank I 200 through line 201 for mixing with the mother liquor M / L-2 from filter II 206 (recirculated through line 220) and recycled sludge from filter V 215 (recirculated through line 221). The temperature in the dissolution tank is maintained between 140 and 200 ° C. to dissolve essentially all of the solids. The saturated solution is then fed via line 222 to the first crystallizer 202, where the temperature is lowered to a level of 30 to 60 ° C. by cooling or evaporating the solvent (under reduced pressure) to allow the growth of terephthalic acid crystals.

Шлам из первого кристаллизатора 202 подают непрерывно или периодически по трубопроводу 223 в фильтр I 203 для извлечения твердого осадка. Фильтр I 203 необходим для промывания тощего или насыщенного N-метилпирролидона, чтобы удалить маточный раствор из осадка перед его подачей по трубопроводу 224 в чан для растворения II 204, где осадок смешивают с быстро выпаренным N-метилпирролидоном из трубопровода 225 и выпаренным N-метилпирролидоном из трубопроводов 226 и 227. Температуру в чане для растворения II 204 вновь поддерживают на уровне от 140 до 200oС, чтобы растворить по существу все твердые вещества. Насыщенный раствор подают по трубопроводу 228 во второй кристаллизатор 205, где температуру снижают до уровня, составляющего от 30 до 60oС, путем охлаждения или выпаривания растворителя (с понижением давления), чтобы обеспечить рост кристаллов терефталевой кислоты.The sludge from the first crystallizer 202 is fed continuously or periodically via line 223 to a filter I 203 to recover solid sediment. Filter I 203 is necessary for washing lean or saturated N-methylpyrrolidone to remove the mother liquor from the precipitate before it is fed through line 224 to dissolution tank II 204, where the precipitate is mixed with rapidly evaporated N-methylpyrrolidone from line 225 and the evaporated N-methylpyrrolidone from pipelines 226 and 227. The temperature in the dissolution tank II 204 is again maintained at 140 to 200 ° C. to dissolve essentially all of the solids. The saturated solution is fed via line 228 to a second crystallizer 205, where the temperature is reduced to a level of 30 to 60 ° C. by cooling or evaporating the solvent (under reduced pressure) to allow the growth of terephthalic acid crystals.

Шлам из второго кристаллизатора 205 вновь подают по трубопроводу 229 в фильтр II 206 для восстановления осадка, который затем подают по трубопроводу 230 в противоточный контактор 207 для промывания водой с целью удаления общей массы свободного N-метилпирролидона из осадка. Промытые водой твердые вещества подают по трубопроводу 231 в сокинг (камеру) 208 для удаления следов остаточного N-метилпирролидона из очищенной твердой терефталевой кислоты в результате частичного или полного растворения твердых веществ в реакционной камере 208 при температуре от 150 до 280oС. Свободные от N-метилпирролидона твердые вещества подают по трубопроводу 233 в фильтр III 209, где воду удаляют по трубопроводу 232, а осадок терефталевой кислоты подают по трубопроводу 234 на сушку в сушилке, получая конечную очищенную терефталевую кислоту.The sludge from the second crystallizer 205 is again fed through a pipe 229 to a filter II 206 for sediment recovery, which is then fed through a pipe 230 to a countercurrent contactor 207 for washing with water to remove the total mass of free N-methylpyrrolidone from the cake. The solids washed with water are fed through line 231 to a socking (chamber) 208 to remove traces of residual N-methylpyrrolidone from purified solid terephthalic acid as a result of partial or complete dissolution of solids in the reaction chamber 208 at a temperature of from 150 to 280 o C. Free from N β-methylpyrrolidone solids are fed through line 233 to filter III 209, where water is removed through line 232, and the terephthalic acid precipitate is fed through line 234 to be dried in a dryer to give the final purified terephthalic acid.

Маточный раствор M/L-1 из фильтра I 203 направляют по трубопроводу 235 в выпарной аппарат I 210 для удаления существенного количества N-метилпирролидона. Концентрированный раствор подают по трубопроводу 236 в кристаллизатор III 211, чтобы вызвать рост кристаллов терефталевой кислоты низкой чистоты. Кристаллы затем регенерируют из фильтра IV 212 и рециркулируют в чан для растворения I 200 по трубопроводу 237. Маточный раствор M/L-3 из фильтра IV 212 подают по трубопроводу 238 в выпарной аппарат II 213, затем в кристаллизатор IV 214 и фильтр V 215 для регенерации остаточной терефталевой кислоты низкой чистоты, направляемой в чан для растворения I 200 по трубопроводу 239. Конечный маточный раствор M/L-4 из фильтра V 215, содержащий в основном изофталевую кислоту, N-метилпирролидон и небольшое количество терефталевой кислоты, проходит по трубопроводу 240 и подлежит дальнейшей регенерации N-метилпирролидона в результате смешивания с водой перед утилизированием. The mother liquor M / L-1 from filter I 203 is sent via line 235 to the evaporator I 210 to remove a significant amount of N-methylpyrrolidone. The concentrated solution is fed via line 236 to crystallizer III 211 to cause the growth of low purity terephthalic acid crystals. The crystals are then regenerated from filter IV 212 and recycled to the dissolution tank I 200 through line 237. The mother liquor M / L-3 from filter IV 212 is fed through line 238 to evaporator II 213, then to crystallizer IV 214 and filter V 215 for regeneration of low-purity residual terephthalic acid, sent to dissolution tank I 200 through line 239. The final M / L-4 mother liquor from filter V 215, containing mainly isophthalic acid, N-methylpyrrolidone and a small amount of terephthalic acid, passes through line 240 and subject yes further regeneration of N-methylpyrrolidone by mixing with water before disposal.

Claims (23)

1. Способ очистки сырой терефталевой кислоты (ТФК) из жидкой дисперсии, содержащей терефталевую и изофталевую кислоты, получаемой в результате окисления смеси ксилолов, включающий (a) растворение сырой терефталевой кислоты в селективном кристаллизационном растворителе при температуре приблизительно 50 - 250oС для получения раствора, (b) кристаллизацию очищенной кислоты из указанного раствора путем снижения его температуры и/или давления, (c) отделение указанной кристаллизованной очищенной терефталевой кислоты от указанного раствора, (d) повторное растворение указанной отделенной очищенной терефталевой кислоты в селективном кристаллизационном растворителе для получения второго раствора, (e) кристаллизацию очищенной терефталевой кислоты со второй стадии из указанного второго раствора путем снижения температуры и давления, достаточных для быстрого выпаривания растворителя из указанной терефталевой кислоты указанного второго раствора, не охлаждая указанный раствор ниже 50oС, (f) отделение указанной очищенной терефталевой кислоты со второй стадии от указанного второго раствора, (g) промывание указанной отделенной очищенной терефталевой кислоты со второй стадии водой, (h) пропитку указанной промытой отделенной очищенной терефталевой кислоты со второй стадии водой при температуре приблизительно 150 - 300oС, (i) фильтрацию и сушку указанной смоченной водой, очищенной терефталевой кислоты со второй стадии, (j) добавление антирастворителя к указанному отфильтрованному раствору в (с) для осаждения, по существу, всей терефталевой кислоты и (k) отделение указанной осажденной терефталевой кислоты из указанного раствора на стадии (j) и соединение указанной осажденной терефталевой кислоты с указанной исходной сырой терефталевой кислотой для обработки на стадии (а), (l) выпаривание растворителей из указанного отфильтрованного раствора, не содержащего терефталевой кислоты, на стадии (k) для кристаллизации изофталевой кислоты при температуре приблизительно 5 - 100oС, (m) отделение указанной кристаллизованной сырой изофталевой кислоты от указанного раствора на стадии (1),(n) повторное растворение сырой изофталевой кислоты в селективном кристаллизационном растворителе при температуре приблизительно 50 - 250oС для получения второго раствора, (о) кристаллизацию очищенной изофталевой кислоты из указанного второго раствора на стадии (n) путем снижения температуры и давления, достаточных для быстрого выпаривания растворителя из указанной изофталевой кислоты указанного второго раствора, не охлаждая указанный раствор ниже приблизительно 50oС, и (р) отделение и сушку указанной очищенной изофталевой кислоты со второй стадии указанного второго раствора.1. The method of purification of crude terephthalic acid (TFA) from a liquid dispersion containing terephthalic and isophthalic acid obtained by oxidation of a xylene mixture, comprising (a) dissolving the crude terephthalic acid in a selective crystallization solvent at a temperature of approximately 50 - 250 o C to obtain a solution , (b) crystallizing the purified acid from said solution by lowering its temperature and / or pressure, (c) separating said crystallized purified terephthalic acid from said solution, (d) dissolving said separated purified terephthalic acid in a selective crystallization solvent to obtain a second solution; (e) crystallizing the purified terephthalic acid from the second stage from said second solution by reducing the temperature and pressure sufficient to quickly evaporate the solvent from said terephthalic acid of said second solution, not cooling said solution below 50 o C, (f) separating said purified terephthalic acid from the second stage of said second pa happening, (g) washing said separated purified terephthalic acid from the second stage with water, (h) impregnating said washed separated purified terephthalic acid from the second step with water at a temperature of approximately 150 - 300 o C, (i) filtering and drying said moistened with water purified terephthalic acid from the second stage, (j) adding an antisolvent to said filtered solution in (c) to precipitate substantially all of the terephthalic acid and (k) separating said precipitated terephthalic acid from said solution in step (j) and combining said precipitated terephthalic acid with said starting crude terephthalic acid for processing in step (a), (l) evaporating the solvents from said filtered solution containing no terephthalic acid in step (k) for crystallization of isophthalic acid at at a temperature of about 5-100 ° C. , (m) separating said crystallized crude isophthalic acid from said solution in step (1), (n) re-dissolving the crude isophthalic acid in a selective crystallization solution at a temperature of about 50-250 ° C. to obtain a second solution, (o) crystallization of purified isophthalic acid from said second solution in step (n) by lowering the temperature and pressure sufficient to quickly evaporate the solvent from said isophthalic acid of said second solution, does not cooling said solution below about 50 ° C. , and (p) separating and drying said purified isophthalic acid from the second stage of said second solution. 2. Способ по п.1, в котором указанная дисперсия содержит до 20% изофталевой кислоты (IPA), небольшие количества 4-карбоксиальдегида, 3-карбоксиальдегида и примеси, выбранные из непрореагировавших исходных материалов, растворителей, продуктов побочных реакций и/или других нежелательных материалов. 2. The method according to claim 1, wherein said dispersion contains up to 20% isophthalic acid (IPA), small amounts of 4-carboxyaldehyde, 3-carboxyaldehyde, and impurities selected from unreacted starting materials, solvents, by-products, and / or other undesirable materials. 3. Способ по п.1, в котором указанный селективный кристаллизационный растворитель для очистки терефталевой кислоты выбирают из группы, состоящей из N-метилпирролидона (NMP), N,N-диметилацетамида, N,N-диметилформамида, N-формилпиперидина, N-алкил-2-пирролидона, N-меркаптоалкил-2-пирролидона, N-алкил-2-тиопирролидона, N-оксиалкил-2-пирролидона, морфолинов, карбитолов, C1-C12 спиртов, простых эфиров, аминов, амидов и сложных эфиров, а также их смесей.3. The method according to claim 1, wherein said selective crystallization solvent for the purification of terephthalic acid is selected from the group consisting of N-methylpyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-formylpiperidine, N-alkyl -2-pyrrolidone, N-mercaptoalkyl-2-pyrrolidone, N-alkyl-2-thiopyrrolidone, N-hydroxyalkyl-2-pyrrolidone, morpholines, carbitols, C 1 -C 12 alcohols, ethers, amines, amides and esters, as well as mixtures thereof. 4. Способ по п. 3, в котором указанный селективный кристаллизационный растворитель для очистки терефталевой кислоты представляет собой N-метилпирролидон или N,N-диметилацетамид. 4. The method of claim 3, wherein said selective crystallization solvent for the purification of terephthalic acid is N-methylpyrrolidone or N, N-dimethylacetamide. 5. Способ по п.4, в котором указанный селективный кристаллизационный растворитель для очистки терефталевой кислоты представляет собой N-метилпирролидон. 5. The method according to claim 4, wherein said selective crystallization solvent for the purification of terephthalic acid is N-methylpyrrolidone. 6. Способ по п. 1, в котором указанный антирастворитель для осаждения терефталевой кислоты из раствора терефталевой и изофталевой кислот выбирают из группы, состоящей из метанола, воды, метилэтилкетона, ацетона, C1-C12 спиртов, карбитолов, сложных эфиров, простых эфиров, C1-C12 карбоновых кислот, а также их смесей.6. The method of claim 1, wherein said anti-solvent for precipitating terephthalic acid from a solution of terephthalic and isophthalic acids is selected from the group consisting of methanol, water, methyl ethyl ketone, acetone, C 1 -C 12 alcohols, carbitols, esters, ethers , C 1 -C 12 carboxylic acids, as well as mixtures thereof. 7. Способ по п. 6, в котором указанный антирастворитель для осаждения терефталевой кислоты из раствора терефталевой и изофталевой кислот представляет собой метанол или воду. 7. The method of claim 6, wherein said anti-solvent for precipitating terephthalic acid from a solution of terephthalic and isophthalic acids is methanol or water. 8. Способ по п.7, в котором указанный антирастворитель для осаждения терефталевой кислоты из раствора терефталевой и изофталевой кислот представляет собой метанол. 8. The method according to claim 7, wherein said anti-solvent for precipitating terephthalic acid from a solution of terephthalic and isophthalic acids is methanol. 9. Способ по п.1, в котором указанный селективный кристаллизационный растворитель для повторной кристаллизации изофталевой кислоты выбирают из группы, состоящей из метанола, воды, метилэтилкетона, ацетона, C1-C12 спиртов, карбитолов, сложных эфиров, простых эфиров, C1-C12 карбоновых кислот, а также их смесей.9. The method according to claim 1, wherein said selective crystallization solvent for recrystallizing isophthalic acid is selected from the group consisting of methanol, water, methyl ethyl ketone, acetone, C 1 -C 12 alcohols, carbitols, esters, ethers, C 1 -C 12 carboxylic acids and mixtures thereof. 10. Способ по п.9, в котором указанный селективный кристаллизационный растворитель для повторной кристаллизации очищенной изофталевой кислоты представляет собой метанол или воду. 10. The method according to claim 9, in which the specified selective crystallization solvent for re-crystallization of purified isophthalic acid is methanol or water. 11. Способ по п. 1, в котором указанный антирастворитель содержится в отношении антирастворитель/раствор 0,1 - 10,0 для осаждения терефталевой кислоты. 11. The method according to claim 1, wherein said antisolvent is contained in an antisolvent / solution of 0.1-10.0 for precipitation of terephthalic acid. 12. Способ по п. 11, в котором указанное отношение антирастворитель/раствор предпочтительно составляет 0,5 - 3. 12. The method according to p. 11, in which the specified ratio of anti-solvent / solution is preferably 0.5 to 3. 13. Способ очистки сырой терефталевой кислоты (ТФК) из жидкой дисперсии, содержащей терефталевую и изофталевую кислоты, получаемой в результате окисления смеси ксилолов, включающий: (a) растворение сырой терефталевой кислоты в селективном кристаллизационном растворителе при температуре приблизительно 50 - 250oС для получения раствора, (b) кристаллизацию очищенной кислоты из указанного раствора путем снижения его температуры и/или давления, (c) отделение указанной кристаллизованной очищенной терефталевой кислоты от указанного раствора, (d) повторное растворение указанной отделенной очищенной терефталевой кислоты в селективном кристаллизационном растворителе для получения второго раствора, (e) кристаллизацию очищенной терефталевой кислоты со второй стадии из указанного второго раствора путем снижения температуры и давления, достаточных для мгновенного испарения растворителя из указанной терефталевой кислоты указанного второго раствора, не охлаждая указанный раствор ниже 50oС, (f) отделение указанной очищенной терефталевой кислоты со второй стадии от указанного второго раствора, (g) промывание указанной отделенной очищенной терефталевой кислоты со второй стадии водой, (h) пропитку указанной промытой отделенной очищенной терефталевой кислоты со второй стадии водой при температуре приблизительно 50 - 300oС, (i) фильтрацию и сушку указанной пропитанной водой очищенной терефталевой кислоты со второй стадии, (j) концентрирование указанного отфильтрованного раствора со стадии (с) путем выпаривания и охлаждения концентрированного раствора для кристаллизации терефталевой кислоты и небольшой части изофталевой кислоты, (k) отделение указанной осажденной терефталевой кислоты и небольшой части изофталевой кислоты от указанного раствора со стадии (j) и рециркулирование указанной твердой смеси для обработки на стадии (а),(l) концентрирование указанного отфильтрованного раствора со стадии (k) путем второго выпаривания и охлаждение концентрированного раствора для дальнейшей кристаллизации терефталевой кислоты и небольшой части изофталевой кислоты, (m) отделение указанной кристаллизованной терефталевой кислоты и небольшой части изофталевой кислоты от указанного раствора в (1) и рециркулирование твердой смеси для обработки на стадию (а) и (n) подачу указанного отфильтрованного раствора со стадии (m) в устройство для обработки отходов или для дальнейшей обработки.13. A method for purifying crude terephthalic acid (TFA) from a liquid dispersion containing terephthalic and isophthalic acid obtained by oxidation of a xylene mixture, comprising: (a) dissolving the crude terephthalic acid in a selective crystallization solvent at a temperature of about 50-250 ° C. to obtain a solution, (b) crystallizing the purified acid from said solution by lowering its temperature and / or pressure, (c) separating said crystallized purified terephthalic acid from said solution, (d) according to second dissolving said separated purified terephthalic acid in a selective crystallization solvent to obtain a second solution; (e) crystallizing the purified terephthalic acid from the second stage from said second solution by lowering the temperature and pressure sufficient to instantly evaporate the solvent from said terephthalic acid of said second solution, not cooling said solution below 50 o C, (f) separating said purified terephthalic acid from the second stage of said second astvora, (g) washing said separated purified terephthalic acid from the second stage with water, (h) impregnating said washed separated purified terephthalic acid from the second step with water at a temperature of about 50 - 300 o C, (i) filtering and drying said water-impregnated purified terephthalic acid from the second stage, (j) concentrating the specified filtered solution from stage (c) by evaporating and cooling the concentrated solution to crystallize terephthalic acid and a small part of isophthalic acid lots, (k) separating said precipitated terephthalic acid and a small portion of isophthalic acid from said solution from step (j) and recycling said solid mixture for processing at step (a), (l) concentrating said filtered solution from step (k) by a second evaporating and cooling the concentrated solution to further crystallize terephthalic acid and a small portion of isophthalic acid, (m) separating said crystallized terephthalic acid and a small portion of isophthalic acid from seemed solution in (1) and recycling solid mixture for processing in step (a) and (n) feeding said filtered solution from step (m) a device for processing waste or for further processing. 14. Способ по п. 13, в котором указанная дисперсия содержит до 20% изофталевой кислоты (IPA), небольшие количества 4-карбоксиальдегида (4-СВА), 3-карбоксиальдегида (3-СВА) и примеси, содержащиеся в непрореагировавших исходных материалах, растворителях, продуктах побочных реакций и/или других нежелательных материалах. 14. The method of claim 13, wherein said dispersion contains up to 20% isophthalic acid (IPA), small amounts of 4-carboxyaldehyde (4-CBA), 3-carboxyaldehyde (3-CBA), and impurities contained in unreacted starting materials, solvents, by-products and / or other undesirable materials. 15. Способ по п.13, в котором указанный селективный кристаллизационный растворитель для очистки терефталевой кислоты выбирают из группы, состоящей из N-метилпирролидона (NMP), N, N-диметилацетамида, N,N-диметилформамида, N-формилпиперидина, N-алкил-2-пирролидона, N-меркаптоалкил-2-пирролидона, N-алкил-2-тиопирролидона, N-оксиалкил-2-пирролидона, морфолинов, карбитолов, C1-C12 спиртов, простых эфиров, аминов, амидов и сложных эфиров, а также их смесей.15. The method according to item 13, wherein said selective crystallization solvent for the purification of terephthalic acid is selected from the group consisting of N-methylpyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-formylpiperidine, N-alkyl -2-pyrrolidone, N-mercaptoalkyl-2-pyrrolidone, N-alkyl-2-thiopyrrolidone, N-hydroxyalkyl-2-pyrrolidone, morpholines, carbitols, C 1 -C 12 alcohols, ethers, amines, amides and esters, as well as mixtures thereof. 16. Способ по п.15, в котором указанный селективный кристаллизационный растворитель для очистки терефталевой кислоты представляет собой N-метилпирролидон или N,N-диметилацетамид. 16. The method of claim 15, wherein said selective crystallization solvent for the purification of terephthalic acid is N-methylpyrrolidone or N, N-dimethylacetamide. 17. Способ по п.16, в котором указанный селективный кристаллизационный растворитель для очистки терефталевой кислоты представляет собой N-метилпирролидон. 17. The method according to clause 16, in which the specified selective crystallization solvent for the purification of terephthalic acid is N-methylpyrrolidone. 18. Способ очистки сырой терефталевой кислоты (ТФК) и изофталевой кислоты (ИФК) из жидкой дисперсии, содержащей терефталевую, изофталевую кислоту и другие примеси, получаемой в результате окисления смеси ксилолов, включающий (a) растворение сырой терефталевой кислоты в селективном кристаллизационном растворителе при температуре приблизительно 50 - 250oС для получения раствора, (b) кристаллизацию очищенной кислоты из указанного раствора путем снижения его температуры и/или давления и отделение указанной кристаллизованной очищенной терефталевой кислоты от указанного раствора, (c) добавление антирастворителя к указанному раствору, от которого отделяют указанную кристаллизованную очищенную терефталевую кислоту для осаждения, по существу, всей терефталевой кислоты, остающейся в указанном растворе, (d) отделение указанной осажденной терефталевой кислоты, (e) выпаривание растворителей из раствора, получаемого в результате добавления антирастворителя и удаления осажденной терефталевой кислоты, для кристаллизации изофталевой кислоты, тем самым очищая и извлекая очищенную изофталевую кислоту.18. A method for purifying crude terephthalic acid (TFA) and isophthalic acid (IFC) from a liquid dispersion containing terephthalic, isophthalic acid and other impurities resulting from the oxidation of a xylene mixture, comprising (a) dissolving the crude terephthalic acid in a selective crystallization solvent at a temperature approximately 50 - 250 o With to obtain a solution, (b) crystallization of the purified acid from the specified solution by lowering its temperature and / or pressure and separating the specified crystallized purified terephthal hydrochloric acid from said solution, (c) adding an anti-solvent to said solution, from which said crystallized purified terephthalic acid is separated off to precipitate substantially all of the terephthalic acid remaining in said solution, (d) separating said precipitated terephthalic acid, (e) evaporation of solvents from a solution obtained by adding an anti-solvent and removing precipitated terephthalic acid to crystallize isophthalic acid, thereby purifying and removing purified isoft scar acid. 19. Способ по п.18, дополнительно включающий растворение и кристаллизацию указанной очищенной изофталевой кислоты для получения изофталевой кислоты заданной чистоты. 19. The method according to p. 18, further comprising dissolving and crystallizing said purified isophthalic acid to obtain isophthalic acid of a given purity. 20. Способ по п.18, в котором указанная дисперсия содержит до 20% изофталевой кислоты (ИФК), небольшие количества 4-карбоксиальдегида (4-СВА), 3-карбоксиальдегида (3-СВА) и примеси, содержащиеся в непрореагировавших исходных материалах, растворителях, продуктах побочных реакций и/или других нежелательных материалах. 20. The method according to claim 18, wherein said dispersion contains up to 20% isophthalic acid (IPA), small amounts of 4-carboxyaldehyde (4-CBA), 3-carboxyaldehyde (3-CBA), and impurities contained in unreacted starting materials, solvents, by-products and / or other undesirable materials. 21. Способ по п.18, в котором указанный селективный кристаллизационный растворитель для очистки терефталевой кислоты выбирают из группы, состоящей из N-метилпирролидона (NMP), N, N-диметилацетамида, N,N-диметилформамида, N-формилпиперидина, N-алкил-2-пирролидона, N-меркаптоалкил-2-пирролидона, N-алкил-2-тиопирролидона, N-оксиалкил-2-пирролидона, морфолинов, карбитолов, C1-C12 спиртов, простых эфиров, аминов, амидов и сложных эфиров, а также их смесей.21. The method according to claim 18, wherein said selective crystallization solvent for the purification of terephthalic acid is selected from the group consisting of N-methylpyrrolidone (NMP), N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-formylpiperidine, N-alkyl -2-pyrrolidone, N-mercaptoalkyl-2-pyrrolidone, N-alkyl-2-thiopyrrolidone, N-hydroxyalkyl-2-pyrrolidone, morpholines, carbitols, C 1 -C 12 alcohols, ethers, amines, amides and esters, as well as mixtures thereof. 22. Способ по п.18, в котором указанный антирастворитель для осаждения терефталевой кислоты из раствора терефталевой и изофталевой кислот выбирают из группы, состоящей из метанола, воды, метилэтилкетона, ацетона, C1-C12 спиртов, карбитолов, сложных эфиров, простых эфиров, C1-C12 карбоновых кислот, а также их смесей.22. The method according to claim 18, wherein said anti-solvent for precipitating terephthalic acid from a solution of terephthalic and isophthalic acids is selected from the group consisting of methanol, water, methyl ethyl ketone, acetone, C 1 -C 12 alcohols, carbitols, esters, ethers , C 1 -C 12 carboxylic acids, as well as mixtures thereof. 23. Способ по п.18, который дополнительно включает повторение указанного растворения и кристаллизации терефталевой кислоты, если необходимо, для получения очищенной терефталевой кислоты заданной чистоты перед добавлением антирастворителя. 23. The method according to p. 18, which further includes repeating the specified dissolution and crystallization of terephthalic acid, if necessary, to obtain purified terephthalic acid of a given purity before adding anti-solvent.
RU2000133325A 1998-05-29 1999-05-18 Method for preparing purified terephthalic and isophthalic acid from xylenes mixture RU2214391C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US8714198P 1998-05-29 1998-05-29
US60/087,141 1998-05-29
US09/097,930 1998-06-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2000133325A RU2000133325A (en) 2003-03-27
RU2214391C2 true RU2214391C2 (en) 2003-10-20

Family

ID=31990040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000133325A RU2214391C2 (en) 1998-05-29 1999-05-18 Method for preparing purified terephthalic and isophthalic acid from xylenes mixture

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP4817496B2 (en)
IL (1) IL139973A (en)
RU (1) RU2214391C2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004217586A (en) * 2003-01-16 2004-08-05 Mitsubishi Gas Chem Co Inc Method for producing aromatic polycarboxylic acid and acid anhydride thereof
BRPI0509733A (en) * 2004-04-09 2007-09-25 Gtc Technology Inc methods for purifying a carboxylic acid from a mixture, for recovering purified terephthalic acid from the effluent of a terephthalic acid production process and for oxidizing 4-carboxybenzaldehyde and / or 3-carboxybenzaldehyde
KR20070099034A (en) * 2005-02-25 2007-10-08 테바 파마슈티컬 인더스트리즈 리미티드 Process of purifying tadalafil
JP5514186B2 (en) * 2008-03-18 2014-06-04 ジーティーシー テクノロジー エルピー Improved systems and methods for the production of isophthalic acid and terephthalic acid
EP2634168B1 (en) * 2010-10-26 2019-12-11 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Crossflow type filtering operation method using ceramic filter
JP7354049B2 (en) * 2015-09-18 2023-10-02 大日本印刷株式会社 laminate

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2949483A (en) * 1954-07-30 1960-08-16 Chemstrand Corp Method of purifying aromatic dicarboxylic acids
GB849189A (en) * 1958-03-26 1960-09-21 Basf Ag Improvements in the purification of crude terephthalic acid
US5767311A (en) * 1995-06-07 1998-06-16 Glitsch International, Inc. Method and apparatus for preparing purified terephtalic acid

Also Published As

Publication number Publication date
JP4817496B2 (en) 2011-11-16
IL139973A (en) 2006-08-01
JP2002524390A (en) 2002-08-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6054610A (en) Method and apparatus for preparing purified terephthalic acid and isophthalic acid from mixed xylenes
JP4381600B2 (en) Method and apparatus for producing purified terephthalic acid
US6113866A (en) Apparatus for preparing purified terephthalic acid
JP4272704B2 (en) Process and apparatus for producing purified terephthalic acid
KR100552262B1 (en) Method for preparing purified terephthalic acid and isophthalic acid from mixed xylenes
KR0152534B1 (en) Extraction process for removal of impurities from terephthalic acid filtrate
JPH0558948A (en) Preparation of terephthalic acid
RU2208606C2 (en) Crystallization-mediated isophthalic acid purification
RU2214391C2 (en) Method for preparing purified terephthalic and isophthalic acid from xylenes mixture
RU2000130716A (en) METHOD FOR CLEANING OF ISOPHTHAL ACID BY CRYSTALLIZATION
RU2000133325A (en) METHOD FOR PRODUCING PURIFIED TEREPHTHALIC AND ISOPHTHALIC ACID FROM MIXED XYLENES
JP4729173B2 (en) Purification method of isophthalic acid by crystallization
TW487700B (en) Method for purifying crude terephthalic acid from a liquid dispersion produced from the oxidation of mixed xylenes
MXPA00011782A (en) Method for preparing purified terephthalic acid and isophthalic acid from mixed xylenes
MXPA00010846A (en) Process for purifying isophthalic acid by crystallization
BE510412A (en)

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150519