RU2599636C2 - Method of purified terephthalic acid producing - Google Patents

Method of purified terephthalic acid producing Download PDF

Info

Publication number
RU2599636C2
RU2599636C2 RU2015102946/04A RU2015102946A RU2599636C2 RU 2599636 C2 RU2599636 C2 RU 2599636C2 RU 2015102946/04 A RU2015102946/04 A RU 2015102946/04A RU 2015102946 A RU2015102946 A RU 2015102946A RU 2599636 C2 RU2599636 C2 RU 2599636C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
acetic acid
washing
solvent
crystals
terephthalic acid
Prior art date
Application number
RU2015102946/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2015102946A (en
Inventor
Нориаки ХАРА
Есицугу ИТО
Хацутаро ЯМАДЗАКИ
Original Assignee
Хитачи, Лтд.
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 Хитачи, Лтд. filed Critical Хитачи, Лтд.
Publication of RU2015102946A publication Critical patent/RU2015102946A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2599636C2 publication Critical patent/RU2599636C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • C07C51/21Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
    • C07C51/255Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting
    • C07C51/265Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting having alkyl side chains which are oxidised to carboxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C63/00Compounds having carboxyl groups bound to a carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C07C63/14Monocyclic dicarboxylic acids
    • C07C63/15Monocyclic dicarboxylic acids all carboxyl groups bound to carbon atoms of the six-membered aromatic ring
    • C07C63/261,4 - Benzenedicarboxylic acid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/16Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/487Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by treatment giving rise to chemical modification

Landscapes

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

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to a method of producing purified terephthalic acid, in which it is produced without using a dryer, wet crystals of crude terephthalic acid are purified in the form of a suspension with the help of an aqueous liquid without drying damp crystals to a crystalline powder. Here take place stages of washing of wet crystals of crude terephthalic acid with water and regeneration of acetic acid, contained in waste flush fluid is effectively made in the energy saving mode. More specifically, after the crystals are separated from the suspension of crystals of crude terephthalic acid and washed, crystals containing no acetic acid are collected essentially, waste flush fluid is collected separately brought out during the water washing. Then, acetic acid is extracted from used flushing fluid using the extracting solvent, without dehydration distillation usage, and water is separated. After that acetic acid extract is supplied into the column for acetic acid dehydration distillation to extract acetic acid.
EFFECT: it is found that there is a significant correlation between content of acetic acid in the spent flushing fluid and the extracting solvent (i/e relative flow of solvent), and a really executable method of water washing is developed to reduce power consumption and losses of acetic acid.
9 cl, 5 dwg, 4 tbl, 3 ex

Description

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям в способе получения очищенной терефталевой кислоты. Более конкретно, способ включает этапы, на которых получают сырую терефталевую кислоту с использованием пара-ксилола в качестве исходного материала, и затем подвергают сырую терефталевую кислоту гидроочистке в объединенном процессе.The present invention relates to improvements in the method for producing purified terephthalic acid. More specifically, the method includes the steps of obtaining crude terephthalic acid using para-xylene as a starting material, and then crude terephthalic acid is hydrotreated in a combined process.

Уровень техникиState of the art

Когда получают сырую терефталевую кислоту до этапа очистки, пара-ксилол в качестве исходного материала подвергают жидкофазному окислению, и с высоким выходом получают кристаллы образовавшейся сырой терефталевой кислоты в уксуснокислотном растворителе. Затем уксуснокислотный растворитель, отделенный от кристаллов сырой терефталевой кислоты, также регенерируют. Здесь важно вовлекать уксусную кислоту в рециркуляцию, чтобы свести к минимуму потерю уксусной кислоты во время регенерации. Таким образом, требовался экономичный в промышленном масштабе способ, в частности, малозатратный производственный процесс, на основе минимизации потерь уксусной кислоты.When crude terephthalic acid is obtained prior to the purification step, para-xylene is subjected to liquid phase oxidation as a starting material, and crystals of the resulting crude terephthalic acid are obtained in high yield in an acetic acid solvent. Then, the acetic acid solvent separated from the crude terephthalic acid crystals is also regenerated. It is important to involve acetic acid in recycling in order to minimize the loss of acetic acid during regeneration. Thus, an economical, industrial-scale process was required, in particular a low-cost manufacturing process, based on minimizing the loss of acetic acid.

В типичном способе получения очищенной терефталевой кислоты пара-ксилол, растворенный в уксуснокислотном растворителе, сначала подвергают жидкофазному окислению, и затем получают кристаллы сырой терефталевой кислоты (СТА). Полученные кристаллы сырой терефталевой кислоты подвергают твердофазно-жидкостному разделению, промыванию и сушке для получения порошка по существу не содержащего уксусной кислоты кристаллов. После этого собранные таким образом кристаллы сырой терефталевой кислоты направляют на этап очистки, в результате чего получают очищенную терефталевую кислоту (РТА).In a typical process for the preparation of purified terephthalic acid, para-xylene dissolved in an acetic acid solvent is first subjected to liquid phase oxidation and then crystals of crude terephthalic acid (CTA) are obtained. The obtained crystals of crude terephthalic acid are subjected to solid phase liquid separation, washing and drying to obtain a powder of substantially acetic acid-free crystals. After that, the crude terephthalic acid crystals thus collected are sent to the purification step, whereby purified terephthalic acid (PTA) is obtained.

В этом способе кристаллы, которые были подвергнуты твердофазно-жидкостному отделению от суспензии кристаллов сырой терефталевой кислоты, собирают в виде фильтрационного осадка (или влажных кристаллов), содержащего реакционный растворитель (то есть уксуснокислотный растворитель, содержащий, например, катализатор и побочные продукты реакции). Вследствие этого кристаллы в фильтрационном осадке могут быть промыты уксуснокислотным растворителем (например, регенерированной уксусной кислотой из дегидратационной ректификационной колонны и свежей промышленной уксусной кислотой для пополнения) для получения содержащего уксуснокислотный растворитель кристаллического фильтрационного осадка, который по существу не содержит катализатор и побочные продукты реакции. Этот фильтрационный осадок представляет собой содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы сырой терефталевой кислоты (например, с содержанием уксусной кислоты от около 8 до 13 масс.%). Эти влажные кристаллы высушивают для испарения и удаления содержащейся в них уксусной кислоты, и затем получают по существу не содержащую уксусной кислоты сырую терефталевую кислоту в виде кристаллического порошка. Далее эти стадии называются «этапом получения сырой терефталевой кислоты».In this method, crystals that have undergone solid-liquid separation from a suspension of crude terephthalic acid crystals are collected as a filter cake (or wet crystals) containing a reaction solvent (i.e., an acetic acid solvent containing, for example, a catalyst and reaction by-products). Consequently, the crystals in the filter cake can be washed with an acetic acid solvent (e.g., regenerated acetic acid from a dehydration distillation column and fresh industrial acetic acid to replenish) to obtain an acetic acid-containing crystalline filter cake, which essentially does not contain catalyst and reaction by-products. This filter cake is wet terephthalic acid-containing wet crystals of acetic acid (for example, with an acetic acid content of about 8 to 13% by weight). These wet crystals are dried to evaporate and remove the acetic acid contained therein, and then a substantially crude acetic acid-free terephthalic acid is obtained in the form of a crystalline powder. These steps are hereinafter referred to as the "step for the preparation of crude terephthalic acid."

На этапе получения сырой терефталевой кислоты испаряют и отделяют уксусную кислоту, содержащуюся в собранном кристаллическом фильтрационном осадке (или во влажных кристаллах). Для этой цели нужно иметь сушильное оборудование, чтобы получать высушенный кристаллический порошок. Более конкретно, примеры сушильного оборудования, необходимого для испарения и отделения уксусной кислоты, содержащейся во влажных кристаллах сырой терефталевой кислоты, включают сушильную колонну с псевдоожиженным слоем и вращающуюся сушилку типа барабана с нагревательными трубами, с нагревательным блоком, который создает циркуляцию нагретого инертного газа.In the crude terephthalic acid production step, the acetic acid contained in the collected crystalline filter cake (or in wet crystals) is evaporated and separated. For this purpose, it is necessary to have drying equipment in order to obtain dried crystalline powder. More specifically, examples of the drying equipment needed to evaporate and separate the acetic acid contained in the wet crystals of crude terephthalic acid include a fluidized bed dryer column and a rotary dryer type with heating tubes, with a heating unit that circulates the heated inert gas.

Кроме того, требуется наличие специального оборудования, которое используется для обработки порошка и необходимо для переноса, взвешивания, хранения или транспортирования большого количества высушенного кристаллического порошка. Конкретные примеры оборудования включают ленточные или ковшовые конвейерные системы, и конвейерное устройство на основе газа низкой плотности или высокой плотности, в котором используют инертный газ для транспортирования кристаллического порошка. Кроме того, примеры дополнительного необходимого оборудования включают резервуар для хранения порошка, или контейнер для взвешивания и хранения порошкообразного продукта, и бункер для порошка.In addition, special equipment is required that is used to process the powder and is needed to transfer, weigh, store or transport large quantities of dried crystalline powder. Specific examples of equipment include belt or bucket conveyor systems, and a conveyor device based on low density or high density gas that uses an inert gas to transport crystalline powder. In addition, examples of additional equipment needed include a powder storage tank, or a container for weighing and storing a powder product, and a powder hopper.

В дополнение, во время проведения этапа получения сырой терефталевой кислоты отделенный маточный раствор, который собран в стадии твердофазно-жидкостного разделения, выведенная уксуснокислотная отработанная промывная жидкость, собранная в стадии промывания уксусной кислотой отделенного фильтрационного осадка, и уксуснокислотный растворитель, который был собран в стадии промывания газа (например, циркуляционного газа во время процесса сушки и отходящего газа из реакции окисления), могут быть повторно использованы как часть растворителя для реакции окисления, применяемого для окисления пара-ксилола. Однако в этом отношении уксуснокислотный растворитель, за исключением повторно используемого, направляют в стадию регенерации уксуснокислотного растворителя, и получают не содержащую загрязняющих примесей регенерированную уксусную кислоту с высокой чистотой.In addition, during the crude terephthalic acid production step, the separated mother liquor that is collected in the solid phase liquid separation step, the withdrawn acetic acid spent washing liquid collected in the acetic acid washing step of the separated filter cake, and the acetic acid solvent that was collected in the washing step gas (for example, circulating gas during the drying process and the exhaust gas from the oxidation reaction) can be reused as part of the solution ator for oxidation reactions used for the oxidation of para-xylene. However, in this regard, the acetic acid solvent, with the exception of the reusable one, is sent to the regeneration stage of the acetic acid solvent, and a high purity regenerated acetic acid free of impurities is obtained.

Стадия регенерации уксуснокислотного растворителя включает концентрирование и отделение катализатора окисления, содержащегося в реакционном растворителе, ароматического побочного продукта, такого как бензойная кислота, и побочного реакционного продукта с высокой молекулярной массой, такого как смолообразный полимерный побочный продукт. Между тем, побочные продукты с низкой молекулярной массой, такие как вода и метилацетат, отделяют посредством дистилляции в дегидратационной ректификационной колонне, и затем регенерируют уксуснокислотный растворитель. В дегидратационной ректификационной колонне воду и метилацетат, например, отгоняют с верха колонны, и уксусную кислоту выводят из донной части колонны в качестве кубового продукта. Этим путем извлекают уксуснокислотный растворитель в виде регенерированной уксусной кислоты с высокой чистотой и высоким выходом регенерации (например, около 92% или выше). Регенерированную таким образом уксусную кислоту вовлекают в рециркуляцию на этап получения сырой терефталевой кислоты.The step of regenerating the acetic acid solvent includes concentrating and separating the oxidation catalyst contained in the reaction solvent, an aromatic by-product such as benzoic acid, and a high molecular weight reaction by-product such as a resinous polymer by-product. Meanwhile, low molecular weight by-products such as water and methyl acetate are separated by distillation in a dehydration distillation column, and then the acetic acid solvent is regenerated. In a dehydration distillation column, water and methyl acetate, for example, are distilled off from the top of the column, and acetic acid is withdrawn from the bottom of the column as bottoms. In this way, the acetic acid solvent is recovered in the form of regenerated acetic acid with high purity and high regeneration yield (for example, about 92% or higher). Thus acetic acid regenerated in this way is recirculated to the crude terephthalic acid production step.

Чтобы сократить количество уксусной кислоты, отгоняемой с водным дистиллятом с верха колонны, дегидратационная ректификационная колонна должна представлять собой ректификационную колонну с увеличенным числом тарелок (около 80 тарелок), и необходима флегмовая жидкость с высоким флегмовым числом (от 4 до 7). Эта операция требует расхода большого количества энергии. В дополнение, водные компоненты (вода как продукт реакции), которые были отделены и отогнаны с верха колонны, включают соединения с низкой температурой кипения (например, метилацетат). Вследствие этого отогнанные водные компоненты подают вновь в колонну для регенерации растворителя, и подвергают их испарению и дистилляции для отделения и сбора фракции с низкой температурой кипения, такой как метилацетат. Затем поток, выходящий из донной части колонны для регенерации растворителя, выводят как водный реакционный продукт, образованный на этапе получения сырой терефталевой кислоты, и подвергают обработке как сточные воды.To reduce the amount of acetic acid that is distilled off with water distillate from the top of the column, the dehydration distillation column should be a distillation column with an increased number of plates (about 80 plates), and reflux liquid with a high reflux number (4 to 7) is needed. This operation requires a large amount of energy. In addition, aqueous components (water as a reaction product) that were separated and distilled from the top of the column include low boiling compounds (e.g. methyl acetate). As a result, the distilled aqueous components are fed back into the solvent recovery column, and subjected to evaporation and distillation to separate and collect a fraction with a low boiling point, such as methyl acetate. Then, the stream exiting from the bottom of the solvent recovery column is discharged as an aqueous reaction product formed in the crude terephthalic acid production step, and is treated as waste water.

Однако вода, отогнанная с верха дегидратационной ректификационной колонны, содержит некоторое количество уксуснокислотного растворителя (то есть около 1 масс.% или ниже). Между тем уксуснокислотный растворитель, не отделенный и не выведенный в качестве выходного потока колонны для регенерации растворителя, тем самым должен быть отправлен в отходы. Это приводит к потере уксуснокислотного растворителя. Соответственно этому, необходимое оборудование для получения сырой терефталевой кислоты включает: стадию, в которой снижают содержание уксусной кислоты в водном дистилляте из дегидратационной ректификационной колонны; и стадию регенерации уксуснокислотного растворителя для получения высокочистой уксусной кислоты в качестве кубового продукта, причем обе эти стадии действуют одновременно в ходе получения сырой терефталевой кислоты. Важной задачей экономически выгодного промышленного производства сырой терефталевой кислоты является минимизация потери уксусной кислоты в дегидратационной ректификационной колонне во время стадии регенерации уксуснокислотного растворителя, и сокращение количества энергии, требуемой для дегидратационной очистки уксусной кислоты (то есть для получения высокочистой регенерированной уксусной кислоты).However, the water distilled from the top of the dehydration distillation column contains a certain amount of acetic acid solvent (i.e., about 1 wt.% Or lower). Meanwhile, the acetic acid solvent, not separated and not removed as the outlet stream of the solvent recovery column, must thereby be sent to waste. This leads to the loss of acetic acid solvent. Accordingly, the necessary equipment for obtaining crude terephthalic acid includes: a step in which the content of acetic acid in the aqueous distillate from the dehydration distillation column is reduced; and a step for regenerating an acetic acid solvent to obtain high-purity acetic acid as a bottoms product, both of which act simultaneously in the preparation of crude terephthalic acid. An important objective of the cost-effective industrial production of crude terephthalic acid is to minimize the loss of acetic acid in the dehydration distillation column during the regeneration stage of the acetic acid solvent, and to reduce the amount of energy required for the dehydration purification of acetic acid (i.e., to obtain highly pure regenerated acetic acid).

С учетом вышеуказанных обстоятельств, таких как возросшая в недавнее время потребность в очищенной терефталевой кислоте, повысилась мощность оборудования для производства сырой терефталевой кислоты. Вследствие этого оборудование для обработки порошка, используемое после процесса сушки вышеуказанных влажных кристаллов сырой терефталевой кислоты, стало представлять собой более крупногабаритные установки или многочисленные установки. Тем самым возникла все возрастающая потребность в технологическом усовершенствовании, которое называется процессом без использования сушилки. В процессе без использования сушилки кристаллы сырой терефталевой кислоты подвергают твердофазно-жидкостному разделению и промыванию для получения влажных кристаллов; затем влажные кристаллы смешивают с водным растворителем для очистки как есть; и затем смесь используют как суспензию для получения очищенной терефталевой кислоты.Given the above circumstances, such as the increased demand for purified terephthalic acid recently, the capacity of equipment for the production of crude terephthalic acid has increased. As a consequence, the powder processing equipment used after the drying process of the above wet crystals of crude terephthalic acid has become larger units or multiple units. Thus, there was an increasing need for technological improvement, which is called the process without using a dryer. In a process without using a dryer, crude terephthalic acid crystals are subjected to solid phase liquid separation and washing to obtain wet crystals; then the wet crystals are mixed with an aqueous solvent to purify as is; and then the mixture is used as a suspension to obtain purified terephthalic acid.

В способе без использования сушилки исключают процесс сушки влажных кристаллов (или кристаллического фильтрационного осадка) и процесс переноса кристаллического порошка. Способ без использования сушилки не нуждается в оборудовании для сушки и процесса переноса, чем могут быть сэкономлены затраты на оборудование, сокращены технологические проблемы во время обращения с порошком, так что сокращаются и эксплуатационные расходы. Нижеследующие патентные документы описывают технологии на основе способа без использования сушилки.In the method without using a dryer, the drying process of wet crystals (or crystalline filter cake) and the crystalline powder transfer process are excluded. The method without using a dryer does not need drying equipment and transfer process, which can save on equipment costs, reduce technological problems during powder handling, so operating costs are also reduced. The following patent documents describe technology based methods without using a dryer.

Патентный документ JP-H05-065246А раскрывает способ получения суспензии кристаллов сырой терефталевой кислоты, причем способ включает стадии, в которых: фильтруют суспензию кристаллов сырой терефталевой кислоты, образованных в уксуснокислотном растворителе, с использованием фильтра (или ленточного фильтра), в котором применяют подвижную ленту в качестве фильтрующего материала; используют водную среду для достаточного промывания фильтрационного осадка (или первого влажного осадка) на ленточном фильтрующем материале; и суспендируют собранный кристаллический фильтрационный осадок (или второй влажный осадок) в свежей воде (например, в чистой воде, деминерализованной воде) для получения суспензии кристаллов сырой терефталевой кислоты.Patent Document JP-H05-065246A discloses a method for preparing a suspension of crude terephthalic acid crystals, the method comprising the steps of: filtering a suspension of crude terephthalic acid crystals formed in an acetic acid solvent using a filter (or belt filter) using a moving tape as a filter material; using an aqueous medium to sufficiently wash the filter cake (or first wet cake) on the filter belt; and suspending the collected crystalline filter cake (or second wet cake) in fresh water (e.g., pure water, demineralized water) to obtain a suspension of crude terephthalic acid crystals.

В этой технологии кристаллический фильтрационный осадок (или первый влажный осадок) после фильтрации с использованием фильтра подвергают промыванию в противоточном режиме, в котором уксуснокислотную фракцию, каталитический компонент, и остаточный компонент, сохранившийся в кристаллическом фильтрационном осадке, многократно вымывают с использованием отработанной промывной жидкости в направлении, противоположном перемещению подвижной ленты. Наконец, кристаллы после промывания в противоточном режиме промывают свежей водой (то есть чистой водой) в зоне конечного промывания (то есть на стороне выхода кристаллов). Это позволяет собрать сырую терефталевую кислоту в виде кристаллического фильтрационного осадка, который по существу является смоченным водой. Кроме того, к собранному кристаллическому фильтрационному осадку добавляют еще одну водную среду (то есть водный растворитель для гидроочистки) для получения суспензии. Затем суспензию нагревают до образования водного раствора. Далее описано, что после этого полученный водный раствор может быть направлен на этап очистки сырой терефталевой кислоты.In this technology, the crystalline filter cake (or first wet cake) after filtration using a filter is subjected to countercurrent washing, in which the acetic acid fraction, the catalytic component, and the residual component stored in the crystalline filter cake are washed repeatedly using spent washing liquid in the direction opposite to moving the movable tape. Finally, the crystals after washing in countercurrent mode are washed with fresh water (i.e., pure water) in the final washing zone (i.e., on the exit side of the crystals). This allows you to collect crude terephthalic acid in the form of a crystalline filter cake, which is essentially wetted with water. In addition, another aqueous medium (i.e., an aqueous hydrotreating solvent) is added to the collected crystalline filter cake to obtain a slurry. Then the suspension is heated to form an aqueous solution. It is further described that after this, the resulting aqueous solution can be sent to the step of purifying the crude terephthalic acid.

В дополнение, патентный документ JP-H06-327915А описывает, что вращающийся фильтр (например, вращающийся барабанный фильтр) с вращающейся фильтрующей средой используют для фильтрации суспензии кристаллов сырой терефталевой кислоты в уксуснокислотном растворителе, в то время как фильтрующая среда вращается, для получения кристаллического фильтрационного осадка (или влажных кристаллов) на фильтрующей среде. Полученный кристаллический фильтрационный осадок промывают свежей водой в зоне конечного промывания. Выходящий поток после промывания используют для многократного промывания кристаллического фильтрационного осадка по направлению, которое является противоположным направлению вращения фильтрующей среды. Этот способ называется промыванием в противоточном режиме. С использованием этого способа влажные кристаллы сырой терефталевой кислоты могут быть собраны из зоны конечного промывания. Затем собранные кристаллы обрабатывают с использованием водной среды для получения суспензии. Описано, что эта суспензия может быть направлена непосредственно на этап получения очищенной терефталевой кислоты.In addition, JP-H06-327915A discloses that a rotating filter (e.g., a rotating drum filter) with a rotating filter medium is used to filter a suspension of crude terephthalic acid crystals in an acetic acid solvent, while the filter medium is rotated to obtain a crystalline filter sediment (or wet crystals) on the filter medium. The obtained crystalline filter cake was washed with fresh water in the final washing zone. After washing, the effluent is used to repeatedly wash the crystalline filter cake in a direction that is opposite to the direction of rotation of the filter medium. This method is called countercurrent flushing. Using this method, wet crystals of crude terephthalic acid can be collected from the final wash zone. Then the collected crystals are treated using an aqueous medium to obtain a suspension. It is described that this suspension can be directed directly to the step of obtaining purified terephthalic acid.

В этой технологии выходной поток конечной отработанной промывной жидкости используют для многократно повторяющегося выполнения промывания в противоточном режиме. Таким образом, эта технология делает возможным сокращение количества используемой свежей воды. Многократно повторяющееся промывание обеспечивает повышение до высоких уровней концентрации уксусной кислоты в отработанной промывной жидкости. Соответственно этому, желательно, чтобы эта отработанная промывная жидкость могла быть непосредственно использована для реакции окисления пара-ксилола без дегидратационной дистилляции.In this technology, the output stream of the final spent washing liquid is used to repeatedly perform washing in countercurrent mode. Thus, this technology makes it possible to reduce the amount of fresh water used. Repeated rinsing provides an increase to high levels of acetic acid concentration in the spent wash liquid. Accordingly, it is desirable that this spent washing liquid can be directly used for the para-xylene oxidation reaction without dehydration distillation.

В дополнение, патентный документ JP-2620820В представляет, что: фильтр типа фильтрующей ячейки (например, напорный фильтр BHS-FEST производства фирмы BHS-WERK Inc.), имеющий специальную фильтрационную зону, используют для подвергания суспензии кристаллов сырой терефталевой кислоты в уксуснокислотном растворителе высокоэффективной фильтрации и промыванию водой (напорному вытеснительному промыванию); и суспензию также подвергают многократному промыванию в противоточном режиме с использованием отработанной промывной жидкости. Описано, что эта технология обеспечивает возможность промывания малым количеством воды и позволяет получать влажные кристаллы сырой терефталевой кислоты с остаточным количеством уксусной кислоты 5000 млн-1 (то есть 0,5 масс.%) или менее в расчете на сырую терефталевую кислоту. Следует отметить, что кристаллы сырой терефталевой кислоты могут быть непосредственно направлены на этап очистки в последующей стадии.In addition, JP-2620820B discloses that: a filter cell type filter (e.g., a BHS-FEST pressure filter manufactured by BHS-WERK Inc.) having a special filtration zone is used to subject a suspension of crude terephthalic acid crystals in an acetic acid solvent to a highly efficient filtering and rinsing with water (pressure displacement flushing); and the suspension is also subjected to repeated washing in countercurrent mode using spent washing liquid. Describes that this technology provides the ability to wash a small amount of water and allows to obtain wet crystals of crude terephthalic acid with a residual amount of acetic acid -1 5000 million (i.e. 0.5 wt.%) Or less, based on the crude terephthalic acid. It should be noted that the crude terephthalic acid crystals can be directly sent to the purification step in a subsequent step.

В этом способе количество вновь добавляемой промывной воды также является малым (то есть промывное отношение = от 0,15 до 0,35 (массовое отношение): «промывная вода/кристаллы сырой терефталевой кислоты»). Отработанная промывная жидкость, выведенная из конечной стадии промывания, содержит уксусную кислоту с высоким уровнем концентрации. Вследствие этого отработанную промывную жидкость направляют в процесс производства терефталевой кислоты и повторно используют как есть. В альтернативном варианте, отработанную промывную жидкость направляют в дегидратационную ректификационную колонну для извлечения уксусной кислоты как регенерированной уксусной кислоты, и регенерированную уксусную кислоту вовлекают в рециркуляцию в производственном процессе. Кроме того, содержащие уксусную кислоту кристаллы сырой терефталевой кислоты могут быть смешаны с водным растворителем для очистки и могут быть поданы в виде суспензии кристаллов на этап очистки. В этом случае обоснованным является допущение, что этот способ приводит к потере уксуснокислотного растворителя. Уксуснокислотный растворитель также может действовать как каталитический яд для катализатора гидроочистки, так что необходимо удалять уксуснокислотный растворитель до уровня (например, 5000 млн-1 (0,5 масс.%) или менее), который соответствует по существу отсутствию уксусной кислоты в кристаллах сырой терефталевой кислоты.In this method, the amount of newly added wash water is also small (i.e., the wash ratio = 0.15 to 0.35 (mass ratio): “wash water / crude terephthalic acid crystals”). The spent washing liquid, withdrawn from the final washing stage, contains acetic acid with a high concentration level. As a result, the spent wash liquid is sent to the terephthalic acid production process and reused as is. Alternatively, the spent washing liquid is sent to a dehydration distillation column to recover acetic acid as regenerated acetic acid, and the regenerated acetic acid is recirculated in the manufacturing process. In addition, crude terephthalic acid crystals containing acetic acid may be mixed with an aqueous solvent for purification and may be submitted as a suspension of crystals to the purification step. In this case, the assumption that this method leads to the loss of acetic acid solvent is justified. An acetic acid solvent can also act as a catalyst poison for catalytic hydrotreatment, so that an acetic acid solvent must be removed to a level (e.g., -1 5000 million (0.5 wt.%) Or less), which corresponds substantially to the absence of acetic acid in the crystals of crude terephthalic acids.

Здесь вышеуказанные патентные документы JP-H05-065246А, JP-H06-327915А и JP-2620820В раскрывают технологии в отношении способов фильтрации-промывания с использованием водного растворителя (то есть в этих способах слой отфильтрованных кристаллов располагается поверх фильтрующей среды; и промывная вода вытесняется во время промывания). Однако в этих способах затруднительно полностью удалить уксусную кислоту из кристаллов сырой терефталевой кислоты. Тогда появилась технология, раскрытая в патентном документе JP-3859178В. Патентный документ JP-3859178В представляет комбинацию способа суспензионного промывания и способа фильтрационного промывания. В этом способе кристаллы сырой терефталевой кислоты в уксуснокислотном растворителе подвергают твердофазно-жидкостному разделению. Затем водный промывной растворитель используют для перемешивания и смешения, чтобы повторно суспендировать кристаллы (то есть с образованием повторной суспензии). Затем повторно суспендированный раствор подвергают фильтрации и промыванию.Here, the aforementioned patent documents JP-H05-065246A, JP-H06-327915A and JP-2620820B disclose technologies for filtration-washing methods using an aqueous solvent (i.e., in these methods, a layer of filtered crystals is placed on top of the filter medium; and the washing water is forced out washing time). However, in these methods, it is difficult to completely remove acetic acid from crude terephthalic acid crystals. Then the technology disclosed in patent document JP-3859178B appeared. Patent Document JP-3859178B is a combination of a suspension washing method and a filtration washing method. In this method, crystals of crude terephthalic acid in an acetic acid solvent are subjected to solid phase liquid separation. The aqueous wash solvent is then used for stirring and mixing in order to resuspend the crystals (i.e. to form a re-suspension). Then the resuspended solution is subjected to filtration and washing.

В этой технологии суспензию кристаллов сырой терефталевой кислоты в уксуснокислотном растворителе подвергают фильтрационному разделению и фильтрационному промыванию с использованием первого вращающегося барабанного фильтра. Затем кристаллический фильтрационный осадок, собранный после промывания, подвергают повторному суспендированию и промыванию (или промыванию повторной суспензии) с использованием водной отделенной среды и отработанной промывной жидкости из кристаллического фильтрационного осадка второго вращающегося барабанного фильтра, и дополнительной свежей воды. Затем второй вращающийся барабанный фильтр используют для повторения фильтрационного разделения и фильтрационного промывания, так что проводится достаточное промывание водой. Кристаллический фильтрационный осадок, собранный в этом процессе, находится во влажном состоянии, будучи включающим воду с низким содержанием уксусной кислоты. В дополнение, в этой технологии количество воды, вновь добавляемой для суспензионного промывания, является относительно большим (то есть промывное отношение = 1,0 (массовое отношение): «промывная вода/кристаллы сырой терефталевой кислоты»). Соответственно этому, технология может снижать содержание уксусной кислоты в извлеченном кристаллическом фильтрационном осадке (например, отношение уксусной кислоты к кристаллам сырой терефталевой кислоты = 0,1 масс.%). В это время отработанную промывную жидкость направляют в дегидратационную ректификационную колонну в стадии регенерации уксуснокислотного растворителя и подвергают обезвоживанию. Затем описано, что уксусную кислоту регенерируют как кубовый продукт, вытекающий через донную часть колонны.In this technology, a suspension of crude terephthalic acid crystals in an acetic acid solvent is subjected to filtration separation and filtration washing using a first rotary drum filter. The crystalline filter cake collected after washing is then re-suspended and washed (or washed with a second suspension) using an aqueous separated medium and spent washing liquid from a crystalline filter cake of a second rotary drum filter and additional fresh water. Then, a second rotary drum filter is used to repeat filtration separation and filtration washing, so that sufficient washing with water is carried out. The crystalline filter cake collected in this process is wet, including water with a low content of acetic acid. In addition, in this technology, the amount of water newly added for suspension washing is relatively large (i.e., the washing ratio = 1.0 (mass ratio): “washing water / crude terephthalic acid crystals”). Accordingly, the technology can reduce the content of acetic acid in the recovered crystalline filter cake (for example, the ratio of acetic acid to crude terephthalic acid crystals = 0.1 wt.%). At this time, the spent washing liquid is sent to a dehydration distillation column in the stage of regeneration of the acetic acid solvent and subjected to dehydration. It is then described that acetic acid is regenerated as a bottoms product flowing through the bottom of the column.

Вышеуказанные патентные документы описывают способы без использования сушилки, которые являются эффективными способами для получения очищенной терефталевой кислоты. Однако вновь добавленная вода для промывания кристаллического фильтрационного осадка выводится в виде отработанной промывной жидкости, сообразно чему отработанная промывная жидкость содержит уксусную кислоту. Ввиду этого, в то время как отработанная промывная жидкость, содержащая уксусную кислоту с высокой концентрацией, может быть непосредственно использована для реакции окисления, содержание уксусной кислоты во вновь добавленной воде для промывания должно было быть каким-то образом устранено. Более конкретно, вновь добавленная вода, вместе с водным реакционным продуктом, образовавшимся во время реакции окисления, должна быть направлена в стадию регенерации уксуснокислотного растворителя и подвергнута обезвоживанию и отделению с использованием дегидратационной ректификационной колонны.The above patent documents describe methods without using a dryer, which are effective methods for producing purified terephthalic acid. However, the newly added water for washing the crystalline filter cake is discharged in the form of spent washing liquid, according to which the spent washing liquid contains acetic acid. In view of this, while the spent washing liquid containing acetic acid with a high concentration can be directly used for the oxidation reaction, the content of acetic acid in the newly added washing water had to be somehow eliminated. More specifically, the newly added water, together with the aqueous reaction product formed during the oxidation reaction, should be sent to the recovery stage of the acetic acid solvent and subjected to dehydration and separation using a dehydration distillation column.

Таким образом, вода, вновь добавляемая для промывания кристаллического фильтрационного осадка, приводит к увеличению количества воды, которую подвергают обезвоживанию и отделению с использованием дегидратационной ректификационной колонны, в любом из вышеуказанных способов. Поэтому возрастает расход энергии для дегидратационной дистилляции. Это повышение энергопотребления на обезвоживание в дегидратационной ректификационной колонне является одной из причин того, почему способ без использования сушилки не нашел промышленного применения в способе получения сырой терефталевой кислоты.Thus, the water added again to wash the crystalline filter cake results in an increase in the amount of water that is dehydrated and separated using a dehydration distillation column in any of the above methods. Therefore, increased energy consumption for dehydration distillation. This increase in energy consumption for dehydration in a dehydration distillation column is one of the reasons why the method without using a dryer did not find industrial application in the method for producing crude terephthalic acid.

Между тем, патентные документы JP-S62-041219В и WO 96/06065 раскрывают технологии усовершенствования способа во время стадии регенерации уксуснокислотного растворителя. В процессе дистилляции уксусной кислоты с использованием дегидратационной ректификационной колонны добавляют азеотропный агент, который образует азеотропную композицию с водой, для выполнения обезвоживания путем азеотропной перегонки. В рамках этих технологий предлагается снизить расход энергии на обезвоживание и сократить потери уксусной кислоты, полученной с верха колонны. В стадии регенерации уксуснокислотного растворителя, раскрытой в этих патентных документах, подводимый поток содержащего воду раствора уксусной кислоты, который вытекает из реакционной смеси процесса окисления, чтобы быть направленным в дегидратационную ректификационную колонну, представляет собой содержащий воду раствор уксусной кислоты с содержанием воды 30 масс.% или менее (то есть содержанием уксусной кислоты 70 масс.% или более) (см. патентный документ JP-S62-041219В). Кроме того, вышеуказанный подводимый поток представляет собой содержащий воду раствор уксусной кислоты с содержанием воды от 20 до 40 масс.% (то есть с содержанием уксусной кислоты от 60 до 80 масс.%) (см. патентный документ WO 96/06065). Соответственно этому, следует отметить, что в патентных документах JP-S62-041219В и WO 96/06065 способ азеотропной перегонки в конечном счете используется для содержащего воду раствора уксусной кислоты с высоким содержанием уксусной кислоты.Meanwhile, patent documents JP-S62-041219B and WO 96/06065 disclose techniques for improving the process during the regeneration step of an acetic acid solvent. During the distillation of acetic acid using a dehydration distillation column, an azeotropic agent is added that forms an azeotropic composition with water to perform dehydration by azeotropic distillation. Within the framework of these technologies, it is proposed to reduce the energy consumption for dehydration and to reduce the loss of acetic acid obtained from the top of the column. In the regeneration step of the acetic acid solvent disclosed in these patent documents, the input stream of the water-containing solution of acetic acid that flows from the reaction mixture of the oxidation process to be directed to a dehydration distillation column is a water-containing solution of acetic acid with a water content of 30 wt.% or less (i.e., the content of acetic acid is 70 mass% or more) (see patent document JP-S62-041219B). In addition, the above feed stream is a water-containing solution of acetic acid with a water content of from 20 to 40 wt.% (That is, with an acetic acid content of from 60 to 80 wt.%) (See patent document WO 96/06065). Accordingly, it should be noted that in patent documents JP-S62-041219B and WO 96/06065, the azeotropic distillation method is ultimately used for a water-containing acetic acid solution with a high content of acetic acid.

Кроме того, патентный документ WO 2007/038258 предложил энергосберегающую технологию обезвоживания, в которой азеотропный агент, применяемый для процесса дегидратационной дистилляции с использованием азеотропной перегонки, используют в качестве экстрагирующего растворителя, который применяется для экстракции уксусной кислоты из содержащего воду раствора уксусной кислоты. Тем самым, после отделения от него воды, содержащую воду фракцию уксусной кислоты подают в дегидратационную ректификационную колонну.In addition, patent document WO 2007/038258 proposed an energy-saving dehydration technology in which the azeotropic agent used for the dehydration distillation process using azeotropic distillation is used as an extraction solvent, which is used to extract acetic acid from an aqueous solution of acetic acid. Thus, after separating water from it, the water-containing fraction of acetic acid is fed to a dehydration distillation column.

Однако вышеуказанные патентные документы JP-S62-041219В и WO 96/06065 описывают, что раствор уксусной кислоты, происходящий из реакционного растворителя в процессе окисления на этапе получения сырой терефталевой кислоты, имеет меньшее содержание воды (то есть относительно высокое содержание уксусной кислоты в растворе). Здесь, в способе экстракционного разделения, раскрытом в патентном документе WO 2007/038258, экстрагирующий растворитель (или азеотропный агент) смешивают с раствором уксусной кислоты, имеющим меньшее содержание воды (то есть с высококонцентрированным раствором уксусной кислоты), вследствие чего смесь будет становиться однородным раствором. Таким образом, смесь не может быть разделена на две несмешивающиеся фазы, так что будет затруднительно экстрагировать уксусную кислоту с использованием азеотропного агента (то есть экстрагирующего растворителя). Поэтому представленная в патентном документе WO 2007/038258 энергосберегающая технология обезвоживания, выполняемая с использованием непосредственно экстракционного процесса для отделения воды от раствора уксусной кислоты с высокой концентрацией, полученного из реакции окисления, и далее выполняемая в комбинации с процессом дегидратационной дистилляции, едва ли является применимой как таковая.However, the above patent documents JP-S62-041219B and WO 96/06065 describe that an acetic acid solution originating from a reaction solvent during the oxidation process in the crude terephthalic acid production step has a lower water content (i.e., a relatively high content of acetic acid in the solution) . Here, in the extraction separation method disclosed in patent document WO 2007/038258, the extracting solvent (or azeotropic agent) is mixed with a solution of acetic acid having a lower water content (i.e., with a highly concentrated solution of acetic acid), whereby the mixture will become a uniform solution . Thus, the mixture cannot be separated into two immiscible phases, so it will be difficult to extract acetic acid using an azeotropic agent (i.e., an extraction solvent). Therefore, the energy-saving dehydration technology presented in patent document WO 2007/038258, performed using a direct extraction process to separate water from a high concentration of acetic acid solution obtained from an oxidation reaction, and then performed in combination with a dehydration distillation process, is hardly applicable as such.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Принимая во внимание вышеуказанные обстоятельства, авторы настоящего изобретения обнаружили, что, когда кристаллический фильтрационный осадок, отделенный на этапе получения сырой терефталевой кислоты, промывают водным растворителем и свежей водой, полученный выходящий водный раствор, содержащий уксусную кислоту, имеет содержание уксусной кислоты от 5 до 30 масс.%; и тем самым применим процесс экстракционного отделения воды с использованием органического растворителя, без дегидратационной дистилляции. Кроме того, авторы настоящего изобретения дополнительно нашли, что этот способ сочетается со способом без использования сушилки для вышеуказанных кристаллов сырой терефталевой кислоты; и эта комбинация может улучшать способ получения сырой терефталевой кислоты. В результате этого авторы настоящего изобретения разработали технологическую систему, в которой такой процесс промывания, в котором кристаллический фильтрационный осадок, подвергнутый твердофазно-жидкостному разделению на этапе получения сырой терефталевой кислоты, промывают водой, объединяют с экстракционным процессом, в котором уксусную кислоту экстрагируют из водной отработанной промывной жидкости, и отделяют воду. Эта технологическая система найдена пригодной в качестве нового способа без использования сушилки.In view of the above circumstances, the present inventors have found that when the crystalline filter cake separated in the crude terephthalic acid production step is washed with an aqueous solvent and fresh water, the resulting aqueous solution containing acetic acid has an acetic acid content of from 5 to 30 mass%; and thereby, an extraction process of water using an organic solvent without dehydration distillation is applicable. In addition, the authors of the present invention further found that this method is combined with a method without using a dryer for the above crude terephthalic acid crystals; and this combination can improve the method of obtaining crude terephthalic acid. As a result of this, the inventors of the present invention have developed a technological system in which such a washing process in which a crystalline filter cake subjected to solid-liquid separation in the crude terephthalic acid production step is washed with water, combined with an extraction process in which acetic acid is extracted from the spent aqueous washing liquid, and water is separated. This process system has been found to be suitable as a new process without using a dryer.

Здесь авторы настоящего изобретения сосредоточились на том обстоятельстве, что уксуснокислотный фильтрационный осадок (содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы), образованный на этапе получения сырой терефталевой кислоты, имеет содержание уксусной кислоты от около 8 до 13 масс.% (то есть содержание уксусной кислоты от около 8,7 до 14,9 масс.% в сухих кристаллах). Соответственно этому, в способе, в котором содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы могут быть промыты водным растворителем с использованием вновь добавляемой воды, и могут быть извлечены по существу свободные от уксусной кислоты содержащие воду влажные кристаллы (с содержанием уксусной кислоты 5000 млн-1 (0,5 масс.%) или менее), содержание уксусной кислоты, присутствующей в отработанной промывной жидкости, обычно составляет от около 5 до 30 масс.%, хотя содержание уксусной кислоты может варьировать в зависимости от количества вновь добавленной воды. Следует отметить, что термин «вновь добавленная вода» имеет отношение к вновь добавляемой воде, иной, нежели водный растворитель, который многократно используется для промывания водой способом повторяющегося фильтрационного промывания в противоточном режиме с использованием вышеуказанного фильтра, или способа промывания, в котором объединяют суспензионное промывание и фильтрационное промывание. Примеры вновь добавленной воды включают чистую воду, такую как деминерализованная вода.Here, the authors of the present invention focused on the fact that the acetic acid filter cake (wet crystals containing acetic acid) formed in the crude terephthalic acid production step has an acetic acid content of about 8 to 13 wt.% (I.e., an acetic acid content of about 8 , 7 to 14.9 wt.% In dry crystals). Accordingly, in the process in which acetic acid containing the wet crystals can be washed with an aqueous solvent using the newly added water and can be recovered substantially free of acetic acid wet crystals containing water (the content of acetic acid 5000 million -1 (0, 5 wt.%) Or less), the content of acetic acid present in the spent wash liquid is usually from about 5 to 30 wt.%, Although the content of acetic acid may vary depending on the amount of newly added Lena water. It should be noted that the term “newly added water” refers to newly added water, other than an aqueous solvent that is repeatedly used for washing with water by a method of repeated filtration washing in countercurrent mode using the above filter, or a washing method in which suspension washing is combined and filtration washing. Examples of newly added water include pure water, such as demineralized water.

Между тем, для экстракции уксусной кислоты из вышеуказанной отработанной промывной жидкости (содержащего уксусную кислоту водного раствора), и для отделения воды может быть применен экстрагирующий растворитель. Когда принимают во внимание характеристики экстрагирующего растворителя (например, фазовое равновесие в системе трех компонентов), эта процедура представляет собой способ, эффективный для экономии энергии для обезвоживания, как процесс отделения воды путем формирования двух несмешивающихся фаз. Здесь авторы настоящего изобретения рассматривали конструкцию технологической системы, которая объединяет процесс экстракции уксусной кислоты для извлечения уксусной кислоты отделением воды от вышеуказанной отработанной промывной жидкости, и процесс (способ без использования сушилки) без вышеуказанных стадий сушки и переноса.Meanwhile, an extraction solvent may be used to extract acetic acid from the above spent wash liquid (containing an aqueous solution of acetic acid), and to separate the water. When the characteristics of the extracting solvent are taken into account (for example, phase equilibrium in a system of three components), this procedure is a method effective for saving energy for dehydration, as is the process of separating water by forming two immiscible phases. Here, the authors of the present invention considered the design of a technological system that combines the extraction of acetic acid to extract acetic acid by separating water from the above spent wash liquid and a process (method without using a dryer) without the above drying and transferring steps.

Во-первых, авторы настоящего изобретения рассматривали ситуацию, что суспензию кристаллов сырой терефталевой кислоты подвергают твердофазно-жидкостному разделению, и затем промыванию водой для отделения содержащего воду влажного кристаллического фильтрационного осадка, по существу без уксусной кислоты (с содержанием уксусной кислоты 5000 млн-1 (0,5 масс.%) или менее). Авторы настоящего изобретения дополнительно рассматривали вариант извлечения по отдельности всего объема содержащей уксусную кислоту отработанной промывной жидкости без смешения с отделенным маточным раствором и уксуснокислотным раствором (уксуснокислотной выходящей жидкостью), чтобы вымывать уксусную кислоту из кристаллов сырой терефталевой кислоты, или без смешения этих уксуснокислотных растворов (уксуснокислотной выходящей жидкости) с вышеуказанной отработанной промывной жидкостью.Firstly, the present inventors have considered the situation that the slurry of crude terephthalic acid crystals are subjected to solid-liquid separation and then washing with water to separate the water-containing wet crystalline filter cake is substantially free of acetic acid (acetic acid content being 5000 million -1 ( 0.5 wt.%) Or less). The authors of the present invention additionally considered the option of extracting, separately, the entire volume of the spent wash liquid containing acetic acid without mixing with the separated mother liquor and acetic acid solution (acetic acid effluent) to wash acetic acid from crude terephthalic acid crystals, or without mixing these acetic acid solutions ( effluent) with the above spent flushing fluid.

Кроме того, авторы настоящего изобретения рассматривали способ, в котором уксусную кислоту экстрагируют из собранной отработанной промывной жидкости (с содержанием уксусной кислоты от около 5 до 30 масс.% в содержащем уксусную кислоту водном растворе) согласно экстракционному процессу с использованием органического растворителя; и рассматривали способ получения водного раствора с заметно сниженным содержанием уксусной кислоты и отделения воды в качестве рафината. Более того, авторы настоящего изобретения поставили целью применение экстракционного процесса без дистилляционного разделения, для достижения такого содержания уксусной кислоты в рафинате, как содержание уксусной кислоты (0,7 масс.% или менее), эквивалентное содержанию в водном растворе из дегидратационной дистилляции, полученного в процессе дегидратационной дистилляции с использованием двухкомпонентной системы «уксусная кислота-вода» (в отношении способа двухкомпонентного дистилляционного разделения см., пожалуйста, вышеуказанные патентные документы JP-S62-041219В и WO 2007/038258).In addition, the authors of the present invention considered a method in which acetic acid is extracted from the collected waste wash liquid (with an acetic acid content of about 5 to 30 wt.% In an aqueous solution containing acetic acid) according to an extraction process using an organic solvent; and considered a method of obtaining an aqueous solution with a markedly reduced content of acetic acid and separating water as a raffinate. Moreover, the authors of the present invention set the goal of using an extraction process without distillation separation, to achieve such a content of acetic acid in the raffinate as the content of acetic acid (0.7 wt.% Or less), equivalent to the content in an aqueous solution from dehydration distillation obtained in a dehydration distillation process using a two-component acetic acid-water system (for the method of two-component distillation separation, please see the above Patent Documents JP-S62-041219B and WO 2007/038258).

Уксуснокислотный экстракт, который был получен экстрагированием уксусной кислоты из содержащего уксусную кислоту водного раствора с использованием органического растворителя, подают в стадию регенерации уксуснокислотного растворителя, составляющую часть этапа получения сырой терефталевой кислоты. После того, как экстрагирующий растворитель был отделен в дегидратационной ректификационной колонне, уксусную кислоту выводят от донной части дегидратационной ректификационной колонны. Между тем, рафинат водного раствора подают в колонну для регенерации растворителя в ходе выполнения стадии регенерации уксуснокислотного растворителя. После того, как содержащийся (растворенный) экстрагирующий растворитель отделен отпариванием (испарением) или отгонкой, остаток подвергают обработке как сточные воды. Вследствие этого вся уксусная кислота, содержащаяся в рафинате, оказывается потерянной. Соответственно этому, чтобы оптимизировать способ регенерации уксусной кислоты, присутствующей в отработанной промывной жидкости, необходимо снизить содержание уксусной кислоты (0,7 масс.% или менее), находящейся в рафинате. Здесь целью настоящего изобретения является создание энергосберегающего способа, обеспечивающего сокращение потерь уксусной кислоты в технологическом процессе, включающего: стадию, в которой проводят разделение/промывание собранных кристаллов по существу не содержащей уксусную кислоту сырой терефталевой кислоты; и стадию регенерации уксуснокислотного растворителя с использованием процесса экстракции/разделения, в котором уксусную кислоту извлекают из отработанной промывной жидкости, выведенной во время промывания кристаллов сырой терефталевой кислоты, и отделяют воду, чтобы содействовать промышленному использованию способа без использования сушилки.The acetic acid extract, which was obtained by extracting acetic acid from an aqueous solution containing acetic acid using an organic solvent, is fed into the regeneration stage of the acetic acid solvent, which is part of the crude terephthalic acid production step. After the extraction solvent has been separated in a dehydration distillation column, acetic acid is removed from the bottom of the dehydration distillation column. Meanwhile, the raffinate of the aqueous solution is fed to the solvent regeneration column during the regeneration step of the acetic acid solvent. After the contained (dissolved) extracting solvent is separated by evaporation (evaporation) or distillation, the residue is treated as waste water. As a result, all the acetic acid contained in the raffinate is lost. Accordingly, in order to optimize the method of regeneration of acetic acid present in the spent washing liquid, it is necessary to reduce the content of acetic acid (0.7 wt.% Or less) found in the raffinate. Here, an object of the present invention is to provide an energy-saving method for reducing losses of acetic acid in a process, comprising: a step in which separation / washing of the collected crystals of substantially crude acetic acid-free terephthalic acid is carried out; and a step for regenerating the acetic acid solvent using an extraction / separation process in which acetic acid is recovered from the spent washing liquid withdrawn during washing of the crude terephthalic acid crystals and water is separated to facilitate the industrial use of the process without using a dryer.

Экстрагирующий растворитель (то есть органический растворитель), используемый в процессе экстракции уксусной кислоты для экстрагирования уксусной кислоты из содержащей уксусную кислоту отработанной промывной жидкости (то есть уксуснокислотного водного раствора), должен обеспечивать возможность разделения смеси (то есть системы «уксусная кислота-вода-экстрагирующий растворитель») с содержащим уксусную кислоту водным раствором по меньшей мере на две фазы (то есть двух несмешивающихся фаз на органическую фазу и водную фазу). Для достижения этого концентрация уксусной кислоты должна быть установлена на концентрацию точки полного смешения частично смешивающихся жидкостей или меньшую, при которой смесь трех компонентов является однородной. Здесь термин «точка полного смешения частично смешивающихся жидкостей» имеет отношение к точке, где граница между водной фазой и органической фазой исчезает, как описано далее в ФИГ. 3. Более конкретно, когда выполняют процесс экстракции уксусной кислоты с использованием подходящего органического растворителя, содержание уксусной кислоты в смеси трех компонентов представляется составляющим не больше, чем около 50 масс.%, или меньше, или около 40 масс.% или менее. Соответственно этому, когда используют содержащий воду раствор уксусной кислоты с таким высоким содержанием уксусной кислоты, добавление экстрагирующего растворителя может не образовывать разделение на слои из двух фаз, или же к нему должно быть добавлено большое количество экстрагирующего растворителя.The extraction solvent (i.e., an organic solvent) used in the extraction of acetic acid to extract acetic acid from the waste acetic acid-containing wash liquid (i.e., an acetic acid aqueous solution) should allow separation of the mixture (i.e., the acetic acid-water-extracting system) solvent ") with an aqueous solution containing acetic acid in at least two phases (that is, two immiscible phases into the organic phase and the aqueous phase). To achieve this, the concentration of acetic acid must be set to a concentration of the point of complete mixing of partially miscible liquids or less, at which the mixture of the three components is homogeneous. Here, the term “point of complete mixing of partially miscible liquids” refers to the point where the boundary between the aqueous phase and the organic phase disappears, as described further in FIG. 3. More specifically, when an acetic acid extraction process is carried out using a suitable organic solvent, the content of acetic acid in the mixture of the three components appears to be no more than about 50 wt.%, Or less, or about 40 wt.% Or less. Accordingly, when a water-containing solution of acetic acid with such a high acetic acid content is used, the addition of the extracting solvent may not form two-phase layers, or a large amount of extracting solvent should be added to it.

Обычно после твердофазно-жидкостного разделения суспензии кристаллов сырой терефталевой кислоты в содержащих уксусную кислоту влажных кристаллах остается от 8 до 13 масс.% (от около 8,7 до 14,9 масс.% в расчете на сухие кристаллы) уксусной кислоты, и содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы после образования вышеуказанных кристаллов дополнительно промывают уксуснокислотным растворителем. Вследствие этого количество уксусной кислоты, содержащейся в отработанной промывной жидкости, выводимой во время многократного фильтрационного промывания в противоточном режиме, предполагается составляющим от около 16 до 29 масс.%, тогда как количество добавленной воды составляет половину массы кристаллического порошка терефталевой кислоты. В дополнение, как предполагается, в это время получается по существу не содержащая уксусной кислоты сырая терефталевая кислота (с содержанием уксусной кислоты 5000 млн-1 (то есть 0,5 масс.%) или менее).Usually, after solid-phase liquid separation of a suspension of crude terephthalic acid crystals in wet crystals containing acetic acid, from 8 to 13 wt.% (From about 8.7 to 14.9 wt.% Calculated on dry crystals) remain acetic acid and containing acetic acid acid, wet crystals after the formation of the above crystals are additionally washed with an acetic acid solvent. As a result, the amount of acetic acid contained in the spent washing liquid discharged during repeated filtration washing in countercurrent mode is assumed to be from about 16 to 29 wt.%, While the amount of added water is half the mass of crystalline terephthalic acid powder. In addition, it is assumed at this time is obtained substantially free of acetic acid Crude terephthalic acid (acetic acid content being 5000 million -1 (i.e., 0.5 wt.%) Or less).

Кроме того, при добавлении воды в количестве, составляющем 0,75, 1,0, 1,5 или 2 величины массы кристаллов, может быть выполнен способ фильтрационного промывания или способ промывания, объединяющий суспензионное промывание и фильтрационное промывание. В таком случае содержание уксусной кислоты предполагается составляющим от около 11 до 19 масс.%, от около 8 до 14 масс.%, от около 5 до 10 масс.%, или от около 4 до 7 масс.%, соответственно. Следует отметить, что, когда добавляют свежую воду в количестве, составляющем 0,4 величины массы кристаллов сырой терефталевой кислоты, и проводят многократное фильтрационное промывание в противоточном режиме, содержание уксусной кислоты в выводимой отработанной промывной жидкости рассчитывается варьирующим от около 20 до 36 масс.%.In addition, by adding water in an amount of 0.75, 1.0, 1.5, or 2 crystal masses, a filtration washing method or a washing method combining suspension washing and filtering washing can be performed. In this case, the content of acetic acid is assumed to be from about 11 to 19 wt.%, From about 8 to 14 wt.%, From about 5 to 10 wt.%, Or from about 4 to 7 wt.%, Respectively. It should be noted that when fresh water is added in an amount of 0.4 to the weight of the crystals of crude terephthalic acid and multiple filtration washing is carried out in countercurrent mode, the content of acetic acid in the output spent washing liquid is calculated to vary from about 20 to 36 wt.% .

Таким образом, предполагается, что содержащие воду влажные кристаллы по существу без уксусной кислоты (то есть с содержанием уксусной кислоты 5000 млн-1 (то есть 0,5 масс.%) или менее) могут быть получены способом, в котором добавляют свежую воду в количестве, составляющем от 0,5 до 2 величин массы влажных кристаллов сырой терефталевой кислоты, содержащих уксусную кислоту, и выполняют многократное фильтрационное промывание в противоточном режиме, и/или многократное промывание в противоточном режиме способом, сочетающим суспензионное промывание и фильтрационное промывание. В это время водную отработанную промывную жидкость, имеющую содержание уксусной кислоты от около 4 до 29 масс.% (приблизительно от около 5 до 30 масс.%), направляют в процесс экстракции уксусной кислоты. С учетом вышеуказанного, способ экстракции уксусной кислоты из отработанной промывной жидкости (или водного раствора уксусной кислоты), содержащей уксусную кислоту с низкой концентрацией, с использованием вышеуказанного подходящего органического растворителя для отделения воды представляет собой энергосберегающий способ, обеспечивающий уменьшенную потерю уксусной кислоты. Поэтому такой способ становится способом отделения воды, пригодным для водной отработанной промывной жидкости.Thus, the wet crystals are substantially free of acetic acid, it is assumed that water-containing (i.e., the content of acetic acid -1 5000 million (i.e. 0.5 wt.%) Or less) may be prepared by a method in which fresh water is added to an amount ranging from 0.5 to 2 weight percent of wet crystals of crude terephthalic acid containing acetic acid, and performing multiple filtration washing in countercurrent mode, and / or multiple washing in countercurrent mode in a manner combining suspension washing washing and filtration. At this time, the aqueous spent washing liquid having an acetic acid content of from about 4 to 29 wt.% (About 5 to 30 wt.%) Is sent to the extraction of acetic acid. In view of the foregoing, a method for extracting acetic acid from a spent wash liquid (or an aqueous solution of acetic acid) containing acetic acid with a low concentration using the above suitable organic solvent to separate water is an energy-saving method that provides reduced loss of acetic acid. Therefore, this method becomes a method of separating water, suitable for aqueous spent wash liquid.

Более конкретно, один аспект настоящего изобретения представляет способ получения очищенной терефталевой кислоты.More specifically, one aspect of the present invention is a method for producing purified terephthalic acid.

Способ включает этап получения сырой терефталевой кислоты, на котором формируют кристаллы сырой терефталевой кислоты окислением пара-ксилола в уксуснокислотном растворителе, и выделяют кристаллы сырой терефталевой кислоты промыванием после отделения с использованием твердофазно-жидкостного разделения;The method includes the step of producing crude terephthalic acid, wherein crystals of crude terephthalic acid are formed by oxidation of para-xylene in an acetic acid solvent, and crystals of crude terephthalic acid are isolated by washing after separation using solid phase liquid separation;

стадию регенерации уксуснокислотного растворителя для извлечения уксуснокислотного растворителя, содержащегося в растворе уксусной кислоты, выведенном во время твердофазно-жидкостного разделения на этапе получения сырой терефталевой кислоты;an acetic acid solvent regeneration step for recovering the acetic acid solvent contained in the acetic acid solution withdrawn during solid phase liquid separation in the crude terephthalic acid production step;

этап очистки сырой терефталевой кислоты, на котором проводят гидроочистку водного раствора после смешения и растворения кристаллов сырой терефталевой кислоты, полученных на этапе получения сырой терефталевой кислоты, с водным растворителем, и выполняют гидроочистку, и после этого получают кристаллы очищенной терефталевой кислоты в растворе, и отделяют кристаллы очищенной терефталевой кислоты твердофазно-жидкостным разделением от раствора (или суспензии).a crude terephthalic acid purification step, in which the hydrotreating the aqueous solution is carried out after mixing and dissolving the crude terephthalic acid crystals obtained in the crude terephthalic acid preparation step with the aqueous solvent, and hydrotreating is performed, and then crystals of the purified terephthalic acid in the solution are obtained, and the crystals are separated crystals of purified terephthalic acid by solid phase-liquid separation from the solution (or suspension).

Более конкретно, на соответствующих этапах проводят следующие операции (1)-(3).More specifically, at the appropriate stages, the following operations (1) to (3) are carried out.

(1) Этап получения сырой терефталевой кислоты(1) Step for the Preparation of Crude Terephthalic Acid

Кристаллы сырой терефталевой кислоты, полученные твердофазно-жидкостным разделением с использованием твердофазно-жидкостного сепаратора, переносят в зону первого промывания и промывают, по меньшей мере однократно, уксуснокислотным растворителем, и полученные промытые кристаллы переносят в зону второго промывания. В зоне второго промывания кристаллы промывают, по меньшей мере однократно, свежей водой и/или водным растворителем (то есть отработанной промывной жидкостью), полученным из зоны по направлению переноса кристаллов, и затем полученные промытые кристаллы переносят в зону третьего промывания. В зоне третьего промывания (то есть в зоне конечного промывания) по существу не содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы сырой терефталевой кислоты извлекают после того, как они промыты свежей водой.Crude terephthalic acid crystals obtained by solid phase liquid separation using a solid phase liquid separator are transferred to the first washing zone and washed at least once with an acetic acid solvent, and the washed crystals obtained are transferred to the second washing zone. In the second washing zone, the crystals are washed at least once with fresh water and / or an aqueous solvent (i.e., spent washing liquid) obtained from the zone in the direction of transfer of the crystals, and then the washed crystals are transferred to the third washing zone. In the third washing zone (i.e., the final washing zone), substantially moist acetic acid-free crude terephthalic acid crystals are recovered after they are washed with fresh water.

Маточный раствор, отделенный в твердофазно-жидкостном сепараторе, собирают в отдельный резервуар для маточного раствора, и промывную сточную жидкость, полученную при промывании уксуснокислотным растворителем в зоне первого промывания, собирают в резервуар для промывной сточной жидкости, и маточный раствор и сточную жидкость используют в качестве уксуснокислотного растворителя для реакции окисления пара-ксилола.The mother liquor separated in the solid phase liquid separator is collected in a separate reservoir for the mother liquor, and the wastewater obtained by washing with an acetic acid solvent in the first washing zone is collected in the washer fluid reservoir, and the mother liquor and wastewater are used as acetic acid solvent for the para-xylene oxidation reaction.

Отработанную промывную жидкость, выведенную во время промывания свежей водой и/или водным растворителем в зоне второго промывания, собирают и повторно используют, по меньшей мере однократно, в качестве промывной воды в зоне второго промывания, и выведенную водную отработанную промывную жидкость собирают в резервуар для отработанной промывной жидкости. Отработанную промывную жидкость, полученную при промывании в зоне третьего промывания (то есть в зоне конечного промывания), собирают и затем используют в качестве водного растворителя для промывания в зоне второго промывания, которая располагается по направлению, противоположному направлению переноса кристаллов.The spent washing liquid withdrawn during washing with fresh water and / or an aqueous solvent in the second washing zone is collected and reused at least once as washing water in the second washing zone, and the extracted aqueous spent washing liquid is collected in a waste tank flushing fluid. The spent washing liquid obtained by washing in the third washing zone (i.e., in the final washing zone) is collected and then used as an aqueous solvent for washing in the second washing zone, which is located in the opposite direction to the crystal transfer direction.

(2) Стадия регенерации уксуснокислотного растворителя(2) Stage of regeneration of acetic acid solvent

Водную отработанную промывную жидкость, которая была выведена из процесса отделения/промывания сырой терефталевой кислоты и собрана в резервуаре для отработанной промывной жидкости, подают в колонну для экстракции уксусной кислоты с использованием экстрагирующего растворителя, образующего две несмешивающихся фазы с водой. Затем уксусную кислоту в водной отработанной промывной жидкости экстрагируют в виде экстракта в колонне для экстракции уксусной кислоты, и уксуснокислотный экстракт извлекают в виде органической фазы, и рафинат получают в виде водной фазы.The aqueous spent washing liquid that has been removed from the crude terephthalic acid separation / washing process and collected in the spent washing liquid tank is fed to an acetic acid extraction column using an extracting solvent that forms two immiscible phases with water. Then, acetic acid in the aqueous spent wash liquid is extracted as an extract in an acetic acid extraction column, and the acetic acid extract is recovered as an organic phase, and the raffinate is obtained as an aqueous phase.

Уксуснокислотный экстракт направляют в верхнюю часть дегидратационной ректификационной колонны. Затем уксусную кислоту извлекают из донной части дегидратационной ректификационной колонны, и из верха дегидратационной ректификационной колонны получают конденсат, содержащий экстрагирующий растворитель. Собранный конденсат подают на двухфазное разделение с использованием резервуара для разделения водно-масляной смеси, чтобы отделить и регенерировать экстрагирующий растворитель, и экстрагирующий растворитель повторно используют в качестве экстрагирующего растворителя в колонне для экстракции уксусной кислоты, тогда как часть экстрагирующего растворителя вовлекают в рециркуляцию в качестве флегмовой жидкости в дегидратационной ректификационной колонне.The acetic acid extract is sent to the top of the dehydration distillation column. Acetic acid is then recovered from the bottom of the dehydration distillation column, and a condensate containing an extraction solvent is obtained from the top of the dehydration distillation column. The collected condensate is fed to two-phase separation using a water-oil mixture separation tank to separate and regenerate the extraction solvent, and the extraction solvent is reused as the extraction solvent in the acetic acid extraction column, while a portion of the extraction solvent is recirculated as reflux liquids in a dehydration distillation column.

Рафинат, выведенный из колонны для экстракции уксусной кислоты, подают в колонну для регенерации растворителя, и извлекают растворенный экстрагирующий растворитель.The raffinate withdrawn from the acetic acid extraction column is fed to the solvent recovery column, and the dissolved extraction solvent is recovered.

(3) Этап очистки сырой терефталевой кислоты(3) Purification step of crude terephthalic acid

Влажные кристаллы сырой терефталевой кислоты, выведенные из зоны третьего промывания, направляют непосредственно в резервуар для приготовления суспензии. Кристаллы сырой терефталевой кислоты смешивают с водным растворителем для гидроочистки, чтобы получить суспензию кристаллов сырой терефталевой кислоты. Затем суспензию подают на этап очистки сырой терефталевой кислоты.Wet crystals of crude terephthalic acid removed from the third washing zone are sent directly to the slurry preparation tank. Crude terephthalic acid crystals are mixed with an aqueous hydrotreating solvent to obtain a suspension of crude terephthalic acid crystals. Then the suspension is fed to the purification step of crude terephthalic acid.

Согласно настоящему изобретению, ожидаются следующие преимущественные эффекты.According to the present invention, the following advantageous effects are expected.

Нет необходимости в сушильном оборудовании, которое традиционно предусматривается на этапе получения сырой терефталевой кислоты. Сушильное оборудование включает вращающуюся сушилку типа барабана с нагревательными трубами, и сушилку с псевдоожиженным слоем, оснащенную блоком для циркуляции нагретого инертного газа, чтобы испарять и отделять уксусную кислоту от влажного фильтрационного осадка сырой терефталевой кислоты. Кроме того, также нет необходимости в применении специального оборудования, которое транспортирует порошкообразный продукт. Примеры оборудования включают: ленточный или ковшовый механический конвейер для порошка, который переносит кристаллы сухого порошка сырой терефталевой кислоты; пневмотранспортное устройство, которое транспортирует порошкообразные кристаллы; весовой бак; резервуар-хранилище; резервуар для порошка; и бункер для порошка.There is no need for drying equipment, which is traditionally provided at the stage of obtaining crude terephthalic acid. Drying equipment includes a rotary dryer such as a drum with heating tubes, and a fluidized bed dryer equipped with a unit for circulating heated inert gas to vaporize and separate acetic acid from the wet filtration cake of crude terephthalic acid. In addition, there is also no need to use special equipment that transports the powdered product. Examples of equipment include: a belt or bucket mechanical powder conveyor that transfers crystals of dry powder of crude terephthalic acid; pneumatic conveying device that conveys powdered crystals; weight tank; storage tank; powder tank; and a powder hopper.

Это делает возможным заметное снижение стоимости оборудования и расходов на техническое обслуживание. В дополнение, поскольку нет необходимости в таком оборудовании, тем самым может быть снижена частота возникновения неисправностей вследствие осложнений при эксплуатации такого оборудования. Это весьма содействует надежной работе во время получения очищенной терефталевой кислоты.This makes it possible to significantly reduce equipment costs and maintenance costs. In addition, since there is no need for such equipment, the frequency of malfunctions due to complications in the operation of such equipment can thereby be reduced. This greatly contributes to reliable operation during the production of purified terephthalic acid.

До сих пор было неизбежным выполнение процесса отделения воды для регенерации уксусной кислоты из отработанной промывной жидкости для достижения преимущественного эффекта, который получается исключением вышеуказанных стадий сушки и переноса. Однако согласно настоящему изобретению можно создать систему, в которой можно избежать потребляющего много энергии процесса дегидратационной дистилляции, и процесс отделения воды с использованием экстракции объединить с процессом промывания, включенным в процесс, в котором отделяют и промывают кристаллы сырой терефталевой кислоты. Этим может быть создана система, в которой только колонну для экстракции уксусной кислоты дополнительно вводят в существующую стадию регенерации уксуснокислотного растворителя, тогда как необходимость в усовершенствовании вновь добавляемого оборудования сводится к минимуму.Until now, it was inevitable that the process of separating water to regenerate acetic acid from the spent wash liquid be achieved in order to achieve the predominant effect obtained by eliminating the above drying and transfer stages. However, according to the present invention, it is possible to create a system in which the energy-consuming dehydration distillation process can be avoided and the water separation process using extraction combined with a washing process included in a process in which crude terephthalic acid crystals are separated and washed. This can create a system in which only the column for the extraction of acetic acid is additionally introduced into the existing stage of regeneration of the acetic acid solvent, while the need to improve the newly added equipment is minimized.

Кроме того, эта технологическая система спроектирована как целостная система «все-в-одном», включающая процесс отделения и промывания кристаллов сырой терефталевой кислоты и процесс отделения воды и регенерации уксусной кислоты из отработанной промывной жидкости. Это обеспечивает возможность экономить энергию, расходуемую, когда отделяют воду и регенерируют уксусную кислоту из отработанной промывной жидкости. Это также упрощает практическую реализацию экономичного способа без использования сушилки, что позволяет сократить потери уксусной кислоты до уровня, эквивалентного достигаемому в процессе дегидратационной дистилляции.In addition, this technological system is designed as an all-in-one integrated system, including the process of separating and washing crystals of crude terephthalic acid and the process of separating water and regenerating acetic acid from the spent wash liquid. This provides an opportunity to save energy spent when water is separated and acetic acid is regenerated from the spent wash liquid. It also simplifies the practical implementation of the economical method without using a dryer, which reduces the loss of acetic acid to a level equivalent to that achieved in the process of dehydration distillation.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

ФИГ. 1 схематически обрисовывает способ получения очищенной терефталевой кислоты согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.FIG. 1 schematically illustrates a method for producing purified terephthalic acid according to one embodiment of the present invention.

ФИГ. 2 иллюстрирует процесс экстракции/разделения, в частности, во время стадии регенерации уксуснокислотного растворителя.FIG. 2 illustrates an extraction / separation process, in particular during the regeneration step of an acetic acid solvent.

ФИГ. 3 представляет график результатов измерения жидкостно-жидкостного равновесия в системе «уксусная кислота - изобутилацетат», согласно работе авторов A. Chafer и другие. Диаграмма вычерчена с преобразованием данных в треугольные координаты, имеющие форму прямоугольного треугольника (то есть представленных в масс.%).FIG. 3 is a graph of liquid-liquid equilibrium measurement results in an acetic acid-isobutyl acetate system, according to A. Chafer et al. The chart is drawn with the transformation of data into triangular coordinates, having the shape of a right-angled triangle (i.e. represented in mass%).

ФИГ. 4 представляет график результатов, представленных кривыми концентрации уксусной кислоты на выходе из каждой теоретической тарелки в противоточной многоступенчатой экстракции, смоделированной для подачи водного раствора, содержащего 10 масс.% уксусной кислоты, с использованием изобутилацетата в качестве экстрагирующего растворителя, и количества экстрагирующего растворителя в качестве переменного параметра.FIG. 4 is a graph of the results represented by acetic acid concentration curves at the outlet of each theoretical plate in countercurrent multistage extraction, modeled to supply an aqueous solution containing 10 wt.% Acetic acid using isobutyl acetate as an extracting solvent, and the amount of extracting solvent as a variable parameter.

ФИГ. 5 представляет график результатов, представленных кривыми концентрации уксусной кислоты на выходе из каждой теоретической тарелки в противоточной многоступенчатой экстракции, смоделированной для подачи водного раствора, содержащего 20 масс.% уксусной кислоты, с использованием изобутилацетата в качестве экстрагирующего растворителя, и количества экстрагирующего растворителя в качестве переменного параметра.FIG. 5 is a graph of the results represented by acetic acid concentration curves at the outlet of each theoretical plate in countercurrent multistage extraction, modeled to supply an aqueous solution containing 20 wt.% Acetic acid using isobutyl acetate as an extracting solvent, and the amount of extracting solvent as a variable parameter.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE PRESENT INVENTION

Сначала будет схематически представлено содержание одного варианта осуществления настоящего изобретения, в то же время со сравнением со стандартными технологиями. Затем содержание варианта исполнения будет описано более конкретно.First, the contents of one embodiment of the present invention will be schematically presented, at the same time as comparing with standard technologies. Then, the content of the embodiment will be described more specifically.

Ранее раскрытые способы без использования сушилки были известны как способ промывания (то есть фильтрационного промывания или комбинации суспензионного промывания и фильтрационного промывания) кристаллического фильтрационного осадка после того, как суспензию кристаллов сырой терефталевой кислоты подвергали твердофазно-жидкостному разделению, как было описано выше, для извлечения кристаллов (например, вышеуказанные патентные документы: JP-H05-065246А, JP-H06-327915А, JP-2620820В и JP-3859178В). В этих способах свежую воду используют для промывания в зоне конечного промывания кристаллов, и водную отработанную промывную жидкость (то есть водный растворитель) из нее применяют для промывания в качестве промывной воды, которую многократно используют в зоне по направлению, противоположному направлению переноса кристаллов. Это позволяет получать отработанную промывную жидкость с более высоким содержанием уксусной кислоты, и тем самым делает возможным получение по существу не содержащих уксусной кислоты влажных кристаллов (например, кристаллического фильтрационного осадка с содержанием уксусной кислоты 5000 млн-1 (то есть 0,5 масс.%) или менее).Previously disclosed methods without using a dryer were known as a method of washing (i.e., filtering washing or a combination of suspension washing and filtering washing) of a crystalline filter cake after a suspension of crude terephthalic acid crystals was subjected to solid phase liquid separation, as described above, to recover crystals (for example, the above patent documents: JP-H05-065246A, JP-H06-327915A, JP-2620820B and JP-3859178B). In these methods, fresh water is used for washing in the final crystal washing zone, and the aqueous spent washing liquid (i.e., an aqueous solvent) from it is used for washing as washing water, which is repeatedly used in the zone in the opposite direction to the crystal transfer direction. This allows the spent washing liquid with a higher acetic acid content, and thus makes it possible to obtain substantially free of acetic acid wet crystals (e.g., crystalline filter cake with acetic acid content being 5000 million -1 (i.e., 0.5 wt.% ) or less).

Вышеописанный признак является таким же, как в способе, в котором собирают содержащие воду влажные кристаллы после процесса (то есть твердофазно-жидкостного разделения и промывания водой) отделения и промывания кристаллов терефталевой кислоты в суспензии кристаллов сырой терефталевой кислоты во время процесса получения очищенной терефталевой кислоты согласно этому варианту исполнения. Однако способ получения согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения имеет следующие отличия характера работы от традиционных способов без использования сушилки.The above feature is the same as in the method in which wet crystals containing water are collected after a process (i.e., solid phase liquid separation and washing with water) of separating and washing crystals of terephthalic acid in a suspension of crude terephthalic acid crystals during the process of obtaining purified terephthalic acid according to to this embodiment. However, the production method according to one embodiment of the present invention has the following differences in the nature of the operation from traditional methods without using a dryer.

Во-первых, (1) влажные кристаллы, полученные сразу после того, как суспензия кристаллов сырой терефталевой кислоты была подвергнута твердофазно-жидкостному разделению (то есть собирают отделенный маточный раствор из уксуснокислотного растворителя), промывают, по меньшей мере однократно, уксусной кислотой (то есть уксуснокислотным растворителем, содержащим регенерированную уксусную кислоту и свежую уксусную кислоту) в зоне первого промывания. Тем самым удаляется отделенный маточный раствор (то есть уксуснокислотный растворитель), содержащий катализатор окисления и побочные продукты окисления. Затем влажные кристаллы промывают водным растворителем (то есть водной отработанной промывной жидкостью и/или свежей водой) в зоне второго промывания. После этого влажные кристаллы промывают свежей водой (то есть чистой водой, такой как деминерализованная вода) в зоне третьего промывания.Firstly, (1) wet crystals obtained immediately after a suspension of crude terephthalic acid crystals was subjected to solid-liquid separation (i.e., a separated mother liquor from an acetic acid solvent is collected) is washed at least once with acetic acid (then is an acetic acid solvent containing regenerated acetic acid and fresh acetic acid) in the first washing zone. This removes the separated mother liquor (i.e., an acetic acid solvent) containing the oxidation catalyst and oxidation by-products. The wet crystals are then washed with an aqueous solvent (i.e., an aqueous spent washing liquid and / or fresh water) in a second washing zone. After that, the wet crystals are washed with fresh water (i.e. pure water, such as demineralized water) in the third washing zone.

Далее, (2) собирают только всю водную отработанную промывную жидкость, полученную во время промывания водой. Следует отметить, что вышеуказанную водную отработанную промывную жидкость собирают отдельно от вышеуказанного собранного таким образом отделенного маточного раствора, и промывной сточной жидкости с использованием уксуснокислотного растворителя.Further, (2) only all of the aqueous spent washing liquid obtained during washing with water is collected. It should be noted that the aforementioned aqueous spent washing liquid is collected separately from the above-separated separated mother liquor and the washing wastewater using an acetic acid solvent.

Соответственно этому, для процесса фильтрационного разделения и промывания может быть использован единый объединенный фильтр (например, вращающийся барабанный фильтр, ленточный фильтр, фильтр BHS-FEST), имеющий зону твердофазно-жидкостного разделения и промывную зону. В процессе промывания промывная зона фильтра, обеспечивающая выполнение двух вышеуказанных операций (1) и (2), надлежащим образом разделена, и усовершенствован выпускной канал (выпускное отверстие) для его промывной сточной жидкости (водной отработанной промывной жидкости). Затем могут быть проведены две вышеуказанных операции.Accordingly, a single combined filter (e.g., a rotary drum filter, a belt filter, a BHS-FEST filter) having a solid-liquid separation zone and a washing zone can be used for the filtration separation and washing process. During the washing process, the washing zone of the filter, which ensures the performance of the two above-mentioned operations (1) and (2), is appropriately divided, and the outlet channel (outlet) for its washing wastewater (aqueous spent washing liquid) is improved. Then two of the above operations can be carried out.

Более конкретно, в оборудовании должны быть сделаны следующие усовершенствования. Зоны промывания, расположенные позади зоны для фильтра, подразделяют по меньшей мере на три зоны. В зоне начального промывания выполняют промывание с использованием уксуснокислотного растворителя, по меньшей мере однократно, в зоне первого промывания. В последующих зонах промывания (то есть зонах второго и третьего промывания) промывание может быть проведено с использованием водного растворителя и/или свежей воды. Оборудование и вспомогательное оборудование должны быть усовершенствованы следующим образом: выпускной канал для промывной сточной жидкости из зоны первого промывания отделяют от выпускного канала для водной отработанной промывной жидкости из последующих зон промывания водой, что позволяет по отдельности собирать маточный раствор и отработанную промывную жидкость. В дополнение, оборудование должно быть усовершенствовано таким образом, чтобы водная отработанная промывная жидкость из зоны конечного промывания (зоны третьего промывания) с использованием свежей воды могла циркулировать в качестве промывной воды в зону второго промывания. Кроме того, если необходимо, в зоне второго промывания оборудование может быть усовершенствовано так, чтобы обеспечивать возможность использования водной отработанной промывной жидкости, которую многократно применяют по направлению, противоположному направлению переноса кристаллов.More specifically, the following enhancements should be made to the equipment. The washing zones located behind the filter zone are divided into at least three zones. In the initial washing zone, washing is performed using an acetic acid solvent at least once in the first washing zone. In subsequent washing zones (i.e., second and third washing zones), washing may be carried out using an aqueous solvent and / or fresh water. The equipment and auxiliary equipment should be improved as follows: the outlet channel for the washing wastewater from the first washing zone is separated from the outlet channel for the aqueous spent washing liquid from the subsequent water washing zones, which allows the mother liquor and the spent washing liquid to be collected separately. In addition, the equipment should be improved so that the aqueous spent wash liquid from the final wash zone (third wash zone) using fresh water can circulate as wash water to the second wash zone. In addition, if necessary, in the second washing zone, the equipment can be improved so as to enable the use of aqueous spent washing liquid, which is repeatedly used in the opposite direction to the crystal transfer direction.

Вышеуказанный способ промывания и фильтрационное промывание могут быть объединены в процессе твердофазно-жидкостного разделения и промывания. В этом процессе применяют единый фильтр, имеющий зону твердофазно-жидкостного разделения и промывную зону. Тогда фильтр, резервуар для суспензионного промывания и еще один фильтр могут быть размещены в этом порядке для проведения двух вышеуказанных операций (1) и (2). Более конкретно, суспензию кристаллов сырой терефталевой кислоты подают на первый фильтр. После твердофазно-жидкостного разделения влажные кристаллы промывают, по меньшей мере однократно, уксуснокислотным растворителем в зоне промывания (зоне первого промывания).The above method of washing and filtering washing can be combined in the process of solid-liquid separation and washing. In this process, a single filter is used having a solid phase liquid separation zone and a wash zone. Then the filter, the suspension washing tank and another filter can be placed in this order for the two above operations (1) and (2). More specifically, a suspension of crude terephthalic acid crystals is fed to a first filter. After solid phase-liquid separation, the wet crystals are washed at least once with an acetic acid solvent in the washing zone (first washing zone).

Затем промытые содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы подают в резервуар для суспензионного промывания. К кристаллам добавляют часть отработанной при промывном разделении жидкости от суспензионного промывания, выведенной из второго фильтра, водную отработанную промывную жидкость, полученную при промывании свежей водой, и, при необходимости, свежую воду. Затем смесь перемешивают и смешивают для выполнения суспензионного промывания в зоне второго промывания. После того, как взмученная суспензия была подана на второй фильтр и подвергнута твердофазно-жидкостному разделению, полученные содержащие воду влажные кристаллы дополнительно промывают свежей водой в зоне третьего промывания. Наконец, извлекают по существу не содержащие уксусной кислоты влажные кристаллы. Кроме того, отработанную при промывном разделении жидкость собирают в виде водной отработанной промывной жидкости, и тем самым отделяют отработанную жидкость от отделенного маточного раствора и промывной сточной жидкости из первого фильтрационного устройства.Then, the washed wet crystals containing acetic acid are fed into the suspension washing tank. To the crystals, a part of the liquid spent during the washing separation from the suspension washing removed from the second filter, the aqueous spent washing liquid obtained by washing with fresh water, and, if necessary, fresh water are added. The mixture is then mixed and mixed to perform suspension washing in the second washing zone. After the agitated suspension was applied to the second filter and subjected to solid phase liquid separation, the obtained wet crystals containing water were washed additionally with fresh water in the third washing zone. Finally, substantially wet acetic acid free crystals are recovered. In addition, the spent liquid from the washing separation is collected in the form of an aqueous spent washing liquid, and thereby, the spent liquid is separated from the separated mother liquor and the washing wastewater from the first filtration device.

Согласно вышеуказанному способу, отработанную промывную жидкость, полученную при промывании свежей водой в зоне конечного выведения кристаллов (то есть в зоне третьего промывания), повторно используют, по меньшей мере однократно, в качестве либо промывной воды (или водного растворителя) в зоне промывания по противоположному направлению относительно направления переноса кристаллов. Соответственно этому, в зоне второго промывания проводят процесс многократного промывания водой. Благодаря вышеуказанному, количество вновь добавляемой воды (то есть составляющее 0,5-2 величины массы кристаллов сырой терефталевой кислоты) соответствует количеству выведенной отработанной промывной жидкости, что определяет содержание уксусной кислоты в водной отработанной промывной жидкости и/или содержание уксусной кислоты в извлеченных содержащих воду влажных кристаллах.According to the above method, the spent washing liquid obtained by washing with fresh water in the final crystal removal zone (i.e., in the third washing zone) is reused at least once as either washing water (or an aqueous solvent) in the washing zone in the opposite direction relative to the direction of transfer of the crystals. Accordingly, in the second washing zone, a multiple washing process is carried out with water. Due to the above, the amount of newly added water (that is, 0.5-2 times the weight of the crystals of crude terephthalic acid) corresponds to the amount of spent wash liquid, which determines the content of acetic acid in the aqueous spent wash liquid and / or the content of acetic acid in the recovered water containing wet crystals.

Затем собранную отдельно отработанную промывную жидкость переносят в процесс экстракции/разделения для экстрагирования уксусной кислоты. После отделения воды экстракт направляют в дегидратационную ректификационную колонну в стадии регенерации уксуснокислотного растворителя собранной экстрагированной уксусной кислоты. Наконец, уксусную кислоту извлекают вместе с уксуснокислотным растворителем для реакции окисления. Часть отделенного маточного раствора и промывной сточной жидкости, которые содержат уксуснокислотный растворитель, выведенный во время твердофазно-жидкостного разделения и промывания суспензии кристаллов сырой терефталевой кислоты, непосредственно повторно используют как часть обычного растворителя в реакции окисления. Остальное количество направляют в стадию регенерации уксуснокислотного растворителя для извлечения уксусной кислоты.Then, the collected separately spent washing liquid is transferred to the extraction / separation process for the extraction of acetic acid. After separating the water, the extract is sent to a dehydration distillation column in the stage of regeneration of the acetic acid solvent of the collected extracted acetic acid. Finally, acetic acid is recovered with an acetic acid solvent for the oxidation reaction. A portion of the separated mother liquor and wash wastewater that contains an acetic acid solvent removed during the solid phase separation and washing of the crude terephthalic acid crystal slurry is directly reused as part of the conventional solvent in the oxidation reaction. The remaining amount is sent to the regeneration stage of the acetic acid solvent to recover acetic acid.

Ниже, в отношении способа промывания, который сочетает суспензионное промывание и фильтрационное промывание, как было описано выше, ФИГ. 1 используется для конкретного иллюстрирования того, как получают очищенную терефталевую кислоту согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения.Below, in relation to the washing method, which combines suspension washing and filtration washing, as described above, FIG. 1 is used to specifically illustrate how purified terephthalic acid is prepared according to one embodiment of the present invention.

ФИГ. 1 схематически обрисовывает способ получения очищенной терефталевой кислоты согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения. Этап получения сырой терефталевой кислоты, включающий процесс разделения/промывания, используют для получения сырой терефталевой кислоты. Полученную таким образом сырую терефталевую кислоту очищают на этапе очистки сырой терефталевой кислоты, чтобы получить очищенную терефталевую кислоту. Следует отметить, что уксусную кислоту отработанной промывной жидкости, выведенной из этапа получения сырой терефталевой кислоты, экстрагируют и собирают в стадии регенерации уксуснокислотного растворителя, включающей процесс экстракции/разделения.FIG. 1 schematically illustrates a method for producing purified terephthalic acid according to one embodiment of the present invention. The step of producing crude terephthalic acid, including a separation / washing process, is used to produce crude terephthalic acid. The crude terephthalic acid thus obtained is purified in the crude terephthalic acid purification step to obtain purified terephthalic acid. It should be noted that the acetic acid of the spent washing liquid withdrawn from the crude terephthalic acid production step is extracted and collected in the regeneration step of the acetic acid solvent including the extraction / separation process.

Сначала пара-ксилол (п-ксилол) в качестве исходного материала и катализатор на основе тяжелого металла растворяют в уксуснокислотном растворителе. Этот уксуснокислотный растворитель содержит уксусную кислоту, извлеченную на стадии регенерации уксуснокислотного растворителя. Затем пара-ксилол подвергают окислению с использованием воздуха в окислительном реакторе 1 для образования сырой терефталевой кислоты. В это время избыточный воздух и улетучившуюся уксусную кислоту переводят в жидкое состояние с помощью охлаждающего конденсатора 2 и подвергают газо-жидкостному разделению с использованием газо-жидкостного сепаратора 3. В то время как отделенный газ выводят в виде отходящего газа реакции, отделенную жидкость возвращают в окислительный реактор 1 и также подают в последующую дегидратационную ректификационную колонну 44.First, para-xylene (p-xylene) as a starting material and a heavy metal catalyst are dissolved in an acetic acid solvent. This acetic acid solvent contains acetic acid recovered in the regeneration step of the acetic acid solvent. Then para-xylene is subjected to oxidation using air in an oxidation reactor 1 to form crude terephthalic acid. At this time, the excess air and the escaped acetic acid are liquidated using a cooling condenser 2 and are subjected to gas-liquid separation using a gas-liquid separator 3. While the separated gas is discharged as reaction exhaust gas, the separated liquid is returned to the oxidizing reactor 1 and is also fed to a subsequent dehydration distillation column 44.

Сырую терефталевую кислоту, образованную в окислительном реакторе 1, подвергают дополнительному окислению в дополнительном окислительном реакторе 4. Этот процесс позволяет полностью преобразовать не прореагировавший пара-ксилол в сырую терефталевую кислоту. Таким же образом, как в окислительном реакторе 1, при дополнительном окислительном реакторе 4 используют охлаждающий конденсатор 5 и газо-жидкостный сепаратор 6 для отделения газа от жидкости. В то время как отделенный газ выводят в виде отходящего газа реакции, отделенную жидкость возвращают в дополнительный окислительный реактор 4.The crude terephthalic acid formed in the oxidation reactor 1 is subjected to further oxidation in the additional oxidation reactor 4. This process allows the unreacted para-xylene to be completely converted to the crude terephthalic acid. In the same manner as in the oxidation reactor 1, with the additional oxidation reactor 4, a cooling condenser 5 and a gas-liquid separator 6 are used to separate the gas from the liquid. While the separated gas is withdrawn as a reaction off-gas, the separated liquid is returned to the additional oxidation reactor 4.

Затем сырую терефталевую кислоту подают в кристаллизатор 7. В кристаллизаторе 7 содержащий сырую терефталевую кислоту раствор упаривают и охлаждают для осаждения кристаллов сырой терефталевой кислоты. Таким же образом, как в дополнительном окислительном реакторе 4, используют охлаждающий конденсатор 8 и газо-жидкостный сепаратор 9 для разделения газа в кристаллизаторе 7 на газ и жидкость. В то время как отделенный газ выводят в виде отходящего газа, отделенную жидкость возвращают в кристаллизатор 7.The crude terephthalic acid is then fed to the crystallizer 7. In the crystallizer 7, the solution containing the crude terephthalic acid is evaporated and cooled to precipitate the crude terephthalic acid crystals. In the same manner as in the additional oxidation reactor 4, a cooling condenser 8 and a gas-liquid separator 9 are used to separate the gas in the mold 7 into gas and liquid. While the separated gas is withdrawn in the form of exhaust gas, the separated liquid is returned to the crystallizer 7.

Суспензию кристаллов сырой терефталевой кислоты, образованную в кристаллизаторе 7, подают в твердофазно-жидкостный сепаратор (то есть единый вращающийся барабанный фильтр 10, имеющий зону фильтрации и промывную зону). В твердофазно-жидкостном сепараторе 10 кристаллы сырой терефталевой кислоты в растворе подвергают фильтрационному разделению и фильтрационному промыванию уксусной кислотой (то есть в зоне первого промывания). В этом процессе могут быть получены содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы (или кристаллический фильтрационный осадок). В дополнение, отделенный маточный раствор, полученный фильтрационным разделением, собирают в резервуар 11 для отделенного маточного раствора. Кроме того, промывную сточную жидкость, выведенную во время промывания уксусной кислотой, собирают в резервуар 12 для промывной сточной жидкости.A suspension of crude terephthalic acid crystals formed in the crystallizer 7 is fed to a solid phase liquid separator (i.e., a single rotary drum filter 10 having a filtration zone and a wash zone). In the solid phase liquid separator 10, the crude terephthalic acid crystals in solution are subjected to filtration separation and filtration washing with acetic acid (i.e., in the first washing zone). In this process, wet crystals (or crystalline filter cake) containing acetic acid can be obtained. In addition, the separated mother liquor obtained by filtration separation is collected in a reservoir 11 for the separated mother liquor. In addition, the wash wastewater discharged during the washing with acetic acid is collected in the wastewater wash tank 12.

Следует отметить, что часть отделенного маточного раствора, сохраняемого в резервуаре 11 для отделенного маточного раствора, повторно используют в качестве уксуснокислотного растворителя для реакции окисления пара-ксилола. Остальное количество подают в концентрационную колонну 43 в стадии регенерации уксуснокислотного растворителя для регенерации уксусной кислоты. Также следует отметить, что промывную сточную жидкость, сохраняемую в резервуаре 12 для промывной сточной жидкости, используют повторно как часть уксуснокислотного растворителя для реакции окисления пара-ксилола.It should be noted that part of the separated mother liquor stored in the reservoir 11 for the separated mother liquor is reused as an acetic acid solvent for the para-xylene oxidation reaction. The remaining amount is fed to the concentration column 43 in the stage of regeneration of the acetic acid solvent for the recovery of acetic acid. It should also be noted that the wash wastewater stored in the wastewater wash tank 12 is reused as part of the acetic acid solvent for the para-xylene oxidation reaction.

Содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы сырой терефталевой кислоты, которые были отделены и промыты в твердофазно-жидкостном сепараторе 10 (то есть вращающемся барабанном фильтре), направляют в резервуар 1А для повторного суспендирования. В это время подают водную отработанную промывную жидкость, отделенную в описываемом ниже втором твердофазно-жидкостном сепараторе 2А, отработанную промывную жидкость, выведенную после промывания свежей водой из второго твердофазно-жидкостного сепаратора 2А, и свежую воду. Полученную в результате этого смесь перемешивают и смешивают в резервуаре 1А для повторного суспендирования, и подвергают суспензионному промыванию в зоне второго промывания.Acetic acid-containing wet crystals of crude terephthalic acid, which were separated and washed in a solid phase liquid separator 10 (i.e., a rotary drum filter), were sent to a tank 1A for re-suspension. At this time, an aqueous spent washing liquid separated in the second solid phase liquid separator 2A described below, a spent washing liquid withdrawn after washing with fresh water from the second solid phase liquid separator 2A, and fresh water are supplied. The resulting mixture is mixed and mixed in the tank 1A for re-suspension, and subjected to suspension washing in the second washing zone.

Затем суспензию, полученную повторным суспендированием в резервуаре 1А для повторного суспендирования, подают во второй твердофазно-жидкостный сепаратор 2А (то есть вращающийся барабанный фильтр). Затем кристаллы сырой терефталевой кислоты подвергают фильтрационному промыванию. После этого кристаллы промывают свежей водой в зоне третьего промывания. Наконец, извлекают по существу не содержащие уксусной кислоты, содержащие воду влажные кристаллы. В это время собранные таким образом содержащие воду влажные кристаллы подают в резервуар 23 для приготовления суспензии для этапа очистки сырой терефталевой кислоты. Затем кристаллы перемешивают и смешивают с водным растворителем для гидроочистки, чтобы получить суспензию сырой терефталевой кислоты.Then, the suspension obtained by resuspension in the resuspension tank 1A is fed to a second solid phase liquid separator 2A (i.e., a rotary drum filter). The crystals of crude terephthalic acid are then subjected to filtration washing. After that, the crystals are washed with fresh water in the third washing zone. Finally, substantially wet acetic acid-free water-containing crystals are recovered. At this time, the wet crystals thus collected containing water are fed into a reservoir 23 for preparing a suspension for the crude terephthalic acid purification step. The crystals are then mixed and mixed with an aqueous hydrotreating solvent to obtain a suspension of crude terephthalic acid.

Отработанную жидкость суспензионного промывания, выведенную во время фильтрационного разделения с использованием второго твердофазно-жидкостного сепаратора 2А, выводят в резервуар 3А для отработанной промывной жидкости. Часть отработанной промывной жидкости многократно используют в качестве водного растворителя для суспензионного промывания. Неиспользованный остаток отработанной жидкости суспензионного промывания отбирают из резервуара 3А для отработанной промывной жидкости и подают в процесс экстракции/разделения. Всю отработанную промывную жидкость, полученную при промывании свежей водой во втором твердофазно-жидкостном сепараторе 2А, повторно используют в качестве водного растворителя для суспензионного промывания.The suspension slurry spent liquid discharged during filtration separation using the second solid-phase liquid separator 2A is discharged into the spent washing liquid tank 3A. A portion of the spent washing liquid is repeatedly used as an aqueous solvent for suspension washing. The unused suspension slurry wastewater is taken from the spent wastewater tank 3A and fed to the extraction / separation process. All spent washing liquid obtained by washing with fresh water in a second solid phase liquid separator 2A is reused as an aqueous solvent for suspension washing.

Как было описано выше, водная отработанная промывная жидкость может быть многократно использована в качестве водного растворителя для промывания. В этом способе промывания количество воды, вновь добавляемой в зоне третьего промывания (то есть зоне промывания для второго твердофазно-жидкостного сепаратора 2А) и в зоне второго промывания (то есть зоне суспензионного промывания), находится в балансе с количеством отработанной промывной жидкости, отобранной из резервуара 3А для отработанной промывной жидкости. Благодаря этому содержание уксусной кислоты в отработанной промывной жидкости из резервуара 3А для отработанной промывной жидкости становится технологическим параметром для регулирования и контроля количества вновь добавляемой воды. Соответственно этому, количество вновь добавляемой промывной воды влияет на содержание уксусной кислоты в собранных таким образом содержащих воду влажных кристаллах сырой терефталевой кислоты, благодаря чему поддается управлению ее количество.As described above, the aqueous spent washing liquid can be reused as an aqueous washing solvent. In this washing method, the amount of water newly added in the third washing zone (i.e., the washing zone for the second solid phase liquid separator 2A) and in the second washing zone (i.e., the suspension washing zone) is in balance with the amount of spent washing liquid withdrawn from reservoir 3A for waste flushing fluid. Due to this, the content of acetic acid in the spent wash liquid from the spent waste tank 3A becomes a process parameter for regulating and controlling the amount of newly added water. Accordingly, the amount of newly added wash water affects the content of acetic acid in the wet crystals of crude terephthalic acid thus collected containing water, so that its amount can be controlled.

Следует отметить, что согласно описанному далее Примеру 1, содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы, полученные после фильтрационного разделения и промывания уксусной кислотой суспензии кристаллов сырой терефталевой кислоты, были использованы для многократно повторяемого суспензионного промывания и фильтрационного промывания. Здесь, во время фильтрационного промывания в зоне третьего промывания, количество добавляемой свежей воды составляло 0,5 величины массы кристаллов терефталевой кислоты. Таким образом, для выполнения суспензионного промывания использовали количество водного растворителя, которое составляло 1,9 величины массы кристаллов терефталевой кислоты.It should be noted that, as described in Example 1 below, wet crystals containing acetic acid obtained after filtration separation and washing with acetic acid suspension of crude terephthalic acid crystals were used for repeatedly repeated suspension washing and filtration washing. Here, during filtration washing in the third washing zone, the amount of fresh water added was 0.5 of the mass of terephthalic acid crystals. Thus, to perform the suspension washing, an amount of an aqueous solvent was used, which was 1.9 times the mass of terephthalic acid crystals.

Затем выводили отработанную жидкость суспензионного промывания в количестве около 1,0 величины массы кристаллов терефталевой кислоты с содержанием уксусной кислоты около 11 масс.%. В то же время были получены по существу не содержащие уксусной кислоты содержащие воду влажные кристаллы сырой терефталевой кислоты (например, с содержанием уксусной кислоты 0,41 масс.%).Then, the spent liquid of suspension washing was removed in an amount of about 1.0 of the mass of terephthalic acid crystals with an acetic acid content of about 11 wt.%. At the same time, wet crystals of crude terephthalic acid (essentially with acetic acid content of 0.41 wt.%) Were obtained essentially containing no acetic acid and containing water.

Здесь в одном примере способа промывания использовали специальное устройство для фильтрационного промывания (то есть противоточного напорно-вытеснительного промывания), описанное в патентном документе JP-2620820В. Здесь для многократно повторяемого промывания применяют водный раствор, содержащий вновь добавленную воду, количество которой составляет 0,3 величины массы кристаллов сырой терефталевой кислоты. После этого извлекают по существу не содержащие уксусной кислоты влажные кристаллы (например, с содержанием уксусной кислоты около 4000 млн-1 (то есть 0,4 масс.%)). Поэтому в патентном документе JP-2620820В предполагается, что отработанная промывная жидкость имеет содержание уксусной кислоты от около 27 до 48 масс.%.Here, in one example of a washing method, a special filtration washing device (i.e., counterflow pressure displacement washing), described in JP-2620820B, was used. Here, for repeatedly washing, an aqueous solution is used containing newly added water, the amount of which is 0.3 times the mass of crystals of crude terephthalic acid. Thereafter recovered substantially free of acetic acid wet crystals (e.g., acetic acid content of about 4000 million -1 (i.e., 04 wt.%)). Therefore, in JP-2620820B, it is assumed that the spent wash liquid has an acetic acid content of from about 27 to 48% by weight.

Напротив, согласно настоящему изобретению нет необходимости в достижении высокого содержания уксусной кислоты, чтобы проводить процесс экстракции уксусной кислоты из отработанной промывной жидкости. Таким образом, способ согласно настоящему изобретению исполняют без использования такого специального фильтра, раскрытого в патентном документе JP-2620820В.On the contrary, according to the present invention, it is not necessary to achieve a high content of acetic acid in order to carry out the extraction process of acetic acid from the spent washing liquid. Thus, the method according to the present invention is performed without using such a special filter disclosed in patent document JP-2620820B.

Кроме того, в одном примере способа промывания, раскрытого в патентном документе JP-3859178В, для суспензионного промывания использовали два стандартных фильтра (то есть вращающегося барабанного фильтра). Количество использованной тем самым воды для суспензионного промывания составляет около 1,5 величины массы кристаллов сырой терефталевой кислоты. В результате этого собирают по существу не содержащие уксусной кислоты содержащие воду влажные кристаллы (например, с содержанием уксусной кислоты около 0,1 масс.%). Хотя способ промывания, представленный в патентном документе JP-3859178В, отличается от способа согласно настоящему изобретению, предполагается, что отработанная промывная жидкость имеет содержание уксусной кислоты около 8 масс.%.In addition, in one example of the washing method disclosed in JP-3859178B, two standard filters (i.e., a rotary drum filter) were used for suspension washing. The amount of water used thereby for suspension washing is about 1.5 times the mass of crystals of crude terephthalic acid. As a result of this, substantially moist water-containing acetic acid-free crystals are collected (for example, with an acetic acid content of about 0.1 wt.%). Although the washing method presented in JP-3859178B is different from the method according to the present invention, it is believed that the spent washing liquid has an acetic acid content of about 8% by weight.

Во время промывания водой кристаллов сырой терефталевой кислоты согласно настоящему изобретению количество вновь добавляемой воды регулируют на 0,5-2 величины массы кристаллов сырой терефталевой кислоты. В результате этого содержание уксусной кислоты в подвергаемой экстракции отработанной промывной жидкости предполагается составляющим от около 5 до 30 масс.%. Однако, чтобы собрать по существу не содержащую уксусной кислоты сырую терефталевую кислоту (например, с содержанием уксусной кислоты 0,5 масс.% или менее), предполагается достаточным, чтобы подвергаемая экстракции отработанная промывная жидкость имела содержание уксусной кислоты 8 масс.%.During the washing with water of crystals of crude terephthalic acid according to the present invention, the amount of newly added water is adjusted to 0.5-2 the weight of the crystals of crude terephthalic acid. As a result of this, the content of acetic acid in the spent washing liquid to be extracted is assumed to be from about 5 to 30 wt.%. However, in order to collect a substantially crude acetic acid-free crude terephthalic acid (e.g., with an acetic acid content of 0.5 mass% or less), it is assumed that the spent wash liquid to be extracted has an acetic acid content of 8 mass%.

Кроме того, согласно настоящему изобретению нет необходимости в применении специального устройства для фильтрационного промывания, что предусматривает сокращение количества вновь добавляемой воды, чтобы собрать отработанную промывную жидкость с вышеописанным содержанием уксусной кислоты (то есть от около 27 до 48 масс.%, когда количество вновь добавляемой воды составляет 0,3 величины массы сырой терефталевой кислоты).In addition, according to the present invention, it is not necessary to use a special device for filtering washing, which involves reducing the amount of newly added water in order to collect the spent washing liquid with the above-described acetic acid content (i.e., from about 27 to 48 wt.%, When the amount of newly added water is 0.3 mass% of crude terephthalic acid).

Соответственно этому, предпочтительно регулировать содержание уксусной кислоты в отработанной промывной жидкости, которая была выведена из стадии разделения и промывания кристаллов сырой терефталевой кислоты, на величину от около 8 до 25 масс.%. Здесь для повторения промывания без использования специального процесса фильтрации/промывания применяют комбинацию традиционных фильтрационных способов, и регулируют количество вновь добавляемой воды. В результате этого было подтверждено, что успешно получаются по существу не содержащие уксусной кислоты кристаллы сырой терефталевой кислоты.Accordingly, it is preferable to control the content of acetic acid in the spent washing liquid, which was removed from the separation and washing of the crude terephthalic acid crystals, by a value of from about 8 to 25 wt.%. Here, to repeat the washing without using a special filtration / washing process, a combination of conventional filtration methods is used, and the amount of newly added water is controlled. As a result of this, it was confirmed that crystals of crude terephthalic acid essentially free of acetic acid were successfully obtained.

Как показано в ФИГ. 1, в качестве твердофазно-жидкостного сепаратора 10 для суспензии кристаллов сырой терефталевой кислоты используют единый вращающийся барабанный фильтр, имеющий в нем зоны как фильтрации, так и промывания. Затем кристаллы подвергают фильтрационному разделению и промыванию уксусной кислотой (то есть регенерированной уксусной кислотой, свежей уксусной кислотой) в зоне первого промывания. Этим путем могут быть получены содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы, в которых отделенный маточный раствор, оставшийся в отделенных кристаллах, вытесняется уксуснокислотным растворителем, используемым для промывания. Пока кристаллы не будут промыты уксусной кислотой, в кристаллах остается отделенный маточный раствор. Следовательно, отработанная промывная жидкость, выведенная во время последующего промывания водой (или водным растворителем), содержит катализатор окисления и/или вещества с высокой температурой кипения, такие как побочные продукты реакции, входящие в состав отделенного маточного раствора.As shown in FIG. 1, as a solid-phase liquid separator 10 for a suspension of crude terephthalic acid crystals, a single rotary drum filter having both filtration and washing zones therein is used. The crystals are then subjected to filtration separation and washing with acetic acid (i.e., regenerated acetic acid, fresh acetic acid) in the first washing zone. In this way, wet crystals containing acetic acid can be obtained in which the separated mother liquor remaining in the separated crystals is displaced by the acetic acid solvent used for washing. Until the crystals are washed with acetic acid, a separated mother liquor remains in the crystals. Consequently, the spent washing liquid withdrawn during the subsequent washing with water (or an aqueous solvent) contains an oxidation catalyst and / or high boiling point substances, such as reaction by-products included in the separated mother liquor.

В этом случае, во время процесса экстракции/разделения в стадии регенерации уксуснокислотного растворителя, такие загрязняющие примеси, как катализатор окисления, не удается экстрагировать, и примеси остаются в рафинате. Тогда с рафинатом обращаются как со сточными водами. Кроме того, поскольку катализатор окисления может быть потерян, катализатор окисления должен быть регенерирован. Поэтому кристаллы после отделения с помощью твердофазно-жидкостного сепаратора 10 необходимо промывать по меньшей мере однократно с использованием уксуснокислотного растворителя. Кроме того, отделенный маточный раствор и сточная жидкость от промывания уксусной кислотой должны быть выведены по отдельности, чтобы не смешиваться с водной отработанной промывной жидкостью, полученной во время последующего промывания водным растворителем.In this case, during the extraction / separation process in the regeneration step of the acetic acid solvent, contaminants such as an oxidation catalyst cannot be extracted and the impurities remain in the raffinate. Then the raffinate is treated like wastewater. In addition, since the oxidation catalyst may be lost, the oxidation catalyst must be regenerated. Therefore, the crystals after separation using a solid phase liquid separator 10 must be washed at least once using an acetic acid solvent. In addition, the separated mother liquor and wastewater from the washing with acetic acid must be separately removed so as not to mix with the aqueous spent washing liquid obtained during the subsequent washing with an aqueous solvent.

Далее будет подробно описан этап очистки сырой терефталевой кислоты. На этом этапе очищают сырую терефталевую кислоту, полученную на этапе получения сырой терефталевой кислоты.Next will be described in detail the purification step of crude terephthalic acid. At this stage, the crude terephthalic acid obtained in the crude terephthalic acid production step is purified.

Содержащие воду влажные кристаллы подают из второго твердофазно-жидкостного сепаратора 2А в резервуар 23 для приготовления суспензии. В результате 23 содержащие воду влажные кристаллы перемешивают и смешивают с водным растворителем, используемым для гидроочистки, тем самым с образованием суспензии. Этот водный растворитель содержит отделенный маточный раствор из твердофазно-жидкостных сепараторов 29 и 32, воду после промывания кристаллов и/или вновь подведенную воду. Затем суспензию в достаточной мере растворяют в установке 25 для растворения, и затем подают в реактор 26 для гидроочистки. Реактор 26 для гидроочистки заполнен катализатором гидроочистки, выполненным из благородного металла, нанесенного на активированный уголь. Содержащий сырую терефталевую кислоту водный раствор протекает вниз с имеющим высокое давление газообразным водородом через слой катализатора из верхней части реактора 26 для гидроочистки для проведения гидроочистки.The wet crystals containing water are fed from a second solid phase liquid separator 2A to a reservoir 23 for preparing a slurry. As a result, 23 wet crystals containing water are mixed and mixed with the aqueous solvent used for hydrotreating, thereby forming a slurry. This aqueous solvent contains a separated mother liquor from solid phase liquid separators 29 and 32, water after washing the crystals and / or newly supplied water. Then, the suspension is sufficiently dissolved in the dissolution apparatus 25, and then fed to the hydrotreatment reactor 26. The hydrotreating reactor 26 is filled with a hydrotreating catalyst made of a noble metal deposited on activated carbon. The aqueous terephthalic acid-containing aqueous solution flows downward with high pressure hydrogen gas through the catalyst bed from the top of the hydrotreating reactor 26 for hydrotreating.

Водный раствор, содержащий очищенную терефталевую кислоту, подают в многочисленные кристаллизаторы 27 и 28, размещенные далее в последовательном соединении, причем давление и температура в них постепенно снижаются по мере перехода ниже по потоку. Следует отметить, что в ФИГ. 1 показаны не все кристаллизаторы, например, при наличии 5 или 6 кристаллизаторов. В первом кристаллизаторе 27 происходит сбрасывание давления и охлаждение, когда выделяется образовавшийся пар вместе с избыточным газообразным водородом. Затем часть кристаллов терефталевой кислоты осаждается с образованием содержащей кристаллы суспензии. Затем во втором, третьем и остальных кристаллизаторах производится последовательное снижение давления и охлаждение. В последнем кристаллизаторе 28 осаждаются кристаллы почти всей терефталевой кислоты, и в конечном итоге получается суспензия кристаллов очищенной терефталевой кислоты.An aqueous solution containing purified terephthalic acid is supplied to numerous crystallizers 27 and 28, which are further arranged in series, the pressure and temperature gradually decreasing as they move downstream. It should be noted that in FIG. 1, not all crystallizers are shown, for example, with 5 or 6 crystallizers. In the first mold 27, depressurization and cooling occurs when the generated vapor is released together with excess hydrogen gas. Then part of the terephthalic acid crystals precipitates to form a crystal-containing suspension. Then, in the second, third and other molds, successive pressure reduction and cooling are performed. In the last crystallizer 28, crystals of almost all of the terephthalic acid are precipitated, and ultimately a suspension of crystals of purified terephthalic acid is obtained.

Эту содержащую кристаллы суспензию пропускают через твердофазно-жидкостный сепаратор 29 (например, Super Decanter), резервуар 31 для повторного суспендирования и твердофазно-жидкостный сепаратор 32 (например, Super Decanter), и подают в сушилку 34. В этом процессе отделенный маточный раствор (или верхний слой прозрачной жидкости), образованный в твердофазно-жидкостном сепараторе 32, хранят в резервуаре 30 для отделенного маточного раствора. Кроме того, отделенный маточный раствор (или верхний слой прозрачной жидкости), образованный в твердофазно-жидкостном сепараторе 32, хранят в резервуаре 33 для отработанной промывной жидкости.This crystal-containing suspension is passed through a solid-liquid separator 29 (eg, Super Decanter), a re-suspension tank 31 and a solid-liquid separator 32 (eg, Super Decanter), and fed to the dryer 34. In this process, the separated mother liquor (or the upper layer of a transparent liquid) formed in the solid-phase liquid separator 32 is stored in the reservoir 30 for the separated mother liquor. In addition, the separated mother liquor (or upper transparent liquid layer) formed in the solid-phase liquid separator 32 is stored in the reservoir 33 for spent washing liquid.

Влажные кристаллы, направленные в сушилку 34, подвергают обработке для испарения и удаления воды с использованием сушилки 34 (то есть вода выводится в виде конденсата). Влажные кристаллы тем самым высушивают для получения очищенной терефталевой кислоты в форме кристаллического порошкообразного продукта. Полученную очищенную терефталевую кислоту как продукт переносят в устройство 35 для подачи порошка, и затем смешивают с инертным газом для отгрузки. После этого продукт пропускают через оборудование для транспортирования порошка (не показано) и направляют в резервуар 36 для хранения порошка. В резервуаре 36 для хранения порошка для удаления инертного газа используют газо-жидкостный сепаратор 37.Wet crystals sent to dryer 34 are subjected to a process for evaporating and removing water using dryer 34 (i.e., water is discharged as condensate). The wet crystals are thereby dried to obtain purified terephthalic acid in the form of a crystalline powdery product. The resulting purified terephthalic acid as a product is transferred to a powder supply device 35, and then mixed with an inert gas for shipment. After this, the product is passed through powder conveying equipment (not shown) and sent to a powder storage tank 36. In the tank 36 for storing powder to remove inert gas using a gas-liquid separator 37.

Далее будет подробно описана стадия регенерации уксуснокислотного растворителя.Next will be described in detail the stage of regeneration of the acetic acid solvent.

После того, как отделенный маточный раствор из реакционного раствора процесса окисления собран в резервуаре 11 для отделенного маточного раствора, раствор подают в концентрационную колонну 43 для выпаривания. Концентрационная колонна 43 включает испаритель 41 и теплообменник 42. Эта конфигурация делает уксуснокислотный растворитель легколетучим и обеспечивает возможность выведения не испарившихся загрязняющих примесей в виде остатка. Затем испаренный уксуснокислотный растворитель подают в дегидратационную ректификационную колонну 44. Следует отметить, что, как было описано выше, в дегидратационную ректификационную колонну 44 также подают уксуснокислотный растворитель из окислительного реактора 1.After the separated mother liquor from the reaction solution of the oxidation process is collected in the separated mother liquor tank 11, the solution is fed to the concentration column 43 for evaporation. Concentration column 43 includes an evaporator 41 and a heat exchanger 42. This configuration makes the acetic acid solvent volatile and enables the removal of non-evaporated contaminants as a residue. Then, the evaporated acetic acid solvent is fed into the dehydration distillation column 44. It should be noted that, as described above, the acetic acid solvent from the oxidation reactor 1 is also supplied to the dehydration distillation column 44.

Дегидратационная ректификационная колонна 44 представляет собой типичную дистилляционную систему. Соответственно этому, уксуснокислотный растворитель выводят из донной части колонны, и водные компоненты отделяют через верх колонны. ФИГ. 1 иллюстрирует, как выполняется азеотропная перегонка с добавлением азеотропного агента, который образует азеотропную композицию с водой. Сначала парообразный дистиллят, формирующий азеотропную композицию с азеотропным агентом, выводят из верха колонны, и вводят в охлаждающий конденсатор 46 и в резервуар 47 для разделения водно-масляной смеси. Затем масляную фракцию (то есть органическую фазу) отделяют от водной фракции (то есть водной фазы), и собирают каждую из них. Собранную таким образом масляную фракцию используют в качестве флегмовой жидкости для выполнения орошения в дегидратационной ректификационной колонне 44. Водную фракцию подают в колонну 48 для регенерации растворителя. Затем собирают растворенный азеотропный агент и побочные продукты окисления, такие как метилацетат, и водные компоненты удаляют из донной части колонны.The dehydration distillation column 44 is a typical distillation system. Accordingly, the acetic acid solvent is removed from the bottom of the column, and the aqueous components are separated through the top of the column. FIG. 1 illustrates how azeotropic distillation is performed with the addition of an azeotropic agent that forms an azeotropic composition with water. First, a vaporous distillate forming an azeotropic composition with an azeotropic agent is withdrawn from the top of the column and introduced into a cooling condenser 46 and into a reservoir 47 for separating the water-oil mixture. Then, the oil fraction (i.e., the organic phase) is separated from the aqueous fraction (i.e., the aqueous phase), and each of them is collected. The oil fraction thus collected is used as reflux liquid to perform irrigation in a dehydration distillation column 44. The aqueous fraction is fed to the solvent regeneration column 48. The dissolved azeotropic agent and oxidation by-products such as methyl acetate are then collected and the aqueous components are removed from the bottom of the column.

В это время поток (то есть водные компоненты после обезвоживания), выходящий из донной части колонны 48 для регенерации растворителя, содержит небольшое количество уксусной кислоты. Эта уксусная кислота не испаряется с использованием теплообменника 49, и с ней обращаются как со сточными водами, что приводит к потере уксусной кислоты. Вследствие этого водный дистиллят с верха дегидратационной ректификационной колонны нужно регулировать на содержание уксусной кислоты 0,7 масс.%.At this time, the stream (i.e., water components after dehydration) exiting the bottom of the solvent recovery column 48 contains a small amount of acetic acid. This acetic acid does not evaporate using a heat exchanger 49, and it is treated like wastewater, which leads to the loss of acetic acid. As a result, the water distillate from the top of the dehydration distillation column must be adjusted to the content of acetic acid of 0.7 wt.%.

Далее, со ссылкой на ФИГ. 2, будет подробно описана стадия регенерации уксуснокислотного растворителя, предусматриваемая в процессе экстракции/разделения.Next, with reference to FIG. 2, an acetic acid solvent regeneration step provided for in an extraction / separation process will be described in detail.

В колонне 4А для экстракции уксусной кислоты в процессе экстракции/разделения используют устройство для противоточной многоступенчатой экстракции (или систему противоточной многоступенчатой экстракции), такое как экстракционная колонна с перфорированными тарелками. Водную отработанную промывную жидкость выводят из процесса разделения/промывания, входящего в этап получения сырой терефталевой кислоты, и непрерывно подают в колонну 4А для экстракции уксусной кислоты из ее верхней части. Кроме того, экстрагирующий растворитель, содержащий органический растворитель, подают в колонну 4А для экстракции уксусной кислоты из ее донной части. В это время органический растворитель, разделенный на две фазы, составленные органической фазой, содержащей экстрагированную уксусную кислоту, и отдельной водной фазой, в жидкостно-жидкостном равновесии системы «уксусная кислота - вода - экстрагирующий растворитель», выбирают в качестве растворителя, экстрагирующего уксусную кислоту.In the column 4A for the extraction of acetic acid during the extraction / separation process, a countercurrent multistage extraction device (or countercurrent multistage extraction system) is used, such as an extraction column with perforated plates. The aqueous spent washing liquid is withdrawn from the separation / washing process included in the crude terephthalic acid production step, and is continuously fed to the column 4A for extraction of acetic acid from its upper part. In addition, an extraction solvent containing an organic solvent is fed to column 4A to extract acetic acid from its bottom. At this time, an organic solvent, divided into two phases composed of an organic phase containing extracted acetic acid and a separate aqueous phase, is selected as the solvent extracting acetic acid in the liquid-liquid equilibrium of the system "acetic acid - water - extracting solvent".

В колонне 4А для экстракции уксусной кислоты многократно происходит многоступенчатый контакт в противоточном режиме и разделение фаз с использованием подводимой отработанной промывной жидкости и экстрагирующего растворителя, в результате чего уксусная кислота экстрагируется. Затем органическая фаза уксуснокислотного экстракта перетекает с верха колонны, и ее собирают. Собранный таким образом уксуснокислотный экстракт (или органическая фаза) подвергается дефлегмации в качестве флегмовой жидкости, пока не достигнет верхней части дегидратационной ректификационной колонны 44, тогда как уксусную кислоту, вместе с большим количеством уксуснокислотного растворителя из реакционного растворителя процесса окисления, выводят из донной части дегидратационной ректификационной колонны 44. То есть экстрагированную уксусную кислоту извлекают как уксуснокислотный растворитель (то есть регенерированную уксусную кислоту), чтобы использовать повторно в реакции окисления. В то же время рафинат (или водную фазу) с содержанием уксусной кислоты 0,7 масс.% или менее, отделяют и выводят из донной части колонны 4А для экстракции уксусной кислоты.In the column 4A for the extraction of acetic acid, multistage contact occurs repeatedly in countercurrent mode and the phases are separated using the supplied spent washing liquid and an extraction solvent, as a result of which acetic acid is extracted. Then, the organic phase of the acetic acid extract flows from the top of the column and is collected. The acetic acid extract (or organic phase) thus collected is refluxed as reflux liquid until it reaches the top of the dehydration distillation column 44, while acetic acid, together with a large amount of acetic acid solvent, is removed from the oxidation reaction solvent from the bottom of the dehydration distillation columns 44. That is, the extracted acetic acid is recovered as an acetic acid solvent (that is, regenerated acetic acid acid) to be reused in the oxidation reaction. At the same time, a raffinate (or aqueous phase) with an acetic acid content of 0.7% by mass or less is separated and removed from the bottom of the column 4A for the extraction of acetic acid.

Уксуснокислотный экстракт, который перетекал и был собран из колонны 4А для экстракции уксусной кислоты, подают в качестве флегмовой жидкости на верхнюю часть (то есть в зону азеотропной перегонки) дегидратационной ректификационной колонны 44. Затем экстрагирующий растворитель и уксусную кислоту подвергают дистилляционному разделению. Уксусную кислоту выводят в качестве кубового продукта из донной части дегидратационной ректификационной колонны 44. Здесь для стимулирования обезвоживания уксусной кислоты в дегидратационной ректификационной колонне 44 используют азеотропный агент (или органический растворитель), обеспечивающий азеотропную перегонку с водой. Соответственно этому, для регенерации уксусной кислоты используют процесс азеотропной перегонки. С учетом вышеуказанного, в качестве экстрагирующего растворителя применяют азеотропный агент, обеспечивающий образование азеотропной композиции с водой (то есть с водным продуктом реакции окисления). Затем экстрагирующий растворитель отгоняют в виде азеотропной композиции с водой из верха дегидратационной ректификационной колонны 44.The acetic acid extract, which flowed and was collected from column 4A for the extraction of acetic acid, is supplied as reflux liquid to the upper part (i.e., to the azeotropic distillation zone) of the dehydration distillation column 44. Then, the extraction solvent and acetic acid are subjected to distillation separation. Acetic acid is withdrawn as a bottom product from the bottom of the dehydration distillation column 44. Here, an azeotropic agent (or organic solvent) is used to stimulate dehydration of acetic acid in the dehydration distillation column 44, which provides azeotropic distillation with water. Accordingly, an azeotropic distillation process is used to regenerate acetic acid. In view of the above, an azeotropic agent is used as the extracting solvent, which ensures the formation of an azeotropic composition with water (i.e., with the aqueous product of the oxidation reaction). Then, the extraction solvent is distilled off in the form of an azeotropic composition with water from the top of the dehydration distillation column 44.

Таким образом, парообразный дистиллят, который был отогнан в виде азеотропной композиции, содержащей воду и экстрагирующий растворитель (или азеотропный агент), с верха колонны, охлаждают и конденсируют с использованием охлаждающего конденсатора 46, и затем вводят в резервуар 47 для разделения водно-масляной смеси. Затем композиция разделяется на две фазы из водной и масляной фракций (то есть содержащей экстрагирующий растворитель органической фазы). После того, как экстрагирующий растворитель (или азеотропный агент) собран в виде масляной фракции (или органической фазы), образующей верхнюю фазу в резервуаре 47 для разделения водно-масляной смеси, экстрагирующий растворитель возвращают и вовлекают в рециркуляцию в качестве экстрагирующего растворителя в колонну 4А для противоточной многоступенчатой экстракции. В дополнение, извлеченный таким образом экстрагирующий растворитель также используют в качестве флегмовой жидкости для дегидратационной ректификационной колонны 44.Thus, the vaporous distillate, which was distilled off in the form of an azeotropic composition containing water and an extracting solvent (or an azeotropic agent) from the top of the column, is cooled and condensed using a cooling condenser 46, and then introduced into the tank 47 to separate the water-oil mixture . The composition is then separated into two phases from the aqueous and oil fractions (i.e., the organic phase containing the extracting solvent). After the extraction solvent (or azeotropic agent) is collected as an oil fraction (or organic phase) forming the upper phase in the reservoir 47 for separating the water-oil mixture, the extraction solvent is returned and recirculated as an extraction solvent to column 4A for countercurrent multistage extraction. In addition, the extraction solvent thus recovered is also used as reflux liquid for the dehydration distillation column 44.

Примеры колонны 4А для экстракции уксусной кислоты, применяемой в процессе экстракции/разделения, включают экстракционную колонну с перфорированными тарелками, экстракционную колонну с многочисленными пульсирующими тарелками, многотарельчатую экстракционную колонну со смесителем, многотарельчатую экстракционную колонну с колпачковыми тарелками, и насадочную экстракционную колонну. Среди них предпочтительными являются многотарельчатая экстракционная колонна со смесителем и экстракционная колонна с многочисленными пульсирующими тарелками, имеющие повышенную производительность тарелок во время экстракции. Кроме того, из соображений интенсификации получения очищенной терефталевой кислоты и укрупнения колонны 4А для экстракции уксусной кислоты, также предпочтительны насадочная экстракционная колонна, многотарельчатая экстракционная колонна с колпачковыми тарелками и экстракционная колонна с перфорированными тарелками, все из которых представляют собой автономную систему, пригодную для укрупнения колонны.Examples of the acetic acid extraction column 4A used in the extraction / separation process include an extraction column with perforated plates, an extraction column with multiple pulsating plates, a multi-plate extraction column with a mixer, a multi-plate extraction column with cap plates, and a packed extraction column. Among them, a multi-plate extraction column with a mixer and an extraction column with numerous pulsating plates having an increased productivity of the plates during extraction are preferred. In addition, for reasons of intensification of the production of purified terephthalic acid and enlargement of column 4A for the extraction of acetic acid, a packed extraction column, a multi-plate extraction column with cap plates and an extraction column with perforated plates, all of which are an autonomous system suitable for enlarging the column, are also preferred. .

В процессе экстракции/разделения азеотропный агент, который используют для обезвоживания путем азеотропной перегонки в дегидратационной ректификационной колонне 44, и экстрагирующий растворитель, который применяют в процессе экстракции/разделения, предпочтительно представляют собой одно и то же вещество. Следует отметить, что, даже если экстрагирующий растворитель и азеотропный агент не являются одинаковыми, каждый из них может быть собран по отдельности с использованием разницы в температуре кипения при перегонке (или температуры кипения азеотропной смеси) в верхней части дегидратационной ректификационной колонны 44, чтобы каждый из них мог быть использован повторно.In the extraction / separation process, the azeotropic agent that is used for dehydration by azeotropic distillation in the dehydration distillation column 44 and the extraction solvent that is used in the extraction / separation process are preferably the same substance. It should be noted that, even if the extracting solvent and the azeotropic agent are not the same, each of them can be collected separately using the difference in the boiling point during distillation (or the boiling point of the azeotropic mixture) in the upper part of the dehydration distillation column 44, so that each of They could be reused.

В дополнение, если дегидратационная ректификационная колонна 44 представляет собой двухкомпонентную дистилляционную систему, органический растворитель, который содействует образованию азеотропной композиции с водой, может быть использован в качестве экстрагирующего растворителя. В этом случае модификации верхней дистилляционной части дегидратационной ректификационной колонны 44 обеспечивают возможность простого преобразования колонны в систему азеотропной перегонки, тем самым повышая производительность обезвоживания. Примеры азеотропного агента, который может быть использован в процессе дегидратационной дистилляции уксусной кислоты, включают такие органические растворители, как ацетаты (например, бутилацетат, изобутилацетат, пропилацетат, изопропилацетат) и ароматические углеводороды (например, бензол, толуол, пара-ксилол, мета-ксилол).In addition, if the dehydration distillation column 44 is a two-component distillation system, an organic solvent that promotes the formation of an azeotropic composition with water can be used as an extraction solvent. In this case, modifications to the upper distillation portion of the dehydration distillation column 44 allow for simple conversion of the column into an azeotropic distillation system, thereby increasing the dewatering rate. Examples of an azeotropic agent that can be used in the dehydration distillation of acetic acid include organic solvents such as acetates (e.g. butyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate) and aromatic hydrocarbons (e.g. benzene, toluene, para-xylene, meta-xylene )

Здесь авторы настоящего изобретения исследовали следующий процесс: вышеуказанный азеотропный агент использовали в качестве экстрагирующего растворителя; уксусную кислоту экстрагировали из отработанной промывной жидкости с содержанием уксусной кислоты от около 5 до 30 масс.%; отделяли воду; и уксусную кислоту извлекали из уксуснокислотного экстракта (или органической фазы). В результате авторы настоящего изобретения пришли к выводу, что примеры способа получения рафината из этой промывной технологической воды (или водной фазы), имеющей содержание уксусной кислоты 0,7 масс.% или менее (то есть с содержанием уксусной кислоты, эквивалентным содержанию в процессе дегидратационной дистилляции двухкомпонентной системы «уксусная кислота - вода»), включают многоступенчатый экстракционный процесс для применения большого количества экстрагирующего растворителя, чтобы выполнить многоступенчатую экстракцию с использованием свежего экстрагирующего растворителя. Кроме того, авторы настоящего изобретения пришли к пониманию эффективного экстракционного процесса для выполнения противоточной многоступенчатой экстракции с использованием надлежащего объема экстрагирующего растворителя.Here, the authors of the present invention investigated the following process: the above azeotropic agent was used as an extraction solvent; acetic acid was extracted from the spent wash liquid with an acetic acid content of from about 5 to 30 wt.%; water was separated; and acetic acid was recovered from the acetic acid extract (or organic phase). As a result, the authors of the present invention concluded that examples of a method for producing a raffinate from this wash process water (or aqueous phase) having an acetic acid content of 0.7 mass% or less (i.e., with an acetic acid content equivalent to that in the dehydration process distillation of a two-component system “acetic acid - water”), include a multi-stage extraction process for applying a large amount of extraction solvent to perform multi-stage extraction using mations fresh extracting solvent. In addition, the authors of the present invention have come to understand an effective extraction process for performing countercurrent multistage extraction using an appropriate volume of extraction solvent.

Среди вышеуказанных способов последний процесс противоточной многоступенчатой экстракции предусматривает применение смесительно-экстракционных резервуаров. Далее, что касается этих предусмотренных смесительно-экстракционных резервуаров, отработанная промывная жидкость протекает насквозь от одного конца резервуара, и экстрагирующий растворитель протекает насквозь от другого конца резервуара, таким образом, что эти потоки непрерывно подаются в направлении встречных течений в противоточном режиме. В каждом смесительно-экстракционном резервуаре процесс смешения - экстракции - разделения фаз повторяется на каждой из многочисленных стадий для выполнения экстракционной обработки. Затем уксуснокислотный экстракт (или органическая фаза) перетекает из верхней части зоны разделения фаз экстракционного резервуара на конце подачи отработанной промывной жидкости. Кроме того, рафинат с содержанием уксусной кислоты 0,7 масс.% или менее получают из нижней части зоны разделения фаз на другом конце экстракционного резервуара (то есть в месте подачи экстрагирующего растворителя в экстракционный резервуар).Among the above methods, the last process of countercurrent multistage extraction involves the use of mixing and extraction tanks. Further, with respect to these provided mixing and extraction tanks, the spent washing liquid flows through from one end of the tank, and the extraction solvent flows through from the other end of the tank, so that these flows are continuously supplied in the opposite direction to counter flows. In each mixing and extraction tank, the process of mixing - extraction - phase separation is repeated at each of the many stages to perform extraction processing. Then, the acetic acid extract (or organic phase) flows from the upper part of the phase separation zone of the extraction tank at the end of the waste wash fluid supply. In addition, a raffinate with an acetic acid content of 0.7% by mass or less is obtained from the lower part of the phase separation zone at the other end of the extraction tank (i.e., at the place of supply of the extraction solvent to the extraction tank).

Этим путем в колонне 4А для экстракции уксусной кислоты с использованием системы многотарельчатой экстракционной колонны, иллюстрированной в ФИГ. 2, повторяется многоступенчатый контакт в противоточном режиме с использованием отработанной промывной жидкости, подводимой с верхней части колонны, и экстрагирующего растворителя (или органической фазы), подаваемого из донной части колонны. Соответственно этому, уксуснокислотный экстракт (или органическая фаза), в котором отделяется водный компонент (то есть снижается его содержание), перетекает и выводится с верха колонны. Напротив, рафинат (например, с содержанием уксусной кислоты около 0,7 масс.% или менее), который представляет собой водную фазу, имеющую пониженное содержание уксусной кислоты, вытекает из донной части колонны. Уксуснокислотный экстракт, выведенный из верха экстракционной колонны, подают в дегидратационную ректификационную колонну 44. Затем уксусную кислоту вместе с большим количеством уксуснокислотного растворителя из реакционного растворителя процесса окисления, выводят из донной части дегидратационной ректификационной колонны 44 (см. ФИГ. 1; в ФИГ. 2 не изображено).This way in the column 4A for the extraction of acetic acid using the multi-plate extraction column system illustrated in FIG. 2, a multi-stage countercurrent contact is repeated using the spent wash liquid supplied from the top of the column and an extraction solvent (or organic phase) supplied from the bottom of the column. Accordingly, the acetic acid extract (or organic phase), in which the aqueous component is separated (i.e., its content decreases), flows and is discharged from the top of the column. In contrast, a raffinate (for example, with an acetic acid content of about 0.7 mass% or less), which is an aqueous phase having a reduced acetic acid content, flows from the bottom of the column. Acetic acid extract, withdrawn from the top of the extraction column, is fed to the dehydration distillation column 44. Then, acetic acid, together with a large amount of acetic acid solvent, is removed from the reaction solvent of the oxidation process from the bottom of the dehydration distillation column 44 (see FIG. 1; FIG. 2; in FIG. 2; not shown).

В дополнение, экстрагирующий растворитель, отделенный от уксусной кислоты, отгоняют с верха, или верхней обогащающей части, дегидратационной ректификационной колонны 44, с образованием азеотропной композиции с водой. Азеотропная композиция конденсируется в охлаждающем конденсаторе 46 и разделяется на органическую фазу и водную фазу в резервуаре 47 для разделения водно-масляной смеси. Азеотропный агент (или экстрагирующий растворитель) извлекают в виде органической фазы, и направляют через донную часть колонны 4А для экстракции уксусной кислоты и вовлекают в рециркуляцию.In addition, an extraction solvent separated from acetic acid is distilled off from the top or top of the enrichment portion of the dehydration distillation column 44 to form an azeotropic composition with water. The azeotropic composition condenses in a cooling condenser 46 and is separated into an organic phase and an aqueous phase in a reservoir 47 for separating a water-oil mixture. The azeotropic agent (or extraction solvent) is recovered as an organic phase and sent through the bottom of column 4A to extract acetic acid and is recycled.

Рафинат, который был выведен из водной фазы в донной части колонны 4А для экстракции уксусной кислоты, подают в колонну 48 для регенерации растворителя в стадии регенерации уксуснокислотного растворителя. Затем, в колонне 48 для регенерации растворителя небольшое количество растворенного экстрагирующего растворителя (около 1 масс.%) подвергают дистилляционному разделению. Затем полученную отделенную воду выводят из донной части колонны 48 для регенерации растворителя. Как было описано выше, отработанную промывную жидкость подают в колонну 4А для экстракции уксусной кислоты, предусмотренную в стадии регенерации уксуснокислотного растворителя, иллюстрированной в ФИГ. 2. Это позволяет разделить ее без использования дегидратационной ректификационной колонны, тем самым с экономией большего количества расходуемой тепловой энергии, чем в традиционном способе.The raffinate, which was removed from the aqueous phase in the bottom of the acetic acid extraction column 4A, is fed to the solvent recovery column 48 in an acetic acid solvent recovery step. Then, in the solvent recovery column 48, a small amount of the dissolved extracting solvent (about 1% by weight) is subjected to distillation separation. Then, the separated water obtained is withdrawn from the bottom of the column 48 to recover the solvent. As described above, the spent wash liquid is supplied to the acetic acid extraction column 4A provided in the acetic acid solvent regeneration step illustrated in FIG. 2. This allows you to separate it without the use of a dehydration distillation column, thereby saving more heat energy than in the traditional method.

И кроме того, уксуснокислотный экстракт из колонны 4А для экстракции уксусной кислоты подают в дегидратационную ректификационную колонну 44. Но вода не должна быть отделена в дегидратационной ректификационной колонне 44. Здесь экстрагирующий растворитель (или органическую фазу) отделяют от уксусной кислоты. Таким образом, экстрагированную уксусную кислоту вместе с большим количеством уксуснокислотного растворителя, использованного в реакции окисления, выводят из донной части дегидратационной ректификационной колонны 44. Соответственно этому, экстрагирующий растворитель и вода (или водный продукт реакции) образуют азеотропную композицию, и обогащаются и отгоняются с верха дегидратационной ректификационной колонны 44. Азеотропную композицию охлаждают, конденсируют и вводят в резервуар 47 для разделения водно-масляной смеси. После этого экстрагирующий растворитель повторно используют, как было описано выше. Этим путем данный способ позволяет по отдельности собирать уксусную кислоту и экстрагирующий растворитель из уксуснокислотного экстракта (например, с содержанием воды 1 масс.% или менее), в то же время с экономией большего количества расходуемой энергии, чем в традиционном способе.And furthermore, the acetic acid extract from the acetic acid extraction column 4A is supplied to the dehydration distillation column 44. But the water should not be separated in the dehydration distillation column 44. Here, the extraction solvent (or organic phase) is separated from the acetic acid. Thus, the extracted acetic acid, together with a large amount of the acetic acid solvent used in the oxidation reaction, is removed from the bottom of the dehydration distillation column 44. Accordingly, the extraction solvent and water (or the aqueous reaction product) form an azeotropic composition, and are enriched and distilled from the top dehydration distillation column 44. The azeotropic composition is cooled, condensed and introduced into the tank 47 to separate the water-oil mixture. After that, the extraction solvent is reused as described above. This way, this method allows you to individually collect acetic acid and an extracting solvent from an acetic acid extract (for example, with a water content of 1 wt.% Or less), while at the same time saving more energy than in the traditional method.

Здесь ФИГ. 3 показывает кривую жидкостно-жидкостного равновесия в системе «уксусная кислота - изобутилацетат - вода» (из работы A. Chafer и другие, Fluid Phase Equilibria,том 271, стр. 76-81 (2008)). С использованием этой кривой было проведено моделирование экстракции, включающей стадии до получения рафината с содержанием уксусной кислоты 0,4 масс.% или менее подверганием водного раствора уксусной кислоты многоступенчатой экстракции уксусной кислоты. Следует отметить, что изобутилацетат представляет собой показательный экстрагирующий растворитель среди ацетатов, используемых для экстракции уксусной кислоты. Хотя подробности описаны ниже, на основе моделирования экстракции Таблица 1 обобщает количество экстрагирующего растворителя для экстракции уксусной кислоты, число теоретических тарелок и потерю уксусной кислоты, когда изменяется концентрация уксусной кислоты.Here FIG. Figure 3 shows the liquid-liquid equilibrium curve in the system of acetic acid - isobutyl acetate - water (from A. Chafer et al., Fluid Phase Equilibria, Volume 271, pp. 76-81 (2008)). Using this curve, extraction was simulated, including the steps to obtain a raffinate with an acetic acid content of 0.4 wt% or less by subjecting an aqueous solution of acetic acid to multi-stage extraction of acetic acid. It should be noted that isobutyl acetate is a representative extraction solvent among the acetates used for the extraction of acetic acid. Although the details are described below, based on an extraction simulation, Table 1 summarizes the amount of extraction solvent for the extraction of acetic acid, the number of theoretical plates and the loss of acetic acid when the concentration of acetic acid changes.

Таблица 1 показывает результаты того, что для получения рафината с содержанием уксусной кислоты 0,4 масс.% потребовались следующие количества для выполнения противоточной многоступенчатой экстракции. Количество использованного экстрагирующего растворителя составляло 2 или более величины массы водного раствора уксусной кислоты с содержанием уксусной кислоты 30 масс.%. Количество использованного экстрагирующего растворителя составляло 2,5 или более величины массы водного раствора уксусной кислоты с содержанием уксусной кислоты 20 масс.%. Количество использованного экстрагирующего растворителя составляло 3 или более величины массы водного раствора уксусной кислоты с содержанием уксусной кислоты 10 масс.%. Количество использованного экстрагирующего растворителя составляло 3 или более величины массы водного раствора уксусной кислоты с содержанием уксусной кислоты 5 масс.%.Table 1 shows the results of the fact that to obtain a raffinate with a content of acetic acid of 0.4 wt.%, The following quantities were required to perform countercurrent multistage extraction. The amount of extracting solvent used was 2 or more by weight of an aqueous solution of acetic acid with an acetic acid content of 30% by weight. The amount of extraction solvent used was 2.5 or more by weight of an aqueous solution of acetic acid with an acetic acid content of 20% by weight. The amount of extraction solvent used was 3 or more by weight of an aqueous solution of acetic acid with an acetic acid content of 10% by weight. The amount of extracting solvent used was 3 or more by weight of an aqueous solution of acetic acid with an acetic acid content of 5% by weight.

В дополнение, когда уксусную кислоту экстрагируют из водного раствора уксусной кислоты с содержанием уксусной кислоты от 5 до 30 масс.%, меньшее число теоретических тарелок упрощает экстракцию. На основе результатов из приведенной ниже Таблицы 1, модельный пример 1 имеет наименьшее число теоретических тарелок. То есть когда количество экстрагирующего растворителя составляет 5,5-кратную величину по массе (то есть относительный расход растворителя), уксусная кислота может быть особенно легко экстрагирована с использованием системы противоточной многоступенчатой экстракции. Кроме того, с той же точки зрения, когда количество экстрагирующего растворителя составляет 4,2-кратную величину по массе (см. модельные примеры 2, 5, 10 и 14), число теоретических тарелок составляет около 5 в каждом случае. Таким образом, представляется, что уксусная кислота может быть легко экстрагирована.In addition, when acetic acid is extracted from an aqueous solution of acetic acid with an acetic acid content of 5 to 30 wt.%, Fewer theoretical plates simplify extraction. Based on the results from Table 1 below, model example 1 has the least number of theoretical plates. That is, when the amount of extracting solvent is 5.5 times by weight (i.e., relative solvent consumption), acetic acid can be particularly easily extracted using a countercurrent multistage extraction system. In addition, from the same point of view, when the amount of extracting solvent is 4.2 times the mass (see model examples 2, 5, 10 and 14), the number of theoretical plates is about 5 in each case. Thus, it appears that acetic acid can be easily extracted.

Здесь изобутилацетат может быть использован в качестве экстрагирующего растворителя, и система противоточной многоступенчатой экстракции может быть применена для экстракции уксусной кислоты из отработанной промывной жидкости. В этом случае следует принимать во внимание, что отработанная промывная жидкость имеет содержание уксусной кислоты от 5 до 30 масс.%. Результаты моделирования показали, что выполнение экстракции является эффективным с использованием экстрагирующего растворителя в количестве по меньшей мере 2-3-кратной величины массы, и не более 5,5-кратной величины массы.Here, isobutyl acetate can be used as an extraction solvent, and a countercurrent multistage extraction system can be used to extract acetic acid from the spent wash liquid. In this case, it should be taken into account that the spent washing liquid has an acetic acid content of 5 to 30% by weight. The simulation results showed that the extraction is effective using an extraction solvent in an amount of at least 2-3 times the mass, and not more than 5.5 times the mass.

Между тем, количество рафината (например, с содержанием уксусной кислоты 0,4 масс.%), полученного из отработанной промывной жидкости с каждым уровнем содержания уксусной кислоты (например, от 5 до 30 масс.%), используют для расчета потери уксусной кислоты. Когда отработанная промывная жидкость имеет содержание уксусной кислоты 5 масс.%, величина потери составляет около 7,5% (см. модельные примеры 1 и 2 в Таблице 1 ниже). Когда отработанная промывная жидкость имеет содержание уксусной кислоты 10 масс.%, величина потери составляет около 3,5% (см. модельные примеры 4-6 в Таблице 1 ниже). Когда отработанная промывная жидкость имеет содержание уксусной кислоты 20 масс.%, величина потери составляет около 1,5% (см. модельные примеры 8-10 в Таблице 1 ниже). С учетом вышеуказанного, когда содержание уксусной кислоты в отработанной промывной жидкости удваивается от 5 до 10 масс.%, потеря уксусной кислоты становится вполовину меньшей. Когда отработанная промывная жидкость имеет содержание уксусной кислоты 30 масс.%, величина потери может быть снижена до около 1% (см. модельные примеры 11-14 в Таблице 1 ниже).Meanwhile, the amount of raffinate (for example, with an acetic acid content of 0.4 wt.%) Obtained from the spent wash liquid with each acetic acid content (for example, from 5 to 30 wt.%) Is used to calculate the loss of acetic acid. When the spent wash liquid has an acetic acid content of 5% by weight, the loss is about 7.5% (see model examples 1 and 2 in Table 1 below). When the spent wash liquid has an acetic acid content of 10% by weight, the loss is about 3.5% (see model examples 4-6 in Table 1 below). When the spent wash liquid has an acetic acid content of 20% by weight, the loss is about 1.5% (see model examples 8-10 in Table 1 below). In view of the above, when the content of acetic acid in the spent wash liquid doubles from 5 to 10 wt.%, The loss of acetic acid becomes half as small. When the spent wash liquid has an acetic acid content of 30 wt.%, The loss can be reduced to about 1% (see model examples 11-14 in Table 1 below).

Соответственно этому, когда эти данные принимаются во внимание, величина потери уксусной кислоты из отработанной промывной жидкости может быть снижена до 5% или менее. То есть степень экстракции уксусной кислоты может быть повышена до 95% или более. Для достижения этого отработанная промывная жидкость (то есть отработанная промывная жидкость, собранная в резервуар 3А для отработанной промывной жидкости, показанный в ФИГ. 1), выведенная во время промывания водой кристаллов сырой терефталевой кислоты, должна иметь содержание уксусной кислоты 7,5 масс.% или более. Кроме того, чтобы обеспечить повышение степени экстракции уксусной кислоты до около 98,5%, было найдено, что отработанная промывная жидкость предпочтительно имеет содержание уксусной кислоты 20 масс.%.Accordingly, when these data are taken into account, the amount of acetic acid loss from the spent wash liquid can be reduced to 5% or less. That is, the degree of extraction of acetic acid can be increased to 95% or more. To achieve this, the spent washing liquid (i.e., the spent washing liquid collected in the spent washing liquid tank 3A shown in FIG. 1) removed during washing with water of crude terephthalic acid crystals must have an acetic acid content of 7.5% by weight or more. In addition, in order to provide an increase in the degree of extraction of acetic acid to about 98.5%, it was found that the spent washing liquid preferably has an acetic acid content of 20 wt.%.

Таким образом, приведенные в Таблице 1 результаты моделирования экстракции уксусной кислоты демонстрируют, что во время процесса экстракции/разделения количество экстрагирующего растворителя составляет по меньшей мере 3 или более величины массы отработанной промывной жидкости; когда отработанная промывная жидкость имеет содержание уксусной кислоты 20 масс.% или более, количество экстрагирующего растворителя составляет 2,5 или более величины массы отработанной промывной жидкости; и представляется предпочтительным проведение экстракции уксусной кислоты с использованием количества экстрагирующего растворителя, максимально в 5,5 раз превышающего массу отработанной промывной жидкости. Кроме того, для достижения степени экстракции уксусной кислоты 95% или более (то есть величины потери уксусной кислоты 5%), отработанная промывная жидкость с содержанием уксусной кислоты от 7,5 до 30 масс.% может быть направлена в процесс экстракции/разделения из процесса разделения/промывания. Более того, для достижения степени экстракции уксусной кислоты 98,5% объем промывной воды во время процесса разделения/промывания может быть отрегулирован таким образом, чтобы отработанная промывная жидкость имела содержание уксусной кислоты 20 масс.%.Thus, the results of modeling acetic acid extraction shown in Table 1 demonstrate that during the extraction / separation process, the amount of extracting solvent is at least 3 or more of the weight of the spent wash liquid; when the spent washing liquid has an acetic acid content of 20% by mass or more, the amount of extracting solvent is 2.5 or more than the mass of the spent washing liquid; and it seems preferable to carry out the extraction of acetic acid using the amount of extracting solvent, a maximum of 5.5 times the mass of the spent wash liquid. In addition, in order to achieve an extraction level of acetic acid of 95% or more (i.e., a loss of acetic acid of 5%), the spent washing liquid with an acetic acid content of 7.5 to 30 wt.% Can be sent to the extraction / separation process separation / washing. Moreover, in order to achieve a degree of extraction of acetic acid of 98.5%, the volume of the wash water during the separation / washing process can be adjusted so that the spent wash liquid has an acetic acid content of 20% by weight.

В таком случае во время процесса разделения/промывания могут быть получены содержащие воду влажные кристаллы по существу не содержащей уксусной кислоты сырой терефталевой кислоты. Хотя специальный способ фильтрационного промывания (то есть способ противоточного напорно-вытеснительного промывания (см. патентный документ JP-2620820В)) использовали для получения отработанной промывной жидкости, содержащей уксусную кислоту с высокой концентрацией, чтобы сократить количество промывной воды, может быть применен способ промывания (то есть способ фильтрационного промывания и способ суспензионного промывания) с использованием стандартного фильтра (например, вращающегося барабанного фильтра, ленточного фильтра). При таком исполнении содержание уксусной кислоты в отработанной промывной жидкости можно регулировать и контролировать на уровне от 5 до 30 масс.%, и предпочтительно от 7,5 до 30 масс.%.In such a case, during the separation / washing process, wet crystals of substantially crude acetic acid-free terephthalic acid containing water can be obtained. Although a special filtration rinse method (i.e., a countercurrent pressure-flow rinse method (see JP-2620820B)) was used to produce spent wash liquid containing a high concentration of acetic acid to reduce the amount of wash water, a wash method ( that is, a filtration washing method and a suspension washing method) using a standard filter (e.g., a rotary drum filter, a belt filter). With this design, the content of acetic acid in the spent wash liquid can be controlled and controlled at a level of from 5 to 30 wt.%, And preferably from 7.5 to 30 wt.%.

Этим способом могут быть получены кристаллы по существу не содержащей уксусную кислоту сырой терефталевой кислоты, в то же время со снижением потери уксусной кислоты. Кроме того, количество вновь добавляемой промывной воды может быть установлено на значение 0,75 величины массы сырой терефталевой кислоты. Этим путем можно реализовать более простой способ промывания, который может давать кристаллы по существу не содержащей уксусную кислоту сырой терефталевой кислоты, и тем самым отработанная промывная жидкость может иметь содержание уксусной кислоты 20 масс.% или менее. Благодаря этому, если в этом предпочтительном способе промывания содержание уксусной кислоты в отработанной промывной жидкости может быть дополнительно отрегулировано и установлено на уровень от 7,5 до 20 масс.%, может быть исполнен способ без использования сушилки с пониженной потерей уксусной кислоты.In this way, crystals of substantially crude acetic acid-free terephthalic acid can be obtained, while at the same time reducing the loss of acetic acid. In addition, the amount of newly added wash water can be set to a value of 0.75 by weight of the crude terephthalic acid mass. This way you can implement a simpler washing method, which can give crystals essentially crude acetic acid-free terephthalic acid, and thus the spent washing liquid can have an acetic acid content of 20 wt.% Or less. Due to this, if in this preferred washing method the content of acetic acid in the spent washing liquid can be further adjusted and set at a level of from 7.5 to 20 wt.%, The method can be performed without using a dryer with a reduced loss of acetic acid.

Способ без использования сушилки согласно одному варианту осуществления настоящего изобретения включает процесс отделения и промывания кристаллов терефталевой кислоты с использованием традиционного общего твердофазно-жидкостного сепаратора, из соображений упрощения промышленного применения. Здесь примеры этого процесса отделения/промывания включают: многоступенчатый процесс, включающий суспензионное промывание с использованием вращающегося барабанного фильтра; процесс с использованием ленточного фильтра в зоне промывания; многоступенчатый процесс, включающий суспензионное промывание с использованием центрифуги; и многоступенчатый процесс, включающий суспензионное промывание с использованием центрифуги и фильтрационного устройства. Из соображений использования общего сепаратора (или общего фильтрационного устройства) и существующей стадии разделения/промывания предпочтительно, чтобы отработанная промывная жидкость, подаваемая в процесс экстракции/разделения, имела содержание уксусной кислоты от 5 до 30 масс.%.A method without using a dryer according to one embodiment of the present invention includes a process for separating and washing terephthalic acid crystals using a conventional common solid-liquid separator, for reasons of simplification of industrial applications. Here, examples of this separation / washing process include: a multi-stage process comprising suspension washing using a rotary drum filter; a process using a belt filter in the washing zone; a multi-stage process, including suspension washing using a centrifuge; and a multi-stage process, including suspension washing using a centrifuge and a filtration device. For reasons of using a common separator (or common filtering device) and the existing separation / washing step, it is preferable that the spent washing liquid supplied to the extraction / separation process has an acetic acid content of 5 to 30% by weight.

Более конкретно, взаимосвязь между содержанием уксусной кислоты в отработанной промывной жидкости и количеством промывной воды демонстрирует, что количество промывной воды, вновь добавляемой во время стадии разделения/промывания, предпочтительно составляет 0,5 или более величины массы кристаллов сырой терефталевой кислоты, но не 0,4 или менее величины массы сырой терефталевой кислоты, каковое количество представляет собой количество промывной воды, когда применяют специальный фильтр. В дополнение, количество используемой промывной воды предпочтительно регулируют на 1,5-кратную величину массы или менее, но не 2-кратную величину массы или более, чтобы в достаточной мере промывать кристаллы сырой терефталевой кислоты. Эти настройки позволяют обеспечить содержание уксусной кислоты в отработанной промывной жидкости, подаваемой в стадию экстракции/разделения, на уровне вышеуказанной концентрации.More specifically, the relationship between the content of acetic acid in the spent wash liquid and the amount of wash water demonstrates that the amount of wash water added again during the separation / washing step is preferably 0.5 or more, but not 0, of the crude terephthalic acid crystal mass. 4 or less than the mass of crude terephthalic acid, which amount is the amount of wash water when a special filter is used. In addition, the amount of wash water used is preferably adjusted to 1.5 times the mass or less, but not to 2 times the mass or more, to sufficiently wash the crude terephthalic acid crystals. These settings make it possible to ensure the content of acetic acid in the spent washing liquid supplied to the extraction / separation stage at the level of the above concentration.

Следует отметить, что выше описаны ситуации с применением изобутилацетата в качестве экстрагирующего растворителя. Однако, когда в качестве экстрагирующего растворителя применяют бутилацетат, также должны быть получены сходные результаты. Более конкретно, бутилацетат был использован для построения кривой жидкостно-жидкостного равновесия в трехкомпонентной системе (см. работу авторов E. Ince и S.I. Kirbaslar, Brazilian J. Chem. Eng., том 19, стр. 243-254 (2002)). Кроме того, из ароматических углеводородов для построения кривой жидкостно-жидкостного равновесия в трехкомпонентной системе был применен толуол (смотри работу авторов S. Javad и другие, J. Chem. Thermdyn., том 57, стр. 76-81 (2013)). Формы этих кривых подобны форме кривой жидкостно-жидкостного равновесия из ФИГ. 3, для которой применяли изобутилацетат. Примеры экстрагирующего растворителя включают: вышеописанные изобутилацетат и бутилацетат; и органические растворители, выбранные из ацетатов (например, пропилацетата, изопропилацетата), и ароматических углеводородов (например, бензола, толуола, пара-ксилола, мета-ксилола). Когда используют любой из вышеуказанных экстрагирующих растворителей, применимо приведенное выше описание, иллюстрированное использованием изобутилацетата как одного примера.It should be noted that situations with the use of isobutyl acetate as an extracting solvent are described above. However, when butyl acetate is used as the extracting solvent, similar results should also be obtained. More specifically, butyl acetate was used to construct a liquid-liquid equilibrium curve in a three-component system (see the authors E. Ince and S.I. Kirbaslar, Brazilian J. Chem. Eng., Volume 19, pp. 243-254 (2002)). In addition, toluene was used from aromatic hydrocarbons to construct a liquid-liquid equilibrium curve in a three-component system (see the authors S. Javad et al., J. Chem. Thermdyn., Volume 57, pp. 76-81 (2013)). The shapes of these curves are similar to the shape of the liquid-liquid equilibrium curve from FIG. 3, for which isobutyl acetate was used. Examples of an extraction solvent include: the above-described isobutyl acetate and butyl acetate; and organic solvents selected from acetates (e.g., propyl acetate, isopropyl acetate) and aromatic hydrocarbons (e.g., benzene, toluene, para-xylene, meta-xylene). When any of the above extraction solvents is used, the above description is illustrated by the use of isobutyl acetate as one example.

Кроме того, такой экстрагирующий растворитель образует азеотропную композицию с водой, так что в дегидратационной ректификационной колонне может быть выполнено обезвоживание путем азеотропной перегонки. Благодаря этому такой экстрагирующий растворитель, подобный изобутилацетату, может быть использован в качестве экстрагирующего растворителя для экстракции уксусной кислоты, и также может быть применен в качестве азеотропного агента для дегидратационной дистилляции. Поэтому такой экстрагирующий растворитель может быть использован повторно.In addition, such an extracting solvent forms an azeotropic composition with water, so that dehydration by azeotropic distillation can be performed in a dehydration distillation column. Due to this, such an extraction solvent like isobutyl acetate can be used as an extraction solvent for the extraction of acetic acid, and can also be used as an azeotropic agent for dehydration distillation. Therefore, such an extracting solvent can be reused.

Как было описано ранее, во время процесса отделения и промывания кристаллов сырой терефталевой кислоты, образованной на этапе получения сырой терефталевой кислоты, отработанная промывная жидкость и уксуснокислотная сточная жидкость, такая как отделенный маточный раствор, хранятся по отдельности. Отработанную промывную жидкость направляют в колонну 4А для экстракции уксусной кислоты без подвергания ее обработке в дегидратационной ректификационной колонне. Затем используют экстрагирующий растворитель для извлечения уксусной кислоты с высокой степенью экстракции. Между тем выводят рафинат, который представляет собой водную фазу со значительно сниженным содержанием уксусной кислоты (например, с содержанием уксусной кислоты 0,7 масс.% или менее). Этот процесс не требует расходования энергии на отделение воды путем обезвоживания, и тем самым представляет собой экономичный способ регенерации уксусной кислоты. Ввиду этого колонна 4А для экстракции уксусной кислоты, включающая противоточную многотарельчатую экстракционную колонну, может быть дополнительно присоединена к существующему оборудованию для проведения стадии регенерации уксуснокислотного растворителя. Кроме того, может быть усовершенствовано вспомогательное оборудование для извлечения и рециркуляции уксусной кислоты и экстрагирующего растворителя в дегидратационной ректификационной колонне 44 и колонне 48 для регенерации растворителя. Это делает возможной высокоэффективную регенерацию уксусной кислоты.As described previously, during the process of separating and washing crystals of crude terephthalic acid formed in the crude terephthalic acid production step, the spent washing liquid and acetic acid waste liquid, such as a separated mother liquor, are stored separately. The spent washing liquid is sent to column 4A for extraction of acetic acid without subjecting it to processing in a dehydration distillation column. An extracting solvent is then used to recover a high degree of extraction of acetic acid. Meanwhile, raffinate is removed, which is an aqueous phase with a significantly reduced content of acetic acid (for example, with an acetic acid content of 0.7% by weight or less). This process does not require energy to separate water by dehydration, and is thus an economical way to regenerate acetic acid. In view of this, the acetic acid extraction column 4A, including a countercurrent multi-plate extraction column, can be further connected to existing equipment for carrying out the acetic acid solvent regeneration step. In addition, auxiliary equipment for recovering and recycling acetic acid and an extracting solvent in a dehydration distillation column 44 and a solvent recovery column 48 can be improved. This enables highly efficient recovery of acetic acid.

ПРИМЕРЫEXAMPLES

Моделирование экстракции уксусной кислотыModeling Acetic Acid Extraction

В отношении процесса экстракции/разделения для экстрагирования уксусной кислоты из отработанной промывной жидкости, цель состояла в исследовании осуществимости экстракции уксусной кислоты сообразно, например, содержанию уксусной кислоты в рафинате, и экстракционного процесса с использованием экстрагирующего растворителя. Далее заданные численные значения были приписаны условиям отработанной промывной жидкости, таким как концентрация уксусной кислоты в отработанной промывной жидкости, и условиям экстракции, таким как количество экстрагирующего растворителя (например, относительный расход растворителя (или массовое отношение): количество экстрагирующего растворителя в расчете на количество отработанной промывной жидкости). Затем экстракцию уксусной кислоты моделировали при каждом из технологических условий.Regarding the extraction / separation process for extracting acetic acid from the spent wash liquid, the goal was to investigate the feasibility of extracting acetic acid according to, for example, the content of acetic acid in the raffinate, and the extraction process using an extraction solvent. The set numerical values were then assigned to the conditions of the spent washing liquid, such as the concentration of acetic acid in the spent washing liquid, and the extraction conditions, such as the amount of extraction solvent (for example, relative solvent consumption (or mass ratio): amount of extraction solvent based on the quantity of spent flushing fluid). Then, the extraction of acetic acid was simulated under each of the technological conditions.

В этом моделировании предметом исследования была содержащая уксусную кислоту отработанная промывная жидкость, выведенная из стадии разделения/промывания. В качестве экстрагирующего растворителя применяли изобутилацетат, и в качестве колонны 4А для экстракции уксусной кислоты моделировали противоточную многотарельчатую экстракционную колонну. После этого выполнили графическое моделирование для расчета концентрации уксусной кислоты в рафинате, выводимом на выходе из каждой экстракционной стадии, и числа теоретических тарелок, при котором конечный рафинат имеет концентрацию уксусной кислоты 0,4 масс.% или менее. Кривую жидкостно-жидкостного равновесия в системе «изобутилацетат - уксусная кислота - вода», показанную в ФИГ. 3, использовали для моделирования экстракции уксусной кислоты с использованием изобутилацетата в качестве экстрагирующего растворителя. Графический анализ применяли для последовательного расчета концентрации уксусной кислоты в рафинате и концентрации уксусной кислоты в экстракте на каждой экстракционной стадии противоточной экстракции уксусной кислоты. Моделирование повторяли для расчета числа экстракционных теоретических тарелок до тех пор, пока концентрация уксусной кислоты в рафинате не достигала 0,4 масс.%. В дополнение, количество рафината с концентрацией уксусной кислоты 0,4 масс.% использовали для расчета величины потери уксусной кислоты. Величину потери уксусной кислоты рассчитывали (см. Таблицу 1) относительно каждой отработанной промывной жидкости (то есть содержащего уксусную кислоту водного раствора).In this simulation, the subject of the study was waste aceous acid containing acetic acid removed from the separation / washing step. Isobutyl acetate was used as the extraction solvent, and a countercurrent, multi-plate extraction column was modeled as 4A column for extraction of acetic acid. After that, graphical modeling was performed to calculate the concentration of acetic acid in the raffinate output at the outlet of each extraction stage and the number of theoretical plates in which the final raffinate had an acetic acid concentration of 0.4 mass% or less. The liquid-liquid equilibrium curve in the system "isobutyl acetate - acetic acid - water" shown in FIG. 3, was used to model the extraction of acetic acid using isobutyl acetate as an extracting solvent. Graphical analysis was used to sequentially calculate the concentration of acetic acid in the raffinate and the concentration of acetic acid in the extract at each extraction stage of countercurrent extraction of acetic acid. The simulation was repeated to calculate the number of theoretical extraction plates until the concentration of acetic acid in the raffinate reached 0.4 wt.%. In addition, the amount of raffinate with a concentration of acetic acid of 0.4 wt.% Was used to calculate the amount of loss of acetic acid. The amount of acetic acid loss was calculated (see Table 1) relative to each spent wash liquid (i.e., an aqueous solution containing acetic acid).

Количество экстрагирующего растворителя (то есть выраженное относительным расходом растворителя) изменяли в каждом водном растворе, имеющем концентрацию уксусной кислоты 5, 10, 20 и 30 масс.%. Таблица 1 показывает результаты моделирования числа теоретических тарелок, необходимого для получения рафината с концентрацией уксусной кислоты 0,4 масс.%, и величины потери уксусной кислоты (в масс.%), рассчитанные с использованием рафината, уксусная кислота в котором была отправлена в отходы в процессе экстракции.The amount of extracting solvent (i.e., expressed as the relative solvent flow rate) was changed in each aqueous solution having an acetic acid concentration of 5, 10, 20, and 30 wt.%. Table 1 shows the results of modeling the number of theoretical plates required to obtain a raffinate with a concentration of acetic acid of 0.4 wt.%, And the loss of acetic acid (in wt.%), Calculated using raffinate, in which acetic acid was sent to waste extraction process.

Таблица 1Table 1 Модельный примерModel example Концентрация уксусной кислоты (масс.%)The concentration of acetic acid (wt.%) Количество экстрагирующего растворителя (относительный расход растворителя)The amount of extracting solvent (relative solvent consumption) Число теоретических тарелок (стадий)The number of theoretical plates (stages) Потеря уксусной кислоты (масс.%)The loss of acetic acid (wt.%) 1one 55 3,03.0 14,714.7 7,47.4 22 55 4,24.2 5,05,0 7,77.7 33 1010 2,52.5 НевозможноImpossible -- 4four 1010 3,03.0 11,411,4 3,83.8 55 1010 4,24.2 5,85.8 3,43.4 66 1010 5,55.5 3,03.0 3,53,5 77 20twenty 2,02.0 НевозможноImpossible -- 88 20twenty 2,52.5 17,317.3 1,51,5 99 20twenty 3,03.0 9,69.6 1,21,2 1010 20twenty 4,24.2 6,66.6 1,91.9 11eleven 30thirty 2,02.0 19,419,4 0,80.8 1212 30thirty 2,52.5 10,010.0 0,90.9 1313 30thirty 3,03.0 7,37.3 0,80.8 14fourteen 30thirty 4,24.2 4,94.9 0,80.8

ФИГ. 4 и 5 иллюстрируют результаты моделирования концентрации уксусной кислоты в рафинате из каждой экстракционной стадии, когда концентрация уксусной кислоты в водном растворе составляет 10 масс.% и 20 масс.% для каждого количества экстрагирующего растворителя (выраженного относительным расходом растворителя) в качестве технологического параметра.FIG. 4 and 5 illustrate the results of modeling the concentration of acetic acid in the raffinate from each extraction stage, when the concentration of acetic acid in the aqueous solution is 10 wt.% And 20 wt.% For each amount of extracting solvent (expressed by the relative flow rate of the solvent) as a process parameter.

ФИГ. 4 демонстрирует, что, когда водный раствор имел концентрацию уксусной кислоты 10 масс.%, концентрация уксусной кислоты в рафинате достигала 0,4 масс.%, следующим образом: в случае относительного расхода растворителя 3,0 число теоретических тарелок составляло 12 (точное число = 11,4); и в случае относительного расхода растворителя 4,2 число теоретических тарелок составляло 6 (точное число = 5,8). Однако в случае относительного расхода растворителя 2,5 снижающаяся величина концентрации уксусной кислоты выравнивалась от концентрации уксусной кислоты 4 масс.% на шестой теоретической тарелке. Следовательно, было невозможным получение рафината с содержанием уксусной кислоты около 3,5 масс.% или менее. Таким образом, было почти невозможно получить рафинат с концентрацией уксусной кислоты 0,4 масс.% в условиях относительного расхода растворителя 2,5 (см. модельный пример 3). Вследствие этого число теоретических тарелок в модельном примере 3 в Таблице 1 было обозначено как «невозможное».FIG. 4 shows that when the aqueous solution had an acetic acid concentration of 10 wt.%, The concentration of acetic acid in the raffinate reached 0.4 wt.%, As follows: in the case of a relative solvent consumption of 3.0, the number of theoretical plates was 12 (exact number = 11.4); and in the case of a relative solvent consumption of 4.2, the number of theoretical plates was 6 (exact number = 5.8). However, in the case of a relative solvent consumption of 2.5, the decreasing concentration of acetic acid was equalized with the concentration of acetic acid of 4 wt.% On the sixth theoretical plate. Therefore, it was not possible to obtain a raffinate with an acetic acid content of about 3.5 wt.% Or less. Thus, it was almost impossible to obtain a raffinate with a concentration of acetic acid of 0.4 wt.% Under conditions of a relative solvent consumption of 2.5 (see model example 3). As a result, the number of theoretical plates in model example 3 in Table 1 was designated as “impossible”.

В дополнение, ФИГ. 5 демонстрирует, что, когда водный раствор имел концентрацию уксусной кислоты 20 масс.%, концентрация уксусной кислоты в рафинате достигала 0,4 масс.%, следующим образом: в случае относительного расхода растворителя 2,5 число теоретических тарелок составляло 18 (точное число = 17,3) (в ФИГ. не показано); и в случае относительного расхода растворителя 3,0 число теоретических тарелок составляло 10 (точное число = 9,6). В дополнение, в случае относительного расхода растворителя 4,2 число теоретических тарелок составляло 7 (точное число = 6,6). Таким образом, было возможным получение рафината с концентрацией уксусной кислоты 0,4 масс.% или менее при таких тарелках. Однако в случае относительного расхода растворителя 2,0 (см. модельный пример 7) оказалось невозможным получение рафината с концентрацией уксусной кислоты 0,4 масс.%. Вследствие этого число теоретических тарелок в модельном примере 7 в Таблице 1 было обозначено как «невозможное».In addition, FIG. 5 shows that when the aqueous solution had an acetic acid concentration of 20 wt.%, The concentration of acetic acid in the raffinate reached 0.4 wt.%, As follows: in the case of a relative solvent consumption of 2.5, the number of theoretical plates was 18 (exact number = 17.3) (not shown in FIG.); and in the case of a relative solvent consumption of 3.0, the number of theoretical plates was 10 (exact number = 9.6). In addition, in the case of a relative solvent consumption of 4.2, the number of theoretical plates was 7 (exact number = 6.6). Thus, it was possible to obtain a raffinate with a concentration of acetic acid of 0.4 wt.% Or less with such plates. However, in the case of a relative solvent consumption of 2.0 (see model example 7), it was not possible to obtain a raffinate with a concentration of acetic acid of 0.4 wt.%. As a result, the number of theoretical plates in model example 7 in Table 1 was designated as “impossible”.

Кроме того, Таблица 1 показывает, что, когда водный раствор имел концентрацию уксусной кислоты 30 масс.%, и относительный расход растворителя составлял 2,0, получить рафинат с концентрацией уксусной кислоты 0,4 масс.% или менее можно было с использованием экстракционной колонны с большим количеством теоретических тарелок 20 (точное число = 19,4).In addition, Table 1 shows that when the aqueous solution had an acetic acid concentration of 30 wt.% And the relative solvent consumption was 2.0, it was possible to obtain a raffinate with an acetic acid concentration of 0.4 wt.% Or less using an extraction column with a large number of theoretical plates 20 (exact number = 19.4).

Таким образом, когда для отработанной промывной жидкости применяют изобутилацетат в качестве экстрагирующего растворителя, рафинат может иметь концентрацию уксусной кислоты 0,4 масс.% или менее. Для достижения этой цели, когда концентрация уксусной кислоты в отработанной промывной жидкости повышена, экстракция может быть выполнена при меньшем относительном расходе растворителя. Тогда для отработанной промывной жидкости с соответствующей концентрацией уксусной кислоты (от 5 до 30 масс.%) требуется количество экстрагирующего растворителя при относительном расходе растворителя, по меньшей мере от 2- (для отработанной промывной жидкости с концентрацией уксусной кислоты 30 масс.%) до 3-кратной величины массы или более (для отработанной промывной жидкости с концентрацией уксусной кислоты 5 масс.%). Когда расход экстрагирующего растворителя относительно отработанной промывной жидкости составляет максимально 5,5-кратную величину массы, противоточная многоступенчатая экстракция может быть применена для легкого экстрагирования уксусной кислоты.Thus, when isobutyl acetate is used as the extracting solvent for the spent wash liquid, the raffinate may have a concentration of acetic acid of 0.4% by weight or less. To achieve this, when the concentration of acetic acid in the spent wash liquid is increased, the extraction can be performed at a lower relative flow rate of the solvent. Then, for the spent wash liquid with an appropriate concentration of acetic acid (from 5 to 30 wt.%), The amount of extracting solvent is required at a relative solvent flow rate of at least 2- (for spent wash liquid with an acetic acid concentration of 30 mass%) to 3 -fold value of mass or more (for spent washing liquid with a concentration of acetic acid of 5 wt.%). When the flow rate of the extracting solvent relative to the spent wash liquid is a maximum of 5.5 times the mass, countercurrent multistage extraction can be used to easily extract acetic acid.

Вышеуказанные результаты моделирования были получены путем расчетов числа теоретических тарелок в жидкостно-жидкостном равновесии. Эффективность массообмена на контактных тарелках может варьировать в зависимости, например, от формы многотарельчатой экстракционной колонны и величины расхода потока жидкости в органической фазе и в водной фазе, связанной с экстракционной системой. Вследствие этого должна быть принята во внимание обусловленная системой производительность экстракции уксусной кислоты (или эффективность тарелки). Соответственно этому, фактическое число тарелок экстракционной колонны определяют на основе числа теоретических тарелок. Тогда может быть спроектирована многотарельчатая экстракционная колонна. Однако в условиях экстракции, в которых для выполнения моделирования была использована вышеуказанная кривая жидкостно-жидкостного равновесия, и экстракция предполагалась невозможной (модельные примеры 3 и 7), невозможно экстрагировать уксусную кислоту до уровня содержания уксусной кислоты 0,4 масс.% или менее.The above simulation results were obtained by calculating the number of theoretical plates in liquid-liquid equilibrium. The efficiency of mass transfer on contact plates may vary, for example, depending on the shape of the multi-plate extraction column and the flow rate of the liquid flow in the organic phase and in the aqueous phase associated with the extraction system. Consequently, the system-specific extraction performance of acetic acid (or plate efficiency) must be taken into account. Accordingly, the actual number of plates of the extraction column is determined based on the number of theoretical plates. Then a multi-plate extraction column can be designed. However, under extraction conditions in which the above liquid-liquid equilibrium curve was used to perform the simulation and extraction was assumed impossible (model examples 3 and 7), it is not possible to extract acetic acid to an acetic acid content of 0.4 mass% or less.

Таблица 1 показывает потерю уксусной кислоты, когда моделировали отношение уксусной кислоты (то есть 0,4 масс.% уксусной кислоты в рафинате), которая оставалась в процессе экстракции/разделения, к количеству водного раствора уксусной кислоты в качестве сырьевого материала для экстракции. Когда содержание уксусной кислоты в отработанной промывной жидкости удваивалось от концентрации уксусной кислоты в 5 масс.% в водном растворе до содержания 10 масс.%, потеря уксусной кислоты становилась вполовину меньшей. Таким образом, должна учитываться потеря уксусной кислоты во время процесса экстракции/разделения. Потеря содержания уксусной кислоты в отработанной промывной жидкости может быть отрегулирована до уровня 5% или менее (то есть с эффективностью экстракции уксусной кислоты 95% или выше). Для достижения этого полагается предпочтительным, чтобы отработанная промывная жидкость имела содержание уксусной кислоты по меньшей мере 7,5 масс.% или более (то есть концентрацию уксусной кислоты, промежуточную между 5 и 10 масс.%). Верхний предел предполагается предпочтительным на уровне 30 масс.% или менее. Чтобы обеспечить эффективность экстракции уксусной кислоты 98,5%, отработанная промывная жидкость предпочтительно имеет концентрацию уксусной кислоты 20 масс.%.Table 1 shows the loss of acetic acid when simulating the ratio of acetic acid (i.e. 0.4 wt% of acetic acid in the raffinate) that remained in the extraction / separation process to the amount of an aqueous solution of acetic acid as a raw material for extraction. When the content of acetic acid in the spent wash liquid doubled from a concentration of acetic acid of 5 wt.% In an aqueous solution to a content of 10 wt.%, The loss of acetic acid became half lower. Thus, the loss of acetic acid during the extraction / separation process should be considered. The loss of acetic acid content in the spent wash liquid can be adjusted to 5% or less (that is, with an extraction efficiency of acetic acid of 95% or higher). To achieve this, it is considered preferable that the spent wash liquid have an acetic acid content of at least 7.5 wt.% Or more (i.e., an acetic acid concentration intermediate between 5 and 10 wt.%). An upper limit is assumed to be preferred at a level of 30 mass% or less. In order to ensure an extraction efficiency of acetic acid of 98.5%, the spent washing liquid preferably has a concentration of acetic acid of 20% by weight.

Далее, при допущении для процесса разделения/промывания стадий «фильтрационное разделение/промывание → суспензионное промывание → фильтрационное разделение/промывание», будет описан один пример промывания, включающего суспензионное промывание кристаллов сырой терефталевой кислоты, следующим образом.Further, assuming for the separation / washing process the steps of “filtration separation / washing → suspension washing → filtration separation / washing”, one example of washing will be described, including suspension washing of crystals of crude terephthalic acid, as follows.

Пример 1Example 1

Около 2,5 кг суспензии кристаллов сырой терефталевой кислоты, полученной в реакции окисления пара-ксилола на этапе получения сырой терефталевой кислоты, отобрали в качестве образца из кристаллизационного резервуара (то есть кристаллизационного резервуара 7, показанного в ФИГ. 1). Затем по 300 г содержащей кристаллы суспензии поместили отдельно в каждую из шести колб емкостью 500 мл, при перемешивании. Затем одну (300 г) собранную таким образом содержащую кристаллы суспензию нагрели до температуры около 60°С и подвергли фильтрованию с отсасыванием с помощью воронки Бюхнера с диаметром 70 мм (с использованием фильтровальной бумаги 5А; далее для фильтрования использовали фильтр того же типа). После этого полученную суспензию промыли регенерированной уксусной кислотой в количестве 50 г (с содержанием воды 5,2 масс.%) при температуре 60°С, чтобы собрать содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы (или фильтрационный осадок). По отдельности измерили взвешиванием массу и сухую массу этого влажного фильтрационного осадка, и определили 112 г и 100 г (то есть влагосодержание: 10,7 масс.%), соответственно. Следует отметить, что все количества отделенного маточного раствора, выведенного во время фильтрования с отсасыванием, и промывной сточной жидкости, полученной во время промывания уксусной кислотой, были собраны и отправлены в отходы.About 2.5 kg of a suspension of crude terephthalic acid crystals obtained in the para-xylene oxidation reaction in the crude terephthalic acid production step was taken as a sample from a crystallization tank (i.e., crystallization tank 7 shown in FIG. 1). Then, 300 g of the crystal-containing suspension were placed separately in each of six flasks with a capacity of 500 ml, with stirring. Then, one (300 g) suspension thus collected containing crystals was heated to a temperature of about 60 ° C and subjected to suction filtration using a Buchner funnel with a diameter of 70 mm (using filter paper 5A; then, a filter of the same type was used for filtering). After that, the resulting suspension was washed with regenerated acetic acid in an amount of 50 g (with a water content of 5.2 wt.%) At a temperature of 60 ° C in order to collect wet crystals containing acetic acid (or filter cake). Individually measured by weighing the weight and dry weight of this wet filter cake, and determined 112 g and 100 g (i.e. moisture content: 10.7 wt.%), Respectively. It should be noted that all amounts of the separated mother liquor withdrawn during suction filtration and the washing wastewater obtained during the washing with acetic acid were collected and sent to waste.

Эти содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы перенесли в колбу емкостью 500 мл, и добавили 188 г воды для приготовления суспензии. Полученную суспензию перемешивали при температуре около 60°С в течение около 10 минут, и подвергли суспензионному промыванию. Затем эту водную суспензию кристаллов сырой терефталевой кислоты подвергли фильтрованию с отсасыванием с помощью воронки Бюхнера с диаметром 70 мм. Затем собрали все количество отделенного фильтрата (первого водного фильтрата). Затем к влажным кристаллам (или фильтрационному осадку) на воронке Бюхнера добавили 50 г воды при температуре около 60°С для выполнения фильтрационного промывания. После этого все количество сточной жидкости (то есть первой отработанной промывной жидкости) собрали, и получили содержащие воду влажные кристаллы (то есть первые влажные кристаллы).These wet crystals containing acetic acid were transferred to a 500 ml flask and 188 g of water was added to prepare the suspension. The resulting suspension was stirred at a temperature of about 60 ° C for about 10 minutes, and subjected to suspension washing. Then, this aqueous suspension of crude terephthalic acid crystals was filtered with suction using a Buchner funnel with a diameter of 70 mm. Then, the entire amount of the separated filtrate (first aqueous filtrate) was collected. Then, 50 g of water was added to the wet crystals (or filter cake) on a Buchner funnel at a temperature of about 60 ° C. to perform filtering washing. After that, the entire amount of wastewater (i.e., the first spent wash liquid) was collected and wet crystals containing water (i.e., first wet crystals) were obtained.

Вторую отдельную содержащую кристаллы суспензию (300 г) нагрели до температуры около 60°С и подобным образом подвергли фильтрованию с отсасыванием с помощью воронки Бюхнера с диаметром 70 мм. Затем полученные влажные кристаллы промыли 50 г уксусной кислоты при температуре 60°С для получения содержащей влажные кристаллы уксусной кислоты. Содержащую влажные кристаллы уксусную кислоту перенесли в колбу емкостью 500 мл, и к полученной суспензии добавили 50 г свежей воды, все количество (около 50 г) первой отработанной промывной жидкости с использованием воды, и 88 г первого водного фильтрата. Полученную смесь перемешивали при температуре около 60°С в течение около 10 минут, и подвергли суспензионному промыванию. Следует отметить, что остаток около 100 г первого водного фильтрата вывели в виде содержащей уксусную кислоту водной отработанной промывной жидкости.A second individual suspension containing crystals (300 g) was heated to a temperature of about 60 ° C and similarly subjected to suction filtration using a Buchner funnel with a diameter of 70 mm. Then, the obtained wet crystals were washed with 50 g of acetic acid at a temperature of 60 ° C. to obtain wet crystals of acetic acid. Acetic acid containing wet crystals was transferred to a 500 ml flask, and 50 g of fresh water, the entire amount (about 50 g) of the first spent wash liquid using water, and 88 g of the first aqueous filtrate were added to the resulting suspension. The resulting mixture was stirred at a temperature of about 60 ° C for about 10 minutes, and subjected to suspension washing. It should be noted that a residue of about 100 g of the first aqueous filtrate was withdrawn in the form of an aqueous spent wash liquid containing acetic acid.

Затем эту взмученную суспензию кристаллов сырой терефталевой кислоты подвергли фильтрованию с отсасыванием с помощью воронки Бюхнера с диаметром 70 мм. Затем собрали все количество второго водного фильтрата. Затем к влажным кристаллам на воронке Бюхнера добавили 50 г свежей воды при температуре около 60°С для выполнения фильтрационного промывания. После этого собрали все количество второй отработанной промывной жидкости, и получили вторые влажные кристаллы, содержащие воду.Then, this turbulent suspension of crude terephthalic acid crystals was filtered with suction using a Buchner funnel with a diameter of 70 mm. Then, the entire amount of the second aqueous filtrate was collected. Then, 50 g of fresh water was added to the wet crystals on a Buchner funnel at a temperature of about 60 ° C to perform filtration washing. After that, the entire amount of the second spent washing liquid was collected, and the second wet crystals containing water were obtained.

Каждую из отдельных третьей (300 г), четвертой (300 г), пятой (300 г) и шестой (300 г) содержащих кристаллы суспензий подобным образом подвергли фильтрованию с отсасыванием и промыванию уксусной кислотой для получения влажных кристаллов, содержащих уксусную кислоту. Затем к третьим влажным кристаллам подобным образом добавили 50 г свежей воды, все количество (около 50 г) второй отработанной промывной жидкости, и 88 г второго водного фильтрата, для выполнения суспензионного промывания. Затем подобным образом провели фильтрование с отсасыванием, и добавили 50 г свежей воды для выполнения фильтрационного промывания. После этого собрали все количество третьего водного фильтрата и все количество третьей отработанной промывной жидкости, каждое по отдельности, и получили третьи влажные кристаллы, содержащие воду.Each of the individual third (300 g), fourth (300 g), fifth (300 g) and sixth (300 g) crystal-containing suspensions was similarly filtered with suction and washed with acetic acid to obtain wet crystals containing acetic acid. Then, 50 g of fresh water, the entire amount (about 50 g) of the second spent washing liquid, and 88 g of the second aqueous filtrate were added to the third wet crystals in a similar manner to perform suspension washing. Then, suction filtration was carried out in a similar manner, and 50 g of fresh water was added to perform filtration washing. After that, the entire amount of the third aqueous filtrate and the entire amount of the third spent washing liquid, each separately, were collected and the third wet crystals containing water were obtained.

Кроме того, таким же образом, как описано выше, использовали четвертые влажные кристаллы, содержащие уксусную кислоту, чтобы собрать четвертый водный фильтрат и четвертую отработанную промывную жидкость, и затем получить четвертые влажные кристаллы, содержащие воду.In addition, in the same manner as described above, the fourth wet crystals containing acetic acid were used to collect the fourth aqueous filtrate and the fourth spent wash liquid, and then to obtain the fourth wet crystals containing water.

Кроме того, таким же образом, как описано выше, использовали пятые влажные кристаллы, содержащие уксусную кислоту, чтобы собрать пятый водный фильтрат и пятую отработанную промывную жидкость, и затем получить пятые влажные кристаллы, содержащие воду.In addition, in the same manner as described above, fifth wet crystals containing acetic acid were used to collect a fifth aqueous filtrate and a fifth spent wash liquid, and then fifth wet crystals containing water were obtained.

Шестые содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы перенесли в колбу емкостью 500 мл, и для приготовления суспензии добавили 50 г свежей воды, все количество (около 50 г) пятой отработанной промывной жидкости, и 88 г пятого водного фильтрата. Полученную суспензию перемешивали при температуре около 60°С в течение около 10 минут, и подвергли суспензионному промыванию. Затем эту взмученную суспензию кристаллов сырой терефталевой кислоты подвергли фильтрованию с отсасыванием с использованием воронки Бюхнера с диаметром 70 мм. Затем собрали все количество шестого водного фильтрата. Затем к влажным кристаллам на воронке Бюхнера добавили 50 г свежей воды (при температуре около 60°С) для выполнения фильтрационного промывания. После этого собрали все количество шестой отработанной промывной жидкости, и в то же время затем получили шестые влажные кристаллы, содержащие воду.Six wet crystals containing acetic acid were transferred to a 500 ml flask, and 50 g of fresh water, the entire amount (about 50 g) of the fifth spent wash liquid, and 88 g of the fifth aqueous filtrate were added to prepare the suspension. The resulting suspension was stirred at a temperature of about 60 ° C for about 10 minutes, and subjected to suspension washing. This turbulent suspension of crude terephthalic acid crystals was then filtered with suction using a Buchner funnel with a diameter of 70 mm. Then the entire amount of the sixth aqueous filtrate was collected. Then, 50 g of fresh water (at a temperature of about 60 ° C) was added to the wet crystals on a Buchner funnel to perform filtration washing. After that, the entire amount of the sixth spent wash liquid was collected, and at the same time, sixth wet crystals containing water were then obtained.

Вышеуказанная операция представляет собой моделирование, в котором проводят процесс промывания (то есть многократное промывание отработанной промывной жидкостью) согласно ФИГ. 1.The above operation is a simulation in which a washing process (i.e., multiple washing with a spent washing liquid) is carried out according to FIG. one.

Определили содержание уксусной кислоты в каждом из пятого и шестого водного фильтрата, и содержание уксусной кислоты в каждых из пятых и шестых влажных кристаллов, содержащих воду. Таблица 2 показывает результаты.The content of acetic acid in each of the fifth and sixth aqueous filtrate was determined, and the content of acetic acid in each of the fifth and sixth wet crystals containing water. Table 2 shows the results.

Таблица 2table 2 Содержание уксусной кислоты в водном фильтрате (масс.%)The content of acetic acid in the aqueous filtrate (wt.%) Содержание уксусной кислоты во влажных кристаллах, содержащих воду (масс.%)The content of acetic acid in wet crystals containing water (wt.%) Содержание уксусной кислоты (преобразованное) в кристаллах сырой терефталевой кислоты (масс.%)Acetic acid content (converted) in crude terephthalic acid crystals (wt.%) Пятый разFifth time 11,111.1 0,370.37 0,420.42 Шестой разSixth time 11,211,2 0,370.37 0,410.41

Таблица 2 показывает, что, когда повторно использовали отработанную промывную жидкость, содержание уксусной кислоты в каждых из пятых и шестых влажных кристаллов, содержащих воду, и содержание уксусной кислоты в каждом из пятого и шестого водного фильтрата, представляется почти достигшим постоянного состояния. Содержащие уксусную кислоту влажные кристаллы сырой терефталевой кислоты подвергли многократному суспензионному промыванию с использованием водного растворителя в количестве около 1,9-кратной величины (то есть совокупное количество воды для суспензионного промывания составляло 1,88-кратную величину массы, включающую свежую воду в количестве около 0,5-кратной величины массы, предшествующую отработанную промывную жидкость в количестве около 0,5-кратной величины массы и предшествующий водный фильтрат около 0,88-кратной величины массы), и, кроме того, использовали свежую воду в количестве 0,5-кратной величины массы кристаллов, чтобы подвергнуть кристаллы фильтрационному промыванию. Результаты продемонстрировали успешное выделение кристаллов сырой терефталевой кислоты с содержанием уксусной кислоты около 0,41 масс.%.Table 2 shows that when the spent wash liquid was reused, the content of acetic acid in each of the fifth and sixth wet crystals containing water and the content of acetic acid in each of the fifth and sixth aqueous filtrate seemed to be almost constant. Wet crystals of crude terephthalic acid containing acetic acid were subjected to repeated suspension washing with an aqueous solvent in an amount of about 1.9 times (i.e., the total amount of water for suspension washing was 1.88 times the weight, including fresh water in an amount of about 0 5 times the mass value, the previous waste wash liquid in an amount of about 0.5 times the weight and the previous aqueous filtrate about 0.88 times the weight), and, cr IU of fresh water used in an amount 0.5 times the weight of crystals to be subjected to a filtration washing crystals. The results demonstrated the successful isolation of crystals of crude terephthalic acid with an acetic acid content of about 0.41 wt.%.

В дополнение, 100 г (сухой массы) кристаллов промыли с использованием воды в количестве, составляющем 1-кратную величину массы кристаллов (то есть с использованием свежей воды в количестве (50 г), составляющем 0,5-кратную величину массы кристаллов, для суспензионного промывания, и свежую воду в количестве (50 г), составляющем 0,5-кратную величину массы кристаллов, для фильтрационного промывания). В результате этого было подтверждено, что затем была выведена взвешенная отработанная промывная жидкость в количестве (около 100 г), составляющем 1-кратную величину массы кристаллов (100 г сухой массы), и с содержанием уксусной кислоты 11,2 масс.%.In addition, 100 g (dry weight) of crystals were washed using water in an amount of 1 times the mass of crystals (i.e. using fresh water in an amount (50 g) of 0.5 times the mass of crystals for suspension washing, and fresh water in an amount (50 g) of 0.5 times the mass of crystals for filtration washing). As a result of this, it was confirmed that then the suspended spent washing liquid was withdrawn in an amount (about 100 g) of 1 times the mass of crystals (100 g of dry weight) and with an acetic acid content of 11.2 wt.%.

Пример 2Example 2

Использовали экстракционную колонну с перфорированными тарелками, с внутренним диаметром 60 мм, высотой около 2600 мм, и 25 тарелками (из акриловой короткой колонны (90 мм), сэндвичеобразно размещенной между перфорированными тарелками, и со сливной трубой, выполненной из нержавеющей стали), и водный раствор с содержанием уксусной кислоты 15 масс.% подавали при величине расхода потока 170 г/мин из верхней части колонны. Между тем бутилацетат в качестве экстрагирующего растворителя непрерывно подавали (то есть для противоточной экстракции) с величиной расхода потока 526 г/мин (то есть отношение экстрагирующего растворителя к водному раствору с уксусной кислотой составляло 3,1-кратную величину массы) из донной части колонны. Затем экстракт уксусной кислоты перетекал из верха колонны, и рафинат выводили из донной части колонны. Этим путем провели испытание непрерывной экстракции уксусной кислоты с использованием бутилацетата. Следует отметить, что экстракционная колонна, которую применяли для проведения испытания, имела среднюю температуру около 35°С.An extraction column was used with perforated plates with an inner diameter of 60 mm, a height of about 2600 mm, and 25 plates (from an acrylic short column (90 mm) sandwiched between perforated plates and with a drain pipe made of stainless steel), and an aqueous a solution with an acetic acid content of 15 wt.% was supplied at a flow rate of 170 g / min from the top of the column. Meanwhile, butyl acetate as an extraction solvent was continuously fed (i.e. for countercurrent extraction) with a flow rate of 526 g / min (i.e., the ratio of extraction solvent to aqueous solution with acetic acid was 3.1 times the mass) from the bottom of the column. Then, the acetic acid extract flowed from the top of the column, and the raffinate was removed from the bottom of the column. In this way, a continuous extraction of acetic acid using butyl acetate was tested. It should be noted that the extraction column, which was used for the test, had an average temperature of about 35 ° C.

Таблица 3 показывает результаты скорости выведения и содержания уксусной кислоты, и скорости выведения экстракта уксусной кислоты (или органической фазы), выведенной при перетекании из верха колонны, и содержание уксусной кислоты в рафинате (или водной фазе), выводимом из донной части колонны.Table 3 shows the results of the excretion rate and the content of acetic acid, and the excretion rate of the extract of acetic acid (or the organic phase) removed from the top of the column, and the content of acetic acid in the raffinate (or aqueous phase) discharged from the bottom of the column.

Таблица 3Table 3 Скорость выведения (г/мин)Excretion rate (g / min) Содержание уксусной кислоты (масс.%)The content of acetic acid (wt.%) Уксуснокислотный экстракт (органическая фаза)Acetic acid extract (organic phase) 568568 4,44.4 Рафинат (водная фаза)Raffinate (aqueous phase) 127127 0,40.4

Таблица 3 показывает, что уксуснокислотный экстракт (экстракт уксусной кислоты) имел содержание уксусной кислоты 4,4 масс.%. Этот результат демонстрирует, что эффективность экстракции уксусной кислоты составляла около 98%. В дополнение, рафинат имел содержание уксусной кислоты 0,4 масс.%. Этот результат показал, что почти вся уксусная кислота была экстрагирована из водного раствора уксусной кислоты.Table 3 shows that the acetic acid extract (acetic acid extract) had an acetic acid content of 4.4% by weight. This result demonstrates that the extraction efficiency of acetic acid was about 98%. In addition, the raffinate had an acetic acid content of 0.4% by weight. This result showed that almost all acetic acid was extracted from an aqueous solution of acetic acid.

Пример 3Example 3

Использовали такую же, как в Примере 2, экстракционную колонну с перфорированными тарелками. Водный раствор с содержанием уксусной кислоты 10 масс.% непрерывно подавали с величиной расхода потока 100 г/мин из верхней части колонны. Между тем изобутилацетат в качестве экстрагирующего растворителя непрерывно подавали с величиной расхода потока 300 г/мин (то есть отношение экстрагирующего растворителя к водному раствору с уксусной кислотой составляло 3-кратную величину массы) из донной части колонны. Затем таким же образом, как в Примере 2, провели испытание непрерывной экстракции уксусной кислоты. Следует отметить, что экстракционная колонна, которую применяли для проведения испытания, имела среднюю температуру около 35°С. Таблица 4 показывает результаты.Used the same as in Example 2, the extraction column with perforated plates. An aqueous solution with an acetic acid content of 10 wt.% Was continuously fed with a flow rate of 100 g / min from the top of the column. Meanwhile, isobutyl acetate as an extracting solvent was continuously fed with a flow rate of 300 g / min (i.e., the ratio of the extracting solvent to the aqueous solution with acetic acid was 3 times the mass) from the bottom of the column. Then, in the same manner as in Example 2, a continuous extraction of acetic acid was tested. It should be noted that the extraction column, which was used for the test, had an average temperature of about 35 ° C. Table 4 shows the results.

Таблица 4Table 4 Скорость выведения (г/мин)Excretion rate (g / min) Содержание уксусной кислоты (масс.%)The content of acetic acid (wt.%) Уксуснокислотный экстракт (органическая фаза)Acetic acid extract (organic phase) 317317 3,13,1 Рафинат (водная фаза)Raffinate (aqueous phase) 8383 0,30.3

Таблица 4 показывает, что уксуснокислотный экстракт имел содержание уксусной кислоты 3,1 масс.%. Этот результат демонстрирует, что эффективность экстракции уксусной кислоты составляла около 97%. В дополнение, рафинат имел содержание уксусной кислоты 0,3 масс.%. Этот результат показал, что почти вся уксусная кислота была экстрагирована из водного раствора уксусной кислоты. Следует отметить, что эффективность тарелки в этом примере была найдена составляющей около 46%, когда применяли моделированное число теоретических тарелок.Table 4 shows that the acetic acid extract had an acetic acid content of 3.1% by weight. This result demonstrates that the extraction efficiency of acetic acid was about 97%. In addition, the raffinate had an acetic acid content of 0.3% by weight. This result showed that almost all acetic acid was extracted from an aqueous solution of acetic acid. It should be noted that the plate efficiency in this example was found to be about 46% when the simulated number of theoretical plates was used.

Список условных обозначенийLegend List

1. Окислительный реактор.1. Oxidation reactor.

2. Охлаждающий конденсатор.2. Cooling condenser.

3. Газо-жидкостный сепаратор.3. Gas-liquid separator.

4. Дополнительный окислительный реактор.4. Additional oxidation reactor.

5. Охлаждающий конденсатор.5. Cooling condenser.

6. Газо-жидкостный сепаратор.6. Gas-liquid separator.

7. Кристаллизатор.7. The mold.

8. Охлаждающий конденсатор.8. Cooling condenser.

9. Газо-жидкостный сепаратор.9. Gas-liquid separator.

10. Твердофазно-жидкостный сепаратор (включающий зону первого промывания).10. Solid-phase liquid separator (including the first washing zone).

11. Резервуар для отделенного маточного раствора.11. The reservoir for the separated mother liquor.

12. Резервуар для промывной сточной жидкости.12. The tank for washing wastewater.

23. Резервуар для приготовления суспензии.23. The tank for the preparation of the suspension.

24. Теплообменник.24. The heat exchanger.

25. Установка для растворения.25. Installation for dissolution.

26. Реактор для гидроочистки.26. Hydrotreating reactor.

27. Первый кристаллизатор.27. The first mold.

28. N-й кристаллизатор.28. Nth crystallizer.

29. Первый твердофазно-жидкостный сепаратор.29. The first solid-phase liquid separator.

30. Резервуар для отделенного маточного раствора.30. The reservoir for the separated mother liquor.

31. Резервуар для повторного суспендирования.31. The tank for re-suspension.

32. Второй твердофазно-жидкостный сепаратор.32. The second solid-phase liquid separator.

33. Резервуар для отработанной промывной жидкости.33. The tank for waste flushing fluid.

34. Сушилка.34. The dryer.

35. Устройство для подачи порошка.35. A device for supplying powder.

36. Резервуар для хранения порошка (очищенной терефталевой кислоты).36. A reservoir for storing powder (purified terephthalic acid).

41. Испаритель.41. Evaporator.

42. Теплообменник.42. Heat exchanger.

43. Концентрационная колонна.43. Concentration column.

44. Дегидратационная ректификационная колонна.44. Dehydration distillation column.

45. Теплообменник.45. Heat exchanger.

46. Охлаждающий конденсатор.46. Cooling condenser.

47. Резервуар для разделения водно-масляной смеси.47. The tank for the separation of water-oil mixture.

48. Колонна для регенерации растворителя.48. Column for the regeneration of the solvent.

49. Теплообменник.49. Heat exchanger.

50. Охлаждающий конденсатор.50. Cooling condenser.

1А. Резервуар для повторного суспендирования (включающий зону второго промывания).1A. Resuspension tank (including second wash zone).

2А. Второй твердофазно-жидкостный сепаратор (включающий зону третьего промывания).2A. The second solid-phase liquid separator (including the third washing zone).

3А. Резервуар для отработанной промывной жидкости.3A. Waste fluid reservoir.

4А. Колонна для экстракции уксусной кислоты.4A. Acetic acid extraction column.

Claims (9)

1. Способ получения очищенной терефталевой кислоты, включающий:
этап получения сырой терефталевой кислоты, содержащий окисление пара-ксилола в уксуснокислотном растворителе, последующее дополнительное окисление, кристаллизацию с получением суспензии кристаллов, выделение полученных кристаллов сырой терефталевой кислоты промыванием после их отделения с использованием твердофазно-жидкостного сепаратора;
стадию регенерации уксуснокислотного растворителя, в которой регенерируют уксуснокислотный растворитель, содержащийся в растворе уксусной кислоты, выведенном во время твердофазно-жидкостного разделения на этапе получения сырой терефталевой кислоты;
этап очистки сырой терефталевой кислоты, на котором проводят гидроочистку водного раствора после смешения и растворения кристаллов сырой терефталевой кислоты, полученных на этапе получения сырой терефталевой кислоты, с водным растворителем, и формируют кристаллы очищенной терефталевой кислоты в растворе, и затем выделяют кристаллы очищенной терефталевой кислоты из раствора твердофазно-жидкостным разделением, в котором операции (1)-(3) проводят в соответствующих стадиях способа:
(1) на этапе получения сырой терефталевой кислоты кристаллы сырой терефталевой кислоты, полученные твердофазно-жидкостным разделением с использованием твердофазно-жидкостного сепаратора, переносят в зону первого промывания и промывают, по меньшей мере однократно, уксуснокислотным растворителем, и полученные промытые кристаллы переносят в зону второго промывания; в зоне второго промывания кристаллы промывают, по меньшей мере однократно, свежей водой и/или водным растворителем, то есть отработанной промывной жидкостью, полученным из зоны по направлению переноса кристаллов, и затем полученные промытые кристаллы переносят в зону третьего промывания; в зоне третьего промывания, то есть в зоне конечного промывания, кристаллы промывают свежей водой и выделяют по существу не содержащие уксусной кислоты влажные кристаллы терефталевой кислоты;
отделенный маточный раствор, выделенный с использованием твердофазно-жидкостного сепаратора, собирают в отдельный резервуар для маточного раствора, и промывную сточную жидкость, полученную при промывании уксуснокислотным растворителем в зоне первого промывания, собирают в резервуар для промывной сточной жидкости, и маточный раствор и сточную жидкость используют в качестве уксуснокислотного растворителя для реакции окисления пара-ксилола;
отработанную промывную жидкость, выведенную во время промывания свежей водой и/или водным растворителем в зоне второго промывания, собирают и повторно используют, по меньшей мере однократно, в качестве промывной воды в зоне второго промывания, и выведенную отработанную промывную жидкость собирают в резервуар для отработанной промывной жидкости;
отработанную промывную жидкость, полученную при промывании в зоне третьего промывания, то есть в зоне конечного промывания, собирают и затем используют в качестве водного растворителя для промывания в зоне второго промывания, которая располагается по направлению, противоположному направлению переноса кристаллов;
(2) в стадии регенерации уксуснокислотного растворителя, водную отработанную промывную жидкость в вышеуказанном резервуаре для отработанной промывной жидкости, которая была выведена и собрана из процесса отделения/промывания сырой терефталевой кислоты, подают в колонну для экстракции уксусной кислоты, экстрагирующий растворитель, образующий две несмешивающиеся фазы с водой, используют для экстракции уксусной кислоты из водной отработанной промывной жидкости в колонне для экстракции уксусной кислоты, и уксуснокислотный экстракт извлекают в виде органической фазы, и рафинат получают в виде водной фазы;
уксуснокислотный экстракт направляют в верхнюю часть дегидратационной ректификационной колонны, уксусную кислоту извлекают из донной части дегидратационной ректификационной колонны, и из верха дегидратационной ректификационной колонны получают конденсат, содержащий экстрагирующий растворитель; полученный конденсат подают на двухфазное разделение с использованием резервуара для разделения водно-масляной смеси, чтобы отделить и регенерировать экстрагирующий растворитель, и экстрагирующий растворитель повторно используют в качестве экстрагирующего растворителя в колонне для экстракции уксусной кислоты, тогда как часть экстрагирующего растворителя вовлекают в рециркуляцию в качестве флегмовой жидкости в дегидратационной ректификационной колонне;
рафинат, выведенный из колонны для экстракции уксусной кислоты, подают в колонну для регенерации растворителя, и извлекают растворенный экстрагирующий растворитель; и
(3) на этапе очистки сырой терефталевой кислоты, влажные кристаллы сырой терефталевой кислоты, выведенные из зоны третьего промывания, направляют непосредственно в резервуар для приготовления суспензии, кристаллы сырой терефталевой кислоты смешивают с водным растворителем для гидроочистки, чтобы получить суспензию кристаллов сырой терефталевой кислоты, и суспензию кристаллов сырой терефталевой кислоты направляют на этап гидроочистки в присутствии катализатора из благородного металла, нанесенного на активированный уголь, затем осуществляют кристаллизацию в нескольких кристаллизаторах, отделение с использованием твердофазно-жидкостного сепаратора и сушку.
1. The method of obtaining purified terephthalic acid, including:
a step for producing crude terephthalic acid comprising oxidation of para-xylene in an acetic acid solvent, subsequent additional oxidation, crystallization to obtain a suspension of crystals, separation of the obtained crystals of crude terephthalic acid by washing after separation using a solid phase liquid separator;
an acetic acid solvent regeneration step in which the acetic acid solvent contained in the acetic acid solution withdrawn during solid phase liquid separation in the crude terephthalic acid production step is regenerated;
a crude terephthalic acid purification step, in which a hydrotreating the aqueous solution is carried out after mixing and dissolving the crude terephthalic acid crystals obtained in the crude terephthalic acid preparation step with an aqueous solvent, and purified terephthalic acid crystals are formed in the solution, and then purified terephthalic acid crystals are isolated from solution solid-liquid separation, in which operations (1) to (3) are carried out in the corresponding stages of the method:
(1) in the step of preparing crude terephthalic acid, crystals of crude terephthalic acid obtained by solid phase liquid separation using a solid phase liquid separator are transferred to the first washing zone and washed at least once with an acetic acid solvent, and the washed crystals obtained are transferred to the second washing; in the second washing zone, the crystals are washed, at least once, with fresh water and / or an aqueous solvent, that is, spent washing liquid obtained from the zone in the direction of transfer of the crystals, and then the obtained washed crystals are transferred to the third washing zone; in the third washing zone, that is, in the final washing zone, the crystals are washed with fresh water and substantially wet terephthalic acid crystals free of acetic acid are isolated;
the separated mother liquor recovered using a solid phase liquid separator is collected in a separate mother liquor tank, and the wastewater obtained by washing with an acetic acid solvent in the first washing zone is collected in a wastewater washer, and the mother liquor and wastewater are used as an acetic acid solvent for the oxidation reaction of para-xylene;
the spent washing liquid withdrawn during washing with fresh water and / or an aqueous solvent in the second washing zone is collected and reused at least once as washing water in the second washing zone, and the extracted spent washing liquid is collected in the spent washing tank liquids
the spent washing liquid obtained by washing in the third washing zone, that is, in the final washing zone, is collected and then used as an aqueous solvent for washing in the second washing zone, which is located in the opposite direction to the crystal transfer direction;
(2) in the regeneration step of the acetic acid solvent, the aqueous spent washing liquid in the above spent washing liquid tank, which was withdrawn and collected from the crude terephthalic acid separation / washing process, is fed to the acetic acid extraction column, an extracting solvent forming two immiscible phases with water, used for the extraction of acetic acid from the aqueous spent washing liquid in the column for the extraction of acetic acid, and the acetic acid extract ekayut as an organic phase and raffinate obtained in the form of an aqueous phase;
the acetic acid extract is sent to the top of the dehydration distillation column, acetic acid is recovered from the bottom of the dehydration distillation column, and a condensate containing an extracting solvent is obtained from the top of the dehydration distillation column; the condensate obtained is fed to two-phase separation using a reservoir for separating the water-oil mixture to separate and regenerate the extraction solvent, and the extraction solvent is reused as the extraction solvent in the acetic acid extraction column, while part of the extraction solvent is recirculated as reflux liquids in a dehydration distillation column;
the raffinate withdrawn from the acetic acid extraction column is fed to the solvent recovery column, and the dissolved extraction solvent is recovered; and
(3) in the crude terephthalic acid purification step, wet crude terephthalic acid crystals removed from the third washing zone are sent directly to the slurry preparation tank, the crude terephthalic acid crystals are mixed with an aqueous hydrotreating solvent to obtain a suspension of crude terephthalic acid crystals, and a suspension of crude terephthalic acid crystals is sent to the hydrotreating step in the presence of a noble metal catalyst supported on activated carbon, then stvlyayut crystallization in several crystallizers, separation using a solid-liquid separator and drying.
2. Способ получения очищенной терефталевой кислоты по п. 1, в котором на этапе получения сырой терефталевой кислоты,
многократное промывание по направлению, противоположному направлению переноса кристаллов сырой терефталевой кислоты, проводили с использованием отработанной промывной жидкости из зон третьего и/или второго промывания таким образом, что водная отработанная промывная жидкость, собранная в резервуар для отработанной промывной жидкости, имеет содержание уксусной кислоты от 7,5 до 30 масс. %.
2. The method of obtaining purified terephthalic acid according to claim 1, wherein in the step of obtaining crude terephthalic acid,
multiple washing in the opposite direction to the transfer direction of the crude terephthalic acid crystals was carried out using the spent washing liquid from the third and / or second washing zones so that the aqueous spent washing liquid collected in the waste washing liquid tank has an acetic acid content of 7 or more 5 to 30 mass. %
3. Способ получения очищенной терефталевой кислоты по п. 2, в котором водная отработанная промывная жидкость, собранная в резервуар для отработанной промывной жидкости, имеет содержание уксусной кислоты от 7,5 до 20 масс. %.3. The method of obtaining purified terephthalic acid according to claim 2, in which the aqueous spent washing liquid collected in the tank for the spent washing liquid has an acetic acid content of from 7.5 to 20 mass. % 4. Способ получения очищенной терефталевой кислоты по п. 1, в котором процесс промывания в зоне второго промывания включает по меньшей мере одно суспензионное промывание.4. The method of obtaining purified terephthalic acid according to claim 1, wherein the washing process in the second washing zone comprises at least one suspension washing. 5. Способ получения очищенной терефталевой кислоты по п. 1, в котором экстрагирующий растворитель, образующий две несмешивающиеся фазы с водой, используемый в стадии регенерации уксуснокислотного растворителя, представляет собой по меньшей мере один органический растворитель, выбранный из группы, состоящей из бутилацетата, изобутилацетата, пропилацетата, изопропилацетата, бензола, толуола, пара-ксилола и мета-ксилола.5. The method for producing the purified terephthalic acid according to claim 1, wherein the extracting solvent, which forms two immiscible phases with water, used in the regeneration step of the acetic acid solvent, is at least one organic solvent selected from the group consisting of butyl acetate, isobutyl acetate, propyl acetate, isopropyl acetate, benzene, toluene, para-xylene and meta-xylene. 6. Способ получения очищенной терефталевой кислоты по п. 1, в котором количество экстрагирующего растворителя, используемого в колонне для экстракции уксусной кислоты, составляет 3-5, 5-кратную величину массы водной отработанной промывной жидкости, собранной в резервуаре для отработанной промывной жидкости.6. The method for producing the purified terephthalic acid according to claim 1, wherein the amount of extracting solvent used in the acetic acid extraction column is 3-5, 5 times the weight of the aqueous spent washing liquid collected in the spent washing liquid tank. 7. Способ получения очищенной терефталевой кислоты по п. 1, в котором экстрагирующий растворитель, используемый в колонне для экстракции уксусной кислоты, и азеотропный агент, применяемый для обезвоживания путем азеотропной перегонки в дегидратационной ректификационной колонне, являются одинаковыми.7. The method for producing the purified terephthalic acid according to claim 1, wherein the extracting solvent used in the acetic acid extraction column and the azeotropic agent used for dehydration by azeotropic distillation in a dehydration distillation column are the same. 8. Способ получения очищенной терефталевой кислоты по п. 1, в котором
экстракцию уксусной кислоты в колонне для экстракции уксусной кислоты проводят с использованием системы противоточной многоступенчатой экстракции с использованием экстрагирующего растворителя и водной отработанной промывной жидкости, собранной в резервуаре для отработанной промывной жидкости; и
уксусную кислоту экстрагируют, пока рафинат не будет иметь остаточное содержание уксусной кислоты 0,7 масс. % или менее.
8. The method of obtaining purified terephthalic acid according to claim 1, in which
extraction of acetic acid in an acetic acid extraction column is carried out using a countercurrent multistage extraction system using an extracting solvent and an aqueous spent washing liquid collected in the spent washing liquid tank; and
acetic acid is extracted until the raffinate has a residual content of acetic acid of 0.7 mass. % or less.
9. Способ получения очищенной терефталевой кислоты по п. 8, в котором система противоточной многоступенчатой экстракции действует в противоточной многотарельчатой экстракционной колонне. 9. The method for producing purified terephthalic acid according to claim 8, wherein the countercurrent multistage extraction system operates in a countercurrent multicare extraction column.
RU2015102946/04A 2014-01-30 2015-01-29 Method of purified terephthalic acid producing RU2599636C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014015996A JP2015140342A (en) 2014-01-30 2014-01-30 Method for manufacturing refined terephthalic acid
JP2014-015996 2014-01-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015102946A RU2015102946A (en) 2016-08-20
RU2599636C2 true RU2599636C2 (en) 2016-10-10

Family

ID=53727961

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015102946/04A RU2599636C2 (en) 2014-01-30 2015-01-29 Method of purified terephthalic acid producing

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2015140342A (en)
CN (1) CN104817454B (en)
RU (1) RU2599636C2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108623449A (en) 2017-03-22 2018-10-09 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司 The method of " two-stage three-step approach " CTA exchange of solvent
SG11201911239VA (en) * 2017-04-27 2020-01-30 Sumitomo Chemical Co Methionine production method and production equipment
CN109384666B (en) * 2018-11-26 2021-06-22 广州楹鼎生物科技有限公司 Method for recovering organic acid in organic acid aqueous solution in linkage manner
KR102131927B1 (en) * 2019-03-11 2020-08-06 주식회사 엘앤이 Method for separating acetic acid from by product emitted during the production of terephthalic acid
CN111569454B (en) * 2020-03-31 2021-07-09 南京延长反应技术研究院有限公司 Built-in micro-interface oxidation system and method for preparing terephthalic acid from p-xylene
CN111646892A (en) * 2020-06-01 2020-09-11 佰仕邦水处理环保科技(大连)有限公司 Process for separating and recovering materials from slurry of solvent recovery unit in oxidation process of terephthalic acid production device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5679848A (en) * 1995-01-24 1997-10-21 Huels Aktiengesellschaft Process for the preparation of terephthalic acid and its isomers
US5705682A (en) * 1995-09-22 1998-01-06 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Process for producing highly pure terephthalic acid
RU2106337C1 (en) * 1991-03-07 1998-03-10 Империал Кемикал Индастриз, ПЛС Method for production of terephthalic acid (versions)
RU2114098C1 (en) * 1991-04-12 1998-06-27 Амоко Корпорейшн Method of producing of crude aromatic polycarboxylic acid
US6143926A (en) * 1999-09-21 2000-11-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for producing pure terephthalic acid with improved recovery of precursors, solvent and methyl acetate
US6150553A (en) * 1998-08-11 2000-11-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for recovering methyl acetate and residual acetic acid in the production acid of pure terephthalic acid
EP2606024A1 (en) * 2010-08-20 2013-06-26 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Improving terephthalic acid purge filtration rate by controlling % water in filter feed slurry

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1510023A (en) * 2002-12-26 2004-07-07 中国石化集团天津石油化工公司 Process for primary refining coarse p-phthalic acid by solvent washing process
CN101914013B (en) * 2010-07-30 2015-03-18 浙江大学 Water-saving terephthalic acid production method
JP5802115B2 (en) * 2011-11-18 2015-10-28 株式会社日立製作所 Method for purifying crude terephthalic acid

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2106337C1 (en) * 1991-03-07 1998-03-10 Империал Кемикал Индастриз, ПЛС Method for production of terephthalic acid (versions)
RU2114098C1 (en) * 1991-04-12 1998-06-27 Амоко Корпорейшн Method of producing of crude aromatic polycarboxylic acid
US5679848A (en) * 1995-01-24 1997-10-21 Huels Aktiengesellschaft Process for the preparation of terephthalic acid and its isomers
US5705682A (en) * 1995-09-22 1998-01-06 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Process for producing highly pure terephthalic acid
US6150553A (en) * 1998-08-11 2000-11-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Method for recovering methyl acetate and residual acetic acid in the production acid of pure terephthalic acid
US6143926A (en) * 1999-09-21 2000-11-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for producing pure terephthalic acid with improved recovery of precursors, solvent and methyl acetate
EP2606024A1 (en) * 2010-08-20 2013-06-26 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Improving terephthalic acid purge filtration rate by controlling % water in filter feed slurry

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015102946A (en) 2016-08-20
CN104817454B (en) 2017-01-04
CN104817454A (en) 2015-08-05
JP2015140342A (en) 2015-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2599636C2 (en) Method of purified terephthalic acid producing
RU2382761C2 (en) Method of removing impurities from mother liquids during synthesis of carboxylic acid using pressure filtration
RU2114098C1 (en) Method of producing of crude aromatic polycarboxylic acid
CN105001073B (en) Low energy consumption material consumption, the PTA production methods and system of few waste discharge
US20030004372A1 (en) Process for the recovery of crude terephthalic acid (cta)
JPH1025266A (en) Production of high-purity isophthalic acid
RU2671210C2 (en) Producing aromatic dicarboxylic acid
WO2004043893A1 (en) Process for producing terephthalic acid
JP2014503460A (en) Method for purifying phosphoric acid
CN103121950B (en) The process for purification of crude terephthalic acid
WO2009024872A2 (en) Improved process for the recovery of terephthalic acid
CN109251139B (en) PIA production method and production system adopting deep oxidation
JP4987476B2 (en) Method for producing bisphenol A
US20220356152A1 (en) A process for purifying crude 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone
US3325308A (en) Process for the refining of sugar with two or more solvents
JP7121049B2 (en) Method for producing hydrogen sulfide and method for recovering sulfur
WO2012024134A1 (en) Improving terephthalic acid purge filtration rate by controlling % water in filter feed slurry
ES2603178T3 (en) Procedure for the removal of benzoic acid from an oxidation purge stream
EA024634B1 (en) Process and system for purification of aromatic dicarboxylic acid and feed preparation vessel used therein
US20220289674A1 (en) A process for producing 4,4'-dichlorodiphenyl sulfone
JPWO2007129724A1 (en) Processing method of crystal slurry
JP2004175797A (en) Method for producing terephthalic acid
WO2015100089A2 (en) Methods and apparatus for isolating dicarboxylic acid
JP2022520198A (en) Purification method of 4,4'-dichlorodiphenyl sulfoxide
KR20100047554A (en) Recovery of catalysts and aromatic acids from the wastes aromatic acid production plants

Legal Events

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

Effective date: 20200130