513403 A7 _B7_ 五、發明說明（1 ) 發明夕桔衞節醻 本發明係關於一種芳族狻酸之製法，係令含烷基取代 基或部份氧化的烷基取代基之烷基芳族化合物，利用含 氧氣體進行液相氧化。 恝知抟術 芳族羧酸類為棄要之基礎化學品，尤其是芳族二羧酸 可用做纖維、樹脂等原料。例如對酞酸為聚酯之原料， 近年來需要日增。 芳族羧酸之製法，一般所採用方法是在氧化反應器中 ，Μ重金屬化合物和溴化合物為觸媒，在含乙酸等低級 脂族羧酸之反應溶劑中，含甲基取代之芳族化合物與含 分子氧之氣體接觸，以進行液相氧化。此種製法是在氧 化反應器中，導入對二甲苯等烷基取代基芳族化合物原 料、乙酸溶劑和觸媒之混合物，以及空氣等含氧氣體， 進行氧化反應，生成對酞酸等芳族羧酸。 此等氧化反應係發熱反應，為回收排氣中的能量，乃 提議將氧化排氣加熱，或再加κ燃燒供應至膨脹水（渦 輪機），以回收能量之方法（特開平8 - 1 5 5 2 2 6 5號，特 ------------------------ίιά0 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 電產 藉為應 發量 ，做反 結能。機氣行 連收體動空進 接回氣電縮 。 直機氧做壓應 軸電含用令反 動發應可，化 轉動供機機氧 Μ轉Μ電縮行 於氣機發壓進 由排縮 ，氣 ， 機以壓際空器 脹了氣之動應 膨除空始轉反 。 故動開 Κ 化 )，轉轉，氧 號機可蓮機至 53縮選在電供 12滕，法發 ， 5 氣外方動II 9-空力等轉氣 平和電此電氧 表機牛 供含 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐〉 513403 A7 B7 五、發明說明（ 動 縮 轉 壓 力 氣 動 空 ®o 勖 99 其電轉 用供 ， 利部量 ，外能 暈由收 能需回 收不機 回即脹 機 ，膨 脹時用 膨機利 用電係 利發法 ·. 和方 時機知 氣縮習 排壓種 出氣此 排空 開膨 轉和 蓮機 在電 ，發 應於 反結 行連 進接 本直 成動 低轉 、 欲 量 但 能0 低電 K 發 可電 ，供 機須 電必 發 · 和時 機始 有有 須才 必時 而始 因開 ，轉 力蓮 電在 的只 蠆備 當設 相電 有供 須型 必大 ，種 機此 縮 ◊ 壓備 氣設 空電 之供 機型 0 大 在 所 題 問 其 為 佳 不 率 效 資 投 故 用 不 常 通沭 ，槪 要明 必發 用 ， 可後 法發， 製且 之 ， 酸應 羧反 。 族化應 芳氧反 種電行 一 發進 供力， 提電躉 於量能 在少收 ，以回 的，率 目備效 之設奸 明電良 發供 Μ 本 型 可 小即 下‘係 如 ， 法法 製製 之之 tec. 酸酸 羧羧 族族 芳芳 明種應 發一反 本 1之 酸 媒 觸 化 氧 在 内 劑 溶 羧合 族化 脂族 含芳 於基 ，烷 中令 器， 應下 反在 在存 為氣 徵氧 特含 其應 ，供 化 ， 氧機 相電膨 液發體 行之氣 進機 體動 氣電 氧用 含兼 · Μ 將機 物 縮 用 利 及Μ. 膨 之 力 £ HXSTi 轉 而 得 ΗΠ 壓加 之 ， 器軸 應動 反轉 至機 體脹 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 轉 其 用 利 機 縮 壓 轉Μ 機 電 發 之 機 99 電 用 兼 ; 至 結電 連供 Μ ; 開 力 ， 動器 轉應 得反 而至 脹應 膨供 機體 脹氣 膨氧 於含 ,份 熱部 加一 體將 氣 ， 氧壓 含加 之機 壓縮 加壓 對 Μ 止 停 量 能 收 回Κ 機 0 膨 入 導 氣 l·F ¥ 把 ; 後 應始 反開 化應 氧反 始 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 513403 A7 B7 五、發明說明（ 對 少 減 而 增 漸 量 應 供 ; 之 ipr 悬 發應 行反 進對 時體 同氣 ，氧 機含 電的 發壓 至加 電將 供 導 器 應 反 從 氣 l·F 0 化 氧 中 其 法 方 之 載 。 記 者項 應 1 供第 之如 機 0 2 膨 應者 反量 至能 流收 回 回 份機 餾脹 的膨 劑入 溶導 應氣 反排 有的 含出 將排 ,0 餾餾 蒸蒸 行從 進將 塔時 餾同 蒸， 入器 出排回 排將機 塔，輪 餾塔渦 蒸餾汽 從蒸蒸 中到入 其流導 ，回汽 法水蒸 方凝的 之冷生 載將發 記而新 項，將 2 卻時 第泠同 或器， 項凝機 1 冷脹 第在膨 如氣入 3棑導 的氣 在而 將熱 中加 其燒 ，燃 法料 方燃 之將 載 ， 記器 項燒 一 燃 任入 中導 項體 3 氣 第氧 至含 項的 。1壓 者第加 最如機 能4縮 收 壓 在 ， 將機 中脹 其膨 ，入 法導 方 ， 之熱 載加 記器 項換 一 交 任熱 中於 項體 3 氣 。 第氧 者至含 內項之 機 1壓 脹第加 膨如機 入5 0 導 懕 者 燒 燃 器 燒 燃 在 體 氣 的 出明 排說 機麗 腦簡 膨式 將鬭 -------------— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂i- •線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖 ; 統 圖系 統之 系 例 之施 例 實 施一 實另 法法 酸酸 酞酞 對對 係係 0 0 1 2 第第 明 說 0 詳 之 明 發 烷下 有M 含 ί 用物 使合 ，化 料族 原芳 化之 氧基 之代 酸取 羧基 族烷 芳的 造化 製氧 中份 法部 方或 明基 發代 本取 基 多丙 有異 亦和 ，基 環丙 單正 有、 物基 合乙 化、 族基 芳甲 等如 此例 〇 有 }基 料代 原取 fh基 氧烷 稱述 單 h 時 ο 有環 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 513403 A7 B7_ 五、發明說明（4 ) 基等C i〜C 4烷基。而部份氧化之烷基，有例如醛基、 釀基、羧基、羥烷基等。 具有烷基取代基之芳族化合物，即烷基取代芳族烴之 具髎例，有例如間二異丙基苯、對二異丙基苯、間甲基 異丙基苯、對甲基異丙基苯、間二甲苯、對二甲笨、三 甲基苯類，和四甲基苯類等具有Ci〜C4烷基2〜4個之 二或多烷基苯類；二甲基萘類、二乙基萘類、二異丙基 萘類等具有Ci〜C4烷基2〜4個之二或多烷基萘類；二 甲基聯苯類等具有C：l〜C4垸基2〜4個之多烷基聯苯類 等。 具有部份氧化的烷基取代基之芳族化合物，係在上述 化合物中的烷基經部份氧化，成為前述醛基、醛基、狻 基、羥烷基等之化合物。具體例有例如3 -甲基苄醛、4 -甲棊苄醛、間苯乙酸、對苯乙酸、3 -甲醯苯甲酸、4-甲 醸苯甲酸和2-甲基-6 -甲醯#類等。凡此可單獨或以二 稱以上混合物使用。 本發明方法中使用重金屬化合物各溴化合物為觸媒， 此等化合物舉例如下。即重金屬化含物中之重金屬，有 例如鈷、猛·、鍊、鉻、i告、_、紛、給、鈽等，可單獨 或阴合使用，以鈷和錳鉬合使用為佳。 此等筆金屬化合物有例如乙酸鹽、硝酸鹽、乙醯丙酮 酸騎、環烷酸鹽、硬脂酸髒，和溴化物，尤K乙酸鹽為 佳。 溴化物有例如分子溴、溴化氫、溴化納·、溴化鉀、溴 一6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------------4訂-----I!線令 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 513403 A7 B7_ 五、發明說明（5 ) 化鈷、溴化錳等無機溴化合物；溴代甲烷、二溴甲烷、 溴仿、苄基溴、溴甲基甲苯、二溴乙烷、三溴乙烷、四 溴乙烷等有機溴化合物等。此等溴化合物可單獨或二種 Μ上之混合物使用。 在本發明中，上述重金屬化合物和漠化合物組成之觸 媒，相對於重金屬原子1奠耳，溴原子要在0 . 0 5〜1 0莫 耳範園，Κ 0,1〜2莫耳為佳。此等觸媒Μ反應溶劑中的 葷金屬濃度通常10〜lOOOOppm使用，而M10〇〜5000ppm 為佳。 本發明方法是在反應器中，於該觸媒存在下，在含低 級脂族羧酸之反應溶劑中，Μ芳族化合物為氧化原料， 利用含分子氧之氣體進行液相氧化，而得芳族狻酸製品。 上逑含分子氧的氣體，有例如氧或空氣等，實用上Μ 空氣為佳。含分子氧的氣體是Κ超過將氧化原料的芳族 化合物氧化成芳族羧酸必要最供應。含分子氧的氣體使 用空氣時，相對於氧化原料之芳族化合物1公斤，以 2〜20Nm3，更好是2.5〜15Nm3的比例供至反應系為宜 。此等含氧氣體是K壓縮機加壓供至反應器進行氧化反 應0 用做反應溶劑的低級脂族羧酸具體例，有例如乙酸、 丙酸和丁酸等。低級脂族羧酸可單獨使用做反應溶劑， 亦可與水混合成混合物狀態用做反應溶劑。反應溶劑之 具_例有例如乙酸、丙酸、丁酸、及其混合物，或此等 低級腊族羧酸和水之混合物等。其中以乙酸和水的混合 一7 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------------Μψ r (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 513403 A7 B7_ 五、發明說明（6 ) 物為佳，尤其是相對於乙酸1 0 0重量份，宜混合水1〜 2 0重最份，更好是5〜1 5重量份之混合物。 氧化反應之溫度通常為1 〇 〇〜2 5 0 °C，而Μ 1 5 0〜2 2 0 °C 範圍為佳。反應壓力从保持反應系呈液相之壓力Μ上即 可 〇 如此反應時，可得與氧化原料的芳族化合物相對應之 芳族羧酸。芳族羧酸具體例有對酞酸、異酞酸、2,6-葉 二甲酸、4, 4’-聯苯基二羧酸等芳族二羧酸；苯偏三酸 、笨均三酸等芳族三羧酸；苯均四酸等芳族多羧酸。 本發明方法適用於製造芳族三羧酸，不溶或難溶於反 應溶劑之芳族羧酸，尤其適用於製造對酞酸。 生成之對酞酸等芳族羧酸結晶析出，成為漿液，此漿 液從反應器抽出，利用固液分雛回收結晶，而得粗製對 酞酸等钼製生成物。 如此所得相製生成物之結晶片，附帶有氧化反應中間 物或雑質，故將相製生成物溶解，經氧化處理、遷原處 理等精製步驟，將對酞酸等結晶析出，則得含結晶之漿 液。由此等漿液回收结晶，即得精製對酞酸等精製物。 在逑氧化反應中，將氧化排氣導入連接到反應器上 部之蒸餾塔（高壓蒸餾塔），利用反應器的發熱進行蒸 餾為佳。在此例中，含反應溶劑的餾份從塔底回流到反 應器，水和非冷凝器氣體即從塔頂排出。蒸餾塔可如特 公昭5 4 - 1 4 0 9 8號所示與反應器分開，亦可如特開平 6 — 2 號所示設在反應器上部。蒸餾塔可為多曆塔， 一 8 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------- 訂---------線_ . (請-先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 513403 A7 B7_ 五、發明說明（7 ) 但Μ充填塔為佳，此時為捕集芳族羧酸的结晶或觸媒般 微細固騁，官在充填曆下側設有例如固體捕集盤。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在此等蒸餾塔進行蒸餾，可將氧化排氣附帶排出的含 反應溶劑之餾份，回流到反應器。此餾份除反應溶劑外 .未反應的院基芳族化合物、生成之芳族後酸、觸媒等 ，Κ濃縮狀態做塔底液回流.到反應器。其中，芳族羧酸結 晶、觸媒等固體，沸點高的成份，在蒸餾塔下部捕集， 或餾出，而沸點低的脂族羧酸等反應溶劑，則在比較上 部餾出。 在蒸餾塔設由液體取出部，遇反應緊急停止時，可防 ih蒸餾塔上部的回流水進入氧化反應器使反應液稀釋。 另外可從液體取出部經常取出餾出份，用來洗淨固液分 離後之結晶。 如此設備蒸餾塔時，將蒸餾塔的排氣，在泠凝器利用 冷卻水冷卻，將排氣中的蒸汽冷凝，生成冷凝水，回流 牵蒸餾塔。此時將冷卻水蒸發，產生新的蒸汽，此蒸汽 官供罕蒸汽渦輪機，回收能量。可用複數冷凝器，令排 氣依次通過，K階段性冷凝，即可分成高能蒸汽和低能 蒸汽。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 冷凝器採用鍋形，故不必設有蒸汽發生容器，即可發 生蒸汽。冷凝器組漓度控制，使凝結步驟的排氣溫度在 8 ο °n K上，即可將乙酸甲酯等其他雜質大部份保持在排 氣中，因此，冷凝水可有效利用來洗淨結晶等，且不必 鲆過複雜的廢水處理，即可排放。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 513403 A7 B7 五、發明說明（8 ) 存本發明中，從反應器排出的排氣可直接，或在導入 蒸餾塔進行蒸餾後，或再導入冷凝器進行冷凝後，利用 燃燒等，Μ加熱狀態導入膨脹機、轉動渦輪機，Κ回收 轉動能，由此轉動懕縮機，對反應器供應含氧氣體，此 外為轉動發電機進行發電，將發電機、壓縮機和膨脹機 轉動軸連結，進行蓮轉。在冷凝器發生的蒸汽導入蒸汽 渦輪機，進行回收能量時，可再連結蒸汽渦輪機的轉動 軸，進行運轉。發電機转供電即可用做電動機。 上逑構成的芳族羧酸製造裝置運轉開始時，向來是供 電至發電機，用做電動機，藉此轉動壓縮機，供應含氧 氣體至反應器，開始氧化反應，惟此法必須有大容量的 供電設備。為避免此事，本發明係供電至發電機，轉動 壓縮機，藉此轉動將加壓的含氧氣體加熱，Κ膨脹機膨 脹而得轉動力，Μ壓縮機加壓之含氧氣體一部份供應至 反應器，開始氧化反應，在反應開始後，將排氣導入膨 顏機而得轉動力，停ih供電至發電機，同時進行發電， 加壓之含氧氣體對反應器之供應量漸增，而減少供至膨 脹機。 含氧氣髑的加熱，可將壓縮機所加壓的含氧氣體導入 燃燒器，將燃料燃燒加熱，導入膨脹機，亦可將壓縮器 加願過的含氧氣體經熱交換器加熱，導入膨脹機，而將 膨脹機之排氣在燃燒器燃燒。在後者情況下，可將燃燒 排氣導入熱交換器，將含氧氣體加熱。燃燒是在蓮轉開 始時，燃燒從外部供應之燃料，隨箸反應進行，卽燃燒排氣。 一 1 0 — 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ------------------JT-------線争 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 513403 A7 B7_ 五、發明說明（9 ) :上述運_轉開.始之際，供應發電機的電力，在 裝置正常運轉時，可在驅動動力的1/2 Μ下，K 1/4〜 1 / 2為佳。此時的壓縮機出口側之含氧氣體壓力為0 .7〜 3MPa，Ml〜1.5MPa (錶壓）為佳。含氧氣體之加熱溫 度為3 0 0〜]3 0 0 ，Μ 4 0 0〜6 0 0 υ為佳。加熱後供至膨 脹機的含氧氣體壓力為〇·6〜2.9MPaM(K9〜1.4NPa為佳。 蓮轉開始時，Μ歷縮機加壓之含氧氣體，K全部加熱 後供至膨脹機為佳，但亦可在開始時將一部份供至反應 器。任何情況均可由膨脹機獲得轉動能，因而Μ壓縮機 加腾的含氧氣體對反應器之供應量漸增，而減少對膨脹 機的供應量。此時，對膨脹機的供應量可為零，亦可少 最用做排氣燃燒用之氧源。 運轉開始時，必須將大量含氧氣體導入反應器以啓動反 應，因此必須加大對發電機的供電量以加大壓縮機的驅動 力。可是含氧氣體供至膨脹機時，以少許驅動力即結束 。此時，Μ膨脹機回收的能量，可由含氧氣體加熱而得 ，亦可減少對發電機的供電量。開始利用膨脹機回收能 最時，可提高靥縮機的輸出，將含氧氣體導入反應器， 同時減少對發電機的供電量。 將含氧氣體導入反應器進行反應時，因發熱反應而生 熱，此熱連同蒸汽在排氣中排出。排氣中的蒸汽經由蒸 餾塔，於冷凝器冷凝，發生新蒸汽，此蒸汽可導入蒸汽 渦輪機，冋收能景。排氣在加熱後導入膨脹機，回收能 暈。如此移至IF常運轉，轉動力由膨脹機和蒸汽渦輪機 而得，停出供電至發電機，反之，利用發電回收電力。 一 1] 一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------:訂 -------•線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 513403 A7 B7 五、發明說明（ 10 ，大塔 餾使為 蒸，做 行凝份 進冷部 器汽一 應蒸水 反的凝 至中冷 接氣令 連排時 塔將同 觀 , ， 蒸者塔 於再餾 由。蒸 ，劑 K士 中溶流 法等回 方酸水 逑乙凝 h 收冷 在回份 可部 酯 甲 酸 〇 乙 放有 排含 液中 出氣 取排 頂 M 加 物 燃 可 他 其 及 碳 化 氧 收 ， 回行 可進 亦前 但'之 ，機 量脹 能膨 收入 回進 機在 脹可 膨燒 由燃 ， ο 熱質 加物 氣用 排有 將等 可酯 時甲 燒酸 燃乙 需高 不率 即效 ， 量 時能 燒 ， 燃器 行，換 進六乂 前熱 之之 機 91 脹加 膨接 入間 進氣 。 排 可的 亦機 行脹 進膨 後入 之進 在將 氣用 排可 的且 機而 脹 ， 膨燒 入燃 進 _ 將實 有壓 須常 必在 ，可 時但 燒 ， 燃.器 行換 進.« 後熱 機的 脹熱 膨.加 出接 。 間 機 脹 膨 入。 導佳 ，為 時熱 此加 〇 行 圍.遂 範 ， 用換 適交 之熱 術行 技進 本體 寬氣 柘燒 ，燃 料與 燃氣 級排 低的 身 效 明 脹 膨 和 機 縮 壓 機 電 發 將 係 法 製 之 酸 羧 族 芳 明 發 本 壓得至 動而移 轉脹 ， ，膨增 Βχ ύχύ CHn. 機機潮 電脹量 發膨入 於於導 電 ，器 供熱應 時加反 始體對 開氣體 應氧氣 反含氧 在之 ，壓 結加 連對 軸.此 動 由 轉 ， 之機動 機縮轉 含 之 0 加 將 力 (請先閱讀背面之注咅心事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 動反 發行 可進 即量 力能 電收 量 回 少率 Μ 效 ，好 備良 設 Κ 電可 供 ， 型後 f j /' non 用發 使在 故目 轉應 運反 常化 ΤΕ氧 例 奮 。 明 應發 圖 11 。 第 下在 如 。 例圖 施統 實系 之之 造例 製施 酸實 酞法 對製 明酸 發酞 本對 明示 說表 圖為 附圖 Μ 1 玆第 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 513403 A7 B7_ 五、發明說明（1Ί ) 中，1為反應器，在上部直接連接充填曆式蒸餾塔2 , 出口側連接冷凝器3 。蒸汽渦輪機4 、發電機5 、壓縮 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 機和膨腸機7的各轉動軸連結形成共用轉動軸8 。9 為燃燒器、1 0為反應室、11為排氣處理淨洗器。 利用上述裝置於正常狀態之對酞酸製法，係由管線L 1 供應烷基芳族化合物原料之對二甲笨，反應溶劑之乙酸 、觸媒之議金屬化合物和溴化合物，至反應器1 ,由管 線2供應含氧氣體之空氣，在高湄、高壓下進行液相氧 化，牛成對酞酸。生成之對酞酸係粗製對酞酸（CTA)， 經結晶析出，形成漿液，由管線L3取出，在精製裝置精 製，製成高純度對酞酸（PTA)。 反應器1之氧化排氣在高溫高壓狀態導入蒸餾塔2 , 在通過充填餍2a之間進行蒸餾。含氧化排氣的固體，在 下方的固體捕集盤2 b除去而回流。高沸點餾份或副產品 在蒸餾塔2下方餾出，而低沸點餾份的乙酸在較上方餾 出，此等餾份和固體共同成為塔底液回流至反應器1 。 蒸餾塔2的排氣在通過冷凝器3之際，蒸汽利用殼側 泠卻水冷凝，大部份冷凝水回流至蒸餾塔2 ,部份做為 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 反應生成水從管線L4取出，在精製步驟中用做再漿化水 或洗淨水等。在冷凝器3利用熱交換，使殻側冷卻水蒸 發，發牛新蒸汽，此蒸汽從管線L 5進入蒸汽渦輪機4 , 成為渦輪機轉動力回收能暈後，進入復水器1 2， Μ冷卻 水1 2 a冷卻而復成為水，做為冷卻水從管線L 6循環至冷 凝器3 。 一 13 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 513403 A7 B7_ 五、發明說明（12 ) 在冷凝器3分離蒸汽後的排氣，控制在冷凝器3出口 側的#度為3 0〜1 5 0 °C，Μ 8 0〜1 2 0 TJ為佳，使乙酸甲酯 及其他雜質保持氣體狀態，從管線L7導入燃燒器9 ,由 管線L 8供應燃料燃燒而加熱。加熱之排氣導入反應室1 〇 ，通過觸媒曆，進行難燃物的氧化。排氣因此淨化。燃 燒氣體由管線L9導入膨脹機7膨脹，做為渦輪機的轉動 力，回收能景。 蒸汽渦輪機4和膨脹機7連結於同一轉動軸8 ，構成 能景回收裝置，於此轉動軸8負載，而連結發電機5和 腰縮機β 。因此，利用蒸汽渦輪機4和膨脹機7所回收 的轉動能最，驅動懕縮機6 ,將管線L 1 0供應的空氣壓 縮，由管線L2供應含氧氣體Μ反應器1 ，進行氧化反應 ，並轉動發電機5 ,回收能曇為電力。 膨脹機7的排氣從管線U 1進入排氣處理洗淨器11 , 接受洗淨，由管線L ] 2排出糸外。於排氣處理洗淨器11 ，由管線L 1 3撒水於下段充填層]3 a ,將氣體冷卻，由 管線U4撒佈含甲酸納等遷原劑和氫氧化鈉等鹼之吸收 液於上段充填層1 3 b ,吸收排氣中有機溴化合物燃燒形 成之溴化氡或溴等雜質而除去。下段之水經由管線L 1 5 利用泵1 4經熱交換器1 5 , Μ冷卻水1 5 a冷卻，循環到管 線U 3，部份由管線U 6排出。上段吸收液由管線L 1 7 利用泵1 fi循環至管線L〗4 。 上述裝置啟動時，管線L 2所設閥2 ]關，管線L 2 0所設 閥22開，供電至兼做電動機之發電機5加以轉動。由此 一 1 4一 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ·裝-------·—訂----------線· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 513403 A7 B7 五、發明說明（]3 ) 轉動廢縮機6 ，將管線U 〇供應之空氣壓縮，經管線L 2 0 供牵燃燒器9 ，於此將管線L 8供應的燃料燃燒，對氣體 加熱，所加熱之氣體由管線L9導入膨脹機7 ,轉動渦輪 機，而得轉勳力。 供應發電機5的電力，K供應懕縮機正常蓮轉時的2 5 〜50¾容量左右為佳，此時壓縮機出口側的壓力可為1 〜1 . 5 Μ P a。然後，藉燃燒空氣而加熱，導入膨脹機時的 溫度為400〜600 ΤΓ〕，壓力為（K9〜1.4MPa,由膨脹機7 得轉動力，使壓縮機6的輸出漸近正常蓮轉時的輸出。 在其間任意時候，打開閥2 1 ,將加壓空氣導入反應器 1 ，開始反應。隨著反應進行發熱，而得含大量蒸汽的 高湄排氣，蒸汽在冷凝器3冷凝的同時，發生新蒸汽， 轉動蒸汽渦輪機，排氣則在燃燒器9 熱後，於反應室 1 0將難燃物氧化，導入膨脹機7轉動渦輸，逐漸移至正 常操作。 其間加大閥21之開啓時，漸增供應反應器1之空氣量為 佳，隨即官減小閥22的開度，亦可階段性變化。將反應 器1供應加壓空氣，可同時開始運轉，並增加膨脹機7 的轉動力，膨脹機7的轉動發生後，可隨時停止對發電 機5供電，亦可利用膨脹機7的轉動，使發電機5進行 發電，隨著輸出增加，而減少供電量為佳。 對燃燒器9供應燃料和加壓空氣，限定正常蓮轉狀態 時排氣燃燒之必要暈，若導入之排氣湄度高，含有充分 的可燃物和氧時，即可停出供應。如第1圖所示，排氣 一 15- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------TtT_ ---------^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 513403 A7 B7_ 々 14 五、發明說明（） 在燃燒後導入膨脹機7回收能量時，即不需對導入膨脹 機的排氣間接加溫之熱交換器，提高能量效率。 第2 _為對酞酸製法另一實施例之系統圖，在此實施 例中，冷凝器3係由複數段冷凝器3a ·、3b、3c所構成， 目在膨腸機7的氣流後側設有燃燒爐1 8 ,將排氣在熱交 換器1 9 ,利用燃燒氣體加熱，於膨脹機7回收能量後， 在燃燒城18為了不用觸媒，要將排氣淨化，故在700〜 1 3 0 0 t高渦燃燒，此點大相逕庭外，基本上和第1圖的 構造相同。 在正常狀態製造對欧、酸，基本上和第1圖情況同樣進 行，在複數段冷凝器3a、3b、3c所發生的蒸汽，在冷凝 器3a側為高溫高壓的高能，往冷凝器3〇側依序降低能量 ，分別由管線L5a.、L5b、L5c導人蒸汽渦輪機4內，回 收能力做為渦輪機轉動力，在復水器1 2復水後，由管線 L 分別在L 6 a、L 6 b、I. fi c分流，循環至冷凝器3 a、3 b、 3 c。因此，可分別視能量強度回收。 冷凝器3 (3c)的排氣，從管線L7導入熱交換器19,在 此利用燃燒氣體加熱後，於膨脹機7膨脹，回收能量， 姅管線U 1導入燃燒爐1 8。必要時，利用鼓風機經管線 L 1 8送室氣至熱交換器1 8，Μ燃燒氣體加熱，從管線L 1 9 供卒燃燒爐，同時可視需要由管線L 1 8供應燃料，將排 氣燃燒。 燃燒氣髒於熱交換器1 9將排氣等加熱後，在排氣處理 洗淨器處理，經管線L 1 2排出。在排氣處理洗淨器11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---------------------------Μφ. ,(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 513403 A7 B7 五、發明說明（15 ) 吸收從管線U 4供至充增層1 3的吸收液內雜質，吸收後 之液體由管線L1 β排出，高溫燃燒時，大部份成為溴化 氣，可被水吸收，即可利用生成水或加水步驟排出的水 加以處理。 在熱交換器19將復水器12經管線L21供應的復水加熱 成蒸汽，此蒸汽由管線L22供至開閥23的蒸汽渦輪機4 ，冋收能量。管線丨.21供應經由管線L23在精製步驟用 做溶解相製對酞酸之熱源的蒸汽冷凝水，同樣加熱成蒸 汽，所得蒸汽經由管線L24送至精製步驟，用做溶解粗 製對酞酸之熱源。此等蒸汽之分配利用閥22 _、24為之。 裝置之啟動是供電至發電機5 Μ轉動壓縮機6 ,加壓 空氣由管線L20通過閥22，送至熱交換器19,再通過膨 脹機7 ,導入燃燒爐18，由管線L8供應燃料至此燃燒。 啟動時，亦可不需由管線U9供應低壓空氣。燃燒空氣 進入熱交換器1 9 ,對管線L20所供應加壓空氣加熱，於 膨脹機Ρ收能昜，得轉動力◊本系統即使不供電至發電 機5 ，亦可_轉動鼓風機]7，分別由L 1 9供應空氣，由 L 8供應燃料，提高燃燒熝1 8溫度，在熱交換器1 9使利用 復水器1 2恢復的蒸汽冷凝水蒸發，發生蒸汽，由L 2 2轉 動蒸汽渦輪機4 ，即可同樣操作。 利用膨脹機7所得轉動力，可依次加大閥2 1的開啓， 將加壓空氣導入反應器1 ，開始氧化反應。隨即減小閥 2 2的開啓，移到IR常運轉。 如第2鬭所示，將排氣加熱，通過膨脹機7後燃燒， -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------^訂--------線 、(請先閱讀背面之注咅3事項再填寫本頁) 513403 A7 B7___ 16 五、發明說明（） 必須有對進入膨脹機的排氣間接加湄的熱交換器，但燃 燒可在常壓實施，且可用低级燃料，故可拓寬本技術之 適用範圍。 在_h述步驟中發生的剩餘蒸汽、電力、轉動力等，除 在製造步驟中利用之外，在其他範圍亦可利用。而為確 保兼做電動機之發電機具備工廠非常用電力，可使用緊 急用發電機啟動。 、存 >:述第1鬪和第2圖之仟何情況，利用小型供電設 備，Μ少景供電即可開始氧化反應，移至正常蓮轉，在 發動後，可Μ良好效率回收能量進行製造。 回收能最。 -------^訂 --------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一 1 8 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 513403 A7 B7 五、發明說明（17 ) 符號之說明 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 反 應 器 2 蒸 餾 塔 3 冷 凝 器 4 蒸 汽 渦 輪 rfnf 拠 m 5 發 電 機 6 m 縮 機 7 膨 m m 8 轉 動 軸 9 燃 燒 器 10 反 應 室 11 排 氣 處 理 洗淨器 2a 充 填 層 2b 固 體 捕 集 盤 12 復 水 器 13a 下 段 充 填 曆 13b 上 段 充 填 曆 14-16 泵 1 5 熱 交 換 器 18 燃 燒 •爐 1 9 熱 交 換 器 21,22 閥 一 19~ ，(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）