UA73971C2 - Process for the production of aromatic carboxylic acids - Google Patents

Process for the production of aromatic carboxylic acids Download PDF

Info

Publication number
UA73971C2
UA73971C2 UA2002086885A UA2002086885A UA73971C2 UA 73971 C2 UA73971 C2 UA 73971C2 UA 2002086885 A UA2002086885 A UA 2002086885A UA 2002086885 A UA2002086885 A UA 2002086885A UA 73971 C2 UA73971 C2 UA 73971C2
Authority
UA
Ukraine
Prior art keywords
aromatic
reaction
acid
oxidation
reaction medium
Prior art date
Application number
UA2002086885A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Bp Corp North America Inc
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 Bp Corp North America Inc filed Critical Bp Corp North America Inc
Publication of UA73971C2 publication Critical patent/UA73971C2/uk

Links

Classifications

    • 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
    • C07C51/43Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • 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

Landscapes

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

Description

Опис винаходу
Цей винахід стосується способу приготування ароматичної карбонової кислоти шляхом рідкофазного окислення відповідної ароматичної сполуки, до складу якої входять два або три здатні окислюватися кільцеві замісники. Зокрема цей винахід стосується способу приготування ароматичної карбонової кислоти шляхом рідкофазного окислення відповідної ароматичної сполуки, до складу якої входять два або більше здатні окислюватися кільцеві замісники, причому використовуваний для окислення розчинник містить бензойну кислоту та воду, а власне застосування цього способу дозволяє одержати ароматичну карбонову кислоту з низьким 70 вмістом домішок.
Ароматичні карбонові кислоти є корисними хімічними сполуками і сировиною для приготування різноманітної хімічної продукції. До найпоширеніших способів приготування ароматичних карбонових кислот належать каталітичне рідкофазне окислення прийнятної ароматичної промислової сировини в умовах підвищеного тиску та підвищеної температури. Наприклад, орто-ксилол окисляють з утворенням фталевої кислоти ("РА"), 72 Мета-ксилол окисляють з утворенням ізофталевої кислоти ("А"), лара-ксилол окисляють з утворенням терефталевої кислоти ("ТА"), 2,6-диметилнафталін окисляють з утворенням 2,6-нафталіндикарбонової кислоти (СМОА"), а псевдокумол окисляють з утворенням тримелітової кислоти ("ТМІ А"). Такі процеси каталізують за допомогою однієї або декількох сполук, що містять важкі метали, такі як кобальт, марганець, цирконій, церій або їх суміші. Крім того, реакцію окислення зазвичай стимулюють за допомогою одного або декількох активуючих агентів, наприклад, елементарного брому.
ТА є, мабуть, найпоширенішою виготовлюваною ароматичною карбоновою кислотою. Загальносвітовий обсяг виготовлення ТА перевищує 10 мільярдів фунтів на рік. Один завод-виробник може виготовляти від 100 000 до більш ніж 750 000 метричних тонн терефталевої кислоти на рік. ТА використовують, наприклад, для приготування поліетилентерефталату, з якого виробляють поліефірні волокна для текстильної галузі і с поліефірну плівку, що її застосовують для виготовлення пакувань та контейнерів. Хоча існують конкуруючі Ге) способи, ТА найчастіше одержують шляхом виконуваного високого тиску екзотермічного окислення лара-ксилолу в процесі виконання рідкофазної реакції з використанням повітря або іншого джерела молекулярного кисню як окислювача, причому таку реакцію каталізують за допомогою одного або декількох сполук, що містять важкі метали, і за допомогою одного або декількох активуючих агентів. --
Способи окислення пара-ксилолу та інших ароматичних сполук з використанням подібних реакцій ча рідкофазного окислення добре відомі у галузі. Наприклад, ЗаПег у патенті США 2,833,816 описує спосіб окислення ароматичних сировинних сполук до утворення відповідних ароматичних карбонових кислот. Головним о моментом таких способів приготування ароматичних карбонових кислот є застосування каталізатора окислення, со що містить важкий метал і джерело брому, у рідкофазній реакційній суміші, котра включає монокарбонову 3о кислоту низької молекулярної маси (наприклад, оцтову кислоту) як складову частину реакційного розчинника. У в розчиннику реакції окислення також присутня певна кількість води. Вода також утворюється внаслідок реакції окислення. Хоча для регулювання температури реакції окислення з високим ступенем екзотермічності застосовують різні засоби, загалом найзручнішим способом відведення теплоти під час виконання реакції « окислення є створення умов для випаровування (тобто кипіння) розчинника. Газоподібний вихідний продукт, що З 50 утворюється внаслідок реакції окислення, зазвичай містить пару, монокарбонову кислоту, її естер, с вуглекислоту, чадний газ та бром, котрий - залежно до використовуваної ароматичної сировинної сполуки -
Із» присутній головним чином у. формі однієї або декількох алкілбромідних сполук, наприклад, метилброміду.
Метилбромід є токсичною речовиною; його виділення в атмосферу є одним із чинників, що зумовлюють руйнування атмосферного озону. Отже, важливою задачею є запобігання виділенню метилброміду в атмосферу.
Крім того, коли як джерело молекулярного кисню використовують стиснене повітря, газоподібний вихідний 7 продукт містить азот і кисень, що не прореагував. оз У разі застосування стандартних способів обробки ТА піддають каталітичному очищенню з метою зменшення кількості виявлених в ній домішок. Очищену терефталеву кислоту ("РТА"), з якої виготовляють волокна, о пластикові пляшки, плівки і т.п., одержують шляхом каталітичного очищення сирої терефталевої кислоти ("ТА"), -і 20 створюваної із застосуванням рідкофазного окислення лара-ксилолу.
Зазвичай ТА після її одержання шляхом окислення кристалізують і відділяють від її маточного розчину, який та містить каталізатори, оцтову кислоту, а також різні проміжні хімічні сполуки та побічні продукти.
Кристалізована ТА містить певну кількість домішок, наприклад, 4-карбоксибензальдегід ("4-СВА") та забарвлені домішки, кількісну оцінку яких виконують за їх оптичною густиною (поглинанням світла) при довжині хвилі 400нм 29 (090400"). Такі домішки спричиняють небажані ефекти у поліефірному полімері. Отже, ТА необхідно піддавати
ГФ) очищенню.
У разі застосування стандартного способу очищення кристалізовану ТА розчиняють у деїіонізованій воді при о температурах від близько 2502С і вище. Після цього розчин обробляють молекулярним воднем у присутності каталізатора гідрогенізації. Далі розчин охолоджують з утворенням кристалізованої очищеної терефталевої 60 кислоти, яку після цього регенерують, промивають та висушують. У разі застосування стандартних способів обробки ТА зазвичай містить від близько 2000 до близько 5000ч. на млн. 4-СВА, а значення 20400 становить приблизно 0,1. Щодо РТА, ця кислота зазвичай містить менше ніж приблизно 75 ч. на млн. 4-СВА, причому значення 00400 становить приблизно 0,01.
Крім того, останнім часом застосовують способи здійснення рідкофазних процесів, що дозволяють бо одержувати терефталеву кислоту середньої якості, відому під назвою "МТА". В багатьох випадках МТА використовують у тих же галузях, що й РТА, наприклад, для виготовлення волокон та плівок. МТА зазвичай містить від близько 100 до близько 500 ч. на млн. 4-СВА, а значення 20400 буває трохи більшим ніж близько 0,01. Хоча концентрація 4-СВА у МТА є більшою, ніж у РТА, МТА приготовляють із застосуванням практично того
Ж самого процесу окислення без подальшого очищення.
Стандартні способи приготування ІА, РА, МОА та ТМГА подібні до способів, застосовуваних для приготування
ТА. У кожному випадку спосіб включає рідкофазне окислення відповідної ароматичної сировини. Подібно до способів приготування ТА, ароматичні кислоти, одержувані в результаті окислення, містять домішки, концентрацію яких зменшують шляхом застосування певного способу очищення. У разі приготування ТМ А 7/0 кислоту часто додатково піддають дегідратації з утворенням тримелітового ангідриду.
Загалом у разі приготування ТА, ІА та РА придатною сировиною є бензол з двома відповідним чином розташованими здатними окислюватися кільцевими замісниками. Щодо приготування ТМІА, придатною сировиною є бензольне кільце зі здатними окислюватися кільцевими замісниками у положеннях 1, 2 та 4. Щодо приготування МОА, придатною сировиною є нафталін зі здатними окислюватися кільцевими замісниками у /5 положеннях 2 та 6.
Існує потреба в розробленні способу приготування ароматичної дикарбонової або трикарбонової кислоти, який дозволив би звести до мінімуму необхідність приготування токсичного метилброміду. Згідно з цим винаходом запропоновано спосіб приготування ароматичної дикарбонової або трикарбонової кислоти, який дозволяє істотно зменшити кількість утворюваного метилброміду порівняно до стандартних способів обробки.
Крім того, згідно з цим винаходом запропоновано спосіб приготування ароматичної дикарбонової або трикарбонової кислоти, який дозволяє досить варіативно застосовувати каталітичне очищення. В одному з варіантів реалізації винаходу приготовлена ТА є придатною для безпосереднього перетворення на РЕТ без окремої операції очищення. Інші переваги цього винаходу стануть зрозумілими після ознайомлення з наведеним нижче детальним описом і доданими пунктами формули винаходу. с
Стислий опис винаходу
Згідно з цим винаходом запропоновано спосіб здійснення неперервного процесу приготування ароматичної і) карбонової кислоти шляхом рідкофазного окислення ароматичної сировини киснем у реакційному середовищі, яке містить ароматичну сировину, промотор каталізатора окислення, каталізатор із важкими металами та розчинник, який складається з бензойної кислоти та води; згідно з цим способом окислення виконують у «- зо реакційній зоні реактора з використанням потоку витискування, і принаймні частина приготовленої ароматичної кислоти кристалізується в реакційній зоні. В одному з варіантів реалізації винаходу промотором каталізатора - окислення є бром. В іншому варіанті реалізації каталізатор із важкими металами містить кобальт, марганець, Ге! цирконій, церій або їх суміші. З реакційного середовища в реакційній зоні може кристалізуватися 1095, 15905, 2590
Ї більша кількість (за масою) ароматичної кислоти. Потрібний для такого процесу кисень подають із ме)
Зз5 Кисень-вмісним потоком, до складу якого може входити повітря або інший кисень-вмісний газ. Слід зауважити, ча що цей винахід застосовують для приготування фталевої кислоти, терефталевої кислоти, ізофталевої кислоти, 2,6-нафталіндикарбонової кислоти, 1,5-нафталіндикарбонової кислоти, 2,7-нафталіндикарбонової кислоти, тримелітової кислоти або їх суміші, залежно до складу ароматичної сировини.
В одному з аспектів цього винаходу відносна витрата розчинника в реакційному середовищі при його « надходженні до реакційної зони становить від близько 1 до близько 40. У контексті цього опису відносна пт») с витрата розчинника визначається таким чином: | .
І ВІДНОСНА ВТРАТАРОЗЧИННИКА -.02ЗС СА БОЗЛИННИК -» па по МАСААРОМАТИЧНО СИРО ВИНИ
В оптимальному варіанті відносна витрата розчинника в реакційному середовищі при його надходженні до реакційної зони становить від близько 2 до близько 30. -| Використання бензойної кислоти як складової частини розчинника дозволяє істотно зменшити або зовсім о уникнути необхідності приготування метилброміду порівняно до стандартного способу обробки, згідно з яким використовують аліфатичну (наприклад, оцтову) кислоту. Згідно з цим винаходом розчинник містить від близько (се) 595 до близько 6090 (за масою) води. В оптимальному варіанті розчинник містить від близько 1095 до близько - 50 4095 (за масою) води.
Режим реакції з використанням потоку витискування застосовують для зменшення концентрації проміжних -. й продуктів окислення (наприклад, 4-СВА) у хімічному продукті, що виходить з реакційної зони. Термін "реактор з використанням потоку витискування" в інтерпретації авторів винаходу означає існуючі в реакторі умови, які не дозволяють ароматичним реагентам виходити з реакційної зони в межах часу перебування, істотно коротшого за середній час перебування завантаженої в реактор кількості речовини. Слід зауважити, що реактор з використанням потоку витискування цього винаходу включає низку з двох або більшої кількості реакторів з о перемішуванням для неперервної реакції. Використання низки реакторів з перемішуванням для неперервної іме) реакції для створення режиму реакції з використанням потоку витискування є стандартною технологією, визнаною і часто застосовуваною фахівцями. 60 Щодо цього винаходу, час перебування реакційного середовища в реакційній зоні оптимізують, що дозволяє здійснити більш повне окислення ароматичної сировини порівняно до стандартних способів обробки. Таким чином, ароматична карбонова кислота, що її одержують на виході з реакційної зони, характеризується низькою концентрацією проміжних продуктів окислення порівняно до вихідних продуктів окислення в разі застосування стандартних способів обробки. У разі застосування способу приготування ТА цього винаходу кількість 4-СВА в 65 ТА, одержуваній з реакційного середовища після виходу з реакційної зони, є достатньо малою, що дозволяє уникнути потреби в окремій операції очищення перед перетворенням ТА на РЕТ. В оптимальному варіанті кількість 4-СВА в ТА є меншою від близько 500ч. на млн.
Як було зазначено вище, реакція окислення характеризується високим ступенем екзотермічності. Цей винахід дозволяє створювати адіабатичні умови реакції. Отже, теплота не відводиться із зовнішніх пристроїв реакційної
ЗОНИ. Крім того, реакційне середовище може кипіти, створюючи, таким чином, потік відвідного газу, що містить водяну пару, бензойну кислоту, чадний газ, вуглекислоту, кисень та інші газоподібні компоненти. Такий відвідний газ обробляють різними способами, відомими фахівцям.
В іншому варіанті реалізації цього винаходу також запропоновано спосіб неперервного приготування ароматичної карбонової кислоти шляхом рідкофазного окислення ароматичної сировини, який включає: (а) 7/0 створення реакційного середовища, що містить ароматичну сировину, каталізатор із важкими металами, джерело брому та розчинник, що складається з бензойної кислоти та води, де ароматична сировина містить бензол з двома здатними окислюватися алкільними кільцевими замісниками або нафталін з двома здатними окислюватися алкільними кільцевими замісниками і де інтервал значень відносної витрати розчинника в реакційному середовищі становить від близько 1 до близько 40; (б) оброблення принаймні частини реакційного /5 бередовища кисень-вмісним газом у першому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції з одержанням у такий спосіб хімічного продукту, що містить кристалічну ароматичну карбонову кислоту в рідкому середовищі, яке складається з карбонової кислоти, води, каталізатора з важкими металами, брому, бензойної кислоти, проміжних продуктів окислення та побічних сполук; (в) перенесення принаймні частини цього хімічного продукту до другого реактора з перемішуванням для неперервної реакції, в якому принаймні частину цього хімічного 2о продукту обробляють кисень-вмісним газом, в результаті чого значна частина проміжних продуктів окислення окисляється до утворення ароматичної карбонової кислоти.
Згідно з цим варіантом реалізації винаходу рідкофазне окислення відбувається протягом двох стадій, причому другу стадію застосовують для повного окислення значної частини проміжних продуктів окислення до утворення карбонової кислоти. Кристалізована карбонова кислота містить не менш як десять відсотків сч карбонової кислоти, одержуваної у першому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції. Відносна о витрата розчинника у першому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції в оптимальному варіанті не перевищує приблизно 20. В оптимальному варіанті розчинник містить від близько 595 до близько 6095 (за масою) води, а в кращому варіанті - від близько 1095 до близько 4095 води. Оптимальну ароматичну сировину вибирають з групи сполук, до якої належать пара-ксилол, /иета-ксилол, орто-ксилол, 2,6-диметилнафталін або їх суміші. «- зо Подібно до розглянутого вище варіанта реалізації винаходу з використанням потоку витискування, цей варіант реалізації передбачає адіабатичні умови експлуатації першого та другого реакторів з перемішуванням - для неперервної реакції. Таким чином, утворюються потоки відвідного газу. Ці потоки відвідного газу містять Ге! воду, вуглекислоту, кисень, чадний газ та бензойну кислоту. У разі використання повітря і кисень-вмісного газу ці дистилятні потоки відвідного газу також містять азот та інші компоненти, які не можуть і) з5 Конденсуватися. Слід зауважити, що потік відвідного газу з кожного реактора можна обробляти окремо, або ж ча можна об'єднувати такі потоки і обробляти їх як єдиний потік.
Згідно із стандартними способами приготування карбонової кислоти, де як розчинник використовують аліфатичну (наприклад, оцтову) кислоту, газоподібний дистилятний потік обробляють з метою видалення метилброміду та інших шкідливих для навколишнього середовища речовин, утворюваних внаслідок реакції « окислення, а також з метою регенерації потрібних компонентів, які повертають до реакції окислення. До таких з с операцій оброблення та регенерації зазвичай належать фракціонування (перегонка), промивання та каталітичне окислення. Крім того, застосовують системи регенерації енергії що їх описано, наприклад, у сумісно ;» зареєстрованих патентах США МоМо 5,612,007 та 5,723,656 (обидва зареєстровані на ім'я Абгатзв), принципіальні концепції яких включено у цей опис шляхом посилання; це дозволяє регенерувати утворювану внаслідок екзотермічної реакції окислення енергію шляхом належного використання відвідного газу. У будь-якому разі в -І будь-якій системі регенерації/оброблення відвідного газу обов'язково передбачено відокремлення води від кислоти-розчинника і видалення шкідливих для навколишнього середовища компонентів шляхом промивання о або каталітичного окислення.
Ге) Використання бензойної кислоти як розчинника дозволяє значно спростити способи реалізації процесу і обладнання, необхідні для оброблення або регенерації компонентів відвідного газу. По-перше, набагато
Ш- простіше розділити воду і бензойну кислоту завдяки різниці між їх відповідними температурами кипіння шк порівняно до різниці, наприклад, між відповідними температурами кипіння води і оцтової кислоти. Таким чином, фракціонування (перегонка) кислоти і води у відвідному газі значно спрощується. По-друге, кількість утворюваних бромідів (наприклад, метилброміду) зводиться до мінімуму, завдяки чому зменшується кількість елементів обладнання і процесів, потрібних для оброблення відвідного газу з метою видалення цього компонента, а також знижується ризик завдання шкоди навколишньому середовищу.
Ф) Експлуатаційні умови в кожному реакторі з перемішуванням для неперервної реакції визначаються ка фахівцями без зайвого експериментування, виходячи з концентрації проміжних продуктів окислення, що їх необхідно одержати у складі потоку кінцевого продукту. Діапазон значень температури у першому реакторі з бо перемішуванням для неперервної реакції становить від близько 160 «С до близько 2302С, в оптимальному варіанті від близько 1802 до близько 2202С. Діапазон значень тиску у першому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції в оптимальному варіанті становить від близько 200 фунтів на квадратний дюйм (14,06кг/см2) (надлишковий тиск) до близько 500 фунтів на квадратний дюйм (35,15кг/см") (надлишковий тиск), у кращому варіанті від близько 300 фунтів на квадратний дюйм (21,09кг/см7) (надлишковий тиск) до близько 450 бо фунтів на квадратний дюйм (31,64кг/см?") (надлишковий тиск). Діапазон значень температури у другому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції становить від близько 180 «С до близько 2602С, в оптимальному варіанті від близько 19022 до близько 2202С. Діапазон значень тиску у другому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції в оптимальному варіанті становить від близько 200 фунтів на квадратний дюйм (14,О6бкг/см2) (надлишковий тиск) до близько 500 фунтів на квадратний дюйм (35,15кг/см2) (надлишковий тиск), у кращому варіанті від близько 300 фунтів на квадратний дюйм (21,09кг/см2) (надлишковий тиск) до близько 450 фунтів на квадратний дюйм (31,64кг/см2) (надлишковий тиск). У будь-якому разі характеристики тиску та температури в обох реакторах визначають таким чином, щоб забезпечити перебіг реакції окислення в рідкій фазі.
Якщо ароматичною сировиною є яара-ксилол, а одержуваною ароматичною дикарбоновою кислотою є 70 терефталева кислота, концентрація проміжного продукту окислення 4-СВА у хімічному продукті є більшою від близько 3000ч. на млн. В оптимальному варіанті принаймні приблизно 8595 наявної у хімічному продукті 4-СВА доокисляють у другому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції. У кращому варіанті реалізації від близько 9095 до близько 9895 наявної у хімічному продукті 4-СВА доокисляють до утворення терефталевої кислоти у другому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції.
Потік флюїду, що виходить з другого реактора з перемішуванням для неперервної реакції, спрямовують до кристалізатора, в якому кристалізується переважна частина дикарбонової кислоти у рідкому середовищі, створюючи у такий спосіб суспензію (пульпу) вивідного потоку з кристалізатора, яка містить кристалізовану у вигляді твердої речовини дикарбонову кислоту та маточний розчин. Вивідний потік кристалізатора після цього спрямовують до системи розділення рідкої і твердої фаз, в результаті чого дикарбонова кислота регенерується і далі висушується. Відділений маточний розчин після цього обробляють стандартними способами.
У ще одному варіанті реалізації цього винаходу також запропоновано спосіб неперервного приготування ароматичної трикарбонової кислоти шляхом рідкофазного окислення ароматичної сировини, який включає: (а) створення реакційного середовища, що містить ароматичну сировину, каталізатор із важкими металами, джерело брому та розчинник, що складається з бензойної кислоти та води, де ароматична сировина містить су бензол з трьома здатними окислюватися алкільними кільцевими замісниками і де інтервал значень відносної витрати розчинника в реакційному середовищі становить від близько 2 до близько 30; (б) оброблення принаймні і) частини реакційного середовища кисень-вмісним газом у першому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції з одержанням у такий спосіб потоку хімічного продукту, який містить ароматичну трикарбонову кислоту у рідкому середовищі, що складається з води, каталізатора з важкими металами, брому, бензойної кислоти, «-- проміжних продуктів окислення та побічних сполук; (в) перенесення принаймні частини цього потоку хімічного продукту до другого реактора з перемішуванням для неперервної реакції, в якому принаймні частину цього т потоку хімічного продукту обробляють кисень-вмісним газом, в результаті чого значна частина проміжних Ге»! продуктів окислення окисляється до утворення ароматичної трикарбонової кислоти. Згідно з цим варіантом реалізації винаходу, рідкофазне окислення відбувається протягом двох стадій, причому другу стадію о з5 застосовують для повного окислення значної частини проміжних продуктів окислення до утворення рч- трикарбонової кислоти. Інтервал значень відносної витрати розчинника у першому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції в оптимальному варіанті становить від близько 2 до близько 20. В оптимальному варіанті розчинник містить від близько 595 до близько 6095 (за масою) води, а в кращому варіанті - від близько « 1095 до близько 4095 води.
Стислий опис рисунків - с На фіг. 1 схематично зображено один із варіантів реалізації способу цього винаходу, який включає ц застосування реактора з використанням потоку витискування. "» На фіг. 2 схематично зображено інший варіант реалізації способу цього винаходу, який включає застосування двох реакторів з перемішуванням для неперервної реакції.
Детальний опис рисунків -І На фіг. 1 зображено варіант реалізації цього винаходу, згідно з яким реакційна зона функціонує в режимі використання потоку витискування. Потік 101 реакційного середовища і потік 102 кисень-вмісного газу
Мн спрямовують до реактора 103. Потік 101 реакційного середовища містить ароматичну сировину, каталізатор із се важкими металами та промотор каталізатора окислення в розчиннику, що складається з бензойної кислоти та води. Ароматичну сировину вибирають із групи сполук, до якої належать бензоли з двома або трьома здатними окислюватися кільцевими замісниками і нафталіни принаймні з одним здатним окислюватися кільцевим - й замісником у кожному з їхніх ароматичних кілець. В оптимальному варіанті ароматична сировина містить лара-ксилол, орто-ксилол, мета-ксилол, псевдокумол, 1,5-диметилнафталін, 2,6-диметилнафталін, 2,7-диметилнафталін або їх суміші. Каталізатор із важкими металами в оптимальному варіанті містить кобальт, марганець, цирконій, церій або їх суміші. Промотором каталізатора окислення в оптимальному варіанті є джерело брому. Потік 102 кисень-вмісного газу містить будь-який придатний кисень-вмісний газ, в оптимальному о варіанті - повітря. ко Усередині реактора 103 знаходиться реакційна зона 104. Режим температур та тисків у реакторі 103 вибирають з таким розрахунком, щоб підтримувати реакцію окислення в рідкій фазі. Діапазон значень тиску бо усередині реактора 103 в оптимальному варіанті становить від близько 200 фунтів на квадратний дюйм (14, Ообкг/см2) (надлишковий тиск) до близько 500 фунтів на квадратний дюйм (35,15кг/см2) (надлишковий тиск), У кращому варіанті - від близько З00 фунтів на квадратний дюйм (21,09кг/см2) (надлишковий тиск) до близько 450 фунтів на квадратний дюйм (31,64кг/см2) (надлишковий тиск). Діапазон значень температури усередині реактора 103 в оптимальному варіанті становить від близько 1802 до близько 2302С, у кращому варіанті - від близько 65 1909 до близько 2202С, у найкращому варіанті - від близько 19097 до близько 21020. Відносну витрату розчинника в реакційному середовищі в реакційній зоні 104 підтримують в інтервалі значень від близько 1 до близько 40, в оптимальному варіанті - від близько 2 до близько 30. Усі інтервали значень, наведені в цьому описі, слід розглядати включно з граничними значеннями.
Реактор 103 функціонує в режимі використання потоку витискування, через що час перебування ароматичних реагентів усередині реакційної зони 104 цього реактора є практично однаковим. У реакційній зоні 104 ароматичну сировину окисляють до утворення відповідної карбонової кислоти.
Утворювана в реакторі 103 карбонова кислота може не повністю розчинятися в реакційному середовищі.
Таким чином, в процесі утворення карбонової кислоти принаймні частина її починає кристалізуватися з реакційного середовища в реакційній зоні 104. Наприклад, у реакційній зоні 104 може кристалізуватися 10905, 1590 76 або навіть 2595 утворюваної карбонової кислоти.
Регенерацію одержуваної карбонової кислоти виконують практично стандартними способами. На фіг. 1 відображено схему регенерації карбонової кислоти, яка є подібною до стандартних способів, застосовуваних для приготування терефталевої кислоти та ізофталевої кислоти. На фіг. 1 видно, що вихідний продукт 106 із реактора містить кристалізовану карбонову кислоту у рідкому середовищі, яке складається з розчиненої /5 Ккарбонової кислоти, води, бензойної кислоти, каталізатора з важкими металами, промотора каталізатора окислення, проміжних продуктів окислення та побічних сполук. Концентрацію проміжних продуктів окислення, присутніх у вихідному потоці 106 із реактора, зводять до мінімуму, оскільки окислення в режимі з використанням потоку витискування дозволяє довести реакцію окислення практично до повного завершення.
Вихідний продукт 106 із реактора спрямовують до кристалізатора 107, в якому значна частина розчиненої карбонової кислоти кристалізується. Кристалізатор 107 в оптимальному варіанті являє собою кристалізатор миттєвої дії, в якому тиск вихідного продукту 106 із реактора зменшують практично моментально, сприяючи, таким чином, кристалізації розчиненої карбонової кислоти.
Через різну леткість води і бензойної кислоти значна частина води, присутньої у вихідному потоці із реактора, під час різкого зменшення тиску у кристалізаторі селективно випаровується. Для деяких ароматичних с карбонових кислот, наприклад ТА, розчинність зменшується зі зменшенням кількості води у бензойній кислоті.
Отже, різке зменшення тиску сприяє кристалізації карбонової кислоти, що зумовлюється поєднанням ефектів і) охолодження вихідного продукту із реактора і зменшення розчинності карбонової кислоти у залишковому рідкому середовищі завдяки селективному випаровуванню води.
Процес кристалізації в кристалізаторі 107 призводить до утворення дистилятного газоподібного потоку 108 «-
Зо Кристалізатора та вихідного продукту 112 кристалізатора. У цьому кристалізаторі дистилятний газоподібний потік 108 містить головним чином пару високого тиску; його спрямовують до пристрою 109 для регенерації - енергії, в якому пара конденсується з утворенням водяного потоку 110. Компоненти дистилятного газоподібного Ге! потоку 108 кристалізатора, які не можуть конденсуватися, видаляють із системи в продувному потоці 111.
Продувний потік 111 піддають подальшому обробленню, способи якого добре відомі фахівцям. і)
Вихідний продукт 112 кристалізатора містить кристалічну карбонову кислоту у рідині, яка складається з ї- бензойної кислоти, каталізатора з важкими металами та промотора каталізатора окислення. Вихідний продукт 112 кристалізатора спрямовують до пристрою 113 для розділення рідкої і твердої фаз, в якому кристалізовану карбонову кислоту відділяють від значної частини рідких компонентів вихідного продукту 112 кристалізатора.
Пристрій 113 для розділення рідкої і твердої фаз складається, наприклад, з принаймні однієї центрифуги або « принаймні одного ротаційного напірного фільтра. Перевага цього винаходу полягає в тому, що рідкий компонент ств) с вихідного продукту 112 кристалізатора (головним чином бензойна кислота) характеризується низькою леткістю з . температурою кипіння 484 9 (251,11 22). Це дозволяє виконувати розділення рідкої і твердої фаз при «» підвищених температурах, в результаті чого збільшується розчинність домішок, котрі у противному разі могли би кристалізуватися з карбоновою кислотою.
Твердий вихідний продукт 114 містить кристалічну карбонову кислоту і від близько 1095 до близько 3090 -і бензойної кислоти; його спрямовують до промивного пристрою 115. У промивному пристрої 115 кристалічну карбонову кислоту промивають з метою видалення присутньої в ній бензойної кислоти. Таке промивання о виконують, наприклад, шляхом повторного розрідження кристалічної карбонової кислоти водою, одержуваною з
Те) водяного потоку 110, з подальшим розділенням рідкої і твердої фаз. Кінцевий продукт 116 являє собою, 5р наприклад, гідрофільний фільтраційний осад, що його висушують та зберігають.
Ше Промивний маточний розчин 117 із промивного пристрою 115 містить бензойну кислоту та воду. Промивний - М маточний розчин 117 об'єднують із розділювальним маточним розчином 118, в результаті чого утворюється рециркулюючий (вторинний) маточний розчин 119, що його спрямовують назад до реактора 103. Слід зауважити, що підвищена температура, при якій розділення рідкої і твердої фаз відбувається у пристрої 113 для розділення рідкої і твердої фаз, зумовлює одержання розділювального маточного розчину 118 також при підвищених температурах, що дозволяє здійснювати повернення рециркулюючого (вторинного) маточного розчину 119 до іФ) реактора 103 з незначним підігріванням або взагалі без нього. При необхідності частину рециркулюючого ко (вторинного) маточного розчину 119 прочищають для запобігання накопиченню домішок у реакторі 103.
Загалом у разі неперервного режиму експлуатації виникає потреба у додаванні каталізатора з важкими бо металами, промотора каталізатора окислення та інших компонентів реакційного середовища для компенсування невеликих кількостей цих речовин, які витрачаються під час хімічного оброблення. Для компенсування каталізатора та промотора каталізатора окислення подають підживлювальний каталізатор 120. Слід зауважити, що оскільки використовуваний розчинник містить бензойну кислоту, необхідну "підживлювальну" (додаткову) бензойну кислоту вводять у реакцію шляхом подавання як складової частини реакційного середовища толуолу б5 або іншого моноалкілбензолу. У реакторі 103 толуол або інший моноалкілбензол перетворюється на бензойну кислоту.
Реакція окислення характеризується високим ступенем екзотермічності. Цей винахід розрахований на адіабатичні умови, в яких реакційному середовищу дають кипіти, створюючи, таким чином, дистилятний газоподібний потік 105 високого тиску. Дистилятний газоподібний потік 105 високого тиску містить воду,
Вуглекислоту, чадний газ, бензойну кислоту та інші побічні продукти окислення. Якщо потік 102 кисень-вмісного газу складається з повітря, дистилятний газоподібний потік 105 додатково містить азот, аргон та інші гази, що не можуть конденсуватися.
Оброблення дистилятного газоподібного потоку високого тиску полягає у спрямуванні дистилятного газоподібного потоку 105 високого тиску до розділювального пристрою з високим к.к.д. (на фіг. 1 не показано), /у/0 В якому принаймні приблизно 9595 бензойної кислоти вибирають і спрямовують назад до реактора для окислення. Енергію регенерують із дистилятного потоку, що виходить з розділювального пристрою з високим к.к.д. Цю технологію ефективної експлуатації розкрито в сумісно зареєстрованому патенті США Мо 5,723,656.
Оброблення дистилятного газоподібного потоку 105 високого тиску як варіант включає конденсування цього потоку з подальшим фракціонуванням (перегонкою), як описано в європейському патенті 498,591, принципіальні /5 ЇДдеї якого включено в цей опис шляхом посилання .
На фіг. 2 схематично відображено спосіб цього винаходу, який включає застосування двох послідовно розташованих реакторів з перемішуванням для неперервної реакції. Як видно на фіг. 2, реакційне середовище 201 та перший кисень-вмісний газ 202 спрямовують до першого реактора 203 з перемішуванням для неперервної реакції. Реакційне середовище 201 містить ароматичну сировину, каталізатор із важкими металами го та промотор каталізатора окислення в розчиннику, що складається з бензойної кислоти та води.
Ароматичну сировину вибирають із групи сполук, до якої належать бензоли з двома або трьома здатними окислюватися кільцевими замісниками і нафталіни з принаймні одним здатним окислятися кільцевим замісником у кожному з їхніх ароматичних кілець. В оптимальному варіанті ароматична сировина містить лара-ксилол, орто-ксилол, мета-ксилол, псевдокумол, 1,5-диметилнафталін, 2,6-диметилнафталін, 2,7-диметилнафталін або сч ов їх суміші. Каталізатор із важкими металами в оптимальному варіанті містить кобальт, марганець, цирконій, церій або їх суміші. Промотором каталізатора окислення в оптимальному варіанті є джерело брому. Потік 202 і) кисень-вмісного газу містить будь-який придатний кисень-вмісний газ, в оптимальному варіанті повітря.
Відносна витрата розчинника в реакційному середовищі становить від близько 2 до близько 40, в оптимальному варіанті - від близько 4 до близько 20. Крім того, розчинник містить від близько 595 до близько 6095 води, в - зо оптимальному варіанті від близько 1095 до близько 4095 води.
У першому реакторі 203 з перемішуванням для неперервної реакції ароматичну сировину окисляють у рідкій - фазі до утворення ароматичної карбонової кислоти та різних проміжних продуктів. Вихідний рідкий продукт 204 Ге! із першого реактора містить кристалізовану ароматичну карбонову кислоту у рідкому середовищі, яке складається з розчиненої карбонової кислоти, каталізатора з важкими металами, брому, води, бензойної і)
Зв КИСЛОТИ, проміжних продуктів окислення та побічних сполук. В оптимальному варіанті більше ніж близько 1096 (за М масою) карбонової кислоти, утворюваної в першому реакторі 203 з перемішуванням для неперервної реакції, кристалізується власне в першому реакторі 203 з перемішуванням для неперервної реакції.
Вихідний продукт 204 із першого реактора спрямовують до другого реактора 205 з перемішуванням для неперервної реакції. В другому реакторі 205 з перемішуванням для неперервної реакції принаймні частину « вихідного продукту 204 із першого реактора обробляють киснем, що його подають з використанням другого в с потоку 206 кисень-вмісного газу, в результаті чого значна частина проміжних продуктів окислення окисляється до утворення ароматичної карбонової кислоти. Вихідний продукт 207 із другого реактора містить кристалізовану ;» ароматичну карбонову кислоту у рідкому середовищі, яке складається з розчиненої карбонової кислоти, каталізатора з важкими металами, брому, води, бензойної кислоти, проміжних продуктів окислення та побічних бполук. Порівняно до вихідного продукту 204 із першого реактора, вихідний продукт 207 із другого реактора -і містить приблизно на 8595 (за масою) менше проміжних продуктів окислення. Більш того, приблизно 8595 проміжних продуктів окислення, які є присутніми у вихідному продукті 204 із першого реактора, кристалізується о до утворення карбонової кислоти у другому реакторі 205 з перемішуванням для неперервної реакції.
Ге) Експлуатаційні умови в кожному реакторі з перемішуванням для неперервної реакції визначаються 5о фахівцями без зайвого експериментування, виходячи з концентрації проміжних продуктів окислення, що їх
Ш- необхідно одержати у потоці кінцевого продукту. Діапазон значень температури в першому реакторі 203 з як перемішуванням для неперервної реакції становить від близько 160 С до близько 2302С, в оптимальному варіанті від близько 1802 до близько 2202С. Діапазон значень тиску в першому реакторі 203 з перемішуванням для неперервної реакції в оптимальному варіанті становить від близько 200 фунтів на квадратний дюйм (14,06бкг/см2) (надлишковий тиск) до близько 500 фунтів на квадратний дюйм (35,15кг/см2) (надлишковий тиск), У кращому варіанті від близько 300 фунтів на квадратний дюйм (21,09кг/см2) (надлишковий тиск) до близько 450 о фунтів на квадратний дюйм (31,64кг/см2) (надлишковий тиск). Діапазон значень температури у другому реакторі ко 205 з перемішуванням для неперервної реакції становить від близько 1802 до близько 2602С, в оптимальному варіанті від близько 19022 до близько 2202С. Діапазон значень тиску у другому реакторі 205 з перемішуванням бо для неперервної реакції в оптимальному варіанті становить від близько 200 фунтів на квадратний дюйм (14, Ообкг/см2) (надлишковий тиск) до близько 500 фунтів на квадратний дюйм (35,15кг/см2) (надлишковий тиск), У кращому варіанті від близько 300 фунтів на квадратний дюйм (21,09кг/см2) (надлишковий тиск) до близько 450 фунтів на квадратний дюйм (31,64кг/см2) (надлишковий тиск). У будь-якому разі характеристики тиску та температури в обох реакторах визначають таким чином, щоб забезпечити перебіг реакції окислення в рідкій 65 фазі.
Якщо ароматичною сировиною є лара-ксилол, а одержуваною ароматичною дикарбоновою кислотою є терефталева кислота, концентрація проміжного продукту окислення 4-СВА у суспензії хімічного продукту є більшою від близько З000ч. на млн. В оптимальному варіанті принаймні приблизно 8595 4-СВА, присутньої у вихідному продукті 204 із першого реактора, доокисляють у другому реакторі 205 з перемішуванням для неперервної реакції. У кращому варіанті реалізації у другому реакторі 205 з перемішуванням для неперервної реакції до утворення терефталевої кислоти доокисляють від близько 9095 до близько 9895 4-СВА у вихідному продукті 204 із першого реактора.
Результатом адіабатичного процесу у першому реакторі 203 з перемішуванням для неперервної реакції і другому реакторі 205 з перемішуванням для неперервної реакції є утворення першого газоподібного вихідного 7/0 продукту 208 та другого газоподібного вихідного продукту 209. Як перший газоподібний вихідний продукт 208, так і другий газоподібний вихідний продукт 209 являють собою газоподібні потоки високого тиску і містять воду, вуглекислоту, чадний газ, кисень, бензойну кислоту і - якщо кисень-вмісним газом є повітря - інші компоненти, що не можуть конденсуватися, наприклад, азот. Такий газоподібний вихідний продукт зазвичай піддають певного типу обробленню та/або регенерації, причому їх обробляють або окремо, або разом в єдиному 7/5 потоці. Перший газоподібний вихідний продукт 208 і другий газоподібний вихідний продукт 209 обробляють - або окремо, або разом - у такий самий спосіб, як описано з посиланням на фіг. 1. Наприклад, оброблення першого газоподібного вихідного продукту 208 і другого газоподібного вихідного продукту 209 включає їх спрямування до розділювального пристрою з високим к.к.д. (на фіг. 1 не показано), в якому принаймні приблизно 9595 бензойної кислоти вибирають і спрямовують назад до реактора для окислення разом з іншими регенерованими 2о реагентами. Енергію регенерують із дистилятного потоку, що виходить з розділювального пристрою з високим к.к.д., шляхом спрямування такого потоку до пристрою для регенерації енергії, наприклад, розширювача. Такий пристрій для регенерації енергії підключають до генератора, в результаті чого регенерована енергія перетворюється на електроенергію.
Одержуваний у вигляді карбонової кислоти продукт регенерують для вихідного продукту 207 із другого сч 2г5 реактора практично у такий самий спосіб, як описано вище з посиланням на фіг. 1. Як схематично показано на фіг. 2, всі елементи системи, а саме кристалізатор 210, пристрій 211 для регенерації, пристрій 212 для і) розділення рідкої і твердої фаз та промивний пристрій 213 функціонують у такий самий спосіб, як описано вище для фіг. 1.

Claims (31)

«- 30 Формула винаходу їч-
1. Спосіб приготування ароматичної карбонової кислоти шляхом рідкофазного окиснення ароматичної сировини киснем у реакційному середовищі, яке містить ароматичну сировину, промотор, каталізаторізважкими ФО з5 Металами та розчинник, який складається з бензойної кислоти та води, який відрізняється тим, що окиснення їч- виконують у реакційній зоні реактора з використанням потоку витискування, причому принаймні частину приготовленої ароматичної кислоти кристалізують з реакційного середовища в реакційній зоні, причому відносна витрата розчинника в реакційному середовищі, що надходить до реакційної зони, становить від 1 до 40.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні приблизно десять відсотків за масою ароматичної « карбонової кислоти кристалізують в реакційній зоні. з с З.
Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні приблизно п'ятнадцять відсотків за масою ароматичної карбонової кислоти кристалізують в реакційній зоні. :з»
4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що відносна витрата розчинника в реакційному середовищі, що надходить до реакційної зони, становить від близько 2 до близько 30.
5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що ароматичною сировиною є бензол з двома здатними - окиснюватися алкільними кільцевими замісниками, нафталін з двома здатними окиснюватися алкільними замісниками або їх суміші.
о
6. Спосіб за п. 5, який відрізняється тим, що ароматичну сировину вибирають із групи сполук, до якої со належать пара-ксилол, мета-ксилол, орто-ксилол, 2,6-диметилнафталін, 1,5-диметилнафталін, 2,7-диметилнафталін або їх суміші. -і
7. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні двадцять відсотків за масою ароматичної карбонової щк кислоти кристалізують з реакційного середовища під час перебування реакційного середовища в реакційній зоні.
8. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що принаймні двадцять п'ять відсотків за масою ароматичної карбонової кислоти кристалізують з реакційного середовища під час перебування реакційного середовища в реакційній зоні.
9. Спосіб за п. б, який відрізняється тим, що ароматичною сировиною є пара-ксилол, а ароматичною (Ф) карбоновою кислотою є терефталева кислота. ГІ
10. Спосіб за п. б, який відрізняється тим, що ароматичною сировиною є мета-ксилол, а ароматичною карбоновою кислотою є ізофталева кислота. во
11. Спосіб за п. б, який відрізняється тим, що ароматичною сировиною є 2,6-диметилнафталін, а ароматичною карбоновою кислотою є 2,6-нафталіндикарбонова кислота.
12. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що промотор містить бром.
13. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що реактор з використанням потоку витискування складається з певної кількості послідовно розташованих реакторів з перемішуванням для неперервної реакції, причому кожний бе реактор з перемішуванням для неперервної реакції включає реакційний простір, в результаті чого певна кількість реакторів з перемішуванням для неперервної реакції включає певну кількість реакційних просторів, і тим, що реакційна зона включає певну кількість реакційних просторів.
14. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що рідкофазне окиснення виконують в умовах реакції, що дозволяють створити газоподібний потік високого тиску, який містить воду, газоподібні побічні продукти та бензойну кислоту в газоподібному стані, а енергію ефективно регенерують з газоподібного потоку високого тиску із застосуванням способу регенерації енергії, який включає (а) вибирання в розділювальному пристрої з високим к.к.д. принаймні приблизно 95 95 за масою бензойної кислоти з газоподібного потоку високого тиску з утворенням другого газоподібного потоку високого тиску, який містить воду та газоподібні побічні продукти, утворювані протягом реакції окиснення, і 70 (б) спрямування другого газоподібного потоку високого тиску до пристрою для регенерації енергії з другого дистилятного потоку високого тиску.
15. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що розділювальний пристрій з високим к.к.д. являє собою дистиляційну колону з високим к.к.д.
16. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що дистиляційна колона з високим к.к.д. містить принаймні приблизно 5 теоретичних тарілок.
17. Спосіб за п. 14, який відрізняється тим, що пристрій для регенерації енергії з другої дистилятної суміші високого тиску містить розширювач.
18. Спосіб приготування ароматичної дикарбонової кислоти шляхом рідкофазного окиснення ароматичної сировини, який відрізняється тим, що включає (а) створення реакційного середовища, що складається з ароматичної сировини, каталізатора з важкими металами, джерела брому та розчинника, що містить бензойну кислоту та воду, де ароматична сполука містить бензол з двома здатними окиснюватися алкільними кільцевими замісниками у положеннях мета- або пара- або нафталін з двома здатними окиснюватися алкільними кільцевими замісниками і де відносна витрата розчинника в реакційному середовищі становить від близько 1 до близько 40; сч (б) оброблення принаймні частини реакційного середовища кисневмісним газом у першому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції з одержанням у такий спосіб хімічного продукту, що містить і) кристалізовану ароматичну дикарбонову кислоту у рідкому середовищі, яке складається з розчиненої дикарбонової кислоти, каталізатора з важкими металами, брому, води, бензойної кислоти, проміжних продуктів окиснення та побічних сполук; і «- зо (в) спрямування цього хімічного продукту до другого реактора з перемішуванням для неперервної реакції, в якому принаймні частину цього хімічного продукту обробляють кисневмісним газом, в результаті чого значна - частина проміжних продуктів окиснення окиснюється до утворення ароматичної дикарбонової кислоти. б
19. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що ароматичну сировину вибирають з групи сполук, до якої належать пара-ксилол, мета-ксилол, 2,6-диметилнафталін, 1,5-диметилнафталін, 2,7-диметилнафталін або їх і) суміші. ї-
20. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що ароматичною сировиною є пара-ксилол, а ароматичною карбоновою кислотою є терефталева кислота.
21. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що ароматичною сировиною є мета-ксилол, а ароматичною карбоновою кислотою є ізофталева кислота. «
22. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що ароматичною сировиною є 2,6-диметилнафталін, а пу с ароматичною карбоновою кислотою є 2,6-нафталіндикарбонова кислота.
23. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що відносна витрата розчинника в реакційному середовищі з становить від близько 2 до близько 30.
24. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що відносна витрата розчинника в реакційному середовищі становить від близько 2 до близько 20. -І
25. Спосіб за п. 18, який відрізняється тим, що перший потік газу високого тиску створюють у першому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції, а другий потік газу високого тиску створюють у другому о реакторі з перемішуванням для неперервної реакції, і тим, що енергію ефективно регенерують з першого потоку Ге) газу високого тиску і другого потоку газу високого тиску із застосуванням способу регенерації енергії, який -1 50 Включає і (а) об'єднання першого потоку газу високого тиску і другого потоку газу високого тиску з утворенням Кк газоподібного потоку високого тиску; (б) вибирання в розділювальному пристрої з високим к.к.д. принаймні приблизно 95956 за масою бензойної кислоти з газоподібного потоку високого тиску з утворенням другого газоподібного потоку високого тиску, який ов Містить воду та газоподібні побічні продукти, утворювані протягом реакції окиснення, і (в) спрямування другого газоподібного потоку високого тиску до пристрою для регенерації енергії з другого (Ф, дистилятного потоку високого тиску. ка
26. Спосіб за п. 25, який відрізняється тим, що розділювальний пристрій з високим к.к.д. являє собою дистиляційну колону з високим к.к.д. во
27. Спосіб за п. 26, який відрізняється тим, що дистиляційна колона з високим к.к.д. містить принаймні приблизно 5 теоретичних тарілок.
28. Спосіб за п. 25, який відрізняється тим, що пристрій для регенерації енергії з другої дистилятної суміші високого тиску містить розширювач.
29. Спосіб неперервного приготування ароматичної трикарбонової кислоти шляхом рідкофазного окиснення 65 ароматичної сировини, який відрізняється тим, що включає (а) створення реакційного середовища, що містить ароматичну сировину, каталізатор із важкими металами,
джерело брому та розчинник, який складається з бензойної кислоти та води, де ароматична сировина містить бензол з трьома здатними окиснюватися алкільними кільцевими замісниками і де відносна витрата розчинника в реакційному середовищі становить від близько 1 до близько 40; (б) оброблення принаймні частини реакційного середовища кисневмісним газом у першому реакторі з перемішуванням для неперервної реакції з одержанням у такий спосіб потоку хімічного продукту, який містить ароматичну трикарбонову кислоту у рідкому середовищі, яке складається з води, каталізатора з важкими металами, брому, бензойної кислоти, проміжних продуктів окиснення та побічних сполук, і (в) перенесення принаймні частини цього потоку хімічного продукту до другого реактора з перемішуванням 7/0 для неперервної реакції, в якому принаймні частину цього потоку хімічного продукту обробляють кисневмісним газом, в результаті чого значна частина проміжних продуктів окиснення окиснюється до утворення ароматичної трикарбонової кислоти.
30. Спосіб приготування ароматичної карбонової кислоти шляхом рідкофазного окиснення ароматичної сировини, що містить триалкілбензол, орто-діалкілбензол або їх суміші, киснем у реакційному середовищі, що /5 складається з ароматичної сировини, промотору, каталізатора із важкими металами і розчинника, котрий містить бензойну кислоту та воду, який відрізняється тим, що окиснення виконують у реакційній зоні реактора з використанням потоку витискування, причому відносна витрата розчинника в реакційному середовищі, що надходить до реакційної зони, становить від 1 до 40.
31. Спосіб за п. 30, який відрізняється тим, що ароматична сировина містить псевдокумол, орто-ксилол або їх суміші. с щі 6) «- у (о) (зе) і -
- . и? -і (95) се) -і - іме) 60 б5
UA2002086885A 2000-01-21 2001-01-19 Process for the production of aromatic carboxylic acids UA73971C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17742900P 2000-01-21 2000-01-21
PCT/US2001/001909 WO2001053246A1 (en) 2000-01-21 2001-01-19 Production of high purity aromatic carboxylic acid by oxidation in benzoic acid and water solvent

Publications (1)

Publication Number Publication Date
UA73971C2 true UA73971C2 (en) 2005-10-17

Family

ID=22648562

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
UA2002086885A UA73971C2 (en) 2000-01-21 2001-01-19 Process for the production of aromatic carboxylic acids

Country Status (13)

Country Link
US (1) US6562997B2 (uk)
EP (1) EP1257520A1 (uk)
JP (1) JP2003520263A (uk)
KR (1) KR20020069261A (uk)
CN (1) CN1227208C (uk)
AU (1) AU2001232878A1 (uk)
BR (1) BR0107739A (uk)
CA (1) CA2396967A1 (uk)
MX (1) MXPA02007123A (uk)
RU (1) RU2259346C2 (uk)
TR (1) TR200201833T2 (uk)
UA (1) UA73971C2 (uk)
WO (1) WO2001053246A1 (uk)

Families Citing this family (83)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6426431B1 (en) * 1999-08-30 2002-07-30 Mossi & Ghisolfi Overseas S.A. Method for increasing the yield of 2,6 -NDA
US6852879B2 (en) 2001-10-05 2005-02-08 Bp Corporation North America Inc. Method of removing iron oxide deposits from the surface of titanium components
US6657068B2 (en) 2002-03-22 2003-12-02 General Electric Company Liquid phase oxidation of halogenated ortho-xylenes
US6657067B2 (en) 2002-03-22 2003-12-02 General Electric Company Method for the manufacture of chlorophthalic anhydride
US6649773B2 (en) 2002-03-22 2003-11-18 General Electric Company Method for the manufacture of halophthalic acids and anhydrides
US7135596B2 (en) * 2002-04-23 2006-11-14 Bp Corporation North America Inc. Method of removing iron contaminants from liquid streams during the manufacture and/or purification of aromatic acids
US7494641B2 (en) * 2003-06-05 2009-02-24 Eastman Chemical Company Extraction process for removal of impurities from an oxidizer purge stream in the synthesis of carboxylic acid
US7282151B2 (en) * 2003-06-05 2007-10-16 Eastman Chemical Company Process for removal of impurities from mother liquor in the synthesis of carboxylic acid using pressure filtration
US7452522B2 (en) * 2003-06-05 2008-11-18 Eastman Chemical Company Extraction process for removal of impurities from an oxidizer purge stream in the synthesis of carboxylic acid
US7410632B2 (en) * 2003-06-05 2008-08-12 Eastman Chemical Company Extraction process for removal of impurities from mother liquor in the synthesis of carboxylic acid
US7351396B2 (en) * 2003-06-05 2008-04-01 Eastman Chemical Company Extraction process for removal of impurities from an aqueous mixture
US7378544B2 (en) * 2003-12-18 2008-05-27 Bp Corporation North America Inc. Anthracene and other polycyclic aromatics as activators in the oxidation of aromatic hydrocarbons
US20050256335A1 (en) * 2004-05-12 2005-11-17 Ovidiu Marin Providing gases to aromatic carboxylic acid manufacturing processes
US7608732B2 (en) * 2005-03-08 2009-10-27 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7586000B2 (en) * 2004-09-02 2009-09-08 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7507857B2 (en) 2004-09-02 2009-03-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7572932B2 (en) * 2004-09-02 2009-08-11 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7692036B2 (en) 2004-11-29 2010-04-06 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7692037B2 (en) 2004-09-02 2010-04-06 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US20060047153A1 (en) * 2004-09-02 2006-03-02 Wonders Alan G Optimized liquid-phase oxidation
MX2007002565A (es) * 2004-09-02 2007-04-24 Eastman Chem Co Oxidacion en fase liquida optimizada.
US20080161598A1 (en) * 2004-09-02 2008-07-03 Eastman Chemical Company Optimized Production of Aromatic Dicarboxylic Acids
US7390921B2 (en) * 2004-09-02 2008-06-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
CN102698699B (zh) * 2004-09-02 2016-03-02 奇派特石化有限公司 优化的液相氧化
US7888530B2 (en) * 2004-09-02 2011-02-15 Eastman Chemical Company Optimized production of aromatic dicarboxylic acids
US7910769B2 (en) * 2004-09-02 2011-03-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US20070238899A9 (en) * 2004-09-02 2007-10-11 Robert Lin Optimized production of aromatic dicarboxylic acids
US7495125B2 (en) * 2004-09-02 2009-02-24 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7589231B2 (en) 2004-09-02 2009-09-15 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7615663B2 (en) * 2004-09-02 2009-11-10 Eastman Chemical Company Optimized production of aromatic dicarboxylic acids
US7361784B2 (en) * 2004-09-02 2008-04-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7582793B2 (en) 2004-09-02 2009-09-01 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7482482B2 (en) * 2004-09-02 2009-01-27 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7741515B2 (en) * 2004-09-02 2010-06-22 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7381836B2 (en) 2004-09-02 2008-06-03 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7568361B2 (en) 2004-09-02 2009-08-04 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7504535B2 (en) 2004-09-02 2009-03-17 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7371894B2 (en) * 2004-09-02 2008-05-13 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7399882B2 (en) * 2004-09-02 2008-07-15 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7683210B2 (en) 2004-09-02 2010-03-23 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7572936B2 (en) * 2004-09-02 2009-08-11 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7608733B2 (en) * 2004-09-02 2009-10-27 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
PT1861348E (pt) * 2005-03-21 2010-10-27 Bp Corp North America Inc Processo e dispositivo para produzir formas puras de ácidos carboxílicos aromáticos
US7884232B2 (en) 2005-06-16 2011-02-08 Eastman Chemical Company Optimized liquid-phase oxidation
US7569722B2 (en) * 2005-08-11 2009-08-04 Eastman Chemical Company Process for removal of benzoic acid from an oxidizer purge stream
US7402694B2 (en) * 2005-08-11 2008-07-22 Eastman Chemical Company Process for removal of benzoic acid from an oxidizer purge stream
KR100744754B1 (ko) * 2005-12-13 2007-08-01 삼성석유화학(주) 방향족 카르복실산의 제조방법
US7355068B2 (en) * 2006-01-04 2008-04-08 Eastman Chemical Company Oxidation system with internal secondary reactor
US7358389B2 (en) * 2006-01-04 2008-04-15 Eastman Chemical Company Oxidation system employing internal structure for enhanced hydrodynamics
US20070155987A1 (en) * 2006-01-04 2007-07-05 O'meadhra Ruairi S Oxidative digestion with optimized agitation
US7816556B2 (en) * 2006-03-01 2010-10-19 Eastman Chemical Company Polycarboxylic acid production system employing enhanced multistage oxidative digestion
US7863483B2 (en) * 2006-03-01 2011-01-04 Eastman Chemical Company Carboxylic acid production process
US7847121B2 (en) * 2006-03-01 2010-12-07 Eastman Chemical Company Carboxylic acid production process
US7897808B2 (en) * 2006-03-01 2011-03-01 Eastman Chemical Company Versatile oxidation byproduct purge process
US7501537B2 (en) * 2006-03-01 2009-03-10 Eastman Chemical Company Polycarboxylic acid production system employing oxidative digestion with reduced or eliminated upstream liquor exchange
US20070208199A1 (en) * 2006-03-01 2007-09-06 Kenny Randolph Parker Methods and apparatus for isolating carboxylic acid
US7863481B2 (en) * 2006-03-01 2011-01-04 Eastman Chemical Company Versatile oxidation byproduct purge process
US7326808B2 (en) * 2006-03-01 2008-02-05 Eastman Chemical Company Polycarboxylic acid production system employing cooled mother liquor from oxidative digestion as feed to impurity purge system
US7880032B2 (en) * 2006-03-01 2011-02-01 Eastman Chemical Company Versatile oxidation byproduct purge process
US8173836B2 (en) * 2006-03-01 2012-05-08 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Method and apparatus for drying carboxylic acid
US7420082B2 (en) * 2006-03-01 2008-09-02 Eastman Chemical Company Polycarboxylic acid production system employing hot liquor removal downstream of oxidative digestion
US7326807B2 (en) * 2006-03-01 2008-02-05 Eastman Chemical Company Polycarboxylic acid production system with enhanced heating for oxidative digestion
US7772424B2 (en) * 2006-03-01 2010-08-10 Eastman Chemical Company Polycarboxylic acid production system employing enhanced evaporative concentration downstream of oxidative digestion
US20070203359A1 (en) * 2006-03-01 2007-08-30 Philip Edward Gibson Versatile oxidation byproduct purge process
US7393973B2 (en) * 2006-03-01 2008-07-01 Eastman Chemical Company Polycarboxylic acid production system with enhanced residence time distribution for oxidative digestion
US8697906B2 (en) * 2006-03-01 2014-04-15 Grupo Petrotemex, S.A. De C.V. Methods and apparatus for producing a low-moisture carboxylic acid wet cake
US20070208194A1 (en) * 2006-03-01 2007-09-06 Woodruff Thomas E Oxidation system with sidedraw secondary reactor
US7462736B2 (en) * 2006-03-01 2008-12-09 Eastman Chemical Company Methods and apparatus for isolating carboxylic acid
US7465824B2 (en) * 2007-02-08 2008-12-16 Bp Corporation North America Inc. Process for the production of high purity aromatic carboxylic acids using a benzoic acid and water solvent for oxidation and purification
US8614350B2 (en) 2008-01-15 2013-12-24 Eastman Chemical Company Carboxylic acid production process employing solvent from esterification of lignocellulosic material
US8455680B2 (en) * 2008-01-15 2013-06-04 Eastman Chemical Company Carboxylic acid production process employing solvent from esterification of lignocellulosic material
CN101531588B (zh) * 2008-03-13 2016-02-24 周向进 一种新的精对苯二甲酸的制造方法
BRPI0909130A2 (pt) 2008-03-18 2015-11-24 Gtc Technology Lp sistemas e processos para a produção de ácido isoftálico e de ácido tereftálico
CN101575284B (zh) * 2008-05-05 2014-11-26 周向进 一种新的精间苯二甲酸的制造方法
CN101362687B (zh) * 2008-10-08 2012-04-11 湖南大学 空气氧化对二甲苯制备对苯二甲酸的方法和设备
JP5574509B2 (ja) * 2009-03-17 2014-08-20 テイジン・アラミド・ビー.ブイ. 芳香族アルデヒドの芳香族アシルハライドへの変換方法
WO2011084472A2 (en) * 2009-12-16 2011-07-14 Invista Technologies S.A R.L. Systems and methods for production of aromatic carboxylic acids
US9156765B2 (en) 2011-12-29 2015-10-13 Uop Llc Process for oxidizing alkyl-aromatic compounds
US9085522B2 (en) 2011-12-29 2015-07-21 Uop Llc Process for producing terephthalic acid
WO2013101331A1 (en) * 2011-12-29 2013-07-04 Uop Llc Process for producing terephthalic acid
US9024059B2 (en) 2011-12-29 2015-05-05 Uop Llc Process for producing terephthalic acid
US8927764B2 (en) 2011-12-29 2015-01-06 Uop Llc Process for producing terephthalic acid
CN108017532A (zh) * 2016-10-28 2018-05-11 中国石油化工股份有限公司 一种间二甲苯液相氧化生成间苯二甲酸的方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3484458A (en) 1966-09-19 1969-12-16 Standard Oil Co Trimellitic acid production and recovery of intramolecular anhydride
US4081464A (en) * 1976-07-26 1978-03-28 Standard Oil Company Iso- or terephthalic acid production in and recovery from benzoic acid-water solvent system
US5292934A (en) * 1992-06-18 1994-03-08 Amoco Corporation Method for preparing aromatic carboxylic acids
US5612007A (en) * 1994-10-14 1997-03-18 Amoco Corporation Apparatus for preparing aromatic carboxylic acids with efficient energy recovery
TR199902058T2 (xx) * 1997-02-27 2000-09-21 E.I. Du Pont De Nemours & Company Tereftalik asit �retimi.
US6034269A (en) 1998-08-03 2000-03-07 E. I. Du Pont De Nemours And Company Process for producing pure carboxylic acids

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001053246A1 (en) 2001-07-26
TR200201833T2 (tr) 2002-12-23
CN1395554A (zh) 2003-02-05
RU2259346C2 (ru) 2005-08-27
RU2002121869A (ru) 2004-01-10
MXPA02007123A (es) 2002-12-13
JP2003520263A (ja) 2003-07-02
BR0107739A (pt) 2002-10-22
CA2396967A1 (en) 2001-07-26
CN1227208C (zh) 2005-11-16
KR20020069261A (ko) 2002-08-29
AU2001232878A1 (en) 2001-07-31
US20010041811A1 (en) 2001-11-15
EP1257520A1 (en) 2002-11-20
US6562997B2 (en) 2003-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
UA73971C2 (en) Process for the production of aromatic carboxylic acids
CA2448071C (en) Two stage oxidation process for the production of aromatic dicarboxylic acids
KR830001304B1 (ko) 방향족 디카복실산의 제조방법
AU703997B2 (en) Process for preparing aromatic carboxylic acids with efficient energy recovery
CN105873890B (zh) 用于制备纯化的羧酸的氧化方法
WO2007103039A2 (en) Versatile oxidation byproduct purge process
KR102592022B1 (ko) 산화에 의해 방향족 디카복실산을 제조하기 위한 에너지 및 환경적으로 통합된 방법
EP1989166B1 (en) Versatile oxidation byproduct purge process
KR101424279B1 (ko) 풍부화된 조성물의 제조방법
RU2467998C2 (ru) Способ получения ароматической карбоновой кислоты
CN110139701B (zh) 经纯化的对苯二甲酸(pta)排气干燥机蒸气流出物处理
CN110944972A (zh) 制造芳族羧酸的方法
KR101489522B1 (ko) 산화 및 정제를 위해 벤조산 및 물 용매를 사용하는 고순도 방향족 카르복실산의 제조 방법
RU2415836C2 (ru) Способ получения чистой изофталевой кислоты и сопутствующих продуктов из изомеров цимола и диизопропилбензола
RU2171798C2 (ru) Способ (варианты) и установка для получения ароматических карбоновых кислот
KR101448305B1 (ko) 풍부화 공급물의 제조방법
KR101424277B1 (ko) 후-촉매 제거 조성물의 제조방법