[发明专利]用于制造纯形式的芳族羧酸的方法和设备

权利要求书

1.一种制造芳族羧酸的方法，包括：

在反应区中，在包含至少一种重金属组分的催化剂组合物的存在下，在包含一元羧酸溶剂和水的液相氧化反应混合物中，在有效维持液相氧化反应混合物的升高的温度和压力下，使包含所述芳族羧酸的至少一种芳族烃前体的原料接触气态氧，形成：溶解或悬浮在液相氧化反应混合物中的芳族羧酸和包含芳族烃前体的氧化副产物的杂质，和包含溶剂一元羧酸、水和少量芳族烃前体和副产物的高压汽相；

将从反应区移出的高压汽相转移到分离区，该分离区被供应有含水的液体回流，并能基本分离高压汽相中的溶剂一元羧酸和水，以形成富溶剂一元羧酸且贫水的液体和包含水蒸汽的高压气体；

将从分离区移出的包含水蒸汽的高压气体转移到冷凝区，和冷凝该高压气体，以形成：基本没有有机杂质的含水冷凝液、和带压冷凝区排气，该冷凝区排气包含被转移到冷凝区的高压气体的不可冷凝组分；

从冷凝区回收冷凝液，其包括水且基本没有有机杂质，并且无需额外处理就适合在提纯芳族羧酸的过程中用作至少一种含水液体；和

将从冷凝区回收的基本没有有机杂质的含水冷凝液引导至提纯芳族羧酸的过程，该过程的至少一个步骤包括：

(a)形成提纯反应溶液，其包含溶解或成浆在含水液体中的芳族羧酸和杂质；

(b)在加氢催化剂的存在下，在升高的温度和压力下，使提纯反应溶液接触氢气以形成提纯液体反应混合物，所述提纯反应溶液包括在含水液体中的芳族羧酸和杂质；

(c)从提纯液体反应混合物中回收固体提纯产物，所述提纯液体反应混合物包含在含水液体中的芳族羧酸和杂质，所述固体提纯产物包含具有减少水平的杂质的芳族羧酸；和

(d)对从包含芳族羧酸、杂质和含水液体的提纯液体反应混合物中回收得到的固体提纯芳族羧酸产物，用至少一种含水液体进行洗涤；

使得在提纯过程的至少一个步骤中的含水液体包含基本没有有机杂质的含水冷凝液。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述提纯过程包括步骤(a)、(b)、(c)和(d)中的每个。

3.如权利要求2所述的方法，其中所述提纯反应溶液包含：从冷凝区回收的基本没有有机杂质的含水冷凝液。

4.如权利要求2所述的方法，其中所述提纯反应液体反应混合物包含：从冷凝区回收的基本没有有机杂质的含水冷凝液。

5.如权利要求2所述的方法，其中用从冷凝区回收的基本没有有机杂质的含水冷凝液洗涤从提纯液体反应混合物中回收的固体提纯芳族羧酸产物。

6.如权利要求5所述的方法，其中芳族羧酸包含对苯二甲酸，芳族烃前体是对二甲苯。

7.如权利要求6所述的方法，其中从液相氧化反应混合物中回收包含对苯二甲酸和杂质的不纯产物，所述杂质包括对二甲苯的氧化副产物，并将该不纯产物引导至用于提纯芳族羧酸的过程。

8.如权利要求2所述的方法，其中从液相氧化反应混合物中回收包含芳族羧酸和杂质的不纯产物，所述杂质包括芳族烃前体的副产物，并将该不纯产物引导至用于提纯芳族羧酸的过程。

9.如权利要求1所述的方法，其中芳族羧酸包含对苯二甲酸，芳族烃前体是对二甲苯。

10.如任一前面权利要求所述的方法，还包括：在步骤(c)中回收包含具有减少水平的杂质的芳族羧酸的固体提纯产物之后，将所得提纯母液引导至分离区，使得用于分离的回流液体包含该提纯母液。

11.如权利要求10所述的方法，另外包括：从来自冷凝机构的高压冷凝器排气中回收能量。

12.如权利要求11所述的方法，其中通过使用热交换流体进行热交换来回收能量。

13.如权利要求11所述的方法，其中以功的形式回收能量。

14.如权利要求11所述的方法，其中通过使用含水的热交换流体进行间接热交换，在冷凝区中冷凝从分离区移出的高压气体，以产生在一个或多个压力下的蒸汽。

15.如权利要求10所述的方法，其中通过使用含水的热交换流体进行间接热交换，在冷凝区中冷凝从分离区移出的高压气体，以产生在一个或多个压力下的蒸汽。