[发明专利]减少芳香化合物氧化过程中反应器出口气体中水分的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在芳香化合物氧化过程中将出口气体通过第一吸收 塔和冷凝器减少出口气体中水分的方法。当流入脱水塔中的水量减少，脱 水塔中用来分离水和乙酸的蒸汽的量就会减少，脱水塔的负荷也会减小。

背景技术

一般，对苯二甲酸(terephthalic acid)的制备方法包括一个在催化 剂如钴、锰和溴化物的存在下于空气中氧化p-二甲苯的氧化步骤和一个 从反应器中回收乙酸溶剂和除去水分的蒸馏步骤。

通常，用普通蒸馏、共沸蒸馏等方法从水中分离和收集乙酸。

图1描述了加入共沸剂的共沸蒸馏法收集乙酸的常用方法。

如图所示，用加入共沸剂的共沸蒸馏法收集乙酸的常用设备包括： 用共沸蒸馏法从水中分离乙酸的脱水塔1，冷凝从脱水塔1顶部出来的出 口气体的冷凝器2，通过冷凝器2从水中分离液体有机物质有机物-水分 离槽3，给脱水塔1提供蒸汽的加热器4，和冷却脱水塔底部排出的乙酸 的热交换器5。

该常用技术的有益之处是在水和乙酸的混合物中加入了共沸剂，由 于得到的共沸混合物在低于水的沸点的温度下沸腾，脱水塔1的能量消耗 就可以减少。

然而，因为提供的蒸汽用来收集乙酸，所以就需要额外的能量来除 去水分。

在制备对苯二甲酸过程中形成的反应器出口气体是热的，180℃或更 高，包括不可压缩的气体，例如，氮气，乙酸，p-二甲苯和水。

为了逐渐降低反应器出口气体的温度，将反应器出口气体通过几个 热交换器，热交换器中有用于热交换的冷却水。浓缩的乙酸和部分水被回 收到反应器，剩下的水被送到脱水塔排出。

通过最后一个热交换器的气体含有少量的乙酸和p-二甲苯。再把气 体送到一个高压吸收塔，在高压吸收塔中收集带有乙酸的p-二甲苯，收 集带有水的乙酸以及将含有氮气的没有被冷凝的气体被送到气体排出单 元并将其处理。

将已通过最后一个热交换器并浓缩了的乙酸和水的液体混合物送到 脱水塔，乙酸在脱水塔底部被排出，水在脱水塔顶部排出。

发明内容

技术问题

虽然蒸汽可以从热的反应器出口气体产生，通过用几个热交换器逐 渐降低反应器出口气体温度将乙酸从水中分离出来的方法是有益的，但是 能量消耗是不可避免的，因为在脱水塔中必须用蒸汽将水从乙酸中除去。

技术方案

本发明解决了该问题。本发明的目的是提供一种减少芳香化合物氧 化过程中反应器出口气体中水分的方法并且没有进一步的能量消耗。

为了达到这个目的，本发明提供了一种减少芳香化合物氧化过程中 反应器出口气体中水分的方法，包括：反应器出口气体流进装有增加气- 液接触表面装置的第一吸收塔底部入口；从第一吸收塔顶部入口加入芳香 化合物以收集选自乙酸、丙酸和丙烯酸构成的组中至少一种的羧酸，这些 羧酸包含在第一吸收塔底部的反应器出口气体中，并且通过第一吸收塔的 底部出口回收它；将反应器出口气体中的水和芳香化合物一起通过第一吸 收塔顶部出口排出，用冷凝器冷凝水和芳香化合物，用有机物-水分离器 把水从芳香化合物中分离出来，水作为废水排出。

芳香化合物或者芳香化合物和有机物-水分离器分离出来的水一起 被回收到第一吸收塔，有机物-水分离器排出的气体被送到第二吸收塔。

芳香化合物选自o-二甲苯、m-二甲苯、p-二甲苯、苯、甲苯构成的 组中的至少一种。优选p-二甲苯。

有益效果

第一，因为把水从反应器出口气体中移除，脱水塔中移除的水量就会 减少，用于分离水和乙酸的蒸汽的量也会减少。

第二，由于脱水塔移除水的量减少，脱水塔的负荷减小，因此增加 了脱水塔的能力。

第三，由于包括p-二甲苯的二甲苯化合物作为芳香化合物，不需要 用专门的分离设备，第一吸收塔排出的混合物就可以被回收到反应器中用 于芳香化合物的氧化。

附图说明

从对说明本发明的主旨及其使用的优选实施例和附图的以下描述来 看，本发明的以上和其它目的、特点和优点将是显而易见的，在附图中：

图1描述了加入共沸剂的共沸蒸馏法收集乙酸的常用方法。

图2描述了与本发明实施方案一致的减少对苯二甲酸氧化过程中反 应器出口气体中水分的方法。

具体实施方式