[发明专利]用于能量优化的纯化的芳香族羧酸滤器漂洗的途径

说明书

本发明提供了一种制造纯化的芳香族羧酸的方法。所述方法包括将粗品芳香族羧酸在纯化区中纯化以形成纯化的芳香族羧酸；将纯化的芳香族羧酸在结晶区中结晶以形成包含纯化的芳香族羧酸固体的固体/液体混合物；将所述固体/液体混合物通过旋转压力过滤装置的过滤元件过滤，形成包含所述纯化的芳香族羧酸固体的滤饼；从所述过滤元件移除所述滤饼；漂洗所述过滤元件以产生滤器漂洗产物，其中所述滤器漂洗产物包含纯化的芳香族羧酸；以及将至少一部分所述滤器漂洗产物导向所述纯化区的下游，用于再循环到所述旋转压力过滤装置。

技术领域

本发明的教导总的来说涉及制造纯化的芳香族羧酸的方法。

背景技术

对苯二甲酸(TA)和其他芳香族羧酸可用于制造聚酯(例如通过它们与乙二醇和/或更长链亚烷基二醇的反应)。聚酯进而可用于制造纤维、薄膜、容器、瓶子、其他包装材料、模制品等。

在商业实践中，芳香族羧酸通过在乙酸水性溶剂中将甲基取代的苯和萘原料进行液相氧化来制造。甲基取代基的位置对应于芳香族羧酸产物中羧基的位置。在例如溴助催的含有钴和锰的催化剂存在下，将空气或其他氧来源(例如通常为气态)用作氧化剂。氧化是放热的，并与其他副产物一起产生芳香族羧酸，所述副产物包括芳香族原料的部分或中间氧化产物，以及乙酸反应产物(例如甲醇、乙酸甲酯和甲基溴)。也产生作为副产物的水。

对打算用于重要应用(例如纤维和瓶子)的聚酯的制造来说，有时需要纯形式的芳香族羧酸。所述酸中的杂质(例如从芳香族原料的氧化产生的副产物，更通常来说是各种不同的羰基取代的芳香族物质)据认为引起由其制造的聚酯中的颜色形成和/或与所述颜色形成相关，其进而导致聚酯转变的产物中的变色。杂质水平降低的芳香族羧酸可以通过将如上所述来自于液相氧化的粗产物在一个或多个逐渐降低的温度和氧水平下进一步氧化来制造。此外，可以在结晶期间回收部分氧化产物并将其转变成所需酸产物。

具有减少的杂质含量的纯形式的对苯二甲酸和其他芳香族羧酸，例如纯化的对苯二甲酸(PTA)，通过将纯度较低形式的所述酸或所谓的中纯度产物在溶液中使用贵金属催化剂进行催化加氢来制造。在商业实践中，烷基芳香族进料向粗品芳香族羧酸的液相氧化以及所述粗产物的纯化有时在连续的整合过程中进行，其中来自于所述液相氧化的粗产物被用作所述纯化的起始原料。

在常规方法中，将来自于所述加氢反应器的流出物通过闪蒸结晶进行冷却。这迫使所述PTA从溶液出来，产生固体为约30-55重量％的浆液。然后将所述浆液通过固/液分离装置进行处理，以除去PTA母液并将它投送到PTA干燥器。所述固/液分离可以通过压力过滤器、压力离心机、旋转真空过滤器或类似的装置来进行。当使用压力过滤器时，挑战之一是从所述过滤元件除去所有的PTA固体。这些固体需要在用新的材料重新装填所述压力过滤器之前除去，以避免所述过滤元件的积垢并确保压力过滤器可以被均匀装填，以便可以获得最大的洗涤和干燥效率。所述固体通常通过用液体清洗所述过滤元件的步骤除去，但也可以使用气体。所述步骤通常被称为“滤器漂洗”。得到的“滤器漂洗产物”(即含有一些纯化的芳香族羧酸固体的清洗液)通常被导回到所述加氢反应器上游的位点，因此在进入所述加氢反应器之前必须被加热，导致能量损耗。

因此，对于再循环所述滤器漂洗产物的更高效的方式，存在着需求。

发明内容

本发明的范围仅由权利要求书限定，并且不受本概述内的陈述的任何程度的影响。

根据本发明的一个方面，提供了一种制造纯化的芳香族羧酸的方法。所述方法包括将粗品芳香族羧酸在纯化区中纯化以形成纯化的芳香族羧酸；将纯化的芳香族羧酸在结晶区中结晶以形成包含纯化的芳香族羧酸固体的固体/液体混合物；将所述固体/液体混合物通过旋转压力过滤装置的过滤元件过滤，以形成包含所述纯化的芳香族羧酸固体的滤饼；从所述过滤元件移除所述滤饼；漂洗所述过滤元件以产生滤器漂洗产物，其中所述滤器漂洗产物包含纯化的芳香族羧酸；以及将至少一部分所述滤器漂洗产物导向所述纯化区的下游，用于再循环到所述旋转压力过滤装置。本发明提供了纯化的芳香族羧酸滤器漂洗的用于能量优化的途径。