[发明专利]通过氧化生产芳族二羧酸的能量和环境整合方法

权利要求书

1.一种制备芳族二羧酸的连续方法，所述方法包括：

在催化剂存在下，在一级鼓泡塔反应器中在乙酸反应介质中用压缩空气氧化二烷基取代的芳族化合物，以获得三相反应介质；

将含有催化剂的所述三相反应介质的一部分从所述一级鼓泡塔反应器中移除至供应有压缩空气的后氧化鼓泡塔单元，以获得后氧化的反应介质；

将所述后氧化的反应介质转移至脱气单元并将所述后氧化反应介质分离成塔顶气体和底流浆液；

收集来自所述一级鼓泡塔反应器和所述后氧化反应器中的每一者的塔顶气体与来自所述脱气单元的所述塔顶气体并将经合并的塔顶气体引导至除水塔(WRC)；

将来自所述脱气单元的所述底流浆液转移至蒸煮单元，其中所述底流浆液的温度被升高至一定温度以至少部分地溶解沉淀的固体并实现用所述底流浆液中存在的空气和催化剂进一步氧化暴露的中间氧化产物而不向所述蒸煮单元添加空气，以获得最终氧化浆液；

将来自所述蒸煮单元的塔顶气体移除至所述除水塔；

使所述最终氧化浆液结晶以获得所述芳族二羧酸的待过滤浆液；

在旋转压力过滤器上过滤所述待过滤浆液以获得母液滤液和滤饼；

其中

传送至所述除水塔的所述塔顶气体在所述除水塔中被分离成从所述塔的顶部移除的包含蒸汽的废气和包含乙酸的底流液体，

收集并利用所述包含蒸汽的废气的至少一部分能量来驱动空气压缩机以将所述压缩空气供应至所述鼓泡塔一级反应器和所述后氧化鼓泡塔单元，并且

通过移除从所述除水塔废气冷凝的水来控制连续氧化的水含量。

2.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

使来自所述除水塔的所述包含蒸汽的废气通过至少一个热交换蒸汽发生器以利用所述废气的热能产生工艺效用蒸汽和经热交换的流；

从所述经热交换的流收集并移除经冷凝的水以获得加压的蒸气流；以及

将所述加压的蒸气流传送至气体膨胀器以驱动所述空气压缩机。

3.如权利要求2所述的方法，其中将来自所述经热交换的流的所述经冷凝的水返回至所述除水塔(WRC)或任选地作为废物移除。

4.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

对来自所述除水塔的所述包含蒸汽的废气进行过度加热；

将所述经过度加热的废气传递至气体膨胀器以驱动所述空气压缩机；以及

将来自所述膨胀器的经膨胀的流传递至至少一个热交换蒸汽发生器以产生工艺效用蒸汽和经热交换的流；以及

从所述经热交换的流收集并移除经冷凝的水。

5.如权利要求4所述的方法，其中将来自所述经热交换的流的所述经冷凝的水返回至所述除水塔(WRC)或任选地作为废物移除。

6.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括：

用乙酸洗涤所述滤饼；

使氮气流动通过所述经乙酸洗涤的滤饼以获得固体滤饼；

干燥所述固体滤饼以移除乙酸；

使所述芳族二羧酸的所述经干燥的滤饼在水性介质中再浆化和纯化以获得经纯化的芳族二羧酸浆液；

在旋转压力过滤器上过滤所述经纯化的芳族二羧酸浆液以获得所述芳族二羧酸的最终滤饼和水性母液滤液；

对所述水性母液滤液进行膜过滤以获得水透过液；以及

将所述水透过液转移至所述除水塔作为水回流。

7.如权利要求6所述的方法，其中所述滤饼洗涤的所述乙酸包括来自所述除水塔(WRC)的所述底流液体的乙酸。

8.如权利要求6所述的方法，其中使所述芳族二羧酸的所述经干燥的滤饼再浆化和纯化包括：

使所述芳族二羧酸的所述经干燥的滤饼在水性介质中再浆化；

在氢化催化剂存在下用氢气处理所述水性浆液以获得待结晶的芳族二羧酸浆液；

在一系列至少两个结晶单元中使所述芳族二羧酸结晶；

在旋转压力过滤器上过滤所述经结晶的水性浆液以获得所述芳族二羧酸的所述最终滤饼和所述水性母液滤液。