[发明专利]有效回收能量制备芳香羧酸的方法

权利要求书

1.一种用芳香原料化合物的放热液相氧化反应连续制备芳香羧酸的方法，其中可以有效地从放热液相氧化反应中回收能量，包括以下步骤：

a).在含有水，低分子量一元羧酸溶剂，重金属氧化催化剂和分子氧源的液相反应混合物中氧化芳香原料化合物成为芳香羧酸，在反应条件下，产生气相高压塔顶蒸汽，该蒸汽含有水、气相副产物和气态的低分子量一元羧酸溶剂；

b).在高效分离设备中从塔顶蒸汽中除去至少95重量％的低分子量一元羧酸，形成第二高压塔顶蒸汽，该蒸流含有水和在氧化反应中形成的气相副产物；以及

c).将第二高压塔顶混合物引入用于从第二高压塔顶蒸汽中回收能量的装置。  

2.根据权利要求1所述的方法，其中高效分离设备是高效蒸馏塔。

3.根据权利要求2所述的方法，其中高效蒸馏塔至少有30块理论塔板。

4.根据权利要求1所述的方法，其中用于从第二高压塔顶混合物中回收能量的设备是膨胀机。

5.根据权利要求4所述的方法，其中膨胀机连接着发电机。

6.根据权利要求1所述的方法，其中芳香原料化合物是对二甲苯和芳香羧酸是对苯二酸。

7.根据权利要求6所述的方法，其中低分子量一元羧酸溶剂是乙酸。

8.根据权利要求1所述的方法，其中高压塔顶蒸汽被用于提纯芳香羧酸。

9.一种用芳香原料化合物的放热液相氧化反应制备芳香羧酸的方法，其中包括以下步骤，

a).在含有水，低分子量一元羧酸溶剂，重金属氧化催化剂和分子氧源的液相反应混合物中氧化芳香原料化合物成为芳香羧酸，在反应条件下，产生气相高压塔顶蒸汽，该蒸汽含有水、气相副产物和气态的低分子量一元羧酸溶剂；

b).在高效蒸馏塔中从顶塔蒸汽中除去至少95％重量的低分子量一元羧酸，形成第二高压塔顶蒸汽，该蒸汽含有水和在氧化反应中生成的气相副产物；

c).从反应母液中分离出在步骤(a)中生成的芳香羧酸，该反应母液是在液相氧化反应混合物形成粗芳香羧酸过程中产生的；

d).用含有水的纯化溶剂，在升高温度和压力下纯化粗芳香羧酸生成纯芳香羧酸和含有水的纯化母液的混合物；

e).从在步骤(d)形成的纯化母液中分离纯化的芳香羧酸并且将至少一部分纯化母液循环到高效蒸馏塔中。

10.根据权利要求9所述的方法，其中芳香原料化合物是对二甲苯和芳香羧酸是对苯二酸。

11.根据权利要求10所述的方法，其中低分子量一元羧酸溶剂是乙酸。

12.根据权利要求9所述的方法，其中高效蒸馏塔至少有30块理论塔板。

13.根据权利要求9所述的方法，其中纯化溶剂是水。

14.根据权利要求9所述的方法，其中在步骤(d)中，用氢纯化粗芳香羧酸。

15.根据权利要求9所述的方法，其中至少大部分纯化母液循环到高效蒸馏塔中。

16.一种适于在含有乙酸反应溶剂和水的反应混合物中，用液相氧化芳香原料化合物而特烷基芳香原料化合物转化成芳香羧酸，而且能够有效地回收氧化反应中能量的反应设备，其中包括：

适于将芳香化合物在升高温度下进行液相氧化反应的反应器，

能够分离乙酸和水混合物的高效蒸馏塔，以使存在于蒸馏塔的蒸汽小于乙酸含量0.5重量％，

将在氧化反应器中进行液相氧化反应产生的蒸汽引入到蒸馏塔的设备。

17.根据权利要求16所述的反应设备，其中高效蒸馏塔至少有30块理论塔板。

18.根据权利要求16所述的反应设备，其中蒸馏塔能够从水中分离乙酸使进入蒸馏塔的乙酸和水的混合物中至少有99％的乙酸被分离出，而不存在于蒸馏塔顶。

19.根据权利要求16所述的反应器设备，其中进一步包括膨胀机以回收存在于蒸馏塔中蒸汽的能量。

20.根据权利要求16所述的反应器设备，其中进一步包括连接膨胀机的发电机。