ES2348062T3

ES2348062T3 - Procedimiento y aparato para la fabricaión de formas puras de ácidos carboxílicos.

Info

Publication number: ES2348062T3
Application number: ES06739160T
Authority: ES
Inventors: Thomas M. Bartos
Original assignee: BP Corp North America Inc
Current assignee: BP Corp North America Inc
Priority date: 2005-03-21
Filing date: 2006-03-20
Publication date: 2010-11-29
Anticipated expiration: 2026-03-20
Also published as: MX2007011182A; WO2006102459A1; EP1861349B1; KR20070114823A; EP1866273A1; KR101327679B1; CA2599981C; US20080097118A1; JP2008538213A; UA96569C2; KR101432517B1; CN101146756B; DE602006016083D1; ZA200707537B; WO2006102336A2; US7935845B2; EG25228A; PL1861349T3; ATE473958T1; BRPI0609328B1

Abstract

Un procedimiento para la fabricación de ácido carboxílico aromático que comprende poner en contacto un material de alimentación que comprende al menos una temperatura y presión elevadas con hidrógeno, en presencia de un catalizador de hidrogenación, para formar una mezcla de reacción líquida de purificación; (c) recuperar el producto purificado sólido que comprende ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impurezas de una mezcla de reacción líquida de purificación que comprende el ácido carboxílico aromático e impurezas en un líquido que comprende agua; y (d) lavar con al menos un líquido que comprende agua un producto ácido carboxílico aromático purificado sólido recuperado de una mezcla de reacción líquida de purificación que comprende el ácido carboxílico aromático, impurezas y un líquido que comprende agua; de tal modo que el líquido que comprende agua en al menos una etapa del procedimiento de purificación comprenda el condensado líquido que comprende agua sustancialmente exento de impurezas orgánicas. carboxílico aromático e impurezas disueltas o suspendidas en un líquido que comprende agua; (b) poner en contacto una disolución de reacción de purificación que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas en un líquido que comprende agua

Description

Campo de la invención

[001] Esta invención se refiere a un procedimiento y a un aparato para la fabricación de formas puras de ácidos carboxílicos aromáticos mediante la oxidación de material de alimentación aromático hasta un producto bruto impuro en una mezcla de reacción en fase líquida, y la purificación de las formas impuras de ácido carboxílico aromático con tratamiento del gas residual de la oxidación en fase líquida para recuperar un líquido que comprende agua y el uso del líquido que comprende agua recuperado del gas residual de oxidación en la purificación del ácido carboxílico aromático impuro. Antecedentes de la invención

[002] El ácido tereftálico y otros ácidos carboxílicos aromáticos se usan ampliamente en la fabricación de poliésteres, habitualmente mediante reacción con componentes que comprenden etilenglicol, alquilenglicoles superiores o combinaciones de los mismos, para conversión en fibra, película, envases, botellas y otros materiales de envasado y artículos moldeados.

[003] En la práctica comercial, los ácidos carboxílicos aromáticos se preparan habitualmente mediante oxidación en fase líquida en un disolvente ácido acético acuoso de las materias primas benceno y naftaleno sustituidos con metilo, en los que las posiciones de los sustituyentes metilo se corresponden con las posiciones de los grupos carboxilo en el producto ácido carboxílico aromático deseado, con aire u otra fuente de oxígeno que es normalmente gaseosa; en presencia de un catalizador activado por bromo que comprende cobalto y manganeso. La oxidación es exotérmica y procura ácido carboxílico aromático junto con subproductos, incluyendo productos de la oxidación parcial o intermedia de la materia prima aromática, y productos de reacción de ácido acético tales como metanol, acetato de metilo y bromuro de metilo. Se genera también agua como subproducto. El ácido carboxílico aromático, acompañado típicamente por subproductos de oxidación de la materia prima, se forman habitualmente disueltos o como sólidos en suspensión en la mezcla de reacción en fase líquida y se recuperan habitualmente mediante técnicas de cristalización y separación sólido-líquido. La reacción de oxidación exotérmica se realiza habitualmente en un recipiente de reacción adecuado a temperatura y presión elevadas. Se mantiene en el recipiente una mezcla de reacción en fase líquida y se evapora de la fase líquida una fase de vapor formada como resultado de la oxidación exotérmica y se retira del reactor para controlar la temperatura de reacción. La fase de vapor comprende vapor de agua, disolvente de reacción ácido acético vaporizado, oxígeno gaseoso no consumido en la oxidación, subproductos gaseosos tales como metanol, bromuro de metilo y acetato de metilo, óxidos de carbono y, cuando la fuente de oxígeno para el procedimiento es aire u otra mezcla gaseosa que contiene oxígeno, nitrógeno, óxidos de carbono y otros componentes gaseosos inertes del gas fuente.

[004] Las formas puras de los ácidos carboxílicos aromáticos están a menudo favorecidas para la fabricación de poliésteres para aplicaciones importantes, tales como fibras y botellas, debido que las impurezas, tales como subproductos generados por las materias primas aromáticas en dichos procedimientos de oxidación y, más generalmente diversas especies aromáticas sustituidas con carbonilo, son conocidas por causar o estar relacionadas con la formación de color en los poliésteres preparados a partir de los ácidos y, a su vez, la decoloración en los productos convertidos de poliéster. Las formas puras de los ácidos carboxílicos aromáticos con niveles reducidos de impurezas pueden prepararse oxidando adicionalmente los productos brutos de la oxidación en fase líquida como se describe anteriormente, pero a una o más temperaturas y niveles de oxígeno progresivamente menores y, durante la cristalización para recuperar los productos de oxidación, mediante la conversión de los productos de oxidación parcial de la materia prima en el producto ácido deseado, como es conocido por los documentos U.S. 4.877,900, 4.772.748 y 4.286.101. Las formas puras de ácido tereftálico y otros ácidos carboxílicos aromáticos con menores contenidos de impurezas, tales como ácido tereftálico purificado o “ATP”, se preparan hidrogenando catalíticamente formas menos puras de los ácidos, tales como el producto bruto que comprende ácido carboxílico aromático y subproductos generados mediante la oxidación en fase líquida de la materia prima aromática, en disolución a temperatura y presión elevadas usando un catalizador metal noble. En la práctica comercial, la oxidación en fase líquida de materiales de alimentación aromáticos alquílicos a ácido carboxílico aromático bruto y la purificación del producto bruto se realizan a menudo en procedimientos continuos integrados en los que el producto bruto de la oxidación en fase líquida se usa como material de partida para la purificación.

[005] La fase de vapor a alta temperatura y presión generada por la oxidación en fase líquida en dichos procedimientos es una fuente potencialmente valiosa de disolvente de reacción ácido acético recuperable, material de alimentación no reaccionado, subproductos de reacción y energía; sin embargo, su contenido sustancial de agua, alta temperatura y presión y naturaleza corrosiva debido a componentes tales como bromuro de metilo gaseoso, disolvente ácido acético y agua planean retos técnicos y económicos para separar o recuperar los componentes del gas residual para reciclar y recuperar su contenido de energía. Además, incluso cantidades pequeñas de impurezas que permanecen sin separar en las corrientes de procedimiento recuperadas pueden evitar la reutilización de las corrientes recuperadas si las impurezas afectan adversamente a otros aspectos del procedimiento o la calidad del producto. Como se describe en el documento US 5.200.557, por ejemplo, los ácidos monocarboxílicos afectan adversamente a los catalizadores de hidrogenación usados en procedimientos de purificación, considerándose perjudiciales incluso niveles bajos de residuos de ácido acético tales como los presentes en productos de ácido carboxílico aromático bruto recuperados de líquidos de la reacción de oxidación.

[006] La memoria descriptiva de la patente británica 1.373.230, patentes de EE.UU. nº 5.304.676, 5.723.656, 6.143.925, 6.504.051, memoria descriptiva de la patente europea 0.498.591 B1 y solicitud internacional WO 97/27168 describen procedimientos para la fabricación de ácidos carboxílicos aromáticos mediante la oxidación en fase líquida de materiales de alimentación aromáticos en los que se retira un gas residual a alta presión de la oxidación y se trata para la recuperación y reciclado de porciones o componentes del mismo y, en algunos casos, la recuperación de energía. El agua recuperada de los gases residuales de oxidación a alta presión de estos procedimientos se devuelve generalmente a la oxidación con ácido acético condensado de los gases residuales, se recicla a separaciones de gas residual para uso como reflujo

o se desecha en corrientes de purga líquidas. El agua condensada del gas residual de oxidación, y purificada entonces mediante destilación, se usa para lavar un precipitado de ácido tereftálico purificado según las realizaciones del documento US 5.304.676, y el agua tratada condensada de un gas a baja presión expandido después de la separación de los vapores de ácido monocarboxílico y agua en un gas residual de oxidación a alta presión, comprendiendo la oxidación catalítica del gas a alta presión resultante vapor de agua para retirar las impurezas orgánicas mediante conversión en agua y óxidos de carbono y expansión del gas resultante para recuperar energía, se usa como disolvente de cristalización para el ácido tereftálico purificado según las realizaciones del documento US 5.723.656. Sin embargo, ninguno de los procedimientos usa líquido condensado de un gas residual a alta presión de una oxidación en fase líquida como disolvente u otro líquido que comprenda agua en la purificación de ácidos carboxílicos aromáticos impuros; además, las recuperaciones de los materiales y energía de los gases residuales en dichos procedimientos a menudo se consiguen a expensas unos de otros, por ejemplo, debido a la pérdida de contenido de energía al enfriar o despresurizar para recuperar materiales, resultan la combustión de materiales para controlar las emisiones atmosféricas y otras pérdidas de disolvente de oxidación, materia prima e intermedios si la fase de vapor a alta temperatura y presión resultante de la oxidación no se enfría o despresuriza para la retirada de dichos materiales. Las impurezas que permanecen en las corrientes de reciclado pueden alterar la operación del procedimiento y dañar la calidad del producto. El equipo y etapas de procedimiento añadidos para recuperar materiales, energía o ambos puede añadir complejidades de procedimiento adicionales y limitar o impedir su utilidad práctica si añaden costes que superen los ahorros de materiales y energía.

[007] El impacto de la energía y materiales perdidos se magnifica por la escala de las operaciones de procedimiento. En las plantas de fabricación comerciales a escala mundial, con capacidades anuales de 500.000 a 1.000.000 o más de toneladas de producto, incluso porcentajes fraccionarios de cientos de partes por millón de materia prima y disolvente perdidos o convertidos en subproductos indeseados o inutilizables, pequeñas ineficacias de la recuperación de energía y adiciones incrementales al tratamiento de agua efluente se traducen en pérdidas significativas de materiales, aumentos del consumo de combustible o electricidad y procesamiento añadido, así como en eficacias y economías de procedimiento impredecibles debido a las diferencias y variaciones en los costes de energía, materiales y requisitos para el tratamiento de las emisiones y efluentes gaseosos y líquidos. Resumen de la invención

[008] Esta invención proporciona un procedimiento y un aparato que proporcionan o posibilitan la fabricación de formas puras de ácidos carboxílicos aromáticos con recuperación y reutilización de materiales, recuperación de energía o ambas mejoradas y, en particular, recuperación del condensado líquido que comprende agua a partir de un gas residual a alta presión de la oxidación en fase líquida de materiales de alimentación aromáticos para uso en la purificación de producto ácido carboxílico aromático de la oxidación en fase líquida u otras formas impuras de ácido carboxílico aromático.

[009] Entre los elementos importantes de la invención, está el hallazgo de que una fase de vapor a alta presión generada como gas residual o de cabeza en la oxidación en fase líquida de los materiales de alimentación aromáticos a ácidos carboxílicos aromáticos puede tratarse para la retirada sustancial del disolvente de reacción de la misma en una corriente líquida, mientras que un gas a alta presión resultante de la separación que comprende vapor y habitualmente contiene también uno o más componentes no condensables del gas residual de la reacción de oxidación, material de alimentación aromático no reaccionado y subproductos de reacción, y al menos sustancialmente exento de disolvente ácido monocarboxílico, puede procesarse de forma práctica y eficaz a alta presión para recuperar un líquido que comprende agua y está sustancialmente exento de impurezas orgánicas de la oxidación, tales como disolvente ácido monocarboxílico y sus productos de reacción de la oxidación, y que es adecuado, sin necesidad de tratamiento adicional, para uso como disolvente u otros líquidos de procedimiento que comprenden agua en procedimientos para la purificación de ácidos carboxílicos aromáticos impuros. El condensado líquido recuperado de una corriente de cabeza gaseosa a alta presión, resultante de la separación de una fase de vapor a alta presión de la oxidación en fase líquida en líquido rico en ácido monocarboxílico disolvente y un gas a alta presión que comprende agua, puede reemplazar total o parcialmente a las fuentes de agua desmineralizada u otras purificadas usadas en procedimientos de purificación conocidos. Puede recuperarse también uno o más de las materias primas de reacción y subproductos de la oxidación en fase líquida, incluyendo subproductos del material materia prima aromática y del disolvente ácido monocarboxílico para oxidación, según las realizaciones de la invención. La fase de vapor a alta presión de la oxidación en fase líquida representa también una fuente de energía recuperable, y el tratamiento de esa fase de vapor según las realizaciones de la invención permite la recuperación de energía de la misma o de gases a presión derivados de la misma. La energía puede recuperarse en forma de calor, en forma de trabajo o ambos. En algunas de sus realizaciones, además de proporcionar un líquido que comprende agua adecuado para uso en purificación, por ejemplo como disolventes para una disolución de reacción de purificación o cristalización o recristalización en la recuperación de formas puras de producto o como líquidos de lavado o de fluido de sellado, y los otros beneficios observados anteriormente, la invención puede proporcionar una sorprendente flexibilidad para preparar una serie de formas puras de ácidos carboxílicos aromáticos. [0010] En procedimientos integrados para la fabricación de formas puras de ácidos carboxílicos aromáticos, que comprenden la oxidación de material de alimentación aromático en una mezcla de reacción en fase líquida hasta producto bruto que comprende ácido carboxílico aromático y subproductos de oxidación del material de alimentación, y la purificación del producto bruto mediante hidrogenación de una disolución del mismo en un líquido que comprende agua, la invención puede eliminar o reducir los requisitos de agua desmineralizada o agua pura de otras fuentes y proporcionar un equilibrio entre el agua generada en la oxidación en fase líquida y el agua consumida en la purificación no conseguido en, y sustancialmente mejorado respecto a, procedimientos conocidos. [0011] El líquido que comprende agua que se recupera de la fase de vapor a alta presión resultante de la oxidación en fase líquida de materiales de alimentación aromáticos a ácidos carboxílicos aromáticos, y usado en la purificación de ácido carboxílico aromático impuro según la invención, se recupera, sin tratamiento adicional para retirar impurezas orgánicas, a partir del gas a presión restante después de la separación sustancial del ácido monocarboxílico disolvente y agua en un gas residual a alta presión de la oxidación en fase líquida mediante condensación del gas a presión, preferiblemente de tal modo que permanezca un gas no condensado después de la condensación. En una realización preferida de la invención, se recupera el condensado líquido que comprende agua y está sustancialmente exento de ácido monocarboxílico disolvente mediante condensación del gas a presión mediante intercambio de calor indirecto para generar vapor u otro fluido de intercambio de calor calentado útil en otras etapas o procedimientos. El gas de escape restante después de la condensación está a presión y comprende típicamente componentes no condensables del gas residual de la reacción de oxidación. Puede incluir también pequeñas cantidades de material de alimentación aromático y subproductos del disolvente generados en la oxidación en fase líquida que pasan a la cabeza de oxidación a alta presión. El gas de escape del condensador, aunque normalmente a una presión menor que el gas residual de oxidación en fase líquida, está no obstante a alta presión y tiene un contenido de energía sustancial. En consecuencia, la invención proporciona en algunas realizaciones la recuperación de la energía del gas de escape del condensador a presión. La energía puede recuperarse como calor, trabajo o una combinación de ambos. [0012] En algunas realizaciones, la invención puede proporcionar también recuperaciones mejoradas y la reutilización de disolvente ácido monocarboxílico para la oxidación en fase líquida. Además de la separación sustancial de un líquido rico en disolvente del dispositivo de gas residual de la reacción de oxidación y de la idoneidad del líquido rico en disolvente para devolver o usar en la oxidación, el procedimiento de la invención incluye realizaciones que comprenden dirigir a la separación como reflujo un líquido que comprende unas aguas madre de purificación restantes después de la recuperación de un producto ácido carboxílico aromático purificado a partir de una disolución de reacción de purificación. En dichas realizaciones, pueden devolverse a la oxidación los subproductos de oxidación, por ejemplo, los intermedios de reacción carboxibenzaldehído y ácido toluico convertibles en ácido tereftálico o isoftálico como productos de ácido aromático deseados, pero también ácido monocarboxílico disolvente tal como residuos de disolvente en los productos de ácido carboxílico aromático impuro usados para formar disoluciones de purificación, o pequeñas cantidades de disolvente restantes en el condensado líquido que comprende agua condensada a partir del gas a presión de la separación. [0013] Las recuperaciones de ácido monocarboxílico disolvente, productos de reacción del mismo generados en la oxidación en fase líquida, material de alimentación aromático no reaccionado de la oxidación o combinaciones de los mismos presentes en la fase de vapor a alta presión de la oxidación, y llevadas a cabo en el gas a presión restante después de la separación sustancial de ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase vapor, se potencian adicionalmente según otras realizaciones, en las que se condensa el gas a presión para recuperar el líquido que comprende agua sin tratamiento para retirar impurezas orgánicas, dejando un gas de escape de condensador a alta presión enfriado a una temperatura a la que uno o más agentes de depuración son eficaces para retirar uno o más de materiales de alimentación, disolvente y subproductos de oxidación del disolvente. El gas resultante puede tratarse además para la separación del material de alimentación y/o dichos subproductos del disolvente y, en una realización adicional, puede dirigirse a una oxidación en fase líquida una corriente que comprende materiales de alimentación, subproductos del disolvente o combinaciones de los mismos. [0014] En un aspecto, la invención proporciona un aparato para la fabricación de ácidos carboxílicos aromáticos. El aparato proporciona capacidades mejoradas para la recuperación de energía y para evitar pérdidas de materiales en la operación del procedimiento. En algunas de sus realizaciones, el aparato se configura para proporcionar un beneficio añadido al reducir la corrosividad de las corrientes de gas del procedimiento, de tal modo que los componentes del aparato, y en algunos casos del equipo de procedimiento auxiliar u otros, puedan construirse con metales y aleaciones de resistencia moderada a la corrosión, tales como aceros inoxidables, aceros dulces o aceros dúplex, como alternativas al titanio, aceros de aleación con níquel y otros metales altamente resistentes a la corrosión más caros usados convencionalmente en la fabricación de ácido carboxílico aromático. [0015] Brevemente, el aparato según este aspecto de la invención comprende un recipiente de reacción que tiene una purga para retirar el vapor de cabeza del reactor, un dispositivo de separación capaz de separar sustancialmente vapores de ácido monocarboxílico C1-8 gaseoso y agua en una mezcla gaseosa a alta presión que comprende el ácido monocarboxílico y agua y en comunicación fluida con el recipiente de reacción para recibir una fase de vapor a alta presión retirada del recipiente de reacción; un medio de condensación en comunicación fluida con el dispositivo de separación adaptado para extraer energía de un gas a alta presión mediante la condensación de al menos una porción del gas a alta presión sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas y el intercambio de calor con un material sumidero térmico; y un medio para dirigir un condensado líquido del gas a alta presión a al menos un recipiente de un aparato para purificar un ácido carboxílico aromático. Un aparato preferido comprende además un expansor en comunicación fluida con el medio de condensación. Un dispositivo de separación preferido comprende una o varias columnas de destilación a alta presión. Preferiblemente, el condensador se adapta para condensar del orden de aproximadamente 20% a aproximadamente 60% a toda o sustancialmente toda el agua presente en una corriente de gas a alta presión introducida en el condensador. Opcionalmente, el condensador puede adaptarse además para devolver a la separación una porción del condensado líquido condensado a partir de una corriente de gas de cabeza a alta presión. [0016] Con algo más de detalle, el aparato según este aspecto de la invención comprende un recipiente de reacción dimensionado para una primera presión y adecuado para oxidación en fase líquida de un material de alimentación aromático con oxígeno gaseoso en una mezcla de reacción en fase líquida, que comprende disolvente ácido monocarboxílico y agua en condiciones eficaces para mantener una mezcla de reacción en fase líquida y generar una fase de vapor a alta presión, y que comprende al menos una purga para retirar la fase de vapor a alta presión del recipiente; un dispositivo de separación dimensionado para una segunda presión que no es sustancialmente menor que la primera presión, y que comprende al menos una entrada de gas en comunicación fluida con el recipiente de reacción para recibir una fase de vapor a alta presión retirada de al menos una purga del recipiente de reacción, al menos una entrada de líquido para introducir líquido de reflujo al dispositivo, al menos una salida de gas para retirar el gas a presión del dispositivo, al menos una salida de líquido para retirar una corriente de líquido del dispositivo y una zona de fraccionamiento dispuesta en una posición intermedia de al menos una entrada de gas y al menos una salida de gas, y capaz de separar sustancialmente ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase de vapor de agua a alta presión recibida en el dispositivo, de tal modo que se formen una corriente líquida que comprende ácido monocarboxílico disolvente y está sustancialmente exenta de agua y un gas a alta presión que comprende agua y sustancialmente exento de ácido monocarboxílico disolvente; un medio de condensación que comprende al menos una entrada de gas para recibir un gas a alta presión retirado de al menos una salida de gas del dispositivo de separación; un medio de intercambio de calor para la transferencia de calor de un gas a alta presión en el medio de condensación al fluido de intercambio de calor, de tal modo que se condense un condensado líquido a partir del gas de alta presión sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas y se forme un fluido de intercambio de calor a una temperatura o presión elevadas, al menos una salida para retirar del medio de condensación un gas de escape a alta presión y al menos una salida para retirar condensado líquido del medio de condensación; y un medio para dirigir el condensado líquido retirado de al menos una salida del medio de condensación a al menos un recipiente de un aparato de purificación de ácido carboxílico aromático. Dicho aparato está preferiblemente adaptado para uso para llevar a cabo procedimientos de purificación que comprenden poner en contacto una disolución que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas disueltos en un líquido acuoso con hidrógeno en presencia de un catalizador de hidrogenación a temperatura y presión elevadas para formar una mezcla de reacción líquida de purificación y recuperar un producto ácido carboxílico aromático sólido con impurezas reducidas a partir de la mezcla de reacción de purificación. Un aparato preferido para la fabricación de un ácido carboxílico aromático purificado mediante dicho procedimiento comprende al menos un recipiente de reacción adaptado para poner en contacto una disolución de reacción de purificación líquida con hidrógeno a temperatura y presión elevadas en presencia de un catalizador de hidrogenación para formar una mezcla de reacción líquida de purificación y, más preferiblemente, al menos un recipiente de recuperación de producto en comunicación fluida con el recipiente de reacción para recibir la mezcla de reacción líquida de purificación retirada del recipiente de reacción y recuperar de la misma el producto ácido carboxílico aromático sólido con niveles reducidos de impurezas. Preferiblemente, dicho aparato incluye también uno o más recipientes adicionales tales como para la disolución de ácido carboxílico aromático bruto o impuro en un disolvente de reacción de purificación, la filtración u otra separación de un ácido carboxílico aromático purificado sólido a partir de un medio líquido y el lavado del producto ácido carboxílico aromático purificado sólido. [0017] El aparato según una realización de este aspecto de la invención puede incluir también un dispositivo de recuperación de potencia en comunicación fluida con el medio de condensación para recibir un gas a presión que sale del condensador a través de al menos una salida de gas. El dispositivo de recuperación de potencia comprende al menos una entrada para recibir un gas a presión y un medio para extraer trabajo del gas a alta presión. [0018] Otro aspecto de la invención proporciona un procedimiento para la fabricación de ácidos carboxílicos aromáticos que comprende poner en contacto un material de alimentación que comprende al menos un hidrocarburo aromático sustituido en una o más posiciones con al menos un grupo que se puede oxidar a un grupo ácido carboxílico con oxígeno gaseoso en una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida, que comprende disolvente ácido monocarboxílico y agua, y en presencia de una composición catalizadora que comprende al menos un componente de metal pesado en una zona de reacción a temperatura y presión elevadas eficaces para mantener una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida y formar un ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de oxidación del hidrocarburo aromático sustituido disueltas o suspendidas en la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida y una fase de vapor a alta presión que comprende ácido monocarboxílico disolvente, agua y pequeñas cantidades del hidrocarburo aromático sustituido y subproductos; transferir una fase de vapor a alta presión retirada de la zona de reacción a una zona de separación suministrada con líquido de reflujo que comprende agua y capaz de separar sustancialmente ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase de vapor a alta presión, formando un líquido rico en ácido monocarboxílico disolvente pobre en agua y un gas a alta presión que comprende vapor de agua; transferir un gas a alta presión que comprende vapor de agua retirado de la zona de separación a una zona de condensación sin tratamiento de retirada de impurezas orgánicas, y condensar el gas a alta presión para formar un condensado líquido que comprende agua y está sustancialmente exento de impurezas orgánicas y un gas de escape de la zona de condensación a presión que comprende componentes no condensables del gas a alta presión transferido a la zona de condensación sin tratamiento para retirar impurezas orgánicas; recuperar de la zona de condensación un condensado líquido que comprende agua sustancialmente exento de impurezas orgánicas y es adecuado sin tratamiento adicional para uso como al menos un líquido que comprende agua en un procedimiento para la purificación de ácidos carboxílicos aromáticos; y dirigir el condensado líquido que comprende agua sustancialmente exento de impurezas orgánicas recuperado de la zona de condensación a un procedimiento para la purificación de ácido carboxílico aromático, comprendiendo al menos una de las etapas (a) formar una disolución de reacción de purificación que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas disueltas o suspendidas en un líquido que comprende agua; (b) poner en contacto una disolución de reacción de purificación que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas en un líquido que comprende agua a temperatura y presión elevadas con hidrógeno, en presencia de un catalizador de hidrogenación, para formar una mezcla de reacción líquida de purificación; (c) recuperar el producto purificado sólido que comprende ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impurezas de una mezcla de reacción líquida de purificación que comprende el ácido carboxílico aromático e impurezas en un líquido que comprende agua y (d) lavar con al menos un líquido que comprende agua un producto ácido carboxílico aromático purificado sólido recuperado de una mezcla de reacción líquida de purificación que comprende el ácido carboxílico aromático, impurezas y un líquido que comprende agua; de tal modo que el líquido que comprende agua en al menos una etapa del procedimiento de purificación comprenda el condensado líquido que comprende agua sustancialmente exento de impurezas orgánicas. [0019] En otra realización, un procedimiento para la fabricación de ácido carboxílico aromático según la invención comprende, por etapas, al menos una etapa de oxidación en fase líquida que comprende poner en contacto un material de alimentación que comprende al menos un hidrocarburo aromático sustituido en el que los sustituyentes son oxidables a grupos ácido carboxílico con oxígeno gaseoso en una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida que comprende disolvente ácido monocarboxílico y agua, y en presencia de una composición catalizadora que comprende al menos un componente metal pesado en una zona de reacción a temperatura y presión elevadas eficaces para mantener una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida y formar un ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de reacción disueltos o suspendidos en la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida y una fase de vapor a alta presión que comprende agua, ácido monocarboxílico, hidrocarburo aromático sustituido no reaccionado, oxígeno y subproductos de reacción; y al menos una etapa de purificación que comprende poner en contacto con hidrógeno a temperatura y presión elevadas, en presencia de un catalizador que comprende un metal catalizador de hidrogenación, una disolución de reacción de purificación que comprende un líquido que comprende agua y que tiene disuelto en el mismo ácido carboxílico aromático e impurezas, recuperada de la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida de al menos una etapa de oxidación en fase líquida para formar una mezcla de reacción líquida de purificación que comprende el ácido carboxílico aromático e impurezas hidrogenadas disueltas en un líquido que comprende agua; y al menos una etapa de tratamiento de gas residual que comprende separar sustancialmente ácido monocarboxílico disolvente y agua en una fase de vapor a alta presión retirada de la zona de reacción en al menos una etapa de oxidación en fase líquida para formar un líquido que comprende ácido monocarboxílico disolvente y un gas a alta presión que comprende agua, material de alimentación no reaccionado, subproductos de reacción, oxígeno y una pequeña cantidad de ácido monocarboxílico disolvente, y condensar directamente del gas a alta presión, sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas, un condensado líquido que comprende agua y está sustancialmente exento de impurezas orgánicas; y al menos una etapa que comprende dirigir el condensado líquido que comprende agua y está sustancialmente exento de impurezas orgánicas condensado a partir del gas a alta presión, sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas, en al menos una etapa de tratamiento de gas residual a al menos una etapa de purificación de tal modo que el líquido que comprende agua en la etapa de purificación comprenda el condensado líquido. En realizaciones más específicas, al menos una etapa de purificación comprende al menos una de las siguientes etapas adicionales en las que se usa un líquido que comprende agua: (a) una etapa que comprende suspender o disolver en un líquido que comprende agua un producto sólido que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas recuperado de la mezcla de reacción líquida en al menos una etapa de oxidación en fase líquida para formar la disolución de reacción de purificación; (b) una etapa que comprende formar una suspensión en un líquido que comprende agua de un producto sólido que comprende el ácido carboxílico aromático y niveles reducidos de impurezas recuperado de la mezcla de reacción líquida de purificación; y (c) una etapa que comprende lavar con un líquido que comprende agua un producto sólido que comprende el ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impurezas recuperado de la mezcla de reacción líquida de purificación. [0020] Las etapas de oxidación en fase líquida, purificación y tratamiento de gas residual del procedimiento según las realizaciones de la invención se integran preferiblemente de tal modo que un producto de oxidación en fase líquida que comprende ácido carboxílico aromático y subproductos y una fase de vapor a alta presión de una oxidación en fase líquida única se dirijan a tratamientos de purificación y gas residual, respectivamente, dirigiéndose un condensado líquido de un gas a presión de la etapa de tratamiento de gas residual a purificación para uso como líquido que comprende agua. [0021] En otra realización, un procedimiento según la invención comprende las etapas de (a) poner en contacto un material de alimentación que comprende un hidrocarburo aromático sustituido en una o más posiciones con al menos un grupo que se puede oxidar a un grupo ácido carboxílico y oxígeno gaseoso en una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida que comprende disolvente ácido monocarboxílico y agua, y en presencia de una composición catalizadora que comprende un componente metal pesado en una zona de reacción a temperatura y presión elevadas eficaces para mantener una mezcla de reacción de oxidación líquida y para formar un ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de reacción disueltos o suspendidos en la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida y una fase de vapor a alta presión que comprende ácido monocarboxílico, agua, hidrocarburo aromático no reaccionado, oxígeno gaseoso y subproductos de reacción;

(b) recuperar de la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida un producto sólido que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de reacción; (c) suspender o disolver el producto sólido recuperado de la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de reacción en un líquido que comprende agua, comprendiendo al menos una porción del mismo un condensado líquido recuperado según la etapa (i), para formar una disolución de reacción de purificación; (d) poner en contacto la disolución de purificación a temperatura y presión elevadas con hidrógeno en presencia de un catalizador de hidrogenación para formar una mezcla de reacción líquida de purificación; (e) recuperar de la mezcla de reacción líquida de purificación un producto purificado sólido que comprende ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impurezas y unas aguas madre de purificación líquidas que comprenden agua y pequeñas cantidades de hidrocarburo aromático sustituido oxidado, derivados hidrogenados del mismo o combinaciones de los mismos; (f) transferir una fase de vapor a alta presión de la etapa (a) que comprende ácido monocarboxílico disolvente, vapor de agua, material de alimentación no reaccionado, oxígeno y subproductos de la reacción de oxidación en fase líquida a una zona de separación suministrada con líquido de reflujo y capaz de separar sustancialmente ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase de vapor a alta presión; (g) separar sustancialmente ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase de vapor a alta presión en la zona de separación a temperatura y presión elevadas en un líquido que comprende disolvente ácido monocarboxílico y es pobre en agua y un gas a alta presión sustancialmente exento de disolvente ácido monocarboxílico que presenta agua, material de alimentación aromático, subproductos de la etapa de oxidación y una pequeña cantidad de ácido monocarboxílico disolvente; (h) transferir gas a presión retirado de la zona de separación a una zona de condensación sin tratamiento para retirar impurezas orgánicas y transferir calor entre el gas a presión y un fluido de intercambio de calor para condensar a partir del gas a alta presión un condensado líquido que comprende agua sustancialmente exento de impurezas orgánicas y formar un gas de escape de la zona de condensación a alta presión; e (i) dirigir al menos una porción del condensado líquido condensado a partir del gas a presión en la etapa (h) a la etapa (c). [0022] En realizaciones más específicas, se transfiere una corriente líquida que comprende el líquido rico en ácido monocarboxílico disolvente de la zona de separación a la zona de reacción. En otras realizaciones, el enfriamiento del gas a alta presión transferido a la zona de condensación, sin tratamiento para retirar impurezas orgánicas, para condensación para recuperar condensado líquido que comprende agua sustancialmente exenta de impurezas orgánicas, se consigue mediante la transferencia de calor desde el gas a alta presión a un medio de intercambio de calor para generar vapor u otro fluido calentado a presión; la corriente o fluido calentado resultante a presión puede usarse para calentar en otras etapas o procedimientos. El gas de escape de la zona de condensación, después de la condensación para recuperar condensado líquido, está a presión y comprende componentes no condensables de la fase de vapor a alta presión retirado de una etapa de oxidación en fase líquida y dirigido a la separación, y puede contener también trazas de ácido monocarboxílico disolvente gaseoso, agua y alcoholes alifáticos y ésteres formados por reacciones secundarias del ácido monocarboxílico disolvente como resultado de la oxidación en fase líquida. En consecuencia, en otras realizaciones de la invención, el gas de escape de la zona de condensación puede tratarse en una o más etapas adicionales para la recuperación de materiales de alimentación no reaccionados y disolvente o subproductos del disolvente de la etapa de oxidación. Como alternativa, o además, la energía puede recuperarse de un gas de escape de la zona de condensación a presión sustancialmente exento de impurezas orgánicas, tal como mediante intercambio de calor para generar vapor, u otro fluido calentado para el procedimiento u otro uso, o mediante conversión en energía mecánica tal como con un expansor u otro dispositivo adecuado. [0023] En aún más realizaciones adicionales del procedimiento, al menos una porción del reflujo, proporcionado a la zona de separación para la separación de agua y ácido monocarboxílico disolvente en la fase de vapor a alta presión a partir de una reacción de oxidación en fase líquida, comprende las aguas madre de purificación líquidas de la purificación. En dichas realizaciones del procedimiento, la purificación del producto sólido recuperado de la oxidación en fase líquida comprende preferiblemente una etapa adicional que comprende dirigir un líquido que comprende las aguas madre de purificación a una fuente de líquido introducida en el dispositivo de separación como reflujo. Breve descripción de los dibujos [0024] La invención se describe con referencia a los dibujos, en los que:

la Figura 1 es una vista esquemática que ilustra realizaciones de un aparato según la invención y útil en los procedimientos de la invención; y

la Figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento según realizaciones preferidas de la invención y la integración de un aparato según la invención, tal como en la Figura 1, y el equipo usado para la purificación de ácidos carboxílicos aromáticos según las realizaciones de la invención. Descripción detallada [0025] Los ácidos carboxílicos aromáticos para los que es adecuada la invención incluyen especies mono y policarboxiladas que tienen uno o más anillos aromáticos y que pueden fabricarse mediante la reacción de reactivos gaseosos y líquidos en un sistema en fase líquida. Los ejemplos de dichos ácidos carboxílicos aromáticos incluyen ácido tereftálico, ácido trimésico, ácido trimelítico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido benzoico y ácidos naftalenodicarboxílicos. La invención es particularmente adecuada para la fabricación de formas puras de ácido tereftálico, incluyendo ácido tereftálico purificado y los denominados ácidos tereftálicos de pureza media. [0026] Una etapa de oxidación del procedimiento de la invención es una oxidación en fase líquida que comprende poner en contacto oxígeno gaseoso y un material de alimentación que comprende un hidrocarburo aromático que tiene sustituyentes oxidables a grupos ácido carboxílico en una mezcla de reacción en fase líquida que comprende un disolvente ácido monocarboxílico y agua, en presencia de una composición catalizadora que comprende al menos un componente metal pesado. La etapa de oxidación se realiza a temperatura y presión elevadas eficaces para mantener una mezcla de reacción en fase líquida y formar una fase de vapor a alta presión y alta temperatura. La oxidación del material de alimentación aromático en la etapa de oxidación en fase líquida produce ácido carboxílico aromático así como subproductos de reacción tales como productos de la oxidación parcial o intermedia del material de alimentación aromático y subproductos del disolvente. La etapa de oxidación en fase líquida y etapas de procedimiento asociadas pueden realizarse en forma de un procedimiento discontinuo, un procedimiento continuo o un procedimiento semicontinuo. La etapa de oxidación puede realizarse en uno o más reactores. [0027] Los materiales de alimentación aromáticos adecuados para la oxidación comprenden generalmente un hidrocarburo aromático sustituido en una o más posiciones, normalmente correspondiente a las posiciones de los grupos ácido carboxílico del ácido carboxílico aromático que se está preparando, con al menos un grupo que se puede oxidar a un grupo ácido carboxílico. El sustituyente o sustituyentes oxidables pueden ser grupos alquilo, tales como un grupo metilo, etilo o isopropilo, o grupos que ya contienen oxígeno, tales como grupos hidroxialquilo, formilo o ceto. Los sustituyentes pueden ser iguales o diferentes. La porción aromática de los compuestos materia prima puede ser un núcleo de benceno o puede ser bi o policíclica, tal como un núcleo de naftaleno. El número de sustituyentes oxidables en la porción aromática del compuesto materia prima puede ser igual al número de sitios disponibles en la porción aromática, pero es generalmente menor que todos esos sitios, preferiblemente de 1 a aproximadamente 4 y lo más preferiblemente 2. Los ejemplos de compuestos de alimentación útiles que pueden usarse solos o en combinaciones incluyen tolueno, etilbenceno y otros bencenos sustituidos con alquilo, o-xileno, pxileno, m-xileno, tolualdehídos, ácidos toluicos, alcoholes alquilbencílicos, 1-formil-4metilbenceno, 1-hidroximetil-4-metilbenceno, metilacetofenona, 1,2,4-trimetilbenceno, 1-formil-2,4-dimetilbenceno, 1,2,4,5-tetrametilbenceno, naftalenos sustituidos con alquilo, formilo, acilo e hidroximetilo, tales como 2,6-dimetilnaftaleno, 2,6dietilnaftaleno, 2,7-dimetilnaftaleno, 2,7-dietilnaftaleno, 2-formil-6-metilnaftaleno, 2acil-6-metilnaftaleno, 2-metil-6-etilnaftaleno y derivados parcialmente oxidados de los anteriores. [0028] Para la fabricación de ácidos carboxílicos aromáticos mediante la oxidación de sus precursores hidrocarburos aromáticos correspondientemente sustituidos, por ejemplo, la fabricación de ácido benzoico a partir de bencenos monosustituidos, de ácido tereftálico a partir de bencenos para-sustituidos, de ácido ftálico a partir de bencenos orto-sustituidos y de ácidos 2,6-o 2,7naftalenodicarboxílicos a partir de, respectivamente, naftalenos 2,6-y 2,7disustituidos, se prefiere usar materiales de alimentación relativamente puros, y más preferiblemente, materiales de alimentación en los que el contenido del precursor correspondiente al ácido deseado es de al menos aproximadamente un 95% en peso, y más preferiblemente de al menos un 98% en peso o aún mayor. Una alimentación de hidrocarburo aromático preferida para uso para fabricar ácido tereftálico comprende para-xileno. Un material de alimentación preferido para preparar ácido benzoico comprende tolueno. [0029] El disolvente para la reacción en fase líquida de material de alimentación aromático a producto ácido carboxílico aromático en la etapa de oxidación en fase líquida comprende un ácido monocarboxílico de bajo peso molecular, que es preferiblemente un ácido monocarboxílico C1-C8, por ejemplo, ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido valérico y ácido benzoico. Se prefieren los ácidos monocarboxílicos alifáticos inferiores y ácido benzoico porque son menos reactivos hasta productos de reacción indeseables que los ácidos monocarboxílicos de mayor peso molecular en las condiciones de reacción usadas para las oxidaciones en fase líquida a ácidos carboxílicos aromáticos, y pueden potenciar los efectos catalíticos en la oxidación. El ácido acético es el más preferido. Los disolventes en forma de disoluciones acuosas de los mismos, por ejemplo disoluciones de aproximadamente un 80 a aproximadamente un 95% en peso del ácido, son las más habitualmente usadas en operaciones comerciales. El etanol y otros materiales codisolventes que se oxidan a ácidos monocarboxílicos en las condiciones de reacción de oxidación en fase líquida pueden usarse también como tal o en combinación con ácidos monocarboxílicos con buenos resultados. Cuando se usa un disolvente que comprende una mezcla de un ácido monocarboxílico y dicho codisolvente, se usan preferiblemente los codisolventes oxidables al mismo ácido monocarboxílico para no complicar adicionalmente las etapas de separación de disolvente. [0030] Con respecto a los disolventes para la oxidación en fase líquida según la invención, la expresión “ácido monocarboxílico disolvente”, como se usa en la presente memoria con referencia a un componente de diversas corrientes gaseosas o líquidas, designa un ácido monocarboxílico que tiene la misma composición química que el ácido monocarboxílico usado como disolvente para la oxidación en fase líquida. Dicho uso distingue también esas composiciones químicas de otros ácidos monocarboxílicos que pueden estar presentes como subproductos de oxidación. A modo de ejemplo, cuando la mezcla de reacción en fase líquida para oxidación incluye el disolvente ácido acético, la expresión “ácido monocarboxílico disolvente” designa ácido acético pero no otras especies de ácido monocarboxílico tales como ácidos benzoico y toluicos que son subproductos de oxidación parcial o intermedia habituales de los materiales de alimentación aromáticos usados según la invención. También, como resultará evidente por el contexto, la palabra “disolvente”, como se usa en la expresión “ácido monocarboxílico disolvente” puede designar, pero no necesariamente, la función del ácido monocarboxílico al que designa. Por tanto, de nuevo a modo de ejemplo, “ácido monocarboxílico disolvente”, descrito como un componente de una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida, está presente como disolvente para la mezcla, sin embargo, “ácido monocarboxílico disolvente”, descrito como un componente presente en una fase de vapor a alta presión generada en la oxidación o como componente de una fase líquida separada de dicha fase de vapor, no se pretende que indique que el ácido monocarboxílico funciona como disolvente. [0031] Los catalizadores usados para la oxidación líquida comprenden materiales que son eficaces para catalizar la oxidación del material de alimentación aromático a ácido carboxílico aromático. Los catalizadores preferidos son solubles en la mezcla de reacción en fase líquida usada para la oxidación porque los catalizadores solubles promueven el contacto entre catalizador, oxígeno gaseoso y materiales de alimentación líquidos; sin embargo, pueden usarse también catalizadores o componentes catalizadores heterogéneos. Típicamente, el catalizador comprende al menos un componente metal pesado tal como un metal con un peso atómico en el intervalo de aproximadamente 23 a aproximadamente 178. Los ejemplos de metales pesados adecuados incluyen cobalto, manganeso, vanadio, molibdeno, cromo, hierro, níquel, circonio, cerio o un metal lantánido tal como hafnio. Las formas adecuadas de estos metales incluyen, por ejemplo, acetatos, hidróxidos y carbonatos. Los catalizadores preferidos comprenden cobalto, manganeso, combinaciones de los mismos y combinaciones con uno o más metales distintos y particularmente hafnio, cerio y circonio. [0032] En realizaciones preferidas, las composiciones catalizadoras para oxidación en fase líquida comprenden también un promotor, que promueve la actividad de oxidación del metal catalizador, preferiblemente sin generación de tipos o niveles indeseables de subproductos. Se prefieren los promotores que son solubles en la mezcla de reacción líquida usada en la oxidación para promover el contacto entre catalizador, promotor y reactivos. Se usan habitualmente compuestos halogenados como promotores, por ejemplo, haluros de hidrógeno, haluros de sodio, haluros de potasio, haluros de amonio, hidrocarburos sustituidos con halógeno, ácidos carboxílicos sustituidos con halógeno y otros compuestos halogenados. Los promotores preferidos comprenden al menos una fuente de bromo. Las fuentes de bromo adecuadas incluyen bromoantracenos, Br2, HBr, NaBr, KBr, NH4Br, bromuro de bencilo, ácido bromoacético, ácido dibromoacético, tetrabromoetano, dibromuro de etileno, bromuro de bromoacetilo y combinaciones de los mismos. Otros promotores adecuados incluyen aldehídos y cetonas tales como acetaldehído y metiletilcetona. [0033] Los reactivos para la reacción en fase líquida de la etapa de oxidación incluyen también un gas que comprende oxígeno molecular. El aire se usa convenientemente como fuente de oxígeno gaseoso. Son también útiles aire enriquecido con oxígeno, oxígeno puro y otras mezclas gaseosas que comprenden oxígeno molecular, típicamente a niveles de al menos aproximadamente un 10% en vol. Como se apreciará, a medida que aumenta el contenido de oxígeno molecular de la fuente, se reducen los requisitos de compresor y el manejo de gases inertes en los gases residuales del reactor. Cuando se usan aire u otras mezclas gaseosas que contienen oxígeno como fuente de oxígeno para el procedimiento, la fase de vapor a alta presión generada por la reacción en fase líquida en la etapa de oxidación comprende nitrógeno u otros componentes gaseosos inertes de la fuente de oxígeno. [0034] Las proporciones de material de alimentación aromático, catalizador, oxígeno y disolvente no son críticas en la invención y varían con factores que incluyen la elección de reactivos, disolvente y composiciones catalizadoras y producto ácido carboxílico aromático pretendido, los detalles del diseño del procedimiento y factores operativos. Se prefieren relaciones en peso de disolvente a materia prima aromática en el intervalo de aproximadamente 1:1 a aproximadamente 30:1, siendo más preferidas de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 5:1, aunque pueden usarse también relaciones mayores y menores, incluso en el intervalo de cientos a uno. El oxígeno gaseoso se usa típicamente en una cantidad al menos estequiométrica basada en el material de alimentación aromático, pero no tan alta, teniendo en cuenta las condiciones de reacción, velocidades y componentes orgánicos de la fase de vapor a alta presión resultante de la reacción en fase líquida, que exista una mezcla inflamable en la fase de vapor. En operaciones comerciales que usan materiales de alimentación aromáticos, ácido monocarboxílico disolvente, composiciones catalizadoras y condiciones operativas preferidos, se suministra preferiblemente oxígeno gaseoso, lo más habitualmente suministrado en forma de aire, a la oxidación en fase líquida a una velocidad eficaz para proporcionar de al menos aproximadamente 3 a aproximadamente 5,6 moles de oxígeno molecular por mol de material de alimentación hidrocarburo aromático. Se retira preferiblemente de la reacción una fase de vapor a alta presión resultante de la oxidación en fase líquida a una velocidad tal que el contenido de oxígeno en la fase de vapor en una zona de reacción contenga de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 0,8% en vol. de oxígeno medido con base exenta de disolvente. A igualdad de otros factores, los contenidos de oxígeno en la fase de vapor en la porción inferior de este intervalo, por ejemplo de hasta aproximadamente 3% en vol., favorecen la fabricación de formas puras de ácido carboxílico aromático con contenidos de impurezas algo mayores que a contenidos mayores de oxígeno en fase de vapor. Para la fabricación de formas puras de ácido tereftálico mediante oxidación en fase líquida de precursores aromáticos tales como para-xileno y la purificación del producto de oxidación en fase líquida resultante según la invención, se prefieren contenidos de oxígeno en la fase de vapor de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 2,5% en vol. para preparar los denominados productos de pureza media, en los que los niveles de impureza, que comprenden principalmente 4-carboxibenzaldehído y ácido p-toluico, están en el intervalo de aproximadamente 100 a aproximadamente 1.000 ppmp. Los contenidos mayores de oxígeno en la fase de vapor favorecen la fabricación de productos que pueden purificarse a formas más puras de ácido tereftálico en las que los niveles de dichas impurezas son generalmente menores de aproximadamente 200 ppmp. El catalizador se usa adecuadamente a concentraciones de metal catalizador, basado en el peso de alimentación de hidrocarburo aromático y disolvente, mayores de aproximadamente 100 ppmp, preferiblemente mayores de aproximadamente 500 ppmp, y menores de aproximadamente 10.000 ppmp, preferiblemente menores de aproximadamente 6.000 ppmp, más preferiblemente menores de aproximadamente 3.000 ppmp. Preferiblemente, está presente un promotor de halógeno y más preferiblemente un promotor que comprende bromo. Dicho promotor está presente en una cantidad tal que la relación atómica de halógeno a metal catalizador es adecuadamente mayor de aproximadamente 0,1:1, preferiblemente mayor de aproximadamente 0,2:1 y adecuadamente menor de aproximadamente 4:1, preferiblemente menor de aproximadamente 3:1. La relación atómica halógeno a metal catalizador está lo más preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 0,25:1 a aproximadamente 2:1. A igualdad de otros factores, las velocidades de reacción y consumo de oxígeno gaseoso en la oxidación en fase líquida aumentan, y los niveles de oxígeno no reaccionado en la fase de vapor de la oxidación se reducen, a concentraciones de catalizador aumentadas en la mezcla de reacción de oxidación, proporcionando así control y flexibilidad para la fabricación de una serie de formas puras de ácido carboxílico aromático por el procedimiento de la invención. [0035] La reacción en fase líquida para la oxidación de material de alimentación aromático que comprende ácido carboxílico aromático se realiza en una zona de reacción de oxidación adecuada, que comprende normalmente uno o más recipientes de reacción de oxidación. Los recipientes de reacción de oxidación adecuados están configurados y construidos para soportar las condiciones de alta temperatura y presión y los contenidos corrosivos de la fase líquida y de vapor usados y presentes en la zona de reacción y para proporcionar la adición y mezclado de catalizador, reactivos líquidos y gaseosos y disolvente, la retirada del producto ácido carboxílico aromático o de un líquido que comprende dicho producto para la recuperación del mismo, y la retirada de una fase de vapor a alta presión generada por la reacción en fase líquida para controlar el calor de reacción. Los tipos de reactor que pueden usarse incluyen reactores de tanque agitado continuos y reactores de flujo pistón. Habitualmente, los reactores de oxidación comprenden un recipiente en columna, normalmente con un eje central que se extiende verticalmente cuando el recipiente se coloca para uso en procedimiento, que tiene uno o más elementos de mezclado para mezclar reactivos líquidos y distribuir el oxígeno gaseoso por la mezcla de reacción en ebullición en fase líquida. Típicamente, los elementos de mezclado comprenden uno o más impulsores montados sobre un árbol rotativo o movible de otro modo. Por ejemplo, los impulsores pueden extenderse desde un árbol vertical central rotativo. Los reactores pueden construirse con materiales diseñados para soportar las temperaturas, presiones y compuestos de reacción particulares usados. Generalmente, se construyen los reactores de oxidación adecuados usando materiales inertes resistentes a la corrosión tales como titanio o con al menos las superficies que definen el espacio o volumen interior en el que están contenidos la mezcla de reacción líquida y el gas residual de reacción revestidas con materiales tales como titanio o vidrio. [0036] Se forma una mezcla de reacción para la oxidación en fase líquida combinando componentes que comprenden material de alimentación aromático, disolvente y catalizador y añadiendo oxígeno gaseoso a la mezcla. En procedimientos continuos o semicontinuos, los componentes se combinan preferiblemente en uno o más recipientes de mezclado antes de introducirse en la zona de oxidación; sin embargo, la mezcla de reacción puede formarse también en la zona de oxidación. La fuente de oxígeno gaseoso puede introducirse en el reactor en una o más localizaciones y se introduce típicamente de tal manera que promueve el contacto entre el oxígeno molecular y los demás compuestos de reacción, por ejemplo, mediante la introducción de aire comprimido u otra fuente de oxígeno gaseoso al cuerpo líquido en una porción inferior o intermedia del volumen interior del recipiente de reacción. [0037] La oxidación del material de alimentación aromático a producto que comprende ácido carboxílico aromático se realiza en condiciones de reacción de oxidación eficaces para mantener una mezcla de reacción en fase líquida y formar ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos del precursor hidrocarburo aromático disueltas o suspendidas en la mezcla de reacción en fase líquida y generar una fase de vapor a alta temperatura y presión, cuyos componentes gaseosos son principalmente ácido monocarboxílico disolvente (concretamente, ácido acético cuando el disolvente de la reacción de oxidación es ácido acético) y agua. La fase de vapor a alta presión comprende también habitualmente material de alimentación aromático no reaccionado y oxígeno gaseoso que entra en la fase de vapor y subproductos de la reacción en fase líquida. Cuando se usa aire, como se practica habitualmente en operaciones a escala comercial, u otras fuentes de oxígeno gaseoso que comprenden nitrógeno u otros componentes gaseosos inertes, la fase de vapor comprenderá también esos componentes inertes. El calor generado por la oxidación se disipa hirviendo la mezcla de reacción en fase líquida y retirando la fase de vapor de cabeza de la zona de reacción. [0038] Generalmente, las temperaturas de la reacción en fase líquida se mantienen aproximadamente a 120ºC o mayores, y preferiblemente a aproximadamente 140ºC o mayores, pero menores de aproximadamente 250ºC y preferiblemente menores de aproximadamente 230ºC. Se prefieren temperaturas de reacción en el intervalo de aproximadamente 145ºC a aproximadamente 230ºC en la fabricación de productos de ácido carboxílico aromático tales como ácido tereftálico, ácido benzoico y ácido naftalenodicarboxílico. A temperaturas menores de aproximadamente 120ºC, la oxidación en fase líquida puede proceder a velocidades o con conversiones que son económicamente inaplicables o que pueden afectar adversamente a la calidad de producto. Por ejemplo, la fabricación de ácido tereftálico a partir de la materia prima para-xileno a temperaturas menores de aproximadamente 120ºC puede llevar más de 24 horas para proceder a una terminación sustancial y el producto ácido tereftálico resultante puede requerir procesamiento adicional debido a su contenido de impurezas. Las temperaturas superiores a 250ºC no son preferidas debido al potencial de combustión indeseable y la pérdida de disolvente. La presión de la mezcla de reacción en fase líquida puede usarse para controlar la temperatura a la que la mezcla de reacción en fase líquida hierve y se selecciona para mantener una mezcla de reacción en fase sustancialmente líquida. Se prefieren presiones de aproximadamente 5 a aproximadamente 40 kg/cm2 por manómetro, variando las presiones preferidas para procedimientos particulares con las composiciones de alimentación y disolvente, temperaturas y otros factores, y estando más preferiblemente en el intervalo entre aproximadamente 10 y aproximadamente 30 kg/cm2. A una presión de reacción de aproximadamente 7 a aproximadamente 21 kg/cm2, la temperatura de una mezcla de reacción que comprende ácido acético como disolvente, y de la fase de vapor resultante de la reacción en fase líquida, es de aproximadamente 170 aproximadamente 210ºC. Los tiempos de residencia en el recipiente de reacción pueden variar según sea apropiado para los rendimientos y condiciones dados, siendo generalmente adecuado para una serie de procedimientos de aproximadamente 20 a aproximadamente 150 minutos. Para la fabricación de algunos ácidos carboxílicos aromáticos, tal como la fabricación de ácido tereftálico a partir de materiales de alimentación de para-xileno usando disolvente ácido acético para la mezcla de reacción, los contenidos de sólidos en la mezcla de reacción en fase líquida a ebullición pueden ser del orden de aproximadamente 50% en peso de la mezcla de reacción líquida, siendo más habituales niveles de aproximadamente 10 a aproximadamente 35% en peso. En procedimientos en que el producto ácido aromático es sustancialmente soluble en el disolvente de reacción, las concentraciones de sólido en el cuerpo líquido son despreciables. Como se apreciará por expertos en la fabricación de ácidos carboxílicos aromáticos, las condiciones y parámetros operativos preferidos varían con los diferentes productos y procedimientos y pueden variar dentro o incluso más allá de los intervalos especificados anteriormente. [0039] Los productos de la reacción de oxidación en fase líquida incluyen ácido carboxílico aromático oxidado a partir del material de alimentación aromático, impurezas que comprenden subproductos generados como resultado de la reacción en fase líquida y, como se observa anteriormente, una fase de vapor a alta presión que resulta de la reacción en fase líquida, incluyendo la ebullición de la mezcla de reacción en fase líquida para permitir la retirada de la fase de vapor para el control de la temperatura de reacción. Los ejemplos específicos de subproductos del material de alimentación aromático incluyen productos de oxidación parcial o intermedia tales como ácidos toluicos, tolualdehídos, carboxibenzaldehídos y ácidos hidroximetilbenzoicos. Los subproductos de la reacción en fase líquida incluyen también productos de reacción del disolvente tales como metanol y otros alcoholes alifáticos inferiores oxidados del disolvente de reacción y ésteres generados mediante la reacción de dichos alcoholes con el disolvente, cuyos ejemplos incluyen acetato de metilo, propionato de metilo, butirato de metilo y similares. Los subproductos están habitualmente presentes tanto en la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida como en la fase de vapor resultante de la misma. Pueden resultar subproductos de óxido de carbono de la oxidación de disolvente, materiales de alimentación o sus subproductos. En realizaciones de la invención en que la reacción en fase líquida se realiza usando una fuente de bromo como promotor, los subproductos incluyen también típicamente bromuros de alquilo inferiores, por ejemplo, bromuro de metilo cuando se usa ácido acético como disolvente de reacción, que se forma habitualmente mediante la reacción de iones de bromo con ácido acético. Como anteriormente, estos subproductos que contienen bromo e impurezas pueden estar presentes en uno o ambos de la mezcla de reacción en fase líquida y la fase de vapor a alta presión generada a partir de la misma. En algunas realizaciones del procedimiento de la invención, por ejemplo aquellas en que se purifica el producto sólido de la oxidación en fase líquida y se transfieren directa o indirectamente las aguas madre u otras corrientes de reciclado que comprenden líquidos de la etapa de purificación o componentes de los mismos a una oxidación en fase líquida, pueden estar presentes también en la mezcla de reacción en fase líquida subproductos tales como ácidos toluicos llevados a cabo en líquidos de purificación así como derivados hidrogenados de diversos compuestos subproductos resultantes de las etapas de purificación. [0040] El agua se produce también como subproducto de la reacción en fase líquida en la etapa de oxidación. Sin embargo, debido a que el agua puede estar también presente en la mezcla de reacción en fase líquida como resultado de la adición a la misma, por ejemplo cuando se usan disolventes ácido monocarboxílico acuosos o en corrientes de reciclado de otras etapas de procedimiento, y debido también a las cantidades significativas de agua presentes en la etapa de oxidación, tanto como subproducto como por adición deliberada, y a la incapacidad o falta de necesidad de distinguir entre agua de reacción y agua añadida deliberadamente, la expresión “subproductos de la reacción en fase líquida” y expresiones similares usadas en la presente memoria no designan al agua a menos que se afirme otra cosa. De forma similar, cuando se describe en la presente memoria agua o vapor de agua como componente de diversos líquidos, gases o corrientes de procedimiento, es sin referencia a si el agua es agua subproducto de la oxidación en fase líquida, añadida deliberadamente en el procedimiento o ambas, a menos que se afirme otra cosa o resulte claro por el contexto. [0041] El producto de reacción ácido carboxílico aromático suspendido o disuelto en una porción de la mezcla de reacción líquida de la oxidación en fase líquida puede tratarse usando técnicas convencionales para recuperar el producto de reacción ácido carboxílico aromático contenido en la misma. Típicamente, el producto ácido carboxílico aromático y subproductos del material de alimentación aromático a la oxidación suspendidos, disueltos o suspendidos y disueltos en la mezcla de reacción líquida se retiran de la zona de reacción usada para la reacción en fase líquida y se recuperan mediante técnicas adecuadas. Por tanto, la oxidación en fase líquida según el procedimiento de la invención puede comprender, además de la etapa de reacción de oxidación, una etapa que comprende la recuperación a partir de una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida de un producto que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de reacción. El producto se recupera preferiblemente en forma de un producto sólido. [0042] El producto sólido disuelto en el líquido puede recuperarse mediante cristalización, que se consigue habitualmente enfriando y liberando la presión en una suspensión líquida o disolución de la zona de reacción de oxidación. Se separan convenientemente de los líquidos el producto sólido suspendido en el líquido y los sólidos cristalizados del líquido de reacción o de disolventes de cristalización mediante centrifugación, filtración o combinaciones de las mismas. Los productos sólidos recuperados a partir del líquido de reacción mediante dichas técnicas comprenden ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos del material de alimentación aromático. El líquido restante después de la recuperación del producto sólido de la mezcla de reacción líquida, también designado como aguas madre de oxidación, comprende ácido monocarboxílico disolvente, agua, catalizador y promotor, subproductos solubles de la oxidación en fase líquida e impurezas que pueden estar presentes tales como de corrientes de reciclado. Las aguas madre contienen normalmente también pequeñas cantidades de ácido carboxílico aromático y productos de oxidación parcial o intermedia del material de alimentación aromático restante no recuperado del líquido. Las aguas madre se devuelven preferiblemente al menos en parte a la zona de reacción de al menos una oxidación en fase líquida de modo que se reutilizan los componentes de la misma que son útiles en la reacción en fase líquida, tales como catalizador, promotor, disolvente y subproductos convertibles en el ácido carboxílico aromático deseado. [0043] En realizaciones preferidas de la invención, se recupera una mezcla de reacción en fase líquida que comprende ácido carboxílico aromático y subproductos de una reacción de oxidación en fase líquida a partir del líquido mediante cristalización en una o más etapas, tal como en un solo recipiente de cristalización o una serie de recipientes de cristalización, con reducciones secuenciales de temperatura y presión desde las etapas tempranas a tardías para aumentar la recuperación de producto. La cristalización en dos a cuatro etapas, por ejemplo desde una temperatura de reacción de oxidación en el intervalo de aproximadamente 140 a aproximadamente 250ºC y de presión en el intervalo de aproximadamente 5 a aproximadamente 40 kg/cm2 por manómetro hasta una temperatura de cristalización final en el intervalo de aproximadamente 110 aproximadamente 150ºC y una presión de ambiental a aproximadamente 3 kg/cm2, proporciona una cristalización sustancial del producto ácido aromático sólido. Las aguas madre separadas del producto sólido mediante cristalización pueden devolverse a la reacción en fase líquida como se describe anteriormente. Se retira el calor de los recipientes usados para cristalización mediante la retirada de una fase gaseosa formada como resultado de la vaporización instantánea u otro descenso de presión del líquido de reacción, retirándose una fase de vapor de una o más etapas preferiblemente condensada y, directa o indirectamente, mediante una o más etapas de recuperación adicionales, como se discute a continuación, devuelta en parte a la zona de reacción para uso en la oxidación en fase líquida. [0044] El producto sólido recuperado de la oxidación en fase líquida, que comprende típicamente ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de oxidación tales como productos de oxidación intermedios del material de alimentación aromático, puede separarse de las aguas madre de oxidación líquidas resultantes de la recuperación del producto sólido mediante cualquier técnica adecuada. Los ejemplos incluyen centrifugación, filtración a vacío, filtración a presión y filtración usando filtros de banda. El producto sólido resultante se lava preferiblemente después de la separación con líquido que comprende agua tal como agua pura o líquido de lavado que comprende pequeñas cantidades de ácido monocarboxílico disolvente, catalizador, materia prima aromática, subproductos de oxidación o combinaciones de los mismos que pueden reciclarse beneficiosamente a la oxidación, directamente o combinados con otros líquidos tales como reciclado de aguas madre de oxidación u otros líquidos devueltos a la zona de reacción. La separación del ácido carboxílico aromático impuro sólido recuperado de unas aguas madre de oxidación y el lavado de producto sólido pueden conseguirse convenientemente mediante filtración por intercambio de disolvente a presión usando filtros a presión como los dados a conocer en los documentos US 5.679.846 y US

5.200.557. Es un dispositivo de filtración preferido para dichas separaciones el filtro BHS Fest como se describe más completamente en el documento US 5.200.557. Las aguas madre y los líquidos de lavado retirados de la torta filtrada pueden transferirse directa o indirectamente a la oxidación en fase líquida. La filtración y lavado del producto sólido en múltiples etapas y con líquidos de lavado crecientemente puros, por ejemplo líquidos retirados de la torta de filtrado en etapas aguas abajo como líquido de lavado en etapas anteriores, pueden proporcionar un beneficio adicional al concentrar el ácido monocarboxílico disolvente desplazado de los sólidos filtrados para devolver a la oxidación. En una realización más específica, la torta de filtrado húmeda con líquido de lavado resultante de dicha filtración por desplazamiento positivo se dirige desde una etapa de lavado final a una etapa de secado en la que se pone opcionalmente en contacto con gas inerte, típicamente a presión de ligera a moderada, para la retirada sustancial del líquido residual de la torta. Después del lavado y retirada sustancial del líquido de lavado del producto sólido que comprende ácido aromático y subproductos, el sólido resultante puede secarse y dirigirse a almacenamiento u otras etapas, que pueden incluir la preparación de una disolución de reacción para purificación del producto sólido. Preferiblemente, los niveles de ácido monocarboxílico disolvente residual en el producto sólido dirigido a purificación son de aproximadamente 5.000 partes por millón en peso (ppmp) o menores. El producto sólido puede secarse con una corriente de flujo de nitrógeno u otro gas inerte para reducir los niveles de disolvente residual. [0045] Además del producto de reacción ácido carboxílico aromático formado en la reacción en fase líquida de una etapa de oxidación según el procedimiento de la invención, se genera una fase de vapor a alta presión que comprende ácido monocarboxílico disolvente y agua y que comprende también habitualmente subproductos de la oxidación en fase líquida, material de alimentación aromático no reaccionado y oxígeno gaseoso y, si están presentes, componentes inertes de la fuente de oxígeno, como se describe anteriormente. La temperatura y presión de la fase de vapor presente en la zona de reacción corresponde a las condiciones de la reacción en fase líquida. Una etapa de tratamiento de gas residual según la invención proporciona la recuperación de energía, materiales y combinaciones de las mismas. [0046] Una etapa de tratamiento de gas residual del procedimiento de la invención comprende separar sustancialmente vapores de ácido monocarboxílico disolvente y agua de una corriente que comprende una fase de vapor a alta presión que se retira de al menos una etapa de oxidación en fase líquida de tal modo que se formen al menos una fase líquida rica en ácido monocarboxílico disolvente y al menos un gas a alta presión que comprende agua y que comprende típicamente también material de alimentación no reaccionado, subproductos de reacción, oxígeno y una pequeña cantidad de ácido monocarboxílico disolvente, y se condense directamente a partir del gas a alta presión, sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas, un condensado líquido que comprende agua y está sustancialmente exento de impurezas orgánicas tales como ácido monocarboxílico disolvente, material de alimentación aromático no reaccionado de la oxidación en fase líquida y subproductos de oxidación del material de alimentación. Se realiza la separación con la fase de vapor a alta presión a una temperatura y una presión no sustancialmente menores que la temperatura y presión de la fase de vapor en la etapa de oxidación en fase líquida de la que se retira la fase de vapor. El tratamiento de gas residual comprende preferiblemente etapas que comprenden transferir una fase de vapor a alta presión a partir de al menos una etapa de oxidación en fase líquida como se describe anteriormente que comprende ácido monocarboxílico disolvente gaseoso y agua, y que comprende habitualmente también material de alimentación no reaccionado, oxígeno y subproductos de la etapa de oxidación, a una zona de separación suministrada con líquido de reflujo y capaz de separar sustancialmente el ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase de vapor a alta presión, separando sustancialmente ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase de vapor a alta presión en la zona de separación a temperatura y presión elevadas en una fase líquida, que es rica en ácido monocarboxílico disolvente, pobre en agua y que puede comprender también componentes de la fase de vapor a alta presión menos volátiles que el ácido monocarboxílico disolvente, y en un gas a alta presión que comprende sustancialmente vapor de agua y está sustancialmente exento de ácido monocarboxílico disolvente y otras impurezas orgánicas tales como materiales de alimentación aromáticos no reaccionados y sus subproductos de oxidación; transferir el gas a alta presión retirado del dispositivo de separación a una zona de condensación sin tratamiento para retirar impurezas orgánicas para condensar a partir del gas a alta presión un condensado líquido que comprende agua sustancialmente exenta de impurezas orgánicas. La condensación se realiza preferiblemente transfiriendo calor entre el gas a alta presión y un fluido de intercambio de calor. [0047] Con mayor detalle, la separación según una etapa de tratamiento de gas residual según la invención comprende dirigir una fase de vapor a alta presión retirada del recipiente de reacción usado para oxidación en fase líquida a una zona de separación que es capaz de operar con la fase de vapor a alta temperatura y presión separando sustancialmente agua y ácido monocarboxílico disolvente en la fase de vapor. La fase de vapor a alta presión puede transferirse desde la zona de reacción de una oxidación en fase líquida a la zona de separación directamente, como cuando se monta un dispositivo de separación directamente o en estrecha asociación con un recipiente de reacción de oxidación u otra zona de reacción, o indirectamente, por ejemplo, mediante conductos, válvulas, bombas y similares adecuados para efectuar la transferencia. Puede dirigirse a otros usos una pequeña porción de la fase de vapor a alta presión y alta temperatura de la oxidación en fase líquida, tales como la generación de vapor a alta presión o fluido de intercambio de calor. Preferiblemente, la fase de vapor transferida al dispositivo de separación permanece a una temperatura y presión suficientemente altas para que el contenido de energía de la fase de vapor que entra en el dispositivo de separación se retenga al menos sustancialmente y la fase de vapor proporcione calor suficiente para la separación en contacto con el líquido de reflujo suministrado a la zona de separación. Lo más preferiblemente, la transferencia de la fase de vapor a la zona de separación se consigue mediante el paso directo desde la zona de reacción o a través de una tubería dimensionada a la presión adecuada de tal modo que la temperatura de la fase de vapor que entra en al zona de separación no sea mayor de aproximadamente 10ºC más fría que la temperatura de reacción en la oxidación en fase líquida y que la presión de la fase de vapor que entra en la zona de separación no sea mayor de aproximadamente 3 kg/cm2 menor que la presión en la oxidación en fase líquida. La zona de separación se diseña también para operación a alta temperatura y presión, y preferiblemente a temperaturas y presiones no sustancialmente menores que la temperatura y presión de la fase de vapor a alta presión presente en la zona de reacción para evitar pérdidas del contenido de energía de la fase de vapor desde la zona de reacción. Más preferiblemente, la zona de separación se diseña para tratar una fase de vapor a una presión de al menos aproximadamente un 80%, más preferiblemente al menos aproximadamente un 90% y aún más preferiblemente al menos aproximadamente un 95% de la presión de la fase de vapor en la etapa de oxidación. El dimensionamiento a presión del equipo de la zona de separación es preferiblemente al menos aproximadamente un 80%, más preferiblemente de aproximadamente 90 a aproximadamente 110%, del dimensionamiento del recipiente o zona de reacción de oxidación de la etapa de oxidación del procedimiento de la invención a partir del cual se dirige la fase de vapor a la separación. [0048] La zona de separación es preferiblemente capaz de separar sustancialmente vapores de ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase de vapor alta presión introducida para separación de tal modo que el gas a alta presión resultante de la separación contenga no más de aproximadamente un 10%, y más preferiblemente no más de aproximadamente un 5%, del contenido de ácido monocarboxílico disolvente de la fase de vapor introducida en la zona de separación. Más preferiblemente, el contenido de ácido monocarboxílico disolvente del efluente gaseoso a alta presión de la separación no es mayor de aproximadamente un 2%, y aún más preferiblemente no mayor de aproximadamente un 1%, del contenido de ácido monocarboxílico disolvente de la fase de vapor introducida en la zona de separación. [0049] La zona de separación para tratamiento de gas residual según la invención puede comprender cualquier dispositivo adecuado para separar sustancialmente ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase de vapor a alta temperatura y presión retirada de la oxidación en fase líquida a un flujo en fase de vapor a través del dispositivo a alta temperatura y presión para obtener una fase líquida rica en ácido monocarboxílico disolvente y un gas a presión que comprende agua, como se describe anteriormente. Los dispositivos de separación preferidos son diversas columnas o torres, a menudo designados como columnas y torres de destilación, torres de deshidratación, columnas de rectificación, columnas de retirada de agua y dispositivos de separación de alta eficacia, que se diseñan para contacto entre las fases gaseosa y líquida que fluyen a su través para transferencia de masas entre las fases en una pluralidad de etapas de equilibrio teóricas, también designadas a veces como “platos teóricos”, de tal modo que la fase gaseosa se separe o se reparta en fracciones de diversos intervalos de ebullición de tal modo que se condense a partir de la fase de vapor una fase líquida rica en al menos un componente de alta ebullición, tal como el ácido monocarboxílico disolvente en el procedimiento de la invención, dejando un gas sustancialmente desprovisto de dicho componente de alta ebullición y que comprende una o más especies de baja ebullición, tales como agua de la fase de vapor de oxidación en el procedimiento de la invención. La temperatura de la fase de vapor a alta presión retirada de la oxidación es normalmente suficientemente alta para que no haya necesidad de una capacidad de ebullición más allá de la proporcionada por la reacción de oxidación en fase líquida. Se prefiere el flujo en contracorriente de las fases gaseosa y líquida, tal como introduciendo una fase gaseosa en una porción inferior del dispositivo y líquido de reflujo en la porción superior, para promover el contacto entre las fases gaseosa y líquida en el dispositivo de separación. Se promueve también el contacto mediante la estructura interna, que proporciona superficie para el contacto gas-líquido. [0050] La zona de separación según la invención puede comprender un solo dispositivo o múltiples dispositivos, tales como torres, columnas u otras estructuras en serie. Cuando se usan dos o más dispositivos en serie, se configuran, y sus entradas y salidas respectivas se comunican, de tal modo que la fase de vapor a alta presión retirada del recipiente de oxidación fluya al flujo de fase de vapor a través de la serie con separación en la misma de agua y ácido monocarboxílico C1-C8 en el vapor a alta presión y los flujos inversos de líquido, incluyendo reflujo y líquido rico en ácido monocarboxílico disolvente separados de la fase de vapor a alta presión en o entre dispositivos, de tal modo que el líquido rico en ácido monocarboxílico disolvente pero pobre en agua pueda extraerse, preferiblemente del primer dispositivo de una serie, y que el gas a alta presión de la separación que comprende vapor de agua y está sustancialmente exento de impurezas orgánicas pueda retirarse, preferiblemente del último dispositivo de la serie. [0051] La fase de vapor retirada de la zona de reacción de oxidación en fase líquida se dirige a la zona de separación mantenida en condiciones tales que la temperatura y presión de la fase de vapor introducida en el dispositivo no estén sustancialmente reducidas respecto a la temperatura y presión de entrada como se describe anteriormente. Las temperaturas de la fase de vapor en la zona de separación están preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 140 a aproximadamente 200ºC, y más preferiblemente de aproximadamente 160 a aproximadamente 185ºC. Se prefieren presiones de aproximadamente 5 a aproximadamente 40 kg/cm2, siendo más preferidas de aproximadamente 10 a aproximadamente 20 kg/cm2. [0052] El líquido de reflujo que comprende agua se suministra en contacto con el vapor a alta presión en la zona de separación. Puede utilizarse cualquier fuente adecuada de líquido que comprende agua y está sustancialmente exenta de impurezas perjudiciales para la separación. Las fuentes preferidas de líquido de reflujo incluyen líquidos condensados a partir de gases a alta presión retirados de zonas de separación y/o condensación según el procedimiento de la invención. En otra realización preferida descrita con más detalle en la presente memoria, las aguas madre de purificación, obtenidas en la recuperación de un producto ácido carboxílico aromático purificado de al menos una mezcla de reacción líquida de purificación, se dirigen a la separación de tal modo que el reflujo en la separación comprenda las aguas madre de purificación.

Lo más preferiblemente, el líquido de reflujo para separación comprende dichas aguas madre de purificación y líquido que comprende agua condensado a partir de gases a alta presión retirados de las zonas de separación y/o condensación según la invención, que pueden suministrarse a la separación individualmente o combinados en una o más corrientes individuales. [0053] El líquido de reflujo se suministra preferiblemente a una velocidad y temperatura eficaces para inactivar el calor de la reacción de oxidación en fase líquida transferido a la zona de separación en la fase de vapor de la oxidación. Cuando la zona se separación se acopla con un recipiente de reacción de la oxidación en fase líquida para transferencia sustancialmente directa de la fase de vapor de la oxidación a la separación, el recipiente de reacción funciona como hervidor. En dichas realizaciones, la velocidad a la que se suministra el líquido de reflujo a la zona de separación se expresa convenientemente como peso de líquido proporcionado a la zona respecto al peso de material de alimentación aromático introducido en la oxidación en fase líquida. Preferiblemente, el líquido de reflujo proporcionado a la zona de separación según el procedimiento de la invención está a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 120 a aproximadamente 170ºC, y más preferiblemente de aproximadamente 130 a aproximadamente 160ºC. A dichas temperaturas, el líquido se suministra preferiblemente a la separación a una velocidad de aproximadamente 4 a aproximadamente 5 pesos de líquido por peso de precursor aromático introducido en la oxidación en fase líquida. [0054] Los vapores de agua y ácido monocarboxílico disolvente contenidos en la corriente de vapor a alta presión retirada de una etapa de oxidación en fase líquida e introducida en la zona de separación se separan de tal modo que condense una fase líquida rica en ácido monocarboxílico disolvente que es pobre en agua a partir de la corriente de vapor a alta presión y que permanezca un gas a alta presión que comprende agua y está sustancialmente desprovisto de disolvente y componentes de alta ebullición. La fase líquida separada comprende preferiblemente al menos aproximadamente un 60% en peso de ácido monocarboxílico y no más de aproximadamente un 35% en peso de agua. Más preferiblemente, el contenido de agua de la fase líquida separada es de aproximadamente 15 a aproximadamente 30% en peso. La corriente líquida de separación contiene también típicamente pequeñas cantidades de impurezas más pesadas, tales como pequeñas cantidades de producto ácido carboxílico aromático y subproductos de oxidación parcial o intermedia del material de alimentación aromático, tal como ácido benzoico, y, dependiendo del precursor aromático usado en la oxidación, ácido m-toluico y/o ácido p-toluico, y puede incluir también otros componentes tales como metales catalizadores y subproductos de oxidación hidrogenados introducidos desde las corrientes recicladas, por ejemplo para oxidación, o como líquido de reflujo para separación a partir de otras etapas de procedimiento. El contenido de dichos componentes pesados es preferiblemente no mayor de aproximadamente un 1% en peso. [0055] La fase líquida rica en ácido monocarboxílico disolvente condensada a partir de la fase de vapor en la zona de separación es una fuente valiosa de disolvente para oxidación en fase líquida. Como se describe anteriormente, puede incluir también subproductos de oxidación del material de alimentación aromático y otros componentes adecuados para devolver a oxidación y convertir en el ácido carboxílico aromático deseado. Otros usos adecuados para el condensado líquido incluyen líquidos de lavado para filtros de vacío rotativos u otros dispositivos usados para separaciones sólido-líquido de productos sólidos recuperados de una oxidación en fase líquida a partir de aguas madre de oxidación o disolventes de cristalización y depuradores de reposición, tales como depuradores secadores de oxidación si se usan en el procedimiento. En una realización preferida del procedimiento de la invención, se devuelve a la oxidación en fase líquida al menos una porción, y más preferiblemente toda o sustancialmente toda la fase líquida separada condensada a partir de la fase de vapor a alta presión introducida en la zona de separación, directamente a un recipiente de reacción o recipientes de retención usados para el suministro del disolvente de reposición a una zona de reacción. En dichas realizaciones, se separan preferiblemente agua y ácido monocarboxílico disolvente en la fase de vapor a alta presión introducida en la zona de separación de tal modo que la fase líquida resultante de la separación contenga de aproximadamente 15 a aproximadamente 30% en peso de agua y, más preferiblemente, de tal modo que el contenido de agua del líquido separado junto con el agua devuelta a la oxidación en otras corrientes líquidas del procedimiento esté sustancialmente equilibrado con el vapor de agua retirado de la oxidación en la fase de vapor de cabeza a alta presión y el agua líquida retirada de la oxidación para recuperación y separación del producto ácido carboxílico aromático de la oxidación. [0056] El gas a alta presión resultante de la separación comprende un volumen sustancial de agua y está relativamente exento de ácido monocarboxílico disolvente. Preferiblemente, el gas comprende al menos aproximadamente un 55% en vol., y más preferiblemente al menos aproximadamente un 65% en vol., de agua. El contenido de ácido monocarboxílico disolvente del gas es generalmente menor de aproximadamente un 5 y preferiblemente menor de aproximadamente un 3% en peso. Típicamente, el gas a presión contiene también material de alimentación aromático no reaccionado y subproductos de la oxidación en fase líquida, típicamente en cantidades en el intervalo de hasta aproximadamente un 1% en peso. El contenido de oxígeno gaseoso del gas a presión de la separación está típicamente en el intervalo de hasta aproximadamente un 4% en vol., preferiblemente de aproximadamente un 1 a aproximadamente un 4% en vol. Los componentes de gas inerte de la fuente de oxígeno, que incluye típicamente nitrógeno y óxidos de carbono, pueden constituir hasta aproximadamente un 45% en vol. del gas a presión; cuando se usa aire como fuente de oxígeno gaseoso, el contenido de nitrógeno del gas a presión está típicamente en el intervalo de aproximadamente 30 a aproximadamente 40% en vol. [0057] Generalmente, la presión del gas resultante de la separación es de hasta aproximadamente 1 kg/cm2 por manómetro menor que la presión en la reacción de oxidación en fase líquida. La temperatura del gas a alta presión de la separación es de hasta aproximadamente 20ºC menor que la temperatura de la reacción de oxidación en fase líquida, y preferiblemente de aproximadamente 5ºC a aproximadamente 15ºC menor que la temperatura de la reacción de oxidación. Preferiblemente, el gas a alta presión de la separación está a una temperatura mayor de aproximadamente 100ºC, más preferiblemente mayor de aproximadamente 120ºC, y menor de aproximadamente 250ºC, más preferiblemente menor de aproximadamente 230ºC. La presión a del gas a presión restante después de la separación es de aproximadamente 4 a aproximadamente 40 kg/cm2 por manómetro. [0058] El gas a alta presión retirado de la zona de separación después de la separación sustancial de agua y ácido monocarboxílico disolvente en la fase de vapor a alta presión de la oxidación se dirige de forma continua a una zona de condensación, sin tratamiento para retirar impurezas orgánicas, para condensar a partir del gas un condensado líquido que comprende agua sustancialmente exenta de impurezas orgánicas, tales como ácido monocarboxílico disolvente y subproductos del material de alimentación aromático y disolvente de oxidación. La zona de condensación puede comprender cualquier medio eficaz para condensar agua sustancialmente exenta de impurezas orgánicas a partir del gas a alta presión introducido en la zona de condensación. Preferiblemente, incluye uno o más condensadores o medios de intercambio de calor eficaces para proporcionar una transferencia de calor indirecta entre el gas a alta presión y un material sumidero térmico, y preferiblemente un fluido de intercambio de calor. Puede emplearse un solo dispositivo o una pluralidad de dispositivos en serie. Los intercambiadores de calor de carcasa y tubos y los condensadores de tipo caldera son ejemplos de dispositivos preferidos. Preferiblemente, todo o sustancialmente todo el gas a alta presión de la separación se dirige a la zona de condensación para posibilitar una recuperación sustancial tanto de energía como de materiales del mismo. El enfriamiento se realiza preferiblemente en condiciones tales que permanezca un gas de escape de la zona de condensación a presión no sustancialmente reducida de la del gas a alta presión introducido en la zona de condensación después de condensar el condensado líquido y que se extraiga del medio de condensación. Ese gas de escape de la zona de condensación a presión comprende los componentes no condensables del gas a alta presión de la zona de separación, subproductos gaseosos de la reacción y pequeñas cantidades de material de alimentación aromático, y lo más preferiblemente, está a una temperatura de aproximadamente 50 a aproximadamente 150ºC y a una presión que no es mayor de aproximadamente 3 kg/cm2 menor que la presión del gas de entrada a la zona de condensación. Más preferiblemente, el diferencial de presión entre un gas retirado del dispositivo de separación y el gas de escape de la zona de condensación después de la condensación del condensado líquido es de aproximadamente 2 kg/cm2 o menor y lo más preferiblemente de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 1 kg/cm2. [0059] El enfriamiento del gas a alta presión mediante intercambio de calor con un material sumidero térmico en la zona de condensación sirve también para calentar el material sumidero térmico. El material sumidero térmico es preferiblemente un fluido sumidero térmico, y lo más preferiblemente agua. Cuando se usa agua como fluido de intercambio de calor, el intercambio de calor con el gas a alta presión de la separación convierte el agua en vapor, que puede dirigirse a otras partes del procedimiento de la invención para calentar o para usos fuera del procedimiento. De forma similar, el intercambio de calor entre el gas a presión y los líquidos de otras etapas de procedimiento puede usarse para calentar dichos líquidos. En una realización preferida del procedimiento de la invención, se realiza el intercambio de calor entre el gas a alta presión de la zona de separación introducido en la zona de condensación y el fluido de intercambio de calor que comprende agua en una serie de intercambiadores de calor operados a temperaturas sucesivamente más frías, de tal modo que se genere vapor a diferentes presiones a partir del agua de intercambio de calor. El vapor a diferentes presiones se dirige preferiblemente a una o más etapas de procedimiento en las que el vapor a la correspondiente presión o presiones es útil para calentar, mientras que se genera condensado líquido que comprende agua a temperaturas sucesivamente menores a partir del gas a presión. [0060] La energía puede recuperarse de un gas de escape de la zona de condensación en forma de calor, en forma de trabajo o ambos. La recuperación de energía como calor para el procedimiento puede reducir el consumo de combustible que se necesitaría de otro modo para generar calor para el procedimiento. La energía recuperada como trabajo puede convertirse en electricidad para uso en el procedimiento, reduciendo así el consumo de electricidad de fuentes externas si se usan en el procedimiento. [0061] Aunque las realizaciones preferidas de la invención comprenden condensar todo o sustancialmente todo el gas a alta presión transferido a la zona de condensación, sin tratamiento para retirar impurezas orgánicas, en algunas realizaciones de la invención se realiza la condensación del gas a alta presión retirado de la zona de separación extrayendo la energía térmica del gas de tal modo que sólo se condense una porción del contenido de agua del gas. La eficacia del intercambio de calor como procedimiento de recuperación de energía se reduce a medida que se condensan incrementos adicionales de agua. En consecuencia, puede usarse la condensación parcial en realizaciones de la invención para aumentar la recuperación de energía total, aunque habitualmente con menores recuperaciones de material que en otras realizaciones, evitando el intervalo en el que la eficacia del intercambio de calor se reduce sustancialmente. La condensación parcial permite la recuperación de un condensado líquido que comprende agua sustancialmente pura con un bajo contenido de impurezas orgánicas y la recuperación de la energía térmica transferida a un fluido de intercambio de calor al enfriar el gas a alta presión para condensar el condensado líquido, mientras que se deja también agua no condensada en un gas de escape de la zona de condensación a alta presión para una recuperación de energía adicional en forma de trabajo. [0062] En realizaciones de la invención en las que el gas a alta presión dirigido a la zona de condensación sin tratamiento para retirar impurezas orgánicas se somete a condensación de modo que sus componentes condensables no se condensen totalmente, la condensación parcial se realiza preferiblemente de modo que se condense de aproximadamente un 50 a aproximadamente un 85% del contenido de agua del gas a alta presión de entrada en la zona de condensación. Lo más preferiblemente, en dichas realizaciones se retira de aproximadamente un 70 a aproximadamente un 80% del contenido de agua del gas a presión de entrada por la condensación. El gas de escape en dichas realizaciones es adecuado para la extracción de energía en forma de calor, tal como mediante intercambio de calor, o como trabajo, tal como con un expansor. [0063] Según otras realizaciones de la invención, se condensa todo o sustancialmente todo el gas a alta presión de la separación de ácido monocarboxílico y agua en la fase de vapor a alta presión mediante intercambio de calor con un fluido sumidero térmico. La condensación de todos o sustancialmente todos los componentes condensables del gas a alta presión de la separación reduce el flujo volumétrico de gas restante después de la condensación a etapas de procesamiento posteriores y permite el uso de metales con una resistencia a la corrosión sólo baja o moderada, tales como aceros inoxidables, aceros dulces o aceros dúplex, como alternativas a los metales o aleaciones altamente resistentes a la corrosión más caros en el equipo para las etapas de tratamiento de gas residual posteriores que pueden incluirse en el procedimiento. La condensación sustancialmente completa de los componentes condensables de un gas a alta presión retirado de la separación aumenta también el volumen de condensado líquido que comprende agua sustancialmente exento de impurezas orgánicas generado según el procedimiento de la invención, y puede facilitar una recuperación potenciada del material de alimentación aromático y ácido monocarboxílico disolvente o de subproductos de oxidación en fase líquida de los mismos restantes en los gases no condensados restantes después de la condensación. [0064] La condensación puede realizarse en una sola etapa. Puede realizarse también en múltiples etapas en las que se enfría a una primera temperatura en una primera etapa una corriente gaseosa que comprende gas a alta presión retirado de una zona de separación sin tratamiento adicional para retirar impurezas orgánicas, procurando un condensado líquido de primera etapa y una porción no condensada del gas que se condensa posteriormente a una temperatura menor en una segunda etapa, proporcionando un condensado líquido de segunda etapa y una porción no condensada del gas introducido en la segunda etapa, y opcionalmente una o más etapas adicionales en las que se condensa una porción no condensada del gas de una etapa anterior a una temperatura menor que en la etapa anterior, formando un condensado líquido y una porción gaseosa no condensada restante. El intercambio de calor entre el gas a presión y las porciones no condensadas del mismo en los condensadores por etapas proporciona un fluido de intercambio de calor a diferentes temperaturas o presiones, por ejemplo, vapor a presión moderada y baja, que puede usarse para calentar en otras etapas de procedimiento o fuera del procedimiento. En realizaciones preferidas de la invención, se producen dos o más niveles de vapor para recuperación de energía, que se consigue convenientemente usando un condensador u otra turbina de vapor a baja presión. En dichas realizaciones, el condensado líquido retirado a diferentes temperaturas puede dirigirse a otros usos del procedimiento con las correspondientes temperaturas, evitando así un calentamiento o enfriamiento adicional de las porciones condensadas y, en algunos casos, limitando la generación de ciertas impurezas en etapas en las que se reciclan los condensados líquidos. Por ejemplo, los condensados líquidos retirados a temperaturas en el intervalo de aproximadamente 90 a aproximadamente 130ºC pueden dirigirse preferiblemente al uso en una o más etapas de un procedimiento de purificación tales como mezclado de ácido carboxílico aromático impuro en líquido que comprende agua para formar una disolución de reacción de purificación o como disolvente de cristalización para productos de ácido carboxílico aromático purificado. Los condensados líquidos recuperados a altas temperaturas, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 130 a aproximadamente 160ºC, son bien adecuados, con poco o nada de entrada de calor adicional, como reflujo para separación como tales o en combinación con líquidos acuosos de otras etapas de procedimiento tales como las aguas madres restantes después de la recuperación y/o separación de ácido carboxílico aromático purificado en una etapa de purificación. Dichos condensados líquidos a alta temperatura pueden proporcionar un beneficio adicional cuando se usan como reflujo para la separación debido a su menor contenido de componentes ligeros, tales como alcoholes inferiores y ésteres de ácido monocarboxílico disolvente de los mismos, que se generan como subproductos del disolvente en la oxidación en fase líquida y que tienden a condensar a mayores concentraciones en condensados líquidos a baja temperatura. Los condensados a baja temperatura, por ejemplo, aquellos en el intervalo de aproximadamente 60 a aproximadamente 90ºC, son también bien adecuados para usos de condensado caliente tales como líquidos de lavado para separaciones de producto y fluidos de sellado en oxidación en fase líquida, purificación o ambas, y los condensados aún más fríos, por ejemplo, en el intervalo de aproximadamente 40 a aproximadamente 50ºC, para usos de condensado frío tales como lavados depuradores. Aunque la condensación a diferentes temperaturas de tal modo que el condensado líquido pueda dirigirse a otros usos de procedimiento con temperaturas compatibles proporciona opciones para una gestión de la energía favorable en el procedimiento de la invención, se apreciará que las porciones o corrientes de condensado líquido condensadas a temperaturas mayores o menores a las que pueden necesitarse o preferirse para uso en otras etapas pueden enfriarse o calentarse como se desee, por ejemplo, mediante intercambio de calor, para uso en dichas otras etapas. [0065] El gas de escape de la zona de condensación está a presión y, aunque sustancialmente exento de vapor de agua según las realizaciones preferidas de la invención, puede retener una porción del agua del gas a presión de la separación dependiendo de la extensión de la condensación en la etapa de condensación. Además de dicho vapor de agua como puede estar presente en el gas de escape, el gas puede comprender componentes no condensables del gas residual de oxidación en fase líquida, tales como oxígeno no reaccionado de la oxidación, nitrógeno, óxidos de carbono y otros componentes gaseosos inertes si están presentes en la fuente de oxígeno para oxidación, y óxidos de carbono y pequeñas cantidades de otros subproductos de oxidación del material de alimentación y del ácido monocarboxílico disolvente, material de alimentación no reaccionado y trazas de ácido monocarboxílico disolvente del gas residual no retirado en otras etapas. Incluso cuando el agua del gas de escape se condensa de forma sustancialmente completa en el condensado líquido, de tal modo que el gas de escape no condensado restante después de la condensación esté sustancialmente exento de agua, la presión del gas de escape es también suficientemente alta y, especialmente cuando la fuente de oxígeno gaseoso para oxidación en fase líquida es aire u otra mezcla gaseosa con un contenido significativo de gas inerte de tal modo que la fase de vapor retirada de la oxidación y, a su vez los gases a presión de las zonas de separación y condensación, contengan un contenido sustancial de gas inerte, el volumen del gas de escape de la zona de condensación es tal que puede ser una fuente útil para la recuperación de energía. [0066] Según algunas realizaciones de la invención, la energía se recupera del gas de escape a presión de la condensación. Preferiblemente, la energía se recupera en forma de trabajo. En estas realizaciones, se transfiere una corriente gaseosa a presión que comprende gas de escape desde la zona de condensación, directa o indirectamente, a un dispositivo para recuperar energía en forma de trabajo. Es un dispositivo de recuperación de energía preferido un expansor o aparato similar adaptado para recibir un flujo de gas a presión y equipado con paletas capaces de girar por el flujo de gas, generando así trabajo útil en otras etapas de procedimiento o fuera del procedimiento y un gas enfriado a presión reducida. El trabajo extraído del gas a presión puede usarse, por ejemplo, para generar electricidad usando un generador o para operar un compresor usado para comprimir aire o fuentes de oxígeno gaseoso usadas en la oxidación en fase líquida u otros equipos que requieran trabajo mecánico. Dicha energía extraída puede usarse en otro lugar del procedimiento o en otros procedimientos. Como alternativa, puede almacenarse o suministrarse a una red eléctrica para transmisión a otras localizaciones. El gas de escape restante después de la recuperación de energía en forma de trabajo puede purgarse, preferiblemente después de someterlo a tratamientos adicionales, por ejemplo, condensación para retirar agua si está presente en cantidades apreciables en el gas de escape de la zona de condensación, y depuración cáustico para retirar el bromo u otros compuestos que pueden ser indeseables para liberación a la atmósfera. Si se desea, la recuperación de energía puede realizarse después de la depuración o tratamiento de otro modo del gas para la retirada de los componentes corrosivos. La retirada de los componentes corrosivos antes de la recuperación de energía puede ser beneficiosa al permitir que los componentes internos de un expansor u otro dispositivo de recuperación de potencia estén construidos con materiales menos resistentes a la corrosión de lo que podría preferirse de otro modo, sin embargo, el tratamiento para la retirada de dichos componentes puede reducir también la potencia recuperable del gas. [0067] Como alternativa para recuperar energía de un gas de escape a alta presión de la zona de condensación, o más preferiblemente, como etapa adicional que precede a la recuperación de energía en forma de trabajo como se describe anteriormente, el gas de escape de condensación puede tratarse para la retirada de compuestos orgánicos y otros combustibles y componentes corrosivos. Dichos tratamientos, en algunas realizaciones, son particularmente útiles para recuperar pequeñas cantidades de material de alimentación aromático no reaccionado y productos de reacción del ácido monocarboxílico disolvente de la oxidación que pueden permanecer en el gas de escape. En realizaciones de la invención en las que la condensación de gas a alta presión de la separación incluye una o más condensaciones a una temperatura suficientemente baja para que el agua en el gas esté sustancialmente, y preferiblemente al menos aproximadamente un 80%, condensado y las impurezas volátiles tales como los productos de reacción alcohol inferior y éster del ácido monocarboxílico disolvente estén sustancialmente retenidos en una fase de gas de escape no condensado que se enfría suficientemente, preferiblemente a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 40 a aproximadamente 90ºC, se facilita el tratamiento para la recuperación de dichas impurezas debido a que el gas de escape no condensado de la condensación está suficientemente frío para el uso de agentes depuradores líquidos para recuperación. En otras realizaciones, el tratamiento es beneficioso para reducir o eliminar especies orgánicas tales como dicho material de alimentación no reaccionado y subproductos del disolvente si no se retiraron de otro modo, así como subproductos de reacción de bromuro de alquilo corrosivos, de oxidaciones en fase líquida en las que se usa una fuente de bromo como promotor para el catalizador de oxidación en fase líquida, y se lleva a cabo en la fase de vapor a alta presión generada en la oxidación en fase líquida y, a su vez, en el gas a alta presión retirado de la separación y el gas de escape retirado de la condensación. Se apreciará que dichos tratamientos pueden afectar a la cantidad de energía recuperable del gas de escape después de la condensación. En consecuencia, en realizaciones de la invención en las que el gas de escape de la zona de condensación se trata antes de la recuperación de energía en forma de trabajo, los tratamientos preferidos se realizan sin una pérdida sustancial de presión o volumen de gas. Cuando el gas de escape de la zona de condensación tiene un contenido de agua apreciable, se prefiere también que cualquiera de dichos tratamientos se realice sin condensación apreciable de agua a partir del gas o enfriamiento en tal medida que la recuperación de energía en forma de trabajo dé como resultado una condensación significativa de agua. En dichas realizaciones, puede ser beneficioso el precalentamiento del gas tratado antes de la recuperación de energía. [0068] En realizaciones de la invención que comprenden tratar un gas de escape a presión de la condensación para la retirada de material de alimentación no reaccionado y subproductos del disolvente generados en la oxidación en fase líquida, tales como ésteres alquílicos inferiores del ácido monocarboxílico disolvente, el tratamiento es beneficioso para permitir devolver dichos componentes a la oxidación. El tratamiento puede reducir también la presencia de dichas impurezas en corrientes de reciclado de procedimiento y los niveles de equilibrio en estado estacionario de los mismos en la operación de procedimiento global. El gas no condensado a presión retirado de la condensación puede ponerse en contacto, preferiblemente a una temperatura de aproximadamente 35 a aproximadamente 60ºC, con un agente depurador líquido para proporcionar una fase gaseosa depurada con niveles reducidos de material de alimentación aromático, disolvente o subproductos del disolvente y un producto líquido que comprende el agente depurador y está enriquecido en al menos uno de material de alimentación aromático no reaccionado, ácido monocarboxílico disolvente

o sus productos de reacción de la oxidación en fase líquida tales como sus correspondientes alcoholes y ésteres de los mismos con el disolvente. El producto líquido se devuelve preferiblemente a la zona de reacción en una etapa de oxidación en fase “líquida”. La depuración puede conseguirse usando cualquier dispositivo depurador y agentes depuradores adecuados para poner en contacto una corriente de gas que comprende el gas de escape de condensación a alta presión para retirar los componentes volátiles, tales como material de alimentación no reaccionado, ácido monocarboxílico disolvente y/o sus subproductos de la oxidación del gas con una fase líquida. Se utilizan habitualmente columnas de absorción a alta presión con estructura interna, tales como bandejas o lechos empaquetados, para promover el contacto entre gases para depurar y agente depurador líquido. Los agentes depuradores adecuados son materiales que son líquidos a la temperatura del gas a depurar y en los que los materiales a recuperar tienen una solubilidad sustancial. Los ejemplos incluyen alcoholes inferiores y ácidos carboxílicos C1-8 tales como ácido acético, ácido propiónico, ácido butírico y similares. Es un agente depurador líquido preferido el ácido monocarboxílico usado como disolvente para la oxidación en fase líquida y mezclas del mismo con agua. Los agentes depuradores, equipos y uso adecuados de los mismos en la recuperación de componentes de gas residual de la oxidación en fase líquida de materiales de alimentación aromáticos a ácidos carboxílicos aromáticos se describen con más detalle en el documento US 6.143.925. [0069] El gas de escape de condensador a presión, con o sin tratamiento anterior como para depurar material de alimentación no reaccionado o subproductos de disolvente como se describe anteriormente, puede tratarse también para retirar materiales corrosivos u otros combustibles. Aunque puede emplearse cualquier medio para dicha retirada sin pérdida sustancial de presión y volumen del gas, se somete preferiblemente al gas a un procedimiento de oxidación, y lo más preferiblemente a un procedimiento de oxidación catalítica para la retirada de componentes orgánicos, combustibles y corrosivos. Dichos tratamientos comprenden generalmente calentar un gas no condensado a presión, y comprenden gas de escape a presión retirado de la condensación o después de depuración u otro tratamiento, y oxígeno gaseoso en la zona de combustión a una presión no sustancialmente menor que la del gas a presión y a una temperatura elevada eficaz para oxidar los componentes orgánicos, combustibles y corrosivos a un gas menos corrosivo o más compatible medioambientalmente que comprende dióxido de carbono y agua. El calentamiento a presión con oxígeno gaseoso se realiza preferiblemente en presencia de un catalizador de oxidación adecuado dispuesto en la zona de combustión para no interrumpir el flujo de gas a presión a su través. El gas a presión puede someterse opcionalmente a precalentamiento antes de la oxidación. El precalentamiento puede conseguirse mediante cualquier medio adecuado tal como intercambio de calor, inyección directa de vapor u otros medios adecuados. Opcionalmente, el tratamiento de combustión puede incluir también depurar un gas a presión retirado de la combustión para retirar los materiales ácidos inorgánicos tales como bromo y bromuro de hidrógeno que se generan mediante la oxidación de los bromuros de alquilo presentes en el gas de escape de condensador cuando se usa una fuente de bromo para la oxidación en fase líquida, como se observa anteriormente. [0070] Los catalizadores para oxidación catalítica comprenden generalmente al menos un elemento del grupo de transición de la Tabla Periódica (IUPAC). Se prefieren metales del grupo VIII, prefiriéndose especialmente platino, paladio y combinaciones de los mismos y con uno o más metales adicionales o coadyuvantes. Dichos metales catalizadores pueden usarse en formas compuestas tales como óxidos. Típicamente, los metales catalizadores se disponen sobre un soporte o material portador de actividad catalítica menor o nula pero con suficiente resistencia y estabilidad para soportar el entorno oxidante de alta temperatura y presión de la zona de combustión. Los materiales de soporte de catalizador adecuados incluyen óxidos metálicos que comprenden uno o más metales, cuyos ejemplos incluyen mullita, espinelas, arena, sílice, alúmina, alúmina de sílice, titania y circonia. Pueden utilizarse diversas formas cristalinas de dichos materiales tales como alúminas α, γ, δ y η, rutilo y titanias de anatasa. Las cargas de metal catalizador sobre las composiciones de soporte son adecuadamente fracciones de varios porcentajes en peso, prefiriéndose las cargas mayores para uso cuando se tratan gases con un contenido significativo de vapor de agua, tal como de aproximadamente un 20% en vol. o más. Los catalizadores pueden usarse en cualquier configuración, forma o tamaño conveniente. Por ejemplo, el catalizador puede estar en forma de aglomerados, gránulos, anillos, esferas y similares y preferiblemente puede estar formado por o dispuesto en una configuración estructural perforada o porosa de panal de abeja celular rígida para promover el contacto con gases presentes en la zona de combustión sin impedir el flujo a través de la zona. Los ejemplos específicos de catalizadores de oxidación catalítica para el tratamiento de combustión de gas de escape retirado de la condensación en el tratamiento de gas residual según la invención comprenden de aproximadamente un 0,5 a aproximadamente un 1% en peso de paladio soportado sobre un soporte monolítico de alúmina. [0071] En realizaciones de la invención en las que se recupera la energía en forma de trabajo a partir de un gas que comprende gas de escape retirado de una zona de condensación, y especialmente cuando dicho gas comprende un agua apreciable, por ejemplo, al menos aproximadamente un 5% en vol., el gas puede calentarse opcionalmente para proteger frente a la presencia de agua líquida en el gas dirigido a la recuperación de energía. Dicho calentamiento puede tener lugar antes, después o en combinación con otros tratamientos o etapas de tratamiento tales como oxidaciones térmicas o catalíticas. En dichas realizaciones, puede conseguirse el calentamiento mediante cualquier técnica adecuada, tal como por intercambio de calor o inyección directa de vapor u otro gas calentado. El calentamiento a aproximadamente 200ºC o más es eficaz para evitar la condensación de agua, prefiriéndose temperaturas de aproximadamente 250 a aproximadamente 350ºC. [0072] Además del gas de escape de la zona de condensación restante después de la condensación del gas a alta presión retirado de la zona de separación, la condensación según una etapa de tratamiento de gas residual del procedimiento de la invención da como resultado la condensación de un líquido a partir del gas a presión. El condensado líquido comprende agua de pureza sustancial. Además de agua, el condensado contiene impurezas orgánicas que comprenden pequeñas cantidades de ácido monocarboxílico disolvente y trazas de productos de reacción alcohólicos de bajo peso molecular del ácido monocarboxílico disolvente, ésteres de ácido monocarboxílico disolvente de los mismos y subproductos de oxidación parcial o intermedia del material de alimentación aromático. El contenido de agua e impurezas del condensado puede variar algo dependiendo de la elección y de las composiciones de las corrientes de reciclado en diversas realizaciones del procedimiento de la invención. Generalmente, sin embargo, el contenido de agua del condensado líquido es de al menos aproximadamente un 94% en peso y preferiblemente de un 96 a aproximadamente un 98% en peso. El contenido de ácido monocarboxílico disolvente del condensado líquido es de aproximadamente un 5% en peso o menor, y preferiblemente no mayor de aproximadamente un 0,5 a aproximadamente un 3% en peso. Las impurezas tales como alcoholes alifáticos inferiores y sus ésteres del ácido monocarboxílico disolvente formadas como o a partir de productos de reacción de oxidación del ácido monocarboxílico disolvente y los subproductos de oxidación del material de alimentación aromático están típicamente presentes a niveles de hasta aproximadamente un 1% en peso cada uno, y preferiblemente no mayor de aproximadamente 500 ppmp. [0073] Los altos niveles de agua y bajos de impurezas orgánicas del condensado líquido hacen adecuado al líquido, incluso sin necesidad de purificación adicional u otro tratamiento para reducir el nivel de impurezas, para otros usos incluyendo no sólo líquidos de lavado para separaciones sólido-líquido y líquidos de reflujo o lavado en la separación de agua y ácido monocarboxílico disolvente en una fase de vapor a alta presión de la oxidación en fase líquida, sino también como líquido que comprende agua en procedimientos para preparar ácidos carboxílicos aromáticos purificados. Sorprendentemente, el condensado líquido es adecuado, incluso en procedimientos a escala comercial y sin tratamiento o purificación adicional, no sólo como disolvente de cristalización o líquidos de lavado para recuperaciones o separaciones de formas puras de producto ácido carboxílico aromático, sino incluso como disolvente para disoluciones de reacción de purificación que comprenden ácido carboxílico aromático e impurezas disueltas en un líquido que comprende agua. En consecuencia, en realizaciones preferidas del procedimiento de la invención, el condensado líquido condensado a partir de gas de escape de condensador a presión, sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas y que comprende agua y está sustancialmente exento de impurezas orgánicas, se dirige a un procedimiento o etapa de purificación de ácido carboxílico aromático y se usa como disolvente reciente o de reposición para disolver el producto ácido carboxílico aromático bruto o impuro a purificar. En dichas realizaciones, el procedimiento de la invención no sólo reduce, o incluso elimina, los requisitos de agua desmineralizada u otras fuentes de agua de alta pureza usadas en procedimientos de purificación de ácido carboxílico aromático conocidos, sino que también reduce los volúmenes de líquidos efluentes de procedimiento que de otro modo se tratarían o desecharían como desechos líquidos. [0074] En realizaciones de la invención que comprenden la purificación o fabricación de ácidos carboxílicos aromáticos purificados, al menos una etapa de purificación comprende poner en contacto con hidrógeno a temperatura y presión elevadas, en presencia de un catalizador que comprende un metal catalizador de hidrogenación, una disolución de reacción de purificación que comprende un líquido que comprende agua y que tiene disuelto en el mismo ácido carboxílico aromático e impurezas, formando una mezcla de reacción líquida de purificación que comprende el ácido carboxílico aromático e impurezas hidrogenadas disueltas en un líquido que comprende agua. En realizaciones preferidas, se forma una disolución de reacción de purificación disolviendo en un líquido que comprende agua un producto sólido bruto recuperado de la oxidación en fase líquida que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de oxidación del material de alimentación aromático para la oxidación. Pueden recuperarse formas puras del producto ácido carboxílico aromático que contienen niveles reducidos de impurezas a partir de la mezcla de reacción líquida de purificación, preferiblemente mediante cristalización, y la forma pura resultante del producto puede separarse de las aguas madre de purificación líquida restantes después de la recuperación de la forma pura del producto y/o de uno más líquidos que comprenden agua, tales como disolventes de cristalización y líquidos de lavado. Al menos un líquido que comprende agua que se usa en la purificación comprende condensado líquido que comprende agua sustancialmente exento de impurezas orgánicas recuperado de una zona de condensación en el tratamiento de gas residual como se describe en la presente memoria. Según otra realización preferida de la invención, se dirigen las aguas madre de purificación desde al menos una purificación al tratamiento de gas residual, donde se usa como líquido de reflujo o lavado en una zona de separación para la separación sustancial de vapores de ácido monocarboxílico disolvente y agua retirados de la oxidación en fase líquida. [0075] Como se indica anteriormente, los productos ácidos carboxílicos aromáticos obtenidos mediante oxidación en fase líquida de materiales de alimentación que comprenden compuestos aromáticos con sustituyentes oxidables, designados también a veces como producto ácido carboxílico aromático bruto o producto bruto de la oxidación en fase líquida, comprenden ácido carboxílico aromático y uno o más intermedios o subproductos de oxidación. Aunque las composiciones químicas específicas de los intermedios y subproductos varían dependiendo de la composición del material de alimentación de oxidación, las condiciones de la reacción de oxidación y otros factores, e incluso para materiales de alimentación dados pueden no conocerse totalmente, son conocidas por comprender uno o más compuestos carbonílicos aromáticos tales como benzaldehídos, carboxibenzaldehídos, fluorenonas y antraquinonas, que causan o se correlacionan con un color indeseable de los productos ácidos carboxílicos aromáticos deseados o de los poliésteres preparados a partir de los mismos, y pueden hidrogenarse a especies más solubles en disolución acuosa que los compuestos carbonílicos aromáticos y ácido carboxílico aromático o a especies con menos color o tendencia a formar color. Los productos ácidos carboxílicos aromáticos impuros preferidos para purificar según la invención son productos brutos que comprenden ácido carboxílico aromático y subproductos producidos por la oxidación en fase líquida de material de alimentación aromático en una oxidación en fase líquida, y lo más preferiblemente, procedimientos continuos en los que la oxidación en fase líquida y las etapas de purificación se integran de tal modo que el producto sólido bruto de la oxidación en fase líquida sea el material de partida para la purificación. Sin embargo, se apreciará también que el material de partida para la purificación puede ser

o incluir un producto impuro que comprende un ácido carboxílico aromático e impurezas carbonílicas aromáticas como se describe anteriormente, tanto presentes como generadas como subproductos a partir de una oxidación en fase líquida integrada o no integrada de material de alimentación aromático o de otros procedimientos o fuentes. Por tanto, la invención incluye realizaciones en las que un material de partida para purificación producto ácido carboxílico aromático impuro comprende ácido carboxílico aromático y al menos una impureza carbonílica aromática que forma un producto aromático sustituido con carbonilo hidrogenado con mayor solubilidad en disolución acuosa o menos color o tendencia a formar colar que la impureza carbonílica aromática no hidrogenada. [0076] Pueden estar presentes también pequeñas cantidades de ácido monocarboxílico disolvente, tales como el disolvente residual restante en el producto bruto de una etapa de oxidación en fase líquida, en el producto ácido carboxílico aromático impuro sometido a purificación. Las cantidades en el intervalo de varios cientos a miles de ppmp, como están habitualmente presentes en productos de oxidaciones en fase líquida a escala comercial, no afectan adversamente a la purificación según el procedimiento de la invención. Lo más preferiblemente, el contenido de ácido monocarboxílico disolvente de un producto ácido carboxílico aromático para purificar no supera aproximadamente un 10% en peso. [0077] Con mayor detalle, una etapa de purificación preferida según la invención comprende disolver en un líquido que comprende agua, del que al menos una porción comprende lo más preferiblemente condensado líquido condensado del tratamiento de gas residual como se describe en la presente memoria y que comprende agua sustancialmente exenta de impurezas orgánicas, un producto sólido que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas, formando una disolución de reacción de purificación; poner en contacto la disolución de reacción de purificación a temperatura y presión elevadas con hidrógeno en presencia de un catalizador de hidrogenación, formando una mezcla de reacción líquida de purificación; recuperar de la mezcla de reacción líquida de purificación un producto purificado sólido que comprende ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impurezas y separar unas aguas madre de purificación líquidas acuosas que comprenden subproductos de oxidación, productos de hidrogenación de los mismos y combinaciones de los mismos a partir del producto purificado sólido recuperado. [0078] La hidrogenación de ácidos carboxílicos aromáticos impuros para reducir los niveles de impurezas se realiza con el ácido impuro en disolución acuosa. El condensado líquido condensado a partir del gas a alta presión de la separación, sin tratamiento para retirar impurezas orgánicas en al menos una etapa de tratamiento de gas residual como se describe en la presente memoria, es un disolvente preferido para la disolución de purificación. Se prefiere el suministro de condensado líquido directamente desde la condensación y sin tratamientos añadidos o intermedios para la retirada de subproductos u otras impurezas en operaciones de procedimiento continuas e integradas para evitar costes, complejidades y equipos adicionales para el manejo, almacenamiento o tratamiento adicional del condensado líquido, aunque se apreciará que dichos tratamientos añadidos del condensado líquido, aunque innecesarios para volver al condensado líquido adecuado como disolvente para purificación, no están excluidos. De forma similar, aunque innecesarios para obtener un líquido de pureza suficiente para uso como disolvente de purificación según la invención, se apreciará que la invención contempla el uso de condensado líquido de la condensación en combinación con agua desmineralizada reciente u otras fuentes de agua purificada. Preferiblemente, el condensado líquido recuperado de la condensación de un gas a alta presión de la separación, sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas según la invención, constituye al menos aproximadamente un 50% del disolvente de la disolución de reacción de purificación, y más preferiblemente de aproximadamente un 80% a aproximadamente un 100%. [0079] Las concentraciones en el disolvente de purificación de ácido carboxílico aromático impuro para tratar en una etapa de purificación son generalmente suficientemente bajas para que el ácido impuro esté sustancialmente disuelto y suficientemente altas para operaciones de procedimiento prácticas y un uso y manejo eficaces del líquido usado como disolvente y restante como aguas madre de purificación después de la recuperación de una forma pura de ácido carboxílico aromático con impurezas reducidas a partir de las mezclas de reacción de purificación. Adecuadamente, las disoluciones que comprenden de aproximadamente 5 a aproximadamente 50 partes en peso de ácido carboxílico aromático impuro por 100 partes en peso de disolución a las temperaturas de procedimiento proporcionan una solubilidad adecuada para operaciones prácticas. Las disoluciones de reacción de purificación preferidas contienen de aproximadamente un 10 a aproximadamente un 40% en peso, y más preferiblemente de aproximadamente un 20 a aproximadamente un 35% en peso, de ácido carboxílico aromático impuro a las temperaturas usadas para purificación mediante hidrogenación catalítica. [0080] Los catalizadores adecuados para uso en las reacciones de hidrogenación de purificación comprenden uno o más metales que tienen actividad catalítica para la hidrogenación de impurezas en productos ácidos carboxílicos aromáticos impuros, tales como intermedios y subproductos de oxidación y/o especies carbonílicas aromáticas. El metal catalizador está preferiblemente soportado o portado sobre un material de soporte que es insoluble en agua y no reactivo con ácidos carboxílicos aromáticos en las condiciones del procedimiento de purificación. Son metales catalizadores adecuados los metales del grupo VIII de la Tabla Periódica de los Elementos (versión IUPAC), incluyendo paladio, platino, rodio, osmio, rutenio, iridio y combinaciones de los mismos. Los más preferidos son paladio o combinaciones de aquellos metales que incluyen paladio. Son soportes preferidos los carbonos y carbones con áreas superficiales de varios cientos o miles de m2/g de área superficial y suficiente resistencia y resistencia al frotamiento para uso prolongado en condiciones operativas. Las cargas de metal no son críticas, pero son cargas preferidas en la práctica de aproximadamente 0,1% en peso a aproximadamente 5% en peso basado en el peso total del soporte y metal o metales catalizadores. Los catalizadores preferidos para la conversión de impurezas presentes en los productos ácidos carboxílicos aromáticos impuros comprenden ácido tereftálico bruto obtenido mediante oxidación en fase líquida de un material de alimentación que comprende para-xileno que contiene de aproximadamente un 0,1 a aproximadamente un 3% en peso, y más preferiblemente de aproximadamente un 0,2 a aproximadamente un 1% en peso de metal de hidrogenación. Para dichos usos, el metal comprende lo más preferiblemente paladio. [0081] Para la aplicación práctica, el catalizador se usa lo más preferiblemente en forma particulada, por ejemplo, como aglomerados, extruidos, esferas o gránulos, aunque son también adecuadas otras formas sólidas. El tamaño de partícula del catalizador se selecciona de tal modo que mantenga fácilmente un lecho de partículas de catalizador en un reactor de purificación adecuado, pero que permita el flujo de la mezcla de reacción de purificación a través del lecho sin una caída de presión indeseable. Los tamaños medios de partícula preferidos son tales que las partículas de catalizador pasen a través de un tamiz de malla 2, pero se retengan en un tamiz de malla 24 (serie de tamices de EE.UU) y, más preferiblemente, a través de un tamiz de malla 4 pero con retención en un tamiz de malla 12 y, lo más preferiblemente, de malla

8. [0082] La puesta en contacto de la disolución de reacción de purificación acuosa con hidrógeno en presencia de catalizador para purificación se realiza a temperaturas y presiones elevadas. Las temperaturas están en el intervalo de aproximadamente 200 a aproximadamente 370ºC, prefiriéndose de aproximadamente 225 a aproximadamente 325ºC, y siendo más preferido de aproximadamente 240 a aproximadamente 300ºC. La presión está a un nivel suficiente para mantener una fase líquida que comprende la disolución de reacción acuosa. La presión total es al menos igual, y preferiblemente superior, a la suma de las presiones parciales del hidrógeno gaseoso introducido en el procedimiento y del vapor de agua que se separa por ebullición de la disolución de reacción acuosa a la temperatura de operación. Son presiones preferidas aproximadamente 35, y más preferiblemente de aproximadamente 70 a aproximadamente 105 kg/cm2. [0083] Se pone en contacto la disolución de reacción de purificación acuosa con hidrógeno gaseoso en condiciones de hidrogenación como se describen anteriormente en un recipiente de reacción adecuado capaz de soportar las temperaturas y presiones de reacción y también la naturaleza ácida de sus contenidos líquidos. Es una configuración de reactor preferida un reactor cilíndrico con un eje sustancialmente central que, cuando se coloca el reactor para uso de procedimiento, se dispone verticalmente. Pueden usarse tanto reactores de flujo ascendente como descendente. El catalizador está típicamente presente en el reactor en uno o más lechos fijos de partículas mantenidos con un soporte mecánico para retener las partículas de catalizador en el lecho permitiendo un paso relativamente libre de la disolución de reacción a su través. A menudo se prefiere un solo lecho catalizador, aunque pueden usarse también múltiples lechos del mismo o diferente catalizador o un solo lecho recubierto con diferentes catalizadores, por ejemplo, con respecto a tamaño de partícula, cargas de metales o metal catalizador de hidrogenación, o con catalizador y otros materiales tales como abrasivos para proteger al catalizador, y pueden proporcionar beneficios. Se emplea habitualmente el soporte mecánico en forma de tamices de malla plana o rejilla formados a partir de hilos paralelos espaciados apropiadamente. Otro medio de retención de catalizador adecuado incluye, por ejemplo, un tamiz tubular Johnson o una placa perforada. Los componentes y superficies internos del reactor y del soporte mecánico del lecho catalizador se construyen con materiales que son adecuadamente resistentes a la corrosión por contacto con la disolución de reacción ácida y la mezcla de producto de reacción. Lo más adecuadamente, los soportes de lechos catalizadores tienen aberturas de aproximadamente 1 mm o menos y están construidos con metales tales como acero inoxidable, titanio o Hastelloy C. [0084] En realizaciones preferidas de la invención, se añade disolución acuosa de ácido carboxílico aromático impuro para purificar al recipiente reactor a temperatura y presión elevadas en una posición en o cercana a la porción superior del recipiente reactor, y la disolución fluye hacia abajo a través del lecho catalizador contenido en el recipiente reactor en presencia de hidrógeno gaseoso, reduciéndose las impurezas con hidrógeno, en muchos casos a productos hidrogenados con mayor solubilidad en la mezcla de reacción que el ácido carboxílico aromático deseado o con menos color o tendencia a formar color. En dicho modo preferido, se retira una mezcla de reacción de purificación líquida que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas hidrogenadas del recipiente reactor en una posición en o cercana a la porción inferior o fondo del reactor. [0085] Los reactores usados para purificación pueden operar en varios modos. En un modo, se mantiene un nivel predeterminado de líquido en el reactor y, para una presión de reactor dada, se alimenta hidrógeno a una velocidad suficiente para mantener el nivel de líquido predeterminado. La diferencia entre la presión de reactor real y la presión de vapor de la disolución de purificación vaporizada presente en el espacio de cabeza del reactor es la presión parcial de hidrógeno en el espacio de cabeza. Como alternativa, puede alimentarse hidrógeno mezclado con un gas inerte tal como nitrógeno o vapor de agua, en cuyo caso la diferencia entre la presión de reactor real y la presión de vapor de la disolución de reacción vaporizada presente es la presión parcial combinada de hidrógeno y el gas inerte mezclado con el mismo. En dichos casos, la presión parcial de hidrógeno puede calcularse a partir de las cantidades relativas conocidas de hidrógeno y gas inerte presentes en la mezcla. [0086] En otro modo de operación, el reactor puede llenarse con la disolución de reacción líquida de modo que no haya esencialmente espacio de vapor de reactor sino una burbuja de hidrógeno en la parte superior o cabeza del reactor que se expande o contrae de tamaño proporcionando volumen a la cabeza del reactor, de modo que el hidrógeno añadido al reactor se disuelva en la disolución de reacción de purificación de entrada. En dicha realización, se opera el reactor como un sistema hidráulicamente lleno, alimentándose hidrógeno disuelto al reactor mediante control de flujo. La concentración de hidrógeno en disolución puede modularse ajustando el caudal de hidrógeno al reactor. Si se desea, puede calcularse un valor de seudopresión parcial de hidrógeno a partir de la concentración de hidrógeno en disolución que, a su vez, puede correlacionarse con el caudal de hidrógeno al reactor. [0087] Cuando se opera de tal modo que el control del procedimiento se efectúe ajustando la presión parcial de hidrógeno, la presión parcial de hidrógeno en el reactor está preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 15 kg/cm2 por manómetro o superior, dependiendo del dimensionamiento a presión del reactor, los niveles de impurezas del ácido carboxílico aromático impuro, la actividad y edad del catalizador y otras consideraciones conocidas por los expertos en la materia. En modos de operación que implican ajustar directamente la concentración de hidrógeno en la disolución de alimentación, la disolución está habitualmente menos que saturada con respecto al hidrógeno y el reactor mismo está hidráulicamente lleno. Por tanto, un ajuste del caudal de hidrógeno al reactor dará como resultado el control deseado de la concentración de hidrógeno en la disolución. [0088] La velocidad espacial, expresada como el peso del ácido aromático impuro en la disolución de reacción de purificación por peso de catalizador por hora, es durante la hidrogenación típicamente de aproximadamente 1 h-1 a aproximadamente 25 h-1, y preferiblemente de aproximadamente 2 h-1 a aproximadamente 15 h-1. El tiempo de residencia de la corriente líquida de purificación en el lecho catalizador varía dependiendo de la velocidad espacial. [0089] Se recuperan a partir de la mezcla de reacción de purificación líquida las formas puras del producto ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impurezas respecto al producto ácido carboxílico aromático bruto u otro impuro usado para preparar la disolución de purificación. La mezcla de reacción de purificación, que comprende disolvente de reacción acuoso que tiene disuelto en el mismo ácido carboxílico aromático e impurezas aromáticas hidrogenadas que tienen mayor solubilidad en el líquido de reacción acuoso que sus precursores no hidrogenados, se enfría para separar una forma pura de ácido carboxílico aromático sólido con impurezas reducidas de la mezcla de reacción, dejando unas aguas madre de purificación líquidas que tienen impurezas hidrogenadas disueltas en las mismas. La separación se consigue habitualmente enfriando a una temperatura de cristalización que es suficientemente baja para que ocurra la cristalización del ácido carboxílico aromático, produciendo así cristales en la fase líquida. La temperatura de cristalización es suficientemente alta para que las impurezas disueltas y sus productos de reducción resultantes de la hidrogenación permanezcan disueltos en la fase líquida. Las temperaturas de cristalización están generalmente en el intervalo de hasta 160ºC, y preferiblemente de hasta 150ºC. En operaciones continuas, la separación comprende normalmente retirar la mezcla de reacción de purificación líquida del reactor de purificación y la cristalización del ácido carboxílico aromático en uno o más recipientes de cristalización. Cuando se realiza en una serie de etapas o recipientes de cristalización separados, las temperaturas en las diferentes etapas o recipientes pueden ser la misma o diferentes, y preferiblemente se reducen de cada etapa o recipiente al siguiente. La cristalización da típicamente como resultado también la vaporización instantánea de la mezcla de reacción líquida de purificación, que puede recuperarse mediante condensación y reciclarse a una o más etapas de purificación, una o más etapas de cristalización aguas arriba o, en realizaciones preferidas de la invención, a separación del ácido monocarboxílico disolvente y vapor de agua en una fase de vapor a alta presión de la oxidación en fase líquida. El líquido que comprende agua, que comprende preferiblemente condensado líquido que comprende agua sustancialmente exento de impurezas orgánicas recuperado de un gas a alta presión de la separación de vapores de ácido monocarboxílico disolvente y de agua en una fase de vapor a alta presión de oxidación en fase líquida, sin tratamiento de dicho gas a alta presión para retirar impurezas orgánicas, se añade preferiblemente al producto cristalizado recuperado de la mezcla de reacción líquida de purificación recuperada en cristalizaciones por etapas directamente o, más preferiblemente, indirectamente en uno

: o más líquidos de lavado para el producto cristalizado. [0090] Después de ello, se separa el producto ácido carboxílico aromático purificado cristalizado de las aguas madre de purificación, incluyendo las impurezas hidrogenadas disueltas en las mismas. La separación del producto cristalizado se realiza habitualmente mediante centrifugación o filtración. Una separación preferida comprende la filtración a presión de una suspensión densa acuosa de formas puras de ácido carboxílico aromático y el lavado de la torta de filtrado resultante de la filtración con un liquido que comprende agua como se describe en el documento US 5.175.355. El condensado líquido condensado a partir del tratamiento de gas residual como se describe en la presente memoria es un líquido que comprende agua preferido para uso como líquido de lavado para la forma pura de ácido carboxílico aromático. [0091] Las aguas madre de purificación restantes después de la recuperación de ácido carboxílico aromático purificado sólido a partir de la mezcla de reacción de purificación comprenden agua y derivados hidrogenados de subproductos o impurezas presentes en el material de partida ácido carboxílico aromático impuro. Las aguas madre incluyen habitualmente también pequeñas cantidades de ácido carboxílico aromático que permanecen en disolución. Dichos derivados hidrogenados incluyen compuestos adecuados para la conversión en ácido carboxílico aromático mediante oxidación en fase líquida y, en consecuencia, en realizaciones preferidas de la invención, al menos una porción de dichos derivados hidrogenados se transfiere directa

: o indirectamente a una oxidación en fase líquida. El ácido carboxílico aromático residual presente en las aguas madre puede transferirse también directa o

indirectamente a oxidación en fase líquida después de la separación, o más preferiblemente, junto con dichos derivados hidrogenados. La transferencia de dichos derivados y ácido carboxílico aromático a oxidación se consigue convenientemente dirigiendo al menos una porción de las aguas madre de purificación restantes después de la separación de una forma pura sólida de ácido carboxílico aromático a una etapa de oxidación en fase líquida. El contenido de agua de las aguas madre de purificación puede alterar el equilibrio de agua en la oxidación a menos que se tengan en cuenta en el agua de las aguas madre de purificación dirigidas a oxidación otras corrientes que pueden devolverse a la oxidación. La transferencia de impurezas hidrogenadas en unas aguas madre de purificación, solas o preferiblemente en combinación con ácido carboxílico aromático presente en las aguas madre, a la oxidación en fase líquida se consigue preferiblemente sin alterar el equilibrio de agua en la oxidación. Más preferiblemente, al menos una porción, y lo más preferiblemente sustancialmente todas las aguas madre líquidas restantes después de la separación del ácido carboxílico aromático purificado sólido de la mezcla de reacción de purificación líquida, se transfieren directa o indirectamente a una zona de separación de tratamiento de gas residual de una fase de vapor a alta presión retirada de la oxidación según la invención, donde se usa como líquido de reflujo. Por ejemplo, si se usan una o más columnas de destilación para la separación de ácido monocarboxílico disolvente y agua en una fase de vapor a alta presión generada por oxidación en fase líquida de material de alimentación aromático, la aguas madre de purificación pueden usarse total o parcialmente como reflujo para una o más columnas. El agua presente en las aguas madre añadida como reflujo se vaporiza sustancialmente, entrando la fase de vapor en la torre, formando parte el agua retenida en la fase de vapor que sale de la torre del gas a presión de la separación. Los componentes de alto punto de ebullición de las aguas madre, incluyendo impurezas hidrogenadas tales como subproductos de oxidación en fase líquida del material de alimentación aromático para la oxidación y ácido carboxílico si está presente, permanecen sustancialmente en la fase líquida y pueden devolverse directa o indirectamente a una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida, por ejemplo, como parte de la fase líquida rica en ácido monocarboxílico disolvente resultante de la separación o en una corriente retirada separadamente de la separación. [0092] Las configuraciones de reactor de purificación y lecho catalizador y los detalles operativos y de técnicas de cristalización y recuperación de producto y equipos útiles en el procedimiento según esta invención se describen con más detalle en los documentos US 3.584.039, US 4.626.598, US 4.629.715, US 4.782.181, US 4.892.972, US 5.175.355, US 5.354.898, US 5.362.908 y US 5.616.792. [0093] La Fig. 1 ilustra con más detalle un aparato según la invención y para la operación de procedimientos para la fabricación de ácidos carboxílicos aromáticos según la invención. El aparato comprende un recipiente de reacción que tiene una purga para retirar el vapor de cabeza del reactor; un dispositivo de separación capaz de separar sustancialmente los vapores de ácido monocarboxílico C1-8 y agua en una mezcla gaseosa a presión que comprende el ácido monocarboxílico y agua, estando el dispositivo de separación en comunicación fluida con el recipiente de reacción para recibir una fase de vapor a alta presión retirada de la purga en el recipiente de reacción; un medio de condensación en comunicación fluida con el dispositivo de separación adaptado para extraer energía a partir de un gas a alta presión mediante la condensación de al menos una porción del gas a alta presión sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas e intercambiar calor con un material sumidero térmico; y un medio para dirigir el condensado líquido condensado a partir del gas a alta presión desde el medio de condensación a al menos un recipiente de un aparato de purificación de ácido carboxílico aromático. La figura exhibe también una realización preferida en la que el aparato incluye también un expansor en comunicación fluida con el medio de condensación para recuperar energía de un gas de escape a presión retirado del medio de condensación. [0094] Una forma preferida del aparato, representada también en la figura, comprende un recipiente de reacción dimensionado a presión que define un volumen interior sustancialmente cerrado adaptado para contener una mezcla de reacción líquida y un vapor de cabeza y que comprende al menos una entrada para introducir un líquido en el volumen interior, al menos una entrada para introducir un gas que comprende oxígeno y a presión en el volumen interior, al menos una salida de producto líquido para retirar del volumen interior un producto que comprende un líquido o suspensión densa de sólido en líquido, y al menos una purga para retirar un gas residual a alta presión del volumen interior; un dispositivo de separación en comunicación fluida con el recipiente de reacción para recibir en el dispositivo un gas residual a alta presión retirado de al menos una purga en el recipiente de reacción y que comprende al menos una columna que comprende al menos una entrada de vapor adaptada para recibir un gas residual a alta presión en la columna en un flujo en fase vapor a alta presión a su través, al menos una entrada de líquido adaptada para recibir líquido de reflujo en un flujo de líquido de reflujo a través de la columna en contracorriente al flujo de vapor a alta presión, entradas de vapor y líquido en la columna colocadas intermedias y que proporcionan una superficie para poner en contacto las fases de vapor y líquida en la columna de tal modo que una fase de vapor a alta presión que comprende ácido monocarboxílico C1-8 gaseoso y vapor de agua recibida en la columna se separe en una fase líquida rica en ácido monocarboxílico C1-8 pero pobre en agua y un gas a alta presión que comprende agua y no más de aproximadamente un 10% del ácido monocarboxílico C1-8 en el gas residual a alta presión recibido en la columna, al menos una salida de líquido para retirar un líquido de la misma, y al menos una purga localizada por encima de la entrada de líquido para la retirada de la columna del gas a alta presión que comprende agua; al menos un medio de condensación en comunicación fluida con el dispositivo de separación para recibir un gas a alta presión que comprende agua que comprende al menos una entrada de gas adaptada para recibir el gas a alta presión que comprende agua, al menos una purga adaptada para la retirada de un gas de escape a alta presión del medio de condensación, un medio de transferencia de calor para intercambiar calor entre un gas a alta presión introducido al medio de condensación y un medio de transferencia de calor y condensar a partir del gas un líquido que comprende agua; y un medio para dirigir al líquido que comprende agua recuperado en el medio de condensación a uno o más depósitos de líquido en un aparato para purificar ácido carboxílico aromático. [0095] Con respecto al a Fig. 1, el recipiente de oxidación 10 comprende una carcasa sustancialmente cilíndrica que define un volumen interior sustancialmente cerrado. En el uso, una porción inferior del volumen interior contiene un cuerpo de reacción líquido, mientras que un gas residual de reacción de cabeza está contenido en una porción del volumen interior por encima del nivel de líquido. El volumen interior está en comunicación con el exterior del recipiente de reacción a través de una pluralidad de entradas, tales como las representadas como 12a, b, c y d, a través de las cuales se introducen material de alimentación aromático líquido, disolvente y formas solubles de catalizador a partir de recipientes de carga líquida (no mostrados) y se introduce aire comprimido u otra fuente de oxígeno gaseoso a partir de un compresor u otro dispositivo adecuado (no mostrado) mediante conducciones de transferencia adecuadas (como en 13 que está en comunicación fluida con la entrada 12a). Las entradas se disponen preferiblemente de tal modo que los componentes líquido y gaseoso se introduzcan por debajo del nivel de líquido en el interior del recipiente. El recipiente de reacción incluye también al menos una salida, como en 14, para retirar del interior una mezcla de reacción en fase líquida que incluye un producto bruto que comprende ácido carboxílico aromático y subproductos de oxidación, estando típicamente presente el mismo en disolución en el líquido o en forma de partículas sólidas suspendidas en el líquido o tanto disueltas como suspendidas en el líquido. El recipiente de reacción 10 comprende también al menos una purga o salida 16 para la retirada del interior del recipiente de una fase de vapor a alta presión evaporada del cuerpo de reacción líquido. La purga 16 está preferiblemente colocada correspondientemente a la porción superior del recipiente cuando está en posición para uso en procedimiento. [0096] Es un diseño de recipiente de reacción preferido un recipiente sustancialmente cilíndrico que tiene un eje central que se extiende de forma sustancialmente vertical cuando el recipiente se coloca para uso en procedimiento. El recipiente se adapta para uso con un mecanismo de agitación, tal como se representa en 18, teniendo el árbol 20 uno o más impulsores 22 y 24 montados sobre el mismo, y siendo capaz de girar en el interior del recipiente de reacción para agitar la mezcla de reacción líquida presente en el recipiente durante el uso en procedimiento. En realizaciones preferidas de la invención, se montan al menos dos impulsores o elementos de mezclado sobre el árbol para mezclar componentes gaseosos y líquidos en el cuerpo de reacción líquido, sin sedimentación adversa de sólidos en las porciones inferiores del recipiente. Los impulsores de flujo axial, generalmente configurados como propulsores, mezcladores de flujo radial tales como turbinas de disco con paletas planas y discos dispersores, elementos de mezclado de cinta helicoidal, turbinas con paletas inclinadas con inclinación de paletas para el flujo ascendente o descendente, mezcladores de tipo ancla que proporcionan un flujo predominantemente tangencial y otras configuraciones son adecuados para mezclar el sistema de reacción de oxidación en fase líquida, y se usan preferiblemente en diversas combinaciones para dar cuenta del mayor contenido de sólidos en las regiones inferiores de la mezcla de reacción líquida, del mayor contenido de gas en las regiones superiores y de otras características de la mezcla de reacción en fase líquida que pueden variar a lo largo del cuerpo líquido. Se dan a conocer otros diseños en el documento US 5.198.156, que describe elementos de mezclado con paletas rotativas extendidas radialmente montadas sobre un rotor plano y que tienen una configuración de paleta hueca con borde delantero discontinuo, borde posterior continuo, ausencia de superficies cóncavas externas y un extremo exterior abierto, y que se usan preferiblemente junto con una tubería vertical o rociador de gas perforado para la distribución de gas, y en el documento US 5.904.423, que describe un mezclador en el que los elementos de agitación están montados en un ángulo descendente sobre un árbol giratorio central y con forma de cuña en la dirección del movimiento a través del líquido, con los extremos internos radiales de los bordes posteriores de las paletas en ángulo hacia fuera en la dirección del movimiento de las paletas, y que se usa con elementos para introducir un gas por debajo de los elementos de agitación en una cavidad central formada por un disco cónico al final del árbol. [0097] Al menos aquellas porciones del recipiente de reacción, árbol agitador y elementos de mezclado que están en contacto con la mezcla de reacción líquida y el gas de cabeza en el uso en procedimiento están construidas con materiales sustancialmente resistentes a la corrosión. Los ejemplos incluyen el metal titanio y aleaciones y aceros inoxidables dúplex. Se prefiere el metal titanio. [0098] El recipiente de reacción está en comunicación fluida con un dispositivo de separación de tal modo que el gas de cabeza a alta presión retirado del recipiente a través al menos una purga de gas de cabeza, como en 16, se reciba en el dispositivo de separación. [0099] El dispositivo de separación está diseñado de modo que en operación sea capaz de separar sustancialmente vapor de ácido monocarboxílico C1-8 de vapor de agua en un gas de cabeza del reactor a alta presión introducido en el dispositivo de tal modo que se formen una fase líquida rica en el ácido monocarboxílico y un gas de cabeza de separación a alta presión sustancialmente exento de ácido pero rico en vapor de agua. Es un dispositivo de separación preferido una columna o torre o una serie de columnas o torres dimensionados a presión, equipados con al menos una entrada para recibir un gas a alta presión, al menos una entrada para la introducción de líquido de reflujo, al menos una salida para retirar un gas a alta presión de la separación y una zona de fraccionamiento que comprende una estructura interna que proporciona una superficie para promover la transferencia de masa entre el gas de flujo a contracorriente y las fases líquidas suficiente para proporcionar etapas de equilibrio teóricas adecuadas para la separación de ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase de vapor de agua. Preferiblemente, el dispositivo se diseña para la introducción de un gas de entrada en la porción inferior de la columna o torre y la introducción de líquido de reflujo en una o más localizaciones superiores respecto a la entrada de gas, y con una zona de fraccionamiento situada intermedia de modo que resulte un flujo a contracorriente a su través por el paso ascendente de la fase de vapor y el flujo descendente, por la fuerza de la gravedad, del líquido suministrado como reflujo y condensado a partir de la fase de vapor ascendente. Los elementos adicionales de dicha torre o columna pueden comprender uno o más puertos de salida o entrada para la retirada o adición de una o más corrientes de gas o líquido, por ejemplo, la retirada de un líquido rico en ácido monocarboxílico separado de la fase de vapor. [00100] El dispositivo de separación puede dotarse también con un hervidor u otro medio adecuado para la entrada de calor suplementario, aunque dichos medios no son normalmente necesarios cuando se introduce una fase de vapor a alta presión a partir de un recipiente de reacción de oxidación en fase líquida de forma sustancialmente directa al dispositivo o de otro modo sin enfriamiento apreciable, debido a que el reactor de oxidación sirve eficazmente como hervidor a causa de la naturaleza exotérmica de la reacción de oxidación. En realizaciones preferidas, la asociación directa o acoplamiento estrecho del reactor de oxidación y el dispositivo de separación se efectúan mediante la conexión directa o por tuberías dimensionadas a la presión adecuada u otros conductos entre una o más purgas en el recipiente de reacción de oxidación y una o más entradas de gas en un dispositivo de separación, de tal modo que se retire una fase de vapor en condiciones de reacción de fase líquida del recipiente de reacción y se introduzca en el dispositivo de separación a las mismas o sustancialmente las mismas temperatura y presión que en la zona de reacción. [00101] Preferiblemente, el dispositivo de separación es capaz de separar vapores de agua y ácido monocarboxílico disolvente en el gas a alta presión introducido en el dispositivo, de tal modo que se formen una fase líquida con al menos aproximadamente 60 a 85 partes en peso de ácido monocarboxílico disolvente por 100 partes en peso de líquido y un gas a alta presión que contiene de aproximadamente 45 a 65 partes en peso de agua por 100 partes en peso de gas. Para conseguir dicha separación, se configura la zona de fraccionamiento del dispositivo de separación con una pluralidad de etapas de equilibrio teóricas tales como pueden proporcionarse por bandejas internas, empaquetamiento estructurado, combinaciones de bandejas y lechos empaquetados u otras estructuras o combinaciones de las mismas que proporcionan superficies en el interior del dispositivo para transferencia de masa entre las fases gaseosa y líquida presentes en el dispositivo. Se prefieren al menos aproximadamente 20 etapas de equilibrio teóricas para dichas separaciones. La eficacia de separación aumenta al aumentar las etapas de equilibrio teóricas, siendo el resto igual, de modo que no hay un límite superior teórico al número de etapas de equilibrio que pueden incluirse en los dispositivos de separación usados según al invención. Sin embargo, con fines prácticos, puede conseguirse una separación tal que un gas de salida del dispositivo de separación contenga un 10% en peso o menos del contenido de ácido monocarboxílico disolvente de la fase de vapor de entrada en el dispositivo con al menos aproximadamente 20 etapas de equilibrio teóricas, y los grados de separación más allá del proporcionado por aproximadamente 70 de dichas etapas hacen a las etapas adicionales impracticables o económicamente ineficaces. [00102] Un dispositivo de separación preferido con empaquetamiento estructurado tiene al menos aproximadamente 3 lechos o zonas de empaquetamiento, y más preferiblemente de aproximadamente 4 a aproximadamente 6 de dichos lechos, proporcionando una superficie y etapas de equilibrio teóricas adecuadas para la separación. Es un ejemplo de un material de empaquetamiento adecuado el empaquetamiento estructurado Flexipac, que está disponible en KGGP LLC en forma de láminas finas de metal corrugado dispuestas en relación entrecruzada para crear canales de flujo y de tal modo que sus intersecciones creen puntos de mezclado para las fases líquida y de vapor. Un dispositivo de separación preferido con bandejas incluye de 30 a aproximadamente 90 bandejas, al menos aproximadamente un 70% de las cuales están colocadas entre una entrada de gas a alta presión introducido en el dispositivo de separación a partir del recipiente de reacción y una entrada de líquido de reflujo. Se prefieren bandejas en forma de tamiz o bandejas de burbujeo y tienen preferiblemente eficacias de separación de aproximadamente 30 a aproximadamente 60%. El número de bandejas para un número dado de etapas de equilibrio teóricas puede calcularse dividiendo el número de etapas por la eficacia de las bandejas. [00103] En el uso en procedimiento, las fases gaseosa y líquida introducidas en el dispositivo de separación y presentes en el mismo están a temperaturas elevadas e incluyen agua, ácido monocarboxílico y otros componentes corrosivos, por ejemplo, compuestos de bromo y sus productos de disociación tales como bromuro de hidrógeno, que está presente en un gas de cabeza de reacción de oxidación cuando el catalizador usado para la oxidación incluye una fuente de bromo. Por lo tanto, en realizaciones preferidas de la invención, la estructura interna y otras características del dispositivo de separación que entran en contacto con los gases y líquidos durante la operación del procedimiento están construidos con metales adecuados para resistir la corrosión y otros daños debidos a dicho contacto. El metal de titanio es un material de construcción preferido para dichas superficies, incluyendo bandejas, empaquetamientos u otra estructura de la zona de fraccionamiento. Las superficies de titanio de dicha estructura pueden someterse a una acumulación indeseable de depósitos sólidos que comprenden óxidos de hierro por las impurezas presentes en diversos líquidos de procedimiento que circulan por el equipo. Se describen procedimientos para controlar las acumulaciones de depósitos de óxido de hierro o el contenido de impurezas de hierro solubles en líquidos de procedimiento en los documentos de cesión común con la presente US 6.852.879 y US 2002/374719. [00104] En la realización de la invención representada en la Fig. 1, el dispositivo de separación es una columna de destilación a alta presión 30 que tiene una entrada de gas 34 para recibir gas residual retirado del reactor de oxidación 10 y una pluralidad de bandejas, cuyos ejemplos individuales se ilustran en 31, 33, 35 y 37. La columna de destilación comprende al menos una salida inferior, como en 32, para la retirada de una corriente líquida de la columna, por ejemplo al reactor de oxidación 10 por la tubería 60, opcionalmente mediante uno o más tanques de retención o depósitos intermedios (no mostrados). La columna incluye también al menos una entrada de líquido, como en 36, que está dispuesta en la porción superior de la columna respecto a la salida de líquido 32 y por encima de todas o la mayoría de bandejas para añadir líquido de reflujo a la torre, tal como bombeando líquido de un depósito de reflujo o directamente desde recipientes adecuados usados en las etapas de purificación (no mostrados) a través de la tubería 61. La columna incluye también al menos una salida de gas 38 para retirar de la columna un gas a alta presión de la separación. [00105] La columna de destilación 30 puede configurarse con una o más entradas de líquido adicionales como en 44, para la introducción de líquido de reflujo además del líquido de reflujo añadido en la entrada 36. Introducir líquido de reflujo en localizaciones separadas entre sí en una o más, y preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 10 etapas de equilibrio teóricas, puede ser beneficioso en el caso de corrientes de líquido de reflujo que contienen ciertos subproductos de oxidación, y especialmente subproductos de la alimentación de hidrocarburo aromático a la oxidación en fase líquida y/o derivados hidrogenados de los mismos tales como pueden introducirse en los líquidos de reflujo que comprenden aguas madre de purificación u otras corrientes de reciclado. El reflujo adicional suministrado como en la entrada 44 puede servir para evitar que dichos subproductos entren en la fase de vapor que surge por encima del punto de introducción 44, reduciendo así su presencia en el gas a alta presión resultante de la separación y retirado de la columna 30. [00106] El dispositivo de separación del aparato según este aspecto de la invención está en comunicación fluida con el medio de condensación. El medio de condensación está adaptado para recibir una corriente de gas que comprende gas a alta presión retirado del dispositivo de separación y para condensar a partir de la corriente de gas un condensado líquido que comprende agua sustancialmente exenta de impurezas orgánicas, dejando también un gas de escape de condensador a alta presión que comprende los componentes no condensables del gas introducido en el dispositivo de separación, y puede incluir también vapor de agua si no está condensado de forma sustancialmente completa a partir del gas de entrada a alta presión al medio de condensación. El medio de condensación comprende también al menos una salida para retirar condensado líquido condensado a partir del gas introducido en el mismo y gas no condensado a presión del mismo y un medio de intercambio indirecto de calor para transferir calor entre el gas de entrada y un fluido de intercambio de calor que se introduce en el dispositivo a una temperatura o presión menor y que se retira a una temperatura o presión mayor. El medio de condensación incluye también un medio para dirigir el líquido condensado a un equipo de purificación, estando preferiblemente dicho medio en comunicación fluida con al menos un recipiente o medio receptor de líquido en un aparato del procedimiento de purificación de tal modo que el líquido condensado retirado a través de una salida para la retirada de condensado pueda transferirse directamente al equipo de purificación. El medio de condensación puede incluir también un medio para dirigir condensado líquido a separación para uso como líquido de reflujo. El medio de condensación puede comprender un solo dispositivo de intercambio de calor o series, tales como intercambiadores de calor de carcasa y tubos, intercambiadores de calor de placa y armazón u otros dispositivos de intercambio de calor adecuados, en los que se transfiere el calor del gas de entrada a un medio de intercambio de calor, tal como agua, vapor u otro fluido de transferencia de calor, para aumentar la temperatura o presión del fluido de intercambio de calor. El uso de múltiples dispositivos de intercambio de calor en serie puede ser ventajoso para generar vapor u otros fluidos de intercambio de calor a diferentes presiones o temperaturas, y condensar líquidos a diferentes temperaturas para usos con diferentes requisitos o preferencias de presión de vapor y temperatura de líquido. [00107] El condensador se construye con metales o aleaciones caracterizados por una resistencia a la corrosión adecuada a la naturaleza de las corrientes de gas a alta temperatura y los líquidos enfriados presentes en circulación o presentes en el mismo durante el uso en procedimiento. Se prefieren superficies internas de acero inoxidable, aunque son también adecuados otros metales y aleaciones. [00108] Con respecto de nuevo a la Fig. 1, el dispositivo de separación, como se representa por la columna de destilación 30, está en comunicación fluida por la purga 38, y tuberías de transferencia asociadas como en 39, con el medio de condensación

50. En la figura, el medio de condensación 50 está constituido por dos condensadores, 52 y 62 en serie, configurado cada uno con entradas de gas adecuadas, como en 54 y 64, respectivamente, y salidas para retirar gases y líquidos del mismo, como en 56 y 66, respectivamente. El efluente del condensador, incluyendo condensado líquido y gas de escape no condensado a presión, se pasa por el conducto 67 al tambor 68 para la liberación de gas no condensado del condensado líquido. Se dirige el gas de escape desde el tambor 68 a procesamiento adicional por la tubería 69 y se retira el condensado líquido por la tubería 71 para transferencia a uno o más recipientes para purificación de ácido carboxílico aromático mediante hidrogenación de una disolución de reacción de purificación, que comprende un líquido que comprende agua que tiene disueltos en la misma ácido carboxílico aromático y subproductos de oxidación en fase líquida o impurezas carbonílicas aromáticas adecuadas para la conversión en derivados hidrogenados más solubles que las impurezas en disolución acuosa. [00109] En la realización preferida del aparato de la invención exhibido en la Fig. 1, el aparato incluye también un dispositivo de recuperación de potencia, tal como el expansor 90, para generar energía en forma de trabajo a partir de una corriente gaseosa a presión que comprende gas de escape a presión no condensado retirado del medio de condensación, como del tambor de liberación 68 por la tubería 69. El dispositivo de recuperación de potencia es preferiblemente un expansor de gas o turbina adaptada para la expansión del volumen de gas introducido en el dispositivo reduciendo la presión de la corriente de gas y traduciendo la expansión en trabajo mecánico tal como mediante la rotación de una turbina. El expansor puede estar en comunicación directa con el medio de condensación, como se ilustra en la Fig. 1. Como alternativa, el medio de condensación puede comunicar indirectamente con el dispositivo de recuperación de potencia de tal modo que, antes de introducirse en el dispositivo de recuperación de potencia, el gas a presión se transfiera a uno o más medios intermedios (no mostrados) para tratar el gas sin pérdida sustancial de presión, tal como en un depurador a alta presión o torre de absorción para la retirada selectiva o recuperación de trazas de productos químicos del procedimiento o subproductos restantes en el gas, o en un sistema de oxidación térmica o catalítica u otro dispositivo de control de la contaminación para retirar los componentes corrosivos o combustibles del gas. [00110] Las corrientes y materiales líquidos y gaseosos usados y presentes en el procedimiento se dirigen y transfieren típicamente a través de tubos, conductos y tuberías de transferencia adecuados construidos con materiales apropiados para el uso y seguridad en el procedimiento. Se entenderá que pueden yuxtaponerse físicamente elementos particulares y que, cuando sea apropiado, tener regiones flexibles, regiones rígidas o ambas. Para dirigir corrientes o compuestos, pueden incluirse aparatos intermedios o tratamientos opcionales. Por ejemplo, pueden estar presentes bombas, válvulas, colectores, medidores y distribuidores del flujo de gas y líquido, dispositivos de muestreo y detectores y otros equipos para monitorizar, controlar, ajustar y desviar presiones, flujos y otros parámetros operativos. [00111] Se ilustran adicionalmente en la Figura 2 aspectos y realizaciones de la invención y en la discusión siguiente de la misma. Aunque la figura se describe con referencia específica a la fabricación de un ácido carboxílico aromático seleccionado, ácido tereftálico, mediante la oxidación en fase líquida de para-xileno como materia prima preferida en una mezcla de reacción en fase líquida que comprende agua y ácido acético como ácido monocarboxílico disolvente para la oxidación, tratamiento de gas residual para la separación de ácido acético y agua de una fase de vapor a alta presión retirada de la oxidación y condensación de un gas a alta presión retirado de la separación, sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas, para recuperar condensado líquido que comprende agua, y una etapa de purificación para hidrogenar una disolución de reacción de purificación que comprende un producto ácido tereftálico bruto de la oxidación en fase líquida disuelto en disolvente de reacción de purificación, se entenderá que las realizaciones, características, detalles y preferencias específicos se describen para ayudar a la comprensión de la invención, pero no para limitar la invención o sus rasgos en ningún aspecto o realización. [00112] El procedimiento ilustrado en la Fig. 2 refleja también realizaciones preferidas del procedimiento de la invención en las que se integran oxidación en fase líquida, tratamiento de gas residual y purificación de tal modo que se dirija el producto ácido carboxílico aromático bruto de la oxidación en fase líquida a purificación para uso para formar la disolución de purificación, se dirija un gas residual a alta presión desde la oxidación al tratamiento de gas residual y se dirija un condensado líquido desde el tratamiento de gas residual a la purificación para uso como disolvente para la disolución de purificación y otros usos; sin embargo, se entenderá que la invención no ha de considerarse limitada al esquema de integración particular representado en la figura y que se contemplan diversas configuraciones de batería múltiple, batería compartida y otras según la invención. A modo de ejemplos ilustrativos, puede dirigirse producto que comprende ácido carboxílico aromático y subproductos de reacción a partir de múltiples oxidaciones en fase líquida a una sola etapa de purificación en la que el líquido condensado a partir de un gas a alta presión de tratamiento de gas residual de una fase de vapor a alta presión de una o más de esas u otras oxidaciones en fase líquida se dirige para uso como líquido que comprende agua. Adicionalmente a dichos ejemplos, puede purificarse producto bruto de una sola oxidación en fase líquida en baterías de purificación separadas operadas en paralelo, sometiendo la fase de vapor a alta presión de la oxidación líquida a tratamiento de gas residual para la recuperación de condensado líquido y la transferencia del mismo a cualquiera o ambas de dichas baterías de purificación, o como alternativa o además, a un procedimiento en el que se purifica ácido carboxílico aromático impuro de una oxidación o procedimiento separado en un procedimiento o etapas de procedimiento de purificación como se describe en la presente memoria. [00113] Respecto a la Figura 2, el material de alimentación para-xileno líquido que comprende al menos aproximadamente un 99% en peso de para-xileno, disolución acuosa de ácido acético que contiene preferiblemente de aproximadamente 70 a aproximadamente 95% en peso, compuestos solubles de cobalto y manganeso tales como sus acetatos respectivos, fuentes de metales catalizadores de oxidación y de bromo tales como bromuro de hidrógeno como promotor para el catalizador y aire, se cargan continuamente al recipiente de reacción de oxidación 110, que es un reactor en tanque agitado continuo dimensionado a presión, a través de entradas, una de las cuales se exhibe con fines de ilustración como 112. Se carga disolvente y alimentación de para-xileno a velocidades que proporcionan una relación en peso de disolvente a alimentación de aproximadamente 2:1 a aproximadamente 5:1. Se usan preferiblemente fuentes de cobalto y manganeso en cantidades que proporcionan de aproximadamente 100 a aproximadamente 800 ppmp cada uno basada en el peso de material de alimentación de para-xileno. Se usa preferiblemente bromo en una cantidad tal que la relación atómica de bromo a metales catalizadores sea de aproximadamente 0,1:1 a aproximadamente 1,5:1. [00114] Se proporciona agitación mediante la rotación del árbol 120 impulsado por una fuente de potencia externa (no mostrada) que causa que los impulsores montados sobre el árbol y localizados en el cuerpo líquido en el reactor proporcionen fuerzas para el mezclado de líquidos y la dispersión de gases en el cuerpo líquido y que eviten la sedimentación de sólidos en sus regiones inferiores. El catalizador y el promotor, cada uno preferiblemente en forma de disolución en disolvente ácido acético, se introducen en el cuerpo líquido del recipiente de reacción. El aire se suministra desde abajo y en la ruta de barrido de un impulsor inferior a una velocidad eficaz para proporcionar al menos aproximadamente 3 moles de oxígeno molecular por mol de material de alimentación aromático.

[00115] El para-xileno se oxida en la mezcla de reacción líquida agitada del reactor 110 predominantemente hasta ácido tereftálico, pero reacciona también formando subproductos que incluyen productos de oxidación parcial e intermedia tales como 4carboxibenzaldehído, ácido 1,4-hidroximetilbenzoico y ácido p-toluico, y otros tales como ácido benzoico. Los productos de reacción sólidos que comprenden ácido tereftálico y subproductos de oxidación de para-xileno precipitan de la mezcla de reacción líquida, permaneciendo menores cantidades de los mismos disueltas en el líquido. El contenido de sólidos de la suspensión densa líquida está típicamente en el intervalo de hasta aproximadamente un 40% en peso, y preferiblemente es de aproximadamente un 20 a aproximadamente un 35% en peso. Se genera también agua como producto de oxidación. La reacción de oxidación es exotérmica y el calor generado por la reacción causa la ebullición de la mezcla de reacción en fase líquida y la formación de una fase de vapor de cabeza que comprende ácido acético vaporizado, vapor de agua, subproductos gaseosos de la reacción de oxidación, óxidos de carbono, nitrógeno del aire cargado en la reacción y oxígeno no reaccionado. El volumen interior del reactor 110 se mantiene a una presión suficiente para mantener la naturaleza de fase líquida de la mezcla de reacción, preferiblemente a aproximadamente 5 a aproximadamente 21 kg/cm2 por manómetro. Se retira el vapor de cabeza del reactor a través de la purga 116. Se mantienen los contenidos del reactor a una temperatura operativa en el intervalo de aproximadamente 160 a aproximadamente 225ºC basándose en la velocidad de retirada de la fase de vapor, y teniendo también en cuenta las temperaturas y velocidades de flujo de las corrientes retiradas de y devueltas al reactor como se describe a continuación. [00116] Se retira un efluente líquido que comprende productos de oxidación de para-xileno sólidos, incluyendo ácido tereftálico, suspendidos en la mezcla de reacción en fase líquida, que contiene también para-xileno, subproductos de oxidación y metales catalizadores disueltos, a partir del recipiente de reacción 110 a través de una salida de suspensión como 114 y se dirige por la corriente 115 a una zona de cristalización para la recuperación de un producto sólido de la oxidación que comprende ácido tereftálico y subproductos de oxidación de la materia primera para-xileno. [00117] En la realización de la invención ilustrada en la Fig. 2, se realiza la cristalización en múltiples recipientes de cristalización agitados 152 y 156 en serie y en comunicación fluida para la transferencia de suspensión de producto del recipiente 152 al recipiente 156. Se consigue el enfriamiento en los recipientes de cristalización mediante la liberación de presión, enfriando la suspensión en el recipiente 152 a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 150-190ºC y entonces a aproximadamente 110-150ºC en el recipiente 156. Se purga uno o más de los recipientes de cristalización, como en 154 y 158, respectivamente, para la retirada al medio de intercambio de calor (no mostrado) del vapor resultante del descenso de presión y la generación de vapor del vapor vaporizado instantáneamente. El vapor retirado de uno o más recipientes de cristalización aguas arriba, tal como el recipiente 152, al medio de intercambio de calor (no mostrado) se condensa preferiblemente y el condensado líquido que comprende agua, disolvente ácido acético y productos y subproductos solubles de la oxidación puede dirigirse a uno o más recipientes de cristalización aguas abajo, como en 156, para permitir la recuperación de componentes cristalizables tales como ácido tereftálico y la oxidación de los subproductos que entran y se condensan a partir de los vapores vaporizados instantáneamente de uno o más recipientes aguas arriba. [00118] El recipiente de cristalización 156 está en comunicación fluida con un dispositivo de separación sólido-líquido 190, que está adaptado para recibir del recipiente de cristalización una suspensión de producto sólido que comprende ácido tereftálico y subproductos de oxidación en unas aguas madre de la oxidación que comprenden ácido acético y agua, y para separar un producto sólido bruto que comprende ácido tereftálico y subproductos del líquido. El dispositivo de separación 190 es una centrífuga, filtro a vacío rotativo o filtro a presión. En realizaciones preferidas de la invención, el dispositivo de separación es un filtro a presión adaptado para intercambio de disolvente mediante desplazamiento positivo a presión de las aguas madre en una torta de filtrado con líquido de lavado que comprende agua. Las aguas madre de oxidación que resultan de la separación salen del dispositivo de separación 190 en la corriente 191 para transferir al tambor de aguas madre 192. Se transfiere una porción mayoritaria de las aguas madre del tambor 192 al reactor de oxidación 110 para devolver a la reacción de oxidación en fase líquida de ácido acético, agua, catalizador y subproductos de la reacción de oxidación disueltos o presentes en forma de partículas sólidas finas en la aguas madre. El producto sólido bruto que comprende ácido tereftálico e impurezas que comprenden subproductos de oxidación de la materia prima para-xileno se transporta, con o sin secado y almacenamiento intermedios, desde el dispositivo de separación 190 al recipiente de reposición de disolución de purificación 202 en la corriente 197. Se suspende el producto sólido bruto en el recipiente de reposición 202 en disolvente de la reacción de purificación, todo o al menos una porción, y preferiblemente de aproximadamente un 60 a aproximadamente un 100% en peso del cual comprende condensado líquido de la sección de tratamiento de gas residual 300 recuperado mediante condensación en las zonas de condensación 350 del gas a presión retirado del dispositivo de separación 330, y dirigido en serie a los condensadores 352 y 362. Si se usa, el disolvente de reposición tal como agua desmineralizada reciente o corrientes de reciclado adecuadas tales como líquido condensado a partir de vapores resultantes del descenso de presión en la cristalización de producto ácido tereftálico purificado como se discute a continuación, puede dirigirse al tanque de reposición 202 desde el recipiente 204. La temperatura de suspensión en el tanque de reposición es preferiblemente de aproximadamente 80 a aproximadamente 100ºC. [00119] Se disuelve el producto bruto formando una disolución de reacción de purificación mediante calentamiento, por ejemplo a aproximadamente 260 a aproximadamente 290ºC en el tanque de reposición 202 o mediante pase a través de intercambiadores de calor (no mostrados) a medida que se transfiere al reactor de purificación 210. En el reactor 210, se pone en contacto la disolución de reacción de purificación con hidrógeno a una presión preferiblemente en el intervalo de aproximadamente 85 a aproximadamente 95 kg/cm2. [00120] Se retira continuamente una porción de la mezcla de reacción líquida de purificación del reactor de hidrogenación 210 en la corriente 211 al recipiente de cristalización 220, donde se cristalizan ácido tereftálico y niveles reducidos de impurezas de la mezcla de reacción reduciendo la presión del líquido. Se dirige la suspensión resultante de ácido tereftálico purificado y líquido formado en el recipiente 220 al aparato de separación sólido-líquido 230 por la tubería de corriente 221. Los vapores resultantes del descenso de presión en el reactor de cristalización puede condensarse mediante pase por intercambiadores de calor (no mostrados) para enfriamiento y redirigir el condensado líquido resultante al procedimiento, por ejemplo, como reciclado al tanque de reposición de alimentación de purificación 202, a través de conducciones de transferencia adecuadas (no mostradas). El ácido tereftálico purificado sale del dispositivo de separación sólido-líquido 230 en la corriente 231. El dispositivo de separación puede ser una centrífuga, filtro a vacío rotativo, filtro a presión o combinaciones de uno o más de los mismos. El condensado líquido recuperado en el medio de condensación 350 puede dirigirse al dispositivo de separación como líquido de lavado para separación para reemplazar o reducir los requisitos de agua desmineralizada para el lavado final del producto purificado. [00121] Las aguas madre de purificación de las que se separa el producto ácido tereftálico purificado sólido en el separador sólido-líquido 230 comprenden agua, pequeñas cantidades de ácido tereftálico disuelto y suspendido e impurezas, incluyendo subproductos de oxidación hidrogenados disueltos o suspendidos en las aguas madre. Según la realización de procedimiento preferida ilustrada en la Fig. 2, se dirige al menos una porción, y preferiblemente todas o sustancialmente todas las aguas madre de purificación en la corriente 233 al sistema de tratamiento de gas residual de la reacción de oxidación 300, donde se introducen en una columna de destilación a alta presión 330 usada para la separación de agua y ácido acético disolvente en un vapor a alta presión retirado del reactor de oxidación 110. Se introducen las aguas madre de purificación dirigidas a la columna 330 en la columna en la porción superior de la misma, como en 336, proporcionando reflujo líquido para separación. La transferencia de las aguas madre de purificación desde el dispositivo de separación sólido-líquido 230 a la columna de destilación a alta presión permite también el reciclado de ácido tereftálico e impurezas en las aguas madre al reactor de oxidación 110, donde se oxidan o convierten en ácido tereftálico, mientras que el contenido de agua de las aguas madre de purificación se vaporiza sustancialmente en la columna de destilación, saliendo en un gas a presión retirado de la columna sin afectar significativamente al equilibrio de agua en la oxidación. La transferencia de aguas madre de purificación desde el dispositivo de separación sólido-líquido 230 a la columna de destilación reduce también el volumen de efluente líquido que necesita dirigirse al tratamiento de desecho líquido y proporciona la vuelta del ácido tereftálico valioso a la oxidación y, a su vez, la retirada del mismo para recuperación en los cristalizadores de oxidación 152 y 156. [00122] El gas residual de reacción generado por la oxidación en fase líquida de la materia prima para-xileno en el recipiente reactor 110 se retira del reactor a través de la purga 116 y se dirige en la corriente 111 a dispositivo de separación 330 que, en las realizaciones representadas en la Fig. 2, es una columna de destilación a alta presión que tiene una pluralidad de bandejas que proporcionan preferiblemente de aproximadamente 30 a aproximadamente 50 platos teóricos y se suministra con líquido para reflujo a través de la entrada de líquido 336. La corriente de vapor de la oxidación se introduce en la columna 330 preferiblemente a una temperatura y presión de aproximadamente 150 a aproximadamente 225ºC y de aproximadamente 4 a aproximadamente 21 kg/cm2 por manómetro, respectivamente, y no sustancialmente menor que en el reactor de oxidación 110. Como se describe anteriormente, la Fig. 2 ilustra una realización preferida de la invención en la que una porción del líquido de reflujo introducido en la columna comprende aguas madre de purificación de las que se separa ácido tereftálico purificado sólido en el dispositivo de separación sólido-líquido

230. La columna 330 incluye, por ejemplo, 80 bandejas (no mostradas). En la realización exhibida en la Figura, se disponen de aproximadamente 50 a aproximadamente 80 de las bandejas por debajo de la entrada de reflujo 336 para una separación sustancial del ácido acético disolvente y agua en el gas residual a alta presión de la oxidación introducido en la columna. Como se discute adicionalmente a continuación, se colocan de aproximadamente 10 a aproximadamente 30 bandejas adicionales por encima de la entrada de reflujo 336 pero por debajo de la introducción de un segundo líquido de reflujo 344 para separación por lavado de los subproductos de oxidación de la fase de vapor en la columna. [00123] Como se exhibe en la Fig. 2, la columna de destilación 330 incluye también, como elemento opcional aunque preferido, al menos una entrada de líquido de reflujo adicional como en 344 para suministro de una porción del reflujo total, y preferiblemente de aproximadamente 30 a aproximadamente 70% del flujo volumétrico, a la columna. La entrada 344 está colocada de modo que el líquido de reflujo adicional suministrado a la columna se introduce en una localización que está separada de la entrada de reflujo 336 por bandejas correspondientes a una o más etapas de equilibrio teóricas, y preferiblemente de aproximadamente 2 a aproximadamente 10 de dichas etapas. En la figura, las entradas 336 y 344 están preferiblemente separadas por aproximadamente 10 a aproximadamente 30 bandejas. Puede suministrarse un reflujo adicional a la columna a partir de la misma o diferentes fuentes que el reflujo suministrado en la entrada 336, tal como aguas madre de recuperación de sólido que comprenden una forma pura de ácido carboxílico aromático de una mezcla de reacción líquida de purificación o, como en la realización de la Fig. 2, una porción de condensado líquido recuperado mediante condensación de un gas a alta presión de la columna de destilación 333 en la zona de condensación 350. En la configuración ilustrada en la Fig. 2, el reflujo suministrado a la columna 330 en la entrada 344 tiene bandejas que proporcionan etapas de equilibrio por encima de ella que permiten el lavado de los subproductos de oxidación de para-xileno, incluyendo derivados hidrogenados de los mismos introducidos en el reflujo de aguas madre de purificación, tales como ácido p-toluico y ácido benzoico, hacia abajo en la torre al reactor de oxidación 110 por la corriente 331. [00124] Se separan los vapores de agua y ácido acético disolvente en la fase de vapor a alta presión introducida en la columna de destilación de tal modo que se formen una fase líquida rica en ácido acético y pobre en agua y un gas de salida de separador a presión. Se separa al menos un 95% en peso del ácido acético en el vapor a alta presión de la oxidación a la fase líquida. La fase líquida comprende preferiblemente de aproximadamente 60 a aproximadamente 85% en peso de ácido acético y preferiblemente no más de aproximadamente un 25% en peso de agua. Comprende también pequeñas cantidades de otros componentes menos volátiles que el ácido acético, tales como ácido tereftálico y subproductos de oxidación de para-xileno tales como ácido p-toluico y ácido benzoico introducidos con el reflujo de aguas madre de purificación, y puede incluir también otros componentes tales como subproductos del disolvente de la oxidación. Un gas a alta presión de la separación comprende principalmente vapor de agua y contiene también oxígeno gaseoso no reaccionado, pequeñas cantidades de vapores de ácido acético disolvente, para-xileno no reaccionado, subproductos de oxidación, óxidos de carbono y nitrógeno introducidos desde el aire usado como fuente de oxígeno para oxidación. [00125] La fase líquida resultante de la separación en la columna de destilación 330 sale de la columna en una porción inferior de la misma y preferiblemente se devuelve directa o indirectamente al reactor de oxidación 110, como en la corriente 331. La vuelta de la fase líquida a la oxidación proporciona ácido acético disolvente de reposición a la reacción de oxidación y puede reducir la pérdida de materia prima, permitiendo la conversión en productos deseados de los subproductos condensados a partir de la fase de vapor de oxidación, así como de aquellos reciclados a partir del reflujo de aguas madre de purificación a la columna. [00126] Se retira el gas a alta presión resultante de la separación de vapores de agua y ácido acético en la columna de destilación 330 de la columna y se dirige al medio de condensación 350, que se exhibe en la Fig. 2, que incluye los condensadores 352 y 362 y el tambor de liberación 372. Preferiblemente, la condensación se realiza de tal modo que se recupere el agua condensada líquida a una temperatura de aproximadamente 40 a aproximadamente 60ºC en al menos una etapa. En la realización ilustrada en la figura, la condensación se realiza mediante intercambio indirecto de calor en el medio de condensación 352 con agua a una temperatura de aproximadamente 120 a aproximadamente 170ºC, con efluente del condensador 352 dirigido al condensador 362 en la corriente 361 para condensación usando agua de enfriamiento a aproximadamente 30 a aproximadamente 40ºC. Se dirige el efluente gas y líquido desde el condensador 362 en la corriente 363 al tambor 372, en el que se recoge condensado líquido que comprende agua y se retira en la corriente 373, y del que se extrae un gas de escape de condensador a presión como la corriente 375. El líquido condensado recuperado del gas de salida a presión de la columna de destilación 330 mediante condensación en el medio de condensación 350 es al menos aproximadamente un 95% en peso de agua y comprende también una pequeña cantidad de impurezas orgánicas. Se transfiere el condensado líquido en la corriente 373 a uno o más recipientes o depósitos de líquido usados en o para las etapas de purificación. En la realización ilustrada en la Fig. 2, se transfiere al menos una porción, y preferiblemente una porción sustancial, del condensado líquido al tanque de reposición de disolución de purificación 202 para uso en la formación de la suspensión de producto bruto y la disolución de reacción de purificación, que se dirige al reactor de purificación 210. Otros recipientes de purificación y equipos receptores de líquido y usos a los que puede dirigirse el condensado líquido incluyen el recipiente de cristalización 220 para uso como disolvente de reposición limpio para reemplazar al líquido de reacción de purificación vaporizado en el cristalizador y el dispositivo de separación sólido-líquido 230 para uso como líquido de lavado o fluido de sellado. El condensado líquido es también adecuado para usos fuera de la purificación, tales como reflujo a la columna de destilación 330 y líquido de lavado para filtros de intercambio de disolvente usados para separar productos sólidos recuperados de la oxidación de las aguas madre de oxidación. [00127] Se calienta agua usada como fluido de intercambio de calor para la condensación de gas a presión de la columna de destilación 330 mediante intercambio de calor en el medio de condensación 350 para formar vapor a presión, que puede dirigirse a un dispositivo de recuperación de energía tal como una turbina de vapor 450 en la realización de procedimiento exhibida en la Fig. 2. Como se describe anteriormente con referencia a la Fig. 1, puede realizarse la condensación de gas a presión de la separación de ácido acético disolvente y agua en la fase de vapor a alta presión usando dos o más condensadores en serie que usan fluidos de intercambio de calor a temperaturas sucesivamente menores. En dichas realizaciones, el vapor generado por la condensación a temperaturas decrecientes está a presiones decrecientes, permitiendo así eficacias en el uso de vapor a las diferentes presiones al coincidir con las diferentes entradas de calor o energía a las operaciones en las que se usa el vapor. [00128] El gas de escape no condensado de la condensación retirado en la corriente 375 comprende componentes no condensables tales como oxígeno no consumido de la oxidación, nitrógeno del aire usado como fuente de oxígeno para la oxidación, óxidos de carbono de dicho aire, así como de reacciones de oxidación, y trazas de para-xileno no reaccionado y sus subproductos de oxidación, acetato de metilo y metanol, y bromuro de metilo formado a partir del promotor bromo usado en la oxidación. En la realización ilustrada en la figura, el gas no condensado está sustancialmente exento de vapor de agua debido a la condensación sustancialmente completa en el condensado líquido recuperado en el medio de condensación. [00129] El gas de escape no condensado del medio de condensación 350 está a una presión de aproximadamente 10 a aproximadamente 15 kg/cm2 y puede transferirse directamente a un dispositivo de recuperación de potencia o a un dispositivo de control de la contaminación para retirar especies corrosivas y combustibles antes de la recuperación de potencia. Como se exhibe en la Fig. 2, se dirige en primer lugar el gas no condensado a tratamiento para retirar los materiales de alimentación no reaccionados y las trazas de ácido acético disolvente y/o productos de reacción del mismo restantes en el gas. Por tanto, se transfiere el gas no condensado en la corriente 375 al absorbedor a alta presión 380 para arrastre de para-xileno, ácido acético, metanol y acetato de metilo sin pérdida sustancial de presión. La torre de absorción 380 está adaptada como receptora del gas sustancialmente desprovisto de agua restante después de la condensación y para la separación de para-xileno, ácido acético disolvente y sus productos de reacción de oxidación del gas mediante la puesta en contacto con uno o más agentes depuradores líquidos. Una configuración de absorbente preferida, ilustrada en la figura, comprende la torre 380 que tiene una pluralidad de bandejas o lechos de empaquetamiento estructurado dispuestos internamente (no mostrados) para proporcionar una superficie para la transferencia de masa entre las fases gaseosa y líquida. Las entradas (no mostradas) para la adición de agente de depuración al absorbedor en las corrientes 381 y 383, respectivamente, se disponen en una o más porciones superiores y una o más porciones inferiores de la torre. El absorbedor incluye también una purga superior 382 de la que se retira un gas depurado a presión que comprende componentes no condensables del gas de entrada al absorbedor por la conducción 385 y una salida inferior 384 para la retirada de una corriente líquida de ácido acético en la que se han depurado los componentes de la fase gaseosa que comprenden uno o más de para-xileno, ácido acético, metanol y/o acetato de metilo. Se retira un líquido de fondo de una porción inferior de la torre y puede dirigirse al reactor 110 para la reutilización de componentes recuperados. [00130] El gas a presión retirado del medio de condensación 350 o, en realizaciones como se exhiben en la Fig. 2, de la purga 382 del absorbedor a alta

presión, puede dirigirse a un medio de control de la contaminación como en 390, para la conversión de componentes orgánicos y monóxido de carbono en el gas a presión del condensador o el absorbedor en dióxidos de carbono y agua. Es un medio de control de la contaminación preferido una unidad de oxidación catalítica adaptada para 5 recibir el segundo gas a presión, opcionalmente calentándolo para promover la combustión y dirigir el gas al contacto con un catalizador de oxidación estable a alta temperatura dispuesto sobre un soporte celular u otro sustancialmente poroso de tal modo que el flujo de gas a través del dispositivo no se vea sustancialmente afectado. Se dirige el gas de cabeza del absorbedor 380 al sistema de control de la

10 contaminación 390, que incluye un precalentador 392 y una unidad de oxidación catalítica 394. Se calienta el gas a aproximadamente 250 a 450ºC en el precalentador y se pasa a una presión de aproximadamente 10 a 15 kg/cm2 a la unidad de oxidación 394, donde se oxidan los componentes orgánicos y subproductos a compuestos más adecuados para una gestión medioambiental beneficiosa.

15 [00131] Se dirige un gas a alta presión oxidado desde la unidad de oxidación catalítica 394 al expansor 400, que está conectado con el generador 420. Se convierte la energía del gas a alta presión oxidado en trabajo en el expansor 400, y dicho trabajo se convierte en energía eléctrica mediante el generador 420. El gas expandido sale del expansor y puede liberarse a la atmósfera, preferiblemente después de depuración

20 cáustica y/u otros tratamientos para una gestión apropiada de dichas emisiones.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

Esta lista de referencias citadas por el solicitante está prevista únicamente para ayudar al lector y no forma parte del documento de patente europea. Aunque se ha puesto el máximo cuidado en su realización, no se pueden excluir errores u omisiones y la OEP declina cualquier responsabilidad al respecto.

Documentos de patente citados en la descripción

•: US 4877900 A [0004]

•: US 4772748 A [0004]

•: US 4286101 A [0004]

•: US 5200557 A [0005] [0044]

•: GB 1373230 A [0006]

•: US 5304676 A [0006]

•: US 5723656 A [0006]

•: US 6143925 A [0006] [0068]

•: US 6504051 A [0006]

•: EP 0498591 B1 [0006]

•: WO 9727168 A [0006]

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•: US 5616792 A [0092]

•: US 5198156 A [0096]

•: US 5904423 A [0096]

•: US 6852879 B [0103]

•: US 2002374719 A [0103]

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para la fabricación de ácido carboxílico aromático que comprende poner en contacto un material de alimentación que comprende al menos un hidrocarburo aromático sustituido en una o más posiciones con al menos un grupo que se puede oxidar a un grupo ácido carboxílico con oxígeno gaseoso en una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida, que comprende disolvente ácido monocarboxílico y agua, y en presencia de una composición catalizadora que comprende al menos un componente de metal pesado en una zona de reacción a temperatura y presión elevadas eficaces para mantener una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida y formar un ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de oxidación del hidrocarburo aromático sustituido disueltas

o suspendidas en la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida y una fase de vapor a alta presión que comprende ácido monocarboxílico disolvente, agua y pequeñas cantidades del hidrocarburo aromático sustituido y subproductos; transferir una fase de vapor a alta presión retirada de la zona de reacción a una zona de separación suministrada con líquido de reflujo que comprende agua y capaz de separar sustancialmente ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase de vapor a alta presión, formando un líquido rico en ácido monocarboxílico disolvente pobre en agua y un gas a alta presión que comprende vapor de agua; transferir un gas a alta presión que comprende vapor de agua retirado de la zona de separación a una zona de condensación sin tratamiento de retirada de impurezas orgánicas, y condensar el gas a alta presión para formar un condensado líquido que comprende agua y está sustancialmente exento de impurezas orgánicas y un gas de escape de la zona de condensación a presión que comprende componentes no condensables del gas a alta presión transferido a la zona de condensación sin tratamiento para retirar impurezas orgánicas; recuperar de la zona de condensación un condensado líquido que comprende agua sustancialmente exento de impurezas orgánicas y es adecuado sin tratamiento adicional para uso como al menos un líquido que comprende agua en un procedimiento para la purificación de ácidos carboxílicos aromáticos; y dirigir el condensado líquido que comprende agua sustancialmente exento de impurezas orgánicas recuperado de la zona de condensación a un procedimiento para la purificación de ácido carboxílico aromático, comprendiendo al menos una de las etapas

(a) formar una disolución de reacción de purificación que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas disueltas o suspendidas en un líquido que comprende agua;

(b)

poner en contacto una disolución de reacción de purificación que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas en un líquido que comprende agua a temperatura y presión elevadas con hidrógeno, en presencia de un catalizador de hidrogenación, para formar una mezcla de reacción líquida de purificación;

(c)

recuperar el producto purificado sólido que comprende ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impurezas de una mezcla de reacción líquida de purificación que comprende el ácido carboxílico aromático e impurezas en un líquido que comprende agua; y

(d)

lavar con al menos un líquido que comprende agua un producto ácido carboxílico aromático purificado sólido recuperado de una mezcla de reacción líquida de purificación que comprende el ácido carboxílico aromático, impurezas y un líquido que comprende agua;

de tal modo que el líquido que comprende agua en al menos una etapa del procedimiento de purificación comprenda el condensado líquido que comprende agua sustancialmente exento de impurezas orgánicas.
2.

El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el procedimiento de purificación comprende cada una de las etapas (a), (b), (c) y (d).
3.

El procedimiento de la reivindicación 2, en el que la disolución de reacción de purificación comprende condensado líquido recuperado de una zona de condensación y que comprende agua sustancialmente exenta de impurezas orgánicas.
4.

El procedimiento de la reivindicación 2, en el que la mezcla de reacción líquida de la reacción de purificación comprende el condensado líquido recuperado de una zona de condensación y que comprende agua sustancialmente exenta de impurezas orgánicas.
5.

El procedimiento de la reivindicación 2, en el que el producto ácido carboxílico aromático purificado sólido recuperado de una mezcla de reacción líquida de purificación se lava con el condensado líquido recuperado de una zona de condensación y que comprende agua sustancialmente exenta de impurezas orgánicas.
6.

El procedimiento de la reivindicación 5, en el que el ácido carboxílico aromático comprende ácido tereftálico y el hidrocarburo aromático sustituido es paraxileno.
7.

El procedimiento de la reivindicación 6, en el que se recupera un producto impuro que comprende ácido tereftálico e impurezas que comprenden subproductos de oxidación de para-xileno a partir de la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida y se dirige al procedimiento para la purificación de ácido carboxílico aromático.
8.

El procedimiento de la reivindicación 2, en el que se recupera un producto impuro que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos del hidrocarburo aromático sustituido a partir de la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida y se dirige al procedimiento para la purificación de ácido carboxílico aromático.
9.

El procedimiento de la reivindicación 1 en el que el ácido carboxílico aromático comprende ácido tereftálico y el hidrocarburo aromático sustituido es paraxileno.
10.

El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones precedentes que comprende dirigir unas aguas madre de purificación, de las que se recupera en (c) producto purificado sólido que comprende ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impurezas, a la zona de separación de tal modo que el líquido de reflujo a la separación comprenda las aguas madre de purificación.
11.

El procedimiento de la reivindicación 10, que comprende adicionalmente recuperar energía del gas de escape del condensador a alta presión a partir de un medio de condensación.
12.

El procedimiento de la reivindicación 11, en el que se recupera energía mediante intercambio de calor con un fluido de intercambio de calor.
13.

El procedimiento de la reivindicación 11, en el que se recupera energía en forma de trabajo.
14.

El procedimiento de la reivindicación 11, en el que el gas a alta presión retirado de una zona de separación se condensa en una zona de condensación mediante intercambio indirecto de calor con un fluido de intercambio de calor que comprende agua para generar vapor a una o más presiones.
15.

El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, que comprende adicionalmente recuperar energía del gas de escape de condensador a alta presión a partir de un medio de condensación.
16.

El procedimiento de cualquiera de las reivindicaciones 1-9, en el que el gas a alta presión retirado de una zona de separación se condensa en una zona de condensación mediante intercambio indirecto de calor con un fluido de intercambio de calor que comprende agua para generar vapor a una o más presiones.
17.

Un procedimiento para la fabricación de ácido carboxílico aromático que comprende, por etapas, al menos una etapa de oxidación en fase líquida que comprende poner en contacto un material de alimentación que comprende al menos un hidrocarburo aromático sustituido en el que los sustituyentes son oxidables a grupos ácido carboxílico con oxígeno gaseoso en una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida que comprende disolvente ácido monocarboxílico y agua, y en presencia de una composición catalizadora que comprende al menos un componente metal pesado en una zona de reacción a temperatura y presión elevadas eficaces para mantener una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida y formar un ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de reacción disueltos o suspendidos en la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida y una fase de vapor a alta presión que comprende agua, ácido monocarboxílico, hidrocarburo aromático sustituido no reaccionado, oxígeno y subproductos de reacción; y

al menos una etapa de purificación que comprende poner en contacto con hidrógeno a temperatura y presión elevadas, en presencia de un catalizador que comprende un metal catalizador de hidrogenación, una disolución de reacción de purificación que comprende un líquido que comprende agua y que tiene disuelto en el mismo ácido carboxílico aromático e impurezas, recuperada de la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida de al menos una etapa de oxidación en fase líquida para formar una mezcla de reacción líquida de purificación que comprende el ácido carboxílico aromático e impurezas hidrogenadas disueltas en un líquido que

comprende agua; y

al menos una etapa de tratamiento de gas residual que comprende separar sustancialmente ácido monocarboxílico disolvente y agua en una fase de vapor a alta presión retirada de la zona de reacción en al menos una etapa de oxidación en fase líquida para formar un líquido que comprende ácido monocarboxílico disolvente y un gas a alta presión que comprende agua, material de alimentación no reaccionado, subproductos de reacción, oxígeno y una pequeña cantidad de ácido monocarboxílico disolvente, y condensar directamente del gas a alta presión, sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas, un condensado líquido que comprende agua y está sustancialmente exento de impurezas orgánicas; y

al menos una etapa que comprende dirigir el condensado líquido que comprende agua y está sustancialmente exento de impurezas orgánicas condensado a partir del gas a alta presión, sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas en al menos una etapa de tratamiento de gas residual, a al menos una etapa de purificación de tal modo que el líquido que comprende agua en la etapa de purificación comprenda el condensado líquido.
18. El procedimiento de la reivindicación 17, en el que al menos una etapa de purificación comprende al menos una de las siguientes etapas adicionales en las que se usa un líquido que comprende agua:

(a)

una etapa que comprende suspender o disolver en un líquido que comprende agua un producto sólido que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas recuperado de la mezcla de reacción líquida en al menos una etapa de oxidación en fase líquida para formar la disolución de reacción de purificación;

(b)

una etapa que comprende formar una suspensión densa en un líquido que comprende agua de un producto sólido que comprende el ácido carboxílico aromático y niveles reducidos de impurezas recuperado de la mezcla de reacción líquida de purificación; y

(c)

una etapa que comprende lavar con un líquido que comprende agua un producto sólido que comprende el ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impurezas recuperado de la mezcla de reacción líquida de purificación.
19.

El procedimiento de la reivindicación 17, en el que al menos una etapa de purificación comprende una etapa que comprende disolver en un líquido que comprende agua el producto sólido que comprende ácido carboxílico aromático e

impurezas que comprenden subproductos de oxidación recuperados de la mezcla de reacción de oxidación líquida en al menos una etapa de oxidación en fase líquida para formar la disolución de purificación, y el líquido que comprende agua comprende condensado líquido condensado a partir del gas a alta presión en al menos una etapa de tratamiento de gas residual.
20.

El procedimiento de la reivindicación 17, en el que al menos una etapa de purificación comprende una etapa que comprende formar una suspensión densa en un líquido que comprende agua de un producto sólido que comprende ácido carboxílico aromático y niveles reducidos de impurezas recuperado de la mezcla de reacción líquida de purificación, y el líquido que comprende agua comprende condensado líquido condensado a partir del gas a alta presión en al menos una etapa de tratamiento de gas residual.
21.

El procedimiento de la reivindicación 17, en el que al menos una etapa de purificación comprende una etapa que comprende lavar con un líquido que comprende agua un producto sólido que comprende ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impurezas recuperado de la mezcla de reacción líquida de purificación, y el líquido que comprende agua comprende condensado líquido condensado a partir del gas a alta presión en al menos una etapa de tratamiento de gas residual.
22.

El procedimiento de la reivindicación 17, en el que al menos una etapa de tratamiento de gas residual comprende separar sustancialmente ácido monocarboxílico disolvente y agua en una fase de vapor a alta presión retirada de la zona de reacción en al menos una etapa de oxidación en fase líquida en un dispositivo de separación suministrado con un líquido de reflujo que comprende unas aguas madre de purificación de las que se recupera ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impurezas en al menos una etapa de purificación.
23.

El procedimiento de la reivindicación 17, en el que la disolución de reacción de purificación en al menos una etapa de purificación comprende un producto bruto que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas recuperado de la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida en al menos una etapa de oxidación, y se dirige a la etapa de purificación.
24.

El procedimiento de la reivindicación 17, en el que el ácido carboxílico aromático comprende ácido tereftálico y el hidrocarburo aromático sustituido es paraxileno.
25.

El procedimiento de la reivindicación 17, que comprende, por etapas,

(a)

poner en contacto un material de alimentación que comprende un hidrocarburo aromático sustituido en una o más posiciones con al menos un grupo que se puede oxidar a un grupo ácido carboxílico y oxígeno gaseoso en una mezcla de reacción de oxidación en fase líquida que comprende disolvente ácido monocarboxílico y agua, y en presencia de una composición catalizadora que comprende un componente metal pesado en una zona de reacción a temperatura y presión elevadas eficaces para mantener una mezcla de reacción de oxidación líquida y para formar un ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de reacción disueltos o suspendidos en la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida y una fase de vapor a alta presión que comprende ácido monocarboxílico, agua, hidrocarburo aromático no reaccionado, oxígeno gaseoso y subproductos de reacción;

(b)

recuperar de la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida un producto sólido que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de reacción;

(c)

suspender o disolver el producto sólido recuperado de la mezcla de reacción de oxidación en fase líquida que comprende ácido carboxílico aromático e impurezas que comprenden subproductos de reacción en un líquido que comprende agua, comprendiendo al menos una porción del mismo un condensado líquido recuperado según la etapa (b), para formar una disolución de reacción de purificación;

(d)

poner en contacto la disolución de purificación a temperatura y presión elevadas con hidrógeno en presencia de un catalizador de hidrogenación para formar una mezcla de reacción líquida de purificación;

(e)

recuperar de la mezcla de reacción líquida de purificación un producto purificado sólido que comprende ácido carboxílico aromático con niveles reducidos de impurezas y unas aguas madre de purificación líquidas que comprenden agua y pequeñas cantidades de hidrocarburo aromático sustituido oxidado, derivados hidrogenados del mismo o combinaciones de los mismos;

(f)

transferir una fase de vapor a alta presión de la etapa (a) que comprende ácido monocarboxílico disolvente, vapor de agua, material de alimentación no reaccionado, oxígeno y subproductos de la reacción de oxidación en fase líquida a una

zona de separación suministrada con líquido de reflujo y capaz de separar sustancialmente ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase de vapor a alta presión;

(g)

separar sustancialmente ácido monocarboxílico disolvente y agua en la fase de vapor a alta presión en la zona de separación a temperatura y presión elevadas en un líquido que comprende disolvente ácido monocarboxílico y es pobre en agua y un gas a alta presión sustancialmente exento de disolvente ácido monocarboxílico que presenta agua, material de alimentación aromático, subproductos de la etapa de oxidación y una pequeña cantidad de ácido monocarboxílico disolvente;

(h)

transferir un gas a alta presión retirado de la zona de separación a una zona de condensación sin tratamiento para retirar impurezas orgánicas, y transferir calor entre el gas a presión y un fluido de intercambio de calor para condensar a partir del gas a alta presión un condensado líquido que comprende agua sustancialmente exento de impurezas orgánicas y formar un gas de escape de la zona de condensación a alta presión; e

(i)

dirigir al menos una porción del condensado líquido condensado a partir del gas a presión en la etapa (h) a la etapa (c).
26.

El procedimiento de la reivindicación 25, que comprende además recuperar a partir del gas de escape de la zona de condensación a alta presión al menos uno de hidrocarburo aromático sustituido, ácido monocarboxílico disolvente y sus subproductos de la reacción en fase líquida.
27.

El procedimiento de la reivindicación 26, que comprende además devolver al recipiente de reacción al menos uno de hidrocarburo aromático sustituido, ácido monocarboxílico disolvente y sus subproductos de la reacción en fase líquida recuperados del gas de escape a alta presión.
28.

El procedimiento de la reivindicación 26, que comprende además recuperar energía de un gas de escape de la zona de condensación a alta presión retirado de la zona de condensación en la etapa (h) después de la recuperación del mismo de un líquido que comprende al menos uno de hidrocarburo aromático sustituido, ácido monocarboxílico disolvente y sus subproductos de la reacción en fase líquida.
29.

Aparato para la fabricación de ácidos carboxílicos aromáticos que

comprende un recipiente de reacción que tiene una purga para retirar vapor de cabeza del reactor, un dispositivo de separación capaz de separar sustancialmente vapores de ácido monocarboxílico C1-8 y agua en una mezcla gaseosa a alta presión que comprende ácido monocarboxílico y agua y en comunicación fluida con el recipiente de reacción para recibir una fase de vapor a alta presión retirada del recipiente de reacción; un medio de condensación en comunicación fluida con el dispositivo de separación adaptado para extraer energía de un gas a alta presión recibido desde el dispositivo de separación mediante condensación de al menos una porción del gas a alta presión sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas e intercambio de calor con un material sumidero térmico; y un medio para dirigir un condensado líquido condensado a partir el gas de alta presión a al menos un recipiente de un aparato para purificar un ácido carboxílico aromático.
30.

El aparato de la reivindicación 29, que comprende además un medio en comunicación fluida con el medio de condensación para recibir un gas de escape a alta presión del medio de condensación y recuperar energía mecánica del gas a alta presión.
31.

El aparato de la reivindicación 29, en el que el dispositivo de separación comprende una o más columnas de destilación.
32.

El aparato de la reivindicación 29, en el que el medio de condensación comprende uno o más intercambiadores de calor.
33.

El aparato de la reivindicación 29, en el que el medio de condensación comprende uno o más condensadores en serie.
34.

El aparato de la reivindicación 29, en el que el dispositivo de separación está en comunicación fluida con el recipiente de reacción para dirigir un líquido separado en el dispositivo de separación al recipiente de reacción.
35.

El aparato de la reivindicación 29, en el que el dispositivo de separación proporciona al menos aproximadamente 20 etapas de equilibrio teóricas para la separación de vapores de ácido monocarboxílico C1-8 gaseoso y agua en una mezcla gaseosa a alta presión que comprende ácido monocarboxílico y agua.
36.

El aparato de la reivindicación 29, que comprende:

(a)

un recipiente de reacción dimensionado para una primera presión y adecuado para oxidación en fase líquida de un material de alimentación aromático con oxígeno gaseoso en una mezcla de reacción en fase líquida que comprende disolvente ácido monocarboxílico y agua en condiciones eficaces para mantener una mezcla de reacción en fase líquida y generar una fase de vapor a alta presión y que comprende al menos una purga para retirar la fase de vapor a alta presión del recipiente;

(b)

un dispositivo de separación dimensionado para una segunda presión que no es sustancialmente menor que la primera presión y que comprende al menos una entrada de gas en comunicación fluida con el recipiente de reacción para recibir una fase de vapor a alta presión retirada de al menos una purga del recipiente de reacción, al menos una entrada de líquido para introducir líquido de reflujo al dispositivo, al menos una salida de gas para retirar el gas a presión del dispositivo, al menos una salida de líquido para retirar una corriente de líquido del dispositivo y una zona de fraccionamiento dispuesta en una posición intermedia de al menos una entrada de gas y al menos una salida de gas y capaz de separar sustancialmente el ácido monocarboxílico disolvente y el agua en la fase de vapor de agua a alta presión recibida en el dispositivo, de tal modo que se formen dicha corriente líquida que comprende ácido monocarboxílico disolvente y sustancialmente exenta de agua y un gas a alta presión que comprende agua y sustancialmente exento de ácido monocarboxílico disolvente;

(c)

un medio de condensación que comprende al menos una entrada de gas para recibir un gas a alta presión retirado de al menos una salida de gas del dispositivo de separación, un medio de intercambio de calor para la transferencia de calor de un gas a alta presión en el medio de condensación al fluido de intercambio de calor, de tal modo que se condense un condensado líquido a partir del gas de alta presión sin tratamiento del mismo para retirar impurezas orgánicas y se forme un fluido de intercambio de calor a una temperatura o presión elevada, al menos una salida para retirar del medio de condensación un gas de escape a alta presión y al menos una salida para retirar el líquido condensado del medio de condensación; y

(d)

un medio para dirigir el líquido condensado retirado de al menos una salida del medio de condensación a al menos un recipiente de un aparato de purificación de ácido carboxílico aromático.
37.

El aparato de la reivindicación 29 o la reivindicación 36, en el que el

dispositivo de separación es capaz de separar vapores de ácido monocarboxílico C1-8 gaseoso y agua en una mezcla gaseosa a alta presión que comprende ácido monocarboxílico y agua en una fase líquida que comprende al menos aproximadamente un 95% del ácido monocarboxílico de la mezcla gaseosa y una fase de gas a presión que comprende agua.
38.

El aparato de la reivindicación 36, en el que la zona de fraccionamiento del dispositivo de separación proporciona al menos aproximadamente 20 platos teóricos para la separación de agua y ácido monocarboxílico en una fase de vapor a alta presión que comprende una mezcla de agua y ácido monocarboxílico.
39.

El aparato de la reivindicación 29 o la reivindicación 36, en el que el dispositivo de separación comprende una o más columnas en las que la zona de fraccionamiento comprende una pluralidad de bandejas o una pluralidad de lechos de empaquetamiento estructurado.
40.

El aparato de la reivindicación 29 o la reivindicación 36, en el que el dispositivo de separación comprende una o más columnas en las que la zona de fraccionamiento comprende al menos una bandeja y al menos un lecho de empaquetamiento estructurado.
41.

El aparato según la reivindicación 36 o la reivindicación 37, en el que al menos una salida para retirar líquido del medio de condensación está en comunicación fluida con un medio para transferir un líquido directa o indirectamente, pero sin tratamiento para retirar impurezas orgánicas, a al menos uno de (a) un tanque de suspensión densa adaptado para disolver un sólido que comprende ácido carboxílico aromático, en un líquido que comprende agua, (b) un recipiente de reacción de purificación adaptado para hidrogenación a temperatura y presión elevadas de una disolución que comprende ácido carboxílico aromático disuelto en un líquido que comprende agua, (c) un recipiente de cristalización adaptado para recuperar, a partir de una mezcla de reacción líquida obtenida mediante hidrogenación a temperatura y presión elevadas de una disolución que comprende ácido carboxílico aromático disuelto en un líquido que comprende agua, un sólido que comprende ácido carboxílico aromático y pequeñas cantidades de impurezas y unas aguas madre de purificación sustancialmente exentas de ácido carboxílico, y (d) un dispositivo de separación

sólido-líquido adaptado para separar un sólido que comprende ácido carboxílico aromático y pequeñas cantidades de impurezas de aguas madre de purificación.