JPH08231464A - テレフタル酸の製造方法 - Google Patents
テレフタル酸の製造方法Info
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- JPH08231464A JPH08231464A JP8009147A JP914796A JPH08231464A JP H08231464 A JPH08231464 A JP H08231464A JP 8009147 A JP8009147 A JP 8009147A JP 914796 A JP914796 A JP 914796A JP H08231464 A JPH08231464 A JP H08231464A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/09—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単かつ経済的なやり方でテレフタル酸の製
造を可能にする方法を提供する。 【解決手段】 純粋なテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）
および／またはＤＭＴ中間生成物から向流反応器中で９
９％より高い転化率で加水分解し、固体の生成物に結晶
化する方法において、ストリップ蒸気（Ｓ）および反応
水（Ｗ）の合計が式： Ｌ≦Ｓ＋Ｗ≦２Ｌ を満足し、式中の（Ｌ）は生じるテレフタル酸（ＴＡ）
が反応中および反応器底部で十分に溶解するために必要
な水量を表し、かつ生じたテレフタル酸を洗浄工程のな
い結晶化で結晶化する。
造を可能にする方法を提供する。 【解決手段】 純粋なテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）
および／またはＤＭＴ中間生成物から向流反応器中で９
９％より高い転化率で加水分解し、固体の生成物に結晶
化する方法において、ストリップ蒸気（Ｓ）および反応
水（Ｗ）の合計が式： Ｌ≦Ｓ＋Ｗ≦２Ｌ を満足し、式中の（Ｌ）は生じるテレフタル酸（ＴＡ）
が反応中および反応器底部で十分に溶解するために必要
な水量を表し、かつ生じたテレフタル酸を洗浄工程のな
い結晶化で結晶化する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、純粋なテレフタル
酸ジメチル（ＤＭＴ）および／またはＤＭＴ中間生成物
から向流反応器中でほぼ完全な転化率で加水分解し、固
体の生成物に結晶化することによりテレフタル酸（Ｔ
Ａ）を製造する方法に関する。
酸ジメチル（ＤＭＴ）および／またはＤＭＴ中間生成物
から向流反応器中でほぼ完全な転化率で加水分解し、固
体の生成物に結晶化することによりテレフタル酸（Ｔ
Ａ）を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】テレフタル酸（ＴＡ）およびテレフタル
酸ジメチル（ＤＭＴ）は大規模に多数の装置で世界的に
製造される。ＤＭＴおよび高い純度の品質のＴＡ（ＰＴ
Ａ）および最高純度の品質のＴＡ（ＰＴＡ−ｐ）はポリ
エステルを製造するための重要な出発化合物である。繊
維およびフィルム、特に写真用フィルムおよび磁気テー
プまたはポリエチレンテレフタレートからなるびんのた
めのポリエステルの使用分野は、若干のものを挙げるに
すぎないが、従来から周知である。
酸ジメチル（ＤＭＴ）は大規模に多数の装置で世界的に
製造される。ＤＭＴおよび高い純度の品質のＴＡ（ＰＴ
Ａ）および最高純度の品質のＴＡ（ＰＴＡ−ｐ）はポリ
エステルを製造するための重要な出発化合物である。繊
維およびフィルム、特に写真用フィルムおよび磁気テー
プまたはポリエチレンテレフタレートからなるびんのた
めのポリエステルの使用分野は、若干のものを挙げるに
すぎないが、従来から周知である。
【０００３】ＤＭＴおよびＤＭＴ中間生成物を製造する
今日のウィッテン（Witten）ＤＭＴ法は主に以下の作業
工程を含む（欧州特許第０４６４０４６号明細書、ドイ
ツ特許出願公開第４０２６７３３号明細書）。
今日のウィッテン（Witten）ＤＭＴ法は主に以下の作業
工程を含む（欧州特許第０４６４０４６号明細書、ドイ
ツ特許出願公開第４０２６７３３号明細書）。
【０００４】後方に接続された排ガス精製をともなうパ
ラ−キシレン（ｐ−Ｘ）およびパラ−トルイル酸メチル
エステル（ｐ−ＴＥ）の酸化 メタノールを用いた酸化からの反応生成物のエステル化 生じたいわゆる粗製エステルの ａ）酸化に戻るフラクション ｂ）９９重量％より高いＤＭＴを有する粗製ＤＭＴフラ
クションおよび ｃ）後処理を含む高沸点の残留物フラクションへの分
離。
ラ−キシレン（ｐ−Ｘ）およびパラ−トルイル酸メチル
エステル（ｐ−ＴＥ）の酸化 メタノールを用いた酸化からの反応生成物のエステル化 生じたいわゆる粗製エステルの ａ）酸化に戻るフラクション ｂ）９９重量％より高いＤＭＴを有する粗製ＤＭＴフラ
クションおよび ｃ）後処理を含む高沸点の残留物フラクションへの分
離。
【０００５】たとえば洗浄、再結晶化および純粋蒸留に
よる粗製ＤＭＴフラクションの精製。
よる粗製ＤＭＴフラクションの精製。
【０００６】ＤＭＴまたはＤＭＴ純粋フラクションから
意図的な加水分解により自体公知方法でテレフタル酸を
製造することができる（“Terephtalsaeure und Isopht
alsaeure",Ullmann Bd.22,4.Auflage,S.519〜528，ドイ
ツ特許出願公開第２９１６１９７号明細書、ドイツ特許
出願公開第２９３８１６３号明細書、ドイツ特許出願公
開第２９４２８５９号明細書、ドイツ特許出願公開第３
０１１８５８号明細書、ドイツ特許出願公開第３０４１
２９３号明細書、ドイツ特許出願公開第３０４４６１７
号明細書、ドイツ特許出願公開第３４０７９１２号明細
書）。
意図的な加水分解により自体公知方法でテレフタル酸を
製造することができる（“Terephtalsaeure und Isopht
alsaeure",Ullmann Bd.22,4.Auflage,S.519〜528，ドイ
ツ特許出願公開第２９１６１９７号明細書、ドイツ特許
出願公開第２９３８１６３号明細書、ドイツ特許出願公
開第２９４２８５９号明細書、ドイツ特許出願公開第３
０１１８５８号明細書、ドイツ特許出願公開第３０４１
２９３号明細書、ドイツ特許出願公開第３０４４６１７
号明細書、ドイツ特許出願公開第３４０７９１２号明細
書）。
【０００７】従ってこれらの方法においては、純粋なＤ
ＭＴおよび／またはＤＭＴ中間生成物および／またはそ
の異性体（イソフタル酸、オルトフタル酸、以下でＤＭ
Ｔおよびその結果生成物を挙げる場合は同様に考える）
を可能な限り完全な加水分解により、特に加水分解中間
生成物、テレフタル酸モノメチル（ＭＭＴ）および／ま
たはその異性体を介してＴＡおよび／またはその異性体
に転化する。副生成物としてメタノールおよびジメチル
エーテルが生じる。
ＭＴおよび／またはＤＭＴ中間生成物および／またはそ
の異性体（イソフタル酸、オルトフタル酸、以下でＤＭ
Ｔおよびその結果生成物を挙げる場合は同様に考える）
を可能な限り完全な加水分解により、特に加水分解中間
生成物、テレフタル酸モノメチル（ＭＭＴ）および／ま
たはその異性体を介してＴＡおよび／またはその異性体
に転化する。副生成物としてメタノールおよびジメチル
エーテルが生じる。
【０００８】この反応を撹拌容器反応器中でバッチ式で
または撹拌容器カスケード中で連続的に実施し、その際
たとえばストリッピングまたは蒸留によりメタノールを
除去することにより、またはたとえば固形物に変換する
ことにより液相からＴＡを除去することにより、反応平
衡を生成物の方向にずらすことができることは公知であ
る。向流反応器中で連続的にメタノールを除去して加水
分解反応を実施することは技術水準である。
または撹拌容器カスケード中で連続的に実施し、その際
たとえばストリッピングまたは蒸留によりメタノールを
除去することにより、またはたとえば固形物に変換する
ことにより液相からＴＡを除去することにより、反応平
衡を生成物の方向にずらすことができることは公知であ
る。向流反応器中で連続的にメタノールを除去して加水
分解反応を実施することは技術水準である。
【０００９】従来の方法においては反応器出口の加水分
解中間生成物の高い不純度を甘受しなければならなかっ
た、それというのもほぼ完全な転化はたとえばストリッ
プ蒸気の形のきわめて高いエネルギ使用によってのみ達
成できたからである。固体の生成物ＴＡ中の市販されて
いる最終純度を達成するために、一般的な方法では洗浄
をともなうきわめて費用のかかる結晶化を用意しなけれ
ばならない。
解中間生成物の高い不純度を甘受しなければならなかっ
た、それというのもほぼ完全な転化はたとえばストリッ
プ蒸気の形のきわめて高いエネルギ使用によってのみ達
成できたからである。固体の生成物ＴＡ中の市販されて
いる最終純度を達成するために、一般的な方法では洗浄
をともなうきわめて費用のかかる結晶化を用意しなけれ
ばならない。
【００１０】ドイツ特許第３０４４６１７号明細書にお
いては、向流反応器中で９０％より高い転化率でＤＭＴ
を加水分解することによりＴＡを製造する方法が記載さ
れている。向流反応器に多くの洗浄工程を含む多工程の
結晶化が接続されている。この方法は高いエネルギを使
用してのみ作動することができる、それというのもここ
でストリップ蒸気製造のエネルギ使用のほかに洗浄工程
のためのかなりの量の熱い洗浄水が加圧下で作動する結
晶化に必要であるからである。更にこの場合にこれに属
する洗浄工程を有する結晶化および引き続く排水後処理
のための装置の費用がきわめて高い。
いては、向流反応器中で９０％より高い転化率でＤＭＴ
を加水分解することによりＴＡを製造する方法が記載さ
れている。向流反応器に多くの洗浄工程を含む多工程の
結晶化が接続されている。この方法は高いエネルギを使
用してのみ作動することができる、それというのもここ
でストリップ蒸気製造のエネルギ使用のほかに洗浄工程
のためのかなりの量の熱い洗浄水が加圧下で作動する結
晶化に必要であるからである。更にこの場合にこれに属
する洗浄工程を有する結晶化および引き続く排水後処理
のための装置の費用がきわめて高い。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の課題
は、簡単かつ経済的なやり方で市販の純度でＴＡの製造
を可能にする方法を提供することであった。
は、簡単かつ経済的なやり方で市販の純度でＴＡの製造
を可能にする方法を提供することであった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り解決される。
り解決される。
【００１３】きわめて高い純度にまでおよびすぐれた収
率で、しかも特にストリップ蒸気製造のための比較可能
のＤＭＴ加水分解よりあきらかに少ないエネルギを使用
して、および結晶化に特別な費用を使用せずにＴＡを製
造することが可能であることが判明した、すなわち熱い
洗浄水の供給費用および使用される洗浄水量を供給する
必要が本発明により省かれる。従って、作業工程の調
整、ストリップ蒸気製造を含めた向流反応器中の加水分
解、若干の特別の実施例における加水分解反応器に装着
したメタノール後処理および生じたＴＡを結晶化で洗浄
しない結晶化の適当な組合せがこの特に有利な結果を生
じることが驚異的にも判明した。本発明による方法が実
現することができるもう１つの利点は、本発明の方法の
環境適合性に特に有利に作用するほぼ閉鎖した水循環で
ある。
率で、しかも特にストリップ蒸気製造のための比較可能
のＤＭＴ加水分解よりあきらかに少ないエネルギを使用
して、および結晶化に特別な費用を使用せずにＴＡを製
造することが可能であることが判明した、すなわち熱い
洗浄水の供給費用および使用される洗浄水量を供給する
必要が本発明により省かれる。従って、作業工程の調
整、ストリップ蒸気製造を含めた向流反応器中の加水分
解、若干の特別の実施例における加水分解反応器に装着
したメタノール後処理および生じたＴＡを結晶化で洗浄
しない結晶化の適当な組合せがこの特に有利な結果を生
じることが驚異的にも判明した。本発明による方法が実
現することができるもう１つの利点は、本発明の方法の
環境適合性に特に有利に作用するほぼ閉鎖した水循環で
ある。
【００１４】従って本発明の対象は、純粋なテレフタル
酸ジメチル（ＤＭＴ）および／またはＤＭＴ中間生成物
から向流反応器中で９９％より高い転化率で加水分解
し、固体の生成物に結晶化することによりテレフタル酸
（ＴＡ）を製造する方法であり、ストリップ蒸気（Ｓ）
および反応水（Ｗ）の合計が式： Ｌ≦Ｓ＋Ｗ≦２Ｌ を満足し、式中の（Ｌ）は生じるテレフタル酸（ＴＡ）
が反応中および反応器底部で十分に溶解するために必要
な水量を表し、かつ生じるテレフタル酸を洗浄工程のな
い結晶化で結晶化することを特徴とする。本発明の範囲
で反応水（Ｗ）とは、向流反応器に液体の形で外部か
ら、たとえばストリップ蒸気製造器および／または予備
反応器を介して供給される水の部分と理解されるべきで
ある。
酸ジメチル（ＤＭＴ）および／またはＤＭＴ中間生成物
から向流反応器中で９９％より高い転化率で加水分解
し、固体の生成物に結晶化することによりテレフタル酸
（ＴＡ）を製造する方法であり、ストリップ蒸気（Ｓ）
および反応水（Ｗ）の合計が式： Ｌ≦Ｓ＋Ｗ≦２Ｌ を満足し、式中の（Ｌ）は生じるテレフタル酸（ＴＡ）
が反応中および反応器底部で十分に溶解するために必要
な水量を表し、かつ生じるテレフタル酸を洗浄工程のな
い結晶化で結晶化することを特徴とする。本発明の範囲
で反応水（Ｗ）とは、向流反応器に液体の形で外部か
ら、たとえばストリップ蒸気製造器および／または予備
反応器を介して供給される水の部分と理解されるべきで
ある。
【００１５】一般にＤＭＴ加水分解は、向流反応器中で
ＤＭＴおよび／またはＤＭＴ含有フラクションを反応器
の頭部側からおよび反応器の中間領域にまでおよびスト
リップ蒸気を反応器の下側の部分から、有利には加水分
解反応器の底部に供給することにより実施する。
ＤＭＴおよび／またはＤＭＴ含有フラクションを反応器
の頭部側からおよび反応器の中間領域にまでおよびスト
リップ蒸気を反応器の下側の部分から、有利には加水分
解反応器の底部に供給することにより実施する。
【００１６】本発明の方法に記載された向流反応器は好
ましくは２０〜２００個の底部を有し、有利には向流反
応器は４０個より多く２００個までの交換底部を有す
る。
ましくは２０〜２００個の底部を有し、有利には向流反
応器は４０個より多く２００個までの交換底部を有す
る。
【００１７】本発明の方法においては、有利には撹拌容
器または撹拌容器カスケードまたは流動管の形の予備反
応器を使用し、その際装入量および抽出物の混合比およ
び装置の作動方法は全く広い範囲で変動可能に実施する
ことができる。好ましくはこの場合に予備反応器の中で
または後方でメタノールを排出し、これをＤＭＴ工程に
戻すことができる。
器または撹拌容器カスケードまたは流動管の形の予備反
応器を使用し、その際装入量および抽出物の混合比およ
び装置の作動方法は全く広い範囲で変動可能に実施する
ことができる。好ましくはこの場合に予備反応器の中で
または後方でメタノールを排出し、これをＤＭＴ工程に
戻すことができる。
【００１８】向流反応器は一般に３５０〜１８０℃の温
度範囲および反応器底部で液相を維持するために必要な
圧力で作動する。好ましくは本発明の方法において、反
応器に反応器の底部でＴＡが溶解するために適当な還流
を衝突させる。
度範囲および反応器底部で液相を維持するために必要な
圧力で作動する。好ましくは本発明の方法において、反
応器に反応器の底部でＴＡが溶解するために適当な還流
を衝突させる。
【００１９】本発明の方法において生じるメタノールは
有利には反応器の頭部のメタノール精製部分で精製し、
ＤＭＴ装置で再び使用することができる。
有利には反応器の頭部のメタノール精製部分で精製し、
ＤＭＴ装置で再び使用することができる。
【００２０】有利には本発明の方法から生じた反応水を
再びＤＭＴの混合におよび／または直接反応器に装入
し、その際反応水（Ｗ）とストリップ蒸気（Ｓ）の比は
重量に対して有利には１〜４：１、より有利には１〜
１．５：１、特に有利には１：１の範囲である。
再びＤＭＴの混合におよび／または直接反応器に装入
し、その際反応水（Ｗ）とストリップ蒸気（Ｓ）の比は
重量に対して有利には１〜４：１、より有利には１〜
１．５：１、特に有利には１：１の範囲である。
【００２１】本発明の方法において装入されるストリッ
プ蒸気（Ｓ）とＤＭＴの質量比は有利には１：１〜６：
１、特に有利には２：１〜４：１である。
プ蒸気（Ｓ）とＤＭＴの質量比は有利には１：１〜６：
１、特に有利には２：１〜４：１である。
【００２２】主にメタノール−水−蒸気混合物からなる
蒸気は一般に頭部を介して反応器から排出し、凝縮す
る。
蒸気は一般に頭部を介して反応器から排出し、凝縮す
る。
【００２３】本発明の方法において、有利には反応器を
離れる蒸気を一部または全部凝縮する際に、再使用のた
めに、たとえばＤＭＴ装置に使用するために、または有
利には熱ポンプを使用してストリップ蒸気として適当な
価値の高い蒸気を製造し、その際生じた液相を全部また
は一部分反応器に再び供給することができる。
離れる蒸気を一部または全部凝縮する際に、再使用のた
めに、たとえばＤＭＴ装置に使用するために、または有
利には熱ポンプを使用してストリップ蒸気として適当な
価値の高い蒸気を製造し、その際生じた液相を全部また
は一部分反応器に再び供給することができる。
【００２４】反応器底部に反応生成物としてＴＡが生
じ、その際一般に生成物が十分に溶解した形で存在する
ことが所望される。それにもかかわらず加水分解の際に
部分的に固形物が生じることがある。
じ、その際一般に生成物が十分に溶解した形で存在する
ことが所望される。それにもかかわらず加水分解の際に
部分的に固形物が生じることがある。
【００２５】高いからきわめて高いまでの生成物純度を
達成できるために、本発明の方法においては明らかに９
９％より高いＤＭＴ転化率が必要である。すでに予備反
応器中で可能な限り純粋なＤＭＴを本発明の方法に使用
することが有利である。
達成できるために、本発明の方法においては明らかに９
９％より高いＤＭＴ転化率が必要である。すでに予備反
応器中で可能な限り純粋なＤＭＴを本発明の方法に使用
することが有利である。
【００２６】本発明の方法においては、水蒸気を用いた
ストリッピングにより、反応器底部の水溶液中のテレフ
タル酸モノメチル（ＭＭＴ）含量を有利には５０００〜
１０重量ｐｐｍに、より有利には９００重量ｐｐｍより
低く１０重量ｐｐｍまで、特に有利には５０重量ｐｐｍ
未満に低下する。
ストリッピングにより、反応器底部の水溶液中のテレフ
タル酸モノメチル（ＭＭＴ）含量を有利には５０００〜
１０重量ｐｐｍに、より有利には９００重量ｐｐｍより
低く１０重量ｐｐｍまで、特に有利には５０重量ｐｐｍ
未満に低下する。
【００２７】反応器底部のＴＡを含有する水溶液は一般
に３５０〜１８０℃の温度および液相を維持するために
必要な圧力で１個以上の工程の洗浄工程のない結晶化に
移行する。
に３５０〜１８０℃の温度および液相を維持するために
必要な圧力で１個以上の工程の洗浄工程のない結晶化に
移行する。
【００２８】一般にＴＡの結晶化は３００〜１００℃の
範囲内の温度で実施する。本発明の方法の１個以上の工
程の結晶化において水を有利には異なる温度水準で凝縮
液として排出し、工程に再び供給する。
範囲内の温度で実施する。本発明の方法の１個以上の工
程の結晶化において水を有利には異なる温度水準で凝縮
液として排出し、工程に再び供給する。
【００２９】結晶化で生じる水は適当なやり方で分離
し、工程に供給し、任意の比でストリップ蒸気および／
または反応水製造のために使用することができる。
し、工程に供給し、任意の比でストリップ蒸気および／
または反応水製造のために使用することができる。
【００３０】本発明の方法において、有利には微量の不
純物（高沸点物、ＨＢ、図１および図２参照）をストリ
ップ蒸気製造を介して排出する。この場合に底部生成物
は全部または一部分排出し、残りは工程に供給する。
純物（高沸点物、ＨＢ、図１および図２参照）をストリ
ップ蒸気製造を介して排出する。この場合に底部生成物
は全部または一部分排出し、残りは工程に供給する。
【００３１】本発明の方法の結晶化の際に生じるＴＡ、
すなわちＰＴＡ（高い純度のテレフタル酸）またはＰＴ
Ａ−ｐ（きわめて高いまたは最高純度のテレフタル酸）
は、一般に通常の分離法（たとえばフィルタ、たとえば
バンドフィルタおよびドラムフィルタ、圧力フィルタ、
加圧遠心分離機、１以上の工程のデカンタ、たとえば圧
力デカンタ、特に濾過デカンタ）および乾燥法（たとえ
ば管型乾燥機、流動乾燥機、流動床乾燥機等）により工
程から取り出す。
すなわちＰＴＡ（高い純度のテレフタル酸）またはＰＴ
Ａ−ｐ（きわめて高いまたは最高純度のテレフタル酸）
は、一般に通常の分離法（たとえばフィルタ、たとえば
バンドフィルタおよびドラムフィルタ、圧力フィルタ、
加圧遠心分離機、１以上の工程のデカンタ、たとえば圧
力デカンタ、特に濾過デカンタ）および乾燥法（たとえ
ば管型乾燥機、流動乾燥機、流動床乾燥機等）により工
程から取り出す。
【００３２】イソフタル酸（ＩＴＡ）およびオルトフタ
ル酸（ＯＴＡ）またはその混合物またはＴＡとのその混
合物は、同様にそれぞれのメチルエステルまたはその混
合物から、特にイソフタル酸ジメチル（ＤＭＩ）からお
よびオルトテレフタル酸ジメチル（ＤＭＯ）から、本発
明の方法のように意図的な加水分解により獲得すること
ができる。
ル酸（ＯＴＡ）またはその混合物またはＴＡとのその混
合物は、同様にそれぞれのメチルエステルまたはその混
合物から、特にイソフタル酸ジメチル（ＤＭＩ）からお
よびオルトテレフタル酸ジメチル（ＤＭＯ）から、本発
明の方法のように意図的な加水分解により獲得すること
ができる。
【００３３】本発明による方法は、公知方法に比べて以
下の特別の利点を有する。
下の特別の利点を有する。
【００３４】作業工程、たとえば結晶化における向流洗
浄および多工程の反応器カスケードまたは分離した加水
分解−メタノール蒸留を省くことにより比較的少ない投
入費用を生じる簡単な実施構造。必要な場合は予備反応
器として前記混合反応器を省くこともできる。
浄および多工程の反応器カスケードまたは分離した加水
分解−メタノール蒸留を省くことにより比較的少ない投
入費用を生じる簡単な実施構造。必要な場合は予備反応
器として前記混合反応器を省くこともできる。
【００３５】比較方法に比べて少ないエネルギ消費にも
かかわらず、ＭＭＴに関しても市販からきわめて高い純
度までのＴＡが得られる。
かかわらず、ＭＭＴに関しても市販からきわめて高い純
度までのＴＡが得られる。
【００３６】たとえば完全に溶解した領域での作動方法
により、および反応部分の圧力上昇ポンプの可能な省略
により、反応部分の生成物の簡単な処理が実現される。
により、および反応部分の圧力上昇ポンプの可能な省略
により、反応部分の生成物の簡単な処理が実現される。
【００３７】鉱物を除去した新鮮な水を最も少なく使用
した閉じた水循環、それによる負担のない排水、少ない
エネルギ消費。
した閉じた水循環、それによる負担のない排水、少ない
エネルギ消費。
【００３８】エネルギ消費の関数としてＴＡの純度に関
する高い柔軟性。
する高い柔軟性。
【００３９】投入費用に関して意図されたエネルギ消費
に適合できることによる設定条件への高い適合度。
に適合できることによる設定条件への高い適合度。
【００４０】
【実施例】本発明を以下の実施例により詳細に説明す
る。
る。
【００４１】例 例１ 例１には本発明による方法の有利な作動方法が記載され
ており、これによれば添加水およびＤＭＴを予備反応器
を介して添加し、ストリップ蒸気製造の際の蒸発率はほ
ぼ９０％であり、ストリップ蒸気製造の底部生成物から
高沸点物を排出しない。
ており、これによれば添加水およびＤＭＴを予備反応器
を介して添加し、ストリップ蒸気製造の際の蒸発率はほ
ぼ９０％であり、ストリップ蒸気製造の底部生成物から
高沸点物を排出しない。
【００４２】例１は図１の流れ図による装置で実施し、
これによればＤＭＴ（物質流１０１．１）および添加水
（物質流１０３．１）を予備反応器１ａを介して反応器
３ａに供給する。凝縮器４ａで蒸気を凝縮し、適当な部
分を蒸留液（物質流１０４．１）として排出し、凝縮し
た液体の残りの部分を還流として反応器に供給する。予
備反応器で生じた蒸気は凝縮器２ａで凝縮し、残りの蒸
留液といっしょに除去する（物質流１０４．１）。全部
の反応メタノールは物質流１０４．１に含まれ、ＤＭＴ
装置のメタノール蒸留に供給される。ここから物質流１
０４．１に含まれる水は物質流１０３．１とともに再び
加水分解工程に戻す。物質流１０３．１は同様に加水分
解の際に保存される水および場合により排出した生成物
流に含まれている水量を有する。例１においては物質流
１０７．１は０ｋｇ／ｈで使用する。その他の水（物質
流１０６．１）は供給しない。熱交換器６ａを有する蒸
発器５ａでストリップ蒸気（物質流１０５．１）を製造
する。ＭＭＴがストリップ蒸気製造の際に適用される条
件下でほぼ完全にＴＡに転化することは注目すべきであ
る。蒸発器５ａの底部生成物は物質流１１２．１で結晶
器７ａに導き、ここで反応器３ａで生じた反応生成物
（物質流１０８．１）を放圧する。凝縮器８ａで生じた
蒸気を凝縮し、再び容器７ａに戻す。凝縮器１０ａおよ
び１２ａを有する撹拌容器９ａおよび１１ａは別の冷却
または凝縮工程である。ここで支配的な結晶条件下で製
造したＰＴＡ中にＭＭＴ含量が％または重量ｐｐｍに調
整され、これが反応器の出口の値が１０００ｐｐｍ未満
である限り、液相中の値の４分の１であることは注目す
べきである。結晶化で生じた結晶懸濁液はデカンタ１３
ａで分離する。固相は乾燥機１４ａでなお付着する残留
湿分を分離し、固体のＴＡとして排出し、その際得られ
る品質は高い純粋なＰＴＡ−ｐに相当する。乾燥機の蒸
気は凝縮器１５ａで凝縮し、遠心分離機１３ａの濾液と
いっしょに物質流１１１．１としてストリップ蒸気製造
機５ａに供給する。この例においては工程に関する水循
環は閉じている。
これによればＤＭＴ（物質流１０１．１）および添加水
（物質流１０３．１）を予備反応器１ａを介して反応器
３ａに供給する。凝縮器４ａで蒸気を凝縮し、適当な部
分を蒸留液（物質流１０４．１）として排出し、凝縮し
た液体の残りの部分を還流として反応器に供給する。予
備反応器で生じた蒸気は凝縮器２ａで凝縮し、残りの蒸
留液といっしょに除去する（物質流１０４．１）。全部
の反応メタノールは物質流１０４．１に含まれ、ＤＭＴ
装置のメタノール蒸留に供給される。ここから物質流１
０４．１に含まれる水は物質流１０３．１とともに再び
加水分解工程に戻す。物質流１０３．１は同様に加水分
解の際に保存される水および場合により排出した生成物
流に含まれている水量を有する。例１においては物質流
１０７．１は０ｋｇ／ｈで使用する。その他の水（物質
流１０６．１）は供給しない。熱交換器６ａを有する蒸
発器５ａでストリップ蒸気（物質流１０５．１）を製造
する。ＭＭＴがストリップ蒸気製造の際に適用される条
件下でほぼ完全にＴＡに転化することは注目すべきであ
る。蒸発器５ａの底部生成物は物質流１１２．１で結晶
器７ａに導き、ここで反応器３ａで生じた反応生成物
（物質流１０８．１）を放圧する。凝縮器８ａで生じた
蒸気を凝縮し、再び容器７ａに戻す。凝縮器１０ａおよ
び１２ａを有する撹拌容器９ａおよび１１ａは別の冷却
または凝縮工程である。ここで支配的な結晶条件下で製
造したＰＴＡ中にＭＭＴ含量が％または重量ｐｐｍに調
整され、これが反応器の出口の値が１０００ｐｐｍ未満
である限り、液相中の値の４分の１であることは注目す
べきである。結晶化で生じた結晶懸濁液はデカンタ１３
ａで分離する。固相は乾燥機１４ａでなお付着する残留
湿分を分離し、固体のＴＡとして排出し、その際得られ
る品質は高い純粋なＰＴＡ−ｐに相当する。乾燥機の蒸
気は凝縮器１５ａで凝縮し、遠心分離機１３ａの濾液と
いっしょに物質流１１１．１としてストリップ蒸気製造
機５ａに供給する。この例においては工程に関する水循
環は閉じている。
【００４３】例１からの物質流に関する温度および量表
示は、これに含まれる成分を含めて、表１に記載し、そ
の際量表示はそれぞれ１時間当たりＴＡ１０００ｋｇの
物質流に関する。
示は、これに含まれる成分を含めて、表１に記載し、そ
の際量表示はそれぞれ１時間当たりＴＡ１０００ｋｇの
物質流に関する。
【００４４】
【表１】
【００４５】例２ 例２は図２の流れ図による装置で実施する。図２は同様
に本発明による方法の有利な実施例を示し、この場合に
凝縮器を有する予備反応器が省かれている。この例では
ＤＭＴ（物質流１０１．２）は直接反応器３ｂに供給す
る。ここで全部の添加水は物質流１０６．２を介して熱
交換器６ｂを有する蒸発器５ｂに供給する。更に物質流
１０７．２を介して少量を排出し、これは高沸点物、生
じる異物粒子および問題なく更に処理するために必要
な、しかし比較的少ない水部分を含有する。流れ１０
７．２に含まれる物質は従って加水分解に戻さず、それ
により使用されるＤＭＴ（物質流１０１．２）および水
（物質流１０６．２）の量は例１に比べてわずかに増加
する。更にこの例の物質流１１２．２を介して蒸発器５
ｂの底部生成物を戻さない。この方法によりＰＴＡ−ｐ
中の異物粒子割合がかなり減少し、それにより生じたＴ
Ａの品質が再びかなり向上する。ストリップ蒸気製造は
この方法においてかなり向上する。その他の点で図２の
説明およびこれに関連した方法は原理的に図１の説明お
よび例１からの方法に相当する。
に本発明による方法の有利な実施例を示し、この場合に
凝縮器を有する予備反応器が省かれている。この例では
ＤＭＴ（物質流１０１．２）は直接反応器３ｂに供給す
る。ここで全部の添加水は物質流１０６．２を介して熱
交換器６ｂを有する蒸発器５ｂに供給する。更に物質流
１０７．２を介して少量を排出し、これは高沸点物、生
じる異物粒子および問題なく更に処理するために必要
な、しかし比較的少ない水部分を含有する。流れ１０
７．２に含まれる物質は従って加水分解に戻さず、それ
により使用されるＤＭＴ（物質流１０１．２）および水
（物質流１０６．２）の量は例１に比べてわずかに増加
する。更にこの例の物質流１１２．２を介して蒸発器５
ｂの底部生成物を戻さない。この方法によりＰＴＡ−ｐ
中の異物粒子割合がかなり減少し、それにより生じたＴ
Ａの品質が再びかなり向上する。ストリップ蒸気製造は
この方法においてかなり向上する。その他の点で図２の
説明およびこれに関連した方法は原理的に図１の説明お
よび例１からの方法に相当する。
【００４６】例２からの物質流に関する温度および量表
示は、これに含まれる成分を含めて、表２に記載し、そ
の際量表示はそれぞれ１時間当たりＴＡ１０００ｋｇの
物質流に関する。
示は、これに含まれる成分を含めて、表２に記載し、そ
の際量表示はそれぞれ１時間当たりＴＡ１０００ｋｇの
物質流に関する。
【００４７】
【表２】
【００４８】略号の説明 ｐ−Ｘ：パラ−キシレン、 ｐ−ＴＡ：パラ−トルイル酸、 ｐ−ＴＥ：パラ−トルイル酸メチルエステル（ｐＴ−エ
ステル）、 ＨＭ−ＢＭＥ：ヒドロキシメチル安息香酸メチルエステ
ル、 ＭＭ−ＢＭＥ：メトキシメチル安息香酸メチルエステ
ル、 ＤＭＴ：テレフタル酸ジメチル、 ＭＭＴ：テレフタル酸モノメチル、 ＴＡ：テレフタル酸、 ＭＴＡ：中純度のテレフタル酸、 ＰＴＡ：高純度のテレフタル酸、 ＰＴＡ−ｐ：最高純度のテレフタル酸（ＭＭＴおよびｐ
−ＴＡ含量合わせて５０重量ｐｐｍ未満）、 ＴＡＳ：テレフタルアルデヒド酸（４−ＣＢＡ）、 ＴＡＥ：テレフタルアルデヒド酸メチルエステル、 ＤＭＥ：ジメチルエーテル、 ＤＭＩ：ジメチルイソフタル酸、 ＤＭＯ：ジメチルオルトフタル酸、 ＩＴＡ：イソフタル酸、 ＯＴＡ：オルトフタル酸
ステル）、 ＨＭ−ＢＭＥ：ヒドロキシメチル安息香酸メチルエステ
ル、 ＭＭ−ＢＭＥ：メトキシメチル安息香酸メチルエステ
ル、 ＤＭＴ：テレフタル酸ジメチル、 ＭＭＴ：テレフタル酸モノメチル、 ＴＡ：テレフタル酸、 ＭＴＡ：中純度のテレフタル酸、 ＰＴＡ：高純度のテレフタル酸、 ＰＴＡ−ｐ：最高純度のテレフタル酸（ＭＭＴおよびｐ
−ＴＡ含量合わせて５０重量ｐｐｍ未満）、 ＴＡＳ：テレフタルアルデヒド酸（４−ＣＢＡ）、 ＴＡＥ：テレフタルアルデヒド酸メチルエステル、 ＤＭＥ：ジメチルエーテル、 ＤＭＩ：ジメチルイソフタル酸、 ＤＭＯ：ジメチルオルトフタル酸、 ＩＴＡ：イソフタル酸、 ＯＴＡ：オルトフタル酸
【図１】本発明による方法の第１の実施例を示す流れ図
である
である
【図２】本発明による方法の第２の実施例を示す流れ図
である。
である。
１ａ 予備反応器、 ２ａ 凝縮器、 ３ａ 向流反応
器、 ４ａ 凝縮器、５ａ 蒸発器、 ６ａ 熱交換
器、 ７ａ，９ａ，１１ａ 撹拌可能の結晶化容器、
８ａ，１０ａ，１２ａ 凝縮器、 １３ａ デカンタ、
１４ａ 乾燥機、 １５ａ 凝縮器、 ３ｂ 向流反
応器、 ４ｂ 凝縮器、 ５ｂ 蒸発器、 ６ｂ 熱交
換器、 ７ｂ，９ｂ，１１ｂ 撹拌可能の結晶化容器、
８ｂ，１０ｂ，１２ｂ 凝縮器、 １３ｂ デカン
タ、 １４ｂ 乾燥機、 １５ｂ凝縮器
器、 ４ａ 凝縮器、５ａ 蒸発器、 ６ａ 熱交換
器、 ７ａ，９ａ，１１ａ 撹拌可能の結晶化容器、
８ａ，１０ａ，１２ａ 凝縮器、 １３ａ デカンタ、
１４ａ 乾燥機、 １５ａ 凝縮器、 ３ｂ 向流反
応器、 ４ｂ 凝縮器、 ５ｂ 蒸発器、 ６ｂ 熱交
換器、 ７ｂ，９ｂ，１１ｂ 撹拌可能の結晶化容器、
８ｂ，１０ｂ，１２ｂ 凝縮器、 １３ｂ デカン
タ、 １４ｂ 乾燥機、 １５ｂ凝縮器
フロントページの続き (72)発明者 クリストフ シュヴァルツ ドイツ連邦共和国 マール シュリュータ ーシュトラーセ ５ (72)発明者 トーマス ヨーストマン ドイツ連邦共和国 デュルメン ロイスタ ー ヴェーク 32
Claims (20)
- 【請求項１】 純粋なテレフタル酸ジメチル（ＤＭＴ）
および／またはＤＭＴ中間生成物から向流反応器中で９
９％より高い転化率で加水分解し、固体の生成物に結晶
化することによりテレフタル酸を製造する方法におい
て、ストリップ蒸気（Ｓ）および反応水（Ｗ）の合計が
式： Ｌ≦Ｓ＋Ｗ≦２Ｌ を満足し、式中の（Ｌ）は生じるテレフタル酸（ＴＡ）
が反応中および反応器底部で十分に溶解するために必要
な水量を表し、かつ生じたテレフタル酸を洗浄工程のな
い結晶化で結晶化することを特徴とする、テレフタル酸
の製造方法。 - 【請求項２】 向流反応器が２０個より多く２００個ま
での交換底部を有する請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 向流反応器が４０個より多く２００個ま
での交換底部を有する請求項３記載の方法。 - 【請求項４】 水蒸気を用いたストリッピングにより反
応器底部の水溶液中のテレフタル酸モノメチル（ＭＭ
Ｔ）含量を５０００〜１０重量ｐｐｍに低下する請求項
１から３までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項５】 水蒸気を用いたストリッピングにより反
応器底部の水溶液中のテレフタル酸モノメチル（ＭＭ
Ｔ）含量を９００重量ｐｐｍより低く１０重量ｐｐｍま
でに低下する請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 水蒸気を用いたストリッピングにより反
応器底部の水溶液中のテレフタル酸モノメチル（ＭＭ
Ｔ）含量を５０重量ｐｐｍ未満に低下する請求項５記載
の方法。 - 【請求項７】 反応水をＤＭＴを混合するためにおよび
／または直接反応器に装入し、その際反応水（Ｗ）とス
トリップ蒸気（Ｓ）の比が重量に対して１〜４：１の範
囲内である請求項１から６までのいずれか１項記載の方
法。 - 【請求項８】 反応水をＤＭＴを混合するためにおよび
／または直接反応器に装入し、その際反応水（Ｗ）とス
トリップ蒸気（Ｓ）の比が重量に対して１〜１．５：１
の範囲内である請求項７記載の方法。 - 【請求項９】 反応水をＤＭＴを混合するためにおよび
／または直接反応器に装入し、その際反応水（Ｗ）とス
トリップ蒸気（Ｓ）の比が重量に対して１：１である請
求項８記載の方法。 - 【請求項１０】 装入したストリップ蒸気（Ｓ）とＤＭ
Ｔの質量比が１：１〜６：１である請求項１から９まで
のいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１１】 装入したストリップ蒸気（Ｓ）とＤＭ
Ｔの質量比が２：１〜４：１である請求項１０記載の方
法。 - 【請求項１２】 向流反応器にＴＡが反応器底部で溶解
するために適当な還流を衝突させる請求項１から１１ま
でのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１３】 撹拌容器または撹拌容器カスケードま
たは流動管の形の予備反応器を有する請求項１から１２
までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１４】 メタノールを予備反応器中でまたは後
方で排出する請求項１から１３までのいずれか１項記載
の方法。 - 【請求項１５】 反応器を離れる蒸気を部分的にまたは
完全に凝縮する際に、再使用するために、ＤＭＴ装置に
装入するためにまたは熱ポンプを使用してストリップ蒸
気として適当な価値の高い蒸気を生じ、その際生じた液
相を全部または一部分反応器に再び供給する請求項１か
ら１４までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１６】 結晶化で生じる水を分離し、工程に戻
し、任意の比でいっしょにストリップ蒸気および／また
は反応水製造に使用する請求項１から１５までのいずれ
か１項記載の方法。 - 【請求項１７】 ストリップ蒸気製造を介して微量の不
純物を排出する請求項１から１６までのいずれか１項記
載の方法。 - 【請求項１８】 １個以上の工程の結晶化で水を異なる
温度水準に排出し、工程に再び供給する請求項１から１
７までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項１９】 生じるメタノールを後処理し、少ない
損失で再びＤＭＴ装置に粗製物として装入する請求項１
から１８までのいずれか１項記載の方法。 - 【請求項２０】 加水分解の際に部分的に固形物が生じ
る請求項１から１９までのいずれか１項記載の方法。
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19502122.3 | 1995-01-24 | ||
| DE19502122 | 1995-01-24 | ||
| DE19536814A DE19536814B4 (de) | 1995-01-24 | 1995-10-02 | Ein neues Verfahren zur Herstellung von Terephthalsäure und ihrer Isomeren |
| DE19536814.2 | 1995-10-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08231464A true JPH08231464A (ja) | 1996-09-10 |
Family
ID=26011829
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8009147A Pending JPH08231464A (ja) | 1995-01-24 | 1996-01-23 | テレフタル酸の製造方法 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5679848A (ja) |
| EP (1) | EP0725054A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08231464A (ja) |
| CN (1) | CN1135476A (ja) |
| BG (1) | BG62485B1 (ja) |
| CA (1) | CA2167781A1 (ja) |
| CZ (1) | CZ17696A3 (ja) |
| HU (1) | HUP9600154A3 (ja) |
| PL (1) | PL312424A1 (ja) |
| SK (1) | SK9196A3 (ja) |
| TR (1) | TR199600070A2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006273825A (ja) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Tsukishima Kikai Co Ltd | 有機化合物の断熱冷却式晶析方法及び装置 |
| WO2008056801A1 (en) | 2006-11-07 | 2008-05-15 | Teijin Fibers Limited | Method for producing terephthalic acid-alkylene glycol mixture |
| JP2009525326A (ja) * | 2006-02-03 | 2009-07-09 | ペルストルプ スペシヤルテイ ケミカルズ アーベー | 高純度のモノペンタエリスリトールを製造する方法、およびその方法によって製造されたモノペンタエリスリトール |
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