[发明专利]一种新的精间苯二甲酸的制造方法

权利要求书

1.一种精间苯二甲酸的制造方法，其技术特征是：

控制氧化反应条件，配合结晶系统，使得氧化反应的目标产物间苯二甲酸在结 晶成固体的时刻，该结晶区域反应体系物料中的间二甲苯、间位甲基苯甲醛、间位甲 基苯甲酸、3-羧基苯甲醛(3-CBA)都已经被氧化成间苯二甲酸，所以结晶得到的中 间产品粗间苯二甲酸中没有3-羧基苯甲醛(3-CBA)和间位甲基苯甲酸两项杂质；

采用具有能够分隔原料间二甲苯和氧化反应目标产物间苯二甲酸的氧化反应器 或者氧化反应器组合，使得从原料间二甲苯到产物间苯二甲酸，反应物料形成上下游 关系；

以间二甲苯为原料，以醋酸为初始溶剂，水为辅助溶剂，采用醋酸钴、醋酸锰 为催化剂，氢溴酸为辅助催化剂，将原料、溶剂和辅助溶剂、催化剂和辅助催化剂混 合后添加到氧化反应器或者氧化反应器组合，吹入压缩空气或者其它含氧气体，在 130～350℃温度下反应15～150min，得到间苯二甲酸溶液；

间苯二甲酸溶液经过换热器冷却、闪蒸罐浓缩、多级结晶、分离、过滤、水洗、 分离、过滤、干燥工序，得到精间苯二甲酸产品；

催化剂钴、锰、溴三种离子的总质量浓度为300～3000ppm，钴锰原子比为30～ 0.3，钴锰离子总浓度与溴离子的原子比例为0.5～2.5。

2.根据权利要求1所述的精间苯二甲酸的制造方法，其特征在于控制氧化反应 器内部不同区域的温度范围，实现分段氧化，减少目标产物间苯二甲酸在氧化反应条 件下的停留时间，降低间二甲苯的消耗，氧化反应的温度范围是130～350℃，压力 范围是0.5～14MPaG；

从反应物料上游到下游形成从低到高的温度梯度，其中：从间二甲苯到间位甲 基苯甲酸的高浓度区为低温区域，反应温度为130～210℃，降低反应温度，减少醋 酸溶剂在高温条件下的停留时间，降低醋酸消耗；

中间过渡区间为中温区，反应温度为180～288℃；

从间位甲基苯甲酸的高浓度区到间苯二甲酸溶液的区域为高温区域，反应温度 为210～350℃。

3.根据权利要求1所述的精间苯二甲酸的制造方法，其特征在于向氧化反应器 适当的区域添加水作为辅助溶剂，逐步降低醋酸在混合溶剂中的比例，降低反应物有 机原料相在反应物液相的浓度，从而降低氧化反应活性，使得氧化反应速度在反应物 液相温度提高的情况下受控平稳，减少醋酸溶剂的消耗、增加间苯二甲酸在溶剂中的 溶解度；

在氧化反应器内部大量生成间位甲基苯甲酸的位置开始少量逐步添加辅助水溶 剂，提高液相温度，在大量生成3-CBA和间苯二甲酸的氧化反应区域液相物料中添加 更多的水作为间苯二甲酸和3-CBA的溶剂，适当提高反应温度，增加间苯二甲酸在水 和醋酸混合溶剂中的溶解度参数，使得反应生成的间苯二甲酸和3-CBA完全溶解在溶 剂中，在溶解状态下，3-CBA很容易被氧化为间苯二甲酸；

提高反应温度也遏制了由于液相物料中增加水的含量，反应物有机原料相在溶 液中浓度降低引起的氧化反应速度降低的趋势；

作为溶剂的水逐步添加到间位甲基苯甲酸到3-CBA氧化反应区域，或者添加到 间位甲基苯甲酸高浓度区域之前的反应区域；

或者在辅助溶剂水中添加适量醋酸，以及催化剂和辅助催化剂；

醋酸溶剂、溶剂水、催化剂、辅助催化剂循环使用；

从反应物料上游到下游，水的含量由低到高形成梯度，辅助溶剂水在混合溶剂 中的比例从初始的0％到反应器出料口时增加到100％；

采用环形水分布器；

或者在具有内外室结构的氧化反应器内室、具有内中外三室结构的氧化反应器 内室，以及塔式活塞流氧化反应器采用树形水分布器；

树形水分布器的树干水流方向是沿反应物料上下游方向，从上游向下游流动， 一方面从上游取热撤热，另一方面预热向下游供水的温度。

4.根据权利要求1所述的精间苯二甲酸的制造方法，其特征是在塔式氧化反应 器液相顶部设置一个弱氧化反应区域，在尾气进入反应器气相之前，充分吸收尾气中 的氧气用于有效的氧化反应，降低尾氧含量。