[发明专利]在高压下处理结晶的对苯二甲酸的方法

说明书

本发明是关于用于从高压区向低压区输送颗粒状物质的设备。例如在高压下进行的固-液分离过程中可能出现必须进行这样的输送。

进行输送的通用方法包括用液体使被分离的颗粒状固体物质形成浆液，从而使得到的浆液实际上可以液体形式处理和经控制阀从高压区向低压区输送。虽然该方法是进行输送的很有效的方法，但是除了在输送前使固体形成浆液外，在输送后还必须使浆液进行另外的固-液分离过程。

另一种方法是不使颗粒状固体物质形成浆液而以“干燥”状态进行输送。实际上，“干燥”固体通常以湿物质形式存在，因为在高压下固-液分离后在固体物质中不可避免地还存在剩余量的液体。在一个已知设备中，湿物质被加入多叶旋转阀设备的连续部分中，多叶旋转阀旋转移动各位置间的每个部分，其分别称为高压区和低压区。这种设备在文献中描述-参见例如DB Purchas的教科书“IndustrialFiltration of Liquids”252和253页(1967版，Chemical and ProcessEngineering Series，Leonard Hill出版)。不使颗粒状物质形成浆液进行输送的另一个例子是BHS-Fest转鼓压力过滤器，其中在过滤和洗涤后，“干燥”固体物质输送至向低压区打开的转鼓箱中。上述教科书还给出BHS-Fest压力过滤器的详图。

在高温条件下进行固-液分离时，从高压区向低压区进行输送的问题加重，由于为了保持压力分离，压力分离设备的移动部件必须制造成紧密的配合公差，和产生为了克服温度差的设计和材料问题。

根据本发明的一个方面，提供了从高压区向低压区进行输送颗粒物质的方法，在高压区中颗粒物质与流体在高温下接触并进行固-液分离过程，所述方法包括用压力分离设备输送从所述固-液分离过程中得到的颗粒物质，和加热所述设备以补偿温度差，否则，将会在该设备中由与通过该设备的热颗粒物质接触而产生温度差。

该设备优选用所述流体加热，该流体可以是液体或气体。

在该方法中，可以保证使热膨胀作用减至最小，不必为此目的使用特殊材料。此外，颗粒物质的性质受在与该设备内表面接触时温度变化的影响，所述性质的变化可以减至最小。

在高压区中在流体与所述颗粒物质接触之前和/或之后该设备可以由所述流体加热。

本发明特别用于对苯二甲酸的生产，可以用于从高温和高压条件下的区域向低温和低压条件下的区域输送粗的和/或纯的对苯二甲酸结晶。

在本发明的一个实施方案中，固-液分离过程一般包括洗涤步骤，其中洗涤介质与颗粒物质接触，然后与颗粒物质分离，从而减少在颗粒物质中存在的污染物含量。一个例子在我们的共同待审查的国际申请PCT/GB/01019中公开，该申请是关于纯的对苯二甲酸的生产，其中在粗对苯二甲酸水溶液加氢和纯对苯二甲酸结晶以后，在湿的纯对苯二甲酸物质用压力分离设备例如回转阀输送至低压区之前在高温和高压条件下，使含有纯对苯二甲酸的浆液进行联合的过滤和洗涤过程。

在该实施方案中，所述设备优选至少部分用液体加热，其中固体物质在所述高压区中用所述液体洗涤，在所述洗涤液与颗粒物质在高压区中接触之前和/或之后将其与所述设备进行热交换。通常，优选在洗涤液与颗粒物质接触之前将其与所述设备进行热交换，在接触之后洗涤液可能含有在热交换设备中不需要的一些固体物质，因此，在进入热交换器之前必须用过滤除去。

根据本发明的第二方面，提供了生产对苯二甲酸的方法，其中在高温和高压区中，用洗涤液洗涤对苯二甲酸结晶物质，结果形成湿的洗涤的对苯二甲酸结晶物质，所述湿物质不使其形成浆液就输送至低压区，所述输送通过用所述洗涤液加热的压力分离设备进行。

在上述本发明的第二方面中所涉及的对苯二甲酸可以是粗对苯二甲酸或纯对苯二甲酸。

粗对苯二甲酸(CTA)可以通过在脂族羧酸溶剂(一般是乙酸)中在含有重金属例如钴和锰以及助催化剂溴的催化剂体系存在下对二甲苯的液相氧化生产。在从反应介质和洗涤液中分离后，由氧化反应生成的对苯二甲酸可以直接用于聚酯的生产，最终产物中污染物的含量是可以允许的。在这种情况下湿的CTA结晶可以从高温和高压区向低温和低压区输送。