[發明專利]鼓泡塔反應器中的優化的液相氧化

有效

• 申請號: 200580038190.5
• 申請日: 2005-08-29
• 公開（公告）號: CN101056702A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: A·G·萬德斯;H·W·小詹金斯;L·R·帕丁;W·S·施特拉澤;M·德弗里德
• 申請（專利權）人: 伊斯曼化學公司
• 主分類號: B01J19/24
• 分類號: B01J19/24;B01J10/00;B01F3/04;C07C51/235
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 段曉玲;范赤

1.一種液相催化氧化方法，其包括

(a)將含有分子氧的大于50％為氣相的氧化劑物流引入鼓泡塔反應器 的反應區；

(b)將含有對-二甲苯的大于50％為液相的進料物流經由多個進料開 口引入所述反應區內，其中所述反應區具有最大直徑D，其中至少兩個 所述進料開口彼此垂直間隔至少0.5D，其中所述反應區的至少一部分由 所述鼓泡塔反應器的一個或多個直立側壁限定，其中至少25重量％的所 述對-二甲苯在從所述直立側壁向內間隔至少0.05D的一個或多個位置進 入所述反應區；和

(c)氧化含于所述反應區中的多相反應介質液相中至少一部分所 述對-二甲苯從而產生粗制對苯二甲酸，其中所述反應介質具有最大高 度H，最大寬度W，和至少3∶1的H∶W比。

2.權利要求1的方法，其中至少一部分所述進料物流以至少5米/秒的入口 表觀速度進入所述反應區。

3.權利要求1的方法，其中至少兩個所述進料開口彼此垂直間隔至少1.5D， 其中至少30重量％的所述對-二甲苯在所述分子氧進入所述反應區的最 低位置處的1.5D內進入所述反應區，其中至少50重量％的所述對-二 甲苯在從所述直立側壁向內間隔至少0.05D的一個或多個位置進入所 述反應區，其中所述H∶W比為7∶1至25∶1。

4.權利要求1的方法，其中大于50％的所述分子氧進入所述反應區 底部0.25W內的所述反應區。

5.權利要求1的方法，其中大于50％的所述分子氧進入所述反應區 底部0.2W和0.02H內的所述反應區。

6.權利要求1的方法，其中所述方法進一步包括經由所述反應區 底部上方的高位出口將至少一部分所述反應介質從所述反應區取出。

7.權利要求6的方法，其中所述高位出口位于所述反應區底部上 方的至少2D處。

8.權利要求1的方法，其中所述反應介質的氣相在半高度處具有 至少0.3米/秒的時間平均表觀速度。

9.權利要求1的方法，其中所述進料物流包括60重量％-98重量 ％的溶劑和2重量％-40重量％的所述對-二甲苯。

10.權利要求9的方法，其中所述溶劑包括乙酸。

11.權利要求1的方法，其中所述氧化劑物流包括少于50摩爾％ 的分子氧。

12.權利要求1的方法，其中所述氧化在含有鈷的催化劑體系的存 在下進行。

13.權利要求12的方法，其中所述催化劑體系還含有溴和錳。

14.權利要求1的方法，其中所述氧化引起至少10重量％的所述對-二甲苯 在所述反應介質中形成固體。

15.權利要求1的方法，其中所述氧化的進行方式使得當所述反應 介質的全部體積被理論地分隔為30個相等體積的水平片段時，O₂-max 水平片段具有所有所述30個水平片段的最大氧濃度，且O₂-min水平片 段具有位于所述O₂-max水平片段以上的所有水平片段的最小氧濃度， 其中所述氧濃度在所述反應介質氣相中基于時間平均和體積平均的摩 爾濕基進行測量，其中所述O₂-max水平片段的氧濃度與所述O₂-min水 平片段的氧濃度之比至少2∶1。

16.權利要求1的方法，其中所述氧化的進行方式使得當所述反應介 質的全部體積在理論上被分成30個等體積的水平片段時，pX-max水平 片段在全部所述30個水平片段中具有最大的對-二甲苯濃度，pX-min水 平片段在位于所述pX-max水平片段上方的所有水平片段中具有最小對- 二甲苯濃度，其中所述對-二甲苯濃度在所述反應介質的液相中基于時間 平均和體積平均重量基進行測量，其中所述pX-max水平片段的對-二甲 苯濃度和所述pX-min水平片段的對-二甲苯濃度之比是至少5∶1。