Оптимизированное жидкофазное окисление - RU2007111928A

Реферат

1. Способ, включающий окисление окисляемого соединения в жидкой фазе многофазной реакционной среды, содержащейся в зоне реакции барботажной колонны реакторного типа, где упомянутая реакционная среда включает нижнюю часть, имеющую максимальную площадь горизонтального поперечного сечения, и верхнюю часть, имеющую минимальную площадь горизонтального поперечного сечения, где упомянутая максимальная площадь поперечного сечения, по меньшей мере, приблизительно на 10% превышает упомянутую минимальную площадь поперечного сечения.

2. Способ по п.1, где упомянутая максимальная площадь поперечного сечения, по меньшей мере, приблизительно на 20% превышает упомянутую минимальную площадь поперечного сечения.

3. Способ по п.1, где упомянутая зона реакции включает нижнюю секцию, содержащую упомянутую нижнюю часть, и верхнюю секцию, содержащую упомянутую верхнюю часть, где упомянутая нижняя секция характеризуется максимальной высотой (L_l), максимальным диаметром (D_l) и соотношением L_l:D_l, равным, по меньшей мере, приблизительно 0,5:1, где упомянутая верхняя секция характеризуется максимальной высотой (L_u), минимальным диаметром (D_u) и соотношением L_u:D_u, равным, по меньшей мере, приблизительно 2:1.

4. Способ по п.3, где упомянутое соотношение L_l:D_l находится от приблизительно 1:1 до приблизительно 10:1, а упомянутое соотношение L_u:D_u находится от приблизительно 2,5:1 до приблизительно 20:1.

5. Способ по п.3, где упомянутая L_l равна, по меньшей мере, приблизительно 2 м, а упомянутая L_u равна, по меньшей мере, приблизительно 4 м, где соотношение L_l:L_u находится в диапазоне от приблизительно 0,05:1 до приблизительно 5:1.

6. Способ по п.3, где упомянутая L_l находится в диапазоне от приблизительно 4 до приблизительно 50 м, а упомянутая L_u находится в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 80 м, где упомянутое соотношение L_l:L_u находится в диапазоне от приблизительно 0,1:1 до приблизительно 2,5:1.

7. Способ по п.3, где упомянутые верхняя и нижняя секции являются по существу цилиндрическими.

8. Способ по п.7, где упомянутые верхняя и нижняя секции являются по существу выровненными относительно общей центральной вертикальной оси.

9. Способ по п.8, где упомянутая максимальная площадь поперечного сечения превышает упомянутую минимальную площадь поперечного сечения на величину от 30 до 150%, где упомянутое соотношение L_l:D_l находится в диапазоне от 1,5:1 до 8:1, а упомянутое соотношение L_u:D_u находится в диапазоне от 3:1 до 15:1, где упомянутая L_l находится в диапазоне от 6 до 40 м, а упомянутая L_u находится в диапазоне от 10 до 60 м.

10. Способ по п.7, где упомянутая зона реакции дополнительно включает переходную секцию, расположенную между упомянутыми верхней и нижней секциями, где упомянутая переходная секция имеет максимальный диаметр D_l, минимальный диаметр D_u и максимальную высоту (L_t), где соотношение L_t:D_l находится в диапазоне от приблизительно 0,05:1 до приблизительно 5:1.

11. Способ по п.7, где упомянутый реактор определяет зону отделения, расположенную над упомянутой зоной реакции, где упомянутая секция отделения имеет максимальный диаметр (Х), где упомянутый реактор характеризуется соотношением Х:D_l от приблизительно 0,8:1 до приблизительно 4:1.

12. Способ по п.1, где усредненный по времени расход газовой фазы упомянутой реакционной среды на единицу сечения потока на половине высоты упомянутой верхней части, по меньшей мере, приблизительно на 15% превышает усредненный по времени расход газовой фазы упомянутой реакционной среды на единицу сечения потока на половине высоты упомянутой нижней части.

13. Способ по п.1, где усредненное по времени и объему удержание газа упомянутой реакционной среды в упомянутой верхней части, по меньшей мере, приблизительно на 4% превышает усредненное по времени и объему удержание газа упомянутой реакционной среды в упомянутой нижней части.

14. Способ по п.1, где усредненный по времени расход газовой фазы упомянутой реакционной среды на единицу сечения потока на половине высоты упомянутой верхней части, по меньшей мере, приблизительно на 25% превышает максимальный усредненный по времени расход газовой фазы упомянутой реакционной среды на единицу сечения потока на половине высоты упомянутой нижней части, где усредненное по времени и объему удержание газа упомянутой реакционной среды в упомянутой верхней части, по меньшей мере, приблизительно на 8% превышает усредненное по времени и объему удержание газа упомянутой реакционной среды в упомянутой нижней части.

15. Способ по п.1, где упомянутым окисляемым соединением является ароматическое соединение.

16. Способ по п.1, где упомянутым окисляемым соединением является пара-ксилол.

17. Способ по п.1, где упомянутое окисление в упомянутой реакционной среде приводит к образованию твердой фазы, по меньшей мере, приблизительно из 10 мас.% упомянутого окисляемого соединения.

18. Способ по п.1, где упомянутое окисление проводят в присутствии системы катализатора, содержащей кобальт.

19. Способ по п.18, где упомянутая система катализатора дополнительно содержит бром и марганец.

20. Способ по п.1, где упомянутое окисление в упомянутой барботажной колонне реакторного типа в упомянутой реакционной среде приводит к образованию терефталевой кислоты, где упомянутый способ дополнительно включает проведение, по меньшей мере, для части упомянутой терефталевой кислоты окисления в реакторе вторичного окисления.

21. Способ по п.20, где упомянутое окисление в упомянутом реакторе вторичного окисления проводят при средней температуре, по меньшей мере, приблизительно на 10°С превышающей температуру упомянутого окисления в упомянутой барботажной колонне реакторного типа.

22. Способ по п.21, где упомянутое окисление в упомянутом реакторе вторичного окисления проводят при средней температуре, превышающей среднюю температуру для упомянутой барботажной колонны реакторного типа на величину от приблизительно 20 до приблизительно 80°С, где упомянутое окисление в упомянутой барботажной колонне реакторного типа проводят при средней температуре от приблизительно 140 до приблизительно 180°С, где упомянутое окисление в упомянутом реакторе вторичного окисления проводят при средней температуре от приблизительно 180 до приблизительно 220°С.

23. Барботажная колонна реакторного типа, включающая

корпус, определяющий зону реакции, где упомянутая зона реакции включает нижнюю секцию, имеющую первую максимальную площадь горизонтального поперечного сечения, и верхнюю секцию, имеющую вторую максимальную площадь горизонтального поперечного сечения, где упомянутая первая максимальная площадь поперечного сечения, по меньшей мере, приблизительно на 10% превышает упомянутую вторую максимальную площадь поперечного сечения.

24. Барботажная колонна реакторного типа по п.23, где упомянутая первая максимальная площадь поперечного сечения, по меньшей мере, приблизительно на 20% превышает упомянутую вторую максимальную площадь поперечного сечения.

25. Барботажная колонна реакторного типа по п.23, где упомянутая первая максимальная площадь поперечного сечения превышает упомянутую вторую максимальную площадь поперечного сечения на величину от 30 до 150%.

26. Барботажная колонна реакторного типа по п.23, где упомянутая нижняя секция характеризуется максимальной высотой (L_l), максимальным диаметром (D_l) и соотношением L_l:D_l, равным, по меньшей мере, приблизительно 0,5:1, где упомянутая нормально верхняя секция характеризуется максимальной высотой (L_u), минимальным диаметром (D_u) и соотношением L_u:D_u, равным, по меньшей мере, приблизительно 2:1.

27. Барботажная колонна реакторного типа по п.26, где упомянутое соотношение L_l:D_l находится в диапазоне от приблизительно 1:1 до приблизительно 10:1, а упомянутое соотношение L_u:D_u находится в диапазоне от приблизительно 2,5:1 до приблизительно 20:1.

28. Барботажная колонна реакторного типа по п.26, где упомянутая L_l равна, по меньшей мере, приблизительно 4 м, и упомянутая L_u равна, по меньшей мере, приблизительно 4 м, где соотношение L_l:L_u находится в диапазоне от приблизительно 0,05:1 до приблизительно 5:1.

29. Барботажная колонна реакторного типа по п.26, где упомянутая L_l находится в диапазоне от приблизительно 4 до приблизительно 50 м, а упомянутая L_u находится в диапазоне от приблизительно 5 до приблизительно 80 м, где соотношение L_l:L_u находится в диапазоне от приблизительно 0,1:1 до приблизительно 2,5:1.

30. Барботажная колонна реакторного типа по п.26, где упомянутые верхняя и нижняя секции являются по существу цилиндрическими.

31. Барботажная колонна реакторного типа по п.30, где упомянутые верхняя и нижняя секции являются по существу выровненными относительно общей центральной вертикальной оси.

32. Барботажная колонна реакторного типа по п.30, где упомянутая зона реакции дополнительно включает переходную секцию, расположенную между упомянутыми верхней и нижней секциями, где упомянутая переходная секция имеет максимальный диаметр D_l и минимальный диаметр D_u.

33. Барботажная колонна реакторного типа по п.32, где упомянутый реактор определяет зону отделения, расположенную над упомянутой зоной реакции, где упомянутая секция отделения имеет максимальный диаметр (Х), где упомянутый реактор характеризуется соотношением Х:D_l от приблизительно 0,8:1 до приблизительно 4:1.