(57)【要約】  芳香族ジカルボン酸（例えばテレフタル酸）を一層効率よく製造するための、最適化された方法及び装置が開示されている。一つの態様に於いて、この方法／装置は、最初の酸化スラリーの液相中に存在する残留テレフタル酸を回収し、そして精製することによって、コストを低下させる。別の態様に於いて、この方法装置は、水素化されていない酸粒子を含有する最終コンポジット製品を形成させることによって、水素化に付随するコストを低下させる。
2008511653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）第一の量のテレフタル酸を含有する固相及び第二の量のテレフタル酸を含有する液相を含むスラリーを用意し；
（ｂ）前記第一の量のテレフタル酸の少なくとも一部を酸化処理に付すことによって酸化処理されたテレフタル酸を製造し；そして
（ｃ）前記第二の量のテレフタル酸の少なくとも一部を水素化処理に付すことによって水素化処理されたテレフタル酸を製造する
ことを含んでなる方法。
【請求項２】
前記方法が、酸化処理されたテレフタル酸の少なくとも一部を、水素化処理されたテレフタル酸の少なくとも一部と組合せることを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
互いに組合わされた、酸化処理されたテレフタル酸の水素化処理されたテレフタル酸に対する量の比が、重量で、約１０：１〜約１，０００：１の範囲内である請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法が、工程（ｃ）の水素化処理の前に、第二の量のテレフタル酸の固体粒子を回収することを更に含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記回収が、前記液相からの母液の少なくとも一部を蒸発させ、それによって濃縮されたスラリーを得ることを含む請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記方法が、回収された固体粒子の少なくとも一部を溶媒中に溶解し、それによって水素化溶液を形成することを更に含み、工程（ｃ）の水素化処理が、水素化溶液を液相水素化に付し、それによって水素化処理されたテレフタル酸を含有する水素化された溶液を製造することを含む請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記方法が、水素化された溶液から、水素化処理されたテレフタル酸の固体粒子を回収することを更に含む請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記方法が、酸化処理されたテレフタル酸の固体粒子を回収することを更に含み、前記方法が、水素化処理されたテレフタル酸の回収された粒子の少なくとも一部を、酸化処理されたテレフタル酸の回収された粒子の少なくとも一部と組合せることを更に含む請求項７に記載の方法。
【請求項９】
工程（ａ）の用意が最初の酸化反応器内で酸化性化合物を酸化することを含み、工程（ｂ）を、最初の酸化反応器から分離されている二次酸化反応器内で実施する請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記酸化性化合物がパラ−キシレンであり、前記液相が酸成分及び酸化触媒を含み、前記酸成分が酢酸であり、前記酸化触媒がコバルト、モリブデン及び／又は臭素を含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
（ａ）或る量の粗製酸粒子を用意し、
（ｂ）前記粗製酸粒子の第一の部分を水素化処理に付すことによって水素化処理された酸を製造し、そして
（ｃ）水素化処理に付されなかった粗製酸粒子の第二の部分を、水素化処理された酸の少なくとも一部と組合せることによってコンポジット酸を製造する
ことを含んでなる方法。
【請求項１２】
前記粗製酸粒子が粗製テレフタル酸であり、前記水素化処理された酸が精製されたテレフタル酸である請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法が、水素化処理された酸の少なくとも一部から、精製された酸の固体粒子を形成することを更に含み、工程（ｃ）の組合せに、粗製酸粒子の少なくとも一部と精製された酸粒子の少なくとも一部とを組合せることによってコンポジット酸を形成させることを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記水素化処理が液相水素化を含み、精製された酸粒子が結晶化によって形成される請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
工程（ａ）の用意が、酸化反応器内でパラ−キシレンを酸化することによって粗製酸粒子を形成させることを含む請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記コンポジット酸中の、粗製酸粒子の水素化処理された酸に対する重量比が、少なくとも約０．０１：１である請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記水素化処理された酸の４−カルボキシベンズアルデヒド（４−ＣＢＡ）含有量が、約１００ｐｐｍｗよりも少なく、前記粗製酸粒子が少なくとも約６００ｐｐｍｗの４−ＣＢＡ含有量を有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記水素化処理された酸の組合せた４−ＣＢＡ及びｐ−ＴＡｃ含有量が６００ｐｐｍｗよりも少なく、粗製酸が少なくとも約７００ｐｐｍｗの４−ＣＢＡ及びｐ−ＴＡｃの合計含有量を有する請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記水素化処理された酸のＢ*値が約３．０よりも小さく、前記粗製酸が少なくとも約３．０のＢ*値を有する請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法が、粗製酸粒子を、第一の部分と第二の部分とに分けることを更に含み、第二の部分の第一の部分に対する重量比が、約０．０１：１〜約４：１の範囲内である請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
（ａ）パラ−キシレンを最初の酸化反応器内で酸化することによって最初のテレフタル酸を製造し、
（ｂ）前記最初のテレフタル酸の第一の部分を水素化処理に付すことによって水素化処理されたテレフタル酸を製造し、そして
（ｃ）前記水素化処理されたテレフタル酸の少なくとも一部を、工程（ｂ）の水素化に付されなかった水素化されていないテレフタル酸と組合せる工程を含む方法であって、前記水素化されていないテレフタル酸が、最初のテレフタル酸の第二の部分に由来するものである方法。
【請求項２２】
前記方法が、最初のテレフタル酸の第二の部分の少なくとも一部を、二次酸化反応器内で酸化処理に付すことを更に含む請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記方法が、最初の酸化反応器から最初のスラリーを製造することを更に含み、最初のスラリーが、最初の固相及び最初の液相から形成され、最初のテレフタル酸の第一の部分の実質的にすべてが、最初の液相中に含まれ、最初のテレフタル酸の第二の部分の実質的にすべてが、最初の固相中に含まれる請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記方法が、最初の液相から残留テレフタル酸粒子を回収することを更に含む請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記方法が、残留テレフタル酸粒子の少なくとも一部を溶媒中に溶解することによって残留溶液を形成することを更に含み、工程（ｂ）の水素化処理が、残留溶液の少なくとも一部を液相水素化に付すことを含む請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記方法が、最初のテレフタル酸の第二の部分を、二次酸化反応器内で酸化処理に付すことを更に含み、最初の固相の少なくとも一部を、二次酸化反応器内で酸化に付す請求項２３に記載の方法。
【請求項２７】
前記方法が、二次酸化反応器から二次スラリーを製造することを更に含み、二次スラリーが、二次固相及び二次液相から形成され、最初のテレフタル酸の第一の部分の少なくとも一部が二次液相に由来する請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
工程（ｃ）に於いて組合わされた、水素化されていないテレフタル酸の水素化処理されたテレフタル酸に対する量の比が、重量で、約１０：１〜約１，０００：１の範囲内である請求項２１に記載の方法。
【請求項２９】
（ａ）母液及びテレフタル酸を含む、液相媒体を蒸発ゾーンの中に導入し、
（ｂ）母液の少なくとも一部を液相媒体から蒸発させることによって、母液の蒸発しなかった部分及び前記テレフタル酸の実質的にすべてを含む、濃縮された媒体を形成する工程、
（ｃ）蒸発しなかった母液の少なくとも一部を洗浄媒体で置き換えることによって洗浄媒体の少なくとも一部及びテレフタル酸の少なくとも一部を含む水素化媒体を得、そして
（ｄ）水素化媒体の少なくとも一部を水素化処理に付すことによって水素化処理された媒体を形成する
ことを含んでなる方法。
【請求項３０】
前記濃縮された媒体がテレフタル酸の固体粒子を含み、水素化媒体が、テレフタル酸の固体粒子の少なくとも一部を含み、前記方法が、テレフタル酸の固体粒子の少なくとも一部を洗浄媒体中に溶解させることによって、水素化溶液を得ることを含み、工程（ｄ）の水素化処理が水素化溶液の少なくとも一部を水素化に付すことによって、水素化処理された媒体を得ることを含み、前記方法が、水素化処理された媒体から、水素化処理されたテレフタル酸の固体粒子を回収することを含む請求項３１に記載の方法。
【請求項３１】
前記方法が、最初の酸化反応器からスラリーを製造することを更に含み、前記スラリーが最初の酸化液相及び最初の酸化固相を含み、工程（ａ）の液相媒体の少なくとも一部が最初の液相に由来する請求項３１に記載の方法。
【請求項３２】
前記方法が、最初の酸化固相に由来する水素化されていないテレフタル酸粒子を回収することを更に含み、前記方法が、水素化処理された媒体に由来する水素化処理されたテレフタル酸粒子を回収することを更に含み、前記方法が、回収された水素化されていないテレフタル酸粒子の少なくとも一部を、回収された水素化処理されたテレフタル酸粒子の少なくとも一部と組合せることによってコンポジットテレフタル酸を製造することを更に含む請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
最初の反応器出口を有する最初の酸化反応器；
任意的に、最初の反応器出口と連通状態で結合されている二次反応器入口及び二次反応器出口を有する二次酸化反応器；
最初の反応器出口及び／又は二次反応器出口と連通状態で結合されている分離器入口、分離された固体出口及び分離された液体出口を有する固体／液体分離器；
分離された液体出口と連通状態で結合されている水素化システム入口及び水素化システム出口を有する水素化システム；並びに
水素化システム出口と連通状態で結合されている水素化された固体入口、分離された固体出口と連通状態で結合されている水素化されていない固体入口及びコンポジット固体出口を有する組合せゾーン
を含んでなる装置。
【請求項３４】
前記二次酸化反応器が装置内で使用され、前記分離器入口が二次反応器出口と連通状態で結合されている請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
蒸発ゾーン入口、蒸発された媒体出口及び蒸発しなかった媒体出口を有する蒸発ゾーンを更に含み、蒸発ゾーン入口が分離された液体出口と連通状態で結合され、水素化システム入口が蒸発しなかった媒体出口と連通状態で結合されている請求項３３に記載の装置。
【請求項３６】
置き換え入口、置き換え液体入口及び水素化媒体出口を有する置き換えゾーンを更に含み、置き換え入口が蒸発しなかった媒体出口と連通状態で結合され、水素化システム入口が水素化媒体出口と連通状態で結合されている請求項３５に記載の装置。
【請求項３７】
結晶化システム入口及び結晶化システム出口を有する結晶化システムを更に含み、結晶化システム入口が水素化システム出口と連通状態で結合され、結晶化システム出口が水素化された固体入口と連通状態で結合されている請求項３３に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的に、芳香族ジカルボン酸、例えばテレフタル酸の製造に関する。本発明の一つの面は、芳香族ジカルボン酸を製造するための一層効率のよい方法及び装置に関する。本発明の別の面は、芳香族ジカルボン酸生成物の純度を制御するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレフタル酸（ＴＰＡ）は、ポリエステルフィルム、包装材料及びボトルの生産に於いて使用される線状ポリエステル樹脂の製造に於ける、基本的構築ブロックの一つである。このようなポリエステル樹脂の生産に於いて使用されるＴＰＡは、一定の最低純度必要条件に適合しなくてはならない。
【０００３】
ＴＰＡの精製された状態は、主として、市販の粗製グレードのＴＰＡ中に顕著な量で存在する、４−カルボキシベンズアルデヒド（４−ＣＢＡ）及びパラ−トルイル酸（ｐ−ＴＡｃ）の顕著な濃度の不存在を指す。４−ＣＢＡ及びｐ−ＴＡｃは、共に、パラ−キシレンの接触酸化によるＴＰＡの生産の際に形成される部分酸化生成物である。ＴＰＡの精製形は、また、粗製材料に特徴的な黄色相を与える着色体の不存在を指す。この着色体は、ベンジル、フルオレノン及び／又はアントラキノンの構造を有する芳香族化合物である。４−ＣＢＡ及びｐ−ＴＡｃは、これらが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の製造の際のＴＰＡとエチレングリコールとの間の縮合反応の間に連鎖停止剤として作用するので、重合工程にとって特に有害である。
【０００４】
ＴＰＡを製造するための典型的な方法に於いて、一次酸化反応器からスラリーが取り出される。このスラリーには、液体の母液及び固体の粗製テレフタル酸（ＣＴＡ）粒子が含有されている。ＣＴＡ粒子は、典型的に液体の母液から分離され、次いで精製に付すことによって精製されたテレフタル酸（ＰＴＡ）を製造する。分離された母液は、典型的に、廃棄物質を除去するように処理し、次いで一次酸化反応器に再循環させる。一次酸化反応器内で製造されたＴＰＡの大部分は、固体ＣＴＡ粒子として存在するが、一次酸化反応器内で製造されたＴＰＡの一部は、液体の母液中に存在する。一般的な方法に於いて、液体の母液中のＴＰＡは、それを回収し、そして精製しなかった場合には、潜在的な収率低下を示す。
【０００５】
ＰＴＡを製造するための一つの一般的なＣＴＡの精製方法は、水素化処理によるものであり、その場合には、４−ＣＢＡはｐ−ＴＡｃにまで水素化され、そして着色体は無色の固体化合物にまで水素化される。水素化による精製を実施するために、固体ＣＴＡ粒子を、典型的に、溶媒（例えば水）中に溶解させ、そして得られた溶液を、水素化触媒の存在下での液相水素化に付す。黄色性を減少させるためには有効であるが、水素化によるＣＴＡの精製は、それがエネルギー、水素、水及び触媒を消費するので、高価であり得る。従って、運転コストの観点から、適切な純度のＴＰＡ固体を製造するために必要な水素化の量を最小にすることが望ましい。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一つの態様は、下記の工程、即ち、（ａ）第一の量のテレフタル酸を含有する固相及び第二の量のテレフタル酸を含有する液相を含むスラリーを用意し、（ｂ）第一量のテレフタル酸の少なくとも一部を酸化処理に付すことによって酸化処理されたテレフタル酸を製造し、そして（ｃ）第二の量のテレフタル酸の少なくとも一部を水素化処理に付すことによって水素化処理されたテレフタル酸を製造する工程を含んでなる方法に関する。
【０００７】
本発明の別の態様は、下記の工程、即ち、（ａ）パラ−キシレンを最初の酸化反応器内で酸化することによって最初のテレフタル酸を製造し、（ｂ）最初のテレフタル酸の第一の部分を水素化処理に付すことによって水素化処理されたテレフタル酸を製造し、そして（ｃ）水素化処理されたテレフタル酸の少なくとも一部を、工程（ｂ）の水素化に付さなかった水素化されていないテレフタル酸と一緒にする工程を含み、水素化されていないテレフタル酸が、最初のテレフタル酸の第二の部分に由来する方法に関する。
【０００８】
本発明の更に別の態様は、下記の工程、即ち、（ａ）母液及びテレフタル酸を含む液相媒体を蒸発ゾーンの中に導入し、（ｂ）液相媒体からの母液の少なくとも一部を蒸発させることによって、母液の蒸発しなかった部分及び実質的に全てのテレフタル酸を含む濃縮された媒体を形成し、（ｃ）蒸発しなかった母液の少なくとも一部を洗浄媒体によって置き換えることによって、この洗浄媒体及びテレフタル酸からを含む水素化媒体を得、そして（ｄ）水素化媒体の少なくとも一部を水素化処理に付すことによって水素化処理された媒体を形成する工程を含んでなる方法に関する。
【０００９】
本発明のなお別の態様は、最初の酸化反応器、任意的な二次酸化反応器、固体／液体分離器、水素化システム及び組合せゾーンを含む装置に関する。最初の酸化反応器は最初の反応器出口を有する。任意の二次酸化反応器は二次反応器入口及び二次反応器出口を有する。二次反応器入口は最初の反応器出口と連通状態で結合されている。固体／液体分離器は、分離器入口、分離された固体出口及び分離された液体出口を有する。分離器入口は、最初の反応器出口及び／又は二次反応器出口と連通状態で結合されている。水素化システムは、水素化システム入口及び水素化システム出口を有する。水素化システム入口は、分離された液体出口と連通状態で結合されている。組合せゾーンは、水素化された固体入口、水素化されていない固体入口及びコンポジット固体出口を有する。水素化された固体入口は水素化システム出口と連通状態で結合されており、そして水素化されていない固体入口は分離された固体出口と連通状態で結合されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図１は、一次／最初の酸化反応器１０内で製造されたテレフタル酸（ＴＰＡ）を、酸化処理及び水素化処理の両方によって精製する、本発明の態様を例示する。図１に示す態様の第一工程に於いて、酸化性化合物（例えばパラ−キシレン）、溶媒（例えば酢酸＋水）及び触媒系（例えばＣｏ＋Ｍｎ＋Ｂｒ）を含有する主として液相の供給物流を、一次酸化反応器１０の中に導入する。また、分子状酸素を含有する主として気相の酸化剤流を、一次酸化反応器１０の中に導入する。液相供給物流と気相供給物流とは、酸化反応器１０内で多相反応媒体を形成する。酸化性化合物は反応器１０内に含まれる反応媒体の液相中で部分的酸化を受ける。
【００１１】
一次酸化反応器１０は、好ましくは攪拌型反応器である。酸化反応器１０内の反応媒体の攪拌は、当該技術分野で公知の任意の手段によって与えることができる。本明細書で使用する用語「攪拌」は、反応媒体の中に消散されて、流体流れ及び／又は混合を起こす仕事を示すものとする。一つの態様に於いて、一次酸化反応器１０は、反応媒体を機械的に攪拌するための手段が取り付けられた機械式攪拌型反応器である。本明細書で使用する用語「機械式攪拌」は、反応媒体に対する又は反応媒体内の、硬質又は軟質要素（群）の物理的移動によって起こされる反応媒体の攪拌を示すものとする。例えば、機械式攪拌は、反応媒体中に配置されている、内部攪拌機、パドル、振動機又は音響ダイヤフラムの、回転、揺動及び／又は振動によって与えることができる。本発明の好ましい態様に於いて、一次酸化反応器１０は、気泡塔反応器である。本明細書で使用する用語「気泡塔反応器」は、多相反応媒体中で化学反応を容易に実施するための反応器を示すものとし、この場合、反応媒体の攪拌は、主として、反応媒体を通過する気泡の上方移動によって与えられる。本明細書で使用する用語「大部分」、「主として」及び「優勢的に」は、５０％よりも多くを意味するものとする。
【００１２】
一次酸化反応器１０の中に導入される液相供給物流中に存在する酸化性化合物は、好ましくは、少なくとも１個のヒドロカルビル基を含む。更に好ましくは、この酸化性化合物は芳香族化合物である。なお更に好ましくは、酸化性化合物は、少なくとも１個の結合したヒドロカルビル基又は少なくとも１個の結合した置換されたヒドロカルビル基又は少なくとも１個の結合したヘテロ原子又は少なくとも１個の結合したカルボン酸官能基（−ＣＯＯＨ）を有する芳香族化合物である。なお更に好ましくは、酸化性化合物は、それぞれの結合した基が炭素数１〜５である、少なくとも１個の結合したヒドロカルビル基又は少なくとも１個の結合した置換されたヒドロカルビル基を有する芳香族化合物である。よりなお更に好ましくは、酸化性化合物は、それぞれの結合した基が、正確に１個の炭素原子を含み、そしてメチル基及び／又は置換されたメチル基及び／又は最大１個のカルボン酸基を含む、正確に２個の結合した基を有する芳香族化合物である。よりなお更に好ましくは、酸化性化合物は、パラ−キシレン、メタ−キシレン、パラ−トルアルデヒド、メタ−トルアルデヒド、パラ−トルイル酸、メタ−トルイル酸及び／又はアセトアルデヒドである。最も好ましくは、酸化性化合物はパラ−キシレンである。
【００１３】
本明細書で定義する「ヒドロカルビル基」は、水素原子に又は他の炭素原子にのみ結合されている、少なくとも１個の炭素原子である。本明細書で定義する「置換されたヒドロカルビル基」は、少なくとも１個のヘテロ原子及び少なくとも１個の水素原子に結合された、少なくとも１個の炭素原子である。本明細書で定義する「ヘテロ原子」は、炭素原子及び水素原子以外の全ての原子である。本明細書で定義する芳香族化合物は、好ましくは少なくとも６個の炭素原子を有する、なお更に好ましくは環の部分として炭素原子のみを有する、芳香族環を含む。このような芳香族環の適切な例には、これらに限定するものではないが、ベンゼン、ビフェニル、ターフェニル、ナフタレン及び他の炭素系縮合芳香族環が含まれる。
【００１４】
一次酸化反応器１０の中に導入される液相供給物流中に存在する酸化性化合物の量は、好ましくは約２〜約４０重量％の範囲内、更に好ましくは約４〜約２０重量％の範囲内、最も好ましくは６〜１５重量％の範囲内である。
【００１５】
一次酸化反応器１０の中に導入される液相供給物流中に存在する溶媒は、好ましくは酸成分及び水成分を含む。この溶媒は、好ましくは、液相供給物流中に、約６０〜約９８重量％の範囲内、更に好ましくは約８０〜約９６重量％の範囲内、最も好ましくは８５〜９４重量％の範囲内の濃度で存在する。溶媒の酸成分は、好ましくは炭素数１〜６の、更に好ましくは炭素数２の有機低分子量モノカルボン酸である。最も好ましくは、溶媒の酸成分は酢酸である。好ましくは、この酸成分は、溶媒の少なくとも約７５重量％、更に好ましくは溶媒の少なくとも約８０重量％、最も好ましくは溶媒の８５〜９８重量％を構成し、残りは水である。
【００１６】
一次酸化反応器１０の中に導入される液相供給物流には、また、触媒系が含有されていてよい。この触媒系は、好ましくは、酸化性化合物の部分酸化を促進することができる、均一液相触媒系である。更に好ましくは、この触媒系は、少なくとも１種の多価遷移金属からなる。なお更に好ましくは、多価遷移金属はコバルトを含む。なお更に好ましくは、この触媒系はコバルト及び臭素を含む。最も好ましくは、この触媒系はコバルト、臭素及びマンガンを含む。
【００１７】
コバルトが触媒系中に存在するとき、液相供給物流中に存在するコバルトの量について、反応媒体の液相中のコバルトの濃度は、約３００〜約６，０００ｐｐｍｗ（重量で１００万当たりの部）の範囲内、更に好ましくは約７００〜約４，２００ｐｐｍｗの範囲内、最も好ましくは１，２００〜３，０００ｐｐｍｗの範囲内に維持されるようなものであることが好ましい。触媒系中に臭素が存在するとき、液相供給物流中に存在する臭素の量について、反応媒体の液相中の臭素の濃度は、約３００〜約５，０００ｐｐｍｗの範囲内、更に好ましくは約６００〜約４，０００ｐｐｍｗの範囲内、最も好ましくは９００〜３，０００ｐｐｍｗの範囲内に維持されるようなものであることが好ましい。触媒系中にマンガンが存在するとき、液相供給物流中に存在するマンガンの量について、反応媒体の液相中のマンガンの濃度は、約２０〜約１，０００ｐｐｍｗの範囲内、更に好ましくは約４０〜約５００ｐｐｍｗの範囲内、最も好ましくは５０〜２００ｐｐｍｗの範囲内に維持されるようなものであることが好ましい。
【００１８】
一次酸化反応器１０の中に導入される触媒系中のコバルトの臭素に対する重量比（Ｃｏ：Ｂｒ）は、好ましくは約０．２５：１〜約４：１の範囲内、更に好ましくは約０．５：１〜約３：１の範囲内、最も好ましくは０．７５：１〜２：１の範囲内である。導入される触媒系中のコバルトのマンガンに対する重量比（Ｃｏ：Ｍｎ）は、好ましくは約０．３：１〜約４０：１の範囲内、更に好ましくは約５：１〜約３０：１の範囲内、最も好ましくは１０：１〜２５：１の範囲内である。
【００１９】
酸化の間に、酸化性化合物（例えばパラ−キシレン）を、一次酸化反応器１０の中に、少なくとも約５，０００ｋｇ／ｈｒの速度で、更に好ましくは約１０，０００〜約８０，０００ｋｇ／ｈｒの範囲内の速度で、最も好ましくは２０，０００〜５０，０００ｋｇ／ｈｒの範囲内の速度で連続的に導入するのが好ましい。酸化の間に、酸化反応器１０の中に入る、溶媒の質量流量の、酸化性化合物の質量流量に対する比は、約２：１〜約５０：１の範囲内、更に好ましくは約５：１〜約４０：１の範囲内、最も好ましくは７．５：１〜２５：１の範囲内に維持するのが好ましい。
【００２０】
一次酸化反応器１０の中に導入される優勢的に気相の酸化剤流は、約５〜約４０モル％の範囲内の分子状酸素、更に好ましくは約１５〜約３０モル％の範囲内の分子状酸素、最も好ましくは１８〜２４モル％の範囲内の分子状酸素を含む。酸化剤流の残りは、主として、ガス又はガス群、例えば、酸化に対して不活性である窒素を含むことが好ましい。更に好ましくは、酸化剤流は、分子状酸素及び窒素から本質的になる。最も好ましくは、酸化剤流は、約２１モル％の分子状酸素及び約７８〜約８１モル％の窒素からなる乾燥空気である。本発明の代わりの態様に於いて、酸化剤流は実質的に純粋な酸素からなっていてよい。
【００２１】
一次酸化反応器１０内での液相酸化の間に、酸化剤流を、化学量論的酸素要求量を幾らか超える分子状酸素を与えるような量で、反応器１０の中に導入するのが好ましい。従って、反応器１０の中に入る、酸化剤流（例えば空気）の質量流量の、酸化性化合物（例えば、パラ−キシレン）の質量流量に対する比は、約０．５：１〜約２０：１の範囲内、更に好ましくは約１：１〜約１０：１の範囲内、最も好ましくは２：１〜６：１の範囲内に維持するのが好ましい。
【００２２】
反応器１０内で行われる液相酸化反応は、好ましくは、固体を生じる沈殿反応である。更に好ましくは、反応器１０内で行われる液相酸化反応は、酸化反応器１０の中に導入される酸化性化合物（例えばパラ−キシレン）の少なくとも約１０重量％が、反応媒体中に固体（例えばＣＴＡ粒子）を形成するようにする。なお更に好ましくは、この液相酸化は、酸化性化合物の少なくとも約５０重量％が、反応媒体中に固体を形成するようにする。最も好ましくは、この液相酸化は、酸化性化合物の少なくとも９０重量％が、反応媒体中に固体を形成するようにする。反応媒体中の固体の全量は、約５〜約４０重量％の範囲内、なお更に好ましくは約１０〜約３５重量％の範囲内、最も好ましくは１５〜３０重量％の範囲内に維持するのが好ましい。
【００２３】
酸化反応器１０内での酸化の間に、多相反応媒体は、好ましくは約１２５〜約２２５℃の範囲内、更に好ましくは約１５０〜約１８０℃の範囲内、最も好ましくは１５５〜１６５℃の範囲内の上昇した温度に維持する。酸化反応器１０内のオーバーヘッド圧力は、好ましくは約１〜約２０バール大気（ｂａｒａ）の範囲内、更に好ましくは約３．５〜約１３ｂａｒａの範囲内、最も好ましくは５．２〜６．９ｂａｒａの範囲内に維持する。
【００２４】
図１に示すように、粗製生成物スラリーが一次酸化反応器１０の出口からライン１２を経て取り出される。ライン１２内の粗製生成物スラリーの固相は、主として、粗製テレフタル酸（ＣＴＡ）の固体粒子から形成されている。ライン１２内の粗製生成物スラリーの液相は、溶媒の少なくとも一部、触媒系及び少量の溶解したＴＰＡを含む液体の母液である。この母液中に存在するＴＰＡの量は、好ましくは、一次酸化反応器１０から出る粗製生成物スラリー中に存在する全ＴＰＡの約１０重量％よりも少なく、更に好ましくは全ＴＰＡの約０．１〜約５重量％の範囲内、最も好ましくは全ＴＰＡの０．５〜３重量％の範囲内である。ライン１２内の粗製生成物スラリーの固体含有量は、好ましくは、前記の一次酸化反応器１０内の反応媒体の固体含有量と同じである。
【００２５】
本発明の一つの態様に於いて、ライン１２内の粗製生成物スラリーは、酸化処理による精製のために、二次酸化反応器１４に直接移送する。代替態様に於いて、任意的な液体除去システム１６が、二次酸化反応器１４の中への導入の前に、粗製生成物スラリーから液体の母液の少なくとも一部を除去するために使用する。液体除去システム１６は、ライン１２内の粗製生成物スラリーから母液の少なくとも一部を除去／分離するための種々の異なった装置を使用することができる。例えば、液体除去システム１６は、粗製生成物スラリーから母液の少なくとも一部を分離し、そして除去された母液の少なくとも一部を置き換えるために、清浄な置き換え溶媒を使用する、液体交換システムであってよい。液体除去システム１６内での固体からの母液の分離は、適当な固体／液体分離器、例えばデカンター遠心機、ロータリーディスク遠心機、ベルトフィルター又はロータリー真空フィルターを使用して達成できる。液体除去システム１６を使用するとき、除去された母液は、更なる処理（以下に詳細に説明する）のためにライン１８を通過し、一方、得られた粗製生成物スラリーは、ライン２０を通って、二次酸化反応器１４の方に進む。
【００２６】
二次酸化反応器１４に於いて、粗製生成物スラリーは酸化処理による精製に付す。二次酸化反応器１４は、好ましくは攪拌型反応器、最も好ましくは機械式攪拌型反応器である。二次酸化剤流が、二次酸化のために必要な分子状酸素を供給するために、二次酸化反応器１４に供給される。必要な場合、追加の触媒を添加することもできる。二次酸化反応器１４の中に導入された粗製生成物スラリーには、顕著な量の不純物、例えば４−カルボキシベンズアルデヒド（４−ＣＢＡ）及びパラ−トルイル酸（ｐ−ＴＡｃ）が含有されている。二次酸化反応器１４内での酸化処理は、好ましくはＴＰＡへの４−ＣＢＡ及びｐ−ＴＡｃの実質的部分の酸化を起こす。
【００２７】
二次酸化反応器１４内で酸化が行われる温度は、好ましくは一次酸化反応器１０内の酸化の温度よりも、少なくとも約１０℃高く、更に好ましくは約２０〜約８０℃の範囲内ほど高く、最も好ましくは３０〜５０℃の範囲内ほど高い。二次酸化反応器１４の運転のために必要な追加の熱は、蒸発した溶媒を二次酸化反応器に供給し、そしてその中で蒸発した溶媒を凝縮させることによって与えることができる。二次酸化反応器内の酸化温度は、好ましくは約１７５〜約２５０℃の範囲内、更に好ましくは約１８５〜約２３０℃の範囲内、最も好ましくは１９５〜２１０℃の範囲内に維持する。二次酸化反応器１４内の酸化圧力は、好ましくは約２〜約３０ｂａｒａの範囲内、更に好ましくは約４．５〜約１８．３ｂａｒａの範囲内、最も好ましくは１３．４〜１７．２ｂａｒａの範囲内に維持される。
【００２８】
酸化処理されたスラリーは二次酸化反応器１４からライン２２を経て排出する。酸化処理されたスラリーの固相は、主として、精製されたテレフタル酸（ＰＴＡ）粒子から形成され、一方、液相は、酸化処理された母液から形成される。ライン２２内の酸化処理されたスラリーの固体含有量は、好ましくはライン１２内の粗製生成物スラリーの固体含有量について前に開示したのと同じ範囲内である。
【００２９】
ライン２２内の酸化処理されたスラリーは、酸化処理された母液の除去及び固体ＰＴＡ粒子の回収のために、固体回収システム２４に移送する。固体回収システムは、好ましくは、少なくとも１個の固体／液体分離器及び少なくとも１個の乾燥機を含む。固体回収システム２４の一部として使用される固体／液体分離器は、任意の一般的な固体／液体分離器、例えばデカンター遠心機、ロータリーディスク遠心機、ベルトフィルター又はロータリー真空フィルターであってもよい。固体／液体分離器内で分離された固体は、次いで、当該技術分野で公知の任意の適当な乾燥機を使用して乾燥させることができる。回収され、乾燥されたＰＴＡ固体は、固体回収システム２４からライン２６を経て排出する。分離され、酸化処理された母液は、固体回収システム２４からライン２８を経て排出する。
【００３０】
ライン２８内の分離された母液は、存在する場合、ライン１８内の任意の分離された母液と組合せることができる。少量の残留ＴＰＡを含有する、ライン３０内の一緒にされた母液流は、次いで、残留ＴＰＡの回収システム３２に向けることができる。残留ＴＰＡの回収は、好ましくは少なくとも１個の蒸発器３４及び固体／液体分離器３６を含む。蒸発器３４は、母液から、溶媒（例えば酢酸及び水）の実質的な部分を除去するために運転することができる。蒸発された溶媒は、蒸発器３４からライン３８を経て排出する。好ましくは、蒸発器３４は、大気圧以上（例えば１〜１０気圧）で運転する第一の蒸発器ゾーン及び真空条件で運転する第二の蒸発器ゾーンを含む。第二の蒸発器ゾーンは、好ましくは約１０〜約１００℃の範囲内、更に好ましくは約２０〜約７０℃の範囲内、最も好ましくは３０〜５０℃の範囲内の温度に維持する。蒸発器３４の中に導入する母液の少なくとも約２５重量％が蒸発し、そしてライン３８を経て排出するのが好ましく、更に好ましくは、蒸発器３４の中に導入する母液の少なくとも約５０重量％が蒸発し、そしてライン３８を経て排出し、そして最も好ましくは、蒸発器３４の中に導入する母液の７５〜９９重量％の範囲内が蒸発し、そしてライン３８を経て排出する。
【００３１】
濃縮されたスラリーは蒸発器３４からライン４０を経て排出する。ライン４０内の濃縮されたスラリーは、好ましくは、約１０重量％よりも多い固体ＴＰＡ粒子及び９０重量％よりも少ない液体を含有する。ライン４０内の濃縮されたスラリーは、一次酸化反応器からライン１２を経て排出される全ＴＰＡの約１０重量％未満、更に好ましくは反応器１０からの全ＴＰＡの約０．１〜約５重量％の範囲、最も好ましくは反応器１０からの全ＴＰＡの０．５〜３重量％の範囲を含む。
【００３２】
ライン４０内の濃縮されたスラリーは、固体／液体分離器３６の中に導入し、そこで残留する液体の母液の実質的にすべてを、濃縮されたスラリーから除去する。除去された母液は、固体／液体分離器３６からライン４２を経て排出し、そして続いて、ライン３８内の蒸発された母液と組合せる。ライン４４内の組合わされた母液は、次いで、反応器１０の中に導入される液相供給物流と組合せて、一次酸化反応器１０に再循環することができるが、組合わされたすべての母液の一部をプロセスから除去することができる。
【００３３】
固体／液体分離器３６は、好ましくは、図２に示される装置と同様のロータリードラム圧力フィルター装置を使用する。図２のロータリードラム圧力フィルターは、ハウジング５０及びハウジング５０内に回転可能に配置されたロータリドラムフィルター５２を含む。ハウジング５０の内側と、ロータリードラムフィルター５２の外側との間に、環状部分が規定されている。この環状部分は、シール５４ａ、５４ｂ、５４ｃ、５４ｄ、５４ｅ、５４ｆによって種々の分離されたゾーンに分割されている。濾過ゾーン５６は、シール５４ａと５４ｂとの間の環状部分内に規定されている。洗浄ゾーン５８は、シール５４ｂと５４ｅとの間の環状部分内に規定されている。乾燥／脱水ゾーン６０は、シール５４ｅと５４ｆとの間の環状部分内に規定されている。ハウジング５０は、シール５４ｆと５４ａとの間で開いている。ハウジング５０のこの開放部分は、排出ゾーン６２及び布洗浄ゾーン６４を含む。
【００３４】
再び図２を参照して、ロータリードラムフィルター５２は、ドラムの周辺部上に配置された複数個のフィルターセル６６を規定している。それぞれのフィルターセル６６の底は、フィルター媒体（例えば合成布、単一層金属又は多層金属）から形成されている。フィルター媒体を通過する液体流は、フィルター媒体を横切る圧力差を作ることによって起こされる。それぞれのフィルターセル６６は、液体を、ロータリードラムフィルター５２の回転軸の方に内側に排出するための、それ自体の出口を有する。軸の方向に並べられたフィルターセル６６の出口は、マニホールドで集められている。マニホールド（図示せず）は、ロータリードラムフィルター５２と共に回転し、そして、ゾーン５６、５８及び６０から排出される液体を、分離して保持するのを可能にするような方法でマニホールドからの液体を集めるサービス／コントロールヘッド（図示せず）と連通している。
【００３５】
ハウジング５０は、濾過ゾーン５６と連通している濃縮されたスラリー入口６８、洗浄ゾーン５８と連通している洗浄供給物入口７０及び乾燥／脱水ゾーン６０と連通している乾燥ガス入口７２を規定している。洗浄ゾーン５８は、シール５４ｃ及び５４ｄによって、最初の洗浄ゾーン７４、中間の洗浄ゾーン７６及び最終の洗浄ゾーン７８に分割されている。ハウジング５０及びロータリードラムフィルター５２は、最初の洗浄ゾーン７４から排出される濾液が、中間の洗浄ゾーン７６に入ることを可能にし、そして中間の洗浄ゾーン７６から排出される濾液が、最後の洗浄ゾーン７８に入ることを可能にするように配置されている。
【００３６】
運転に於いて、ライン４０内の濃縮されたスラリーは、スラリー入口６８を経て濾過ゾーン５６に入り、そしてロータリーフィルタードラム５２の周辺部上のフィルターセル６６内にフィルターケーク８０を形成する。濾過ゾーン５６内で、液体の母液は、それぞれのフィルターセル６６の底から半径方向で内側の方に排出する。濾過ゾーン５６から集められた母液は、ライン４２を経て、この装置から排出することができる。濾過ゾーン５６内で好ましい高さのフィルターケーク８０を得ると、ロータリードラムフィルター５２は回転して、フィルターケーク８０は洗浄ゾーン５８に入る。
【００３７】
洗浄ゾーン５８に於いて、フィルターケーク８０を、洗浄供給物入口７０を経て最初の洗浄ゾーン７４に入る洗浄供給物で洗浄する。洗浄供給物は、好ましくは、主として水から形成されている。最も好ましくは、洗浄供給物は、本質的に水からなる。最初の洗浄ゾーン７４からの洗浄濾液は、次いで、中間の洗浄ゾーン７６に移送され、そして中間の洗浄ゾーン７６からの洗浄濾液は、最後の洗浄ゾーン７８に移送される。次いで、この洗浄濾液は、ライン８４を経て装置から排出することができる。本発明の一つの態様に於いて、ライン８４内の洗浄濾液は、ライン４２内の濾過された母液の中に組合わされる。洗浄ゾーン５８に於いて適切に洗浄した後、ロータリードラムフィルター５２が回転して、フィルターケーク８０が乾燥／脱水ゾーン６０に入るようになる。
【００３８】
乾燥／脱水ゾーン６０に於いて、ガス入口７２を経て入り、洗浄されたフィルターケーク８０を貫通して乾燥ガスを通過させることによって、洗浄されたフィルターケーク８０から液体が除去される。洗浄されたフィルターケーク８０を貫通したガス流は、ライン８５を経て湿潤蒸気として装置から出る。フィルターケーク８０がゾーン６０内で乾燥／脱水された後、ロータリードラムフィルター５２が回転して、乾燥したフィルターケーク８０が排出ゾーン６２に入るようになる。
【００３９】
排出ゾーン６２に於いて、フィルターケーク８０は、ロータリードラムフィルター５２から外れ、そしてライン８６を経て装置から出る。次いで、ロータリーフィルタードラム５２は布洗浄ゾーン６４の中に回転し、そこでフィルターセル６６内に残留している任意の固体粒子を除去する。
【００４０】
固体／液体分離器３６として使用することができる適当な圧力フィルターは、西独ゾントーフェン(Sonthofen)、ゾントーフェン、Ｄ−８９７２のＢＨＳ−ＷＥＲＫ社から入手可能な、ＢＨＳ−ＦＥＳＴ（登録商標）である。しかしながら、当該技術分野で公知である他の圧力フィルターが、図１の固体／液体分離器３６により要求される機能を果たすことができる。他の適当な装置の例には、例えばベルトフィルター、フィルタープレス、遠心機、圧力葉状フィルター及び十字流フィルターが含まれる。本発明の一つの態様に於いて、固体／液体分離器は、２００４年６月２３日出願の米国特許出願番号第１０／８７４，４１９号明細書（その開示の全部を参照して本明細書に含める）に記載されている圧力フィルターと実質的に同じ形状及び運転パラメーターを有する。
【００４１】
再び図１を参照して、導管８６を経て固体／液体分離器３６から出る固体は、好ましくは、一次酸化反応器１０及び／又は二次酸化反応器１４から出るスラリーの液相に由来する残留ＴＰＡ固体である。ライン８６内のこれらの残留ＴＰＡ粒子は、水素化システム８８内での水素化処理による精製に付す。水素化システム８８は、１個又はそれ以上の容器／ゾーンが含むことができる。好ましくは、水素化領域８８は、最初の溶解ゾーン／容器を含み、そこでは、残留ＴＰＡ固体は、上昇した温度で溶媒（好ましくは水）と組合わさり、それによって溶媒中への残留ＴＰＡ固体の溶解を起こす。この溶媒及び残留ＴＰＡ粒子は、好ましくは約０．５：１〜約５０：１の範囲内、更に好ましくは約１：１〜１０：１の範囲内、最も好ましくは１．５：１〜５：１の範囲内の、溶媒対ＴＰＡ重量比で組合せられる。
【００４２】
溶媒中に残留ＴＰＡ粒子が溶解した後、得られる溶液は、水素化システム８８の水素化ゾーン／容器の中に導入し、そこで、溶液は、その中に存在するある種の不純物の水素化（例えば４−ＣＢＡのｐ−ＴＡｃへの及び／又はフロウレネオン(floureneones)のフロウレン(flourenes)への水素化）を起こすのに十分な条件下で、水素及び水素化触媒と接触させる。本発明の好ましい態様に於いて、水素化処理は、約２００〜約４００℃の範囲内、更に好ましくは約２５０〜約３５０℃の範囲内、最も好ましくは２６０〜３２０℃の範囲内の温度で実施する。水素化ゾーン／容器内の圧力は、好ましくは約５〜約２００ｂａｒａの範囲内、更に好ましくは約１０〜約１５０ｂａｒａの範囲内、最も好ましくは４６．９〜１１３ｂａｒａの範囲内に維持する。水素化のための平均空間速度は、好ましくは約１５０〜約２，５００溶液ｋｇ／ｈｒ／触媒床立方メートル（ｋｇ／ｈｒ／ｍ3）の範囲内、更に好ましくは約３００〜約１，５００ｋｇ／ｈｒ／ｍ3の範囲内、最も好ましくは４５０〜８５０ｋｇ／ｈｒ／ｍ3の範囲内に維持する。水素化ゾーン／容器に供給する水素の、水素化ゾーン／容器に供給する残留ＴＰＡに対するモル比は、好ましくは約５：１〜約５００：１の範囲内、更に好ましくは約１０：１〜約３００：１の範囲内、最も好ましくは２０：１〜２５０：１の範囲内である。水素化ゾーン／容器内で使用される水素化触媒は、好ましくは、一般的な触媒担体材料上の貴第ＶＩＩＩ族金属である。
【００４３】
水素化システム８８内での水素化処理の後、得られた水素化処理された溶液は、ライン８９内で、結晶化システム９０に移送し、そこで、これは少なくとも１個の結晶化器内での結晶化に付す。結晶化システム９０内に於いて、水素化された溶液の温度は、約１００〜約２００℃の範囲内、更に好ましくは約１２０〜約１８５℃の範囲内、最も好ましくは１４０〜１７５℃の範囲内の結晶化温度まで低下させる。結晶化システム９０内の低下した温度によって、水素化処理された溶液中に溶解しているＴＰＡの実質的に全部が結晶化を起こし、それによって精製された／水素化されたテレフタル酸（即ちＰＴＡ）の固体粒子が形成される。
【００４４】
結晶化システム９０からの二相（スラリー）流出物は、ライン９１内で、固体部分と液体部分との分離のために、固体／液体分離器９２に移送する。分離された液体部分（即ち、水素化母液）は、ライン９３内で更なる処理のために移送する。分離器９２からの分離された固体ＰＴＡは、ライン９４内で、１個又はそれ以上の一般的な乾燥機９５内で乾燥するために移送する。得られた乾燥された水素化処理されたＰＴＡ粒子は、ライン９６内で組合せゾーン９７に移送し、そこで、ライン９６からの水素化処理されたＰＴＡ粒子の少なくとも一部を、ライン２６からの酸化処理されたＰＴＡの少なくとも一部と組合せる。
【００４５】
酸化処理されたＰＴＡ及び水素化処理されたＰＴＡを含有するコンポジットＰＴＡは、組合せゾーン９７からライン９８を経て製造される。組合せゾーン９７から製造されるコンポジットＰＴＡ中の、酸化処理されたＰＴＡの水素化処理されたＰＴＡに対する重量比は、好ましくは約１０：１〜約１，０００：１の範囲内、更に好ましくは約２０：１〜約５００：１の範囲内、最も好ましくは５０：１〜２５０：１の範囲内である。本発明の一つの態様に於いて、二次酸化反応器１４からライン２２を経て出るスラリーの固相中に存在するＴＰＡの実質的にすべては、続いて組合せゾーン９７の中に導入し、一方、水素化システム８８からライン８９を経て出る水素化処理された溶液中に存在するＴＰＡの実質的にすべても、続いて組合せゾーン９７の中に導入する。このような態様に於いて、二次酸化反応器１４から出る酸化処理されたＰＴＡ粒子の、水素化システム８８から出る水素化処理されたＰＴＡに対する重量比は、最終コンポジットＰＴＡ製品について上に列挙した、酸化処理されたＰＴＡの水素化処理されたＰＴＡに対する重量比と同じである。
【００４６】
図３は、本発明の態様を例示し、ここで、酸化反応器１００内で製造された最初のＴＰＡの第一部分は、水素化処理に付され、酸化反応器１００内で製造されたＴＰＡの第二部分は、水素化処理に付されず、そしてコンポジットＴＰＡ製品は、水素化処理されたＴＰＡ（最初のＴＰＡの第一部分に由来する）と水素化処理されなかったＴＰＡ（ＴＰＡの第二部分に由来する）とを組合せることによって形成される。
【００４７】
図３に示すように、方法の第一工程に於いて、酸化性化合物（例えばパラ−キシレン）、溶媒（例えば酢酸＋水）及び触媒系（例えばＣｏ＋Ｍｎ＋Ｂｒ）を含有する主として液相の供給物流を、酸化反応器１００の中に導入する。分子状酸素を含有する主として気相の酸化剤流も、また、反応器１００の中に導入する。液相供給物流と気相供給物流とは、反応器１００内で多相反応媒体を形成する。酸化性化合物は、反応器１００内に含まれる反応媒体の液相中で部分的酸化を受ける。
【００４８】
酸化反応器１００は、好ましくは攪拌型反応器である。酸化反応器１００内の反応媒体の攪拌は、当該技術分野で公知の任意の手段によって与えることができる。本発明の好ましい態様に於いて、酸化反応器１００は、反応媒体を機械的に攪拌するための手段が取り付けられた機械式攪拌型反応器（例えば連続攪拌槽反応器）である。本発明の代替態様に於いて、酸化反応器１００は、気泡塔反応器である。
【００４９】
図３の酸化反応器１００の中に導入される液相供給物流及び気相酸化剤流は、好ましくは図１の一次酸化反応器１０の中に導入される液相供給物流及び気相供給物流と実質的に同じものである。更に、図３の酸化反応器１００は、好ましくは図１の一次酸化反応器１０を参照して前記したものと実質的に同じ方法で運転する。しかしながら、図３の酸化反応器１００が機械式攪拌型反応器であるとき、酸化反応器１００内の多相反応媒体は、約１５０〜約３００℃の範囲内、更に好ましくは約１７５〜約２５０℃の範囲内、最も好ましくは１９０〜２２５℃の範囲内の上昇した温度に維持することが好ましい。酸化反応器１００内のオーバーヘッド圧力は、好ましくは約１〜約２０バールゲージ（ｂａｒｇ）の範囲内、更に好ましくは約２〜約１２ｂａｒｇの範囲内、最も好ましくは４〜８ｂａｒｇの範囲内に維持する。
【００５０】
図３に示すように、粗製酸化生成物（例えばＣＴＡ）の固体粒子を含有するスラリーは、酸化反応器１００の出口から取り出す。取り出されたスラリーの固体含有量は、好ましくは約５〜約４０重量％の範囲内、なお更に好ましくは約１０〜約３５重量％の範囲内、最も好ましくは１５〜３０重量％の範囲内である。反応器１００から取り出されたスラリーは、固体／液体分離器１０２の中に導入し、そこで、スラリーは固体／液体分離に付す。分離器１０２は、例えばデカンター遠心機、ロータリーディスク遠心機、ベルトフィルター又はロータリー真空フィルターを含む、任意の一般的な固体／液体分離手段であってもよい。
【００５１】
固体／液体分離器１０２の液体出口を通して排出された液体の母液は、触媒回収システム１０４の中に導入する。液体の母液は、典型的には、主として溶媒及び触媒系を含む。しかしながら、この母液は、また、望ましくない腐食／混入金属、例えば鉄、ニッケル及びクロム並びに望ましくない有機反応生成物（時間の経過と共に形成される）を含有しているかもしれない。触媒回収システム１０４では、液体の母液中に存在する望ましくない成分の実質的な部分を除去するための一般的な方法を使用する。図３に示すように、得られる透明な液体流は、酸化反応器１００の中に導入する液相供給物流と組合せることができる。
【００５２】
固体／液体分離器１０２の固体出口から排出される粗製酸固体（例えばＣＴＡ）は、典型的には、溶媒で湿ったケークの形である。残留する溶媒を蒸発させるために、１個又はそれ以上の乾燥機１０３を、任意的に、使用することができる。このＣＴＡは、典型的には、約６００ｐｐｍｗ（重量で１００万当たりの部）よりも大きい４−ＣＢＡ含有量を有する。更に典型的には、粗製酸固体の４−ＣＢＡ含有量は、約７００〜約１０，０００ｐｐｍｗの範囲内、最も典型的には８００〜７，０００ｐｐｍｗの範囲内である。典型的には、粗製酸固体は、約１５０ｐｐｍｗよりも大きいｐ−ＴＡｃ含有量を有する。更に典型的には、粗製酸固体のｐ−ＴＡｃ含有量は、約１７５〜約５，０００ｐｐｍｗの範囲内、最も典型的に２００〜１，５００ｐｐｍｗの範囲内である。典型的には、粗製酸固体は、約７００ｐｐｍｗよりも大きい４−ＣＢＡ＋ｐ−ＴＡｃの合計含有量を有する。更に典型的には、粗製酸固体の４−ＣＢＡ＋ｐ−ＴＡｃの合計含有量は、約８５０〜約１０，０００ｐｐｍｗの範囲内、最も典型的には１，０００〜５，０００ｐｐｍｗの範囲内である。典型的には、粗製酸固体は、少なくとも３、更に典型的に約３．５〜約１０の範囲内、最も典型的に４〜８のＢ*値を有する。
【００５３】
再び図３を参照して、固体／液体分離器１０２（又は任意的な乾燥機１０３）から排出される粗製酸固体（例えばＣＴＡ）は、スプリッター１０５の中に導入し、そこで、この固体を、第一の部分及び第二の部分に分割する。スプリッター１０５は、固体を分離するための任意の一般的な手段であってもよい。粗製酸固体の第一の部分は、スプリッター１０５の第一の出口から出て、続いて水素化システム１０６内で精製に付される。粗製酸固体の第二の部分は、スプリッター１０５の第二出口から出て、水素化処理に付されない。酸化反応器１００内で製造された粗製酸固体（例えばＣＴＡ）の少なくとも約１重量％は、スプリッター１０５の第二の出口から出て、水素化処理に付されない、更に好ましくは粗製酸固体の約３〜約６０重量％の範囲内が、水素化処理に付されない、最も好ましくは粗製酸固体の５〜約４０重量％の範囲内が、水素化処理に付されないことが好ましい。更に、粗製酸固体の第二の部分（水素化に付されない）の粗製酸固体の第一の部分（続いて水素化に付される）に対する重量比は、約０．０１：１〜約４：１の範囲内、更に好ましくは約０．０５：１〜約２：１の範囲内、最も好ましくは０．１：１〜１：１の範囲内であるのが好ましい。
【００５４】
水素化システム１０６は、スプリッター１０５からの粗製酸固体の第一の部分を受け取る。水素化システム１０６には、１個又はそれ以上の容器／ゾーンが含まれてよい。好ましくは、水素化システム１０６には、最初の溶解ゾーン／容器が含まれており、そこで粗製酸固体（例えばＣＴＡ）が、上昇した温度で溶媒（好ましくは水）と組合わさり、それによって粗製酸固体の溶媒中への溶解が起こる。溶媒と粗製酸粒子とは、好ましくは約０．５：１〜約５０：１の範囲内、更に好ましくは約１：１〜約１０：１の範囲内、最も好ましくは１．５：１〜５：１の範囲内の、溶媒対粗製酸重量比で組合せる。
【００５５】
粗製酸粒子が溶媒中に溶解した後、得られる溶液は、水素化システム１０６の水素化ゾーン／容器の中に導入し、そこで、この溶液は、その中に存在するある種の不純物の水素化（例えば４−ＣＢＡのｐ−ＴＡｃへの及び／又はフロウレネオン（floureneone）のフロウレン（flourene）への水素化）を起こすために十分な条件下で、水素及び水素化触媒と接触させる。本発明の好ましい態様に於いて、水素化処理は、約２００〜約３７５℃の範囲内、更に好ましくは約２２５〜約３００℃の範囲内、最も好ましくは２４０〜２８０℃の範囲内の温度で実施する。水素化ゾーン／容器内の圧力は、好ましくは約２〜約５０ｂａｒｇの範囲内に維持する。水素化のための平均空間速度は、好ましくは約１５０〜約２，５００溶液キログラム／時／触媒床立方メートル（ｋｇ／ｈｒ／ｍ3）の範囲内、更に好ましくは約３００〜約１，５００ｋｇ／ｈｒ／ｍ3の範囲内、最も好ましくは４５０〜８５０ｋｇ／ｈｒ／ｍ3の範囲内に維持する。水素化ゾーン／容器に供給される水素の、水素化ゾーン／容器に供給される粗製酸に対するモル比は、好ましくは約５：１〜約５００：１の範囲内、更に好ましくは約１０：１〜約３００：１の範囲内、最も好ましくは２０：１〜２５０：１の範囲内である。水素化ゾーン／容器内で使用される水素化触媒は、好ましくは一般的な触媒担体材料上の貴第ＶＩＩＩ族金属である。
【００５６】
水素化システム１０６内での水素化処理の後、得られた水素化処理された溶液は、少なくとも１個の結晶化器を含む結晶化システム１０８内での結晶化に付す。結晶化システム１０８内に於いて、水素化された溶液の温度は、約１００〜約２００℃の範囲内、更に好ましくは約１２０〜約１８５℃の範囲内、最も好ましくは１４０〜１７５℃の範囲内の結晶化温度まで低下させる。結晶化システム１０８内の低下した温度によって、水素化処理された溶液中に溶解している芳香族ジカルボン酸（例えばＴＰＡ）の実質的にすべてが結晶化を起こし、それによって精製された／水素化された酸（例えばＰＴＡ）の固体粒子が形成する。
【００５７】
結晶化システム１０８からの二相（スラリー）流出物は、その後、一般的な分離器１１０内で固体／液体分離に付す。分離器１１０からの、分離され、精製された／水素化された酸固体（例えばＰＴＡ）は、次いで１個又はそれ以上の一般的な乾燥機１１２内で乾燥する。
【００５８】
乾燥機１１２から排出される、精製された／水素化された酸固体（例えばＰＴＡ）は、好ましくは約１００ｐｐｍｗ以下の、更に好ましくは約５０ｐｐｍｗよりも小さい、最も好ましくは２５ｐｐｍｗよりも小さい４−ＣＢＡ含有量を有する。この精製された酸固体は、好ましくは約５００ｐｐｍｗよりも小さい、更に好ましくは約２５０ｐｐｍｗよりも小さい、最も好ましくは１２５ｐｐｍｗよりも小さいｐ−ＴＡｃ含有量を有する。この精製された酸固体は、好ましくは約７００ｐｐｍｗよりも小さい、更に好ましくは約５００ｐｐｍｗよりも小さい、最も好ましくは３００ｐｐｍｗよりも小さい、組合せた４−ＣＢＡ＋ｐ−ＴＡｃ含有量を有する。精製された酸固体は、好ましくは約３．０よりも小さい、更に好ましくは約２．０よりも小さい、最も好ましくは１．５よりも小さいＢ*値を有する。
【００５９】
乾燥機１１２から排出される、精製された／水素化された酸固体（例えば、ＰＴＡ）は、好ましくは、分離器１０２から排出された粗製／水素化されていない酸固体（例えばＣＴＡ）の４−ＣＢＡ含有量の８０重量％よりも少ない、更に好ましくは約５〜約６０重量％の範囲内の４−ＣＢＡである、最も好ましくは１０〜４０重量％の範囲内の４−ＣＢＡである、４−ＣＢＡ含有量を有する。精製された酸固体は、好ましくは、粗製酸固体の組合せた４−ＣＢＡ＋ｐ−ＴＡｃ含有量の８０重量％よりも少ない、更に好ましくは約５〜約６０重量％の範囲内、最も好ましくは１０〜４０重量％の範囲内である、組合せた４−ＣＢＡ＋ｐ−ＴＡｃ含有量を有する。精製された酸固体は、粗製酸固体のＢ*値の８０％よりも小さい、更に好ましくは約５〜約６０％の範囲内、最も好ましくは１０〜４０％の範囲内であるＢ*値を有する。
【００６０】
図３に示すように、乾燥機１１２から出る、精製された／水素化された酸固体（例えばＰＴＡ）の少なくとも一部は、組合せゾーン／容器１１４内で、スプリッター１０５から排出される粗製／水素化されていない酸固体（例えばＣＴＡ）の少なくとも一部と組合せる。固体精製された／水素化された酸粒子及び固体粗製／水素化されていない酸粒子を含む、十分に混合したコンポジット酸（例えばコンポジットＴＰＡ）が、混合ゾーン／容器１１４内で製造され、そしてそこから排出される。組合せゾーン／容器１１４は、精製された／水素化された酸を受け取るための入口、粗製／水素化されていない酸を受け取るための入口及びコンポジット酸を排出するための出口を有する、任意のゾーン又は容器であってもよい。一つの態様に於いて、混合ゾーン／容器１１４には、得られるコンポジット酸を十分に混合することを確保するための攪拌機が取り付けられている。コンポジット酸は、製品仕様に適合するために十分に適性に純粋であるが、不必要に純粋ではない。最終製品の酸の全部が水素化処理に付されたのではないので、水素化に付随する種々のコストは、最終酸製品の全部を前もって水素化処理に付す方法に対して比較したとき、減少する。
【００６１】
混合ゾーン／容器１１４内で組合わされる精製され／水素化された酸粒子と粗製／水素化されていない酸粒子との特別の量は、精製された酸粒子及び粗製酸粒子中の不純物のレベル並びに最終製品仕様によって許容される不純物のレベルに基づいて変化する。本発明の好ましい態様に於いて、コンポジット酸中の粗製／水素化されていない酸粒子の精製された／水素化された酸粒子に対する重量比は、約０．０１：１〜約４：１の範囲内、更に好ましくは約０．０５：１〜約２：１の範囲内、最も好ましくは約０．１：１〜約１：１の範囲内である。
【００６２】
混合ゾーン／容器１１４から出る最終コンポジット酸（例えばコンポジットＴＰＡ）製品は、乾燥機１１２から出る、精製された／水素化された酸（例えば、ＰＴＡ）の４−ＣＢＡ含有量の少なくとも約１０５重量％、更に好ましくは約１１０〜約４００重量％の範囲内、最も好ましくは約１２０〜約２００重量％の範囲内である、４−ＣＢＡ含有量を有する。コンポジット酸製品は、好ましくは精製された／水素化された酸のｐ−ＴＡｃ含有量の少なくとも約１０５重量％、更に好ましくは約１１０〜約４００重量％の範囲内、最も好ましくは約１２０〜約２００重量％の範囲内である、ｐ−ＴＡｃ含有量を有する。コンポジット酸製品は、好ましくは精製された／水素化された酸の組合せた４−ＣＢＡ＋ｐ−ＴＡｃ含有量の少なくとも約１０５重量％、更に好ましくは約１１０〜約４００重量％の範囲内、最も好ましくは約１２０〜約２００重量％の範囲内である、組合せた４−ＣＢＡ＋ｐ−ＴＡｃ含有量を有する。コンポジット酸製品は、好ましくは精製された／水素化された酸のＢ*値の少なくとも約１０５％、更に好ましくは約１１０〜約４００％の範囲内、最も好ましくは約１２０〜約２００％の範囲内である、Ｂ*値を有する。
【００６３】
本発明者らは、本明細書に示した全ての数値範囲について、範囲の上端及び下端は、お互いから独立であってよいことを注記する。例えば１０〜１００の数値範囲は、１０よりも大きい及び／又は１００よりも小さいを意味する。従って、１０〜１００の範囲は、１０よりも大きい特許請求の範囲制限（上限無し）についてのサポート、１００よりも小さい特許請求の範囲制限（下限無し）についてのサポート並びに１０〜１００の全範囲（上限及び下限の両方有り）についてのサポートを与える。
【００６４】
本発明者らは、また、本明細書で使用する「連通状態で結合され」は、固体及び／又は液体の流れを許容する直接的又は間接的連結を示すことを注記する。例えば一次酸化反応器１０の出口（図１）は、間に配置された中間の装置（例えば二次酸化反応器１１４）が存在していても、固体回収システム２４に「連通状態で結合され」ている。
【００６５】
本発明を、その好ましい態様を特に参照して詳細に説明したが、その変形及び修正が本発明の精神及び範囲内で実施できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】テレフタル酸の第一の部分を酸化処理によって精製し、そしてテレフタル酸の残りの部分を水素化処理によって精製する、テレフタル酸の製造のためのシステムを示す工程フローダイヤグラム。
【図２】１個又はそれ以上の酸化反応器によって製造された液体の母液からの残留するテレフタル酸の回収を助けるために使用することができる、圧力フィルターの図解表示。
【図３】精製された／水素化されたテレフタル酸の或る量を、粗製／水素化されていないテレフタル酸の或る量と組合せることによって形成される、コンポジットテレフタル酸の製造のためのシステムを示す工程フローダイヤグラム。
【図１】
2008511653.tif 000003
【図２】
2008511653.tif 000004
【図３】
2008511653.tif 000005
【国際調査報告】
2008511653.tif 000006
2008511653.tif 000007
2008511653.tif 000008
2008511653.tif 000009
2008511653.tif 000010