專利名稱::優(yōu)化的液相氧化的制作方法優(yōu)化的柳氧化本申請(qǐng)是國(guó)際申請(qǐng)日為2005年8月29日、國(guó)際申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/US2005/030548、發(fā)明名稱為"優(yōu)化的液相氣化"的國(guó)際申^*、中國(guó)的中國(guó)專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng).該中閨專利申請(qǐng)的申請(qǐng)?zhí)枮?00580037997,7、發(fā)明名稱為"優(yōu)化的^N氣化".技輛域本發(fā)明""*地涉及一種芳族^^的液^|^化|1/^方法。本發(fā)明的一方面涉及二絲芳族^tt^(例如對(duì)-二甲苯)的部分氣化來(lái)制4^制芳族4酸(例^制對(duì)笨二甲酌,粗制芳族J^mi^可以進(jìn)行純^分離.本發(fā)明的另一方面涉及提供更有^更經(jīng)濟(jì)的^目氣化方法的改進(jìn)型鼓泡塔反應(yīng)器,
背景技術(shù):
:^t現(xiàn)有商業(yè)方法中采用';MMMt^應(yīng),例如,';M目氧化目前經(jīng)常用于眵氣化為酸(例如丙醛氣化為丙勒,環(huán)己烷氣化為e^酸,和^斧徑氣化為醇、酸或二酸.在后一類(絲斧烴的氣化)中特別重要的商業(yè)氣化工藝為對(duì)-二甲苯';M目催化部分氣化為對(duì)P甲酸.對(duì)&甲^i一種具有多種應(yīng)用的重^^物。對(duì)^甲酸的主要用途為生產(chǎn)糾g甲酸乙二醇酯(PET)的糾,PET為一種在全球范圍內(nèi)大量用于生產(chǎn)諸如瓶子、纖維和包裝的產(chǎn)品的公知塑料.在典型的絲氧化方法中,^^對(duì)-二甲苯部分氧化為對(duì)仁甲酸,將餘^H^M^^N氣化劑物流引A^應(yīng)器并JME反應(yīng)器中形成多相^[介質(zhì),引A^器的絲i^lW流含有至少一種可氧化的有;M^(例如對(duì)-二甲苯),同時(shí)W目氣化刑物流含有襯氣.至少—分引A^器的襯氣作為氣體溶解到M介質(zhì)的^M目中,由oH^C供^A^可獲得的氣.如果多相U介質(zhì)的,;^M)含有不;u^度的分子氧(例如,如果-^分^介質(zhì)為"缺氧的")時(shí),不期望的副反應(yīng)可以產(chǎn)生雜質(zhì)和/或預(yù)期的反應(yīng)的速率方面可^b^.如M應(yīng)介質(zhì)的W目含有太少可IL化的4t^時(shí),^速率可能慢得不合需要,另外,如^g^介質(zhì)的';M目含有過(guò)高濃度的可氣化的4e^物時(shí),額外的不期望的副^可以產(chǎn)生雜質(zhì).備。提供M介質(zhì)的^M^了M襯IU^解到^^介質(zhì)的;^il中,在^介質(zhì)的一目中絲濃度相對(duì)均勻的溶解氣,和在M介質(zhì)的W目中絲濃度相對(duì)均勻的可氧化的有徊b^物,例如連續(xù)^Nt反應(yīng)器(CSTR).雖然CSTR可提供M介質(zhì)的徹底^4f,^(a是CSTR存在許多缺陷.例如,CSTR由于它們需要昂責(zé)的電動(dòng)機(jī)、流體密鄉(xiāng)軸^傳動(dòng)軸、和/或復(fù)雜的攪拌機(jī)理而具有相對(duì)高的投資成本,另外,傳統(tǒng)CSTR的旋桐口/或擺動(dòng)^L件需要定期維護(hù).與該維護(hù)相關(guān)聯(lián)的勞動(dòng)力和停車時(shí)間增加了CSTR的IMt成本,但是,即使進(jìn)行定期維護(hù),CSTR中采用的^W系統(tǒng)也容易出iP(bN^故陣,并皿^目對(duì)短的時(shí)間可能需要更換。鼓^^g^器提供了CSTR和其它;^^型氧4tl^器的一種有吸引力的替換方式.鼓泡塔反應(yīng)器提供了M介質(zhì)的攪拌,不需要昂責(zé)和不可靠的機(jī)械設(shè)備.鼓泡塔反應(yīng)器通常包括其中含有U介質(zhì)的伸長(zhǎng)的立i^應(yīng)區(qū).>^區(qū)中反應(yīng)介質(zhì)的撹拌主要通過(guò)上升穿it^應(yīng)介質(zhì)^目的氣泡本身的浮力來(lái)提供。相對(duì)于;^^拌型M器來(lái)說(shuō),這種在鼓^^A^器中提供的自身浮力攪拌駒氐了投#維護(hù)成本.另外,與鼓泡塔M,相關(guān)的,^^上不存^M多動(dòng)^4。當(dāng)在傳統(tǒng)氣^^器(CSTR或鼓;&^)中進(jìn)^5ft-二甲苯的餘部分氣化時(shí),A^器中排出的產(chǎn)物通常為含有粗制對(duì)&甲酸(CTA)^r液的j^.CTA含有相對(duì)高濃度的雜質(zhì)(例如4-H^甲醛、對(duì)-甲苯甲酸、芴酮、和其它發(fā)色體),使得其不適宜作為生產(chǎn)PET的進(jìn)桿.由此,通常^統(tǒng)氧/(仏應(yīng)器中生成的CTA進(jìn)4t^化工藝,將CTA轉(zhuǎn)化為適用于生產(chǎn)PET的純/(t^笨二甲酸(PTA).一種用于將CTA轉(zhuǎn)化為PTA的典型純化方法,包括下列步驟(l)用水置換含有CTA的41^母液,(2)加熱CTA/水彩阡,以將CTA溶解于水中,(3)催化氬化CTA/;K^液,由jH^雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為更期望的和/或容易分離的化合物,(4)通過(guò)多^^晶步J3^氬化的溶液中^tl^得的PTA,和(5)>^^〗#^體中分離結(jié)晶的PTA,雖然有效,但是這錢統(tǒng)純化方法可肯bl非常昂貴的.導(dǎo)致傳統(tǒng)CTA純化方法的高禮^的各種因素包拾例如,mCTA溶醉于水所需的熱能,氬化所需的催化劑,氬化所需的氫氣流,由于一些對(duì)苯二甲酸的氛化而導(dǎo)致的產(chǎn)率(yield)損失,和多級(jí)結(jié)晶所需的多個(gè)容器.由此,期望提供可以無(wú)需熱量m的溶解于水、象/f沐/或多級(jí)結(jié)晶就可以純化的CTA產(chǎn)物.
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的由此,本發(fā)明的目的是,提^""種更有效的和更經(jīng)濟(jì)的'^目氧^^器和方法。本發(fā)明的另一目的是,提#^種用于對(duì)-二甲^M9^化部^^M乜為對(duì)P甲酸的、更有效的和更經(jīng)濟(jì)的反應(yīng)器和方法。本發(fā)明的仍另一目的是,提^-"種鼓泡塔反應(yīng)器,其M雜質(zhì)形成較少的組的柳IUt^。本發(fā)明的仍另一目的是,提^種用于制備糾^甲酸(PTA)的、更有效的和更經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng),其通it^氣^-二甲苯制^a制對(duì)苯二甲酸(CTA)并且1^將CTA純化為PTA.本發(fā)明的另一目的是,提^""種用于氣Wt-二甲輛生產(chǎn)CTA產(chǎn)品的鼓泡塔^器,其能夠無(wú)需加^U^CTA瞎于水、氬4ti^的CTA、和/或多步結(jié)晶氫化的PTAiMi行純化,應(yīng)當(dāng)指出的是,如所附權(quán)矛決求所限定的本發(fā)明的范圍,并非局限于能夠?qū)崿F(xiàn)所有上迷目的的方法或設(shè)備.而是,所要求的本發(fā)明的范圍可以包含未實(shí)現(xiàn)4^P或任意上述目的的多種系統(tǒng).在閱讀下列詳細(xì)說(shuō)明和附圖的基礎(chǔ)上,本發(fā)明的其它目的^Ht吝對(duì)于^域技;^員來(lái)iJt^是容易顯而易見的。發(fā)明M本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案涉及一種方法,包括在一個(gè)或多個(gè)^MW拌的^器中包含的多相>^介質(zhì)洗扭中氧化可氣化的一沐,其中該U介質(zhì)包括具有第一氣空時(shí)速率(氣-STR)的第一獨(dú)立的(distinct)2(Wti^NMR,和具有第二氧-STR的第1立的20Nil^HM^其中笫一氧-STR與第二氣-STR的比值為至少約l.5:1.本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案涉及包括下列步驟的方法(a)將含有可氧化的化合物的進(jìn)料物流51入到第一反應(yīng)器的第一反應(yīng)區(qū)中,其中所迷第一反應(yīng)區(qū)具有最大直徑(D),其中第一反應(yīng)區(qū)的至少一部分由第一反應(yīng)器的一個(gè)或多個(gè)直立側(cè)壁限定,其中至少約25重量%的可氣化的化合物在從直立側(cè)壁向內(nèi)間隔至少0.05D的位置進(jìn)入該第一反應(yīng)區(qū);和(b)在一個(gè)或多個(gè)^器中包含的多相^介質(zhì)中氧化至少一部分可氧化的^t^,其中該^[介質(zhì)的至少""^分包含在該笫一^JI器中,其中該A^介質(zhì)包括具有第一氣空時(shí)速率(氣-STR)的第一獨(dú)立的2W連續(xù)體伊"和具有笫二氣-STR的第Ji^立的2(Wi連續(xù)體織,其中第一氣-STR與笫二IL-STR的比值為至少約1.5:1,本發(fā)明的又一實(shí)施方案涉及的方法包含在分開的上游和下游氣^^應(yīng)器中包含的多相^介質(zhì)液相中氣化可氧化的*物,其中該M介質(zhì)的笫一郎分包含在該上游反應(yīng)器中,且該^介質(zhì)的笫二部分包含在該下游反應(yīng)器中,其中該^^介質(zhì)的第^分具有第一^^-平均-氣-STR且該^介質(zhì)的第二部分具有第二紹4均-氧-STR,其中第一絲4均-氧-STR與笫二料葉均-氣-STR的比值為約2:l至約25:1,本發(fā)明的又一實(shí)施方案涉及包括以下步驤的方法(a淋含有可氣化的化合物的進(jìn)料物流引入到鼓泡塔反應(yīng)器的笫一反應(yīng)區(qū)中;(b)將含有分子氧的氧化劑物流引入所述反應(yīng)區(qū)中;和(c)氣化在反應(yīng)區(qū)中包含的多相^介質(zhì)^f目中的至少一部分可氣化的化合物,其中所述反應(yīng)介質(zhì)具有最大寬度(W)、最大高度(H)、和至少大約3:1的H:W比值,其中大部分所述分子氣進(jìn)入所迷反應(yīng)區(qū)底部的約0.25W之內(nèi)的所述反應(yīng)區(qū),其中所迷氣化的進(jìn)行方式使得當(dāng)所述反應(yīng)區(qū)在理論上被分成30個(gè)等體積的水平片段時(shí),02-max水平片段在全部所述30個(gè)水平片段中具有最大的氧濃度,02-min水平片段在位于所迷02-咖x水平片段上方的所有水平片段中具有最小氣濃度,其中所迷氣濃度在所迷反應(yīng)介質(zhì)的氣相中基于時(shí)間平均和體積平均摩爾濕基進(jìn)行測(cè)量,其中所述02-咖x水平片段的氧濃度和所述02-min水平片段的氣濃度之比是至少大約2:1,本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施方案涉及包括下列步槺的方法(a)將含有對(duì)-二甲苯的進(jìn)料物流引入到第一鼓泡塔反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)中,其中所迷反應(yīng)區(qū)具有最大直徑(D),其中該反應(yīng)區(qū)的至少一部分由該鼓泡塔反應(yīng)器的一個(gè)或多個(gè)直立側(cè)壁限定,其中至少約25重量%的可氣化化合物在從直立側(cè)壁向內(nèi)間隔至少0.05D的位置進(jìn)入該第一反應(yīng)區(qū);(b)^L^^反應(yīng)器中包含的^M介質(zhì)液相中氣化至少一部分對(duì)二甲苯從而形成粗制對(duì)苯二甲酸,其中該^介質(zhì)包括具有第一氧空時(shí)速率(氧-STR)的第一獨(dú)立的20Xi^HMR,和具有第二氧-STR的第4立的20Xf^N^R,其中笫一氣-STR與笫二氣-STR的比值為至少約1.5:1;和(c)在次IMM^[器中氣化至少一部^制對(duì)苯二甲酸從而形成更純的對(duì)苯二甲酸.下面參照附圖詳細(xì)描ii^發(fā)明的M實(shí)施方案,其中圖1為依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方案構(gòu)造的氧^SL^器的W(L困,特別郝述了將悉阡、氧化刑、和回流物流引A^應(yīng)器,反應(yīng)器中存在多相M介質(zhì),和分別A^器頂部和底部取出氣^i^N";圖2為沿著圖3中線2-2獲得的鼓^^M器底部的放大的剖面僻現(xiàn)圖,圖3為圖2氧化刑噴霧器的俯魄圖,特別地描述了氧化刑噴霧器頂部的氣化刑開口;圖4為圖2氣化刑嘖霧器的仰視圖,特別地描述了氣化刑噴霧器底部的氣化劑開口;圖5為沿著困3中線5-5獲得的氧化刑噴絲的剖面,敗困,特別郝述了氣化刑噴霧器頂部和底部中氣化刑開口的朝向;圖6為鼓^^反應(yīng)器底部的放大的側(cè)視圖,特別地描述了用于在多個(gè)縱向間隔的位置將ii^物流引AA應(yīng)器的系統(tǒng);圖7為沿著圖6中線7-7獲得的剖面餘現(xiàn)圖,特別地描述了圖6中所示的悉阡引入系統(tǒng)如何將^IW流分布于優(yōu)選的^H"狀選阡區(qū)(FZ)和一個(gè)以上的方位象限(Q1、Q2、Q3、Q4)中;圖8為類似于圖7的剖面#^圖,但是描述了用于將iW^U^H"到U器中的替換方式,采用各自具有多個(gè)小糾口的卡口管;困9為替換系統(tǒng)的^N^圖,該系關(guān)于在多個(gè)縱向間隔的位置將i^)W流引A^JI區(qū),無(wú)需多個(gè)絲貫穿(penetration),特別秘述了*分布系統(tǒng)可以至少部姊支撐在氧化刑噴絲上;圖10為圖9中所示單貫穿i^H"分布系^氣化劑噴l^的俯敗圖11為沿著圖10中線11-11獲得的剖面俯現(xiàn)圖,JJi一步描述了支撐在氣化刑噴霧器上的單貫穿iW分布系統(tǒng);圖12為替換的氣化刑噴絲的^H^困,^4^P氣化刑開口位于環(huán)形元件的底部中;圖13為圖12的替換的氧化刑噴霧器的餘現(xiàn)困;圖14為圖12的替換的氧化劑噴霧器的仰視圖,特別地描述了用于將氧化刑流^1A^應(yīng)區(qū)的底部開口的位置;圖15為沿著圖13中的線15-15獲得的氣化刑噴霧器的剖面?zhèn)纫晥D,特別地描述了較^IL化刑開口的朝向;圖16為鼓^^S^器的俯敗圖,其在靠ifi^Ji器底部出口的位置絲內(nèi)部圖17為沿著圖18中的線17-17獲得的、圖16鼓;^^反應(yīng)器的較低部^放大的剖面,敗圖,特別^述了位于鼓^lv^器底部出口處的內(nèi)部脫氣容器的構(gòu)造;圖18為沿著圖16中的線18-18獲得的剖面俯現(xiàn)圖,特別地描述了布置在脫^1^器中的防渦器;圖19為敘傳外部脫^^的鼓^lv^器的艦圖,并廁述了其中一(de-inventorying)管線的方式;圖20為鼓^^Ut器的,枧圖,該^器婦傳用于使M^器中高位側(cè)位置取出的^介質(zhì)的W目脫離的^^內(nèi)部/夕NP脫^1^;圖21為鼓^^反應(yīng)器的側(cè)視圖,該^器在靠ii^器底部的位置裝有替換的^^型脫^H;圖22為圖21鼓^^S^器的較低部分的放大剖面,敗圖,特別^迷了替換的氧化劑噴霧器的使用,該噴霧器采用了接收經(jīng)由^器底盤的氣化劑物流的入口導(dǎo)管;圖23為類似于圖22的放大的剖面俯敗圖,特別地描迷了用于將氧化刑物流引A^器的替換方式,其通iiA^器下盤中的多個(gè)開口,并且^i^采用沖擊板以在^器中更均勻地分布?xì)饣瘎┪颺t;圖24為iM)了內(nèi)部流動(dòng)導(dǎo)管的鼓^^^器的俯敗圖,由jtbit過(guò)^""^分^介質(zhì)從反應(yīng)器上部再循環(huán)到反應(yīng)器下部來(lái)幫助改進(jìn)可氣化的化合物的分歉圖25為^Mi了夕卜部流動(dòng)導(dǎo)管的鼓^v^器的m困,由威過(guò)#-^分歉圖26為可以用于改i^llfm^器中可氣化的^fl^的的^lt的水平噴射器的剖面?zhèn)纫晥D,特別i^述了^^)引入的液^N"將^介質(zhì)^J,J噴射器中的并且將i^j^^介質(zhì)的';S^高速排^J'J^區(qū)中的噴射器;圖27為可以用于改it!Mt^應(yīng)器中可氣化的化^的的^Ht的垂直噴射器的剖面?zhèn)纫晥D,特別地描述了噴射器,該噴射器結(jié)合了液體i^和入口氣體并且使用結(jié)合的兩相流^^^介質(zhì)'iUV噴射器中,和將液體進(jìn)桿、入口氣體和M介質(zhì)的';S^高速排;^^M區(qū)中;圖28為含有多相A^介質(zhì)的鼓^I^^器的伸敗困,特別柳迷了理論上將M介質(zhì)分割為30^HHMR的水平分層,由jtt^gjt介質(zhì)中量化一定的梯度;圖29為含有多相^介質(zhì)的鼓';fe^^器的傘敗困,特別郝述了笫—第二離散的20S錢體積的^介質(zhì),其具有^kt不同的氣狄和/或^ui率;圖30為兩個(gè)層疊^容器的僻現(xiàn)圖,具有或者不具有佑t的^l^t拌,含有多相^介質(zhì),特別地描述了含有離散的20Ni^體積的^介質(zhì)的容器,該M介質(zhì)具有^MUi不同的氣i^l和/或WEUl率;圖31為三個(gè)并排^a絲的俯敗圖,具有或者不具有勉的^*#,含有多相^E介質(zhì),特別^述了含有離散的20S連續(xù)^MP、的M介質(zhì)的^H,該M介質(zhì)具有^^上不同的氣i^l和/或W^率;圖32A和32B為依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方案生產(chǎn)的粗制對(duì)苯二甲酸(CTA)顆粒的放大圖,特別Mfe^述了每個(gè)CTA顆粒為由多個(gè)命iH^合的CTA亞-^Wa成的低密度、高表面積顆粒;圖33A和33B為傳統(tǒng)生產(chǎn)的CTA的放大圖,特別地描述了傳統(tǒng)的CTA顆粒比圖32A和32B的本發(fā)明CTA顆粒的顆粒尺寸更大、密廑Jl低、和表面積更??;圖34為用于制備純化的對(duì)^^甲酸(PTA)的5^技術(shù)方法的簡(jiǎn)化工藝浦悉圖;和圖35為依據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方法來(lái)制備PTA的方法的簡(jiǎn)化工藝'絲困,詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一種實(shí)施方案涉及可氧化的4t^物的液相部分氧化,該氣^^^^一個(gè)或多個(gè)撹拌^器中所含的多相M介質(zhì)的^目中進(jìn)行,適宜的攪拌U器包括,例如,氣;綴拌型U器(例如鼓^^S^器)、WM^f型M器(例如連續(xù)Wf槽反應(yīng)器)、和流動(dòng)將型反應(yīng)器(例如射i/t^L器),在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,該'^MM^單一的鼓^^^器中進(jìn)行,如本文中所4it^的那樣,術(shù)語(yǔ)"鼓^^^器"表示用于M多相^介質(zhì)中化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)器,其中U介質(zhì)的^主要通過(guò)氣;feM^介質(zhì)中向上運(yùn)動(dòng)^M1供,如本文中所lj^的那樣,術(shù)語(yǔ)表示消衫'JM介質(zhì)中的導(dǎo)致流體流動(dòng)和/或混合的作功。如本文中所使用的那樣,術(shù)語(yǔ)"大部分(majority)"、"主要地(pri腿rily)"和"主要為(predominately)"表示大于50%。如極中所^^的那樣,術(shù)語(yǔ)"^tOi^"應(yīng)表示通過(guò)剛'喊柔')!iit件相對(duì)于^介質(zhì)或者在其中的物Si^動(dòng)而導(dǎo)致的A^介質(zhì)的攪拌.例如,初械攪拌可以通過(guò)位于^介質(zhì)中的內(nèi)"Wf器、槳、振動(dòng)器、或聲學(xué)隔膜(acousticaldiaphragm)的旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)和/或振動(dòng)^Ml供.如本文中所使用的那樣,術(shù)語(yǔ)"流動(dòng)"表示^介質(zhì)中一種或多種流體的高速注^/或再循環(huán)而導(dǎo)致的M介質(zhì)的糾,例如,流動(dòng)餅可以通過(guò)1W、射流器和/或噴射器ilt^供。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,氣化期間小于約40%的鼓^^反應(yīng)器中的反應(yīng)介質(zhì)的,通it^K或流動(dòng)^Nm供,更^^i^小于約2(Wi的^^通過(guò)^fp/或流動(dòng)^NM^供,最^i^小于5X的Wiiii^l^/或流動(dòng)^f來(lái)提供.^fc,氣化期間賦予多相^介質(zhì)的^K或流動(dòng)攪拌的量小于約3千瓦/立方米U介質(zhì),更M地小于約2千瓦/立方米,和最M地小于1千瓦/立方米.M參照?qǐng)Dl,描述^^的鼓;^^^器20,其&^具有^段24和脫離段26的絲殼體22.^[段24限定內(nèi)部X^區(qū)28,同時(shí)脫離段26限定內(nèi)部脫離區(qū)30.通iti4^入口32a、b、c、d將主要為、;^B的i^W流引A^區(qū)28,通過(guò)位于反應(yīng)區(qū)28下部中的氣化刑噴霧器34將主要為氣相的氣化刑物流引A^L區(qū)28,';M目iW^脈^氣化刑物^Ul^區(qū)28中共同地形成多相M介質(zhì)36.多相A^介質(zhì)36包含';MB和^目,更^i^,多相^介質(zhì)36包含具有固相、液相和^組分的^介質(zhì).M介質(zhì)36的固相組^i^由于在M介質(zhì)36的滴相中進(jìn)行的IUt^的作用而沉it^反應(yīng)區(qū)28中.鼓泡塔反應(yīng)器20包括位于反應(yīng)區(qū)28底部附近的彩扦出口38和處于脫離區(qū)30頂部附近的氣體出口40.包含^介質(zhì)36的、;M9和固相組分的^^流出物通it^出口38>^81^區(qū)28中取出,同時(shí)主要為氣態(tài)的流出物通過(guò)氣體出口40M離區(qū)30中取出.通iti^F入口32a、b、c、d引a&^^iLS器20的';MbW^^M^地包^^可氧化的^^、溶刑和催化刑系統(tǒng).存在于^目i^f物流中的可氧化的化^N^^包含至少一個(gè)炷基,更優(yōu)i4^,該可氣化的4t^b為芳族化合物,仍更^^i^,該可氣化的化合物為具有至少一個(gè)連接的g或者至少一個(gè)連接的取代的烴基或者至少一個(gè)連接的雜原子或者至少一個(gè)連接的m官能團(tuán)("C00H)的^fb^物,甚至更^i^L,該可氧化的化合物為具有至少一個(gè)連接的烴M者至少一個(gè)連接的取代的炷基的^1^^物,其中每^N^接的基團(tuán)包含1-5個(gè)碳原子.仍更^WJ^feo可氧化的4t^為具有正好兩個(gè)連接的基團(tuán)的芳族4fc^,其中每個(gè)連接的基團(tuán)包含正好一個(gè)碳原子且由甲JM^/或取代的甲^p/或至多一個(gè)羧脧基團(tuán)組成,甚至更m地,可氣化的化合物為對(duì)-二甲苯、間-二甲苯、對(duì)-甲苯甲搭、間-甲苯甲醛、對(duì)-甲苯甲酸、間-甲苯甲酸、和/或乙眵.最^i^,可氣化的化r^的為對(duì)-二甲苯.本文中所定義的為僅僅鍵合于氬原子或其它碳原子的至少一個(gè)碳原子.本文中所定義的"取代的烴基"為鍵合于至少一個(gè)雜原子和至少一個(gè)氬原子的至少一個(gè)碳原子.本文中所定義的"雜原子"為碳和氬原子之外的所有原子.本文中所定義的芳^t^包括芳環(huán),^ii^具有至少6個(gè)碳原子,甚至更^i^M5i具有作為環(huán)部分的碳原子。該芳環(huán)的適宜實(shí)例包4^a并不限于苯、g、_a^Mt、^:和其它^^l^環(huán),可氣化的化合物的適宜實(shí)例包括脂肪族烴(例:Ht烴、支4tJ^烴、環(huán)烷烴、脂肪族鏈烯烴、支化一烴和環(huán)烯烴);脂肪族搭(例如乙搭、丙醛、異丁醛和正丁搭);脂肪族醇(例如乙醇、異丙醇、正丙醇、正丁醇和異丁醇);脂肪族明(例如二甲基酮、乙基甲絲、二乙絲和異丙基甲^SJ^);脂肪族酯(例如甲酸甲酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯);脂肪族it^姊、過(guò)酸和ILitlL化物(例:Wt丁基^itlL化物、過(guò)乙酸和二叔丁基IU^M^);具有為上iiJi旨肪族物質(zhì)和其它雜原子的組合的基團(tuán)的脂肪族^rt^物(例如包^^-"種或多種烴、搭、醇、稱、醋、it!L化物、it^和/或iU^M⑩的襯片段與鈉、溴、鈷、IM^的組合的脂肪族4^0;具有一個(gè)或多個(gè)連接的絲的糾^JT、、*ET、、絲、三^UM^其它芳絲團(tuán)(例如甲苯、乙苯、異丙苯、正丙苯、新;5U^、對(duì)-二甲苯、間-二甲苯、鄰-二甲苯、三甲苯的所有異構(gòu)體、四甲苯的所有異構(gòu)體、五甲苯、六甲苯、乙基-甲絲的所有異構(gòu)體、二乙苯的所有異構(gòu)體、乙基-二甲絲的所有異構(gòu)體、二甲絲的所有異構(gòu)體、乙基-甲絲的所有異構(gòu)體、二乙絲的所有異構(gòu)體、二甲^g^的所有異構(gòu)體、乙基-甲^i^的所有異構(gòu)體、二乙絲苯的所有異構(gòu)體、芪且具有一個(gè)或多個(gè)連接的M、芴且具有一個(gè)或多個(gè)連接的炷基、蒽且具有一個(gè)或多個(gè)連接的^i^二苯基乙M具有一個(gè)或多個(gè)連接的烴基);具有一個(gè)或多個(gè)逸接的jS^/或一個(gè)或多個(gè)連接的雜原子的^t苯環(huán)、M、g、^i^其它芳疾基團(tuán),其可以連接于其它原子或者原子的基團(tuán)(例如,苯紛、甲g紛的所有異構(gòu)體、二甲jl^盼的所有異構(gòu)體、!^的所有異構(gòu)體、節(jié)基甲紐、溴^^的所有異構(gòu)體、溴狄、包括a-淡代甲苯的溴代甲苯的所有異構(gòu)體、二溴錄、環(huán)烷酸鈷和澳f^的所有異構(gòu)體);具有一個(gè)或多個(gè)連接的烴&口/或一個(gè)或多個(gè)連接的雜原子和/或一個(gè)或多個(gè)連接的取代的;S^基的^t苯環(huán)、萘環(huán)、聯(lián)苯、^3^其它芳族基團(tuán)(例如苯甲醛、溴代苯甲搭的所有異構(gòu)體、溴化甲苯甲醛的所有異構(gòu)體(包括a-溴代甲苯甲搭的所有異構(gòu)體)、幾絲甲眵的所有異構(gòu)體、溴代-羥絲甲搭的所有異構(gòu)體、#^甲醛(dicarboxaldehyde)的所有異構(gòu)體、^甲眵(tricarboxaldehyde)的所有異構(gòu)體、對(duì)-甲苯甲搭、間-甲苯甲搭、鄰-甲苯甲搭、甲^二甲搭的所有異構(gòu)體、曱苯三甲搭的所有異構(gòu)體、甲苯四甲SMtetracarboxaldehyde)的所有異構(gòu)體、二甲^S^二甲S^的所有異構(gòu)體、二甲M三甲眵的所有異構(gòu)體、二甲^四甲醛的所有異構(gòu)體、三甲^iJ^三甲醛的所有異構(gòu)體、乙基甲苯甲眵的所有異構(gòu)體、三甲J^甲醛的所有異構(gòu)體、四甲JM^甲醛、羥基甲基-苯、絲甲基-甲苯的所有異構(gòu)體、羥基甲基-溴代甲苯的所有異構(gòu)體、鞋基甲基-甲苯甲搭的所有異構(gòu)體、絲甲基-溴代甲苯甲搭的所有異構(gòu)體、節(jié)基HiilUt^、苯甲g氬it^化物、甲苯基甲基-fU^M匕物的所有異構(gòu)體和甲J^甲基-H^it!L^^的所有異構(gòu)體);具有一個(gè)或多個(gè)連接的選擇的基團(tuán)的樹輛、萘環(huán)、g、^UM^其它芳;^團(tuán),所iii^^基團(tuán)是指:I^M^或連接的雜原子和/或取代的烴基和/或羧酸基團(tuán)和/或it^酸基團(tuán)(例如苯甲酸、對(duì)-甲苯甲酸、間-甲笨甲酸、鄰-甲苯甲酸、乙JJ^甲酸的所有異構(gòu)體、丙g甲酸的所有異構(gòu)體、丁絲甲酸的所有異構(gòu)體、/X^甲酸的所有異構(gòu)體、二甲絲甲酸的所有異構(gòu)體、乙基甲絲甲酸的所有異構(gòu)體、三甲絲甲酸的所有異構(gòu)體、四甲絲甲酸的所有異構(gòu)體、五甲絲甲酸、二乙絲甲酸的所有異構(gòu)體、苯4酸的所有異構(gòu)體、^羧酸的所有異構(gòu)體、甲^JM^酸的所有異構(gòu)體、二甲^^tjL^酸的所有異構(gòu)體、甲^^羧酸的所有異構(gòu)體、溴^甲酸的所有異構(gòu)體、二溴錄甲酸的所有異構(gòu)體、包括ot-決代甲苯甲酸的溴代甲苯甲酸的所有異構(gòu)體、甲苯基乙酸、羥基苯甲酸的所有異構(gòu)體、輕基甲基-苯甲酸的所有異構(gòu)體、幾基甲苯甲酸的所有異構(gòu)體、瓶基甲基-甲苯甲酸的所有異構(gòu)體、羥基甲基-^Ji^的所有異構(gòu)體、^JM^甲酸的所有異構(gòu)體、羥絲代甲苯甲酸的所有異構(gòu)體、幾基甲基-溴W甲酸的所有異構(gòu)體、Ifcl^甲搭的所有異構(gòu)體、^^甲搭的所有異構(gòu)體、姊甲酸、itli^甲基-苯甲酸的所有異構(gòu)體、it^基甲基-羥基苯甲酸的所有異構(gòu)體、過(guò)fl^^^-苯甲酸的所有異構(gòu)體、it^JJl^-甲苯的所有異構(gòu)體、甲JJPi3Mt酸的所有異構(gòu)體、二甲J^UM^酸的所有異構(gòu)體、甲^^^t酸的所有異構(gòu)體、^UM"羧酸的所有異構(gòu)體、具有一個(gè)或多個(gè)連接的選擇的基團(tuán)的芪的所有異構(gòu)體、具有一個(gè)或多個(gè)連接的選擇的基團(tuán)的芴的所有異構(gòu)體、具有一個(gè)或多個(gè)連接的選擇的基團(tuán)的萘的所有異構(gòu)體、苯偶酰、具有一個(gè)或多個(gè)連接的選棒的基團(tuán)的苯偶酜的所有異構(gòu)體、二苯甲酮、具有一個(gè)或多個(gè)連接的選擇的基團(tuán)的二苯甲胴的所有異構(gòu)體、蒽載、具有一個(gè)或多個(gè)連接的選擇的基團(tuán)的蒽醒的所有異構(gòu)體、具有一個(gè)或多個(gè)連接的選擇的基團(tuán)的二苯基乙烷的所有異構(gòu)體、苯并香豆素和具有一個(gè)或多個(gè)連接的選#^基團(tuán)的苯并香豆素的所有異構(gòu)體),如^^^^流中存在的可氣化的>^為常規(guī)固#4^^(即,^#準(zhǔn)溫度和壓力下為固體),^該可氣化的^稱當(dāng)引A^反應(yīng)區(qū)28中時(shí)W上溶解于溶刑中。^^該可氣化的^^在大氣壓下的沸點(diǎn)至少為約50°C.更優(yōu)逸地,該可氧化的化合物的沸點(diǎn)為約80-約400。C,并JUPtM地為125-155°C,,^目ii^中存在的可氣化的化^的量?jī)?yōu)選為約2-約40wt;,更優(yōu)逸為約4-約20wt^,最M為6-15wtX。M要注意的是,液相悉阡中存在的可氣化的化^的可以包含兩種或者多種不同的可氣化的化學(xué)品的組合.這些兩種或多種不同的化學(xué)材料可以在';M目i^物流中濕合i^l^或者可以在多個(gè)i^物流中分別悉阡,例如,可以通過(guò)單一的入口或多個(gè)獨(dú)立的入口將包含對(duì)-二甲苯、間-二甲苯、對(duì)-甲苯甲搭、對(duì)-甲苯曱酸和乙搭的可氣化的化^ii^到反應(yīng)器中.';M目^IW流中存在的溶刑^i^包^ia^^水組分。^i^,';M目進(jìn)料物流中存在的溶刑的濃度范圍為約60~約98wW,更優(yōu)選為約80~約96wtX,最他逸為85-94wt、該溶刑的^ia^^^^地為具有1-6個(gè)碳原子、更M2個(gè)>^^子的有*^氐襯量^^^.最^i^,該溶刑的艦分主狄為乙酸,^itAko瞎分至少占該溶刑的約75wtX,更^i^少占該溶劑的約80wtX,最艦占該溶刑的85-98wt、襯主狄為水.引A&^^ML器20中的溶刑可以包括少量雜質(zhì),例如對(duì)-甲苯甲醛(para-tolualdehyde)、對(duì)苯二曱醛、4-羧基苯甲眵(4-CBA)、苯甲酸、對(duì)-甲苯甲酸、對(duì)-甲苯甲醛(para-toluicaldehyde)、a-溴-對(duì)-甲苯甲酸、間苯二甲酸、鄰(二甲酸、偏苯三酸、多芳烴和/或懸浮顆粒。to地,引AJL^^gjL器20中的溶刑中的雜質(zhì)總量小于約3wtV';M目i^lW流中存在的催化刑系鍵/^為均質(zhì)的、液壽辦化刑系統(tǒng),其能夠M可氣化的^(^物的氣化(包^P分IL化).更^i^,該催化刑系統(tǒng)包括至少一種多^i^度金屬,仍更^,該多W^度金屬包括鉉.甚至更^fc,該催化刑系統(tǒng)包絲和溴,最^ffci^,該^L化劑系統(tǒng)^r鈷、澳和樣,當(dāng)催化劑系統(tǒng)中存在鈷時(shí),^i^MBiWb流中存在的鈷的量使得J^介質(zhì)36的'^目中鈷的濃度##在約300~約6000份/百萬(wàn)(重量)(ppmw),更優(yōu)選為約700~約4200ppnw,最優(yōu)選為1200-3000pp鯽,當(dāng)催化刑系統(tǒng)中存在溴時(shí),優(yōu)選,;M目i^物流中存在的溴的量使得^介質(zhì)36的液相中溴的濃度##在約300~約5000ppnw,更優(yōu)選為約600~約4000ppmw,最優(yōu)選為900"3000pp酶,當(dāng)催化刑系統(tǒng)中存在錳時(shí),M'^Ni^lW流中存在的錳的量使得^^介質(zhì)36的';M目中錳的狄糾在約20"約iooopp邁w,更優(yōu)選為約40-約500pp聊,最to為50"200pp卿.上面提供的、M介質(zhì)36的';M目中鈷、淡和/或鈸的i^l^于時(shí)間平均jHMR平均表示的.本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"時(shí)間平均"應(yīng)表示在至少100秒的連續(xù)時(shí)間內(nèi)同等進(jìn)行的至少10次測(cè)量的平均.本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"^^P、平均"應(yīng)表示在整—定體積內(nèi)在均勻的三維間-E^t進(jìn)行的至少10次測(cè)量的平均.引入反應(yīng)區(qū)28中的催化刑系統(tǒng)中鈷與決的重量比(Co:Br)優(yōu)選為約0.25:1-約4:1,更M為約0.5:1-約3:1,最M為0,75:1—2:1,引A^S區(qū)28中的催化刑系統(tǒng)中鈷與錳的重量比(Co:Mn)^^為約0.3:1-約40:1,更M為約5:l一約30:1,最勉為10:1-25:1,引AIU^^反應(yīng)器20中的液相^W流可以包括少量雜質(zhì),例如甲苯、乙苯、對(duì)-甲苯甲搭、對(duì)苯二甲搭、4-IUP^甲^(4-CBA)、苯甲酸、對(duì)-甲苯甲酸、對(duì)-甲苯甲搭、ot-溴-對(duì)-甲苯甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、偏苯三酸、多芳烴和/或懸浮顆粒,當(dāng)鼓^^反應(yīng)器20用于生產(chǎn)對(duì)苯二甲酸時(shí),間-二甲^鄰-二甲苯HkJt認(rèn)為是雜質(zhì),^屯,引/vJL^^反應(yīng)器20中的液相i^lW流中的雜質(zhì)總量小于約3wtS.雖然圖1描述了這樣的實(shí)施方案其中可氧化的4^b、溶刑棒化刑系統(tǒng)港合在""^斧ft為單一的i^H稱流引A&^^反應(yīng)器20中,但是^M^發(fā)明的備選實(shí)施方案中,可氣化的^^、溶刑^L化劑可以分別被引AJt^^g^器20中。例如,可以通過(guò)與溶刑和催化刑入口分開的入口將純的對(duì)-二甲^^ti^到鼓^^^器20中.通it!L化刑噴霧器34引AJL^^反應(yīng)器20的、主要為氣相的氧化刑物流包含分子氣(02).m地,該氣化刑物流包含約5-約40moW的分子氣、更M約15-約30molX的分子氧、最優(yōu)選18-24moW的分子氣,^i^該氣化刑物流的余量主^"地由對(duì)氣化呈惰性的一種或多種氣體(如氮^組成,更M地,該氣化刑物流^^上由W氧和氮^ia成,最優(yōu)i^,該氣化刑物流為干燥空氣,其包含約21加1%的^^氣和約78-約81molN的氮?dú)?,在本發(fā)明的M實(shí)施方案中,該氣化刑物流可以包含^^上純凈的氧。再次參照?qǐng)D1,鼓泡塔反應(yīng)器20>1^^^11有位于>^介質(zhì)36的Jl^面44之上的回流分布器42。回流分布器42可以經(jīng)操怍以通it^5域公知的任意微滴形成方式將主要為'波帕的回琉浙j;;m滴引AJ阮離區(qū)30.更^i4地,回流分布器42形絲下指向^介質(zhì)36的Jl^面44的微滴噴霧。m^,這種微滴的向下噴霧作用(affect)(即齡(engage)^響(influence))脫離區(qū)30的最大水平橫截面積的至少約50t更^地,該微滴噴霧作用脫離區(qū)30的最;^平橫栽面積的至少約75、最>(^地,該;flb滴噴霧作用脫離區(qū)30的最^平橫截面積的至少約90%,這種向下的液體回流噴霧可以有助于防4^介質(zhì)36的A面44處或^Ui^泡,并且也可以有助于在流向氣體出口40的向上運(yùn)動(dòng)的氣體中夾帶的任意液體或41#微滴的脫離,另外,該液體回流可以用于降低存在于通過(guò)氣體出口40MJ阮離區(qū)30中取出的氣態(tài)流出物中的顆粒和可能^L;定的化合物(例如溶解的苯甲酸、對(duì)-甲苯甲酸、4"CBA、對(duì)笨二甲酸樹化刑金屬鹽)的量,另外,回流微滴引A^離區(qū)30可以通過(guò)蒸餾作用用于調(diào)節(jié)通過(guò)氣體出口40取出的氣態(tài)流出物的《線.通過(guò)回流分布器42引Ai^&^反應(yīng)器20的液體回沐浙j;Mi^大約具有與通iti4^入口32a、b、c、d引AJUfe^反應(yīng)器20的^目i^!W流的溶刑組分相同的組成.由此,優(yōu)選地,液體回流物流包^ia分和水.回流物流的酸組^ite為具有1-6個(gè)>^^、子、更to2個(gè)^^、子的低襯量有;M^,最M地,該回流物流的B分為乙酸。優(yōu)i^,該B分占該回流物流的至少約75wtX,更優(yōu)選占該回流物流的至少約80wOi,最優(yōu)選占該回流物流的85-98wtX,余量為水'由于該回流物流通常具有與^9i^物流中的溶刑M相同的組成,所以當(dāng)本說(shuō)明書提到引A^應(yīng)器的"dNp溶刑"時(shí),該"全部溶刑"應(yīng)包括該回沐浙流和該^IW流的溶刑部分二者.組^^UL器20中的';M目氣化期間,^i^將糾、氣化刑和回;綠;絲本上連續(xù)地引AA^區(qū)28,同時(shí)將氣體和糾流出物Jli(tJj^J^續(xù)^M^區(qū)28中取出。極中所^t^的術(shù)語(yǔ)"4M^上絲地"應(yīng)表示為被小于10辨間隔的至少10小時(shí)的周期。氣化期間,M地,以至少約8000kg/小時(shí)、更M約200910209119.9(M0000kg/小時(shí)的速率將可氣化的化合物(例如對(duì)-二甲苯)^上連續(xù)地引A^應(yīng)區(qū)28,雖然,通1Nfci^,iiA的悉阡、氣化刑和回流物流的流i1^本上是穩(wěn)定的,但是M要注意的是,本發(fā)明的一種實(shí)施方案考慮了脈沖調(diào)制所iiitA的糾、氣化刑和/或回^t^流,由此線'齡何質(zhì),當(dāng)以/l^t輸送方式引AJiA的:WK氧化劑和/或回流物流時(shí),M地它們的沐速4^中所述的穩(wěn)態(tài)流速的約0~約500%之內(nèi)、itfWL^文中所述的穩(wěn)態(tài)流速的約30~約200化內(nèi)、最^^極中所迷的穩(wěn)態(tài)^til的g(M20化內(nèi)變化,鼓^^M^器20中的平均空時(shí)速率(STR)定義為每賴時(shí)間每扭體積vg^介質(zhì)36糾的可氣化的4t^的質(zhì)量(例械立方米每小時(shí)糾的對(duì)-二甲苯的千克抝.在常湖法中,通常在計(jì)算STR之前,AU^IW流中可氣化的^^物的量中減去未轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的可氣化的化合物的量.但是,對(duì)于本文中很多艦的可氧化的^^b(例如對(duì)-二甲苯)來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)^^和產(chǎn)率通常較高,而適當(dāng)?shù)厝缟纤鵬^X義本文中的術(shù)語(yǔ).特別地,出于投資成^運(yùn)行庫(kù)存的考慮,通常to以高STR進(jìn)行反應(yīng).但是,^Ei^f增高的STR下進(jìn)行反應(yīng)可能影響部分氧化的質(zhì)量或產(chǎn)率.當(dāng)可氣化的^^#(例如對(duì)-二甲苯)的STR為約25kg/立方米/小時(shí)-約400kg/立方米/小時(shí)、更M約30kg/立方米/小時(shí)-約250kg/立方米/小時(shí)、仍更^約35kg/立方米/小時(shí)-約150kg/立方米/小時(shí)、最m40kg/立方米/小時(shí)-100kg/立方米/小時(shí)時(shí),鼓泡塔反應(yīng)器20是特別有用的,鼓^^氧4t^應(yīng)器20中的氧-STR定義為每牟(i時(shí)間每iMi^f!MPv^介質(zhì)36消耗的襯氧的重量(例如每立方米每小時(shí)消耗的襯氣的千克lfc).特別地,出于投資成#溶刑的氣化消耗的考慮,通常m以高氧-STR進(jìn)行X^.但是,^i^f增高的氣-STR下進(jìn)行^i最終制氐部分氧化的質(zhì)量或產(chǎn)率,不受理論限制,似乎這點(diǎn)可能與WIIA氣相到在齊面區(qū)域的液體和由jkti^A到主體液體的傳iti^率相關(guān)。過(guò)高的氣-sTR可能導(dǎo)ft^介質(zhì)的主體';M目中絲的氧討過(guò)低,全擇的平均氧-STR4^文中定義為每牟位時(shí)間在>^介質(zhì)36的全^MR中消耗的所有氣的重量(例如每立方米每小時(shí)消耗的^氣的千克粉.當(dāng)^H呈的平均氣-STR為約25kg/立方米/小時(shí)-約400kg/立方米/小時(shí)、更他選約30kg/立方米/小時(shí)-約250kg/立方米/小時(shí)、仍更M約35kg/立方米/小時(shí)-約150kg/立方米/小時(shí)、最^40kg/立方米/小時(shí)-100kg/立方米/小時(shí)時(shí),鼓^^^器20是特別有用的,^j^e^瓦應(yīng)器20中的氧化期間,^i^M^^溶刑(來(lái)自i^h和回流浙^1^者)的質(zhì)量^Jl與iiAol應(yīng)區(qū)28的可氧化的^ft^物的質(zhì)量流速的比值^Mt在約2:1-約50:1,更M約5:1-約40:1,最優(yōu)逸7.5:1-25:1,>^地,作為量流速的比值保持在約0:5:l-無(wú)論什^時(shí)候e都無(wú)回流物流流動(dòng),更優(yōu)選約0.5:1-約4:1,仍更鍾約1:1-約2:1,最魁1.25:l-l.5:1.^bfe^反應(yīng)器20中的液相氣化期間,^^b引A&^^反應(yīng)器20的氧化劑物流的用量提供稍^M過(guò)所需化學(xué)計(jì)量氣的分子氣,對(duì)于特定可氣化的化^的最佳結(jié)果來(lái)說(shuō)所需的過(guò)量分子氣的量影響了該^目氧化的l^經(jīng)齊性.^jii支^^^器20中的、;M曰氧化期間,她氣化刑物流的質(zhì)量^i與iiAA^器20的可氧化的有機(jī)化合物(例如對(duì)-二甲苯)的質(zhì)量流速的比值保持在約0.5:1-約20:1,更>^約1:1-約10:1,最^ti&2:l-6:1.再次參照?qǐng)Dl,引A&^^反應(yīng)器20的悉阡、氣化刑和回流物流""^形成至少-^分多相M介質(zhì)36,^介質(zhì)36^為包含固相、^MS和^的^介質(zhì),如上所述,可氣化的化^(例如對(duì)-二甲苯)的氣化主要在U介質(zhì)36的'^目中進(jìn)行,由此,U介質(zhì)36的^包含溶解的lt^可氣化的一的,鼓^^^器20中發(fā)生的氣^gU的放熱特性導(dǎo)致-^^titi^"入口32a、b、c、d引入的溶刑(例如乙酸和水)沸騰/氣化,由此,M器20中^介質(zhì)36的^主要地由氣化的溶刑和未溶解的、i^應(yīng)部分的氣化刑物流形成,一些現(xiàn)有技術(shù)的氣^^應(yīng)器釆用了換熱管/散熱片來(lái)知熱或冷卻^介質(zhì).但是,這種熱交換結(jié)構(gòu)在本發(fā)明反應(yīng)器和本文中所述的方法中可^lL不期望的.由此,優(yōu)選地,鼓^^反應(yīng)器20差本上不包^^觸M介質(zhì)36的且顯示時(shí)間平均熱通量大于30000瓦/平方米的表面.U介質(zhì)36的、^中絲的氣的濃度為從^傳質(zhì)的速率與';M0內(nèi)^^消組^J'司的動(dòng)態(tài)平衡(即,其并非僅由供給的^l中襯氣的分壓來(lái)i議,但是ii4J^解的氣的供^t率中的一種因素并且其的確影響了溶解氣的濃度上限),溶解氣的量局部變化,靠近^W面處較高,通常,'絲IL的量取決于反應(yīng)介質(zhì)36的不同區(qū)域中^與需求罔素的平衡,瞬時(shí)地,潮醉氣的量取決于相對(duì)于化學(xué)品消M率的氣體和液體'^的均勻性.在設(shè)計(jì)以適當(dāng)M^介質(zhì)36的絲中^^解氣的供給與需求匹配時(shí),^i^fJtSL^介質(zhì)36的'絲中時(shí)間平均和體積平均的爽j^度保持高于約lpp迅摩爾,更優(yōu)選約4-約1000ppni摩爾,仍更優(yōu)選約8-約500ppm摩爾,最優(yōu)選12-120ppm摩爾,鼓泡塔反應(yīng)器20中進(jìn)行的液相氣^tt^M地為形成固體的沉^應(yīng).更皿地,鼓泡塔反應(yīng)器20中進(jìn),絲氣^^lt更少約10wrtX的引A^應(yīng)區(qū)28的可氣化的^M^M例如對(duì)-二甲苯)在^介質(zhì)36中形成固體4t^(例:Ha制對(duì)仁甲,粒)。仍更^i^,該、柳氧缺肚少約50wW的可氧化的4t^物在^J[介質(zhì)36中形成固體^^物.該^B氧化導(dǎo)致至少90wt、的可氣化的化^b在^介質(zhì)36中形成固^^稱'^i^fc,A^介質(zhì)36中固體的總量大于約3wtX,基于時(shí)間平均和>^^平均.更^i^,^M^^^h質(zhì)36中固體的總量為約5-約40wtX,仍更^約10-約35wtX,最M為15-30wt、優(yōu)選地鼓泡塔反應(yīng)器20中生成的氣化產(chǎn)物(例如對(duì)苯二甲酌的絕大部分(substantialportion)以固體形i(^4在于A^介質(zhì)36中,相對(duì)i^k^糾分激醉于U介質(zhì)36的液相中.存在于^介質(zhì)36中的固相氧化產(chǎn)物的量M地為A^介質(zhì)36中4^P氣化產(chǎn)物(固相和餘)的至少約25wt、更m為^介質(zhì)36中dHp氧化產(chǎn)物的至少約75wtX,最^ii為^介質(zhì)36中4^P氧化產(chǎn)物的至少95wt、上i^于^介質(zhì)36中固體量所提供的數(shù)值范圍應(yīng)用于^MI^上連續(xù)的時(shí)間段內(nèi)鼓^^20的J^上穩(wěn)態(tài)的M,并不應(yīng)用于鼓Jfe^^器20的啟動(dòng)、停車或狄佳的耕.U介質(zhì)36中的固體量通過(guò)重量分樸法來(lái)測(cè)量,在該重量分析法中,A^介質(zhì)中取出M性部分的^N"并稱重.M^保持存在于^介質(zhì)中的全郎固-液射&的^#下,通it^l^或ii^將自由液M固體部分中有效i^!l^去,^失沉淀的固體且使小于約10%的初始液*質(zhì)與固體部^"^N余,將固體上剩余的液林艦蒸發(fā)至干,不使固體升華,將剩余部分的固體稱重,固體部分的重量與漿料的原始部分的重量之比為固體的分?jǐn)?shù),通常以百分hb^示,鼓^tvl應(yīng)器20中進(jìn)行的^it^可能導(dǎo)致一些接觸U介質(zhì)36的剛性結(jié)構(gòu)表面上的結(jié)垢(即固體聚勦.由此,^^發(fā)明的""^t實(shí)施方案中,^i^L,鼓泡塔反應(yīng)器20基本上在反應(yīng)區(qū)28內(nèi)不包含內(nèi)部熱交換、攪拌或折流(baffling)結(jié)構(gòu),因?yàn)檫@些結(jié)構(gòu)將容易結(jié)垢.如M應(yīng)區(qū)28中存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí),期望i6t^具有包括大量向上朝向的平面表面區(qū)域的外表面的內(nèi)部結(jié)構(gòu),因?yàn)檫@些向上朝向的平面表面特別容易結(jié)裙.由此,如^J^區(qū)28內(nèi)存在^T內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí),^i^小于約20X的該內(nèi)部結(jié)構(gòu)^p向上朝向的暴露的夕卜表面區(qū)域由J^上平面的表面形成,該表面傾斜于水平面小于約15度.再次參照?qǐng)Dl,鼓泡塔反應(yīng)器20的物理結(jié)構(gòu)有助于提供可氣化的化合物(例如對(duì)-二甲苯)的優(yōu)化氣化,生成最少的雜質(zhì).^i^,絲殼體22的細(xì)長(zhǎng)的反應(yīng)段24包括W上圃柱形主體46和底蓋48.反應(yīng)區(qū)28的上端由齊逸圃柱形主體46的頂部延伸的水平面50限定.>^區(qū)28的下端52由^Jl48的最低內(nèi)表面限定,通常,反應(yīng)區(qū)28的下端52位于靠近用于彩阡出口38的開口,由此,向、k應(yīng)區(qū)28的頂端50到下端52測(cè)量的^大^變反應(yīng)區(qū)28的")fejl"L"M為約10"約100m,更優(yōu)選約20-約75m,最優(yōu)逸25-50m.反應(yīng)區(qū)28具有通常等于圓柱形主體46的最大內(nèi)徑的最;UL徑(寬忠"D".反應(yīng)區(qū)28的最a徑"D"優(yōu)選為約1-約12m,更M約2-約10m,仍更M約3.1-約9m,最^4-8m'^M^發(fā)明的優(yōu)逸實(shí)施方案中,反應(yīng)區(qū)28的長(zhǎng)徑比化:D"比值為約6:l-約30:1.仍更^i^,反應(yīng)區(qū)28的L:D比值為約8:1-約20:1。最^地,反應(yīng)區(qū)28的L:D比值為9:1-15:1.如上所討論的那樣,鼓^il^^器20的^區(qū)28接收多相A^介質(zhì)36'M介質(zhì)36具有與反應(yīng)區(qū)28的下端52重合的底端和(i于Ji^面44處的頂端.沿著水平面限^g^介質(zhì)36的Ji^面44,該水平面在其中瓦皮區(qū)28的內(nèi)#從^目連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐合噙B續(xù)態(tài)的垂直位置#^應(yīng)區(qū)28.Ji^面44^地位于其中^區(qū)28的內(nèi)^的薄水平片段的局部時(shí)間平均氣M留量為0.9的垂直位置,>^介質(zhì)36具有在其上端與下端之間測(cè)量的最大高度"H".^介質(zhì)36的最大M"T通常等于圃柱形主體46的最大直徑"D".在鼓^^反應(yīng)器20中的,;^目IUb^間,MAM吏H^#在L的約60~約12(Wi,更^L的約80>約110%,最優(yōu)選L的85-100、在^^發(fā)明的他選實(shí)施方案中,^介質(zhì)36的高寬比"H:W"比值大于約3:1.JtWi&^,U介質(zhì)36的H:W比值為約7:1-約25:1。仍更艦地,A^介質(zhì)36的H:W比值為約8:1-約20:1.最^^i^,反應(yīng)介質(zhì)36的H:W比值為9:1-15:1.^M^發(fā)明的一種實(shí)施方案中,L-H和D-W,使得本文中對(duì)于L和D提供的^ft尺寸或比值Htit用于H和W,反之亦然.M本發(fā)明實(shí)施方案提供的相對(duì)高的L:D和H:W比值可以有助于本發(fā)明系統(tǒng)的/Ut重JNi點(diǎn),如下進(jìn)一步詳細(xì)討論的那樣,已發(fā)現(xiàn),較高的L:D和H:W比值,以及一些下面所討論的其它特征,可以^g^介質(zhì)36中^JMV或可氧化的4^^(例如對(duì)-二甲苯)的有益的垂直^1梯度.與m5、J處i^l相對(duì)均一的^混合的M介質(zhì)的傳統(tǒng)知識(shí)相反,已發(fā)現(xiàn),^W或可氣化的化r^濃度的垂直分段促進(jìn)了更有效的和更經(jīng)濟(jì)的氣^^應(yīng),使靠ii^介質(zhì)36頂部的JM^可氧化的^^^MLH小化,可以有助于iSt^通it-h部氣體出口40的未^a^^M^可氣化的4^^的損失.但是,如果^HS^L介質(zhì)36內(nèi)可氣化的化合物和&應(yīng)氧的濃度較低時(shí),那么氣化的速率和/或選棒拄^t降低.由此,to^,靠ii^介質(zhì)36底部的襯H^/或可氣化的^^的M大大高于靠i^j^介質(zhì)36頂部的濃變。另外,高L:D和H:W比值導(dǎo)ftSJt介質(zhì)36底部的壓力大大高于^介質(zhì)36頂部的壓力,這種垂直壓力梯度源于^介質(zhì)36的高度和密度.這種垂J^力梯度的一種優(yōu)點(diǎn)在于,相對(duì)于在其他情況下在淺薄反應(yīng)器中^目當(dāng)?shù)臏囟群退攭毫ο驴梢詫?shí)現(xiàn)的氣溶解度和傳質(zhì),M底部升高的壓力推動(dòng)了更大的氣^f度和傳質(zhì).由此,可以在低于更淺薄絲中所需的溫度下進(jìn)糊氣^^.當(dāng)鼓^^v^器20用于對(duì)-二甲苯部分氣化為粗制對(duì)^i甲酸(CTA)時(shí),在具有相同或更好的氣傳質(zhì)速率下在較^^溫度下IMt的能力具有許多優(yōu)點(diǎn).例如,對(duì)-二甲苯4^S氣化降欣了反應(yīng)期間燃燒的溶劑的量.如下進(jìn)一步詳細(xì)討論的那樣,〗^!U^t有利于形成小的、高表面積的、;fHfc結(jié)合的、容易溶解的CTA顆粒,相對(duì)于通過(guò)傳統(tǒng)高溫氧化方法制得的大的、低表面積的、致密CTA顆粒來(lái)說(shuō),可以對(duì)其進(jìn)行it^濟(jì)的純^(U支術(shù),在反應(yīng)器20中的氣化期間,>f^^,##^介質(zhì)36的時(shí)間平均和^(^P、平均溫度范圍為約125-約200°C,更優(yōu)選約140~約180°C,最他逸150~1700C.A^介質(zhì)36^Ji的塔頂壓力伏逸^^為約l-約20bar^i(barg),更優(yōu)選約2-約12barg,最優(yōu)選4-8barg.^fti^地,M介質(zhì)36頂部和^^h質(zhì)36底部之間的壓差為約0.4-約5bar,更M玉差為約0,7-約3bar,最>^醫(yī)差為l-2bar.雖然通常^i^將^J^h質(zhì)36之上的塔頂壓力保持在相對(duì)恒定的數(shù)值,但是本發(fā)明的一種實(shí)施方案包括脈沖調(diào)節(jié)塔頂壓力,由jtbiii^介質(zhì)36中改進(jìn)的;K^/或傳質(zhì),當(dāng)M調(diào)節(jié)塔頂壓力時(shí),Miik^f壓力為本文中所述的穩(wěn)態(tài)塔頂壓力的約60"約"OX,更優(yōu)選為本文中所迷的穩(wěn)態(tài)塔頂壓力的約85-約115X,最優(yōu)選為本文中所述的穩(wěn)態(tài)塔頂壓力的95-105、反應(yīng)區(qū)28的高L:D比值的另—阮點(diǎn)在于,其可以有助于a介質(zhì)36的平均表^i^變的增加.本文中對(duì)于^介質(zhì)36所使用的術(shù)語(yǔ)和"表觀氣體ii^"表示反應(yīng)器中某一高處的^^介質(zhì)36的^4目的^^^il除以該高度處的反應(yīng)器的水平橫栽面積,由高L:D比值的反應(yīng)區(qū)28提供的升高的表》Jil度可以i!U4局部濕合和增加^介質(zhì)36的氣^留量,在^介質(zhì)36的四分之一高度、半高度和/或四分之三高度處,M介質(zhì)36的時(shí)間平均殺J5i^t優(yōu)i^L大于約0.3米/秒,更^i^b為約0.8-約5米/秒,仍更^ii為約0.9-約4米/秒,最>^為1-3米/秒,再次參照?qǐng)D1,鼓^^JE器20的脫離段26僅僅為直^(i于^[段24之上的1殼體22的加寬部分。當(dāng)^J上升到^介質(zhì)36的J^面44^JiJJ,J達(dá)氣體出口40時(shí),脫離段26制氐了鼓^^20中向上流動(dòng)的^9的i^,^目除去,并且由此降低了^介質(zhì)36的私賴中存在的一些組分的不期望的損失.脫離段26^^4包樹絲頭圃錐體型i^度壁54、常規(guī)圃柱形寬,虔56和頂蓋58,itj度壁54的窄下端連接于M段24的圃柱形主體46的頂部.i^度壁54的寬上端連接于寬側(cè)壁56的底部.^i^L,^±>度壁54以相對(duì)于垂直方向約10"約70度的角度、更M桐對(duì)于垂直方向約15-約50度的角度、最>^目對(duì)于垂直方向15-45度的角度從其窄下端向上和向外延伸.寬側(cè)壁56具有最大直徑"X",其通常大于^段24的最;UL徑"D",盡管當(dāng)J^段24的上部直徑小于反應(yīng)段24的總最大直徑時(shí),那么X可以實(shí)際上小于D.在本發(fā)明的M實(shí)施方案中,寬側(cè)壁56的直徑與^段24的最;UL徑的比值"X:D"為約0,8:1-約4:1,最M為1.1:1-2:1。頂蓋58連接于寬側(cè)壁56的頂部,頂蓋58M地為常,圃形頭部元件,其限定容許氣^ii過(guò)氣體出口40溢出脫離區(qū)30的中心開口.或者,頂蓋58可以是樹形狀,包括圃錐形.脫離區(qū)30具有M應(yīng)區(qū)28頂部50到脫離區(qū)30ILh部測(cè)量的最大高度"Y",反應(yīng)區(qū)28的長(zhǎng)度與脫離區(qū)30的高度的比值"L:Y"線的為約2:1-約24:1,更線約3:1-約20:1,最艦4:1-16:1,SC^參照?qǐng)Dl-5,SL^將更詳細(xì)地討論氧化刑噴霧器34的位置和結(jié)構(gòu).圖2和3顯示,氣化刑噴霧器34可以^環(huán)形元件60、;^元件(cross-member)62和一對(duì)氣化刑iiA^導(dǎo)管64a、b,便利地,這些氣化刑i^^導(dǎo)管64a、b可以在環(huán)形元件60之上的高JW:iiA^并且隨后轉(zhuǎn)為向下,如困2和3中所示.或者,氧化刑iiA^導(dǎo)管64a、b可以在環(huán)形元件60之下或者在與環(huán)形元件60近合W目同的水平面上i^A^,每個(gè)氣化刑iiA^導(dǎo)管64a、b^i^接于^^殼體22中形成的各自氣化刑入口66a、b的第一端和流4*^接于環(huán)形元件60的第L環(huán)形元件60^fti^由導(dǎo)管、更優(yōu)選多個(gè)直的導(dǎo)管段、最優(yōu)選多個(gè)直的管道段形成,其剛'feiAMW目連,由此形成管狀多邊形環(huán),M地,環(huán)形元件60由至少3個(gè)直的管道段、更M6-10行ii!S:、最^i^8^f道段形成,由此,當(dāng)環(huán)形元件60由8個(gè)管道段形成時(shí),其通常具有^ii形結(jié)構(gòu),#元件62由絲上直管道段形成,所述直管道段流^i^接于環(huán)形元件60的相對(duì)管道段并M環(huán)形元件60的相對(duì)管道段之間^t角延伸,用i^;^62的管道段優(yōu)^fe^有^M^上與用于形成環(huán)形力降60的管道銜幗同的直徑,M地,M氧化劑i^A導(dǎo)管64a、b,環(huán)形元件60^Nt^元件62的管道段具有大于約0.lm、更艦約0,2-約2m、最艦約0.25-lm的##直徑.可能最*圖3中所描述的那樣,環(huán)形元件60^^J元件62各自呈現(xiàn)用于將氣化刑物流向上排;^'J反應(yīng)區(qū)28中的多個(gè)上部氣化刑開口68.可食fe^妤如圖4中所描述的那樣,環(huán)形元件60和/或#元件62可以呈現(xiàn)用于將氣化刑物流向下排;^ij反應(yīng)區(qū)28中的一個(gè)或多個(gè)下部氧化刑開口70。下部氣化刑開口70也可以用于排放可能^v環(huán)形元件60和M^元件62中的液#/或固體.為了防止固M氣化刑噴霧器34內(nèi)部聚集,可以連續(xù)M者周期,Ii4i^吏液^^tia過(guò)噴霧器34,由此沖洗出任意集聚的固體.再次參照?qǐng)Dl-4,^L^^反應(yīng)器20中的氣化期間,氣化刑物流分別被推it!L化劑入口66a、b并推AlL化劑iiA導(dǎo)管64a、b.1^,通it!L化刑i^A導(dǎo)管64a、b將氣化劑物^^illJ'J環(huán)形元件60中,一^S4M匕刑物5i(UiA環(huán)形元件60,氧化刑物琉w1^fc^布在環(huán)形元件60Jfp^元件62的整個(gè)內(nèi)部體積中.隨上、下部氣化刑開口68、70擠到反應(yīng)區(qū)28中,一上部氧化劑開口68的出口^b側(cè)向間隔開并且位于反應(yīng)區(qū)28中差本Ji^目等高度處.由此,上部氣化刑開口68的出口通常沿著由氣化刑噴霧器34的頂部所限定的M上水平的面定位.下部氧化刑開口70的出口彼jtL^側(cè)向間隔開并且位于反應(yīng)區(qū)28中JMUi^等高度處.由此,下部氣化刑開口70的出口通常沿著由氧化刑噴霧器34的底部所限定的^上水平的面定位.在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,氣化刑噴霧器34具有至少約20個(gè)形成于其中的上端氣化刑開口68.更^ffc^i也,氣化劑噴霧器34具有范圍為約40~約800個(gè)形成于其中的上端氣化刑開口.最^i^!L,氧化刑噴霧器34具有范圍為60H00個(gè)形成于其中的上端氣化刑開口68.氧化刑噴霧器34伏i!U^^有至少約1個(gè)形成于其中的下端氧化刑開口70.更^i^,氧化刑噴霧器34具有范圍為約2-約40個(gè)形成于其中的下端氣化刑開口70,最M地,氧化刑噴霧器34具有范圍為8-20個(gè)形成于其中的下端氣化刑開口70.氧化刑噴霧器34中上端氣化刑開口68與下端氣化刑開口70的數(shù)目之比優(yōu)選范圍為約2:1-約100:1,更M范圍為約5:1-約25:1,JLH優(yōu)選范圍為8:1-15:1,差4^上全部上下端氧4t刑開口68、70的直徑^ffci^MU^同,使得上下端開口68、70中流出的氧化刑物流的體積^i4比^ij^上等同于上面對(duì)于上下端氧化刑開口68、70的相對(duì)數(shù)目所給出的比值.圖5描述了從上下端氧化刑開口68、70中排出氣化刑的方向.對(duì)于上端氧化刑開口68,^地,至少-^p分上端氧化刑開口68以偏離垂直方向的角度"A"排出氣化刑物流,^4i4,以角度"A"偏離垂U向的上端氣化刑開口68的百分比為約30"約90X,更優(yōu)選約50"約80X,仍更>^60~75%,最M約67、角度"A"優(yōu)選為約5-約60度,更優(yōu)選為約10"約45度,最優(yōu)選為15-30度,對(duì)于下端氧4七劑開口70,M地,J^Ui全部下端IL化刑開口70位于環(huán)形;L件60和/4#^元件62的最低端部分附近。由此,可以通過(guò)下端氣化刑開口70容易地將可能非有意i^^氣化刑噴霧器34的任意液糾。/或固體^MMt刑噴霧器34中排出。^i^!L,下端氣化刑開口70以J^上垂直的角度向下排出氧化劑物流.出于這種描述的目的,上端氧化刑開口可以是以通常向上的方向(即,以高于水平面的角忠排出氣化刑物流的任意開口,且下端氣化劑開口可以是以通常向下的角度(即,以低于水平面的角忠排出氧化刑物流的任意開口,在許多含有多相^介質(zhì)的傳^t^J^g^器中,絲上所有位于氣化劑常低的氣體滯留量值.如^^頁(yè)域中/^的那樣,"氣體滯留量"只是氣態(tài)下多相介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)。介質(zhì)中低氣體滯留量的區(qū)域也可以稱為"未充氣的"區(qū)域,在多種常^MW鼓^^反應(yīng)器中,^介質(zhì)4^P體積的絕大部分位于氣化刑噴霧器(或者用于將氧化劑物流引AA應(yīng)區(qū)的其它^)之下.由此,存在于傳統(tǒng)鼓泡塔U器底部的絕大部分的^介質(zhì);ljMt氣的,已發(fā)現(xiàn),使在鼓^^ML器中進(jìn)行氧化的^介質(zhì)中未充氣區(qū)的數(shù)量最小化可以使某類不期望的雜質(zhì)生成最小化.^介質(zhì)的未充氣區(qū)含有相對(duì)較少的氧化刑氣泡.這種^^織的氧化刑氣泡降低了溶解到^介質(zhì)的';M曰中可獲得的襯氣的量.由此,^介質(zhì)的未充氣區(qū)中';^目具有較低濃度的襯氧.這些^介質(zhì)的缺氧的、未充氣區(qū)傾向于^U4不期望的副反應(yīng),而不是期望的氧^g^.例如,當(dāng)對(duì)-二甲苯部分氣化以形財(cái)^1甲酸時(shí),^介質(zhì)^目中不足的氣的可得性可能導(dǎo)致形成不期望的高數(shù)量的苯甲酸和偶合(co卯led)芳環(huán),特別地包括非常不期望的稱為芴稱和蒽載的顯色分子,才Mt本發(fā)明的一種實(shí)施方案,在以使得具有低氣體滯留量的^介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)最小化的方式構(gòu)#操作的鼓泡塔反應(yīng)器中進(jìn)#^目氣化.這種未充氣水平片^量化。除了最高和最低的水平片段"卜,每個(gè)水平片段為在其側(cè)面最^7K平片段在其頂部由虛構(gòu)的水平面限制JL^其底部由容器的下端限制.一旦M介質(zhì)已理論上^^為相等^R的2000個(gè)離"^平片段,可以測(cè)量每個(gè)水平片段的時(shí)間平均和體積平均氣體滯留量.當(dāng)采用這種量化未充氣區(qū)數(shù)量的方法時(shí),^i^,時(shí)間平均和^MR平均氣M留量小于0.1的水平片段的數(shù)目小于30,更優(yōu)選小于15,仍更優(yōu)選小于6,甚至更優(yōu)選小于4,最優(yōu)選小于2.優(yōu)逸地,氣體滯留量小于0.2的水平片段的數(shù)目小于80,更優(yōu)選小于40,仍更優(yōu)選小于20,甚至更M小于12,最^小于5.^i^L,氣M留量小于0.3的水平片段的數(shù)目小于120,更優(yōu)選小于80,仍更M小于40,甚至更優(yōu)選小于20,最m小于15,再次參照?qǐng)D1和2,已發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)區(qū)28中將氣化劑噴霧器34安置較低提供了;Ut優(yōu)點(diǎn),包括制氐了U介質(zhì)36中未充氣區(qū)的數(shù)量.假iS^jL介質(zhì)36的高度"H"、反應(yīng)區(qū)28的長(zhǎng)度"L"和反應(yīng)區(qū)28的最大直徑"D",優(yōu)選地,將大部分(即〉50wtX)的氣化刑物$脈^區(qū)28下端52的約0.025H、0.022L和/或O.25D之內(nèi)引A^區(qū)28。jt^i^,將大部分氣化刑物i/MUJ[區(qū)28下端52的約0.02H、0.018L和/或0.2D之內(nèi)引AA^區(qū)28.1Ufei^,將大部分氧化刑物a^M區(qū)28下端52的0.015H、0.013L和/或0.15D之內(nèi)引A^區(qū)28.在圖2中所示的實(shí)施方案中,反應(yīng)區(qū)28下端52與氣化刑噴霧器34的上部氧化刑開口68的出口之間的垂JUE巨離小于約0.25H、0.022L和/或0.25D,使得^M^上4^氧化刑物流在反應(yīng)區(qū)28下端52的約0,25H、0.022L和/或0.25D之內(nèi)iiA^區(qū)28.更^J4,Y,小于約0.02H、0.018L和/或0.2D,最^i^,Y,小于O.015H、0.013L和/或0.15D,>^是大于0.005H、0.004L和/或0.06D。圖2描述了位于其中容器殼體22的圃柱形主體46的底邊與^殼體22的橢圓形底蓋48的頂邊結(jié)合的位置的切線72.或者,底蓋48可以是任意形狀,包括圃錐形,且切線仍然定義為圃柱形主體46的底邊。切線72與氧化刑噴霧器34的頂部之間的垂JJE巨離"Y2"MM少為約0.0012H、0.001L和/或0.01D;更^i4至少為約0.005H、0.004L和/或0.05D;最M為至少0,OIH、0.008L和/或0.1D。U區(qū)28下端52與氧化刑噴絲34的下部氣化刑開口70的出口之間的垂彭巨離^地小于約0.015H、0.013L和/或0,15D;更M小于約0.012H、0.OIL和/或0.ID;最絲小于0.01H、0.008L、和/或0.075D,但是大于0.003H、0.002L、和/或0.025D.在本發(fā)明的艇實(shí)施方案中,構(gòu)造將氣化刑物i^i^H^^Nfc^^區(qū)中的開口,使得從開口排放的氧化刑或i^^流的量(重量)與該開口的開口面積成正比。由此,例如,如果50S的由^氣化刑開口限定的累積開口面積位于A^區(qū)底部的0.15D之內(nèi),那么50wtX的氧化刑物^t^^L區(qū)底部的0.15D之內(nèi)除了通過(guò)^t^L介質(zhì)36中未充氣區(qū)(即具有低氣體滯留量的區(qū)^最小化提供的優(yōu)點(diǎn)^卜,已發(fā)現(xiàn),可以通過(guò)使整個(gè)^S介質(zhì)36的氣^留量最大化來(lái)強(qiáng)化泉化。>^介質(zhì)36^的時(shí)間平均和^R平均氣^^留量為至少約0.4,更M為約0.6-約0.9,最^為0.65-0.85,/Lft鼓^^A^器20的物理和IMt特征有助于上面所討論的高氣體滯留量,例如,對(duì)于給定的反應(yīng)器尺寸和氣化刑物流流動(dòng)來(lái)說(shuō),反應(yīng)區(qū)28的高L:D比值產(chǎn)生較低的直徑,M加了M介質(zhì)36中的^;J^,其反it^Mt加了氣絲留量.另外,即4樹于給定的恒;t^Jl^l來(lái)說(shuō),鼓^=塔的實(shí)際直#L:D比值/iH^會(huì)影響平均氣體滯留量.另外,最小^tt別;l^區(qū)28底部中的未充氣區(qū),有助于增加氣耕留量值.定^M^M^所^^的氣^留量值.'''另外,本發(fā)明者已發(fā)J見,采用優(yōu)化的塔頂壓力進(jìn)^^Mt對(duì)于獲得增加的氣體滯留量和增強(qiáng)的傳質(zhì)來(lái)iXA重要的.似乎,采用較低的塔頂壓力*(,峰Henry定律,iil^H氐了分子氣的^性)將降f^^BA氣^^液體的傳質(zhì)速率.WW^型容器中,這種+W是典型的,因?yàn)槌錃獬潭群蛡髻|(zhì)速率由4W器設(shè)計(jì)和塔頂壓力支配.但是,W^本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的鼓泡塔反應(yīng)器中,體積,增加U介質(zhì)36中的表,Ji^l并Jj逸而增加氣體滯留量和^氣的傳遞狄,氣泡聚#^*^之間的平衡是縫雜的現(xiàn)象,一方面導(dǎo)ffc^^勢(shì),其降低了^目的內(nèi)部循環(huán)邊率并且其可能需要非常、非常大的脫離區(qū);并且另一方面導(dǎo)致較少的、非常大的氣M勢(shì),其產(chǎn)生較低的氣體滯留量和>^^化刑物流到目的較>|醋質(zhì)逸變.關(guān)于液相,除了別的因素"卜,其組成、密度、粘度和表面張力公知以非常復(fù)雜的方i^B互作用,由此即使不存在固相時(shí)也產(chǎn)生非常復(fù)雜的結(jié)果.例如,當(dāng)對(duì)于即使簡(jiǎn)單的水-空U^^進(jìn)^U3S^M^觀測(cè)時(shí),實(shí)驗(yàn)室研究者已發(fā)5W適用于定性"水"是自來(lái)水、蒸鎦水、還4^去離子水.對(duì)于液相中的復(fù)雜^^和對(duì)于加入固相來(lái)說(shuō),復(fù)雜程度進(jìn)一步提高,除了其它因素ilit,個(gè)沐固體顆粒的表面不規(guī)則性、固體平均尺寸、粒度分布、相對(duì)由此,鼓^^^器以本文中所么Vf的高4J9U^和高氣體滯留量有用地起作用的能力取決于例如適當(dāng)M擇(1)U介質(zhì)的^組成;(2H^固體的量和類型,二:^^可以通it^^ff來(lái)調(diào)節(jié);(3)進(jìn)料到反應(yīng)器中的氧化刑物流的量;(4)塔頂壓力,其影響氣化劑物流的^M、流動(dòng)、氣;fe^定性,和通過(guò)能量平衡彩響^溫度;(5)^溫度本身,其影響流體汰能、沉淀固體的性能、和氧化劑物流的比容;和(6)^容器的;1^形#;^細(xì)節(jié),包括L:D比值。再次參照?qǐng)D1,已發(fā)現(xiàn),可氧化的^ffc^(例如對(duì)-二甲苯)在M介質(zhì)36中的改進(jìn)分布可以通it在多個(gè)垂直間隔的位置將'^目i^H的流引A^區(qū)28來(lái)提供,M地,通itE少3個(gè)i^H"口、更^ifc^少4個(gè)i^l"口將^目i^H^流引AA^區(qū)28。本文中所^^J的術(shù)語(yǔ)"糾口"表示其中將^目i^H^it^放到反應(yīng)區(qū)28中以與^介質(zhì)36混合的開口.&,至少2個(gè)迎阡口4^垂直間隔至少約0.5D,更M地至少約1.5D,!Ufc^L至少3D,但是,M地,最高的進(jìn)桿口與最低的氣化劑開口之間垂直間距不大于約0.75H、0.65L和/或8D;更做不大于約0.5H、0.4L和/或5D;最^AL不大于0.4H、0.35L和/或4D。雖然期望在多M直位置引A^Bi^lW流,但是也已^C現(xiàn),如果大部分贈(zèng)目iWb流引A^介質(zhì)36和/^應(yīng)區(qū)28的下半部,則提供了可氧化的^^在M介質(zhì)36中的改進(jìn)分布,^i^,至少約75wt、的^Bit^H的流引A^介質(zhì)36和/iU^區(qū)28的下半部,最>^^,至少約90wOi的液相i^物流引A^介質(zhì)36和/il^區(qū)28的下^MP,另夕卜,將至少約30wW的';M目^W流在其中將氣化刑物流引A^應(yīng)區(qū)28的最低垂直位置的約1.5D之內(nèi)引A^區(qū)28.將氣化劑物流引AJ1^區(qū)28的該最低垂直位置通常在氧化刑噴霧器底部;但是,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案考慮了多種用于將氣化刑物流引AA應(yīng)區(qū)28的務(wù)逸結(jié)構(gòu).M地,將至少約50wtX的液相i^H"在其中將築化刑物流引A^區(qū)28的最低垂直位置的約2,5D之內(nèi)引入,^i^,將至少約75wtX的^目^H^Mt其中將氣化刑物流引A^區(qū)28的最4氐垂直位置的約5D之內(nèi)引入.每個(gè)^口限定通過(guò)*#出^的開口面積.^i^,至少約3(W4的4^Pit^"入口的累積開口面積位于其中將氣化刑物流引AJl應(yīng)區(qū)28的最低垂直位置的約1.5D之內(nèi).^Li^,至少約50X的^pit^入口的累積開口面積位于其中將氣化劑物流引A^區(qū)28的最4氐垂直位置的約2.5D之內(nèi),至少約75》的4^piW"入口的累積開口面積位于其中將氣化刑物流引A^應(yīng)區(qū)28的最低垂直位置的約5D之內(nèi)。再次參照?qǐng)Dl,^M^發(fā)明的一種實(shí)施方案中,^fr入口32a、b、c、d僅為沿^H殼體22—側(cè)的一連串垂J[^準(zhǔn)的開口.這些i^口^Wi^feJr有^J^目似的小于約7cm的直徑,更優(yōu)選為約0.25-約5cm,最優(yōu)選為0.4-2cm,鼓泡塔瓦虔器20^i^fe^西沐用于控制液相i^!W^A每個(gè)迎H"口中流出的流速的系統(tǒng)。這種流動(dòng)控制系統(tǒng)^^L包括用于每個(gè)各自進(jìn)料入口32a、b、c、d的各流動(dòng)控制閥74a、b、c、d,另外,^fti^,鼓^^^^器20敘沐能^E少,分;M目^IW流以至少約2m/s、更M至少約5m/s、仍更M至少約6m/s、最她8-20m/s的提高的入口^J5UtJl被引AiL^區(qū)28的流動(dòng)控制系統(tǒng).極中所^^J的術(shù)語(yǔ)"入口4^JU4JL"表示it^口流出的iWb流的時(shí)間平均^^流速除以逸阡口的面積。>t^fe,將至少約50wW的it^l"物流以提高的入口殺Jiyi度引A^區(qū)28.最她地,將;gj^上4^pi^W流以提高的入口4^^1引3^參照?qǐng)D6-7,描迷用于將、;M目^物流引AA應(yīng)區(qū)28的^^系統(tǒng).在該實(shí)施方案中,在四個(gè)不同的高度將iW紛流引A^應(yīng)區(qū)28,每個(gè)高;1^傳各自的絲分布系統(tǒng)76a、b、c、d,每個(gè)ift^分布系統(tǒng)76包括JJt^導(dǎo)管78和歧管80.每個(gè)歧管80^L有至少兩個(gè)連接于各自^A^導(dǎo)管86、88的出口82、84,所述^A導(dǎo)管86、88延伸到絲殼體22的^S區(qū)28中.每^Nt/V導(dǎo)管86、88呈現(xiàn)用于將i^H^^MU'J反應(yīng)區(qū)28中的各自悉阡口87、89,逸扦口87、89伏i^llr有^^J^似的小于約7cin的直徑,更優(yōu)選為約0.25-約5cm,最優(yōu)選為0.4-2cm.>ffc^,每個(gè)i^)"分布系統(tǒng)76a、b、c、d的*口87、89在直徑方向J^目對(duì)設(shè)置,使得^^^r向上將i^W流引AA^區(qū)28.另外,艇地,相鄰進(jìn)^l"分布系統(tǒng)76的在直徑方向J^f目對(duì)i殳置的選阡口86、88<&1相對(duì)iik^轉(zhuǎn)90奴位,驕時(shí),';M目iWb^M^t^i^l"導(dǎo)管78中并且l^r進(jìn)Aj^L管80。對(duì)于通iti^H"口87、89在反應(yīng)器20的相反側(cè)上的同時(shí)引入JM兌,歧管80使i^H^躺勻地分布'圖8描述了備選結(jié)構(gòu),其中每個(gè)i^H"分布系統(tǒng)76敘iL有卡口管(bayonettube)90、92,而非^tV導(dǎo)管86、88(如圖7中所示).卡口管90、92突出到反應(yīng)區(qū)28中并且包括多個(gè)用于將';M0i^lt排^^反應(yīng)區(qū)28中的小逸fr口94、96.^i^,卡口管90、92的小J^阡口94、96具有"上相同的小于約50i鵬的直徑,更優(yōu)選為約2-約25咖,最優(yōu)選為4-15咖,圖9-11描述了M的i^f分布系統(tǒng)100,i^h^布系統(tǒng)100在多>^#直間隔的和側(cè)向間隔的位置引A^fBi^W流,不需要多處穿i^t^^反應(yīng)器20側(cè)壁,悉阡引入系統(tǒng)100通常包括單入口導(dǎo)管102、集管(header)104、多個(gè)jLi式分布管106、躺支撐機(jī)構(gòu)108和垂直支撐機(jī)構(gòu)110.入口導(dǎo)管102穿it^殼體22主體46的側(cè)壁.入口導(dǎo)管102流^Nk^接于集管104.集管104將a口導(dǎo)管102中接收的i^H^脈直立式分布管106之中分布均勻,每個(gè)分布管106具有多個(gè)用于將i^H^^MUiJ反應(yīng)區(qū)28的垂直間隔的悉阡口U2a、b、c、d,#(^支撐機(jī)構(gòu)108連接于每個(gè)分布管106,且抑制分布管106的相^向運(yùn)動(dòng)。垂直支撐鴻110^tohfe^接i^J支^^108和氣化刑噴絲34的頂部'垂直支撐機(jī)構(gòu)110Jl^^上抑制反應(yīng)區(qū)28中分布管106的垂直運(yùn)動(dòng),>{fci^,悉陣口112具有^上相同的小于約50mm的直徑,更優(yōu)選為約2-約25咖,最優(yōu)選為4-15咖.困9-11中所示逬料分布系統(tǒng)100的悉N"口112的垂直間距可以!^上等同于上述關(guān)于圖1進(jìn)料分布系統(tǒng)所述的.已發(fā)現(xiàn),許多鼓^^SJI器中i^介質(zhì)的流型可以容許^^介質(zhì)中可氧化的4^^的不均勻的方位(azi咖thal)分布,尤其是當(dāng)可氧化的>(^#主要沿著^介質(zhì)的"HN引入時(shí),4^中所^^1的術(shù)語(yǔ)"方位"表示圍^gj^區(qū)細(xì)長(zhǎng)的直立軸的角度或間距.試中所^^1的術(shù)語(yǔ)"直立"應(yīng)表示在垂直的"。之內(nèi).^M^發(fā)明的一種實(shí)施方案中,含有可氣化的4b^(例如對(duì)-二甲苯)的i^lW流通過(guò)多個(gè)方位間隔的選fr口引AA應(yīng)區(qū).這些方位間隔的悉降口可以有助于預(yù)防^^介質(zhì)中極高和極低可氣化的^r^b^l的區(qū)域.困6-11中所示的^Mt進(jìn)料引入系統(tǒng)為提供了口的適當(dāng)方位間距的系統(tǒng)的實(shí)例,再次參照?qǐng)D7,為了量化^MSi^物流以方位間距形式引AA^介質(zhì),理論上可以將^介質(zhì)分為四^^^等^MR的JLi方位象限"Q,、Q2、Q3、這些方位象限,、Q2、Q3、Q,"由一對(duì)虛構(gòu)的相交的正交垂直面,、P2"限定,該相交的正交垂直面在^JL介質(zhì)的最大垂JJ01和最大徑向;J變以外延伸.當(dāng)M介質(zhì)含在圃柱形容器中時(shí),虛構(gòu)的相交的垂直面P,、P2的相M^i^fe^與圓柱體的垂直中^f目一致,并且每個(gè)方位象限Q,、Q2、Q3、Q,將為高度等于^介質(zhì)高度的通常楔形的垂直體積.to^,將絕大部分可氣化的化^通過(guò)位于至少兩個(gè)不同方位象限中的進(jìn)料口排^^^介質(zhì)中.在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,將不超過(guò)約80wt、的可氣化的化^通過(guò)可以位于單一方位象限中的選降口排右Ui^介質(zhì)中,it^i&^,不超it^60w"的可氧化的化合物通過(guò)可以位于單一方位象限中的iW口排^^U介質(zhì)中.最to地,將不超過(guò)40wtX的可氣化的化r^通過(guò)可以位于單一方位象限中的進(jìn)料口排^'JM介質(zhì)中.當(dāng)方位象限成方位角定位使得最大可能量的可氣化的^tt^^t排^^方位象PML—中時(shí),測(cè)量可氣化的4^b的這些方位分布械,例如,如糾過(guò)兩個(gè)4lfcjH^方位上間距89度的糾口將^pi^b^M^!j反應(yīng)介質(zhì)中,為了確定四個(gè)方位象限中的方位分布,將100wti的W^t^單一方位象限中排^,j^介質(zhì)中,因?yàn)榉轿幌笙蘅梢砸允沟脙蓚€(gè)逸阡口位于單一方位象限中的方iME方位上定位.除了與#口的適當(dāng)方位間1^目關(guān)的優(yōu)點(diǎn)"卜,也已^c現(xiàn),鼓、;&^sji器中*口的適當(dāng)徑向間距也可能是重要的.^i^,將絕大部分引A^介質(zhì)的可氣化的化合物通過(guò)與容器側(cè)壁向內(nèi)地徑向間隔的迎阡口排放.這樣,在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,絕大部分的可氧化的^物通過(guò)位于"優(yōu)選的徑向悉阡區(qū)"的逸阡口^A^應(yīng)區(qū),所述優(yōu)選的徑向悉H"區(qū)從限^A應(yīng)區(qū)的直立側(cè)壁向內(nèi)地間隔.再次參照?qǐng)D7,優(yōu)選的徑向i^片區(qū)"FZ"可以JJ(L3S論直立的圃柱體形狀,居于M區(qū)28中心且具有0.9D的外徑"D。",其中"D"為^S區(qū)28的直徑.由此,在to的徑向迎阡區(qū)FZ與限M應(yīng)區(qū)28的WI內(nèi)側(cè)之間限定了厚度為0.05D的外圃環(huán)"OA".>f^fc,很少的或者無(wú)可氧化的^r^b通過(guò)位于該外圃環(huán)OA的迎阡口而引A^應(yīng)區(qū)28,在另一種實(shí)施方案中,M地,很少的或者無(wú)可氣化的^物引AJii1^區(qū)28中心.由此,如圖8中所示.M的徑向i^阡區(qū)FZ可以U!L^于反應(yīng)區(qū)28中心的理論直立的圃環(huán)形狀,具有0.9D的外徑D。,和具有0.2D的內(nèi)徑D,.由此,在該實(shí)施方案中,從優(yōu)選的徑向選H"區(qū)FZ的中心"切^直徑0.2D的內(nèi)圃柱IC。>fi^,很少的或者無(wú)可氧化的^H^通過(guò)位于該內(nèi)圃柱IC的i^H"口而引A^區(qū)28.在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,絕大部分可氣化的^^通過(guò)位于優(yōu)選的徑向逸阡區(qū)的悉阡口而引A^介質(zhì)36中,無(wú)^^>{^的徑向悉阡區(qū)是否具有上迷圃柱形或圃環(huán)形。更^Wi^,將至少約25w"的可氣化的^^^通過(guò)位于^的徑向進(jìn)料區(qū)的選H"口排;^iJM介質(zhì)36中.仍更^Wi^,將至少約50wtX的可氣化的^fb^通過(guò)位于M的徑向i^H"區(qū)的i^H"口排^ijA^介質(zhì)36中.最M地,將至少75wtX的可氣化的化合物通過(guò)位于優(yōu)選的徑向逸阡區(qū)的悉阡口排糊M介質(zhì)36中,雖然參照^目i^N^流的分布描述了困7和8中所示的理論方位象HL^理論^的徑向i^H"區(qū),但是已發(fā)現(xiàn),^氣化刑物流的適當(dāng)方#徑向分布也可以提供一些優(yōu)點(diǎn).由此,在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,上面提供的液相i^的方式。j^參照?qǐng)D12-15,備選的氣化刑噴霧器200描述為通常包括環(huán)形元件202和一對(duì)氧化刑進(jìn)入導(dǎo)管204、206.圖12-15的氧化刑噴霧器200勤以于圖1-11的氧化劑噴絲34,存在下列三種主要區(qū)別(1)氣化刑噴霧器200并不包括對(duì)角^7元件;(2)環(huán)形元件202的上部不具有用于將氣化劑向上排出的開口;(3)氣化劑噴霧器200在環(huán)形元件202的下部中具有更多個(gè)開口.可能最#圖14和15中所示的那樣,氧化刑噴M環(huán)202的底部呈現(xiàn)多個(gè)氧化刑開口208.^^iiJ^化刑開口208,使得至少約1X由氣化劑開口208限定的總開口面積位于環(huán)形元件202的中線210(閨15)之下,其中中線210位于環(huán)形元件202^P、質(zhì)心高度處,更fti^,至少約5X由^P氣化刑開口208限定的總開口面積位于中線210之下,其中至少約2X的總開口面積由以通常向下的方向在與垂直成約30度之內(nèi)排出氣化刑物流的開口208限定.仍更M地,至少約20X由^氧化劑開口208限定的總開口面積位于中線210之下,其中至少約10%的總開口面積由以通常向下的方向在與垂直成約30度之內(nèi)排出氧化刑物流的開口208限定.最to^,至少約75N由^Hp氧化刑開口208限定的總開口面積位于中線210之下,其中至少約40X的總開口面積由以通常向下的方向在與垂i^約30度之內(nèi)排出氧化劑物流的開口208限定.由位于中線2104Ui的^p氧化劑開口208限定的總開口面積的分?jǐn)?shù)^i^小于約75X,更^i^L小于約50%,仍更M地小于約25X,最^to^小于5、如圖14和15中所示,氣化劑開口208包括向下的開口208a^M"的開口208b'構(gòu)造向下的開口208a,由此以與垂iL^約30度之內(nèi)、更M地以與垂直成約15度之內(nèi)、殺^^屯以與垂JL^5度之內(nèi)的角度通常向下^#出氣化刑物流。構(gòu)造斜的開口208b,由此以與垂直成約15-約75度的角度"A"、更優(yōu)選地以與垂直成約30~約60度的角度A、!lffci^地以與垂直成40~50度的角度A通常向外且向下Mk^出氧化刑物流.^it^,M上4r^氣化刑開口208具有近似相同的直徑,氣化刑開口208的直徑^fti^為約2-約300ran,更優(yōu)選為約4-約120nm,最優(yōu)選為8-60mn.選擇環(huán)形元件202中氣化刑開口202的總數(shù)以符合下面詳述的^A降準(zhǔn)則,M地,環(huán)形元件202中形成的氣化刑開口208的總教至少為約10,更^i^M匕劑開口208的總數(shù)為約20~約200,最^i^!L化刑開口208的總040~100,雖然圖12-15描述了非常具體的氣化刑噴霧器200的結(jié)構(gòu),規(guī)在要注意的是,可以采用多種氣化刑噴霧器結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)SiL^文中所述的優(yōu)點(diǎn).例如,氣化刑噴霧器不必需J^^有圖12-13中所示的/W形環(huán)形元件結(jié)構(gòu).而是,氣化刑噴霧器可以由采用多個(gè)用于排放氣化刑物流的一&巨離間隔的開口的任意流動(dòng)導(dǎo)管結(jié)構(gòu)來(lái)形成.流動(dòng)導(dǎo)管中氧化刑開口的尺寸、數(shù)目和排放方向優(yōu)i^在上述范圍之內(nèi)'另夕卜,^i^M^it!L化刑噴霧器,以提供上述^"f氣的方位和徑向分布。無(wú)論氧化刑噴霧器的a結(jié)構(gòu)如河,^i^,氣化刑噴霧器以這樣的方式來(lái)物理構(gòu)妙辦使得與從流動(dòng)導(dǎo)管(一個(gè)或多個(gè))中排出氧化刑物流,通it^化劑開口并排i^'J反應(yīng)區(qū)中相關(guān)聯(lián)的壓降最小化,該壓&下來(lái)計(jì)算,氧化刑噴霧器的氣化刑入口66a、b處流動(dòng)導(dǎo)管內(nèi)部氣化刑物流的時(shí)間平均靜壓減去反應(yīng)區(qū)中在其中一半氣化刑物流在高于該垂直位置引A^—半氣化刑物流在低于該垂直位置引入的高度處的時(shí)間平均靜壓,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,與^)MM匕刑噴霧器中排出氧化刑物^t目關(guān)聯(lián)的時(shí)間平均壓降小于約0.3兆帕(MPa),更優(yōu)選地小于約0.2MPa,仍更優(yōu)選地小于約0.lMPa,最優(yōu)選地小于0.05MPa。^M^L中所述的鼓^^^器的^^SMt^ft下,氣化刑噴霧器的流動(dòng)導(dǎo)管(一個(gè)或多個(gè))內(nèi)部氣化刑物流的壓力^i^為約0.35-約lMPa,更優(yōu)選地為約0.45-約0.85MPa,最^地為0.5-0.7MPa.如同較早^照?qǐng)D2-5中所示的氣化刑噴霧器結(jié)構(gòu)所提到的那樣,可以期望地用液體(例如乙酸、水和/或?qū)?二甲苯)魏賦定期地沖^!L化刑噴絲,由此防止氣化刑噴霧器被固體結(jié)垢,當(dāng)采用這種液體沖洗時(shí),絲地,使有效少一—分鐘以l的周:通iiJj^化刑噴霧器并jUAJ^化刑開口中流出,當(dāng)從氧化劑噴霧器中連續(xù)^^定期^#出液體時(shí),^fti^L,通it!L化刑噴霧器的液體0.05:1-約3:1,或者為約0,1:l-約2:1,或者甚至為0,2:l-l:1。^在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,絕大部分的可氣化的^^(例如對(duì)-二甲苯)可以通過(guò)氣化刑噴霧器引AA應(yīng)區(qū),在這種配置中,^i^t,可氧化的^#和WIUiitlL化刑噴霧器中相同的開口從氣化刑噴霧器中排出。如上所述,可氧化的^^通常在STP下為液體。由此,^Eil種實(shí)施方案中,可v^MM匕刑噴霧器中排出兩相物流,其中液相包括可氧化的^物而^包括分子氣。然而,應(yīng)當(dāng)意識(shí)到,至少,分可氣化的化^M^MM匕劑噴霧器中排出時(shí)可以處于氣態(tài).在一種實(shí)施方案中,從氧化刑噴霧器中排出的';M目主要由可氣化的^^物構(gòu)成。在另一種實(shí)施方案中,>^^化刑噴霧器中排出的液相具有4^上與上iii^H^W目同的組成,當(dāng)>^^化刑噴霧器中排出的'^具有^上與進(jìn)^H^流相同的組成時(shí),該';M目可以包括以上關(guān)于W^流組成所述的量和比值的溶劑和/或催化刑系統(tǒng),在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,to^,至少約10wtS^部引A^應(yīng)區(qū)的可氣化的^^通itlL化劑噴霧器引入,更^i^,至少約40wtX可氣化的^^b通it!U匕刑噴霧器引A^區(qū),最^i^,至少80wtS可氧化的4t^通itlL化刑噴霧器引AA應(yīng)區(qū).當(dāng)全部或部分可氣化的化^通it!L化刑噴霧器引A^應(yīng)區(qū)時(shí),>Wi^,至少約10wtX4^引A^區(qū)的襯城i^目同氣化刑噴霧器引入,更^i4^,至少約40wtX可氣化的4^b通iitB同氣化刑噴絲引A^區(qū),最M地,至少80wtX可氣化的^^通迚相同氣化刑噴霧器引A^應(yīng)區(qū).當(dāng)絕大部分可氧化的4fc^通it^化刑噴霧器引AA應(yīng)區(qū)時(shí),^地,在氣化刑噴霧器中設(shè)置一個(gè)或多個(gè)溫度傳感設(shè)備(例如熱電偶).這些溫度傳感器可以用于幫助確保氣化刑噴霧器中的溫度不會(huì)變得危險(xiǎn)地高.M參照?qǐng)D16-18,鼓^^S^器20描述為包^i殳置在i^出口38附近M區(qū)28底部中的內(nèi)部脫^1^300,已發(fā)現(xiàn),在>^介質(zhì)36的脫氣期間形成雜質(zhì)的副反應(yīng)以相對(duì)高的i4^Ut生,本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"脫氣"表示M目從多相反應(yīng)介質(zhì)中脫離,當(dāng)反應(yīng)介質(zhì)36高度充氣時(shí)(>0.3氣體滯留量(gashold-up)),雜質(zhì)形J^Ut小的.當(dāng)^L^介質(zhì)36高度未充氣時(shí)(〈0.01氣體帶留量),雜質(zhì)形成也狄小的.但是,當(dāng)^介質(zhì)部分充氣時(shí)(0.01-0.3氣絲留量),不期望的副^得到^JUO^贈(zèng)多的雜質(zhì).脫^H300通過(guò)使部分充氣狀態(tài)下的^介質(zhì)36的體積最小^fp通過(guò)^gjl介質(zhì)36脫氣所花費(fèi)的時(shí)間最小化而解決了這個(gè)和其它問(wèn)題,基本上脫氣的^^^W器300底部生成Mit^出口38離開^器20,^MU^氣的4^H^^含有小于約5輛%的^目,更M地小于約2^M^的^目,最M地小于1^^的^目.在圖16中,鼓泡塔反應(yīng)器20描迷為^#^制器302和流動(dòng)控制閥304.^Ri^制器302和流動(dòng)控制閥304協(xié)作以保持瓦皮區(qū)28中^介質(zhì)36上恒定的高度,料位控制器302可用于進(jìn)行感測(cè)(例M過(guò)^Mt位傳感或通過(guò)核子料位傳感(nuclearlevelsensing))M介質(zhì)36Ji^面44的高度并且生j^t^介質(zhì)36的高度作出響應(yīng)的控制信號(hào)306.流動(dòng)控制閥304接^制信號(hào)306并且調(diào)節(jié)^Ntit4W出口導(dǎo)管308的;腿.由此,糾流出糾出口38的^J4可以在^介質(zhì)36的高度過(guò)高時(shí)的最;UWM^腿(FJ和當(dāng)反應(yīng)介質(zhì)36的高度過(guò)低時(shí)的最小漿^HMP、流速(F,J之間變化.為了>^^區(qū)28中除去固相氣化產(chǎn)物,,分必須首;Jbitit^1^300。脫^1^300提供了容許^介質(zhì)36的^在液^固體向下流向4U1"出口38時(shí)自然^kA^介質(zhì)36的液相和固相中^的低-湍流內(nèi)部體積.^目>^^目和固相中升^A由液相和固相中M目的自然的向上浮力導(dǎo)致的.當(dāng)采用脫氣容器300時(shí),M介質(zhì)36從完全充氣的、^f介質(zhì)轉(zhuǎn)化為完全脫氣的、兩相i^H"是秘和有效的,#參照?qǐng)D17和18,脫^1$^300包括限定其間的脫氣區(qū)312的通常直立的側(cè)壁308.M地,側(cè)壁308在與垂直成約30度之內(nèi)向上延伸,更^i^在與垂JL^約10度之內(nèi),最^ii地,側(cè)壁308^4Ul是垂直的.脫氣區(qū)312與反應(yīng)區(qū)28M且具有高度"h"和直徑"d",側(cè)壁308的上端310;1敞開的,由jH^^自反應(yīng)區(qū)28中的A^介質(zhì)到內(nèi)"W^312中',虔308的下端通過(guò)it;度段314流體i4^接于彩阡出口38.—些情形中,謙ftp當(dāng)彩阡出口38的開口大時(shí)或者當(dāng)W^直徑"d"小時(shí),可以除去i^度段314.可能最好如困18中所示的那樣,脫^器300也可以包^iU在脫氣區(qū)312中的防渦器316.防渦器316可以是在固相和';M9向下地流向^^出口38時(shí)可用于抑制形j^渦的任意結(jié)構(gòu)。為了容許脫^1^300中^從固相和';M0中適當(dāng)艦離,小心^feii摔內(nèi)部脫氣區(qū)312的高度"h"和水平橫截面積.內(nèi)部脫氣區(qū)312的高度"h"和水平械面積應(yīng)當(dāng)提供足夠的距離和時(shí)間,使得即^^出最大量的糾時(shí)(即當(dāng)在F鵬,下取出^時(shí)),^i^上^氣泡^P、可以在氣;^^ii^A^300底部出口之前從固相和,;M目中^^.由此,^i&^,脫氣區(qū)312的員面積使得液相和固相通iiJ阮氣區(qū)312的最大向下i^(V細(xì)J差4L上小于^B氣;^iait^相和固相的自然上升逸復(fù)(VJ。如上所討^那樣,洗帕和固相通i^氣區(qū)312的最大向下i4Jl(V*J出絲最:MMW7、^1(FJ時(shí),氣^i4it^0和固相的自然上升逸復(fù)0)##氣泡的尺寸而不同;但是,0.5cm直徑氣^iaitM目和固相的自然上升逸變OUs)可以用作^^jL值(cut-offvalue),因?yàn)樽畛鮚介質(zhì)36中J4^上4^P氣泡^^將都大于0,5cm,>^&地,脫氣區(qū)312的橫栽面積使得Vta,小于約75X的VuflS,更^W^V^小于約40S的Vu。5,最^i^V^小于20%的脫^1^器300的脫氣區(qū)312中液相和固相的向下速度如下來(lái)計(jì)算脫氣的jJMWii^H"出口38的^P^til除以脫氣區(qū)312的最小M面積,脫^1^11300的脫氣區(qū)312中液相和固相的向下ii;l^to^小于約50cm/s,更to^小于約30cm/s,J^^^^i^小于10cm/s。5(L^要注意的是,雖然脫^1^300的直立側(cè)壁308描述為具有圃柱形結(jié)構(gòu),但是側(cè)壁308可以包括多種形成不同結(jié)構(gòu)(例如三角形、正方形或橢圃形)的側(cè)壁,只要這些壁限定具有適當(dāng)體積、M面積、寬度"d"和高度"h"的內(nèi)"lp^p、.在本發(fā)明的^實(shí)施方案中,"d"為約0.2-約2m,更優(yōu)選為約0.3-約1,5m,最優(yōu)選為0.4-1.2m,在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,"h"為約0.3-約5m,更M為約0.5-約3m,最M為0.75-2m,在本發(fā)明的艦實(shí)施方案中,倆授308^4Ui是垂直的,使得脫氣區(qū)312的水平橫截面積沿著脫氣區(qū)312的整個(gè)高度"h"基本上是恒定的.M地,脫氣區(qū)312的最大水平橫截面積小于約25%的反應(yīng)區(qū)28的最大水平橫截面積,更^i^,脫氣區(qū)312的最^平橫戴面積為約0.1-約104的反應(yīng)區(qū)28的最大水平M面積'最>^4>,脫氣區(qū)312的最大水平^ft面積為0.25-4%的^區(qū)28的最大水平橫栽面積.^i^L,脫氣區(qū)312的最大水平橫截面積為約0.02-約3平方米,更優(yōu)選為約0.05-約2平方米,最優(yōu)選為0.1-1.2平方米,脫氣區(qū)312的^f^JVf^地小于^介質(zhì)36或A^區(qū)28的總體織的約5%,更^ffei^,脫氣區(qū)312的體積為^介質(zhì)36或反應(yīng)區(qū)28的總體積的約0.01-約2、最優(yōu)a,脫氣區(qū)312的^f^P、為^介質(zhì)36iL^區(qū)28的總^4、的0.05-約1%.脫氣區(qū)312的體積^iM、于約2立方米,更M為約0.Ol-約1立方米,最優(yōu)選為0.05-0.5立方米,SL^轉(zhuǎn)到圖19,鼓泡塔反應(yīng)器20描迷為&^卜部脫njL器400.在這種結(jié)構(gòu)中,通it^殼體22的"HW中高位開口將充氣的A^介質(zhì)36AU^虔區(qū)28中取出.通過(guò)出口導(dǎo)管402將取出的充氣的介質(zhì)輸iiUiJ夕Mp脫^1^400以從固相和';M目中脫離W目,脫離的^目通過(guò)導(dǎo)管404離開脫^H400,同時(shí)JMUi脫氣的4Wt過(guò)導(dǎo)管406離開脫^1^H400.在圖19中,出口導(dǎo)管402顯示為近似直的、水平的并且正交于容器殼體22.這僅僅為一種適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu);出口導(dǎo)管402另外可以-_任意形式,前4IA其有用MM^鼓^lv^器20與外部脫^^400相連,關(guān)于導(dǎo)管404,有用^!該導(dǎo)管在脫^Jl器400頂部或其附近連接,由此控制與含有可氣化的化合物和氧化刑的停滯U(stagnantgaspocket)相關(guān)的控制妙問(wèn)題.另夕卜,導(dǎo)管402和404可以有用地包括諸如閥的流動(dòng)隔離設(shè)備.當(dāng)通過(guò)高位出口AA^器20中排出^介質(zhì)36時(shí),如圖19中所示,M地,鼓^^^器20在^區(qū)28底部52附ii^f下部出口408,下部出口408和連接于其上的下部導(dǎo)管410可以用于停車期間消除反應(yīng)器20的M(即清空),M地,在^介質(zhì)36的底部三分之一高度中、更^^J^介質(zhì)36的底部四分之一高度中、最^f^E^區(qū)28的最低泉提供一個(gè)或多個(gè)下部出口錫。采用圖19中所示的高位漿料排出和脫氣系統(tǒng),下部導(dǎo)管410和出口408并不用于在氣^間M^區(qū)28中取出i^K^^域z^的是,在i^的未充氣和在其它情況下未撒泮的部分中固體傾向于通過(guò)重力而沉降,包括在停滯流動(dòng)導(dǎo)管中,另外,沉耗固體(例如對(duì)^^甲^)可以傾向于通ii^續(xù)^W定和/或結(jié)晶重組而固結(jié)為大團(tuán)聚體.由此,為了狄下部流動(dòng)矜410的堵塞,地或間斷地沖洗下部導(dǎo)管410.提供導(dǎo)管410這種jJW沖洗的^^^riU^期打開導(dǎo)管410中的閥412并且使-"^分脫氣的^Ht過(guò)下部開口408流過(guò)導(dǎo)管410并i^AA應(yīng)區(qū)28,即1吏當(dāng)閥412完4,或部分開啟時(shí),只有,r^脫氣的4Mt流過(guò)下部導(dǎo)管410并返回到反應(yīng)區(qū)28中.剩^^脫氣的^Hf不用于沖洗下部導(dǎo)管410,其通過(guò)導(dǎo)管414A^L器20中取出用于進(jìn)一步的下'^1理(例如純化),在充棘的時(shí)間(例如>100小時(shí))之內(nèi)鼓、;&iS^^器20的正常辦期間,■I用于沖洗下部導(dǎo)管410的脫氣的i!MW量小于AMl^^器400底部生成的4^P脫氣的4W的50wtX,更優(yōu)選小于約20wtX,最^Wi^Nb小于5wt、另外,to^,在Jj^上長(zhǎng)的時(shí)間之內(nèi),用于沖洗下部導(dǎo)管410的脫氣的彩阡的平均質(zhì)量流速小于可氣化的^feiiAiL應(yīng)區(qū)28的平均質(zhì)1^腿的約4倍,更M小于可氣化的化^^A^應(yīng)區(qū)28的平均質(zhì)量流速的約2倍,仍更優(yōu)選小于可氣化的化/^^A^應(yīng)區(qū)28的平均質(zhì)量流速,殺^^小于可氣化的化洽物進(jìn)AA應(yīng)區(qū)28的平均質(zhì)量流速的0.5倍.再次參照?qǐng)D19,脫^^器400包括限定脫氣區(qū)418的Jj^上直立的、M地圃柱形側(cè)壁416.脫氣區(qū)418具有直徑"d"和高度"h".高度"h"測(cè)量為其中充氣的M介質(zhì)iiA^^器400的位置與側(cè)壁416底部t間的垂彭巨離,脫氣區(qū)418的高度"h"、直徑"d"、面積和^fM^^&J4i^上等同于上述關(guān)于圖16-18中所示脫^^H300的脫氣區(qū)312.另外,脫^1$^400^^在脫氣區(qū)418^Lii由延伸的側(cè)壁416形成的上部段420.脫^#400的上部段420可以是任意高度,盡管^i^地向上延伸到反應(yīng)區(qū)28中U介質(zhì)36的液面或4Ui.上部段420確保^具有空間,由jH^ii過(guò)導(dǎo)管404離開脫^WMOO之前適當(dāng)^4A^目和固相中脫離,5Ma要注意的是,雖然導(dǎo)管404描述為將脫離的氣相送回到反應(yīng)器20的脫離區(qū),但是導(dǎo)管404名^^可以在出口導(dǎo)管402之上的任意高狄連接于絲殼體22,^i^,導(dǎo)管4(M可以連接于氣體出口導(dǎo)管40,下游用于進(jìn)一步處理'M轉(zhuǎn)到困20,鼓泡塔反應(yīng)器20描述為^"混合的內(nèi)外脫^1^500,在這種結(jié)構(gòu)中,#""^分>^介質(zhì)36通it^殼體22僻斐中相對(duì)大的高位開口502vM^[區(qū)28中取出。取出的^介質(zhì)361^fc輸艦itt目對(duì)大直徑的彎頭導(dǎo)管504并JUtAM^^器500的頂部,在困20中,彎頭導(dǎo)管5(M顯示為正交J4^接于g殼體22的側(cè)壁并且包括角度約90度的平滑轉(zhuǎn)角(turn).這僅僅為一種適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu);并且彎頭導(dǎo)管504可以另外是M形式,前IIA其有用地將鼓^^S^器20連接于外部脫^H500,如所述的那樣.另外,彎頭導(dǎo)管504可以有用地包^H^閥的流動(dòng)隔離設(shè)備.在脫^器500中,氣相向JJ^動(dòng),同時(shí)固相和液相向下運(yùn)動(dòng).向JJ逸動(dòng)的M目可以再次i4^彎頭導(dǎo)管504并且l^通過(guò)開口502流回到反應(yīng)區(qū)28中.由此,開口502處可以U進(jìn)入的iLS介質(zhì)36和離開的脫離氣體的逆流.脫氣4M^Ht過(guò)導(dǎo)管506離開脫^器500.脫^L器500^r限定脫氣區(qū)510的^上直立的、^地圃柱形側(cè)壁508.脫氣區(qū)510具有高度"h"和直徑"d".優(yōu)it^,高位開口502和彎頭導(dǎo)管504具有等同于、或者大于脫氣區(qū)510的直徑"d"的直徑,脫氣區(qū)51Q的高度"h"、直徑"d"、面積s^^^iife^^上等同于上述關(guān)于圖16-18中所示脫^1^300的脫氣區(qū)312所描述的那些.圖19和20描迷了鼓泡塔反應(yīng)器20的實(shí)施方案,其中通過(guò)高位出口將^區(qū)28中生成的固體產(chǎn)物(例棘制對(duì)^甲^)A^E區(qū)28中取出。踏、姊反應(yīng)器20底部之上的高位位置取出充氣的^介質(zhì)36可以有助于i^t在A^區(qū)28底部52出現(xiàn)充氣差的M介質(zhì)36聚集和游塞.##本發(fā)明的其它方面,U介質(zhì)36頂部附i^^介質(zhì)36中IL^可氣化的4t^b(例如對(duì)-二甲苯)的濃度Mi(M氐于底部附近.由此,在高位位里取出M介質(zhì)36可以通過(guò)^^A^應(yīng)器20中取出的^M^的M物的量而提高產(chǎn)率.另外,如a中所述的那樣,當(dāng)采用高str和化學(xué)ia^度^MMt鼓^^反應(yīng)器20時(shí),垂直方向J^介質(zhì)36的溫度變化明顯.在這些條泮下,>^介質(zhì)36的溫度通常在M區(qū)28的下端和上端附近具有局部最小值.下端附近,最小值與全部或部分氣化刑^納的位置附a刑的蒸發(fā)相關(guān)。上端附近,最小值也歸因于溶刑的蒸發(fā),盡管此處歸因于U介質(zhì)中下降的壓力.另外,其它局部最小值可食t^j生在上端和下端之間,無(wú)論另外的進(jìn)料或氣化刑在哪里^納到A^介質(zhì)中,由此,在U區(qū)28的上端和下端之間存在一個(gè)或多個(gè)由氣^^應(yīng)的放熱導(dǎo)致的溫度最大值.當(dāng)下'鞭S^高溫度下進(jìn)行時(shí),在較高溫度的高位位置取出il^介質(zhì)36可以是特別有益的,因?yàn)橹曝盗伺c加熱用于下J^t理的排出的介質(zhì)相關(guān)聯(lián)的能源成本,由此,在本發(fā)明的M實(shí)施方案中J1X其是當(dāng)下^^較高溫度下進(jìn)行時(shí),通過(guò)位于至少50wtX的絲ii^^脈/或^IL化刑物iifc^A^區(qū)28的位置(一個(gè)或多個(gè))之上的高位出口(一個(gè)或多個(gè))將M介質(zhì)36^i&^反應(yīng)器20中取出,更>^^,通過(guò)位于^4^上4^P';MBi^lW^K或^氣化刑物流i4AA應(yīng)區(qū)28的位置(一個(gè)或多個(gè))之上的高位出口(一個(gè)或多個(gè))將^介質(zhì)36MJ^fe^反應(yīng)器20中排出。M地,至少50wtWM^fr^反應(yīng)器20中排出的固相和';M目組^a過(guò)高位出口(一個(gè)或多個(gè))排出。更^Kt,基本上4^iuut^lv^器20中排出的固相和,;M目組^t過(guò)高位出口(一個(gè)或多個(gè))排出。to^,高位出口(一個(gè)或多個(gè))位于^區(qū)28下端524Ui的至少約ID處.更^i^L,高位出口(一個(gè)或多個(gè))位于反應(yīng)區(qū)28下端52之上的至少約2D處,最^J4,高位出口(一個(gè)或多個(gè))位于M區(qū)28下端52^Jl的至少3D處。假iit^介質(zhì)36的高度"H",M地,高位出口(一個(gè)或多個(gè))垂JiiMi于約O.2H-約0.8H之間,更^位于約0.3H-約0.7H之間,最M位于0.4H-0.6H之間.另外,>fti^,A^J[區(qū)28中高位出口ALSJi介質(zhì)36的溫度高于U區(qū)28下端52^LSL^介質(zhì)36的溫反l少1。C.itifc^,^SLjL區(qū)28高位出口^L^介質(zhì)36的溫度高于iL^區(qū)28下端52^LSL^介質(zhì)36的iS^約1.5°C-約16。C,最^i^,M區(qū)28髙位出口^t^介質(zhì)36的溫度高于^區(qū)28下端52^hA^介質(zhì)36的溫度2。C-12。C?,F(xiàn)在參照?qǐng)D21,鼓泡塔反應(yīng)器20描述為包括位于反應(yīng)器20底部的備選的^^型脫^器600,在這種結(jié)構(gòu)中,通it^殼體22下端52中相對(duì)大的開口602將充氣的M介質(zhì)36>^&^區(qū)28中排出,開口602限^/1^600的開口上端。脫^器600中,氣相向JJ1動(dòng),同時(shí)固相和淡相向下運(yùn)動(dòng)。向上運(yùn)動(dòng)的氣相可以通過(guò)開口602再次i4/^應(yīng)區(qū)28.由此,在開口602處可以4t^敘的^介質(zhì)36和離開的脫離氣體的逆流,脫^Wa過(guò)導(dǎo)管604離開脫氣容器600,脫^1^600包括限定脫氣區(qū)608的差4Ul直立的、>^^圃柱形側(cè)壁606,脫氣區(qū)608具有高度"h"和直徑"d"。M地,開口602具有等同于、或者大于脫氣區(qū)608的直徑"d"的直徑'脫氣區(qū)608的高度"h"、直徑"d"、面積和^^v^^J^l上等同于上迷關(guān)于圖16-18中所示脫^HJL器300的脫氣區(qū)312所描述的那些,St^參照?qǐng)D22,圖21的鼓^^反應(yīng)器20描述為包括4^的爽化刑噴霧器620.氧化刑噴霧器620包括環(huán)形元件622和一對(duì)入口導(dǎo)管624、626.環(huán)形元件622^j^^有J^UL等同于以上關(guān)于圖12-15中所迷的環(huán)形元件202的結(jié)構(gòu),入口導(dǎo)管624、626通it^殼體22底蓋48中的開口向上延伸并且將氣化刑物;緣供給環(huán)形元件622'M參照?qǐng)D23,圖21的鼓泡塔反應(yīng)器20描述為包括用于將氧化刑物流引A^l應(yīng)區(qū)28的無(wú)噴^H設(shè)備.在圖23的結(jié)構(gòu)中,氣化劑物流通itlL化刑導(dǎo)管630、632提供給反應(yīng)器20.氧化刑導(dǎo)管630、632連接于絲殼體22底盞48中各自的氣化刑開口634、636.通it!L化刑開口634、636將氣化刑物流直接引AA應(yīng)區(qū)28.可以提^^選的沖擊板638、640,由此一^S4^化刑物、M初i^A反應(yīng)區(qū)28時(shí)使其流動(dòng)偏轉(zhuǎn),如上所述,M地,以i^t^介質(zhì)中出現(xiàn)高濃度可氧化的^^b的區(qū)域的方式構(gòu)###1^版應(yīng)器,因?yàn)檫@種區(qū)域可以導(dǎo)致形成雜質(zhì),^可氧化的化合物(例如對(duì)-二甲苯)在^介質(zhì)中的初始^lt的一種方法是通it^液體稀釋該可氣化的化^,用于稀釋可氣化的^^的液體可以生成于,分位于距離將可氧化的^^i^l"到^區(qū)的位置(一個(gè)或多個(gè))較;U巨離處的反應(yīng)介質(zhì).可以通過(guò)位于i^容器內(nèi)部和/或外部的流動(dòng)導(dǎo)管將這種液體(其來(lái)自遠(yuǎn)處部分的U介質(zhì))循環(huán)到接近于可氧化的^^iiA位置的位置。應(yīng)介質(zhì)的液^環(huán)到可氣化的化^入:附近的位置的兩種^i^方法.^i^,流動(dòng)導(dǎo)管從其入口(即液^ii^導(dǎo)管的開口(一個(gè)或多個(gè)))到其出口(即液扭導(dǎo)管中排出的開口(一個(gè)或多個(gè)))的長(zhǎng)度大于約1米,更^&大于約3米,仍更^i^大于約6米,最^i^大于9米.但是,如^w分開的容器中獲得該液體時(shí),該導(dǎo)管的實(shí)際"Ml變得不相關(guān),該分開的容器可能緊靠可氣化的化^iW^^^到其中的^tJi或旁邊.來(lái)自含有至少一些U介質(zhì)的任意分開的容器的液體為用于初始^^釋可氣化的^^的^^科.to地,流過(guò)導(dǎo)管的液體,無(wú)論是何種來(lái)源,與緊靠至少一個(gè)導(dǎo)管出口的^介質(zhì)相比,具有更低的可氣化的4t^的靜止(standing)狄.另夕卜,優(yōu)i^地,流過(guò)導(dǎo)管的液體在';M目中可氣化的^物的濃度低于約100,OOOppraw,更優(yōu)選地低于約10,000ppmw,仍更優(yōu)選地^f氐于約1,000ppnw,最優(yōu)選地4氐于ioopp,,其中在導(dǎo)管中添加增量的可氧化的^ft^i^H^^r任選的分開的溶刑i^H"之前測(cè)量該濃度。當(dāng)在添加增量的可氣化的4^^i^N^^的溶刑進(jìn)料之后測(cè)量時(shí),^i^fc,i4A^介質(zhì)的組合液^^;t^洗帕中可氧化的化合物的濃度〗氐于約300,000pp聊,更優(yōu)選地^氐于約50,OOOpp,,最優(yōu)選地〗氐于10,000pp聊,期望地,^ii過(guò)導(dǎo)管的流動(dòng)在足^f氐的狄,使得循環(huán)的液耕制U介質(zhì)中期望的可氣化的化^b的總梯度(overallgradient),在it^、上,錢地,在增量的可氧化的4t^最初g到其中的反應(yīng)區(qū)中、;M目的質(zhì)量與液體流過(guò)導(dǎo)管的質(zhì)量流速之比大于約0.3分鐘,更^i^大于約1分鐘,仍更^i^為約2^t-約120^lt,最^f^!L為3-60^t'存在許多種用于迫使液體^it導(dǎo)管的方式,優(yōu)選的方式包括重力、采用氣體或者液體或者二者作為運(yùn)動(dòng)流體的所有類型的噴射器和所有類型的M泵.當(dāng)4^J噴射器時(shí),本發(fā)明的一種實(shí)施方案^^至少一種選自下列的流體作為運(yùn)動(dòng)流體可氣化的^fb^i^(液M氣體)、氧化刑iW(氣體)、溶刑一(液體)和iU介質(zhì)泵^、料OJ^f"),另,實(shí)財(cái)案^^至少兩種選自下列的流體作為運(yùn)動(dòng)流體可氣化的4t^iW、氧化刑^^溶刑i^K仍另一種實(shí)施方案^^)可氣化的化^i^K氣化刑iW、和溶刑進(jìn)科的組^ft為運(yùn)動(dòng)琉體.循環(huán)導(dǎo)管的適當(dāng)直徑(一個(gè)或多個(gè))可以根據(jù)^fcti^t料的量和性質(zhì)、可獲得用于推動(dòng)流動(dòng)運(yùn)動(dòng)的能量^&資^L的考慮而變化.優(yōu)^b,這種導(dǎo)管的最小直徑大于約0.02m,更^i^L為約0.06m"約2m,最^^i^為0.12m~0.8m.如上所迷,期望在一些優(yōu)選的范圍內(nèi)控制通過(guò)導(dǎo)管的流動(dòng).存在許多種本的方法。另一種優(yōu)選的實(shí)施方案是^^操作^間可變的二何形狀,特別地包括所有種類和規(guī)格的閥,包括手動(dòng)IMt通過(guò)任意設(shè)備的和動(dòng)力操作二者,包括傳感元件的反饋控制回路或不包括.控制稀#^液體流動(dòng)的另一種^方法是改變導(dǎo)管入口和出口之間的能量輸入.M的方法包括改變一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)流體到噴射器的流速,改變泵驅(qū)動(dòng)器的能量輸入,和在使用重力時(shí)改變密度差或高度差.這些to的方法也可以以所有組合形式來(lái)〗吏用,用于佳M介質(zhì)中液體摘環(huán)的導(dǎo)管可以是^fi域^^的任意類型,一種實(shí)施方案采用了全部或部分"f^J傳統(tǒng)管il^料而構(gòu)造的導(dǎo)管.另一種實(shí)施方案采用了全部或部分"fit^^^^t作為導(dǎo)管的一部分而構(gòu)造的導(dǎo)管。導(dǎo)管可以構(gòu)狄完全密封在U絲的邊R內(nèi)(圖24),或者其可以構(gòu)狄完全在A^容^^卜(圖25),或者其可以同時(shí)fe^在M^H4L內(nèi)^^卜的段。本發(fā)明者考慮了,特別是在較大的反應(yīng)器中,可以期望地具有多個(gè)導(dǎo)管和用于液體通過(guò)導(dǎo)管運(yùn)動(dòng)的多種設(shè)計(jì),另外,可以期望的是,在一個(gè)或全部導(dǎo)管上的多個(gè)位置提供多個(gè)出口。M本發(fā)明的其它方面,該設(shè)計(jì)的特別^將平衡可氧化的化^的靜止?jié)舛戎衅谕目偺荻群涂蓺饣幕痎^的期望的初始稀釋,圖24和25均描述了iMl連^管的脫^^器的設(shè)計(jì),該脫^1^確保了用于稀#^的可氧化的化^的那部分^介質(zhì)為差4^^氣的彩阡,但是,iPtji要注意的是,用于稀#^的可氣化的^^的液^^^$^!1"可以^^氣形式以^Jt氣形式,在鼓泡塔反應(yīng)器中特別有用的是^t^J^Ut導(dǎo)管的液體iM^供可氧化的化合物i^的稀釋,另外,在鼓^^U器中,即使不將可氣化的^^物^1"直接添加到導(dǎo)管中,也可以實(shí)現(xiàn)初始稀釋可氣化的4fc^悉阡的良好益處,前4IA導(dǎo)管的出口位于足夠靠近添加可氧化的化M的位置.在這種實(shí)施方案中,優(yōu)選地,導(dǎo)管的出口位于最近的可氣化的化^添加位置的約27個(gè)導(dǎo)管出口直徑之內(nèi),更^^約9個(gè)導(dǎo)管出口直徑之內(nèi),仍更^4^約3恃管出口直徑之內(nèi),最^hMU個(gè)導(dǎo)管出口直徑之內(nèi),也已經(jīng)發(fā)現(xiàn),W^本發(fā)明的一種實(shí)施方案,流動(dòng)噴射器可以用于氣化鼓泡塔中可氧化的>^*的初始稀釋,即使不^^)用于>^^部分的>^介質(zhì)獲得稀斧液體的導(dǎo)管,在這種+W下,噴射雞于M介質(zhì)中且具有^1^介質(zhì)到噴射器管頸的開路,在jtM氐壓吸引鄰近的^S介質(zhì),圖26和27中描述了兩種可能的噴射器結(jié)構(gòu)的實(shí)例.在這些噴射器的化逸實(shí)施方案中,進(jìn)料可氣化的^^物的最近位置在噴射器管頸的約4m之內(nèi)、更^Wt噴射器管頸的約lm之內(nèi)、最艦為噴射器管頸0.3m.在另-^t實(shí)^r案中,可氣化的4t^b麵力下作為運(yùn)動(dòng)流體i^K在仍另一種實(shí)施方案中,溶劑或者氧化劑在壓力下作為額外的運(yùn)動(dòng)流體與可氧化的化^^""^i^K在仍另一種實(shí)施方案中,溶刑和氣化劑二者在壓力下作為額外的運(yùn)動(dòng)流體與可氧化的化^""^i^K本發(fā)明者考慮了,特別是在較大的反應(yīng)器中,可以期望地具有位于反應(yīng)介質(zhì)中^Hi置的多個(gè)噴射器和^t設(shè)計(jì),M本發(fā)明的其它方面,該設(shè)計(jì)的特別之處將平衡可氧化的化合物的靜止?jié)舛戎衅谕目偺荻群涂蓺饣幕衔镞M(jìn)料的期望的初始稀釋,另外,本發(fā)明者考慮了,噴射器出口的流動(dòng)煙流(plume)可以在任意方向上取向。當(dāng)使用多個(gè)噴射器時(shí),每個(gè)噴射器也可以分別在任意的方向上取向.如上所述,以上關(guān)于圖1-27所述的鼓^^反應(yīng)器20的一些物理和操作特;N^供了A^介質(zhì)36的壓力、溫度和M物(即^^可氧化的4fc^0狄的垂直梯度。如上所述,這些垂直梯度可豸yi供了相對(duì)于傳統(tǒng)氣化方法更有效的和更經(jīng)濟(jì)的氣化方法,傳統(tǒng)氣化方法^^f各處相對(duì)均勻的壓力、溫度和反應(yīng)物濃度的良好'^型U介質(zhì),5t^將更詳細(xì)地討ifeit過(guò)^t^^^本發(fā)明實(shí)施方案的氧化系統(tǒng)而可能實(shí)現(xiàn)的氧、可氣化的>^(例如對(duì)-二甲苯)和溫度的垂直梯度.現(xiàn)在參照?qǐng)D28,為了量^itifc^瓦皮器20中氧化期間^介質(zhì)36中存在的M物濃;1梯度,可以將M介質(zhì)36的4^^MF、理論上分為等體織的30個(gè)離林平片段,圖28描述了將^介質(zhì)36分為等#^、的30個(gè)離IM^平片段的概念.除了最高和最低的水平片段O卜,每個(gè)水平片段為在其頂部和底部由虛構(gòu)的水平面限制的且在其側(cè)部由反應(yīng)器20壁限制的離散體織,最高水平片^t其底部由虛構(gòu)的水平面限制J^其頂部由M介質(zhì)36的Ji^面限制,殺/(M^平片^^其頂部由虛構(gòu)的水平面限制J^其底部由W殼體的底部限制.一旦反應(yīng)介質(zhì)36已理論上拔分為相等^(MR的30個(gè)離")M^平片段,隨后可以測(cè)量每個(gè)水平片段的時(shí)間平均和^R平均濃度.具有全部30個(gè)水平片段的最大濃度的個(gè)體水平片段可被稱為^-max水平片段".位于Cx水平片^:^Jl的且具有位于Cinax水平片段4Ui的4^水平片段的最小濃度的付水平片段可被稱為"Cinin水平片段".H^,垂直^t梯度可以計(jì)算為C"max水平片段中的^t與Ciin水平片段中的濃度的比值.關(guān)于量^^y^l梯度,當(dāng)將A^介質(zhì)36在理論上分為等^fM^的30個(gè)離散水平片段時(shí),02~max水平片^R^t稱為具有4^30個(gè)水平片段的最大氣濃度,Onnin水平片段被稱為具有位于02"max水平片段U的水平片段的最小H^ML,水平片段的IU^度在^^介質(zhì)36的^目中測(cè)量,基于時(shí)間平均禾^^R平均摩爾;絲,艦地,Onnax水平片段的IL^度與Ormin水平片段的IU^度之比為約2:1-約25:1,更他逸為約3:1-約15:1,最M為4:1-10:1.通常,02~inax水平片段將位于^介質(zhì)36底部附近,而Onnin水平片段將位于^介質(zhì)36頂部附近,^i^,Onnin水平片段為30個(gè)離^L^平片段中的5個(gè)^L部水平片段之一。最^i^,Onnin水平片動(dòng)30個(gè)離鉢平片段中的"部片段,如圖28中所示,^i^,Ormax水平片^30個(gè)離財(cái)平片段中的10個(gè)最下部水平片段之一.最^i^,Onnax水平片段為30個(gè)離^"平片段中的5個(gè)最下部水平片段之一.例如,圖28描迷了Ormax水平片^MA^器20底部的第三個(gè)水平片段.M地,Onnin和Onnax水平片段之間的垂直間多巨為至少約2W,更^i^至少約4W,最^i^至少6W,Onnin和02inax水平片段之間的垂直間距為至少約0.2H,更^ffciii^少約0.4H,最^ffci^k^少0.6H,基于M,Onnin水平片段的時(shí)間平均和^MR平均lU!MUt^為約0.1-約3molX,更艦為約O.3~約2鵬1%,最絲為0.5-1.5加1X,Ormax水平片段的時(shí)間平均和體積平均氣濃度優(yōu)選為約4-約20mol、更M為約5-約15mol%,最M為6-12mo1、基于干基,通過(guò)氣體出口40>!^[器20中排出的氣態(tài)流出物中氧的時(shí)間平均濃度優(yōu)選為約0.5-約9鵬1、更優(yōu)選為約1-約7鵬1%,最M為1.5-5mo1、由于氣^1向著^介質(zhì)36頂部襲減M,因jH^望的是,制^Jl介質(zhì)36頂部中對(duì)氣的需求,這種I"H^^介質(zhì)36頂部附J^j"氣的需求可以通過(guò)在可氧化的4^M例如對(duì)-二甲苯)的狄中形成垂直梯絲實(shí)現(xiàn),其中可氧化的化^的最小濃度位于il^介質(zhì)36頂部附t關(guān)于量化可氣化的^fb^b(例如對(duì)-二甲苯)i^l梯度,當(dāng)將U介質(zhì)36在理^^上分為等^P、的30個(gè)離^M^平片段時(shí),OCinax水平片^^^t稱為具有^30個(gè)水平片段的最大可氣化的4b^^ML,且0Ctnin水平片段被稱為具有位于OCx水平片段4UL的水平片段的最小可氣化的4t^biML水平片段的可氣化的化^濃度在液相中測(cè)量,基于時(shí)間平均和體積平均質(zhì)量分?jǐn)?shù).0Cx水平片段的可氣化的4t^b狄與0Cinin水平片段的可氣化的^^濃度的比值大于約5:1,更M大于約10:1,仍更化逸大于約20:1,最^為40:l-畫l。通常,OCinax水平片段糾于^^介質(zhì)36底部附近,而O(Hnin水平片段將位于U介質(zhì)36頂部附近.^i^L,0Cinin水平片^30個(gè)離^fc^平片段中的5個(gè)最上部水平片段之一.最^i^,0C-min水平片段為30個(gè)離^K平片段中的^Ji部水平片段,如閨28中所示。^ffc^,0C"max水平片m^30個(gè)離^fM^平片段中的10個(gè)最下部水平片段之一.最^it^L,OC-max水平片勵(lì)30個(gè)離書沐平片段中的5個(gè)最下部水平片段之一.例如,圖28描述了0Cinax水平片段為>^^器20底部的笫五個(gè)水平片段.>^i^,0C"min和OCx水平片段之間的垂直間距為至少約2W,其中,"為>^介質(zhì)36的最大&變.更優(yōu)逸地,OC"min和0Cx水平片段之間的垂直間距為至少約4W,:fUfci^至少6W.假iS^介質(zhì)36的高度"H",魏地,OC"min和OC-max水平片段之間的垂直間多巨為至少約0.2H,更>^^少約0.4H,最^至少0.6H,OCinin水平片段的'^中時(shí)間平均和4MP、平均的可氧化的^^(例如對(duì)-二甲苯)的濃度M地小于約5,000ppnw,更>^小于約2,000ppniw,仍更優(yōu)^小于約400ppmw,Hffei^為lppnwl00ppmw,OCHnax水平片段的';M目中時(shí)間平均和體積平均的可氣化的化合物的濃度優(yōu)選地為約100ppnnir約10,OOOpp聊,更優(yōu)選地為約200pp,約5,OOOpp聊,最優(yōu)選地為500ppnwK3,OOOpp聊,雖然^Wt^^^器20提供了可氣化的4t^^l中的垂直梯度,但是^M^地,使洗扭中可氣化的^^b濃度高于1000ppnw的^介質(zhì)36的體積百分比最小化.^地,液相中可氣化的^^濃度高于1000ppnw的反應(yīng)介質(zhì)36的時(shí)間平均^f^P、百分比小于約外,更^iti^小于約6、,最>^^小于3%.^fti^,液相中可氣化的^^Nf^高于2500ppow的M介質(zhì)36的時(shí)間平均^f^P、百分比小于約1.5%,更^i&i^小于約1、最^i^小于0.>Ri^,液小于;o.3X,更l^i^小;約o,w,最^ft^小于o.03、>ffc^L,';Mn中可氣化的化r^濃度高于25,OOOpp聊的^介質(zhì)36的時(shí)間平均體織百分比小于約0.03^,更M地小于約0.015X,最^^i^小于0.007、本發(fā)明者注意到,具有高濃度可氣化的化合物的U介質(zhì)36的體積不必存在于單一相連的體積內(nèi).經(jīng)常,鼓^^U容器中無(wú)序流型同時(shí)產(chǎn)生了兩個(gè)或多個(gè)具有高濃度可氣化的化洽物的M介質(zhì)36的^但故隔離的部分.在每次用于時(shí)間平均時(shí),將所有這些連續(xù)的M隔離的^(MP、(大于0.0001^PM^的總A^介質(zhì))加到"-^,由此確定液相中具有高水平的可氧化的4t^b濃度的總體織.如上所討論的那樣,除了IL^可氣化的^ft^物的濃度梯度,M地,M介質(zhì)36中存在溫度梯度,再次參照?qǐng)D28,可以以類似于濃度梯度的方式,通過(guò)理論上將^介質(zhì)36分為等^P、的30個(gè)離^M^平片段并且測(cè)量每個(gè)片段的時(shí)間平均和^P、平均溫度,由此量化該iSUl梯度,那么,在15個(gè)IK^平片段中具有最^S度的水平片段可以被稱為Ttnin水平片段,并且位于T"0iin水平片段U的且具有T"min水平片段4Ui^^片段的最^a度的水平片御,j可以被稱為"T-raax水平片段".>fii^,T-max水平片段的溫度比T-min水平片段的溫度高至少約1。C'更^i^,T-niax水平片段的溫度比T-min水平片段的溫度高約1.25。C-約12。C。最>^^,T"max水平片段的溫度比T"inin水平片段的溫度高2-8。C.T-max水平片段的溫度^i^為約125-約200。C,為約140-約180°C,最>^^為150~170°C.通常,Ti旭x水平片段^(i于M介質(zhì)36中心附近,而Tinin水平片段將位于U介質(zhì)36底部附近,>ffc^,T"min水平片段為15個(gè)最^^K平片段中的IO個(gè)最下部水平片段之一。最>^^,TiDin水平片^^15個(gè)最^f^K平片段中的5個(gè)最下部水平片段之一.例如,圖28描迷了T"min水平片^>^^器20底部的第二個(gè)水平片段,>y^,Tinax水平片^30個(gè)離^平片段中的20個(gè)中間水平片段之一.最^i^,T"mm水平片^^30個(gè)離妙平片段中的14個(gè)中間水平片段之一。例如,圖28描迷了T-max水平片^>^^器20底部的第二十個(gè)水平片段(即中間10個(gè)水平片段之一)'^fti^,T-min和T"max水平片段之間的垂直間距為至少約2W,更^i^t至少約4W,最^i^至少6W。優(yōu)j^,TiDin和Tinax水平片段之間的垂直間距為至少約0.2H,更^i^至少約0.4H,最MJ4^少0.6H,如上所討論的那樣,當(dāng)^介質(zhì)36中存在垂直溫度梯度時(shí),可以有J1^^介質(zhì)的溫度最高的高位位置取出M介質(zhì)36,尤其是當(dāng)取出的產(chǎn)物M高的溫度下進(jìn)4tii一步的下^理時(shí).由此,如圖19和20中所示,當(dāng)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)高位出口>^^區(qū)28中取出^介質(zhì)36時(shí),^ffcii^,高位出口(一個(gè)或多個(gè))位于T-niax水平片段附近.^Ki^,高位出口位于Tinax水平片段的10個(gè)水平片^:之內(nèi),更^^T,x水平片段的5個(gè)水平片段之內(nèi),最絲錄T~max水平片段的2個(gè)水平片段之內(nèi).5d^要注意的是,本文中所述的許多本發(fā)明特征可以應(yīng)用于多個(gè)氧4t^器系統(tǒng)-不僅^JP、4J^用了單一IUt^應(yīng)器的系統(tǒng).另外,本文中所述的一些本發(fā)明特征可以應(yīng)用于積堿撹拌型和/或流動(dòng)攪拌型氣化反應(yīng)器-不僅僅只是氣泡^^型M器(即鼓^^^器)。例如,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)了與使得整個(gè)反應(yīng)介質(zhì)中氧濃度和/或^4率分級(jí)/改變相關(guān)聯(lián)的一些優(yōu)點(diǎn).通過(guò)^^介質(zhì)中|1^1/消4€^^^斤實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)可以被實(shí)現(xiàn),無(wú)論U介質(zhì)的總^R是含在單個(gè)絲中或者多個(gè)絲中。另外,通過(guò)^^介質(zhì)中mML/消^^i;斤實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)可以被實(shí)現(xiàn),無(wú)論^絲(一個(gè)或多個(gè))為WW^型、流動(dòng)^型和/量^SJi介質(zhì)中1M^l/消^t率分^^度的一種方法是,H^兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的(distinct)2(Wiil^H^R的^介質(zhì),這些20X^體積不必由任意特定形W限定,但是,每個(gè)20X連續(xù)體積必須由相連體積的^介質(zhì)(即每^NMR是"連續(xù)的")形成,且20Xil^HMR不JWb重疊(即該^fM^是"獨(dú)立的")。圖29-31描述了這些獨(dú)立的20Xil^體積可以位于同一反應(yīng)器(圖29)中或多個(gè)^器(圖30和31)中,要注意的是,圖29-31中所示的^器可以是WJ^型、流動(dòng)柳型和/或氣^^型^器。在一實(shí)施方案中,圖29-31中所示的>6^器為氣^^#型>^器(即鼓^^^器),絲參照?qǐng)D29,^器20被描述為含有^介質(zhì)36,>^介質(zhì)36包括笫一獨(dú)立的20%i|^HMR37和第_=4*立的2(W4i^H^R39.5d^E參照?qǐng)D30,多反應(yīng)器系^迷為^^第一A^器720a和第二反應(yīng)器720b,;ML器720a、b^f^fe^有^MMP、的^^介質(zhì)736.第一反應(yīng)器720a含有第一M介質(zhì)部分736a,而第二^器720b含有第二M介質(zhì)部分736b.>^介質(zhì)736的第一獨(dú)立的2(W4i^l體織737顯示為^tfPL定在第一^^器720a中,而M介質(zhì)736的第1立的20%連續(xù)#^、739顯示為被限定在第二^器720b中,5ML參照?qǐng)D31,多反應(yīng)器系統(tǒng)描述為包括笫一反應(yīng)器820a、第二反應(yīng)器820b和笫三反應(yīng)器820c,反應(yīng)器820a、b、c共同含有^W積的^介質(zhì)836.笫一反應(yīng)器820a含有第一M介質(zhì)部分836a;第二^Jl器820b含有笫二vg^介質(zhì)部分836b;第三^器820c^^有第三^^h質(zhì)部分836c.U介質(zhì)836的第一獨(dú)立的2(W;連續(xù)^^P、837顯示為被限定在第一反應(yīng)器820a中;>^介質(zhì)836的第4立的2(W4i^體積839顯示為^fcFH定在笫二反應(yīng)器820b中;^介質(zhì)836的第三獨(dú)立的2(Wiil^體積841顯示為M定在笫三反應(yīng)器820c中,U介質(zhì)中氧可得性的分級(jí)可以通過(guò)參照^t目中具有最豐富摩爾分?jǐn)?shù)氣的20X連續(xù)^(^P、的^介質(zhì)并JLit過(guò)參照氣相中具有最稀少摩爾分?jǐn)?shù)氧的20X錢體積的M介質(zhì)來(lái)量化,在氣相中含有最高M(jìn)氣的獨(dú)立的20X連續(xù)體積的M介質(zhì)的W目中,基于'絲,時(shí)間平均和^R平均IU^度^i^為約3-約18mol%,更^i^為約3.5-約14mol%,最鶴地為4-10,nol、在氣相中含有最^iML氧的獨(dú)立的20%^*、的^^介質(zhì)的^目中,基于'顯基,時(shí)間平均和^^平均氣濃度優(yōu)選地為約0.3-約5molX,更優(yōu)選地為約0.6-約4mo1、最優(yōu)選地為0.9-3啦1、另夕卜,基于》錄,最半富20X連續(xù)^fMP、的^[介質(zhì)與最稀少20X連續(xù)體積的反應(yīng)介質(zhì)的時(shí)間平均和體積平均氣濃度的比值優(yōu)選地為約1.5:1-約20:1,更^^i^為約2:l-約12:l,最^ii^為3:l-9:1.^介質(zhì)中^IUi率的分級(jí)可以按照IL-STR來(lái)量化,Mt初描迷的那樣,在上文中在總的意義上(即出于整個(gè)反應(yīng)介質(zhì)的平均氧-STR的觀點(diǎn))描述了氣-STR;但是,也可以在局部意:SUi(即,分^介質(zhì))考慮氣-STR,由此量化整個(gè)M介質(zhì)中^1率的分級(jí),本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),非常有用的是,使氣-STR在^h^介質(zhì)中與本文中所公開的、與^介質(zhì)中壓力和M介質(zhì)^目中分子氣的摩爾分?jǐn)?shù)相關(guān)的期望梯度綜合協(xié)調(diào)來(lái)變化,由此,>toAL,M介質(zhì)的笫一獨(dú)立的20Xi^體積的氧-STR與M介質(zhì)的第1立的20Xil^N^P、的氣-STR的比值為約1.5:1-約20:1,更^^J^為約2:1-約12:1,最^ii^為3:1-9:1.在一種實(shí)施方案中,"第一獨(dú)立的20X連續(xù)^MR"相對(duì)于"笫二獨(dú)立的2(W4i^HMP、"位于更靠近于最初將W氧引A^介質(zhì)的位置,氧-STR中的這些大梯;1^期望的,無(wú)iHp分ILft^介質(zhì)是包含在鼓泡塔氣化U器中還是包舍在其中在壓力和/或M介質(zhì)中襯氧的摩爾分?jǐn)?shù)中形JW度的任意其它類型M絲中(例如,型容器中,其具有多個(gè)、垂i^置的^區(qū),通過(guò)使用多個(gè)具有強(qiáng)徑向流動(dòng)的葉輪來(lái)實(shí)現(xiàn),可以通過(guò)通常水平的折流板(baffle)組件來(lái)加強(qiáng),具有通常從靠^A^容器下部的i^向上上升的氣化刑流動(dòng),盡管在每個(gè)垂i^t置的^f區(qū)中可食^Lt大量氣化劑流動(dòng)的反';s^NM9鄰垂i^的^W區(qū)之間可食t^一些氣化刑流動(dòng)的反混).也16i說(shuō),當(dāng)在壓力和/或U介質(zhì)^目中^f氣的摩爾分?jǐn)?shù)中存^#度時(shí),本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),通it^文中所公開的方法M于溶解的氧的化學(xué)需要中形成類似的梯;tA理想的.^f^部氧-STR改變的^方法是通過(guò)控制i^l"可氣化的^ft^的位置和通過(guò)控制^介質(zhì)的液相混合,由iH^本發(fā)明的其它公開內(nèi)容來(lái)控制可氣化的^r^物的濃度梯度.使局部氣-STR改變的其它有用的方法包括,通過(guò)導(dǎo)致局部(例如,通過(guò)引入另一氣體而在^定部分的^^介質(zhì)口中引起蒸發(fā)^HP和通it^入含有更大量水的溶刑物流以在特定部賴^介質(zhì)中制^性),如上關(guān)于圖30和31所討論的那樣,可以有用地在多個(gè)^容器中進(jìn)^HP分氧^UL,其中至少,分、^J^少25;、更^ii^少50X、至少75崎一^絲中離開的襯lUt導(dǎo)入一個(gè)或多個(gè)l^的A^絲中,用于消耗另外增量的、M地大于10X、itWi^大于2(W;、最>^^大于40%離開第一/上游^容器的分子氣。當(dāng)^^1從一個(gè)反應(yīng)器到其它反應(yīng)器的這種一連串襯氣流動(dòng)時(shí),期望地,采用高于至少一個(gè)^M絲的^強(qiáng)度來(lái)採(cǎi)作第一^容器,^i^笫一^M中^IH均-氧-STR與^A^^H中平均-氧-STR的比值為約1.5:1-約20:1,it^i^約2:1-約12:1,最優(yōu)狄為3:1-9:1。如上所討論的那樣,所有類型的笫一^^(例如,鼓泡塔,積^#型,反混型,內(nèi)部分級(jí)型,活塞流等)和所有類型的^^^(其可以或者不必為不同于第一^^容器的類型)可用于根據(jù)本發(fā)明的^M器的^"氧的串流。導(dǎo)致絲-平均-氣-STR在^^J[絲中下頻方法有用地包括l^腿度、如,1^f緣、^l、口增加水狄和添;HH^:量離子銅的催^(guò)^制刑).'^w第一^^H到j(luò)si^^容器的流動(dòng)中,可以通iiMS域公知的任意方法來(lái)處理氣化刑物流,例如壓縮或減壓、^HP或加熱、和除去或增加任意量或任意類型的物質(zhì).但是,當(dāng)?shù)谝籑^H上部中的^t壓力小于約2.0兆帕、更to小于約1.6兆帕、最^it^小于1.2兆帕?xí)r,特別有用的是在^M容器中采用制腺器-平均-氣-STR.另外,當(dāng)?shù)谝籙^a上部中的^t壓力與至少一個(gè)j^^^上部中的^壓力的比值為約o,5:1-6:1、更^i4為約0.6:l-約4:1、最^i^t為0.7:l-2:1時(shí),特別有用的是在l^^絲中采用制膝器-平均-氣-STR,^容器中低于這些下限的減壓ii;l地降低了分子氣的可得性,且高于這些上限的升>^目對(duì)于翻新^#給的氣化刑錄更高,當(dāng)在具有下降的容器-平均-氣-STR的l^反應(yīng)容器中使用串流的分子氧時(shí),可氧化的化洽物、溶刑和氣化刑的新鮮^IW流可以浦入I^^^^^和/或第一vSL^容器中,^介質(zhì)的液相和固相(如^"在的話)的流動(dòng)可以在^^^!ML間任意方向上流動(dòng),離開第一A^^H和U^^S^的^P或部分M目可以與來(lái)自第一u容器的M介質(zhì)的部分';M目或固相(如M在的話)M地或者混^!L流動(dòng).包含';M目和固相(如M在的話)的產(chǎn)物物流的流動(dòng)可以在該系統(tǒng)中在任意>51^絲中>^^介質(zhì)中取出,再次參照?qǐng)Dl-29,在^^不同于沐魂本文中所/^的優(yōu)選實(shí)施方影傳統(tǒng)氧4t^應(yīng)器的務(wù)降下,氧4^i^ML鼓^^反應(yīng)器20中進(jìn)行,當(dāng)4缺本文中所公開的優(yōu)選實(shí)施方案鼓泡塔反應(yīng)器20用于進(jìn)行將對(duì)-二甲^相部分氣化為粗制對(duì)苯二甲酸(cta)時(shí),局部反應(yīng)強(qiáng)度、局部蒸發(fā)強(qiáng)度和局部溫度的空間特性(profile),結(jié)合M介質(zhì)內(nèi)液體流型和優(yōu)選的、相對(duì)低的氧化溫度,有助于形成具有獨(dú)#^有益性能的cta顆粒,圖32A和32B描述了才娥本發(fā)明一種實(shí)施方案制備的基本CTA顆粒,圖32A顯示了500倍放大倍數(shù)下的基^CTA顆粒,而圖32B在一個(gè)基^CTA顆粒Ji^大并且顯示了2000^大倍數(shù)下的顆粒.或許最好如困32B中所示的那樣,每個(gè)Mcta顆粒遏常由大量小的、團(tuán)聚的cta亞顆粒形成,由jW予基本cta顆粒相對(duì)大的表面積、高孔隙率、低密度和良好激醉性。除非另朽、沈明,本發(fā)明的cta的M性質(zhì),如下所迷,都采用cta的>耒性^#來(lái)測(cè)量,其中該代表性餅重量至少為1克和/或由至少10,000個(gè)單獨(dú)cta顆粒形成,林cta顆粒通常平均顆粒尺寸范圍為約20~約150^SMt,更^^i^為約30~約120徵長(zhǎng),最M地為40"90^t,CTA亞顆^ia常平均顆粒尺寸范圍為約0.5-約30,更M地為約1-約15微米,最M地為2-5圖32A和32B中所示的JM^CTA顆粒的相對(duì)高表面積可以使用Brau加uer-EnmeU-Teller(BET)表面積測(cè)量方法來(lái)量化.^i^,^CTA顆粒的平均BET表面積為至少約0.6平方米/克(m7g).更^i4^,基本CTA顆粒的平均BET表面積為約0.8-約4m7g.最to地,基本CTA顆粒的平均BET表面積為0.9-2m7g,通it^發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的優(yōu)4tlL化方法形成的基礎(chǔ)CTA顆粒的物理性能(例如顆粒尺寸、BET表面積、孔隙率和潮lflii)容itii過(guò)更有效的和/或更經(jīng)濟(jì)的方法iMt化CTA顆粒,如下面關(guān)于圖35進(jìn)一步詳細(xì)描迷的那樣'上面提供的平均顆粒尺寸tt^M)M;^微法和圖像分析來(lái)確定.顆粒尺寸分析中采用的設(shè)備&^NikonE800光學(xué)顯微鏡,絲有4xPlanFlourN.A.0.13物鏡、SpotlU^數(shù)字相機(jī)、和個(gè)人電腦運(yùn)行的I腿geProPLus,4.5.0.19圖像分析軟件,顆粒尺寸分析方法包括下列主要步銀(1)將cta粉末^^礦物油中;(2)制備該^t體的顯微鏡IU皮片和/或蓋片;(3M^J^4M^微^^測(cè)該^L片(交叉^^M-顆粒作為亮目標(biāo)顯示在黑色背景上);(4)對(duì)于每^#制刑俘獲不同相片(場(chǎng)尺寸-3x2.25咖;像素尺寸-1,84微米/像素);(5)采用I鵬geProPLusW軟件進(jìn)行閨像分析;(6),粒測(cè)量值輸?shù)诫娮訑?shù)據(jù)表;和(7)在電子數(shù)據(jù)表中進(jìn)4豫計(jì)絲."箱I腿geProPLusW軟件進(jìn)行圖像分析"的步騍(5)包襯步錄(a)設(shè)定圖像閾值以檢測(cè)暗背景上的白色顆粒;(b)形成二元圖像;(c)運(yùn)行單通開放濾波器以濾^8L素噪聲;(d)測(cè)量圖像中的所有顆粒;和(e)給出對(duì)于每^粒測(cè)量的平均直徑,I咖geProPLus"軟件定義單個(gè)顆粒的平均直徑為在2度間隔和通ii^粒質(zhì)心測(cè)量的顆粒直徑的數(shù)均M."在電子數(shù)據(jù)表中進(jìn),計(jì)表征"的步築7包括如下來(lái)計(jì)^^Op權(quán)平均顆粒尺寸,如果為球形時(shí)采用pi/6*diA3計(jì)算試樣中n個(gè)顆粒的#""個(gè)的體積;使每個(gè)顆粒的體積凍以其直徑以得到pi/6,diA4;對(duì)于試樣中4^顆粒的pi/6*diA4值求和;將試樣中全部顆粒的體積求和;和WMJ^權(quán)的顆粒直徑計(jì)算為沐洋中n個(gè)顆粒4^P(pi/6Mi)i^除以餅中n頓粒^P(pi/6,dr3)4^,本文中所使用"平均顆粒尺寸"表示根梧上述測(cè)試方法測(cè)量的體積x^權(quán)的平均顆粒尺寸,并且M示為D(4,3),另外,步驟7包括找出4^iW^^的樹分?jǐn)?shù)比其小的顆粒尺寸.例如,D(v,0.1)為4^Pi^N^R的1(Wi比其小且9(Wi比其大的顆粒尺寸;D(v,0.5)為一半^N^P、比其U—半比其小的顆粒尺寸;D(v,0.9)為4^N^積的90%比其小的顆粒尺寸;等等,另外,步騍7包^i十算D(v,0.9)減去D(v,0.1)的數(shù)值,其在本文中定義為"顆粒尺寸分布(spread)";并且步驟7包^i十算顆粒尺寸分布除以D(4,3)的數(shù)值,其^文中定義為"顆粒尺寸相對(duì)分布".另外,^地,上面測(cè)量的CTA顆粒的D(v,0.1)范圍為約5-約65微米,更^i^為約15-約55微米,最^Wi^為25-45微米.M地,上面測(cè)量的CTA顆粒的D(v,0,5)范圍為約10-約90^L^,更^^為約20"約80^t,最M地為30~70微米。M地,上面測(cè)量的CTA顆粒的D(v,0.9)范圍為約30"約150微米,更^地為約40"約130微米,最M地為50~110微米.顆粒尺寸相對(duì)分布范圍為約0.5-約2.0,更^^i^為約0.6-約1.5,最^ii^為0,7-1.3,在MicromeriticsASAP2000(可從Norcross,GA的Micro鵬riticsInstrumentCorporation獲得)上測(cè)量上面提^供的BBT表面積值.在該測(cè)量方法的第一步中,稱量2-4g顆粒^^且將其結(jié)空下在50。C干燥,M在分析氣糾管(manifold)上并且轉(zhuǎn)到77。K,通過(guò)使^#暴露于已知體積的氮?dú)獠⑶覝y(cè)量壓力下降,在最少5*衡壓力下測(cè)量氮吸附等溫線.平衡壓力近+:^范圍為P/P。=0.01-0.20,其中P為平衡壓力且P。為77。K下液氛的蒸^yi,1^條下列朋T等i(^^獲得的等溫線其中,Va為餅在P值下,餅吸附的氣體^IP、,V,為用單層氣體CI1^^P表面所需的氣體^f^P"且C為常數(shù),從該圖中,測(cè)定Vn和C,ISt^通過(guò)下列等式4線77°K下氮?dú)獾男得娣e將、轉(zhuǎn)fc(;表面積其中,a為77。K下氮?dú)獾臋M截面積,T為77。K,且R為氣體常數(shù),如上所提到的那樣,##本發(fā)明一種實(shí)施方案形成的CTA顯示相對(duì)于通過(guò)其它方法制得的常規(guī)CTA更優(yōu)異的i^汰能,這種增強(qiáng)的i^解速率能4t^發(fā)明的CTA通過(guò)更高效的和/或更有效的純化方法來(lái)純化.下列描述專注于其中可以量化CTA^^速率的方式,在撒泮的濕合物中,已知量固體溶解到已知量溶刑中的速率可以通過(guò)^t方案來(lái)測(cè)量.如本文中所使用的那樣,稱為"定時(shí)溶解測(cè)試"的測(cè)量方法定義如下.在整個(gè)定時(shí)i^解測(cè)試中使用約0.1兆帕的環(huán)境壓力,整個(gè)定時(shí)i^測(cè)試中^^的環(huán)4溫^約220C.另外,固體、溶刑和^^F設(shè)備在開始測(cè)秋前在該溫度下完全在熱力學(xué)上平衡,并^t潮醉時(shí)間段期間不存在可感知的燒杯或其內(nèi)含物的加熱或冷卻.將測(cè)量為250g的新鮮的、HPLC分析級(jí)的四氬呔鳴(純度>99.9%)(下稱為THF)溶刑部分置于清潔的KIMAX髙狀400毫升玻璃^f(Kimble⑧零件號(hào)碼14020,Kimble/Kontes,Vineland,NJ)中,其為非絕緣的、滑邊的,M常為圃柱形.將涂復(fù)特氣龍的磁力IW^(VWR零件號(hào)碼58948-230,約1英寸長(zhǎng)、直徑3/8英寸,Aii形自面,VWMInternational,WestChester,PA19380)置于^f中,其中其自然地下^J'J底部,Vario腿g⑧多點(diǎn)15磁力^f器(股PLabortechnikAG,0berschleissheim,Germany)在800轉(zhuǎn)/分鐘的設(shè)定下^^該^#.該^在添加固4^L前不超過(guò)5分沖開始并J3^添加固^L后繼續(xù)穩(wěn)定^I4行至少30分鐘,稱量總計(jì)250毫克的粗制或純化TPA顆粒的固體^#到無(wú)輅性的試樣稱重盤中。^始時(shí)間指定為t-0時(shí),將稱重的固體一次^^J入^4f的THF中,并且同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器,適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行,THF非常"fe^L潤(rùn)濕固體脈5秒鐘之內(nèi)形^##^、良好鵬的糾.^,在下列時(shí)間(從t=0,^^測(cè)量)獲得該'^^的耕:0.08、0.25、0.50、0.75、1.00、1.50、2.00、2.50、3.00、4.00、5.00、6.00、8.00、10.00、15.00和30.00,^新的、一次性注射器(Becton,DickinsonandCo,5微升,REF30163,F(xiàn)ranklinLakes,NJ07417)從該稀釋的、良好攬拌的';K^中取出每個(gè)小iW。一^SJ^燒杯中取出之后,將大約2毫升清澉的液體^#通過(guò)新的、未使用的注射器過(guò)濾器(25咖直徑,0.45微米,Gel腿nGHPAcrodiscGF,PallCorporation,EastHills,NY11548)'btil^M!j新的、才封i的玻璃i^Nfe中.每個(gè)注射器填充、it^器紅、種闊^Mfe的辦時(shí)間恰當(dāng)?shù)匦∮诩s5秒,該間隔適當(dāng)^E每個(gè)目才^f時(shí)間的^HW約3秒之內(nèi)開始和結(jié)束.在每個(gè)填充的約5^之內(nèi),#^<#帽并且##在大約恒定的溫度下,直到進(jìn)行下列化學(xué)分析,在t=o^30^t的時(shí)間獲得^^M:^,采用在該/>^內(nèi)容之內(nèi)其它地方^t描述的HPLC-DAD方法來(lái)^^f全部十六個(gè)試樣的溶解TPA的量,但是,*在的測(cè)試中,校^M示^W^告的結(jié)果均基于每克THF溶刑溶解的TPA毫克數(shù)(下文中稱為"THF中p卿").例如,如果全部250毫克固體為非常純的TPA且如^^141#定^#之前該全部量完全潮醉于250g的T冊(cè)溶刑中,那么準(zhǔn)確測(cè)量的i!^l將為THF中約lOOOppm.當(dāng)才娥本發(fā)明的CTA進(jìn)行上狄時(shí)絲測(cè)試時(shí),^i^fc,在t=01分鐘獲得的M溶解到THP中泉變至少約500ppm,JJt^i^THP中至少600ppnu對(duì)于在t-0之后2^t獲得的試樣,^i^,M本發(fā)明的CTA將溶醉到THF中泉復(fù)至少約700ppm,更M地T冊(cè)中至少750ppm.對(duì)于在t=0之后4M獲得的辦,^i^,條本發(fā)明CTA將絲到THP中^l^少約840ppm,更^i^地THF中至少880ppm,發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),相對(duì)簡(jiǎn)單的負(fù)指數(shù)式增")fo^型適用于描i^自4^定時(shí)溶解測(cè)試的4^P數(shù)據(jù)組的時(shí)間絲性,盡管顆粒糾和執(zhí)ii^U雜的.等式的形式,下文稱為"定時(shí)溶解^l型",如下S-A+B*(l-exp("Ot)),其中t-以分鐘為iNi的時(shí)間;S=^度,牟(i為THF中ppin,在時(shí)間t時(shí);exp=基于2的自然對(duì)數(shù)的指數(shù)函數(shù);A,B-以THF中ppm為單位的回歸常數(shù),其中A主要涉^M^^時(shí)間時(shí)較小顆粒的'^激醉,且其中A+B4L^主要涉及特定測(cè)i^期端點(diǎn)附近溶解的總量;和C=以^t倒fc(;iMi的回歸時(shí)間常數(shù),調(diào)節(jié)回歸常數(shù)以使實(shí)際數(shù)據(jù)點(diǎn)與相應(yīng)模型值之間的誤差的平方4L^最小化,該方法通常稱為"最小二乘方"擬合,用于^^4S:據(jù)回歸的^i^M:件包為JMPRelease5.1,2(SASInstitutelnc.,JMPSoftware,SASCampusDrive,Cary,訪513)'當(dāng)才娥本發(fā)明的CTAjM)定時(shí)^F測(cè)^ii行測(cè)試并且擬合為上i^時(shí)溶解模型時(shí),^i^,CTA的時(shí)間常數(shù)"C"大于約0.5miiT1、Jtf^L大于約0.6min一1、JLiLM地大于0.7miiT'.圖33A和33B描述了^il:續(xù)^f槽反應(yīng)器(CSTR)中通過(guò)常規(guī)高溫氧化方法制得的常規(guī)CTA顆粒.圖33A顯示了500倍故大下的常規(guī)CTA顆粒,而圖33B放大并且顯示了2000倍故大下的CTA顆粒.圖32A和32B示,常規(guī)CTA顆絲對(duì)于^發(fā)明CTA顆粒具有更高的密度、更低的表面積、更低的孔隙率、和更大的顆粒尺寸.實(shí)際上,圖33A和33B中所示的常規(guī)CTA的平均顆粒尺寸為約205^BET表面積為約0.57m7g.圖34描述了用于制備純化的對(duì)苯二甲酸(PTA)的常規(guī)方法.在該常規(guī)PTA方法中,^(M/l^^型高溫氧4t^器700中部分氣Wt-二甲苯.>^^器700中取出包含CTA的糾并fil^將其在純化系統(tǒng)702中純化.將純化系統(tǒng)702的PTA產(chǎn)物引A^離系統(tǒng)706以分離^t燥PTA顆粒.純化系統(tǒng)702f^大部分與通過(guò)傳統(tǒng)方法制備PTA顆翻目關(guān)聯(lián)的成本,純化系統(tǒng)702通常包^p水/交換系統(tǒng)708、翁眸系統(tǒng)710、氫化系統(tǒng)712、和三個(gè)獨(dú)立的結(jié)晶容器704a,b,c.#水/交換系統(tǒng)708中,用水置換絕大部賴奪液,加tM^昏,將水/CTA糾引入溶解系統(tǒng)710中,其中加熱水/CTA混合物直到CTA顆粒完全溶解于水,CTA溶)If^后,使CTA的水^4氬化系統(tǒng)712中氬化.fit^將氬化系統(tǒng)712中的氫化流出物在結(jié)晶容器704a、b、c中進(jìn)行三個(gè)結(jié)晶步碟,隨后在分離系統(tǒng)706中分離PTA.圖35描述了iMJ^^本發(fā)明實(shí)施方案構(gòu)造的鼓泡塔氧^^應(yīng)器800生產(chǎn)通常,該初始漿料可以含有約10-約50wO;的固體CTA顆粒,襯為液體奪液.初始i^中存在的固體CTA顆粒典型地含有至少約400pp聊的4-lit^甲醛(4"CBA)、更典型地為至少約800ppmw的4"CBA、JJt典型地為1000-15000ppnw的4-CBA,將>^^器800中取出的初始糾引A^化系統(tǒng)802以l^f氐CTA中存在的4"CBA和其它雜質(zhì)的i!ML.M化系統(tǒng)802中制得更純的/純化的4W并且使其在分離系統(tǒng)804中分離和干燥,由此制得包含小于約400pp卿4"CBA、更優(yōu)選地小于約250ppmw的4"CBA、最^ii為10~200ppnw的4《BA的更純的固體對(duì)笨二甲酸顆粒。圖35中所示的PTA生產(chǎn)系統(tǒng)的純化系統(tǒng)802提供了許多優(yōu)于圖34中所示5d^技術(shù)系統(tǒng)的純化系統(tǒng)802的優(yōu)點(diǎn).>^i^,純化系統(tǒng)802通常包^"液體交換系統(tǒng)806、蒸煮器(digester)808、和單個(gè)結(jié)晶器810.在液體交換系統(tǒng)806中,用新鮮的置^:刑將初始彩阡中存在的至少約50wtV^Ut換,由此提供包含CTA顆^置換溶刑的溶劑交換的彩阡,將離開液體交換系統(tǒng)806的溶刑交換的糾引入蒸煮器(或者次iMM^i器)808中,在蒸煮器808中,在稍微高iMMtiL應(yīng).如上所討論的那樣,反應(yīng)器800中生成的CTA顆粒的高表面積、小顆粒尺寸、和低密度導(dǎo)致一些CTA顆粒中夾帶的雜質(zhì)變?yōu)閷?duì)于蒸煮器808中的氧^^來(lái)i)U:可獲得的,而不需要在蒸煮器808中完全^CTA顆粒,由此,蒸煮器808中的溫度可以低于多種類似的M技術(shù)方法,蒸煮器808中進(jìn)行的次^MMmi^M吏得CTA中4~€BAM降低了至少200pp聊、更^i^至少約400ppnw、最to^為600"6000ppmw.^i^t,蒸煮器808中次4SJiMtiSL度高于鼓泡塔反應(yīng)器800中初^IL化溫度至少約10。C,更^地高于反應(yīng)器800中初^MM匕溫度約20~約80。C,JLILM地高于反應(yīng)器800中初級(jí)4Et/H^a度30"50。C,次ISJ)Mt^;l^i&^為約160-約240°C,更^Wi^為約180~約220。C,殺/^i^為190~210°C.在分離系統(tǒng)804中分離之前,來(lái)自蒸煮器808的純化產(chǎn)物只需要在結(jié)晶器810中單個(gè)結(jié)晶步驟,適宜的次^IL化/蒸煮技術(shù)在美國(guó)專利申諱v^文獻(xiàn)No,2005/0065373中更詳細(xì)地討論,其4^P公開內(nèi)絲此引^^作為參考。由圖35中所示系統(tǒng)制得的對(duì)苯二甲酸(例如PTA)^i^地由平均顆粒尺寸至少約40徵朱、更^地為約50~約2000^M^、最^i^L為60^200徵長(zhǎng)的PTA顆粒形成,該P(yáng)TA顆粒的平均BET表面積^ffc^小于約0.25m7g,更^為約0.005-約0.2m7g,最>^^為0.Ol-0.18m2/g.由困35中所示系統(tǒng)制得的PTA適用于用作制備PET的原料.通常,PET通itXt苯二甲酸與乙二醇的酯化、縮HM^制備,^地,通過(guò)本發(fā)明實(shí)施方案制得的對(duì)苯二甲酸用作美國(guó)專利申請(qǐng)序號(hào)No.10/013,318(2001.12.7^JO所述管^應(yīng)器PET方法的糾,該文獻(xiàn)的4^J^開內(nèi)^此引入作為參考.些額外的151##包括,但也并不限定于,與至少一種含幾基的^H^b^[以形成酯^tt^b,特別是CTA與甲醇^形j^t^ji甲酸二曱酯和雜質(zhì)酯;與至少一種二醇^^以形成酯^^/或聚^^R^,特別是CTA與乙二醇^以形成糾3Mi甲酸乙二醇醋(PET);和4^P或部分溶解于包括但也并非限定于水、乙酸、和N-甲基-2—比咯烷酮的溶劑,其可以包M—步的加工,包括但也并非限定于再沉淀更多純的對(duì)苯二甲酸和/或選棒性化學(xué)還原并非自基團(tuán)的羰基.特別地包括CTA充分溶解于包括水的溶劑,結(jié)合PH氐搭,特別是4"CBA、芴嗣、^和/或蒽醒的量的部分氬化。本發(fā)明者M(jìn)慮到,具有本文中所z^開的俗急性能的CTA顆??梢杂刹环狭种?iHf的^i^性能的CTA顆粒(不符合的CTA顆粒)來(lái)制得,通過(guò)包括但也并非限定于Wfe^碎不符合的CTA顆粒并且完全或部分^F不符合的CTA顆粒,1^完全或部分再^it.^本發(fā)明的一種實(shí)施方案,提供了用于將可氧化芳族^tt^部分氧化為一類或多類芳族羧酸的方法,其中i^H"溶刑部分(即"溶刑糾")的純度和進(jìn)料可氣化的化合物部分(即"可氣化的4^^*")的純度控制在下面規(guī)定的一些范圍之內(nèi).與本發(fā)明的其它實(shí)施方案""^,其能^^L介質(zhì)的液相和,如^在,固相和混合彩阡(即,固體+液體)相的純度控制在下列一些優(yōu)選范圍之內(nèi).關(guān)于溶劑糾,乂^P的是氧化可氧化芳族^^以生產(chǎn)芳族羧酸,其中引AA^介質(zhì)的溶刑i^為分析純乙酸和水的';S^,M常在實(shí)驗(yàn)室^l和中^M^中采用的那樣,同樣,/>^的是,進(jìn)行可氣化芳族4^b的氣化以生成芳族羧酸,其中從制得的芳族羧酸中分離出離開^介質(zhì)的溶刑并且隨后作為^^溶刑循環(huán)回M介質(zhì)中,主要出于制itA本的原因,該溶刑循環(huán)導(dǎo)致一些i^陣雜質(zhì)和工藝副產(chǎn)物在循環(huán)的溶劑中經(jīng)時(shí)間而積累.在再次引A^介質(zhì)之前本領(lǐng)域中已知各種方法來(lái)幫助純化循環(huán)的溶刑.通常,循環(huán)溶刑的更高程度純化導(dǎo)致相對(duì)于通過(guò)類似方法進(jìn)行較^^度純化的顯著更高的制it^本,本發(fā)明的一種實(shí)施方案涉及理解和限定溶刑ii^之中大量雜質(zhì)的M范圍,其中的許多迄今被認(rèn)為主要是有利的,由jH^現(xiàn)了在4H^制it^M^H^產(chǎn)物純度之間的最佳平衡,"循環(huán)的溶刑i^f"^^文中定義為包含至少約5wtX在先已通過(guò)含有一種于制造單元中溶刑庫(kù)存和生產(chǎn)時(shí)間的原因,^fti^,部分循環(huán)的溶刑每個(gè)^(t曰通ii^介質(zhì)至少一次,更to地對(duì)于至少七個(gè)連續(xù)操作日每天至少一次,J4^i4^于至少30個(gè)連續(xù)辦日每U少一次,出于經(jīng)濟(jì)原因,^i^,至少約20wtX本發(fā)明A^介質(zhì)的溶刑選阡為循環(huán)的溶刑,Jt^^至少約40wt%,仍JU^地至少約80wtX,JLf:^ife^至少90wt%.本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),出于反應(yīng)活性的原因和出于氣化產(chǎn)物中留下的金屬性雜質(zhì)的考慮,循環(huán)的溶劑it^之中所選多價(jià)金屬的濃度^(t^為下面規(guī)定的范圍.循環(huán)溶刑中鐵的^!Mi^f氐于約150pp聊、更^i^lM氐于約40pp,、JL^:優(yōu)選地為0"8pp聊。循環(huán)溶刑中鎳的濃度^hM氐于約150pp咖、更^fti&iiM氐于約40pp,、JJ^^^J4為0"8pp聊,循環(huán)溶刑中鉻的濃度^i^M氐于約150pp,、更^i4iiM氐于約40ppmw、JLIU^J也為0"8pp聊.循環(huán)溶刑中鉬的濃度^Wi^低于約75pp聊、更^i^f氐于約20ppnw、衛(wèi)JUii^為0"4ppiDW,循環(huán)溶刑中鈥的濃;l^i^M氐于約75ppmw、更^fii^M氐于約20ppmw、^ajMi^為0-4ppmw.循環(huán)溶刑中銅的濃度^i^M氐于約20ppraw、更^hM氐于約4ppraw、且最^i4地為O-lppraw。循環(huán)溶刑中"^t常存在其它金屬性雜質(zhì),通常在與一種或多種上述金屬成比值的輕/(^K平上變化??刂粕鲜鼋饘僭趦?yōu)選的范圍內(nèi)###其它金屬性雜質(zhì)在適當(dāng)?shù)乃?這些金屬可以源于任意進(jìn)入的工藝i^t(例如i^的可氣化的化合物、溶刑、氣化劑稀化刑^(t^中的)中的雜質(zhì),備輛,該金屬可以源于接觸M介質(zhì)和/或接觸循環(huán)溶刑的任意工藝單元中的腐蝕產(chǎn)物。用于控制金屬在所^S^料,包括,但并非限定于,許多種商業(yè)級(jí)的^不銹鋼,包括4^p為xM9不銹鋼和高鉬不銹鋼的那些等級(jí),本發(fā)明者也已發(fā)現(xiàn)了循環(huán)溶刑中所選芳族^^的艇范圍,這些包括循環(huán)溶刑之中沉淀的和溶醉的芳^H^物.意料不到地,甚至來(lái)自部分lUt5lt-二甲苯的^^產(chǎn)物(例如TPA)^l循環(huán)溶刑中待控制的污染物。由于存在對(duì)于U介質(zhì)之中固體水平的令人吃驚的優(yōu)選范圍,所以溶刑悉阡中任意沉淀產(chǎn)物直接從可以共同悉阡的可氣化的化^的量中減去,另夕卜,已發(fā)現(xiàn),在高水平ii^循環(huán)溶刑中的^itTPA固體不利地影響沉淀氣^^h質(zhì)之中形成的顆粒的特性,導(dǎo)致下#怍(例如,產(chǎn)物過(guò)濾、溶刑洗滌、粗制產(chǎn)物的氣化蒸煮、^粗制產(chǎn)物用于進(jìn)一步處理,等等)中不期望的特性,循環(huán)溶刑悉阡中沉淀固體的另一不期望的特性在于,相對(duì)于在從中獲得大量循環(huán)溶刑的TPA^"之內(nèi)的固體本體中的雜質(zhì)濃度,這些經(jīng)常含有極高水平的沉淀雜質(zhì).可食fe^,在懸浮于循環(huán)濾液中的固體中發(fā)現(xiàn)的高水平雜質(zhì)可能與一些雜質(zhì)從循環(huán)溶刑中^it的絲時(shí)間和/或循環(huán)溶刑的^HP相關(guān),無(wú)絲意的或者由于環(huán)境損失.例如,相對(duì)于在160。C下^環(huán)溶刑中分離的TPA固體中發(fā)現(xiàn)的濃度,在80°C下在循環(huán)溶刑中存在的固體中發(fā)現(xiàn)了高顯色的和不期望的2,6"dlt基芴胡的^l處于M更高的水平.類^Oi,相對(duì)于來(lái)自^g[介質(zhì)的TPA固體中發(fā)現(xiàn)的水平,在循環(huán)溶刑中存在的固體中發(fā)現(xiàn)了J^更高水平的間p甲酸的濃度.確切地,當(dāng)再次引/sJi^介質(zhì)時(shí),循環(huán)溶刑之中夾帶的特定沉淀雜質(zhì)怎樣表SMr上去在變化.itA可能依賴于雜質(zhì)在^介質(zhì)的、;M目之內(nèi)的相對(duì)溶陣性,可能絲于^^:雜質(zhì)怎樣在^定固^內(nèi)分層,和可能^l于固體首先再次iiAA^介質(zhì)的位置處TPAi5C^的局部速率.由此,本發(fā)明者已發(fā)5制循環(huán)溶劑中一些雜質(zhì)的水平是有用的,如下所述,不論這些雜質(zhì)是以溶解形^在于循環(huán)溶刑中或者為其中夾帶的顆粒.循環(huán)濾液中存在的沉淀固體的量通過(guò)如下重量法來(lái)確定,A^[介質(zhì)的溶刑供給中取出代表性試樣,此時(shí)溶刑在朝向^介質(zhì)的導(dǎo)管中流動(dòng),有用的試樣大小為具有約250毫升內(nèi)4MP、的玻璃絲中俘獲的約100g,^i!^J,J大^a之前,但此時(shí)連續(xù)地流向^f容器,將循環(huán)的濾液^HP到低于100°C;該^MP是為了限制在密封關(guān)閉在玻璃容器中之前短間隔期間的溶刑蒸發(fā).在大氣壓下俘獲"i^Mi^,將玻璃容器立即密封關(guān)閉,^t4吏^MNP到約20°c,同時(shí)在約20°C下由大氣包圍JL^殳有強(qiáng)制對(duì)流,在達(dá)到約20。C之后,將該^NMt在該條件下至少約2小時(shí)。隨后,將密封容器劇烈振蕩直到獲得視覺(jué)上均勻分布的固體。之后,立刻將磁力拔拌棒加到^f容器中并M足以有效地保持均勻分布的固體的速率下旋轉(zhuǎn),通過(guò)吸液管取出具有懸浮固體的10毫升等^#^^液體并稱重,隨后,通過(guò)真空過(guò)濾A該等^^樣中分離^I本體,仍然在約20。C下并JL^^4;F4員失固體.^將從該等i^^中^出的潮濕固體干燥,有^b4不使固體升華,并稱重這些干燥的固體,干燥固體的重量與原始等^^漿料的重量之比為固體分?jǐn)?shù),通常表示為百分?jǐn)?shù)并且在本文中表示為溶刑缺中"在20°C^D定的固體"量.本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),溶解于U介質(zhì)^目的且包^決少非芳;^基的芳m酸(例如間苯二甲酸、苯甲酸、鄰苯二甲酸、2,5,4,-三^|^^)的芳族^^物為意料不到地有害的組分。雖然這些化合物相對(duì)于具有非芳絲基的可氣化的^ft^物在目標(biāo)^L介質(zhì)中化學(xué)反應(yīng)性降^f艮多,但^i本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),這些^M^仍然進(jìn)行大量有害的M.由此,有益的是控制M介質(zhì)的^f目中這些^^的^*在優(yōu)選范圍之內(nèi).這點(diǎn)導(dǎo)致循環(huán)溶刑i^中所選^^物的^i&范圍以及可氧化的芳族^^選阡中所選前體的優(yōu)逸范圍.例如,樹-二甲a^B部分氣化為對(duì)^"甲酸(TPA)中,械明者已發(fā)現(xiàn),當(dāng)間-取代的絲^^在>^介質(zhì)中>^**1低時(shí),M介質(zhì)和產(chǎn)物排狄中實(shí)質(zhì)上不食fe^r測(cè)到高顯色的和不期望的雜質(zhì)2,7-^^芴嗣(2,7-DCF).本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),當(dāng)溶刑*中存在增高^(guò)£的間仁甲酸雜質(zhì)時(shí),2,7-DCF的形成以幾乎正比例上升,本發(fā)明者也已發(fā)現(xiàn),當(dāng)對(duì)-二甲^*^存在間-二甲苯雜質(zhì)時(shí),2,7-DCP的形成再次以幾乎正比例上升,另外,即使溶刑^Hp可氣化的4t^i^缺乏間-取代的芳族^物,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),在非常純的對(duì)-二甲苯的典型部分氣化期間形成了一些間^甲酸,特別是當(dāng)^介質(zhì)';M目中存在苯甲酸時(shí)。這種自身形成的間^甲酸可能,歸因于其相對(duì)于TPA在包含乙酸和水的溶劑中#性更大,在^循環(huán)溶刑的商用單元中隨時(shí)間的推移而聚集.由此,溶刑糾中間^L甲酸的量、可氧化的芳^^糾中的間-二甲苯的量和反應(yīng)介質(zhì)中的間^M"甲酸自身生成的速44^M(MNt當(dāng)M4^間的平衡以及與消耗間仁甲酸的^r^平衡.已發(fā)現(xiàn)間3^甲絲了形成2,7-DCPt卜^ii行額外的消耗fc1^,如下所述,另外,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),當(dāng)^jfe^-二甲苯部分氧化為TPA中該文適當(dāng)范圍的間-取代的芳族物質(zhì)時(shí)存在其它問(wèn)趙要考慮.其它高顯色的和不期望的雜質(zhì)(如2,6-JUSt酸芴酮(2,6-DCF))顯示主要與溶解的、對(duì)-取代的芳族物質(zhì)相關(guān),該物質(zhì)經(jīng)常與';M目氣化的對(duì)-二甲苯i^h-^存在,由此,最好結(jié)合其它顯色雜質(zhì)的產(chǎn)生水平轉(zhuǎn)慮2,7-DCF的抑制,例如,>^"-二甲^^|部分氧化為1人中,本發(fā)明者e^c現(xiàn),偏&酸的形成絲>^介質(zhì)之內(nèi)的間^甲酸和鄰^^甲酸^*升高而上升.偏^酸為導(dǎo)致由TPA生產(chǎn)PET期間聚^b鏈支化的三官Jiy(t酸.在許多種PBT應(yīng)用中,必須控制支M到^^平,并且因此必須控制純化的TPA中偏M^^W^C平,除了導(dǎo)致偏^E酸^卜,iLS介質(zhì)中的間-取代的和鄰-取代的物質(zhì)的存在也導(dǎo)^A成其它三羧酸(例如1,3,5-三IUMp.另外,M介質(zhì)中三艦的増加存在增加了四艦(例如1,2,4,5-四KUMP的形成量.控制具有兩個(gè)以上羧絲團(tuán)的4^芳族羧酸的總產(chǎn)量是"&^循環(huán)溶刑悉阡中、可氣化的4fc^悉阡中、和才Mt本發(fā)明的^^介質(zhì)中的間-取代的和鄰-取代的物質(zhì)的^i&水平的一種因素。例如,樹-二甲^bN部分氧化為TPA中,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),^介質(zhì)液相中;uft缺少非芳^s基的溶解的芳族羧酸的^^i:增加直^^致一氧^^和二氣化談的產(chǎn)量增加,這種碳?xì)饣锂a(chǎn)量的增加表示氧化刑和可氧化的^^7二者的產(chǎn)率損失,后者因?yàn)樵S多種共同生成的芳族羧酸,其一方面可以看作雜質(zhì),另一方面也具有商業(yè)價(jià)值,由此,從循環(huán)溶劑中適當(dāng)除:^少非芳m^的相值:另外^p制了非J不期望的雜質(zhì)如各種芴酮和偏苯三酸的生成.、'例如,樹-二甲^M9部分氧化為TPA中,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),2,5,4,-三^S^的形成似乎不可^,2,5,4,-三l^^為由兩個(gè)芳環(huán)^(^^形成的^三羧酸,可能由潮醉的對(duì)-^t代的^物質(zhì)與芳基^,該芳基可食&由對(duì)-取代^物質(zhì)的m^作用或^^作用而形成的芳基,,幸it^,2,5,4,-三Kti^ut通常^f目對(duì)于偏^^Jl低的水平下生成并-a^生產(chǎn)PET期間通常不會(huì)導(dǎo)致與聚^^支化相關(guān)的困難顯著增加,但是,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明的M實(shí)施方案,在包^^芳炫氧化的^介質(zhì)中2,5,4'-三gg的^i:升高導(dǎo)致高顯色的和不期望的2,6-DCF的^i:升高.增加的2,6-DCF可能由2,5,4,-三^^通過(guò)閉環(huán)并失去水分于而形成,但^1確切的反應(yīng)機(jī)理并不確定,如果使2,5,4,-三l^i^(其相對(duì)于TPA更可溶于包含乙酸和水的溶刑)在循環(huán)溶刑之內(nèi)聚集過(guò)高,2,6-DCF的轉(zhuǎn)^it率可能變?yōu)椴豢山邮艿卮?。例如,^t-二甲^相部分氣化為TPA中,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),當(dāng)以足夠濃度存在于絲中時(shí),缺乏非芳絲基的芳族羧酸(例如間^i甲^)通常導(dǎo)狄應(yīng)介質(zhì)化學(xué)反應(yīng)性的輕微抑制.例如,^-二甲^t相部分氧化為TPA中,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),對(duì)于固相和';M目中不同化學(xué)物質(zhì)的相對(duì)濃^M^冗淀經(jīng)常是非理想的(即非平衡的),可能,i!A因?yàn)樵诒疚闹袃?yōu)選的空時(shí)^速率下沉^il率極快,導(dǎo)致不理想的雜質(zhì)共同^J定,或者甚至阻塞'由此,當(dāng)期望限制粗制TPA之中的一些雜質(zhì)(例如偏苯三酸和2,6-DCF)的^Jl時(shí),由于下游單it^怍的結(jié)構(gòu),M地控制溶刑迎阡中它們的濃度以;5LS^介質(zhì)中它們的生^il率,例如,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),樹-二甲苯部分氧^^間生成的二苯甲酮^tt^(例如4,4,-^^苯甲稱和2,5,4,-三I^^苯甲酮)在PET^介質(zhì)中具有不期望的影響,即使二苯甲酮^^物在TPA中本質(zhì)上不如芴酮和蒽敏那么高顯色。因此,期望M循環(huán)溶刑和可氣化的化^悉fr中限制二苯甲駒的存在和選擇前體,另外,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),高水平苯甲酸的存在,無(wú)論^M于循環(huán)溶刑中或者形成于M介質(zhì)中,均導(dǎo)致4,4,-^J^l苯甲酮的生a率升高,回顧一下,本發(fā)明者已發(fā)^充^^量化了關(guān)于在對(duì)-二甲^M目部分氣化為TPA中存在的缺少非芳;^^的^M^物的意料不到的大批反應(yīng),只是扼要重i^甲酸的單一情形,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),本發(fā)明一些實(shí)施方案的M介質(zhì)中苯甲^平升高導(dǎo)致高顯色和不期望的9-芴酮-2-!St^的生成大大增加,導(dǎo)致4,4,-J^^ltg^的水平大大增加,導(dǎo)致4,4'-^t^i苯甲嗣的水平增加,導(dǎo)^-二甲苯期望的氣化的化學(xué)A^'feM肖^b^抑制,和導(dǎo)致破氣化物的水平升高以及附帶的產(chǎn)率損失.本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),^介質(zhì)中苯甲^平升高也導(dǎo)致間苯二甲酸和鄰3^二甲酸的產(chǎn)量增加,才娥本發(fā)明的類似方面其水平期望g制在低范圍內(nèi).涉;S^甲酸的反應(yīng)的數(shù)量和重務(wù))!i可能甚至更意料不到,因?yàn)閁S6,562,997).另外,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),^t-二甲^MM匕期間苯甲酸以相對(duì)于其由雜質(zhì)(例如通常在包含商業(yè)純度的對(duì)-二甲苯的可氧化的化^i^中發(fā)現(xiàn)的曱苯和乙苯)的形^^重要的速率自我生成,另一方面,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)了就可氧化芳族4fc^物的存在而言和就芳:^應(yīng)中間體而言(二者均保留非芳族^^并JUM目對(duì)可溶于循環(huán)溶刑),對(duì)循環(huán)溶刑組成的額夕卜控制具有很小的價(jià)值。通常來(lái)說(shuō),這些^S^b以M上大于它們存在于在循環(huán)溶刑中的速率i^到或者形成于^介質(zhì)之中;并^S^介質(zhì)之中這些^K^物的消m率足夠大,保留一個(gè)或多個(gè)非芳絲基,以適當(dāng)?shù)叵拗扑鼈冊(cè)谘h(huán)溶刑之中的聚集,例如,在多相W介質(zhì)中的對(duì)-二甲苯的部分氣化期間,對(duì)-二甲^大t溶劑""^蒸發(fā)到有限的私t.當(dāng)這種蒸發(fā)的溶刑作為一部分廢氣離開^器并且冷凝回收作為循環(huán)溶刑時(shí),絕大部分蒸發(fā)的對(duì)-二甲苯"其中冷凝'不必要限制循環(huán)溶劑中姚對(duì)-二甲苯的濃度,例如,如棘漿料離開對(duì)-二甲苯氣4fc^介質(zhì)時(shí)從固體中分離溶刑,這種回收的溶刑含有的溶解的對(duì)-甲苯甲酸的^l類似于^^介質(zhì)中去除的位點(diǎn)處的濃度,雖然可能重要的;U艮制M介質(zhì)^MML中對(duì)-曱苯甲酸的靜止狄,參見下面,但是相對(duì)于u介質(zhì)之中對(duì)-甲苯甲酸的形成,由于其相對(duì)良好的溶解性和低的質(zhì)量流速,不必要單獨(dú)調(diào)節(jié)這部分循環(huán)溶刑中的對(duì)-甲苯甲酸.勤eu^,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)幾乎沒(méi)有理由來(lái)限制具有甲^^想的芳族4b^(例如甲苯甲S0、芳族醛(例如對(duì)^tji甲搭)、具有鞋基-甲絲想的芳族^^b(例如4-鞋甲絲甲^)、和含有至少一個(gè)非芳絲基的溴代芳族^^(例如ot-淡-對(duì)-甲苯甲^)在循環(huán)溶刑中的濃度低于^1^介質(zhì)(根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案在二甲苯部分氧化中U的)中離開的絲中固有存在的狄,意料不到地,本發(fā)明者也已發(fā)現(xiàn),也不必要調(diào)節(jié)循環(huán)溶劑中在二甲苯部分氣化期間固有生成的所艦的狄,因?yàn)檫@些化合物以大大高于它們?cè)谘h(huán)溶刑中的存在的速率在il^介質(zhì)之中形#破壞。例如,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),當(dāng)以每lkg對(duì)-二甲^^過(guò)2g4-^J^甲酸的速率共同糾時(shí),在本發(fā)明的錢實(shí)施方案中,4-幾絲甲斜目對(duì)少地影響化學(xué)U性,所iii^H4率大大高于循環(huán)溶刑中的自然存在,盡管^A已報(bào)道為類似>^介質(zhì)中的主要有害物(例如參見W.Partenhei鵬r,CatalysisToday23(1995)第81頁(yè))。由此,在i議郝所么^的溶刑糾中樹芳族雜質(zhì)的線范圍中存在多種反應(yīng)和多種考慮,這些發(fā)Sd4W在i議時(shí)間段期間、優(yōu)選1天、更優(yōu)選1小時(shí)、JLfL優(yōu)選1^ti^"到^介質(zhì)的4^p溶刑物流的總體重均ia^來(lái)陳述.例如,如果一種具有40ppnw間苯二甲酸的組成的溶刑it^以7kg/min的汰ilS^本上連續(xù)地流動(dòng),具有2000ppniw間苯二甲酸的組成的笫二溶刑迎扦以10kg/min的流i!S^上連續(xù)地流動(dòng),并且不存在i^A^介質(zhì)的其它溶刑iW流,那么溶刑ii^的總體重均組成計(jì)算為(40*7+2000*10)/(7+10)-1193pp聊間p甲酸.值得注意的是,在i4AA^介質(zhì)之前可能與溶刑糾齡的各種可氧化的考慮.下面表l列出了引A^介質(zhì)的溶劑i^中一些組分的^fUi值.表l中所列的溶刑i^Ma分如下:4-ISU^甲眵(4-CBA)、4,4,-=|(1^芪(4,4,-DCS)、2,6-二羧基蒽載(2,6-DCA)、2,6-二羧基芴闕(2,6-DCF)、2,7-二羧基芴輛(2,7-DCF)、3,5-J^U^藥稱(3,5-DCF)、9-爽酮-2-羧酸(9F-2CA)、9-芴酮-4-羧酸(9F-4CA)、包括未單獨(dú)列出的其它芴B^的全部芴酮(全部爽酮)、4,4,-二|^^絲(4,4,-DCB)、2,5,4,一三KtS^(2,5,4,-TCB)、鄰^甲酸(PA)、間苯二甲酸(IPA)、苯甲酸(BA)、偏苯三酸(TMA)、2,6-二Kt^苯并香豆素(2,6-DCBC)、4,4,一JilJl^:偶酰(4,4,-DCBZ)、4,4,一^t^苯甲明(4,4,-DCBP)、2,5,4,-三^^苯甲稱(2,5,4,-TCBP)、對(duì)苯二甲酸(TPA)、在20°C下^it的固體、^少非^^的^p芳;^酸.下面表1提供了M本發(fā)明實(shí)施方案生成的CTA中這些雜質(zhì)的優(yōu)選量,表l引A^介質(zhì)的溶劑i^的組分<table>tableseeoriginaldocumentpage62</column></row><table>循環(huán)溶劑中通常也存在多種其它芳族雜質(zhì),通常在甚至更低的水平和/或與一種或多種所公開的芳族化合物成比例地變化.用于控制所公開的芳族化合物在優(yōu)選范圍內(nèi)的方法也通常保持其它芳族雜質(zhì)在適當(dāng)?shù)乃?當(dāng)反應(yīng)介質(zhì)中使用溴時(shí),已知大量的離子形式溴和有機(jī)形式溴處于動(dòng)態(tài)平衡.這些多種形式的溴一旦離開反應(yīng)介質(zhì)并且通過(guò)各種和循環(huán)溶刑有關(guān)的單元操作后具有不同的穩(wěn)定特性.例如,a-溴-對(duì)-甲苯甲酸可以在一些條件下同樣地繼續(xù)存在或者可以在其它條件下快速水解以形成4-羥基甲基苯甲酸和溴化氫。在本發(fā)明中,優(yōu)選地在反應(yīng)介質(zhì)的總體溶劑進(jìn)料中存在的溴的總質(zhì)量中,至少約40wt、更優(yōu)選地至少約60wtX、且最優(yōu)選地至少約80wtX為一種或多種下列化學(xué)形式離子溴、ot-溴-對(duì)-甲苯甲酸、和溴代乙酸。雖然控制溶劑進(jìn)料的總體重均純度在本發(fā)明所公開的、期望的范圍之內(nèi)的重要性和價(jià)值迄今并未被發(fā)現(xiàn)和/或公開,但是用于控制溶刑進(jìn)料純度的適宜方法可以從本領(lǐng)域已知的多種方法中組配而成,首先,從反應(yīng)介質(zhì)中蒸發(fā)的任意溶刑通常具有適宜的純度,前提是反應(yīng)介質(zhì)中的液體或固體沒(méi)有被蒸發(fā)的溶刑夾帶。將回流溶刑液滴進(jìn)料到反應(yīng)介質(zhì)上方的廢氣脫離空間,如本文中所公開的那樣,適當(dāng)?shù)叵拗屏诉@種夾帶;并且相對(duì)于芳族化合物來(lái)說(shuō)適宜純度的循環(huán)溶刑可以從這種廢氣中冷凝形成,其次,困難更大且成本更高的循環(huán)溶劑進(jìn)料的純化通常與從反應(yīng)介質(zhì)中以液體形式取出的溶刑和隨后接觸從反應(yīng)容器中取出的反應(yīng)介質(zhì)的液相和/或固相(例如,從濃縮和/或洗滌固體的過(guò)濾器中獲得的循環(huán)溶刑,從濃縮和/或洗滌固體的離心機(jī)中獲得的循環(huán)溶劑,和從結(jié)晶搮作中獲得的循環(huán)溶刑,等等)的溶刑相關(guān).但是,本領(lǐng)域中也公知用于采用一種或多種現(xiàn)有公開內(nèi)容進(jìn)行這些循環(huán)溶刑物流的必要純化的方法.就控制循環(huán)溶劑中的沉淀固體在規(guī)定的范圍之內(nèi)而言,適宜的控制方法包括但并非限定于,重力沉降、在旋轉(zhuǎn)帶式過(guò)濾器和旋轉(zhuǎn)桶式過(guò)濾器上使用濾布的機(jī)械過(guò)濾、采用位于壓力容器內(nèi)的靜態(tài)過(guò)濾介質(zhì)的機(jī)械過(guò)濾、水力旋流器、和離心機(jī).就控制循環(huán)溶劑中溶解的芳族物質(zhì)在規(guī)定的范圍之內(nèi)而言,控制方法包括、但并不限定于US專利4,939,297和US專利申請(qǐng)公報(bào)2005-0038288(在此引入作為參考)中所公開的那些.但是,這些現(xiàn)有發(fā)明中都沒(méi)有發(fā)現(xiàn)和公開如本文中所公開的總體溶劑進(jìn)料中純度的優(yōu)選水平,相反地,這些現(xiàn)有發(fā)明僅僅提供了純化所選的部分循環(huán)溶刑物流的方法,并未推斷出反應(yīng)介質(zhì)的總體重均溶刑進(jìn)料組成的本發(fā)明的最佳值.現(xiàn)在轉(zhuǎn)向可氧化的化合物進(jìn)料的純度,公知的是,在用于聚合物生產(chǎn)的純化TPA中存在一定水平的間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、和苯甲酸且在4氐水平下是可忍受的.另外,已知這些物質(zhì)相對(duì)更溶于多種溶刑且可以有益地通過(guò)結(jié)晶工藝從純化的TPA中除去。但是,從本文中所公開的本發(fā)明實(shí)施方案來(lái)看,現(xiàn)在已知在反應(yīng)介質(zhì)的液相中控制幾種相對(duì)可溶的芳族物質(zhì)(特別是包括間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、和苯甲酸)的水平,對(duì)于控制反應(yīng)介質(zhì)中形成的多環(huán)和顯色芳族化合物的水平、對(duì)于控制每個(gè)分子具有多于2個(gè)羧酸官能團(tuán)的化合物、對(duì)于控制部分氣化反應(yīng)介質(zhì)之內(nèi)的反應(yīng)活性、和對(duì)于控制氣化刑和芳族化合物的產(chǎn)率損失來(lái)說(shuō)是令人吃驚地重要.本領(lǐng)域中公知的是,在反應(yīng)介質(zhì)中形成了間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、和苯甲酸,如下所迷,間-二甲苯進(jìn)料雜質(zhì)以良好轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率被氣化成IPA。鄰-二甲苯進(jìn)料雜質(zhì)以良好轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率被氣化成鄰苯二甲酸.乙苯和甲苯進(jìn)料雜質(zhì)以良好轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率被氣化成苯甲酸.但是,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),大量的間苯二曱酸、鄰苯二甲酸、和苯甲酸也通過(guò)間-二甲苯、鄰-二甲苯、乙苯、和甲苯氣化之外的方式形成于包含對(duì)-二甲苯的反應(yīng)介質(zhì)之內(nèi)。這些其它本質(zhì)的化學(xué)路線可能包括脫羰基化、脫羧基化、過(guò)渡態(tài)的結(jié)構(gòu)重組、和甲基與羰基加成到芳環(huán)上.在確定可氧化的化合物進(jìn)料中雜質(zhì)的優(yōu)選范圍時(shí),多種因素是相關(guān)的,如果氧化產(chǎn)物的純度要求是相當(dāng)嚴(yán)格的(例如,在用于部分氣化對(duì)-二甲苯的反應(yīng)介質(zhì)中,通常發(fā)現(xiàn)于工業(yè)純對(duì)-二甲苯中的甲苯、和乙苯導(dǎo)致形成苯甲酸,并且這種苯甲酸大量地從大多數(shù)商業(yè)化的TPA中除去),那么進(jìn)料中的任意雜質(zhì)可能是直接的產(chǎn)率損失和產(chǎn)品純化成本,當(dāng)進(jìn)料雜質(zhì)的部分氧化產(chǎn)物參予另外的反應(yīng)時(shí),那么在考慮承受多少進(jìn)料純化成本時(shí),簡(jiǎn)單的成本損失和去除之外的因素變?yōu)檫m宜的(例如,在用于部分氧化對(duì)-二甲苯的反應(yīng)介質(zhì)中,乙苯導(dǎo)致苯甲酸,并且苯甲酸隨后導(dǎo)致高顯色的9-芴稱-2-羧酸、導(dǎo)致間苯二甲酸、導(dǎo)致鄰苯二甲酸、和導(dǎo)致增加的碳?xì)饣?,及其?,當(dāng)反應(yīng)介質(zhì)通過(guò)與進(jìn)料雜質(zhì)不直接相關(guān)的化學(xué)機(jī)理自身形成額外量的雜質(zhì)時(shí),該分析變得仍更復(fù)雜(例如,在用于部分氧化對(duì)-二甲苯的反應(yīng)介質(zhì)中,苯甲酸也自身形成于對(duì)-二甲苯本身).另外,粗制氧化產(chǎn)物的下游處理可以影響對(duì)于優(yōu)選進(jìn)料純度的考慮.例如,去除直接雜質(zhì)(苯甲酸)和隨后雜質(zhì)(間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、9-芴嗣-2-羧酸等)到合適水平的成本可以是一種并且相同,可以是彼此不同,并且可以不同于將大大不相關(guān)的雜質(zhì)(例如對(duì)-二甲苯氧化為TPA中的不完全氧化產(chǎn)物4-CBA)除去的要求.9下面公開的用于對(duì)-二甲苯的進(jìn)料純度范圍為優(yōu)選的,其中對(duì)-二甲苯與溶劑和氧化刑一起進(jìn)料到反應(yīng)介質(zhì)中用于部分氧化以生產(chǎn)TPA.這些范屬)的氣化后續(xù)步驟的TPA生產(chǎn)方法中是更優(yōu)選的.這些范圍在從CT:中除去額外的4-CBA的TPA生產(chǎn)方法中是仍更優(yōu)選的(例如,通過(guò)CTA轉(zhuǎn)化為對(duì)苯二甲酸二甲酯和雜質(zhì)醋并且隨后通過(guò)蒸館分離4-CBA的甲酯,通過(guò)氣化蒸煮法將4-CBA轉(zhuǎn)化為TPA,通過(guò)氦化方法將4-CBA轉(zhuǎn)化為對(duì)-甲苯甲酸,其隨后通過(guò)部分結(jié)晶方法來(lái)分離).這些范圍在通過(guò)氣化蒸煮法將4-CBA轉(zhuǎn)化為TPA而從CTA中除去額外的4-CBA的TPA生產(chǎn)方法中是最優(yōu)選的。芳族化合物(和其它固有的化學(xué)路線相比)的相對(duì)量方面的新知識(shí),已發(fā)現(xiàn)了對(duì)于進(jìn)料到TPA生產(chǎn)的部分氣化工藝中的不純對(duì)-二甲苯而言改進(jìn)的雜質(zhì)范圍.下面表2提供了對(duì)-二甲苯進(jìn)料中的間-二甲苯、鄰-二甲苯、和乙苯+甲苯量的優(yōu)選值,以份數(shù)/百萬(wàn)重量份的對(duì)二甲苯來(lái)表達(dá).表2-不純對(duì)-二申3^料的組分<table>tableseeoriginaldocumentpage65</column></row><table>*乙笨和甲苯的規(guī)定分別是單獨(dú)的且以總和計(jì)本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在意識(shí)到,不純對(duì)-二甲苯中的以上雜質(zhì)可以在它們的部分氣化產(chǎn)物在循環(huán)溶刑中聚集之后對(duì)反應(yīng)介質(zhì)具有最大的影響,例如,當(dāng)在反應(yīng)介質(zhì)中具有約33wtX固體下操作時(shí),進(jìn)料最優(yōu)選范圍上限量的間-二甲苯,400ppmw,將在反應(yīng)介質(zhì)的液相中立即生成約200ppmw間苯二甲酸,將這與間苯二甲酸在循環(huán)溶刑中最優(yōu)選范圍的上限量輸入H00ppmw)進(jìn)行比較,在經(jīng)歷通常的溶刑蒸發(fā)以使反應(yīng)介質(zhì)冷卻之后,所迷400ppmw導(dǎo)致在反應(yīng)介質(zhì)的液相內(nèi)達(dá)到約1200ppmw的間苯二甲酸.由此,隨著時(shí)間的推移部分氧化產(chǎn)物在循環(huán)溶劑之內(nèi)的聚集表現(xiàn)了不純對(duì)-二甲苯進(jìn)料中間-二甲苯、鄰-二甲苯、乙苯、和甲苯雜質(zhì)的最大可能的影響。由此,不純對(duì)-二甲苯進(jìn)料中雜質(zhì)的上述范圍對(duì)于在特定制備單元中任意部分氣化反應(yīng)介質(zhì)的每天操作而言優(yōu)選保持至少半天,更優(yōu)選地對(duì)于至少7天連續(xù)搮作而言保持至少四分之三每天,最優(yōu)選地對(duì)于至少30天連續(xù)搮作而言不純對(duì)-二甲笨進(jìn)料組合物的質(zhì)量加權(quán)平均值(mass-weightedaverage)落在優(yōu)選范圍之內(nèi),用于獲得優(yōu)選純度的不純對(duì)-二甲苯的方法是現(xiàn)有技術(shù)中已知的并且包括但并不限定于蒸餾,在亞室溫下部分結(jié)晶法,和使用選擇性孔徑吸附的分子篩法。但是,本文中所規(guī)定的純度優(yōu)選范圍,在它們的高端,比對(duì)-二甲苯的商業(yè)供應(yīng)商的特征實(shí)踐更要求更高和更昂責(zé);然而在它們的低端,優(yōu)選范圍避免了為了進(jìn)料到部分氣化反應(yīng)介質(zhì)中而對(duì)對(duì)-二甲苯的高成本純化,這是由于發(fā)現(xiàn)和公開了對(duì)-二甲苯自身中的雜質(zhì)自身形成和反應(yīng)介質(zhì)內(nèi)的雜質(zhì)消耗反應(yīng)的組合效果變得比不純對(duì)-二甲苯之內(nèi)雜質(zhì)進(jìn)料速率更重要.當(dāng)含二甲苯的進(jìn)料物流含有所選的雜質(zhì)(如乙苯和/或甲苯)時(shí),這些雜質(zhì)的氧化可以生成苯甲酸。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"雜質(zhì)生成的苯甲酸"表示在二甲苯氧化期間衍生自二甲苯之外的任意原料的苯甲酸.如本文中所公開的那樣,一部分二甲苯氧化期間生成的苯甲酸衍生自二甲苯本身.除了可能是雜質(zhì)生成的苯甲酸的任意部分苯甲酸生成之外,這種由二甲苯生成苯甲酸是獨(dú)立的。不受理論限制,認(rèn)為是當(dāng)各種二甲苯的中間氧化產(chǎn)物自發(fā)地脫羰基化(失去一氧化碳)或脫羧基化(失去二氧化碳)以由此生成芳基時(shí),苯甲酸衍生自反應(yīng)介質(zhì)之內(nèi)的二甲苯.這些芳基可以隨后從反應(yīng)介質(zhì)中多種可獲得的原料之一中取出氦原子并且形成自身生成的苯甲酸.不論化學(xué)機(jī)理如何,本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"自身生成的苯甲酸"將表示在二甲苯氧化期間衍生自二甲苯的苯甲酸.另外如本文中所公開的那樣,當(dāng)對(duì)-二甲苯氣化生成對(duì)苯二曱酸(TPA)時(shí),自身生成的苯甲酸的形成導(dǎo)致對(duì)-二甲苯產(chǎn)率損失和氧化劑產(chǎn)率損失.另夕卜,反應(yīng)介質(zhì)液相中自身生成的苯甲酸的存在與多種不期望的副反應(yīng)的增加相關(guān),特別包括稱為單-KL基-爽闕的高顯色化合物的生成。自身生成的苯甲酸也有助于循環(huán)濾液中苯甲酸不期望的聚集,其進(jìn)一步提高了反應(yīng)介質(zhì)液相中苯甲酸的濃度.由此,自身形成的笨甲酸的形成期望最小化,但是也同時(shí)與雜質(zhì)生成的苯甲酸、影響苯甲酸消耗的因素、和反應(yīng)選擇性的其它問(wèn)題有關(guān)的因素、和整體經(jīng)濟(jì)性一起進(jìn)行適當(dāng)?shù)乜紤].本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),苯甲酸的自生成可以通過(guò)適當(dāng)選擇例如氣化期間反應(yīng)介質(zhì)之內(nèi)的溫度、二甲苯分布、和氧獲得性來(lái)控制到低水平.不希望受理論限制,較低溫度和改進(jìn)的氣獲得性顯示抑制脫羰基化和/或脫羧基化速率,由此避免了關(guān)于自身生成苯甲酸的產(chǎn)率損失.充足的氧獲得性似乎將芳基推向形成其它更有利的產(chǎn)物,特別是羥基苯甲酸.反應(yīng)介質(zhì)中二甲苯的分布也可以影響芳基轉(zhuǎn)化為苯甲酸或羥基苯甲酸之間的平衡,無(wú)論化學(xué)機(jī)理如何,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)反應(yīng)條件雖然溫和得足以降低苯甲酸產(chǎn)量,但是仍劇烈到足以將大部分羥基苯甲酸產(chǎn)量氣化為一氣化碳和/或二氧化碳(其容易從氣化產(chǎn)物中除去).在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,氣化反應(yīng)器以這樣的方式來(lái)構(gòu)造和採(cǎi)作,即使得自身生成的苯甲酸的形成最小化并且羥基苯甲酸氧化為一氧化碳和/或二氣化碳最大化,當(dāng)氣化反應(yīng)器被用于將對(duì)-二甲苯氣化為對(duì)苯二甲酸時(shí),優(yōu)選地,對(duì)-二甲苯占引入反應(yīng)器的進(jìn)料流中全部二甲苯的至少約50wtX。更優(yōu)選地,對(duì)-二甲苯占進(jìn)料物流中全部二甲苯的至少約75wtV仍更優(yōu)選地,對(duì)-二甲苯占進(jìn)料物流中全部二甲苯的至少95wt、最優(yōu)選地,對(duì)-二甲苯基本上構(gòu)成全部進(jìn)料物流中的所有二甲苯.當(dāng)反應(yīng)器被用于將對(duì)-二甲苯氧化為對(duì)苯二甲酸時(shí),優(yōu)選地使對(duì)苯二甲酸的生產(chǎn)速率最大化,同時(shí)使自身生成的苯甲酸的生產(chǎn)速率最小化.優(yōu)選地,對(duì)苯二甲酸的生產(chǎn)速率(重量)與自身生成的苯甲酸的生成速率(重量)之比為至少約500:1,更優(yōu)選地至少約1000:1,且最優(yōu)選地至少1500:1.如下將看到的那樣,優(yōu)選在反應(yīng)介質(zhì)液相中苯甲酸的濃度低于2000pptnw、更優(yōu)選地低于1000ppmw、且最優(yōu)選地4氐于500ppmw時(shí),測(cè)量自身生成的苯甲酸的生產(chǎn)速率,因?yàn)檫@些低濃度將苯甲酸轉(zhuǎn)化為其它化合物的反應(yīng)抑制到適宜的低速率.結(jié)合自身生成的苯甲酸和雜質(zhì)生成的苯甲酸,對(duì)苯二甲酸的生產(chǎn)速率(重量)與全部(自身生成的和雜質(zhì)生成的)苯甲酸的生產(chǎn)速率(重量)之比優(yōu)選地為至少約400:1,更優(yōu)選地至少約700:1,且最優(yōu)選地至少1100:1。如下將看到的那樣,優(yōu)選在反應(yīng)介質(zhì)液相中苯甲酸的濃度^(氐于500ppmw時(shí),測(cè)量自身生成的苯甲酸加上雜質(zhì)生成的苯甲酸的總生產(chǎn)速率,如本文中所公開的那樣,反應(yīng)介質(zhì)的液相中升高濃度的苯甲酸導(dǎo)致多種其它芳族化合物的形成增加,其中幾種為TPA中的有害雜質(zhì);并且,如本文中所公開的那樣,反應(yīng)介質(zhì)的液相中升高濃度的苯甲酸導(dǎo)致碳氧化物氣體的形成增加,其形成代表了氣化刑和芳族化合物和/或溶刑的產(chǎn)羋損失.另外,現(xiàn)在公開的是,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),相當(dāng)大部分這種增加的其它芳族化合物和碳氧化物的形成是衍自一些苯甲酸分子本身轉(zhuǎn)化的反應(yīng),這和苯甲酸催化其它反應(yīng)(苯甲酸自身不消耗)不同.因此,"苯甲酸的凈生成"在本文中定義為相同時(shí)間段期間全部離開反應(yīng)介質(zhì)的苯甲酸的時(shí)間平均重量減去全部進(jìn)入反應(yīng)介質(zhì)的苯甲酸的時(shí)間平均重量。這種苯甲酸的凈生成經(jīng)常是正的,其受制于雜質(zhì)生成的苯甲酸和自身生成的苯甲酸的形成速率.但是,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),苯甲酸轉(zhuǎn)化為碳氧化物、和轉(zhuǎn)化為幾種性增加,其中在包括溫度、氣獲得性、STR、和反應(yīng)活性的其它反應(yīng)條件保持近似恒定時(shí)測(cè)量,由此,當(dāng)反應(yīng)介質(zhì)的液相中苯甲酸濃度足夠大時(shí)(可能由于循環(huán)溶刑中苯甲酸濃度升高),那么苯甲酸分子轉(zhuǎn)化為其它化合物(包括碳?xì)饣?可以變?yōu)榈扔诨虼笥谛卤郊姿岱肿拥幕瘜W(xué)生成.此時(shí),苯甲酸的凈生成可以變?yōu)槠胶獾亟咏诹慊蛘呱踔霖?fù)值.本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),苯甲酸的凈生成為正時(shí),那么反應(yīng)介質(zhì)中對(duì)苯二甲酸的生產(chǎn)速率(重量)相對(duì)于反應(yīng)介質(zhì)中苯甲酸的凈生成速率之比優(yōu)選地高于約700:1,更優(yōu)選地高于約1100:1,且最優(yōu)選地高于4000:1.本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),當(dāng)苯甲酸的凈生成為負(fù)時(shí),反應(yīng)介質(zhì)中對(duì)苯二甲酸的生產(chǎn)速率(重量)相對(duì)于反應(yīng)介質(zhì)中苯甲酸的凈生成速率之比優(yōu)選地高于約200:(-1),更優(yōu)選地高于約1000:(-1),且最優(yōu)選地高于5000:(-l).本發(fā)明者也已發(fā)現(xiàn)了對(duì)于從反應(yīng)介質(zhì)中取出的漿料(液體+固體)的組成和對(duì)于該漿料的固體CTA部分的優(yōu)選范圍.該優(yōu)選的漿料和優(yōu)選的CTA組成是令人吃驚地優(yōu)異且有用的。例如,通過(guò)氣化蒸煮從該優(yōu)選的CTA中制得的純化TPA具有充分低水平的總雜質(zhì)和顯色雜質(zhì),使得該純化TPA對(duì)于PET纖維中的多種應(yīng)用和PET包裝應(yīng)用是適宜的,無(wú)需氫化額外的4-CBA和/或顯色雜質(zhì)。例如,優(yōu)選的漿料組成提供了重要雜質(zhì)濃度相對(duì)低的反應(yīng)介質(zhì)的液相,這樣重要地降低了其它甚至更加不期望的雜質(zhì)(如本文中所描述的那些)的形成.另外,根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方案,優(yōu)選的漿料組成重要地有助于隨后處理來(lái)自漿料的液體,以變?yōu)檫m宜純度的循環(huán)溶劑實(shí)施方案.依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方案生產(chǎn)的CTA含有少于通過(guò)傳統(tǒng)方法和設(shè)備生產(chǎn)的CTA的所選類型雜質(zhì),特別是采用了循環(huán)溶刑的那些.可以存在于CTA中的雜質(zhì)包括下列4-羧基苯甲搭H-CBA)、4,4,-二羧基芪(4,4,-DCS)、2,6-二羧基蒽載(2,6-DCA)、2,6-二氣基爽嗣(2,6-DCF)、2,7-二羧基芴9^(2,7-DCF)、3,5-二羧基芴釈(3,5-DCF)、9-芴酮-2-羧酸(9F-2CA)、9-努稱-4-羧酸(9F-4CA)、包括未單獨(dú)列出的其它芴輛的4^P努嗣(全部貧嗣)、4,4,-二氣基聯(lián)苯(4,4,-DCB)、2,5,4,-三氣基聯(lián)苯(2,5,4'-TCB)、鄰苯二甲酸(PA)、間苯二甲酸(IPA)、苯甲酸(BA)、偏苯三酸(TMA)、對(duì)-甲苯甲酸(PTAC)、2,6-二羧基苯并香豆素(2,6-DCBC)、4,4,-二羧基苯偶酰(4,4,-DCBZ)、4,4,-二羧基二苯甲酮(4,4,-DCBP)、2,5,4,-三羧基二苯甲駒(2,5,4,-TCBP),下面表3提供了依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案生產(chǎn)的CTA中這些雜質(zhì)的優(yōu)選量.<table>tableseeoriginaldocumentpage70</column></row><table>固體TPA或CTA溶解于20.0毫升分析純或更好的二甲基亞砜(DMS0)制得的一部分溶液上進(jìn)行測(cè)量.隨后將一部分該溶液置于Hell咖半-顯微流槽(semi-microflowcell),PN176.700中,其由石英制成并且光程為1.0cm和體積為0.39毫升.(HellmaUSA,80SkylineDrive,Plainview,NY11803),使用Agilent8453二極管陣列分光光度計(jì)來(lái)測(cè)量通過(guò)該填充的流槽的不同波長(zhǎng)光的透射率.(AgilentTechnologies,395PageMillRoad,PaloAlto,CA94303),在對(duì)背景吸收進(jìn)行適當(dāng)修正之后(所述背景包括但并不限定于所用的流槽和溶刑),通過(guò)機(jī)器直接報(bào)道百分比透射率結(jié)果,用于表征透過(guò)溶液的入射光的份數(shù).在340nm和400nm光波長(zhǎng)下的百分比透射率值特別適用于從多種通常在其中發(fā)現(xiàn)的雜質(zhì)中鑒別純TPA,下面表4中提供了反應(yīng)介質(zhì)的漿料(固體+液體)相中多種芳族雜質(zhì)的優(yōu)選范圍.表4-漿料雜質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage72</column></row><table>這些漿料的優(yōu)選組成體現(xiàn)了反應(yīng)介質(zhì)液相的優(yōu)選組成,同時(shí)有用地避免了和下述情況有關(guān)的實(shí)驗(yàn)上的困難所述情況即為在從反應(yīng)介質(zhì)中取樣、分離液體和固體、以及轉(zhuǎn)變到分析條件的過(guò)程中另外的液相組分從反應(yīng)介質(zhì)中沉淀成固相組分。反應(yīng)介質(zhì)的漿料相中和反應(yīng)介質(zhì)的CTA中也通常存在多種其它芳族雜質(zhì),通常在甚至更低水平下和/或與一種或多種所公開的芳族化合物成比例地變化??刂扑_的芳族化合物在優(yōu)選范圍之內(nèi)將保持其它芳族雜質(zhì)在適當(dāng)水平。對(duì)于反應(yīng)介質(zhì)中漿料相和對(duì)于從該漿料中直接獲得的固體CTA而言,這些有利組成通過(guò)用本文中所公開的用于將對(duì)-二甲苯部分氧化為TPA的本發(fā)明實(shí)施方案的搮作來(lái)獲得.采用液相色謙法測(cè)量溶刑、循環(huán)溶刑、CTA、來(lái)自反應(yīng)介質(zhì)的漿料和PTA中低水平組分的濃度.現(xiàn)在描迷兩種可互換的實(shí)施方案.本文中稱為HPLC-DAD的方法包括與二極管陣列傳感器(DAD)耦合的高壓液相色謙(HPLC),由此提供給定試樣中各種分子物質(zhì)的分離和量化.用于該測(cè)量的設(shè)備為型號(hào)1100HPLC,其裝配有DAD,由AglientTechnologies(PaloAlto,CA)提供,但是其它適宜設(shè)備也可以從其它供應(yīng)商那里商購(gòu)獲得.如本領(lǐng)域中公知的那樣,使用以已知量存在的已知化合物來(lái)校正洗脫時(shí)間和檢測(cè)器響應(yīng),所述化合物和用量對(duì)在實(shí)際未知試樣中存在的那些而言是合適的.本文中稱為HPLC-MS的方法包括與質(zhì)諉(MS)耦合的高壓液相色譜(HPLC),由此提供給定試樣中各種分子物質(zhì)的分離、鑒別和量化.用于該測(cè)量的設(shè)備為由WatersCorp.(Milford,MA)提供的AllianceHPLC和ZQMS,但是其它適宜設(shè)備也可以從其它供應(yīng)商那里商購(gòu)獲得,如本領(lǐng)域中公知的那樣,使用以已知量存在的已知化合物來(lái)校正洗脫時(shí)間和質(zhì)譜響應(yīng),其中所述化合物和用量對(duì)在實(shí)際未知試樣中存在的那些而言是合適的.本發(fā)明另一實(shí)施方案涉及部分氣化芳族可氣化的化合物,同時(shí)在一方面對(duì)有害芳族雜質(zhì)的抑制和另一方面二氣化碳與一氣化碳(統(tǒng)稱為碳?xì)饣?C0x))的形成之間進(jìn)行適當(dāng)?shù)仄胶?,這些碳?xì)饣锿ǔT趶U氣中離開反應(yīng)容器,并且它們對(duì)應(yīng)于溶劑和可氧化的化合物的破壞性損失,所述可氧化的化合物包括極優(yōu)選的氧化衍生物(例如乙酸、對(duì)-二甲苯、和TPA).本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)了碳?xì)饣镄纬傻南孪辒氐于該下限時(shí)其似乎大量生成有害芳族雜質(zhì),如下所述,并且低的總體轉(zhuǎn)化水平必然太差以至于無(wú)經(jīng)濟(jì)實(shí)用性,本發(fā)明者也已發(fā)現(xiàn)了碳氧化物的上限,高于該上限時(shí)碳?xì)饣锏纳衫^續(xù)增加,同時(shí)幾乎沒(méi)有了由有害芳族雜質(zhì)減少生成所帶來(lái)的進(jìn)一步價(jià)值.本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),降低反應(yīng)介質(zhì)中芳族可氣化的化合物進(jìn)料和芳族中間體物質(zhì)的液相濃度導(dǎo)致在部分氣化芳族可氧化的化合物期間有害雜質(zhì)的生成速率更低.這些有害雜質(zhì)包括偶聯(lián)芳環(huán)和/或含有高于期望數(shù)量的酸基團(tuán)的芳族分子(例如,在對(duì)-二甲苯的氣化中,有害雜質(zhì)包括2,6-二羧基蒽載、2,6-二泉基芴粥、偏苯三酸、2,5,4,-三|^聯(lián)苯、和2,5,4,-二苯甲胡).芳族中間體物質(zhì)包括起源于可氣化芳族化合物進(jìn)料且仍含有非芳族烴基的芳族化合物(例如,在對(duì)-二曱苯的氧化中,芳族中間體物質(zhì)包括對(duì)-甲苯甲搭、對(duì)苯二甲搭、對(duì)-甲苯甲酸、4-CBA、4-羥基甲基苯甲酸、和ot-溴-對(duì)-甲苯甲酸),保留非芳族烴基的芳族可氣化的化合物進(jìn)料和芳族中間體,當(dāng)存在于反應(yīng)介質(zhì)的液相中時(shí),顯示以類似于本文中對(duì)于缺少非芳族烴基的溶解芳族物質(zhì)已描述的方式導(dǎo)致形成有害雜質(zhì)(例如,間苯二甲酸).比照這種對(duì)于較高反應(yīng)活性的需求以抑制部分氣化可氧化芳族化合物期間有害芳族雜質(zhì)的形成,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),不期望的附帶結(jié)果是碳?xì)饣锏纳a(chǎn)增加.重要理解的是,這些碳氧化物代表了可氧化的化合物和氣化劑的產(chǎn)率損失,并非僅僅只是溶刑的損失,明確地,大部分和有時(shí)主要部分的碳?xì)饣飦?lái)自可氧化的化合物、和其衍生物,并非來(lái)自溶刑;并且經(jīng)常按每個(gè)碳單元計(jì)算可氣化的化合物比溶刑成本更多.另外,重要理解的是,當(dāng)存在于反應(yīng)介質(zhì)的液相中時(shí),期望的產(chǎn)物羧酸(例如TPA)也發(fā)生過(guò)氣化以成為碳氧化物,同樣重要的是意識(shí)到本發(fā)明涉及反應(yīng)介質(zhì)液相中的反應(yīng)和其中的反應(yīng)物濃度,這點(diǎn)與一些現(xiàn)有發(fā)明不同,這些現(xiàn)有發(fā)明直接涉及形成保留非芳族烴基的芳族化合物的沉淀固體形式.具體地,對(duì)于對(duì)-二甲苯部分氧化為TPA而言,一些現(xiàn)有發(fā)明涉及在CTA固相中沉淀的4-CBA的量,但是,本發(fā)明人已發(fā)現(xiàn)了采用相同規(guī)格的溫度、壓力、催化、溶刑組成和對(duì)-二甲苯的時(shí)空反應(yīng)速率,固相中4-CBA與液相中4-CBA之比大于2:l的變化,取決于是否該部分氣化在良好混合的髙壓釜中或者依據(jù)本發(fā)明在具有氣和對(duì)-二甲苯分級(jí)的反應(yīng)介質(zhì)中進(jìn)行.另外,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),在相似規(guī)格的溫度、壓力、催化和溶刑組成下,固相中4-CBA與液相中4-CBA的比值也可以在良好混合的或分級(jí)的反應(yīng)介質(zhì)中變化高于2:1,取決于對(duì)-二甲苯的時(shí)空反應(yīng)速率。另外,固相CTA中4-CBA并不顯示有助于有害雜質(zhì)的形成,并且固相中的4_CBA可以回收并且簡(jiǎn)單地以高產(chǎn)率氧化成TPA(例如,如本文中所述,通過(guò)氣化蒸煮CTA漿料);但是除去有害雜質(zhì)比除去固相4-CBA更加閨難和成本更高得多,并且碳?xì)饣锏纳纱砹擞谰眯缘漠a(chǎn)率損失,由此,重要區(qū)別的是,本發(fā)明的該方面涉;5L良應(yīng)介質(zhì)中的液相組成。無(wú)論源于溶刑或者可氣化的化合物,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),在具有商業(yè)實(shí)用性的轉(zhuǎn)化下,碳?xì)饣锏纳a(chǎn)主要與整體反應(yīng)活性的水平相關(guān),盡管在用于獲得整體反應(yīng)活性水平的溫度、金屬、囟素、溫度、通過(guò)pH測(cè)量的反應(yīng)介質(zhì)的酸度、水濃度的具體組合有寬的變化.本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)了使用在反應(yīng)介質(zhì)中部高度、反應(yīng)介質(zhì)底部、和反應(yīng)介質(zhì)頂部的甲苯甲酸的液相濃度來(lái)評(píng)價(jià)整體反應(yīng)活性水平,對(duì)二甲苯的部分氣化而言是有用的.由此,如下的同時(shí)平衡是很重要的通過(guò)增加反應(yīng)活性使有害物質(zhì)的形成最小化以及通過(guò)降低反應(yīng)活性使碳氧化物的形成最小化.即,如果碳氧化物的整體生產(chǎn)被抑制過(guò)低,那么形成過(guò)量的有害物質(zhì),反之亦然.另外,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),期望的羧酸(例如TPA)的溶解性和相對(duì)反有害雜質(zhì)的平衡中引入了非常重要的支點(diǎn).期望的產(chǎn)物羧酸通常溶解于反應(yīng)介質(zhì)的液相中,甚至當(dāng)以固體形式存在時(shí).例如,在優(yōu)選范圍的溫度下,TPA以范圍為約1000ppmw-高于lwtX的水平溶解于包含乙酸和水的反應(yīng)介質(zhì)中,溶解度隨溫度增加而增加.盡管在由可氣化芳族化合物進(jìn)料(例如對(duì)-二甲苯)、由芳族反應(yīng)中間體(例如對(duì)-甲苯甲酸)、由期望的產(chǎn)物芳族羧酸(例如TPA)、和由缺少非芳族烴基的芳族物質(zhì)(例如間苯二甲酸)形成各種有害雜質(zhì)的反應(yīng)速率中存在差別,但是后兩類的存在和反應(yīng)性建立了對(duì)于進(jìn)一步抑制前兩類(芳族可氧化的化合物進(jìn)料和芳族反應(yīng)中間體)而言的回落區(qū)(aregionofdiminishingreturns),例如,在對(duì)-二甲苯部分氣化為TPA中,如果在給定條件下反應(yīng)介質(zhì)液相中溶解的TPA總計(jì)7000pp聊,溶解的苯曱酸總計(jì)8000pp卿,溶解的間苯二甲酸總計(jì)6000ppmw,和溶解的鄰苯二甲酸總計(jì)2000ppnw,那么當(dāng)反應(yīng)活性增加到將對(duì)-甲苯甲酸和4-CBA液相濃度抑制低于類似水平時(shí),所迷為了進(jìn)一步降低全部有害化合物而言的值開始減小.即,缺少非芳族烴基的芳族物質(zhì)在反應(yīng)介質(zhì)的液相中的存在和濃度通過(guò)增加反應(yīng)活性發(fā)生非常小地改變,并且它們的存在用來(lái)向上擴(kuò)大用于降低反應(yīng)中間體濃度的回落區(qū),由此抑制有害雜質(zhì)的形成.由此,本發(fā)明的一種實(shí)施方案提供了碳?xì)饣锏膬?yōu)選范圍,下限由低反應(yīng)活性和有害雜質(zhì)的過(guò)量形成界定且上限由過(guò)量碳損失界定,但是所述水平低于先前發(fā)現(xiàn)的且商用公開的那些。因此,優(yōu)選地如下控制碳氧化物的形成。生成的全部碳?xì)饣锏哪柫颗c可氣化芳族化合物進(jìn)料的摩爾量之比優(yōu)選地大于約0,02:1,更優(yōu)選地大于約O.04:1,仍更優(yōu)選地大于約O.05:1,且最優(yōu)選地大于O.06:1.同時(shí),生成的全部碳氧化物的摩爾量與可氧化芳族化合物進(jìn)料的摩爾量之比優(yōu)選地小于約0.24:1,更優(yōu)選地小于約O.22:1,仍更優(yōu)選地小于約0.19:1,且最優(yōu)選地小于O.15:1。生成的二氧化碳的摩爾量與可氧化芳族化合物進(jìn)料的摩爾量之比優(yōu)選地大于約O.01:1,更優(yōu)選地大于約O.03:1,仍更優(yōu)選地大于約0.04:1,且最優(yōu)選地大于0.05:1,同時(shí),生成的二氣化碳的摩爾量與可氧化芳族化合物進(jìn)料的摩爾量之比優(yōu)選地小于約0.21:1,更優(yōu)選地小于約0.19:1,仍更優(yōu)選地小于約0.16:1,且最優(yōu)選地小于O.11.生成的一氧化碳的摩爾量與可氣化芳族化合物進(jìn)料的摩爾量之比優(yōu)選地大于約0.005:1,更優(yōu)選地大于約0.010:1,仍更優(yōu)選地大于約0.015:1,且最優(yōu)選地大于0.020:1,同時(shí),生成的一氧化碳的摩爾量與可氧化芳族化合物進(jìn)料的摩爾量之比優(yōu)選地小于約0.09:1,更優(yōu)選地小于約0.07:1,仍更優(yōu)選地小于約0.05:1,且最優(yōu)選地小于0.04:1.氧化反應(yīng)器的干燥廢氣中二氣化碳的含量?jī)?yōu)選地大于約0.10jdo1%,更優(yōu)選地大于約0.20molX,仍更優(yōu)選地大于約0,25molX,且最優(yōu)選地大于0.30molX,同時(shí),氧化反應(yīng)器的千燥廢氣中二氣化碳的含量?jī)?yōu)選地小于約1.5鵬1%,更優(yōu)選地小于約1.2molX,仍更優(yōu)選地小于約0.9mol%,且最優(yōu)選地小于0.8mol%,氧化反應(yīng)器的干燥廢氣中一氧化碳的含量?jī)?yōu)選地大于約0.05mol%,更優(yōu)選地大于約0.lOmol、仍更優(yōu)選地大于約0.15mol%,且最優(yōu)選地大于0.18mol%。同時(shí),氣化反應(yīng)器的干燥廢氣中一氣化碳的含量?jī)?yōu)選地小于約0.60mol%,更優(yōu)選地小于約0.50mol%,仍更優(yōu)選地小于約0.35molX,且最優(yōu)選地小于0.28mol、本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),用于將碳?xì)饣锏漠a(chǎn)量降低到這些優(yōu)選范圍的重要因素是改進(jìn)循環(huán)濾液和可氧化的化合物進(jìn)料的純度,以依據(jù)本發(fā)明的公開內(nèi)容降低缺少非芳族烴基的芳族化合物的濃度一一這樣同時(shí)降低了碳氧化物和有害物質(zhì)的形成。另一因素是根據(jù)本發(fā)明地公開內(nèi)容改進(jìn)反應(yīng)容器之內(nèi)對(duì)-二甲苯和氣化刑的分布.能實(shí)現(xiàn)碳氧化物的上述優(yōu)選水平的其它因素是,在如本文中所公開那樣在反應(yīng)介質(zhì)中存在的溫度梯度、壓力梯度、液相中可氧化的化合物的濃度梯度、和氣相中氣化刑梯度下進(jìn)行採(cǎi)作,能實(shí)現(xiàn)碳氧化物的上述優(yōu)選水平的其它因素是,在本文中在時(shí)空反應(yīng)速率、壓力、溫度、溶刑組成、催化刑組成、和反應(yīng)容器機(jī)械幾何形狀的優(yōu)選值下進(jìn)行操作。在碳氧化物形成的優(yōu)選范圍之內(nèi)操作的重要益處在于可以降低分子氧的使用,但是并非降低到化學(xué)計(jì)量值,盡管依據(jù)本發(fā)明使氣化刑和可氧化的化合物良好分級(jí),但是必須使過(guò)量的氣保持髙于化學(xué)計(jì)量值,如同對(duì)于單獨(dú)可氣化的化合物進(jìn)料所計(jì)算的那樣,由此容許一些損失成碳?xì)饣锖吞峁┻^(guò)量的分子氧來(lái)控制有害雜質(zhì)的形成.具體在二甲苯為可氣化的化合物進(jìn)料時(shí),分子氣重量與二甲苯重量的進(jìn)料之比優(yōu)選地大于約0.91:1.00,更優(yōu)選地大于約0.95:1.00,且最優(yōu)選地大于0.99:1.00,同時(shí),分子氧重量與二甲苯重量的進(jìn)料之比優(yōu)選地小于約1.20:1.00,更優(yōu)選地小于約1.12:1.00,且最優(yōu)選地小于l.06:1.00,具體地對(duì)于二甲苯進(jìn)料來(lái)說(shuō),氣化反應(yīng)器的干燥廢氣中分子氣的時(shí)間平均含量?jī)?yōu)選地大于約0.1加1%,更優(yōu)選地大于約lmol、且最優(yōu)選地大于1.5mol%.同時(shí),氣化反應(yīng)器的干燥廢氣中分子氣的時(shí)間平均含量?jī)?yōu)選地小于約6molX,更優(yōu)選地小于約4niolX,且最優(yōu)選地小于3加1X.在碳?xì)饣镄纬傻膬?yōu)選范圍之內(nèi)操作的另一重要益處在于較少的芳族化合物被轉(zhuǎn)化為碳?xì)饣锖推渌蛢r(jià)值形式.采用在連續(xù)段時(shí)間、優(yōu)選1小時(shí)、更優(yōu)選1天、且最優(yōu)選30連續(xù)天之內(nèi)全部離開反應(yīng)介質(zhì)的芳族化合物的摩爾量總和除以全部進(jìn)入反應(yīng)介質(zhì)的芳族化合物的摩爾量總和來(lái)評(píng)價(jià)該益處,該比值下文中稱為芳族化合物通過(guò)反應(yīng)介質(zhì)的"摩爾生存比"且表示為數(shù)值百分?jǐn)?shù),如果全部進(jìn)入的芳族化合物以芳族化合物形式離開反應(yīng)介質(zhì)(雖然大部分為進(jìn)入的芳族化合物的氣化形式),那么摩爾生存比的最大值為100V如果正好每100個(gè)進(jìn)入的芳族分子的1個(gè)在通過(guò)反應(yīng)介質(zhì)時(shí)被轉(zhuǎn)化為碳?xì)饣锖?或其它非芳族分子(例如乙酸),那么摩爾生存比為99、具體在二甲苯為可氣化芳族化合物的主要進(jìn)料時(shí),通過(guò)反應(yīng)介質(zhì)的芳族化合物的摩爾生存比優(yōu)選地大于約98%,更優(yōu)選地大于約98.5%,且最優(yōu)選地小于99.0X.同時(shí)且為了存在足夠的整體反應(yīng)活性,當(dāng)二甲苯為可氧化芳族化合物的主要進(jìn)料時(shí),通過(guò)反應(yīng)介質(zhì)的芳族化合物的摩爾生存比優(yōu)選地小于約99.9、更優(yōu)選地小于約99.8、且最優(yōu)選地小于99.7、本發(fā)明的另一方面涉及在包含乙酸和一種或多種可氣化芳族化合物的反應(yīng)介質(zhì)中生產(chǎn)乙酸甲醋,該乙酸甲酯相對(duì)于水和乙酸揮發(fā)性更高且由此傾向于跟隨廢氣,除非在將廢氣釋放回環(huán)境中之前采用額外的冷卻或其它單元採(cǎi)作將其回收和/或?qū)⑵淦茐?乙酸甲酯的形成由此代表了採(cǎi)作成本以及投資成本.可能地,乙酸甲酯如下來(lái)形成首先將甲基(可能來(lái)自乙酸的分解)與氣結(jié)合以生成甲基氫過(guò)氣化物,隨后分解形成甲醇,并且最后使生成的甲醇與剩余乙酸反應(yīng)以生成乙酸甲酯.無(wú)論化學(xué)路徑如何,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),無(wú)論何時(shí)乙酸甲酯生產(chǎn)速率過(guò)低,那么碳?xì)饣锏纳a(chǎn)也過(guò)低且有害芳族雜質(zhì)的生產(chǎn)過(guò)高.如果乙酸甲癍生產(chǎn)速率過(guò)高,那么碳氧化物的生產(chǎn)也不必要地高,導(dǎo)致溶劑、可氧化的化合物和氣化劑的產(chǎn)率損失。當(dāng)采用本文中所述優(yōu)選實(shí)施方案時(shí),生成的乙酸甲酯的摩爾量與可氧化芳族化合物進(jìn)料的摩爾量的生成比優(yōu)選地大于約0.005:1,更優(yōu)選地大于約0,010:1,且最優(yōu)選地大于0.020:1。同時(shí),生成的乙酸甲酯的摩爾量與可氧化芳族化合物進(jìn)料的摩爾量的生成比優(yōu)選地小于約0.09:1,更優(yōu)選地小于約O.07:1,仍更優(yōu)選地小于約0.05:1,且最優(yōu)選地小于0.04:1。本發(fā)明人需要指出的是,對(duì)本文給出的所有數(shù)值范圍而言,范圍的上端和下端可以互相獨(dú)立.例如,數(shù)值范圍10-100意味著大于10和/或小于100,因此,范圍IO-IOO提供了對(duì)大于10的要求保護(hù)的限制(沒(méi)有上限)、小于100的要求保護(hù)的限制(沒(méi)有下限)、以及10-100的全范圍(具有上限和下限)的支持,通過(guò)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的下列實(shí)施例可以進(jìn)一步闡述本發(fā)明,但是應(yīng)該理解,除非另有特別聲明,該實(shí)施例僅僅用于舉例說(shuō)明而不是對(duì)本發(fā)明范圍的限制.具體實(shí)施例方式實(shí)施例1i^l來(lái)自鼓泡塔反應(yīng)器中商業(yè)氣^^二甲苯的操作實(shí)施例.該實(shí)施例^ii了例如當(dāng)4M^本發(fā)明的一些方面采用合適的幾何結(jié)構(gòu)和工藝務(wù)降時(shí),對(duì)二甲苯^Mt存在大的垂直^^度。該實(shí)施例采用的商JkJBU姊氣化器絲具有幾乎垂直的、"圓柱形的本體,內(nèi)直徑約2.44米.鼓^^氣化器M從下切線(TL)到上TL的髙度約32米,該容器在圃筒頂部和底部配有約2:l的橢圃頭.操怍高度為下TL之上約米的^介質(zhì).商業(yè)0W二甲苯的i^Nl率有效穗定在約81千"分鐘的速78度,通過(guò)位于下TL^Ji約4.35米高度處的圃柱形段的壁中的圃形孑Li^A^絲'所述壁孔內(nèi)直徑約0.076米.濾絲刑在約777千力^t的有效穩(wěn);ti^糾,該濾絲刑的未計(jì)量部分,從導(dǎo)管尺寸和壓降4iH十大約20千Jl/^t,是作為氧化刑噴霧器的液體沖洗流(flush)的選扦.濾液溶刑的其余量,約757千J^/分鐘,與商業(yè)^t二甲苯密切混合悉阡,濾液i^刑和商業(yè)^t二甲苯的混合^目i^物流由此總計(jì)為約838千力分鐘,得到的通過(guò)所述壁孔的入口流體^J5te率為約3米/秒。該濾液溶刑來(lái)自工廠循環(huán)體系,且包括約97重量%以上的乙酸和水.濾液溶刑中催化刑組分濃度使得反應(yīng)介質(zhì)液相內(nèi)的組成為約1777ppmw的鈷、約1518ppmw的溴、和約107ppmw的錳,單獨(dú)回流溶刑物流作為液滴以約572千力介沖的有效穩(wěn)^li4^到^介質(zhì)操作高度之上的氣體脫離區(qū)中'該回流溶刑包括約99重量%以上的乙酸和水;且回流溶刑來(lái)自沒(méi)有顯著水平的催化刑組分的單獨(dú)工廠循環(huán)體系,濾滴溶刑i^H^回琉溶刑^'^^后的水襯使得^介質(zhì)';M9內(nèi)水濃度約6.0重量%,氧化刑;Li縮空氣,以約384千"^沖的有效穩(wěn)^t通過(guò)類似于圖2-5中所示的氣化刑噴霧器進(jìn)料,該氧化刑噴霧器包^#接的流動(dòng)導(dǎo)管,其;^t為等邊八角形,#^7元件連接HW^目對(duì)側(cè)M穿A^容器的垂1^"稱軸.該斜接的流動(dòng)導(dǎo)管由標(biāo)稱12英寸Schedule10S管道元件制成.從流動(dòng)導(dǎo)管一側(cè)的質(zhì)心到相對(duì)側(cè)的質(zhì)心的/vii形寬度約1.83米.該Aii形^水平放置,八邊形導(dǎo)管的中部高度為>^^容器的下TL以上約0.11米.氧化刑噴霧器含有75個(gè)直徑約0.025米的圃形孔.^Xii形導(dǎo)管;一側(cè)"底部附i^一個(gè)直徑約O.OU米的圃形孔.^"頂部氣體中的KMt壓力穩(wěn)定在約0.52兆帕4^,M以^^上絕熱的方3KJMt,從而M熱提高HW的溫度并且蒸發(fā)大量^A的溶刑。在^介質(zhì)中間高度附近測(cè)得的搮作溫度約160°C,A^g[容器的下部橢圃頭底部附近以有效穩(wěn)定的速率除去含有粗制對(duì)苯二甲酸(CTA)的出口l阡,出口彩阡的流速為約408來(lái)自^介質(zhì)的漿^WMUJL容器的三個(gè)高度獲得,如下所述.^Wt反應(yīng)介質(zhì)內(nèi)的^fi置處^t物質(zhì)濃度的測(cè)定中,需要通it^得足夠的iW"^及系統(tǒng)的隨機(jī)性以測(cè)定充分確定(resolution)的時(shí)間平均值,>^^容器下部橢圃頭底部附近的離去漿料導(dǎo)管獲#^組5個(gè)試樣,從位于M容器下TL4Ui約12.4米的高度處的壁孑L^得另一組5個(gè)M,從位于^容器下TL之上約17,2米的高度處的壁lL^得笫^a5個(gè)M。用經(jīng)校準(zhǔn)的n^色謙(go法分析所有iWW的、;m9中對(duì)二甲輛對(duì)甲苯甲搭組成.下表5顯示了來(lái)自三個(gè)不同塔高度的5個(gè)結(jié)果均值.報(bào)導(dǎo)的結(jié)果為每百萬(wàn)質(zhì)量?jī)€^0中分析物質(zhì)量份數(shù)(ppnm),表5<table>tableseeoriginaldocumentpage80</column></row><table>這些結(jié)絲示對(duì)二甲輛對(duì)甲苯甲搭的局部狄垂直地出現(xiàn)大梯度.例如,絲S數(shù)據(jù)中,JU^到對(duì)二甲苯^l梯Jl^超過(guò)20:1(455:21)。這些結(jié)果艦了鼓^^內(nèi)iiA的對(duì)二甲^W的內(nèi)在流體^明顯比內(nèi)在^J^iyl慢.在較還,J^到^介質(zhì)中其它相關(guān)芳m^性物質(zhì)(例如對(duì)苯甲酸和4^1g甲眵)M的垂直梯度.如隨后的實(shí)施例中所iHE那樣,詳細(xì)的計(jì)算模型顯示該實(shí)施例A^介質(zhì)液相內(nèi)對(duì)二甲苯濃度的實(shí)際范圍狄過(guò)100:1,即4狄有進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)^l型,本領(lǐng)域技^A員^M^人識(shí)到對(duì)二甲苯實(shí)際最大^JL出5Mti4it^^引AJ^I"對(duì)二甲苯到鼓泡塔^M之處附近的區(qū)域中,對(duì)二甲苯最大濃度的這一高/^A在下TL之上約4.35米處,在來(lái)自約12,4米和來(lái)自底流的Wf之間,相似地,對(duì)二甲苯的實(shí)際最小M可能出現(xiàn)在約25米^^介質(zhì)頂部或其緊4lt^處,遠(yuǎn)高于以上^#取洋的最高高度.可以通it^用合適的;tO^設(shè)備在^介質(zhì)內(nèi)^T垂直或者水平位置^",來(lái)測(cè)量^介質(zhì)內(nèi)其它部位的對(duì)二甲^其它可氧化的4tr^的濃度,fe^,可以通iiiMl充分復(fù)雜的用于處理高度復(fù)雜的流體流型、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、能量平衡、^液-固平衡、和內(nèi)相交^l的計(jì)^l型以合理的精度來(lái)計(jì)算未物理Wf且化學(xué)分析的位置的M。實(shí)施例2-5塔^器計(jì)^^型.才N^為"ModelingofLiquid-PhaseOxidation"的共同未決美國(guó)專利申請(qǐng)No.60/594774(2005年5月5日41^)中/^的建默法來(lái)實(shí)施用于產(chǎn)生實(shí)施例2-5的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)(CFD)建模,該專利申請(qǐng)4^p內(nèi)容直接引入本文作為參考.在實(shí)施例15中,<fjt^JCFX5.7版(ANSYS,Inc^75TechnologyDrive,Canonsburg,PA15317)來(lái)進(jìn)行CFD建模.實(shí)施例2-5均包括約100000個(gè)以上的離散空間計(jì)料元,適用于實(shí)施例2>5中的時(shí)間步長(zhǎng)小于0.1秋證實(shí)直徑約量估計(jì)的平均氣泡滯留量,接近經(jīng)過(guò)?掃描估計(jì)的垂直氣泡滯留量分布,且接i^過(guò)計(jì)^W層攝影術(shù)(CT)掃描估計(jì)的氣泡滯留量水平分布,為選擇實(shí)施例2-5的CFD模型中合適的氣池K寸^W,獲得4M1"鼓^^的實(shí)際工廠*數(shù)據(jù),該^"有約2.44米和約3.05米的圃柱體內(nèi)直徑,用近A沐關(guān)組成的^介質(zhì)和以下^Hf的工藝M操作.采用^^氣疊附近直至頂部廢氣測(cè)量的不同壓力獲得了總體氣泡滯留量的參考數(shù)據(jù).iMJY-發(fā)4Ht4t性源和檢測(cè)方法(以約0.05米-約0.3米的步"MLSJL^夕NP向上增加)獲得了垂直氣泡滯留量分布的參考數(shù)據(jù),通it^it^Mt鼓^^水平面的9x9*#上實(shí)施CT掃描(采用Y-發(fā)射iUt性源和檢測(cè)方法)獲得了水平氣^J&泡滯留量分布的參考數(shù)據(jù).即,該源位于鼓i&^周界周圍大約相等間距的9個(gè)不同位置的給定高度.對(duì)于,輻射源的每個(gè)位置,通it^M和M介質(zhì)的Y射線量在位于鼓泡塔周界周圍大約相等間距的9個(gè)不同位置檢測(cè).i^將^Mt數(shù)學(xué)模型應(yīng)用到該離散數(shù)悟來(lái)針對(duì)所迷高度產(chǎn)生整個(gè)M介質(zhì)的氣泡滯留量變化的估計(jì),在兩個(gè)不同日,對(duì)于兩個(gè)不同高度,和對(duì)二甲苯、壓縮空氣兩種不同ift^Hl率等獲得多個(gè)水平CT掃描,關(guān)于對(duì)二甲笨在該J^中的消耗的化學(xué)^模型被調(diào)制以匹配實(shí)施例1中的對(duì)二甲苯反應(yīng)劑分布以及來(lái)自商業(yè)和中試^^測(cè)試的相似溫度、壓力、^強(qiáng)度、催化、水濃度等等其它數(shù)據(jù).作為指示'liii似值,對(duì)二甲苯反應(yīng)性示蹤刑衰減的準(zhǔn)一級(jí)時(shí)間(pseudo4irstordertime)常IW于大約160^C和大約實(shí)施例14中所用^介質(zhì)平均糾而言等于約0.2秒",重要的是,實(shí)施例24中所得輛(field)的CFD模型產(chǎn)生通常與辦鼓泡塔>^容器中觀察到的低頻波動(dòng)一致的泡涌(bubbleswarm)和液涌(liquidsurge)中的;kJ^fe伏,實(shí)施例2該實(shí)施例研發(fā)了與實(shí)施例1中M結(jié)構(gòu)有關(guān)的計(jì)算并且給實(shí)施例3和4設(shè)定了比M礎(chǔ).在該實(shí)施例中,鼓^^反應(yīng)器的;N^構(gòu)等同于實(shí)施例1,具有通it^^^壁的0.076米的圃形直^i^A孔,用于含有對(duì)二甲^濾^刑的i^f^流,對(duì)二甲苯的i^Hl率約1.84千i/秒,高于實(shí)施例1.與對(duì)二甲苯密切^^i^j"的濾';^刑i^H4率約18.4千力秒。通過(guò)壁孑LiftA的對(duì)二甲^濾^^刑的濕合物流的^J9U1率因此約為4;K/秒.i^氣^g阮離頭部空間的回流溶刑Wil率是12.8千"秒,壓縮空^tit!L化刑噴^ll的i^Hl率約9千力秒。>^糾固襯約31重量%,產(chǎn)物i!M^A^^絲底部頭的中心以有效穩(wěn)^!取出以維持約25米^^介質(zhì)的;Ut穩(wěn)定水平。M介質(zhì)中部高度的平均氣化帶留量約55%,基于面積平均、時(shí)間平均基礎(chǔ),此處時(shí)間平均長(zhǎng);tA至少約100秒的CFD模型時(shí)間.>^介質(zhì)上的頭部空間中的壓力大約0.50兆帕表壓.M介質(zhì)中部高度附近測(cè)量的溫度大約160°C,^介質(zhì)液體部分內(nèi)的^鈷、溴、和錳^f:MUi與實(shí)施例1相同'實(shí)施例3鵬本發(fā)明一個(gè)方面,通it^含有對(duì)二甲苯的^M目iWtA^介質(zhì)的位點(diǎn)處增加其^m率,該實(shí)施例研發(fā)了與改善對(duì)二甲^)W^ifM目關(guān)的計(jì)算.在該實(shí)施例中,鼓泡塔反應(yīng)器的;Ml結(jié)構(gòu)等同于實(shí)施例2,不同^t^于含有對(duì)二甲苯的斜目i^通過(guò)的壁:M!fc減少到0.025米的圃形直徑,對(duì)二甲^)^率和其它工藝條ft與實(shí)施例2相同,不同^t在于通過(guò)該壁3U4^的對(duì)二甲^濾';^刑的^^^Bi^^;(L4^率^^約為36;^秒,下表6中提出了對(duì)二甲苯u性示蹤刑在';M目中的濃度高于^t閾值的反應(yīng)介質(zhì)時(shí)間平均分?jǐn)?shù)的CFD模型計(jì)算值.贈(zèng)目中具有極高度濃縮的對(duì)二甲苯反應(yīng)性示蹤刑的^介質(zhì)體積通it^M^本發(fā)明含有對(duì)二甲苯的';M目^物流的更高入口速率來(lái)操作而被減少.減少的對(duì)二甲苯高濃度區(qū)域?qū)τ谙拗撇黄谕凝gM而言是重要的,因?yàn)楹芏嗫扇芴甲逦镔|(zhì)濃度在其中被提高,還因?yàn)檫@些濃度導(dǎo)致溶解的分子氧的局部高消耗并M而導(dǎo)致溶解的M氣局部受抑制的靜止?jié)舛?<table>tableseeoriginaldocumentpage83</column></row><table>實(shí)施例4該實(shí)施例研發(fā)了針對(duì)用于將氣化刑和對(duì)二甲苯引A&^^^器中的改善W^"式的計(jì)算.該實(shí)施例在實(shí)施例l-3中所用相同的鼓^^^器內(nèi)"^,然而,^S器在氣化刑和對(duì)二甲苯引A^介質(zhì)的方式上進(jìn)行了改變.在所討論的實(shí)施例4中,首先關(guān)注于將對(duì)二甲苯引A^介質(zhì)從而減少了對(duì)二甲苯高濃度區(qū)的經(jīng)改變的裝置。其次,關(guān)注于將反應(yīng)刑引AA^介質(zhì)從而減少通^艮差的區(qū)域的經(jīng)改變的裝置.這并非是假設(shè)該兩種改變?cè)谄浣Y(jié)果上完全獨(dú)立,而只^!一種^"式的陳述,通it^用大概如圖941中所示的';M目ii^分布體系,在實(shí)施例4中減少了對(duì)二甲苯反應(yīng)性示蹤劑液相濃度極高的^介質(zhì)量,該^N^F分布體系適宜地具有四個(gè)流動(dòng)導(dǎo)管,其適宜地;Ut垂直地直立,這四個(gè)流動(dòng)導(dǎo)管均離鼓泡塔垂直對(duì)#^約0.75米。這四個(gè)流動(dòng)導(dǎo)管適宜地由才械1.5英寸Schedule10S管iiit件制備。在該實(shí)施例中各管腿下端均適宜地具有圃錐形^t段,在該圃錐;f樹側(cè)之間測(cè)得的夾角(includedangle)適宜地為約24度;然而,其它形狀^feil用于關(guān)閉流動(dòng)導(dǎo)管下游端(例如具有不同夾角的圃錐形軍、扁板革、管帽軍、楔形革等等),這四個(gè)流動(dòng)導(dǎo)管均具有總共9個(gè)孔,每個(gè)孔具有約0.0063米的圃形直徑.各導(dǎo)管中9個(gè)孔的最低一個(gè)處于下部圃錐形^MP.對(duì)于各導(dǎo)管而言,該最^^Ui于^容器下TL以上約0.4米處.通常從該切去頂端的底部圃錐形段的該底端測(cè)量,每個(gè)導(dǎo)管中的下三個(gè)孔升高約03米,下三個(gè)孔升高約1.6米,JL^上方的兩個(gè)孔升高約2/7米.因此,在每個(gè)導(dǎo)管中從泉下方的孑U'JILh方的孔的垂JUI巨離是約2.7米,或約UD.從一M直導(dǎo)管底部孑UiJ對(duì)角相對(duì)的垂直導(dǎo)管頂部孔的最遠(yuǎn)的孔分離的直線(并非垂直)距離是大約3.44米,或者大約1.4D.對(duì)于各水平高;10evel)而言,這些孑L^各流動(dòng)導(dǎo)管周界周圍過(guò)均勻地間宜地大約在U容器下TL以上約3.60米高度的水平面.供應(yīng)導(dǎo)管適宜地由標(biāo)稱3英寸Schedule10S管道元件制備.存在組件內(nèi)適當(dāng)?shù)臋C(jī)械交叉支撐(cross-bracing)和綠件到氧化刑噴霧器與^絲的^JL撐,從而耐受正常^L舌,期間出現(xiàn)的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)力.盡管"該實(shí)施例中計(jì)算,該';M目^1"分布體系的很多其它設(shè)計(jì)是可行的,例如,斜目流動(dòng)導(dǎo)管尺寸可以較大或者較小或者是不同于大致圃形的橫截面或者數(shù)量不同于4,例如,四個(gè)^gj^上垂直的導(dǎo)管均可以經(jīng)由單獨(dú)穿過(guò)含有壓力的^容器壁的流動(dòng)導(dǎo)管來(lái)獨(dú)立選H".例如,供應(yīng)進(jìn)入的對(duì)二甲^N4^溶刑的連接部可以鄰近該:Ut垂直導(dǎo)管的中部高度或者鄰a部高度或者處于任河高度或者處于多個(gè)高度,例如,供應(yīng)導(dǎo)管可以與位于;Ut水平的導(dǎo)管中的分布孔^垂直,或者兩種流動(dòng)方向可以傾斜或者非直線或者非垂直.例如,這些孔可以相對(duì)于^JL介質(zhì)以不同方式的徑向、方位、或者垂直定位.例如,可以采如,可以采用出口"而、;采用出口孔r例、如,二個(gè)或多;流^折;綠置可以存在于接近出口孔的流動(dòng)導(dǎo)管外并錄^#^中(當(dāng)離開i4A^介質(zhì)時(shí)),取決于對(duì)二甲^溶劑的濕合i^N"或者M(jìn)介質(zhì)的固禍^HM^^l:(若有的話),并J^決于實(shí)際生產(chǎn)操作中采用的啟動(dòng)、關(guān)閉和其它搮作工序,可能必須吹掃來(lái)自';M9i^分布體系內(nèi)的固體,盡管并^該實(shí)施例中計(jì)算,但是,吹掃孔大于本實(shí)施例中所示均勻尺寸孔可食U:有利的.在該四個(gè);Ut垂直的管腿各自下端的孔尤其適用于吹掃固體,盡管其并非唯一可行方式.也可采用更加復(fù)雜的積堿設(shè)備例如舌門組件、止回閥、流量限制閥、電力操作閥等來(lái)防止固^^A^者從、^Bi^f"分布體系內(nèi)排出積累固體.現(xiàn)在,關(guān)注于氣化刑噴g,其大致如圖12"15中所示。該氣化刑噴霧器環(huán)形元件適宜地包括斜接的流動(dòng)導(dǎo)管,該導(dǎo)管適宜M;Ut地為等邊Aii形而沒(méi)有#^7元件,該斜接的流動(dòng)導(dǎo)管適宜地由標(biāo)稱10英寸Schedule10S管道元件制成。從流動(dòng)導(dǎo)管一側(cè)的質(zhì)心到相對(duì)側(cè)的質(zhì)心的/^ii形H約1.12米.該/Xii形^il宜地:kJt水平;^,/Xii形段的中部高Jt^^^的下TL以下約0.24米.這明顯區(qū)別于實(shí)施例l-3的氣化刑噴f^環(huán)形元件,其高度中心在M^下TL之上。導(dǎo)管的/V^L形部分穿有64個(gè)^Jt圃形的孔,每個(gè)直徑約0.030米,沿導(dǎo)管周圍U相等間隔。大約一半的3Ui于水平面以下約45度的角度(從每個(gè)孔至流動(dòng)導(dǎo)管橫截面最近質(zhì)心測(cè)量)的導(dǎo)管位置周圍.大約一半的孑Ui于大約流動(dòng)導(dǎo)管底部的導(dǎo)管位置周圍(即在水平面以下約90度的角度,從每個(gè)孔至流動(dòng)導(dǎo)管橫截面最近質(zhì)心測(cè)量).本發(fā)明人再次注釋,類似于對(duì)液相入口分布器的注釋,很多其它具體設(shè)計(jì)對(duì)于本發(fā)明若干方面范圍內(nèi)的氣化刑噴霧器是可行的。例如,多于或少于兩個(gè)供應(yīng)導(dǎo)管可以穿過(guò)含壓壁.例如,氧化刑噴霧器的供應(yīng)導(dǎo)管可以被設(shè)計(jì)來(lái)不包括環(huán)形元件,例如,可以存在一個(gè)以上的環(huán)形元件,且,環(huán)形元件可以具有8條以外的iiil者可以具有非對(duì)稱'lli逸,例如,該設(shè)計(jì)可以獲4W選的壓降或者優(yōu)選的通氣質(zhì)量或者優(yōu)逸的無(wú)結(jié)垢性質(zhì),同時(shí)采用不同數(shù)量或者尺寸或者布置的導(dǎo)管孑Lil出口.例如,該設(shè)計(jì)可以采用優(yōu)選范圍內(nèi)的不同導(dǎo)管直徑'例W設(shè)計(jì)可以通i^M)液體沖洗i/(tJM^得無(wú)結(jié)祐私資,在該實(shí)施例中,^介質(zhì)以有效穩(wěn)^AMA^絲WP在約14米高度通過(guò)內(nèi)部圓形直徑約0.076米的壁孑L^出.通it^用夕NP脫^^^H(其在實(shí)施例6中充^述),取出的^介質(zhì)^離i4^含有粗制對(duì)^i甲酸和廢氣的產(chǎn)物漿料中.來(lái)自外部脫^器的分離廢氣^L^接離開^j^容器頂部的主要廢氣流的導(dǎo)管傳輸.除了這些不同^卜,該實(shí)施例的CFD建模方法^4Ui與實(shí)施例2和3相同,空間網(wǎng)孑Ujyy^對(duì)修改的裝置進(jìn)行改變并jL^^城/;^P,用于分布ii/v的氧化刑,用于分布i^A的可氧化的^H^b,和用于從下TL以上約14米的A^絲側(cè)壁除去產(chǎn)物糾,為^H古CFD模型關(guān)于對(duì)二甲苯^性示蹤刑分布的結(jié)果,銷實(shí)施例2和3中相同的方法.即,測(cè)定';M目中對(duì)二甲^^性示蹤刑濃度在各種閾值以上的M介質(zhì)的時(shí)間平均分?jǐn)?shù).為方便)^fe,該實(shí)施例結(jié)果陳述于上表6.這些結(jié)果顯示該實(shí)施例改善的對(duì)二甲苯反應(yīng)性示蹤劑分布實(shí)際上引起高于1000ppmw的M介質(zhì)量的小幅上升,但:A^有害的闞值水平2500ppmw、10000ppmw和2S細(xì)ppmw得以減少,這些改善是通過(guò)例如更高it^入口速率以^Jit二甲苯引AA^介質(zhì)的改善的垂直、徑向和方位定位和間多MM1供,^關(guān)注于整個(gè)M介質(zhì)中的通^t量,相等子^P、的2000個(gè)水平片段的方法用fSf^實(shí)施例"^介質(zhì)內(nèi)通^艮差的^MR量,4^介質(zhì)最低部M始,即在該實(shí)施例下部橢圃頭底部,iMI理論水平平面禍vM[介質(zhì)分為2000個(gè)相等子體積,對(duì)于每一CFD模型時(shí)間增量,在所述2000個(gè)相等子體積的^—個(gè)中,iW菱和氣體量得以測(cè)定并且用于計(jì)算其中的平均氣體滯留量,為考慮工藝以及其CFD模型的隨;Mlt,CFD模型輸出通過(guò)持續(xù)至少約100秒的模型平均值.一旦測(cè)定了2000個(gè)相等子體積中^-"個(gè)的時(shí)間平均氣體滯留量,則這些值與本文z^開的閾值進(jìn)行比較,對(duì)于每個(gè)閾值,對(duì)不符合的子體積(即不超過(guò)特定閾值的那些)的總數(shù)進(jìn)4ti十?dāng)?shù).下表7顯示了對(duì)于實(shí)施例2和實(shí)施例4,時(shí)間平均氣體滯留量低于10體積%,低于20體積%,和低于30體積%的2000個(gè)水平相等^Pv^介質(zhì)片段的數(shù)量,實(shí)施例4相比于實(shí)施例2得到重大改善,表7<table>tableseeoriginaldocumentpage86</column></row><table>在計(jì)算實(shí)施例2和4的l^艮中,還值得注意的是,相比于實(shí)施例2中,實(shí)施例4的對(duì)二甲3M^"在M介質(zhì)中的^t較低并且更接i^A的氣化刑物流.實(shí)施例5和6實(shí)施例5和6是辦實(shí)施例,iHi^本發(fā)明'iHf內(nèi)容,在商線姊氣化器中,將通氣差的區(qū)域最小化,改備降商業(yè)一二甲^阡引入的方式以更垂直、方位、和徑向分散,和降低商業(yè)^t二甲苯^H入口以更接近^f氣最高可得性的位點(diǎn)的重務(wù)性.jH^卜,這些實(shí)施例iHi了從具有提高的4W出口獲得產(chǎn)^(yield)利益'存在通常由對(duì)二甲苯部分氧化期間的芳環(huán)偶合產(chǎn)生的很多不同雜質(zhì)化合物.其一為4,4,-^t^芪,該^fb^bH^t^i甲酸具有高得多的光吸收,且其強(qiáng)烈減少了目標(biāo)產(chǎn)物的光學(xué)透射比.jHW卜,4,4,-^(t^芪是用于監(jiān)控連續(xù)氣化質(zhì)量的適宜雜質(zhì),因?yàn)槠溥x棒^i4射iLSigiJI介質(zhì)固相;因此,在實(shí)施例5和6公開的商業(yè)鼓泡塔反應(yīng)容器的循環(huán)溶劑物流中通常存在極少量的4,4,-j^!U^芪,在實(shí)施例5和6中,4,4,-^^芪濃度的測(cè)量是通it^用由合適的參照混^校準(zhǔn)的HPLC-MS的分析方法進(jìn)行,該濕^含有溶劑和已知量的若干分析物,務(wù)沐而言包括已知量的4,4,-^t^芪,該HPLC-MS^f斤方法^^l于以上詳細(xì)說(shuō)明部分。實(shí)施例5該實(shí)施例中^MJ的鼓^^^器^Ui與實(shí)施例1和2的^器^m構(gòu)相同,該X^器工藝糾與實(shí)施例6可比并且提供了比4^1,辦高奴約25米M介質(zhì),商業(yè)純對(duì)二甲苯的進(jìn)料有效穩(wěn)定在約81千力分鐘的逸3L,濾a刑i^t有效穩(wěn)定在約793千力^的i^,其未計(jì)量部分,從導(dǎo)管尺寸和壓降估計(jì)為約20千"分鐘,作為氣化刑噴霧器的液體沖洗i^K濾液溶刑的其余量,約773千;L/分鐘,與商業(yè)^t二甲苯密切混合選阡,濾液溶刑和商業(yè)^t二甲苯的混合'^li^物流由此總計(jì)為約854千j^/分鐘,該濾液溶刑來(lái)自工廠循環(huán)體系,且包括約97重量°/以上的乙酸和水,濾^刑中催化刑組分濃度使得M介質(zhì),;M目?jī)?nèi)的缺為約2158ppimv的鈷、約1911ppmw的溴、和約118ppmw的錳。單獨(dú)回流溶刑物流作為液滴以約546千jL/分鐘的有效穗^!i^"到^介質(zhì)捧作高度^h的氣體脫離區(qū),該回流溶刑包括約99重量%以上的乙酸和水;且回流溶劑來(lái)自沒(méi)有絲水平的催化刑組^單獨(dú)工廠循環(huán)體系,"量%。'氧化刑i壓縮空氣,以:352千克/分紳的有效穩(wěn)^1選11%反應(yīng)容器頂部氣體中的操怍壓力穩(wěn)定在約0.42兆帕表壓.MW以差.^上絕熱的方^Mt,從而反應(yīng)熱提高iiAJ^的溫度并且蒸發(fā)大量^Ai^刑。在^介質(zhì)中間高度附近測(cè)得的l^t溫度約1S4,6。C,A^[容器下部橢圃頭底部附近以約428千"分鐘的有^^t除去含有粗制對(duì)苯二甲酸(CTA)的出口彩fr。在該實(shí)施例中,不需要的4,4,-^^芪的產(chǎn)生速率與所需對(duì)&甲酸產(chǎn)生速^Ll^it過(guò)HPLC-MS"個(gè)單獨(dú)的漿料產(chǎn)物試樣上測(cè)量,其為約8.6、9.1和9.2口口111>¥,從而平均約9.0ppmw,對(duì)二甲絲出口4M^HM目中的濃度通過(guò)校準(zhǔn)的GC4^個(gè)單獨(dú)的漿料產(chǎn)物Wf上測(cè)量,為約777、539、和618ppmw,從而平均約645ppmw.對(duì)甲苯甲搭在出口漿幹液相中的濃度通過(guò)校準(zhǔn)的GC:在所述單獨(dú)的漿料產(chǎn)物試樣上測(cè)量,為約1055、961、和977ppmw,從而平均約998ppmw。實(shí)施例6該實(shí)施例的鼓^^fi^器對(duì)應(yīng)于計(jì)算實(shí)施例4中研發(fā)的W^構(gòu).該實(shí)施例的反應(yīng)器包括對(duì)二甲苯J^H"入口的高度、速率、數(shù)量和間距方面的組,從而提供對(duì)二甲^i^改進(jìn)的分布和相對(duì)于分子氣改進(jìn)的分級(jí),其進(jìn)一步包括反應(yīng)介質(zhì)內(nèi)通^量的改進(jìn),通it^用i^的IL化刑噴霧器,和除去^離開反應(yīng)介質(zhì)的漿料脫氣的高度和方法的改進(jìn).對(duì)比于實(shí)施例5,看出對(duì)二甲苯產(chǎn)率的重大改進(jìn),且看出雜質(zhì)產(chǎn)生的重大減少.該實(shí)施例的M器具有緩的^構(gòu)造,如CFD模型實(shí)施例4所述.高;1A約25米M介質(zhì)。商業(yè)^t二甲苯的i^F有效穩(wěn)定在約81千力介沖的i4Jl濾液溶刑與商業(yè)^W二甲苯密切混合以約744千力分鐘的有效穩(wěn)^t。濾液溶劑和商業(yè)純對(duì)二甲^阡的混合物流由此總計(jì)為約825千力分鐘,該濾^刑來(lái)自與實(shí)施例5中相同的工廠循環(huán)體系且具有J^目同的ifi^,濾16;3ppmw的淡、和約108ppimv的錳,單獨(dú)回流溶刑"流作為液滴以約573"分沖的有效穩(wěn)定i^i^^到^介質(zhì)操作高度^Ji的氣體脫離區(qū).該回流溶刑包括約99重量%以上的乙酸和水;且回^t^刑來(lái)自沒(méi)有絲水平的催化刑組分的單獨(dú)工廠循環(huán)體系,濾^^刑^^回^j^刑i^h^的水^^f:使得^介質(zhì)^1內(nèi)水濃度約5.7重量%.氧化劑A^縮空氣,以約329千力^4t的有效穩(wěn)定i4Ai^K^Ji^頂部氣體中的IMt壓力穩(wěn)定在約0.41兆帕表壓.a容器以J^上絕熱的方式操作,從而反應(yīng)熱提髙1*的溫度并且蒸發(fā)大量iiAigi刑,在M介質(zhì)中間高度附近承將的辦溫度約1S33。C.^介質(zhì)^y^^側(cè)部在約14米高度通過(guò)內(nèi)部圃形直徑約0.076米的壁孑L^出.通過(guò)由##3英寸Schedule10S管il^L件制成的JM^上水平導(dǎo)管傳輸取出的M介質(zhì)i4Aj^上垂直的夕Np脫nj^側(cè).夕NP脫^1^具有約(U15米的內(nèi)部圃形直徑,主要由##12英寸ScheduleIOS管道構(gòu)成.夕卜部脫^^H內(nèi)的水平橫戴面積由此約0,0779平方米'與此相比,取出M介質(zhì)的高;1^應(yīng)容器內(nèi)的水平橫截面積約4,67平方米,由此,較小與較大水平橫截面積之比約0.017。夕卜部脫^H在向下it^到其直徑匹配底部出口流動(dòng)導(dǎo)管之前,AU^A^應(yīng)介質(zhì)高狄向下延伸約1.52米.含有粗制對(duì)P甲酸的JMU^氣的糾(約433千"分鐘的有效穩(wěn)定流速)W卜部脫^1^底部離開.由此,在標(biāo)稱12英寸脫n^的較低高度中^Ji^氣的^1"具有大約0,093;5K/秒的向下^Jt腿率;且在該出口漿料中沒(méi)有氧化刑的有害夾帶.出口漿料通過(guò)由標(biāo)稱3英寸Schedule10S管道元件制成的流動(dòng)導(dǎo)管向上傳輸以連接下^h理設(shè)備,在該實(shí)施例中,控制取出的^介質(zhì)'M的工M:于離開脫氣^^底部的流動(dòng)中,盡管其它控制位置^:可行且有用的.夕NP脫^H^M示稱12英寸的管i!A寸向下i^度到其直徑匹配上部出口流動(dòng)導(dǎo)管(由標(biāo)稱2英寸Schedule10S管it^t件制成)之前,>^^[介質(zhì)1的高度處向JJ^(申約14米,WNp脫^H離開的分離廢^t傳鵬過(guò)該樹2英寸管道以加入離開M容器頂部的主要廢氣流,在該實(shí)施例中,不需要的4,4,-^Kl^芪的產(chǎn)生速率與所需對(duì)^Ji甲酸產(chǎn)生速R比通過(guò)HPLC-MS0個(gè)單獨(dú)的漿料產(chǎn)物^f"上測(cè)量,其為約2.3、2.7和3.2ppmw-平均約2.7ppmw。相比于實(shí)施例5,這得以明顯減少.對(duì)二甲^離開高位側(cè)部出口的^("^目中的濃度通過(guò)校準(zhǔn)的GC在三個(gè)單獨(dú)的4M+產(chǎn)物糾上測(cè)量,為約86、87、和91ppmw-平均約88ppmw,對(duì)甲苯甲搭在出口漿料^目中的^il通過(guò)校準(zhǔn)的GC在所述單獨(dú)的漿料產(chǎn)物^Mi測(cè)量,為約467、442、和423ppmw-平均約444ppimv,相比于實(shí)施例5,ii^出的4M3H脈中得到轉(zhuǎn)^4和產(chǎn)率的改善,實(shí)施例7-10實(shí)施例7-i0是M涉;s^二甲苯初始^i^A^介質(zhì)的計(jì)算實(shí)施例,但是也iHt了本發(fā)明其它方面.實(shí)施例7該實(shí)施例涉;SJ^蒸發(fā)的對(duì)二甲苯.在該計(jì)算實(shí)施例中,對(duì)二甲^EJ^AM介質(zhì)之前受熱且蒸發(fā),這有助于對(duì)二甲苯的初始分散.其提供放大的iiA^^JL^ii增加的速率.而且,其i^MX的對(duì)二甲苯傳遞^Ai體絲且引^t二甲^H"更好地與^氣的氣態(tài)進(jìn)^^調(diào)地向著反應(yīng)性淡相移動(dòng)。在該實(shí)施例中,鼓姊氣化器絲具有垂直、圃柱形本體,內(nèi)直徑2.44米.鼓泡塔氣化器容器從下切線(TL)到上TL的高度為32米.該^H在圃筒頂部和底部西沐2:1的橢圃頭.操作高度為下TL之上約25米的^介質(zhì),M二甲苯分離的濾^^劑糾以18.4千力秒的狄,通過(guò)0.076米圃形直徑的通過(guò)位于下TL之上435米高度處的M^愛的:^A^iiA,回流溶刑i^Ht率是約14.3千力秒,i4A^介質(zhì)操作高度之上的氣M離區(qū),壓縮空^iit^本上和實(shí)施例4與6相同的氣化刑噴霧器的進(jìn)^H1率約9千力秒.含有約31重量%固體的4WiitS4Ui與實(shí)施例4和6相同的側(cè)部吸取管;a^^介質(zhì)取出。^介質(zhì)以上的頂部空間中壓力約0,50兆帕表壓.^介質(zhì)液體部分內(nèi)的水與鈷、溴和樣的含iM^上與實(shí)施例4中相同,對(duì)二甲^i^Ht率是1.84千jl/秒.^NfctA^介質(zhì)之前,^N對(duì)二甲苯的ii^^ljb^壓,1^在約0.69兆帕"的壓力通iiA^40°C的儲(chǔ)存溫^熱到高達(dá)約233。C的溫度而蒸發(fā),這需要約U兆焦耳/秒的熱f^入到對(duì)二甲^iW^流,輛4兆帕蒸汽的換熱器用于該用途,但是具有足夠溫度的,其它能源將同樣符合,包括來(lái)自工藝流體的廢熱.該熱量^^入代表大約5%的用于對(duì)二甲^化為對(duì)苯二甲酸的反應(yīng)熱。除去該額外熱量負(fù)荷引^1^介質(zhì)溫度在恒壓下上升一定程度,相比于進(jìn)料對(duì)二甲苯液體(參見實(shí)施例8).在A^介質(zhì)中部高度附近測(cè)量的溫度約162。C,M地,可降低壓力以減少反應(yīng)介質(zhì)中部高度附近測(cè)量的v^^l到160°C.蒸發(fā)的對(duì)二甲苯^^、流量約0.084米3/秒。該流量在容器下TL以上0.1米高度通過(guò)平行連接的3條管道引A^I容器,在該A^容器附近,各管道由標(biāo)稱1.5英寸的管道元件制成^aj^接到^壁中相等直徑的圃形孔。該3個(gè)壁孔以120度水平、方位方iC^J比間隔定位.各對(duì)二甲萆i^A物流的表,狄率約21和秒,JU4A的對(duì)二甲苯^jl^介質(zhì)之內(nèi),同時(shí)其'絲iiAA^性料目,催化劑物質(zhì)主^"存在于此。實(shí)施例8該實(shí)施例涉;SjiWP分蒸發(fā)的對(duì)二甲苯。在該計(jì)算實(shí)施例中,對(duì)二甲#引AA^介質(zhì)之前通過(guò)與氣化劑供料混合而部分蒸發(fā),這幫助對(duì)二甲苯的初始分歉,其提供放大的進(jìn)入^RJKJUi增加的速率;且其稀釋對(duì)二甲苯濃度,而且,其狄i^X的對(duì)二甲苯傳遞ii^體';M0且引^t二甲^W更好地與分子氧的氣態(tài)W^調(diào)地向著M性';M目移動(dòng).在該實(shí)施例中,鼓泡塔氧化器^H具有垂直、圃柱形本體,內(nèi)直徑2,44米。鼓^^氣化器絲從下切線(TL)到上TL的高^(guò)32米.該絲在圃筒頂部和底部S沐2:1的橢圓頭,操作高度為下TL之上約25米的^介質(zhì)。M二甲苯分離的濾'^:刑^以18.4千Jt/秒的i^,通過(guò)0.076米圃形直徑的通過(guò)位于下TL之上4J5米高度處的A^^^壁的iiA^Li^,i^A^介質(zhì)IMt高度之Ji的氣體脫離區(qū)的回流^^刑i^H4率是約12.8千力秒,壓縮空^a過(guò)類似于實(shí)施例4與6、但是如下所述進(jìn)行修改的氣化刑噴霧器的進(jìn)^Ht率為約9千力秒.含有約31重量%固體的iJUH"itit&^上與實(shí)施例4和6相同的側(cè)部吸取管M^S介質(zhì)取出,^介質(zhì)以上的頂部空間中壓力約0.50兆帕表壓.介質(zhì)液體部分內(nèi)的7M鈷、溴和錳的^HbM^上與實(shí)施例4中相同,對(duì)二甲^i^H14^是l,84千力秒.其作為液體流動(dòng)通過(guò)導(dǎo)管至氣化刑噴霧器內(nèi)部,液體在此于4*置采用液體喻嘴(如^域公知)被#^\>^縮空氣。任選地,開放型液體導(dǎo)管或氣液1HN"在液體引入氧化刑噴霧器處采用.作為^4^防,4個(gè)溫度傳感H^:于氣化刑噴霧器內(nèi).這些溫度傳感器艦接到警報(bào)和保險(xiǎn)裝置以在險(xiǎn)測(cè)到高溫時(shí)關(guān)閉氣化刑和對(duì)二甲苯供應(yīng).通過(guò)約80°C的壓縮空氣^^應(yīng),由于在最終壓縮階^LL沒(méi)有后冷卻機(jī)的壓縮熱量,并且通過(guò)約,C的進(jìn)料對(duì)二甲苯,約17重量y。的對(duì)二甲^L氣化刑噴霧器內(nèi)部盛行的壓力下蒸發(fā).剩余液M二甲^ii過(guò)與該氣體混合的兩相流中的氣體以接近氣流的速率被攜帶iiA^介質(zhì),彭卜,才緣本發(fā)明一些方面,所述剩余液體幫助從氧化刑噴霧器沖洗WT進(jìn)入的固體.在^介質(zhì)中部高度附近測(cè)得的溫度大約160°C.既然沒(méi)有向WTi^)Wj^入額外能量,因jtfcJl與實(shí)施例4和6^lb扭同.絲地,壓縮空^1^或者對(duì)二甲^W在氣化刑噴霧器中;^^之前可以預(yù)熱以增加作為蒸^^i^A^介質(zhì)對(duì)二甲苯的分?jǐn)?shù).例如,300千焦/秒的熱量輸AJ3對(duì)二甲M其溫度升高到約124°C的溫度J^加閃蒸的對(duì)二甲苯分M約33%.例如,600千焦/秒的熱量輸入到壓縮空氣將其溫度升髙到約146°C的溫度M加閃蒸的對(duì)二甲苯分?jǐn)?shù)至約54%.在兩種情況下加熱所需的等級(jí)能量比實(shí)施例7低.實(shí)際上,來(lái)自M介質(zhì)的廢氣的廢熱可以用作熱源的全部或者-~^分。然而,當(dāng)^"-定量的能量加Ai^時(shí),^介質(zhì)的溫度將flWUi升,i議(settHng)在,所述壓力、流動(dòng)^wM組成,16(^C-162。C中部高度附近測(cè)量,可調(diào)節(jié)壓力以調(diào)節(jié)溫度.iHW卜,當(dāng)^-"定量的能量加AJ^阡時(shí),當(dāng)需^##固體分?jǐn)?shù)過(guò)恒定時(shí)調(diào)節(jié):^^到>^絲的溶刑量.例如,在實(shí)施例7和8中回ii(t^刑^^約12,8和約143千^/秒之間變化,^fc于加入能量的量,從而保持固體大約恒定在31重量%附近.實(shí)施例9該實(shí)施例涉額液體噴射器^J[^gi^"對(duì)二甲苯,在該計(jì)算實(shí)施例中,對(duì)二甲^t體悉阡的初始^i過(guò)^^iM液流作為動(dòng)力的噴射器而改善,200910209119.9該實(shí)施例的反應(yīng)器具有與實(shí)施例4相同的M結(jié)構(gòu)和工藝5iJ^Hs具有下迷不同.對(duì)二甲苯和濾^:刑的混合';M目物流通過(guò)相同的標(biāo)稱3英寸流動(dòng)導(dǎo)管在相同高度^Aiiilgj^^^1,然而,不同于實(shí)施例4的內(nèi)部';M目斷分布體系,^斜目iWt為流體噴射器中的運(yùn)動(dòng)流^^^tiiA^介質(zhì),這在本領(lǐng)域中公知且顯示于圖26的圖解中,噴射器被設(shè)計(jì)為"動(dòng)流體上有0.1兆帕的壓差'噴射器的定^取向?yàn)樵谙耇L以上約45米高度,流動(dòng)煙流沿^容器軸中心線向上垂直地離開,噴出的且和運(yùn)動(dòng)液體混合的M介質(zhì)體織隨時(shí)間變化,取決于在噴出入口的鼓泡塔中的隨機(jī)泡涌情況,然而,時(shí)間平均的噴出流大于運(yùn)動(dòng)液流,從而提供i^的對(duì)二甲苯更快速的溶解,隨后的';a^M匕學(xué)^^t^鼓^^中通常的I^L情況出現(xiàn),實(shí)施例10該實(shí)施例涉;M)氣體和液體噴射器M^容器壁進(jìn)料對(duì)二甲苯.在該計(jì)算實(shí)施例中,對(duì)二甲^l體選陣的初始^a過(guò)^^采用氣流作為動(dòng)力的噴射器而改善,該實(shí)施例的反應(yīng)器具有與實(shí)施例4相同的;^結(jié)構(gòu)和工藝邊>|^#,具有下迷不同。八邊形氧化刑噴霧器和液相i^hHt系統(tǒng)均4^去,相反,進(jìn)入的氧化劑物流和對(duì)二甲苯與濾液溶劑的^^i^Ma過(guò)單獨(dú)的導(dǎo)管傳輸?shù)絕^^L^內(nèi)部。兩種物;tM^域中^^皿示于田27的困解中的流動(dòng)噴射器入口合并為運(yùn)動(dòng)流體。噴射器沿^^H軸中心線垂直對(duì)齊,其定位為出口向下且位于M容器下切線以下0.2米,噴射器設(shè)計(jì)為^i^動(dòng)^/^上有0.1兆帕的壓差。兩個(gè)溫度傳感芬li于壓縮空^對(duì)二甲^W首先合并之處.這些溫度傳感器^lLi^接到警^保險(xiǎn)裝置以在檢測(cè)到高溫時(shí)關(guān)閉氣化刑和對(duì)二甲苯供應(yīng)。噴出的M介質(zhì)^f^^目比于實(shí)施例9得到增加,JLi^的對(duì)二甲苯的初始稀M—步改善。jHW卜,具有對(duì)二曱苯最高局部濃度的^介質(zhì)液相部^目對(duì)于具有^fH^高濃度的^目部分甚至得到^p直接的分級(jí).nl^的濕合和化學(xué)M^鼓^^中通常的隨機(jī)情況出現(xiàn),實(shí)施例11-13實(shí)施例11-13是M涉;SJM)來(lái)自導(dǎo)管中^^介質(zhì)的液流來(lái)幫助對(duì)二甲苯初始^fci^A^^^質(zhì),但^i也論汪了本發(fā)明的其它方面。實(shí)施例11該實(shí)施例涉2U^用^容器內(nèi)的流動(dòng)導(dǎo)管iM^^t體以幫助i^的對(duì)二甲苯的初始^L該實(shí)施例的a器具有與實(shí)施例4相同的;M^構(gòu)和工藝ii^92條件,具有下述不同。參考圖24的圖解,對(duì)二甲苯和濾液溶刑的液合';M目物流通過(guò)類似于實(shí)施例4的標(biāo)稱3英寸流動(dòng)導(dǎo)管i^NJait^^壁,然而,實(shí)施例4的內(nèi)部液相14^分布體系初0^去_^斤述^液$^文為#^^流動(dòng)導(dǎo)管,對(duì)于流動(dòng)導(dǎo)管大部^>1,包括其在容器下TL之上1米處的下末端,所述流動(dòng)導(dǎo)管的圃形內(nèi)直徑約(U5米.流動(dòng)導(dǎo)管垂iLh升到容器下TL之上21米的總高度,在容器下TL以上20米的高度,流動(dòng)導(dǎo)管擴(kuò)^iJ0.5平方米的內(nèi)橫截面積,同時(shí)高度再上升1米。所必危動(dòng)導(dǎo)管的上"^AJL徑部分可以被認(rèn)為是內(nèi)部脫W器,且其實(shí)際上部分^JM1^容器壁形成,流動(dòng)導(dǎo)管4^p位于^容器內(nèi),在流動(dòng)導(dǎo)管頂部入口,M介質(zhì)極大地消^t二甲^對(duì)甲苯甲醛,盡管存在賄濃度的對(duì)甲苯甲酸和4"l^^甲醛.i^A^斤必危動(dòng)導(dǎo)管頂部的v^介質(zhì)鉢掘氣,在所述流動(dòng)導(dǎo)管內(nèi)部上產(chǎn)生比^絲其輛分更密集的介質(zhì)。流動(dòng)導(dǎo)管內(nèi)的4W向下移動(dòng)的ii;l估計(jì)約150千力秒,在該點(diǎn)流動(dòng)壓降(在所述流動(dòng)導(dǎo)管^長(zhǎng)度上積分)與內(nèi)部和外部之間的密度差(在所述流動(dòng)導(dǎo)管全部M上積分)i^'J平衡.在該向下4W流中,約104千克/秒VI^體,計(jì)為約69重量%。密切'齡的對(duì)二甲輛濾、絲刑她流,共計(jì)約2a2千jL/秒,被引入下TL之上約5米處的所述流動(dòng)導(dǎo)管.該^^l^在少于秒內(nèi)再向下穿行4米的流動(dòng)導(dǎo)管(約27個(gè)導(dǎo)管直徑),且顯著濕合.由tot二甲^^^AA泡荅中M介質(zhì)主要本^^前其M有^成少到約15000ppmw.ISi昏的液合和化學(xué)M4M&鼓泡塔中通常的隨機(jī)情況而出現(xiàn).實(shí)施例12該實(shí)施例涉;SJ^用v6j^容器外的流動(dòng)導(dǎo)管來(lái)^L液體以幫助iiA的對(duì)二曱苯的初始^L該實(shí)施例的^器具有與實(shí)施例11相同的枳械導(dǎo)管和工藝#糾,具有下述不同,參考圖25的圖解,除去內(nèi)部流動(dòng)導(dǎo)管朋夕NP流動(dòng)導(dǎo)管代替.將M^連接到夕NP脫^S:的管段具有0.30米的內(nèi)圃直徑并且位于下TL以上20米.夕Mp脫^lfi:的內(nèi)圃直徑1^ML其高度2米.脫U以下的流動(dòng)導(dǎo)管內(nèi)圃直徑是0.20米,iMl大約同樣可得的高位頭來(lái)允許更大的流動(dòng).流動(dòng)導(dǎo)管具有流動(dòng)傳感器和流動(dòng)控制閥,以控制沐i4^所需范閨.例如,iiti流動(dòng)控制以允許150千"秒的4Wt輸,估計(jì)與經(jīng)由實(shí)施例ll的內(nèi)部流動(dòng)導(dǎo)管出現(xiàn)的相同。對(duì)二甲苯和濾液溶刑的混合液相物流在iLS容器下TL以上約5米的外部流動(dòng)導(dǎo)管引入,夕卜部流動(dòng)導(dǎo)管的出口連接到M容器底部頭.由此,對(duì)二甲苯在釋放進(jìn)入鼓泡塔中反應(yīng)介質(zhì)主要本體之前其濃度又有益地減少到約15000ppmw.隨后的^^化學(xué)>^##鼓泡塔中通常的隨機(jī)情況而出現(xiàn).用于后處理的產(chǎn)物漿料是經(jīng)由支管^^m以下j^A^"二甲^濾液溶刑';MH物流處以上的所述流動(dòng)導(dǎo)管取出,由ith^免了對(duì)除去和將4U^脫氣的單獨(dú)體系的需要.實(shí)施例13該實(shí)施例涉;sj^用包括^M外部和內(nèi)部區(qū)段的流動(dòng)導(dǎo)管iM^t體以幫助iiA的對(duì)二甲苯的初始^該計(jì)算實(shí)施例和實(shí)施例12相同,不同^Jt^于夕MP流動(dòng)導(dǎo)管中的第二支管位于U容器下TL以上約3米,其^)"二甲^濾';^劑';^';M目物流的加入泉以下,第二支管流動(dòng)導(dǎo)管HW"有0.20米的內(nèi)圃直徑.單獨(dú)的流動(dòng)控制閥位于笫二支管流動(dòng)導(dǎo)管中,再次調(diào)控流動(dòng).支管流動(dòng)導(dǎo)管滲透穿過(guò)下TL4Ui3米的MM俯虔,且支管流動(dòng)導(dǎo)管^M^^t內(nèi)延伸0,4米。由此,該支管導(dǎo)管包括MM外部和內(nèi)部的區(qū)段。流體可通ii^部-頭部導(dǎo)管出口或者側(cè)壁-內(nèi)部導(dǎo)管出口之一或二者并且以任意比例引AA^已經(jīng)^f考本發(fā)明絲實(shí)財(cái)式詳細(xì)描述了本發(fā)明,但W當(dāng)理解到在本發(fā)明橋沖和范圍內(nèi)可以M^t變^K文變,權(quán)利要求1.一種方法,其包括(a)將含有可氧化的化合物的進(jìn)料物流引入到鼓泡塔反應(yīng)器的反應(yīng)區(qū)中;(b)將含有分子氧的氧化劑物流引入所述反應(yīng)區(qū)中;和(c)氧化在初始氧化反應(yīng)器的所述反應(yīng)區(qū)中包含的多相反應(yīng)介質(zhì)液相中的至少一部分所述的可氧化的化合物,其中所述氧化的進(jìn)行方式使得當(dāng)所述反應(yīng)區(qū)在理論上被分成30個(gè)等體積的水平片段時(shí),O2-max水平片段在全部所述30個(gè)水平片段中具有最大的氧濃度,O2-min水平片段在位于所述O2-max水平片段上方的所有水平片段中具有最小氧濃度,其中所述氧濃度在所述反應(yīng)介質(zhì)的氣相中基于時(shí)間平均和體積平均摩爾濕基進(jìn)行測(cè)量,其中所述O2-max水平片段的氧濃度和所述O2-min水平片段的氧濃度之比是至少大約2∶1。2.權(quán)利要求1的方法,其中所迷02-max水平片段的氣濃度和所述02-min水平片段的氣濃度之比是大約3:1至大約15:1.3.權(quán)利要求1的方法,其中所述可氣化的化合物包括對(duì)-二甲苯,其中所述氣化的進(jìn)行方式使得當(dāng)所述反應(yīng)區(qū)在理論上被分成30個(gè)等體積的水平片段時(shí),pX-咖x水平片段在全部所述30個(gè)水平片段中具有最大的對(duì)-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(duì)-二甲苯濃度,其中所述對(duì)-二甲苯濃度在所述反應(yīng)介質(zhì)的液相中基于時(shí)間平均和體積平均重量基進(jìn)行測(cè)量,其中所述pX-max水平片段的對(duì)-二甲苯濃度和所述pX-min水平片段的對(duì)-二甲苯濃度之比是至少大約5:1.4.權(quán)利要求1的方法,其中所述反應(yīng)介質(zhì)具有最大寬度(W)、最大高度(H)、和至少大約3:1的H:W比值.5.權(quán)利要求4的方法,其中所述H:W之比是至少大約6:1.6.權(quán)利要求4的方法,其中大部分所述分子氣進(jìn)入所述反應(yīng)區(qū)底部的約0.25W之內(nèi)的所述反應(yīng)區(qū)。7.權(quán)利要求4的方法,其中至少約50重量%的所述可氣化的化合物進(jìn)入所述分子氧進(jìn)入所迷反應(yīng)區(qū)處的該最低位置的約2.5W內(nèi)的所述反應(yīng)區(qū).8.權(quán)利要求4的方法,其中所述進(jìn)料物流經(jīng)由多個(gè)進(jìn)料開口引入所述反應(yīng)區(qū),其中至少兩個(gè)所述進(jìn)料開口彼此垂直間隔至少約0.5W.9.權(quán)利要求4的方法,其中所述可氣化的化合物是對(duì)-二甲苯.10.;M'漆求4的方法,其中所iiH化引組少約10重量%的所述可氣化的4t^在所ii^介質(zhì)中形成固體。11.權(quán)利要求4的方法,其中所述氣化在含有鈷、溴和錳的催化劑系統(tǒng)的存在下進(jìn)行.全文摘要本發(fā)明涉及優(yōu)化的液相氧化,公開了用于更有效和更經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行可氧化的化合物的液相氧化的優(yōu)化方法和裝置。該液相氧化在鼓泡塔反應(yīng)器中進(jìn)行,該反應(yīng)器在相對(duì)低的溫度下提供了高效的反應(yīng)。當(dāng)氧化的化合物為對(duì)-二甲苯且氧化反應(yīng)的產(chǎn)物為粗制對(duì)苯二甲酸(CTA)時(shí),該CTA產(chǎn)物可以通過(guò)相對(duì)于如果采用常規(guī)高溫氧化方法來(lái)形成CTA時(shí)可以采用的技術(shù)更經(jīng)濟(jì)的技術(shù)來(lái)純化和分離。文檔編號(hào)C07C51/265GK101684072SQ200910209119公開日2010年3月31日申請(qǐng)日期2005年8月29日優(yōu)先權(quán)日2004年9月2日發(fā)明者A·G·萬(wàn)德斯,L·R·帕丁,M·德弗里德,W·S·施特拉澤申請(qǐng)人:伊士曼化工公司