WO2007129669A1 - 晶析方法 - Google Patents

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crystallization
slurry
terephthalic acid
transfer pipe
tank
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PCT/JP2007/059388
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English (en)
French (fr)
Inventor
Fumiya Zaima
Nirou Hoshishima
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.
Toyobo Co., Ltd.
Mizushima Aroma Company, Ltd.
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C63/00—Compounds having carboxyl groups bound to a carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C07C63/14—Monocyclic dicarboxylic acids
    • C07C63/15—Monocyclic dicarboxylic acids all carboxyl groups bound to carbon atoms of the six-membered aromatic ring
    • C07C63/26—1,4 - Benzenedicarboxylic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation

Definitions

  • the present invention relates to a crystallization method using a solution of terephthalic acid or a slurry in which a part of terephthalic acid is deposited as a raw material. More specifically, the present invention relates to a multi-stage crystallization method in which crystallization is performed using a plurality of crystallization tanks using a terephthalic acid solution or a slurry in which a part of terephthalic acid is deposited as a raw material.
  • terephthalic acid is produced by a liquid-phase acid-acid reaction of a p-phenylene compound such as p-dialkylbenzene represented by p-xylene, and then purified by various methods.
  • the liquid phase oxidation reaction is carried out in an acetic acid solvent in the presence of a catalyst such as cobalt or manganese or an accelerator such as a bromine compound or acetaldehyde, and the crude terephthalate produced by the liquid phase oxidation reaction.
  • the acid can be purified by dissolving crude terephthalic acid in acetic acid, water, or a mixed solvent of these at high temperature and high pressure, and then catalytic hydrogenation, weak ruponylation, oxidation, or recrystallization.
  • Various methods are known, such as a method for performing high temperature immersion treatment on a slurry in which a part of terephthalic acid crystals is dissolved
  • a plurality of treatments may be combined.
  • a terephthalic acid solution purified by catalytic hydrogenation or the like, or a slurry from which a part of terephthalic acid is precipitated is crystallized.
  • High-purity terephthalic acid is produced by the analysis.
  • flash evaporation of the solvent may be used.
  • high-purity terephthalic acid is produced by solid-liquid separation of the low-pressure, low-temperature slurry generated by the flash evaporation of the solvent.
  • Crystallization may be performed by a multi-stage crystallization method. In this case, a plurality of crystallization tanks are arranged in series, and each crystallization tank is provided with a control valve for controlling the slurry flow rate. Often connected by transfer piping.
  • Patent Document 1 supplies a sealing liquid in a temperature range that is equal to or higher than the slurry temperature in the apparatus (slurry temperature in the apparatus 30 ° C) to the slurry processing apparatus in the crystallization process of the method for producing high-purity terephthalic acid.
  • Patent Document 2 discloses a method for crystallization by producing a large amount of low-temperature water in an aqueous solution after hydrogenation treatment and lowering the temperature, in addition to a method for producing high-purity terephthalic acid. This method assumes that there is no precipitation or adhesion of crystals and that handling such as transfer is easy.
  • Control of the solubility of terephthalic acid is particularly important in the multistage crystallization method, and there is a known problem that the transfer pipe is clogged due to the precipitated terephthalic acid crystals. This is because when the slurry containing high-pressure and high-temperature terephthalic acid flows through the transfer pipe, the pressure decreases and the temperature drops. The precipitated terephthalic acid crystals adhere to the inner wall of the transfer pipe, narrowing the flow path of the slurry. Will block the flow path.
  • the problem related to the clogging of the transfer pipe is a force that can be solved by interrupting the crystallization process and cleaning the inside of the transfer pipe.
  • This method has problems in terms of productivity and stability of quality.
  • the precipitation site is the transfer pipe between the crystallization tanks, preventing clogging by simply dissolving the terephthalic acid attached to the inner wall of the transfer pipe is likely to lead to a decrease in the yield of high-purity terephthalic acid. This is not preferable in terms of productivity.
  • Patent Document 1 that is a technique for preventing precipitation in a place other than the transfer pipe and Patent Document 2 that uses a large amount of water are used.
  • Technology is inadequate and further technology development is desired.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-315456
  • Patent Document 2 JP 2000-86577 A
  • the present invention provides a transfer that connects the crystallization tank even if the operation period is 2 to 6 months. It is an object of the present invention to provide a multi-stage crystallization method using a terephthalic acid solution or a slurry in which a part of terephthalic acid is deposited as a raw material without clogging the piping.
  • the present inventors shorten the transfer pipe, heat the transfer pipe, increase the flow rate of the slurry flowing through the transfer pipe, and lower the temperature of multistage crystallization. Power to try changing patterns, etc. Power that could not completely prevent clogging
  • a solution of terephthalic acid or a slurry in which a part of terephthalic acid is precipitated is sent to the first crystallization tank, where terephthalic acid is precipitated in the first crystallization tank,
  • the present invention provides a crystallization method characterized by feeding a crystallization slurry while continuously supplying the crystallization slurry.
  • the operation can be stably continued without clogging the transfer pipe.
  • a multi-stage crystallization method that improves the productivity and quality stability of pure terephthalic acid is provided.
  • the present invention is a crystallization method of terephthalic acid by a multistage crystallization method that is suitably applied in a purification process when producing high-purity terephthalic acid from crude terephthalic acid.
  • the crude terephthalic acid can be produced by a conventionally known method.
  • the crude terephthalic acid can be produced by a liquid-phase acid reaction of a p-phenolic compound such as P-dialkylbenzene represented by p-xylene. Can be manufactured.
  • the crystallization method of the present invention is a method for producing terephthalic acid having a high purity. Although applied in a manufacturing process, it is preferable to use combining a conventionally well-known purification method. Therefore, the terephthalic acid solution purified by a conventionally known purification method or a slurry in which a part of the terephthalic acid is deposited (this slurry is sometimes referred to as a raw material slurry in this specification). The crystallization method of the invention is applied.
  • purification methods include, for example, dissolving crude terephthalic acid in acetic acid, water, or a mixed solvent thereof at high temperature and high pressure, and then catalytic hydrogenation, decarbolation, and oxidation. Or a method of recrystallization treatment, or a method of high temperature immersion treatment of a slurry in which terephthalic acid crystals are partially dissolved.
  • the catalytic hydrogenation treatment is preferred from the viewpoint of the purification efficiency and the stability of the quality of the resulting high purity terephthalic acid.
  • the catalytic hydrogenation treatment is carried out by dissolving crude terephthalic acid in water and conducting a catalytic hydrogenation reaction, and a terephthalic acid solution of about 270 ° C to about 300 ° C is obtained by this treatment.
  • the crystallization method of the present invention is a multi-stage crystallization method, in which a high-pressure, high-temperature terephthalic acid solution or raw material slurry is crystallized in multiple stages in 2 to 6 crystallization tanks arranged in series. To do.
  • the method for crystallizing terephthalic acid in the crystallization tank is preferably cooling by flash evaporation of the solvent.
  • the first crystallization tank refers to a crystallization tank into which a solution of terephthalic acid or a raw slurry is poured
  • terephthalic acid is crystallized by the cooling
  • a slurry containing terephthalic acid this In the specification, a slurry generated by crystallization of terephthalic acid in a crystallization tank is referred to as a crystallization slurry and is distinguished from a raw slurry).
  • the crystallization tank is connected by a transfer pipe, and the crystallization slurry continuously flows through the transfer pipe to the crystallization tank power of the previous stage. It is preferable that a control valve for controlling the flow rate of the crystallization slurry is installed in the transfer pipe.
  • the opening degree of the control valve is determined by an operation output signal based on feed knock control from the controller. It is preferable to control the flow rate of the crystallization slurry that is defined and passed.
  • the feedback control is not particularly limited, but for example, PID control is preferably used.
  • PID control here refers to the control variables P (proportional action), I (integral action), and D (differential action) to bring the control valve opening to be controlled closer to the target opening. It is control.
  • the liquid level gauge in the preceding crystallization tank is preferred.
  • the first crystallization tank is usually at the highest temperature and pressure
  • the second and third crystallization tanks are the second and third crystallization tanks. This indicates the second and third crystallization tanks when the tanks are arranged in series.
  • both temperature and pressure drop As time passes, both temperature and pressure drop. Therefore, in the transfer pipe connecting the two crystallization tanks, both the temperature and pressure drop as the temperature approaches the next crystallization tank where the temperature and pressure are not uniform.
  • the cleaning solvent is continuously supplied to the transfer pipe to reduce the attached terephthalic acid crystals and dissolve and peel the attached terephthalic acid crystals.
  • the present invention is as follows between the first and second crystallization tanks. That is, a solution of terephthalic acid or a slurry in which a part of terephthalic acid is precipitated is sent to the preceding crystallization tank, and terephthalic acid is precipitated in the preceding crystallization tank to form a slurry containing terephthalic acid and a solvent.
  • a crystallization method comprising feeding a slurry containing
  • the cleaning solvent may be intermittently supplied.
  • the cleaning solvent is supplied intermittently, it is preferably supplied every 10 minutes to 12 hours for 10 seconds to 1 hour. Furthermore, it is preferable that it is 15 seconds to 20 minutes every 10 minutes to 6 hours.
  • the washing solvent is preferably water which preferably has the same composition as the solvent in the crystallization slurry flowing through the transfer pipe.
  • the temperature of the washing solvent is preferably in the range from the temperature of the previous crystallization tank to the temperature of the next crystallization tank, and more preferably from the temperature of the previous crystallization tank to the temperature of the next crystallization tank.
  • a range of + 5 ° C or higher is more preferable.
  • the cleaning solvent supply flow rate is relative to the crystallization slurry flow rate (by weight) flowing through the transfer pipe.
  • a range of 0.5 to 15% by weight is preferred, 0.5 to 10% by weight is more preferred, and 1 to 8% by weight is more preferred.
  • the cleaning solvent is supplied from a cleaning nozzle positioned in the horizontal direction of the transfer pipe and mixed into the crystallization slurry.
  • the cleaning solvent may be supplied from one place, but is preferably supplied from a plurality of places. In this case, it is preferable to install one supply point per 0.3 to 1.5m of transfer piping.
  • By supplying the cleaning solvent from a plurality of locations it is excellent in the effect of peeling off the terephthalic acid crystals adhering to the inner wall of the transfer pipe and can prevent clogging of the inner surface of the transfer pipe over a wide range.
  • the control valve is preferably installed in the immediate vicinity of the crystallization tank in the subsequent stage, the position of the cleaning nozzle is usually between the crystallization tank in the front stage of the transfer pipe and the control valve.
  • the cleaning solvent has a fixed angle ⁇ with respect to the flow direction of the crystallization slurry sent from the upstream side to the downstream side of the transfer pipe (the angle ⁇ is defined as the flow direction of the crystallization slurry and the supply direction of the cleaning solvent. It is preferable to supply in the state of an angle between. By keeping ⁇ constant, it is possible to supply a cleaning solvent without disturbing the flow of the crystallization slurry inside the transfer pipe more than necessary.
  • the angle ⁇ is preferably 30 to 60 degrees, and more preferably 35 to 55 degrees.
  • the supply line speed is preferably 10 to 120 [mZ seconds] when the main purpose is to redissolve terephthalic acid crystals adhering to the inner wall. Also, when the main purpose is to peel off the terephthalic acid crystals adhering to the inner wall, 15 to 200 [mZ seconds] is preferable, and 40 to 200 [mZ seconds] is more preferable.
  • Examples of the material of the transfer pipe include general stainless steel materials, hastelloy materials, and titanium materials used in the purification process of the high-purity terephthalic acid production process. Of these, a titanium material that is smooth, hard, resistant to corrosion, and has a surface is suitable for terephthalic acid crystals to adhere to in an environment of use!
  • the content of terephthalic acid in the crystallization slurry flowing through the transfer pipe connecting the crystallization tank is the ratio of the crude terephthalic acid in the refining process, the temperature of the catalytic hydrogenation reaction, the multistage crystallization conditions (the number of crystallization stages) (Deposition temperature pattern, solvent flush amount in each crystallization tank, etc.) Determined. What is the terephthalic acid content in the slurry? 5. A range of 0-45.0% by weight is preferred, and a range of 10.0-37.0% by weight is preferred.
  • the flow rate of the crystallization slurry flowing through the transfer pipe connected to the crystallization tank in the transfer pipe may be any flow rate so long as the terephthalic acid crystals do not settle in the transfer pipe.
  • the length of the transfer pipe connecting the crystallization tank is preferably as short as possible in order to avoid clogging, but it can be extremely shortened due to restrictions on the installation space of the crystallization tank in the plant. Absent.
  • the length of the transfer piping is 1.0-15.
  • the range of Om is preferable and 2.0-10.
  • a range of Om is preferred.
  • Crude terephthalic acid was obtained by liquid-phase acid-acid reaction using a commercial scale high-purity terephthalic acid production system.
  • a catalytic hydrogenation reaction was carried out at 281 ° C using crude terephthalic acid obtained from the liquid-phase acid-acid reaction, and the solution of terephthalic acid as the reaction liquid was placed in the first crystallization tank.
  • the solvent water was evaporated by flash evaporation to produce a crystallization slurry of about 250 ° C.
  • This crystallization slurry at about 250 ° C was continuously fed at a flow rate of 127.0 tons per hour to a second crystallization tank at about 220 ° C through a transfer pipe (made of titanium, 6.5m) equipped with a control valve. (The content of terephthalic acid was 27.4% by weight). At this time, hot water of 235 ° C was supplied to the transfer pipe at a rate of 5.1 tons (4.0% by weight of the crystallization slurry flow rate) and 5 cleaning nozzle forces were continuously supplied.
  • Transfer piping force Operation was performed in the same manner as in Example 1 except that it was made of stainless steel. The operation was stable for 3 months without any clogging of the transfer piping.
  • Example 2 The operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the number of cleaning nozzles (supply linear speed of the supply holes of the cleaning nozzle: 55 [mZ seconds]) was ten. During the 5 days of operation, there was no clogging in the transfer piping and the operation could be continued stably.
  • the hot water 230 ° C per hour 2.5 t (slurry flow rate 2.0 wt 0/0, the supply line rate of the supply hole of the washing nozzle: 55 [mZ seconds) in the same manner except that supplied to the first embodiment Drove.
  • the operation piping was not clogged for 4 months, and the operation could be continued stably.
  • Example 2 The operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the number of cleaning nozzles (the linear velocity of the supply holes of the cleaning nozzle: 138 [mZ seconds]) was one. During the two-month operation days, the transfer piping was not clogged and the operation could be continued stably.
  • the number of cleaning nozzles the linear velocity of the supply holes of the cleaning nozzle: 138 [mZ seconds]
  • Example 2 The operation was performed in the same manner as in Example 1 except that the supply line speed of the supply hole of the cleaning nozzle was set to 18 [mZ seconds]. Operation days During 2 months, the transfer piping was not clogged and the operation could be continued stably.

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Abstract

　テレフタル酸の溶液又はテレフタル酸の一部が析出したスラリー（原料スラリー）を第１晶析槽に送り、第１晶析槽においてテレフタル酸を析出させ、生成したテレフタル酸を含むスラリー（晶析スラリー）を第２晶析槽以降の晶析槽に送る多段階晶析方法であって、前段の晶析槽と次段の晶析槽を接続する移送配管に洗浄溶媒を連続的に供給しながら晶析スラリーを送ることを特徴とし、数ヶ月間という長期の運転日数においても移送配管が詰まることのない、テレフタル酸の溶液またはテレフタル酸の一部が析出したスラリーの多段階晶析方法を提供する。

Description

明 細 書
晶析方法
技術分野
[0001] 本発明は、テレフタル酸の溶液又はテレフタル酸の一部が析出したスラリーを原料 とする晶析方法に関する。更に詳細にはテレフタル酸の溶液又はテレフタル酸の一 部が析出したスラリーを原料として、複数の晶析槽を使用して晶析する多段階晶析 方法に関する。
背景技術
[0002] 一般にテレフタル酸は p—キシレンを代表とする p—ジアルキルベンゼン等の p—フ ェ-レンィ匕合物の液相酸ィ匕反応により製造され、その後に種々の方法により精製さ れる。通常、当該液相酸化反応は酢酸溶媒中、コバルト、マンガン等の触媒または 該触媒と臭素化合物、ァセトアルデヒド等の促進剤の存在下で行われ、液相酸化反 応で製造された粗テレフタル酸の精製方法としては、粗テレフタル酸を酢酸や水、あ るいはこれらの混合溶媒などに高温、高圧下で溶解した後、接触水素化処理、脱力 ルポニル化処理、酸化処理、または再結晶処理する方法、あるいはテレフタル酸結 晶が一部溶解したスラリーを高温浸漬処理する方法等の種々の方法が知られている
[0003] テレフタル酸の精製においては複数の処理を組み合わせることもあり、例えば、接 触水素化処理等により精製されたテレフタル酸の溶液又はテレフタル酸の一部が析 出したスラリーに対して、晶析を行うことで高純度テレフタル酸が製造されている。 上記の晶析においては、溶媒のフラッシュ蒸発が利用されることがあり、この場合は 溶媒のフラッシュ蒸発により生成した低圧、低温のスラリーを固液分離することで高純 度テレフタル酸が製造される。また、晶析は多段階晶析方法で行われることがあり、こ の場合は複数の晶析槽が直列に配置され、各晶析槽はスラリー流量を制御するため の調節弁が設置された移送配管で接続されて ヽることが多 、。
[0004] 晶析のようなスラリーを扱う工程においては、テレフタル酸の溶解性の制御が重要 である。すなわち、テレフタル酸の収率向上のためには結晶が析出し易い条件にす ることが重要である力 一方では晶析槽以外の場所で結晶が析出することは好ましく ないことが多い。このため、スラリーを扱う工程において、結晶の析出を防止する技術 が知られている。例えば、特許文献 1は、高純度テレフタル酸を製造する方法の晶析 工程におけるスラリー処理装置に (装置内スラリー温度 30) °C以上であって装置内 スラリー温度以下の温度範囲のシール液を供給する技術を開示し、当該技術により 液面計、圧力計、流量計などの計器類、コントロールバルブなどのバルブ類、攪拌軸 受、ポンプなどスラリー抜き出しラインに付設されている装置等のスラリー処理装置へ の結晶の析出が防止されるとしている。また、特許文献 2は、高純度テレフタル酸を 製造する方法にぉ 、て、水素添加処理後の水溶液に低温の水を大量にカ卩えて温度 を降下させることにより晶析を行う方法を開示し、当該方法により結晶の沈殿や付着 がなく移送等の取扱が容易になるとして 、る。
[0005] テレフタル酸の溶解性の制御は多段階晶析方法において特に重要であり、析出し たテレフタル酸結晶が原因で移送配管が詰まるという問題点が知られている。これは 高圧、高温のテレフタル酸を含むスラリーが移送配管を流れている時に降圧、降温 するためであり、析出したテレフタル酸結晶が移送配管内壁に付着してスラリーの流 路が狭くなり、最後には流路が閉塞してしまうことになる。
[0006] 上記の移送配管の詰まりに関する問題は、晶析工程を中断し、移送配管内を洗浄 することによって解決される力 この方法は生産性や品質の安定性の点で問題があ る。また析出場所が晶析槽間の移送配管であるために、単純に移送配管内壁に付 着したテレフタル酸を溶解することで詰まりを防ぐことは、高純度テレフタル酸の収率 の低下につながり易く生産性の点で好ましくない。したがって、移送配管の詰まりの 防止および生産性、品質の安定性の両立という観点からは、移送配管以外の場所に おける析出防止技術である特許文献 1の技術や大量の水を用いる特許文献 2の技 術は不十分であり、さらなる技術開発が望まれている。
[0007] 特許文献 1：特開 2004— 315456号公報
特許文献 2 :特開 2000— 86577号公報
発明の開示
[0008] 本発明は、 2か月〜6か月と 、う長期の運転日数にぉ 、ても晶析槽を接続する移送 配管が詰まることのな 、、テレフタル酸の溶液またはテレフタル酸の一部が析出した スラリーを原料とする多段階晶析方法を提供することを目的とする。
[0009] 本発明者らは、移送配管の詰まりを防止する方法として、移送配管を短くする、移 送配管を加熱する、移送配管を流れるスラリーの流速を大きくする、多段階晶析の降 温パターンを変えるなどを試してみた力 詰まりを完全に防止することができな力つた
[0010] しかしながら、本発明者らはさらに鋭意検討を重ねた結果、晶析槽を接続する移送 配管に洗浄溶媒を連続的に供給することにより、晶析にて析出したテレフタル酸結晶 による移送配管の閉塞を防止できることを見出し、本発明に到達した。
即ち本発明は、テレフタル酸の溶液又はテレフタル酸の一部が析出したスラリー（ 原料スラリー）を第 1晶析槽に送り、第 1晶析槽においてテレフタル酸を析出させ、生 成したテレフタル酸を含むスラリー（晶析スラリー）を第 2晶析槽以降の晶析槽に送る 多段階晶析方法であって、前段の晶析槽と次段の晶析槽を接続する移送配管に洗 浄溶媒を連続的に供給しながら晶析スラリーを送ることを特徴とする晶析方法を提供 するものである。
[0011] 本発明によれば、二つの晶析槽を接続する移送配管に洗浄溶媒を連続的に供給 することにより、該移送配管が詰まることなく安定的に運転を継続することができ、高 純度テレフタル酸の生産性や品質の安定性が向上する多段階晶析方法が提供され る。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 以下本発明の内容を詳細に説明する。
本発明は、粗テレフタル酸から高純度テレフタル酸を製造する際の精製工程にお いて好適に適用される多段階晶析方法によるテレフタル酸の晶析方法であり、晶析 槽間において、テレフタル酸を含むスラリーを移送する方法に特徴がある。
[0013] 当該粗テレフタル酸は従来公知の方法により製造することができ、例えば p—キシ レンを代表とする P—ジアルキルベンゼン等の p—フエ-レンィ匕合物の液相酸ィ匕反応 により製造することができる。
[0014] 本発明の晶析方法は、粗テレフタル酸力 高純度テレフタル酸を製造する際の精 製工程において適用されるが、従来公知の精製方法を組み合わせて使用されること が好ましい。したがって、通常は従来公知の精製方法により精製されたテレフタル酸 の溶液又はテレフタル酸の一部が析出したスラリー (本明細書において、当該スラリ 一を原料スラリーと称することがある。）に対して本発明の晶析方法が適用される。従 来公知の精製方法としては、例えば、粗テレフタル酸を酢酸や水、あるいはこれらの 混合溶媒などに高温、高圧下で溶解した後、接触水素化処理、脱カルボ-ル化処 理、酸化処理、または再結晶処理する方法、あるいはテレフタル酸結晶が一部溶解 したスラリーを高温浸漬処理する方法等が挙げられる。上記の精製方法の中でも、精 製の効率及び得られる高純度テレフタル酸の品質の安定性の観点カゝら接触水素化 処理が好ましい。通常、接触水素化処理は、粗テレフタル酸を水に溶解させて接触 水素化反応を行うことにより行われ、当該処理により約 270°C〜約 300°Cのテレフタ ル酸の溶液が得られる。
[0015] 本発明の晶析方法は、多段階晶析方法であり、高圧、高温のテレフタル酸の溶液 又は原料スラリーを直列に配置された 2〜6槽の晶析槽で多段階に晶析する。晶析 槽にお 、てテレフタル酸を晶析させる方法は、溶媒のフラッシュ蒸発による冷却であ ることが好ましい。第 1晶析槽 (第 1晶析槽とはテレフタル酸の溶液又は原料スラリー が注がれる晶析槽を指す。 )における当該冷却によりテレフタル酸が晶析し、テレフタ ル酸を含むスラリー (本明細書においては、晶析槽におけるテレフタル酸の晶析によ り生成するスラリーを晶析スラリーと称し、原料スラリーと区別する。）が生成する。
[0016] 晶析槽は移送配管で接続されており、晶析スラリーが前段の晶析槽力 次段の晶 析槽へ移送配管を連続的に流れる。移送配管には晶析スラリーの流量を制御するた めの調節弁が設置されていることが好ましぐ当該調節弁は、調節計からのフィード ノ ック制御に基づく操作出力信号により開度が定められ、通過する晶析スラリーの流 量を制御することが好ましい。フィードバック制御としては特に限定されないが、例え ば PID制御が好ましく用いられる。ここでいう PID制御とは、制御変数である P (比例 動作)、 I (積分動作)および D (微分動作)を用いて制御対象である調節弁の開度を 目標開度に近づけるようにする制御のことである。また、調節弁を制御する調節計と しては前段の晶析槽の液面計が好ま 、。 [0017] 多段階晶析方法においては、通常、第 1晶析槽が最も高温、高圧であり、第 2晶析 槽、第 3晶析槽 (第 2、第 3晶析槽とは晶析槽が直列に配置されたときの 2番目、 3番 目の晶析槽をそれぞれ指す。）と経るに従い、温度、圧力ともに降下する。したがって 、二つの晶析槽を接続する移送配管内は温度、圧力が均一ではなぐ次段の晶析槽 に近づくにつれて温度、圧力とも降下する。
[0018] 従来、このような状態の移送配管に晶析スラリーを通して移送すると、温度、圧力の 降下により、移送配管内部で新たなテレフタル酸結晶が析出し、内壁に付着すること かあつた。
[0019] 本発明においては移送配管に洗浄溶媒を連続的に供給することで、付着するテレ フタル酸結晶を低減し、且つ付着したテレフタル酸結晶を溶解、剥離させる。
[0020] 本発明は、第 1および第 2晶析槽間では以下のようになる。すなわち、テレフタル酸 の溶液又はテレフタル酸の一部が析出したスラリーを前段の晶析槽に送り、前段の 晶析槽にお 、てテレフタル酸を析出させ、テレフタル酸と溶媒を含むスラリーを生成 させて後段の晶析槽に送る連続的多段階晶析方法であって、前段の晶析槽と後段 の晶析槽を接続する移送配管に洗浄溶媒を連続的に供給しながらテレフタル酸と溶 媒を含むスラリーを送ることを特徴とする晶析方法。
[0021] 洗浄溶媒の使用量の低減化を目的とする場合には、洗浄溶媒を間欠的に供給し てもよい。洗浄溶媒が間欠的に供給される場合、 10分〜 12時間毎に 10秒〜 1時間 供給されることが好ましい。さらには 10分〜 6時間毎に 15秒〜 20分であることが好ま しい。
[0022] 洗浄溶媒は移送配管を流れる晶析スラリー中の溶媒と同じ組成であることが好まし ぐ水が好適に用いられる。
[0023] 洗浄溶媒の温度は前段の晶析槽の温度以下〜次段の晶析槽の温度以上の範囲 が好ましく、更には前段の晶析槽の温度以下〜次段の晶析槽の温度 + 5°C以上の 範囲がより好適である。上記範囲内であることで、移送配管内におけるテレフタル酸 の析出を防止することができ、また付着したテレフタル酸の溶解効果が得られる一方 で、収率の低下を防ぐことができる。
[0024] 洗浄溶媒の供給流量は、移送配管を流れる晶析スラリー流量 (重量基準）に対して 0. 5〜15重量％の範囲が好ましぐ 0. 5〜10重量％がより好ましぐ 1〜8重量％が さらに好ましい。
[0025] 洗浄溶媒は移送配管の水平方向に位置する洗浄ノズルから供給され、晶析スラリ 一中に混入される。洗浄溶媒は一箇所から供給されてもよいが、複数箇所から供給 されることが好ましい。この場合、移送配管 0. 3〜1. 5m当たり 1個の供給箇所を設 置することが好ましい。複数箇所から洗浄溶媒が供給されることにより、移送配管の 内壁に付着したテレフタル酸の結晶を剥離させる効果に優れ、移送配管の内面の広 い範囲の詰まりを防止することができる。調節弁は後段の晶析槽の直近に設置する ことが好ましいので、通常、洗浄ノズルの位置は移送配管の前段の晶析槽力も調節 弁までの間となる。
[0026] 洗浄溶媒は、移送配管を上流側から下流側に送られる晶析スラリーの流れ方向に 対して一定の角度 Φ (角度 Φは、晶析スラリーの流れ方向と洗浄溶媒の供給方向と の間の角度を言う。）の状態で供給されることが好ましい。 Φを一定にすることで、移 送配管内部の晶析スラリーの流れを必要以上に乱すことなぐ洗浄溶媒を供給するこ とができる。角度 Φは、好ましくは 30〜60度、さらに好ましくは、 35〜55度である。
[0027] 洗浄溶媒を供給する洗浄ノズルの移送配管直近部分につ!ヽては、供給孔を絞って 洗浄溶媒の供給線速度を大きくすることが効果的であり好まし 、。供給線速度として は、内壁に付着したテレフタル酸結晶の再溶解を主な目的とするときは、 10〜120[ mZ秒]が好適である。また、内壁に付着したテレフタル酸結晶の剥離を主な目的と するときは、 15〜200[mZ秒]が好ましぐ 40〜200[mZ秒]の範囲がより好ましい
[0028] 移送配管の材質としては高純度テレフタル酸製造プロセスの精製工程に用いられ る一般的なステンレス材、ハステロィ材、チタン材等を挙げることができる。その中でも 平滑で硬く腐食に強 、表面を持つチタン材は、使用環境下でテレフタル酸結晶が付 着しにく!/、ために好適である。
[0029] 晶析槽を接続する移送配管を流れる晶析スラリー中のテレフタル酸含有量は精製 工程における粗テレフタル酸調合割合、接触水素化反応の温度、多段階晶析条件（ 晶析段数ゃ晶析温度パターン、各晶析槽における溶媒フラッシュ量など)などから決 定される。該スラリー中のテレフタル酸含有量は。 5. 0-45. 0重量％の範囲が好ま しぐ更には 10. 0-37. 0重量％の範囲が好ましい。
[0030] 晶析槽を接続する移送配管を流れる晶析スラリーの移送配管内での流速はテレフ タル酸結晶が移送配管内で沈降しない流速であれば良ぐ 0. 5〜4. 0[mZ秒]の 範囲が好ましぐ更には 0. 7〜3. 0[mZ秒]の範囲が好ましい。
[0031] 晶析槽を接続する移送配管の長さはできるだけ短い方が詰まりを回避する点で好 ましいが、プラント内の晶析槽の設置スペースの制約もあり極端に短くすることはでき ない。該移送配管の長さとしては 1. 0-15. Omの範囲が好ましぐ更には 2. 0〜10
. Omの範囲が好ましい。
実施例
[0032] 次に、本発明を実施例によりさらに詳細に説明する力 本発明はこれらの例によつ てなんら限定されるものではな 、。
[0033] (実施例 1)
商業規模の高純度テレフタル酸製造装置を用いて液相酸ィ匕反応より粗テレフタル 酸を得た。精製工程において、液相酸ィ匕反応より得られた粗テレフタル酸を用いて 2 81°Cで接触水素化反応を行!ゝ、該反応液であるテレフタル酸の溶液を第 1晶析槽 に送り、フラッシュ蒸発により溶媒の水を蒸発させて約 250°Cの晶析スラリーを生成さ せた。この約 250°Cの晶析スラリーを、調節弁を設置した移送配管 (チタン製、 6. 5m )を介して約 220°Cの第 2晶析槽に毎時 127. 0トンの流量で連続的に供給した (テレ フタル酸含有量は 27. 4重量％)。この時、移送配管に 235°Cの熱水を毎時 5. 1トン (晶析スラリー流量の 4. 0重量％)で 5個の洗浄ノズル力も連続的に供給した。
(洗浄ノズルの供給孔の供給線速度： 110 [mZ秒]、洗浄溶媒の供給角度: 45度、 スラリーの流速： 2. 5[mZ秒])
運転日数 4力月の間、移送配管に詰りが発生することはなく安定に運転を継続する ことができた。
[0034] (実施例 2)
230°Cの熱水を毎時 9. 2トン (スラリー流量の 7. 3重量0 /0、洗浄ノズルの供給孔の 供給線速度： 199[mZ秒])供給した他は実施例 1と同様に運転を行った。運転日数 6力月の間、移送配管に詰りが発生することはなく安定に運転を継続することができた [0035] (実施例 3)
移送配管力 Sステンレス製である他は実施例 1と同様に運転を行った。運転日数 3力 月の間、移送配管に詰りが発生することはなく安定に運転を継続することができた。
[0036] (実施例 4)
洗净ノズル (洗浄ノズルの供給孔の供給線速度： 55 [mZ秒] )が 10個である他は 実施例 1と同様に運転を行った。運転日数 5力月の間、移送配管に詰りが発生するこ とはなく安定に運転を «続することができた。
[0037] (実施例 5)
230°Cの熱水を毎時 2. 5トン (スラリー流量の 2. 0重量0 /0、洗浄ノズルの供給孔の 供給線速度: 55[mZ秒])供給した他は実施例 1と同様に運転を行った。運転日数 4 力月の間、移送配管に詰りが発生することはなく安定に運転を継続することができた。
[0038] (実施例 6)
洗浄ノズル (洗浄ノズルの供給孔の供給線速度： 138 [mZ秒] )が 1個である他は 実施例 1と同様に運転を行った。運転日数 2力月の間、移送配管に詰りが発生するこ とはなく安定に運転を «続することができた。
[0039] (実施例 7)
洗净ノズルの供給孔の供給線速度を 18 [mZ秒]とした他は実施例 1と同様に運転 を行った。運転日数 2力月の間、移送配管に詰りが発生することはなく安定に運転を 継続することができた。
[0040] (比較例 1)
洗浄溶媒を供給せず、且つ移送配管力 Sステンレス製である他は実施例 1と同様に 運転を行ったところ、移送配管が 5日目に詰まってしまった。
[0041] (比較例 2)
洗浄溶媒を供給しない他は実施例 1と同様に運転を行ったところ、移送配管が 7日 目に詰まってしまった。
産業上の利用可能性 本発明によれば、二つの晶析槽を接続する移送配管が詰まることなく安定的に運 転を継続することができ、高純度テレフタル酸の生産性や品質の安定性が向上する 多段階晶析方法が提供される。

Claims

請求の範囲
[1] テレフタル酸の溶液又はテレフタル酸の一部が析出したスラリー (原料スラリー）を 第 1晶析槽に送り、第 1晶析槽においてテレフタル酸を析出させ、生成したテレフタル 酸を含むスラリー（晶析スラリー)を第 2晶析槽以降の晶析槽に送る多段階晶析方法 であって、前段の晶析槽と次段の晶析槽を接続する移送配管に洗浄溶媒を連続的 に供給しながら晶析スラリーを送ることを特徴とする晶析方法。
[2] 晶析槽においてテレフタル酸を析出させる方法が溶媒のフラッシュ蒸発による冷却 であることを特徴とする請求項 1記載の晶析方法。
[3] 洗浄溶媒の組成が晶析スラリーの溶媒の組成と同じであることを特徴とする請求項 1記載の晶析方法。
[4] 洗浄溶媒の温度が前段の晶析槽の温度以下〜次段の晶析槽の温度以上の範囲 であることを特徴とする請求項 1記載の晶析方法。
[5] 洗浄溶媒の供給流量が移送配管を流れる晶析スラリーの流量の 0. 5〜15重量％ であることを特徴とする請求項 1記載の晶析方法。
[6] 洗浄溶媒の供給箇所が、移送配管の長さ 0. 3〜1. 5m当たり 1個であることを特徴 とする請求項 1記載の晶析方法。
[7] 洗浄溶媒の供給を、移送配管を上流側力 下流側に送られる晶析スラリーの流れ 方向に対して 30〜60度の角度で行う請求項 1記載の晶析方法。
[8] 洗浄溶媒を供給するために洗浄ノズルを用い、洗浄ノズルの供給孔の供給線速度 が 15〜200 [mZ秒]であることを特徴とする請求項 1記載の晶析方法。
[9] 移送配管の材質がチタン材であることを特徴とする請求項 1記載の晶析方法。
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