Установка для получения и технологической обработки ароматической карбоновой кислоты и способ ее получения

 

Использование: производство карбоновой кислоты. В установке получения и производства ароматической карбоновой кислоты, такой как терефталевая кислота, по крайней мере некоторые из частей установки (особенно те, которые подвергаются воздействию кислой среды реакции при повышенных температуре и давлении свыше 180^oС и 8 бар соответственно) выполнены из нержавеющей стали-дуплекс, и условия, при которых такие части установки подвергаются воздействию реакционной среды, контролируют для того, чтобы сохранить низкую скорость коррозии. 2 с. и 16 з.п.ф-лы, 4 табл.

Изобретение касается способа получения ароматической карбоновой кислоты при использовании катализатора, который включает бром или бромсодержащие соединения, а также к установке для осуществления этого способа. Изобретение, в частности, применяется для получения терефталевой кислоты.

Ароматические карбоновые кислоты, такие как терефталевая кислота, обычно получают окислением замещенных ароматических соединений, таких как п-ксилол, молекулярным кислородом в низшей алифатической монокарбоновой кислоте в качестве растворителя (предпочтительно имеющей от 2 до 8 и более, предпочтительно от 2 до 6, атомов углерода, например, уксусная кислота) и в присутствии катализатора, включающего одно или более соединений тяжелого металла и бром или бромсодержащее соединение.

Широко известно, что химические реагенты, используемые в этой химической реакции, особенно коррозионно-агрессивны в условиях температуры и давления, применяющихся обычно для получения высокого выхода. Это неизбежно приводит к широкому использованию подходящих коррозионно-устойчивых материалов для конструирования частей реактора и связанных с ним деталей установки. Таким образом дорогой титан и титановые сплавы широко применяются в качестве конструкционных материалов установки для эффективного окисления, например п-ксилола в терефталевую кислоту, особенно в условиях, когда реакция окисления проводится при использовании низшей алифатической монокарбоновой кислоты в качестве растворителя и в присутствии брома или бромсодержащего соединения. Таким образом, нужна цитата из US-A-4330676 (колонка 4, строчки 47-54): "Если катализатор содержит бромид, то материал должен быть обычно способен выдерживать результирующую высококоррозионную реакционную смесь, например это титан, но при отсутствии бромида пригодны менее дорогие материалы, такие как нержавеющая сталь".

Для того, чтобы предусмотреть использование менее дорогих материалов для конструирования, таких как нержавеющая сталь, делали время от времени предложения, включающие модификацию условий реакции, т.е. материалов, используемых в реакции окисления, и/или параметров, таких как температура и давления, при которых проводится реакция окисления. Например, US-А-4278810 и GB-A-2094800 описывают способ получения терефталевой кислоты, в котором преднамеренно исключают из реакции окисления бром, воду используют в качестве заменителя уксусной кислоты и реакцию осуществляют при относительно низких температурах.

Согласно одному аспекту предлагаемого изобретения предлагается установка для получения и обработки ароматической карбоновой кислоты (предпочтительно терефталевой кислоты), в которой ароматическую карбоновую кислоту получают окислением в жидкой фазе замещенного ароматического соединения, такого как п-ксилол, в реакционной среде, включающей низшую алифатическую кислоту, в присутствии каталитической системы, содержащей кобальт, марганец и бром, характеризующаяся тем, что по крайней мере некоторые из частей этой установки, которые при использовании подвергаются воздействию реакционной среды (особенно, когда это воздействие происходит при повышенных температурах и давлениях свыше 180^oC и 8 бар соответственно), производятся из нержавеющей стали-дуплекс.

Под сталью-дуплекс мы подразумеваем сталь, содержащую ферритную и аустенитную фазы, обычно аустенит и феррит включаются приблизительно в равных частях.

Части установки, которые подвергаются воздействию реакционной среды при определенных условиях, включают сосуд реактора, в котором проводится вышеназванная реакция окисления в жидкой фазе, и также первый сосуд стадии кристаллизации, являющийся частью серии сосудов стадии кристаллизации, в котором проводится кристаллизация ароматической карбоновой кислоты из жидкого маточника. Условия, преобладающие в этих сосудах, особенно суровые и до сих пор было необходимо использовать для этих сосудов в качестве материалов титан и титановые сплавы.

Предпочтительно названные выше части производятся из азотлегированной нержавеющей стали-дуплекс, имеющий в своем составе молибден, и которые при воздействии неперемешивающейся среды жидкой фазы, имеющей состав, определенный ниже, при температуре 191^oC в течение 14 дн проявляют скорость коррозии не более 0,1 мм/год. Жидкая фаза состоит: Уксусная кислота - 88,01% мас./мас.

Вода - 11,99% мас./мас.

Бром - 944 ч. на млн.

Кобальт - 410 ч. на млн.

Марганец - 412 ч. на млн.

Натрий - 98 ч. на млн.

Приведенные выше температура и состав представляют собой обычные температуру и состав для реакционной среды, присутствующей в первом кристаллизаторе установки получения терефталевой кислоты.

Используемый здесь термин "скорость коррозии" означает скорость коррозии C, полученную по следующей формуле: C = W/(S·Д)·3650/E (единицы: мм/г.) где W означает потерю веса (г) образца, имеющего площадь поверхности S (см²) в течение воздействия среды жидкой фазы за E дней, образец сплава имеет плотность Д (г/см³).

Предпочтительно нержавеющей сталью-дуплекс является та, которая в определенных условиях проявляет скорость коррозии не более 0,05 мм/год, более предпочтительно не более 0,04 мм/год и особенно предпочтительно не более 0,025 мм/год.

Согласно второму аспекту изобретения предлагается способ получения ароматической карбоновой кислоты, включающий окисление ароматического соединения, такого как п-ксилол, в водной реакционной среде низшей алифатической монокарбоновой кислоты при температуре 180 - 220^oC и давлении 8 - 20 бар и в присутствии каталитической системы окисления, включающей кобальт, марганец и бром для того, чтобы получить вышеназванную ароматическую карбоновую кислоту, подачу жидкого маточника вышеназванной ароматической карбоновой кислоты из реактора окисления в серию стадий кристаллизации, в которых проводят контролируемую кристаллизацию. Способ характеризуется: проведением процесса окисления и/или по крайней мере первой стадии кристаллизации в окислительном и/или кристаллизационном сосудах, у которых поверхности, контактирующие с реакционной средой, производятся из нержавеющей стали-дуплекс; контролированием условий реакции и, в особенности, содержания воды в реакционной среде для того, чтобы соответствовать условиям, при которых скорость коррозии раствора, соприкасающегося со сталью-дуплекс и имеющего состав, определенный ниже, когда подвергается воздействию реакционной среды жидкой фазы при таких условиях, не превышает 0,15 мм/год.

Вышеназванный состав, включающий следующие компоненты в количествах, приведенных ± 5%: Углерод - 0,017 Кремний - 0,21 Марганец - 0,44 Фосфор - 0,018
Сера - 0,001
Хром - 24,74
Никель - 6,72
Молибден - 3,8
Азот - 0,28
Медь - 0,1
Вольфрам - 0,1
Железо - Остальное
Предпочтительно условия реакции контролируются так, чтобы соответствовать условиям, при которых скорость коррозии стали-дуплекс, имеющей определенный состав, когда она подвергается таким условиям, не превышает 0,1, более предпочтительно 0,05 мм/год.

Обычно по крайней мере первая из названных стадий кристаллизации проводится при температуре и давлении более или равных соответственно 180^oC и 8 бар.

По более специфическому аспекту изобретения сосуд реактора и/или сосуд кристаллизатора и другие части, размещенные внутри или связанные с сосудом реактора, и/или сосудом кристаллизатора, и которые подвергаются воздействию реакционной среды жидкой фазы при определенной температуре и давлении, производятся из нержавеющей стали-дуплекс, которая при изложенных условиях проявляет скорость коррозии не более 0,15 (более предпочтительно 0,1 и особенно предпочтительно 0,05) мм/год.

Предпочтительно нержавеющая сталь-дуплекс, использующаяся для производства сосуда реактора и/или сосуда для первой кристаллизации, имеет состав, лежащей в следующих пределах:
Углерод - Не более 0,03
Кремний - Не более 2,0
Марганец - Не более 2,0
Фосфор - Не более 0,04
Сера - Не более 0,04
Хром - 24 - 26
Никель - 5 - 8
Молибден - 3 - 4
Азот - 0,2 - 0,3
Вольфрам - Не более 1,0
Медь - Не более 2,5
Железо - Остальное
Части, выполненные из нержавеющей стали-дуплекс, могут быть в основном целиком выполнены из такого материала, альтернативно они могут быть произведены из первого материала, который является менее коррозионно-устойчивым, чем вышеназванная сталь-дуплекс, с нанесением стали-дуплес облицовкой или барьером на вышеназванный менее коррозионно-устойчивый материал для защиты его от воздействия от коррозионно-агрессивной жидкости. Например, сосуд реактора может быть внутри покрыт сталью-дуплекс, покрытие из стали-дуплекс прикрепляется или связывается любым пригодным способом с материалом, который является менее коррозионно-устойчивым, таким как углеродистая сталь, таким образом менее коррозионно-устойчивый материал защищается покрытием из стали-дуплекс.

Кроме того, мы не исключает вероятность того, чтобы части установки и/или компоненты установки были выполнены из двух или более материалов, включая сталь-дуплекс и материал, который имеет лучшую коррозионную устойчивость в сравнении со сталью-дуплекс при условиях процесса. Например, мы нашли, что в некоторых частях установки, таких как реактор окисления, химический состав может быть особенно коррозионно-агрессивным в паровой фазе и в результате содержание воды и паровой фазе будет выше, чем в жидкой фазе. В таком случае можно предпочтительно сделать так, чтобы часть установки, например реактор окисления и/или первый кристаллизатор, конструировались так, что зоны реактора и/или кристаллизатора, контактирующие с жидкой фазой, были сделаны из стали-дуплекс (или покрыты ею), в то время как зоны реактора и/или кристаллизатора, контактирующие с паровой фазой и разделом фаз между жидкой и паровой фазами, были сделаны с использованием более коррозионно-устойчивых материалов (или покрыты ими), например титана, титанового сплава или никелевого сплава, такого как пригодный сплав Хастеллои.

Изобретение имеет, в частности, применение в установках, в которых процесс окисления выполняется при условиях относительно высокой температуры и давления в присутствии брома и воды так, что образующаяся конечная сырая терефталевая кислота содержит 4-карбоксибензальдегид (4-СВА) в пределах от 300 до 7000 ч. на млн относительно сырой терефталевой кислоты. Если реакция окисления слабая, то содержание 4-СВА более высокое в сравнении с определенным ранее пределом, и последующая очистка сырой терефталевой кислоты может включать дополнительную реакцию окисления водного раствора сырой терефталевой кислоты окислительным агентом, таким как газообразный кислород или другой агент, (который не обязательно является газообразным), с тем, чтобы превратить по крайней мере часть 4-CRA в терефталевую кислоту. Эта дополнительная реакция окисления может быть с последующей обычной реакцией гидрирования, включающей взаимодействие водного раствора терефталевой кислоты с водородом в условиях восстановления для того, чтобы превратить оставшиеся примеси в формы, которые или совместимы с конечным продуктом и/или растворимы в водном маточнике, (таким образом позволяя их удалять подходящими методиками разделения, такими как объединенная фильтрация и промывание с использованием ленточного фильтра Панневиса, описанного в Filtration and Separation, Marcb/April 1979, р. 176 et seg.).

Состав смеси жидкой фазы в сосуде реактора окисления обычно составляет: 85 - 97 мас.% мас./ уксусной кислоты, 3 - 15 мас.% мас./воды, 300 - 3000 ч. на млн. концентрации брома, 250 - 2000 ч. на млн. содержания марганца, 100 - 2000 ч. на млн. содержания кобальта и 0 - 250 ч. на млн. содержания натрия. Предпочтительно содержание воды относительно содержания вода/уксусная кислота составляет 3 - 10 мас.%/мас., и содержание кобальта и марганца каждого может быть вплоть до 750 ч. на млн. Обычно из брома, присутствующего в реакции окисления, небольшая часть (обычно приблизительно 20 - 30%) его находится в ионной форме.

Неожиданно, содержание воды в смеси в жидкой фазе в реакторе окисления найдено особенно важным. Найдено, что условия, существующие в паровой фазе, создаваемые в процессе реакции окисления, более жесткие, чем в жидкой фазе, и основной фактор, содействующий этому, идентифицируется как содержание воды, присутствующей в пару. Количество воды, присутствующей в паровой фазе, определяется количеством, присутствующим в жидкой фазе. С помощью ограничения количества воды, присутствующей в жидкой фазе, возможно поддерживать содержание воды в паровой фазе на уровне, который позволяет использовать сталь-дуплекс в тех частях реактора, которые соприкасаются с паровой фазой. Согласно предпочтительному аспекту изображения, содержание влаги в смеси жидкой фазы в реакторе окисления поддерживается на уровне, не превышающем 8 мас.%/мас. по смеси вода/уксусная кислота, более предпочтительно на уровне 4 - 8 мас.%/мас. Этим способом возможно сохранение содержания воды в паровой фазе на уровне, позволяющем использование стали-дуплекс в зоне паровой фазы.

Содержание воды в реакторе окисления удобно контролируется удалением пара из реактора, конденсированием монокарбоновой кислоты и воды из пара, регулированием содержание воды в конденсированной жидкости и возвращением жидкости после такого регулирования в реактор как обратный сток.

В настоящее время предпочтительным сплавом стали-дуплекс для сосуда реактора и/или сосуда первого кристаллизатора и соединенных с ними компонентов является сплав Sandvik SAF 2507 (UNS NS 32750), который коммерчески доступен из Sandvik AB Sandviken, Швеция. Найдено, что при действии неперемешивающейся жидкой фазы при 191^oC в течение 14 дн, как указано ранее, сплав SAF 2507 проявляет скорость коррозии 0,01 мм/г. Однако, могут быть использованы сплавы стали-дуплекс, металлургически подобные и имеющие подобные составы, например сплав Creusot - Loize Uranus UR 52 N + (UNS N S 32550) и Zeron 100 (UNS N S 32550), доступны из Weir Materials Services Ltd of Manchester, Великобритания. Составы Sandvik типа 2507 и их эквиваленты приведены здесь в табл. 3.

Неожиданно, в условиях (состав реакционной среды и условиях повышения температуры и давления), обычно существующих в реакторе окисления и первом кристаллизаторе, сплав Sandvik SAF 2507 претерпевает более меньшую коррозию, чем ряд высших легированных аустенитных нержавеющих сталей, включая сплав Sandvik 2 RK65 (UNS N S 08904), Avesta 254 SMO сплав (UNS N S 31254) и сплав Sandvik Sanicro 28 (UNS N S 08028). Кроме того, найдено, что Sandvik SAF 2507 сталь-дуплекс в таких условиях проявляет значительно лучшую коррозионную устойчивость в сравнении с другими нержавеющими сталями-дуплекс, такими как Sandvik 2205 сплав и Ferralium 255 (UNS N S 32550) со степенью, что сплав 2507 обладает достаточной коррозионной устойчивостью, так что он практически альтернативен титану и титановым сплавам при производстве по крайней мере частей реактора окисления и первого кристаллизатора.

Экспериментальное доказательство, полученное при измерении электрохимическим методом скорости коррозии, показывает, что скорость коррозии сплава 2507 увеличивается при увеличении содержания воды в обычном составе реактора окисления, но, если содержание воды сохраняется внутри ряда 4 - 8 мас.%/мас. в жидкой фазе, то повышенное содержание воды в паровой фазе может поддерживаться внутри пределов, совместимых со скоростью коррозии, которая может быть приемлемой, например ниже 0,15 мм/год (более предпочтительно 0,1 и особенно предпочтительно 0,05 мм/год). Электрохимические измерения также показывают, что отклонение в температуре реактора окисления (в ряду 180 - 220^oC) и содержании брома (в пределах 1000 - 2600 ч. на млн.) относительно менее важный фактор, когда речь идет о скорости коррозии. Техника электрохимического измерения скорости коррозии хорошо известна (например, статья N 223 "Electrochemical Poise Technigues for Determining Corrosion Rates and Mechanisms", A.N.Rothwell et al., Corrosion 92, the NACE Annual Conference and Corrosion Show available from NACE Products Division PO BOX 218340, Houston, Texas 77218, USA).

Обычная установка получения терефталевой кислоты далее включает участок извлечения продукта, участок регенерации растворителя, участок дегидратации и участок удаления и регенерации катализатора; в каждом из этих участков процессы проводят в среде, содержащей по крайней мере горячую уксусную кислоту и воду и большинстве случаев бром, кобальт, марганец и возможно натрий при различных температурах и давления. Некоторые процессы проводят в присутствии уксусной кислоты и воду при условиях менее жестких температуры и давления и более низком содержании брома. В таких случаях, хотя обычная практика и использует титан или титановый сплав для материалов конструкций, предлагаемое изобретение может использовать нержавеющую сталь-дуплекс подходящей коррозионной устойчивости. Так как условия менее жесткие, однако такие части установки или полностью вся установка могут быть сделаны из нержавеющей стали-дуплекс, такой как Sandvik 2205 сплав (UNS N S 31803), которая, хотя и не включена нами как возможный материал для конструкции реактора окисления и первого кристаллизатора (и связанных компонентов, таких как верх сосуда, теплообменник, система подачи пара и система возврата обратного стока, система трубопровода, насосы, различные вентили и клапаны и оборудование для перемешивания), найдена имеющей приемлемую коррозионную устойчивость при воздействии жидкостей, включающих уксусную кислоту и воду при температурах и давлениях более низких, чем те, которые преобладают в реакторе окисления и первом кристаллизаторе.

Состав сплава Sandvik 2205 приведен в табл. 4. Показано, что стали-дуплекс нержавеющие, которые являются металлургически эквивалентными и подобны сплаву Sandvik 2205, могут также использоваться для этих менее трудных требований, например эквивалентными сплавами большей частью являются AFNOR Z3 CND 22.05.AZ, Uranus UR45N, SS 2377 и UNS N S 31803 сплава.

Изобретение далее иллюстрируется примерами единственно со ссылкой на следующие примеры.

Пример 1. В лаборатории устойчивость к коррозии сплава Sandvik SAF 2507 оценивают по образцам определенного размера, подвергающихся воздействию среды жидкой фазы, имеющей состав, включающий реакционную среду уксусная кислота/вода, присутствующую в первом кристаллизаторе обычной установки получения терефталевой кислоты:
Уксусная кислота: вода - 88.01:11.99мас.%/мас.

Бром - 994 ч. на млн.

Кобальт - 410 ч. на млн.

Марганец - 412 ч. на млн.

Натрий - 98 ч. на млн.

Образцы прямоугольной конфигурации размером 50х25х3 мм подвергаются влиянию среды жидкой фазы в автоклаве без перемешивания в течение 14 дн при температуре 191^oC, которая является характерной для обычного первого кристаллизатора.

Скорость коррозии определяют по потере массы испытываемого образца в течение периода воздействия и найдено, что скорость коррозии составляет 0,01 мм/год в этих условиях.

При этих условиях Sandvik 2205 имеет скорость коррозии на уровне 0,06-0,07 мм/г, в то время как, для сравнения, 317L нержавеющая сталь имеет скорость коррозии свыше 0,5 мм/г.

Тесты выполняют для оценки устойчивости и коррозии ряда коммерчески приемлемых нержавеющих сталей, когда воздействуют на них в условиях, характерных для тех частей установки получения терефталевой кислоты, которые обычно делают из титана и титанового сплава. Тесты включают установку сварных коррозионных образцов на соответствующее местоположение внутри установки, каждый образец нержавеющей стали имеет размер 125х50х3 мм. Воздействие на образцы во всех случаях идет более 3 месяцев, а в некоторых случаях и значительно дольше. Результаты этих тестов имеют до некоторой степени качественный характер, так как измеренная скорость коррозии искажается наличием больших потерь материалов в местах сварки (и которые могут быть значительно уменьшены применением более удовлетворительной техники сварки, которая известна). Кроме того, поскольку все тестируемые образцы подвергаются повышенным потерям материалов в месте сварки, то результаты являются показателем относительного качества тестируемого материала.

Пример 2. Первый кристаллизатор - это ряд сосудов, в которых проводится кристаллизация терефталевой кислоты из маточника после окисления п-ксилола в уксусной кислоте в качестве растворителя в присутствии каталитической системы, включающей кобальт, марганец и бром. Условия, преобладающие в первом кристаллизаторе, обычно включают (см. табл.1):
Воздействие этих условий в течение 350 дней дает следующие результаты (см. табл.2):
Из этих сплавов Sandvik SAF 2507, Sandvik 2205 и Ferralium 255 (F255) являются все сплавами-дуплекс, в то время как остальные сплавы (Sandvik 2 RK65, Avesta 254 SMO и Sandvik Sanicro 28) являются более дорогими высоколегированными аустенитными нержавеющими сталями.

Из предшествующего видно, что в жестких условиях жидкой фазы, существующих в первом кристаллизаторе (например, высокая температура и значительное содержание брома) SAF 2507 испытывает более низкую коррозию, чем другие сплавы в условиях жидкой фазы. В менее жестких условиях паровой фазы все сплавы стали-дуплекс проявляют значительно лучшую коррозионную устойчивость, чем высоколегированные аустенитны сплавы.

Пример 3. Подобные тесты проводят в области жидкой фазы первого кристаллизатора в течение 170 дн при использовании образца сплава SAF 2507 при следующих условиях:
Уксусная кислота: вода - 92 : 8 мас.%
Температура - 191^oC
Металлы катализатора - 630 ч. на млн.

Общее содержание брома - 750 ч. на млн.

Ионный бром - 260 ч. на млн.

В этом примере скорость коррозии найдена 0,06 мм/год, она иллюстрирует влияние сниженного содержания воды и брома в жидкой фазе.

Пример 4. Другой подобный тест проводят в области жидкой фазы первого кристаллизатора в течение 240 дн опять при использовании образца сплава SAF 2507 при следующих условиях
Уксусная кислота: вода - 94 : 6 мас.%
Температура - 200^oC
Металлы катализатора - 690 ч. на млн.

Общее содержание брома - 810 ч. на млн.

Ионный бром - 280 ч. на млн.

В этом случае скорость коррозии сплава SAF 2507 найдена менее, чем 0,01 мм/год, опять показывая влияние сохранения низкой концентрации воды в реакционной среде.

Пример 5. Образец сплава SAF 2507 помещают в реактор окисления для получения терефталевой кислоты в жидкой фазе п-ксилола в уксусной кислоте в качестве растворителя в присутствии катализатора, включающего кобальт, марганец и бром. Условия, существующие в реакторе окисления:
Уксусная кислота: вода - 93 : 7 мас.%
Температура - 215^oC
Металлы катализатора - 650 ч. на млн.

Общее количество брома - 770 ч. на млн.

Ионный бром - 190 ч. на млн.

После воздействия этих условий в течение 140 дн скорость коррозии сплава 2507 составляет 0,03 мм/г.

Формула изобретения

1. Установка для получения и технологической обработки ароматической карбоновой кислоты, в которой ароматическую карбоновую кислоту получают окислением в жидкой фазе замещенного ароматического соединения, такого, как п-ксилол, в среде водосодержащей низшей алифатической монокарбоновой кислоты в качестве растворителя, в присутствии каталитической системы, включающей кобальт, марганец и бром, содержащая части, подвергающиеся при использовании воздействию водо- и бромсодержащей среды кислотного растворителя, выполненные из нержавеющей стали-дуплекс, отличающаяся тем, что по крайней мере те из частей этой установки, которые подвергаются при использовании воздействию водо- и бромсодержащей среды кислотного растворителя, выполнены из нержавеющей стали-дуплекс, легированной азотом и молибденом.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что по крайней мере те из частей установки, которые подвергают воздействию водо- и бромсодержащей среды кислотного растворителя при повышенных температурах и давлении, соответственно выше 180^oС и 8 бар, производят из нержавеющей стали-дуплекс.

3. Установка по п.2, отличающаяся тем, что части установки включают сосуд реактора, в котором осуществляют реакцию окисления в жидкой фазе.

4. Установка по п.2, отличающаяся тем, что части установки включают сосуд для первой стадии кристаллизации, являющийся частью в серии стадий кристаллизации, в которых осуществляют контролируемую кристаллизацию ароматической карбоновой кислоты из маточника.

5. Установка по пп.1 - 4, отличающаяся тем, что вышеназванные части выполнены из азотированной легированной нержавеющей стали-дуплекс, содержащей молибден, которая при воздействии неперемешивающейся среды жидкой фазы, имеющей состав, определенный ниже, при температуре 191^oС в течение 14 дней имеет скорость коррозии не более чем 0,1 мм/год, при этом среда жидкой фазы включает, мас.%:
Уксусную кислоту - 88,01
Воду - 11,99
и каталитическую систему, содержащую, ман^-1:
Бром - 944
Кобальт - 410
Марганец - 412
Натрий - 98
6. Установка по п. 5, отличающаяся тем, что нержавеющая сталь-дуплекс проявляет в определенных условиях скорость коррозии не более чем 0,04 мм/год.

7. Установка по п.6, отличающаяся тем, что сталь-дуплекс проявляет скорость коррозии не более 0,025 мм/год.

8. Установка по пп.1 - 4, отличающаяся тем, что нержавеющая сталь-дуплекс имеет следующий состав, мас.%:
Углерод - Не более 0,03
Кремний - Не более 2,0
Марганец - Не более 2,0
Фосфор - Не более 0,04
Сера - Не более 0,04
Хром - 24 - 26
Никель - 5 - 8
Молибден - 3 - 4
Азот - 0,2 - 0,3
Вольфрам - Не более 1,0
Медь - Не более 2,5
Железо - Остальное
9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что по меньшей мере некоторые из частей установки, которые находятся за реакционным сосудом, в котором осуществляют реакцию окисления и который подвергают воздействию среды растворителя, содержащей по меньшей мере 300 млн^-1 брома, изготовлены из нержавеющей стали-дуплекс.

10. Установка по п.1, отличающаяся тем, что нержавеющая сталь-дуплекс имеет следующий состав, мас.%:
Углерод - Не более 0,03
Кремний - Не более 2,0
Марганец - Не более 2,0
Фосфор - Не более 0,04
Сера - Не более 0,04
Хром - 21 - 26
Никель - 4,5 - 8
Молибден - 2,5 - 4
Азот - 0,15 - 0,3
Вольфрам - Не более 1,0
Медь - Не более 2,5
Железо - Остальное
11. Способ получения ароматической карбоновой кислоты окислением ароматического соединения, такого, как п-ксилол, в среде водосодержащей низшей алифатической монокарбоновой кислоты при температуре 180 - 220^oС и давлении 8 - 20 бар в присутствии каталитической системы окисления, включающей кобальт и марганец, с последующей подачей маточника и вышеназванной ароматической карбоновой кислоты из реактора окисления на стадию кристаллизации, на которой проводят контролируемую кристаллизацию, при этом реактор окисления и/или кристаллизации изготовлен из нержавеющей стали-дуплекс, отличающийся тем, что каталитическая система дополнительно включает бром, а сталь-дуплекс, из которой изготовлена поверхность реактора, в котором проводят процесс окисления и/или по меньшей мере первую стадию кристаллизации, и которая соприкасается со средой, содержащей бром и воду, легирована азотом, содержит молибден и состоит из нижеследующей композиции, мас.%:
Углерод - Не более 0,03
Кремний - Не более 2,0
Марганец - Не более 2,0
Фосфор - Не более 0,04
Сера - Не более 0,04
Хром - 24 - 26
Никель - 5 - 8
Молибден - 3 - 4
Азот - 0,2 - 0,3
Вольфрам - Не более 1,0
Медь - Не более 2,5
Железо - Остальное
при этом условия процесса, в частности содержание воды, которое поддерживают на уровне 3 - 10 мас.% относительно общего содержания монокарбоновой кислоты и воды, а также брома в реакционной среде, контролируют так, чтобы скорость коррозии упомянутой азотированной легированной стали-дуплекс при воздействии указанной реакционной среды не превышала 0,15 мм/год.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что условия процесса контролируют так, чтобы скорость коррозии упомянутой стали-дуплекс, имеющей указанный выше состав, при воздействии указанной реакционной среды, содержащей бром и воду, а также кислотный растворитель, не превышала 0,1 мм/год.

13. Способ по п.11, отличающийся тем, что реактор, и/или кристаллизатор, и/или их части, расположенные внутри или связанные с реактором и/или кристаллизатором, которые подвергаются воздействию указанной реакционной среды, при указанных температуре и давлении, выполняют из нержавеющей стали-дуплекс, которая при таких условиях имеет скорость коррозии не более 0,15 мм/год.

14. Способ по пп. 11 - 13, отличающийся тем, что реактор, и/или кристаллизатор, и/или их части производят первоначально из материала, который является менее коррозионно-устойчивым, чем сталь-дуплекс, а сталь-дуплекс наносят покрытием на указанный менее коррозионно-устойчивый материал.

15. Способ по п.11, отличающийся тем, что содержание воды в реакционной среде реактора окисления поддерживают в пределах 4 - 8 мас.% относительно общего содержания монокарбоновой кислоты и воды.

16. Способ по пп.11 - 13, отличающийся тем, что содержание воды в реакторе окисления контролируют удалением пара из реактора, конденсированием монокарбоновой кислоты и воды из пара, регулированием содержания воды в конденсированной жидкости и возвращением конденсированной жидкости после такого регулирования в реактор, как обратного стока.

17. Способ по п.11, отличающийся тем, что компонент воды в жидкой фазе реакционной смеси составляет не более 8 мас.%.

18. Способ по пп.11 - 13 и 17, отличающийся тем, что реакцию окисления выполняют при условиях, обеспечивающих получение сырой терефталевой кислоты, имеющей содержание 4-СВА в ряду 300 - 7000 млн^-1 относительно образующейся терефталевой кислоты.

Приоритет по пунктам:
21.05.92 по пп.1 - 4, 8, 10;
01.03.93 по пп.5 - 7, 9, 11 - 18.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3