的改進(jìn)的一種或任何組合可W在單一系統(tǒng)內(nèi)實(shí)施，并會被本公開所包括。
[0056] 具體地，參照圖3和4,在本發(fā)明的系統(tǒng)和方法中，流A的提取有益地在比此前相信 的最高效的溫度更低的溫度下進(jìn)行。例如，在一些實(shí)施方案中，對于待與流D2組合的流A， 有益的是，形成具有比混合物的共沸溫度低至少20°C的溫度的混合物?；旌衔锏臏囟瓤蒞 改變，并且在某些實(shí)施方案中，可W比混合物的共沸溫度低至少約25°C或至少約30°C。可 W例如通過將流A或流D2在將運(yùn)些流組合之前冷卻，來達(dá)到此溫度。
[0057] 在某些實(shí)施方案中，流Dl在與流A混合前進(jìn)料至傾析器20a。傾析器20a可W是 任何能夠提供將有機(jī)（例如，富共沸劑的）流D2從水性流K3的分離的部件。使PPML流A 與流D2在混合器10中接觸。所得的流A和流D2的混合物作為混合流E退出混合器10， 并且通入傾析器20b。傾析器2化可W是任何能夠提供將有機(jī)（例如，富共沸劑的）流Fl 從水性流Kl的分離的部件。在某些實(shí)施方案中，K3和Kl可W組合，從而形成共同水性流 K4。在某些實(shí)施方案中，將某些初始存在于PPML流A中的有機(jī)雜質(zhì)（例如，對甲苯甲酸、苯 甲酸等）提取至有機(jī)相中，并經(jīng)由有機(jī)流Fl移除。正如本發(fā)明的其他實(shí)施方案，對于進(jìn)入混 合器10的流A來說，有利的是，其溫度明顯低于流D2的溫度。已知的是，在PTA的純化后 的PTA和PPML的提取和分離通常在升高的溫度下進(jìn)行，在運(yùn)樣的實(shí)施方案中，典型地，必須 在PTA的回收之后冷卻PPML。例如，在某些實(shí)施方案中，流A處于比流D2的溫度低至少約 20°C(例如，至少低約30°C)的溫度。在某些實(shí)施方案中，流A的溫度在約45°C至約70°C 之間，約48°C至約65°C之間，或約50°C至約60°C之間。在一些實(shí)施方案中，流A的溫度為 低于約65°C，低于約60°C，低于約55°C，低于約50°C，或低于約45°C。
[0058] (流A或D2的）冷卻的方法可W改變；例如，在某些實(shí)施方案中，可W用冷卻水 (例如，在低于約75°C的溫度的水）經(jīng)由熱交換器冷卻所述流。當(dāng)方法包括將流A冷卻時， 有利地，在將冷卻的流A與共沸物形成劑在混合器10中接觸之前，將其過濾。在一些實(shí)施 方案中，此過濾過程可W提供能夠再循環(huán)進(jìn)入PTA生產(chǎn)過程中的固體。在某些實(shí)施方案中， 此過濾步驟可W導(dǎo)致系統(tǒng)的增高的效率，例如，通過減少蒸饋塔和/或熱交換器的結(jié)垢。
[0059] 在根據(jù)本發(fā)明的10中的混合物的降低的溫度的情況下，PPML的提取可W在比通 常所需的溫度更低的溫度下進(jìn)行。因此，有利地降低了共沸劑的水解的速率，并且降低了共 沸劑中水的溶解度，運(yùn)可W導(dǎo)致再沸器60的熱量需求的降低。而且，在某些實(shí)施方案中，因 為在降低的溫度進(jìn)行提取，通過確保液/液界面的溫度高于飽和的水性相的溫度，降低了 在液/液界面處的固體沉積或累積的可能性。 W60] 由于10中的混合物的較低的溫度和因此的混合流E的較低的溫度，根據(jù)本發(fā)明， 傾析器2化可W在比典型所需的溫度更低的溫度下運(yùn)行。因此，在某些實(shí)施方案中，有機(jī)流 Fl和水性流Kl都在比典型觀察到的溫度更低的溫度。
[0061] 除了前述經(jīng)濟(jì)益處之外，在某些實(shí)施方案中，通過在系統(tǒng)中設(shè)置一個W上熱交換 器，可W提供進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)益處。例如，可W經(jīng)由熱交換器25引入某些經(jīng)濟(jì)效率。如在圖 3中所示，離開塔30的熱乙酸流Jl在回到氧化反應(yīng)中之前通過熱交換器25。退出傾析器 2化的有機(jī)流Fl也通過熱交換器25,使得來自乙酸流Jl的熱在它在進(jìn)入塔30之前傳遞至 有機(jī)流F1。同樣，有機(jī)流F2W相對于離開傾析器20后的溫度更高的溫度進(jìn)入塔30。
[0062] 在某些實(shí)施方案中，在另一個實(shí)例中，可W通過熱交換器65的引入提供進(jìn)一步的 經(jīng)濟(jì)效率。如在圖3和4中所示的，受熱的退出回收塔70的流出水Ll可W通過熱交換器 65,與水性流中的一個，優(yōu)選組合的水性流K4,，處于熱交換關(guān)系。同樣，退出熱交換器65的 水性流K2可WW明顯升高的溫度被遞送至塔70。在多種實(shí)施方案中，流K2的溫度可W改 變，使得流K2可W包含水性液體和/或蒸氣相。在升高的溫度的流K2的供應(yīng)是有利的：為 了有效汽提有機(jī)組分而必須（經(jīng)由流M)被引入塔70的水蒸氣的量可W明顯降低。
[0063] 上述系統(tǒng)可W還包括水性流處理（圖5)，所W可W將所得的水性流L2再循環(huán)回至 PTA工廠（見例如通過引用W其全部結(jié)合在此的美國申請?zhí)?1/825, 135)。流L2含有可溶 的有機(jī)酸和金屬鹽，W及懸浮的有機(jī)酸固體，其需要在再循環(huán)至PTA工廠前被移除。因?yàn)槿?解的酸等的高濃度，流L2的純的反滲透是不可行的。因此，對流L2的RO前過程步驟是必 要的，所W可W使用常規(guī)RO過程處理水性流。 W64] 在此，流L2進(jìn)入中和器100,在那里它與堿接觸，形成調(diào)節(jié)了pH的流，將可溶的金 屬鹽轉(zhuǎn)變成不可溶的化合物，并且將可溶的和不可溶的有機(jī)酸兩者轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的酸鹽。堿 可W是氨氧化鋼、氨氧化鐘、氨氧化巧、碳酸鋼、碳酸鐘、碳酸巧、和它們的混合物。將溶解的 和懸浮的簇酸（例如乙酸、對苯二甲酸、CBA、對甲苯甲酸、苯甲酸）轉(zhuǎn)變成它們的對應(yīng)的鹽。 例如，如果使用氨氧化鋼作為堿，則乙酸轉(zhuǎn)變成乙酸鋼。將溶解的金屬（例如鉆、儘）轉(zhuǎn)變 成金屬氨氧化物，并且沉淀出來，進(jìn)入水性流中。堿的濃度需要足W達(dá)到500至2000ppm的 堿濃度。中和器100可W是任何導(dǎo)致流L2和堿之間充分接觸的裝置。例如，可W使用逆流 洗涂器、重力進(jìn)料傾析器（例如此處L2垂直穿過堿溶液）、靜態(tài)混合器、分布器。 W65] 隨后，將調(diào)節(jié)了抑的流通過包括超濾單元在內(nèi)的過濾單元120,W移除不可溶的 金屬化合物和剩余的不可溶組分。在通過過濾單元之前，可W任選地將流保存在保存槽 110中。超濾單元是優(yōu)選的，包括一個W上具有約0. 1微米的孔大小的超濾膜（例如KMS HFMTM-180)。超濾過的流在處理過的流中含有約< 0. 05ppm的溶解的金屬（例如鉆和儘）。 將超濾過的流通過至少一個反滲透單元130,W除去有機(jī)鹽并平衡pH?？蒞使用第二RO單 元140,W進(jìn)一步清潔該流。退出RO單元的脫礦質(zhì)的水流可W用在整個PTA工廠中的其他 過程中。運(yùn)樣的過程包括：粗對苯二甲酸結(jié)晶，晶體水洗涂，對苯二甲酸純化，溶劑回收，蒸 饋，分離，和形成水蒸氣。此外，可W將脫礦質(zhì)的水流引入標(biāo)準(zhǔn)廢水處理流中，用于在廢水處 理廠的下游加工。
[0066] 實(shí)驗(yàn)
[0067] 本文提供的試驗(yàn)數(shù)據(jù)基于由圖I和2圖示的實(shí)施方案。提供了基于運(yùn)些實(shí)施方案 的計算機(jī)建模數(shù)據(jù)。在所有實(shí)施例中，所需的溫度基于使用乙酸正丙醋作為共沸劑。
[0068] 室施魁I:PPML在70°C;沒有施加熱聯(lián)合
[0069] 檢查本文如關(guān)于圖1的所述提取方法，其中，使在70°C的溫度的流A與在78°C的 溫度的冷凝物D接觸。在混合后，傾析有機(jī)流和水性流。有機(jī)流F在74°C的溫度，并且被回 流至蒸饋塔30。水性流K在74°C的溫度，并被直接進(jìn)料至塔70。將水蒸氣流M進(jìn)料至塔 中，W確保將有機(jī)組分從水性流洗提。
[0070] 室施包U:PPML在70°C;施加熱聯(lián)合 陽071] 檢查本文如關(guān)于圖2的所述提取方法，其中，使在70°C的溫度的流A與在78°C的 溫度的冷凝物D接觸。在混合后，傾析有機(jī)流和水性流。有機(jī)流Fl在74°C的溫度，并且被 通入熱交換器25,與在119°C的溫度的乙酸流Jl處于熱交換關(guān)系。退出熱交換器25的被 加熱的有機(jī)流F2被充分加熱至達(dá)到78°C的優(yōu)選溫度，用于在蒸饋塔30中再利用。水性流 Kl在74°C的溫度，并且經(jīng)由通過熱交換器65被加熱（例如，至95°C)，與退出的回收塔70 的熱的水流Ll(其在約105°C的溫度）處于熱交換關(guān)系。運(yùn)樣，退出熱交換器的被加熱的水 性流K2被充分加熱，從而能夠汽提塔70內(nèi)的有機(jī)組分，因此降低了水蒸氣流M所需的功率 負(fù)荷。退出熱交換器65的冷端的廢水流L2同時被冷卻至83°C的溫度。
[0072] 室施魁1:PPML在50°C;施加熱聯(lián)合
[0073] 在上文在實(shí)施例2中所述的條件下，檢查提取方法，不同之處在于，將流A在50°C 的溫度提供至混合器10。由于此降低的溫度，有機(jī)流Fl和水性流Kl各自在65°C的溫度離 開傾析器20。再一次，將有機(jī)流Fl通過熱交換器25,提供了在想要的溫度（即，約78°C) 的被加熱的有機(jī)流F2,用于在蒸饋塔30中的再利用。類似地，水性流Kl通過熱交換器65， 提供了被加熱的水性流K2,其處于運(yùn)樣的溫度：該溫度足W使得能夠經(jīng)濟(jì)汽提在塔70內(nèi)的 有機(jī)組分并從而減少水蒸氣流M所需的功率負(fù)荷。
[0074] 由實(shí)施例1-3的建模結(jié)果概括在下文提供的表中。使用AspenPlus2006. 5建模 軟件進(jìn)行建模。建模數(shù)據(jù)基于W下假設(shè)：系統(tǒng)用于14化e/hPTA工廠中，生成的水蒸氣的值 基于過剩的水蒸氣可W輸出利用（例如，輸出至水蒸氣滿輪W發(fā)電）的假設(shè)，并且可W獲得 $100/MWh的電價。使用快捷方法，用化atX塊將熱交換器25建模，具有規(guī)定的近似10°C的 最小溫度。使用快捷方法，用HeatX塊將熱交換器65建模，具有規(guī)定的近似8°C的最小溫 度。據(jù)估計，到達(dá)再沸器60的水蒸氣可W產(chǎn)生122. 5kWe/Te水蒸氣，同時到達(dá)塔70的較低 壓力的水蒸氣可W產(chǎn)生100. 2kW/Te水蒸氣?？傉麴亝^(qū)域能量成本指的是在再沸器60和塔 70中所需的水蒸氣的值。 陽0巧]
[0076] 建模數(shù)據(jù)顯示，對于實(shí)施例3的再沸器功率負(fù)荷與實(shí)施例I和2兩者相比都明顯 降低。盡管不意在受限于理論，據(jù)信運(yùn)一出人意料的結(jié)果可能是因?yàn)椋河捎趦A析器的降低的 溫度，實(shí)施例3的流的組成是不同的。在實(shí)施例2和3的每一個中，塔70中所需的水蒸氣 的流明顯少于沒有包括熱回收的實(shí)施例（即實(shí)施例1)所需的水蒸氣的流。類似地，在實(shí)施 例2和3中包括熱回收顯示了與實(shí)施例1相比在總能量花費(fèi)上的明顯降低。此外，在實(shí)施 例3中，降低的PPML進(jìn)口溫度的效果的增加提供了甚至與實(shí)施例2相比在總能量花費(fèi)上進(jìn) 一