專(zhuān)利名稱(chēng)::使用用于提高水動(dòng)力學(xué)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的氧化系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明一般地涉及一種多羧f(wàn)&且合物的生產(chǎn)方法。本發(fā)明的一方面涉及二^J^芳族^^4勿(例如對(duì)-二曱苯)的部分氧化來(lái)制^fl制芳族二羧酸(例如粗制對(duì)^L甲酸),粗制芳族1酸船可以進(jìn)行純化和分離。本發(fā)明的另一方面涉及提供更有效和更經(jīng)濟(jì)的氧化方法的改進(jìn)型反應(yīng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:各種現(xiàn)有商業(yè)方法中采用氧化反應(yīng)。例如,液相氧化目前經(jīng)常用于醛氧化為酸(例如丙醛氧化為丙酸),環(huán)己烷氧化為己二酸,和烷基芳烴氧化為醇、酸或二酸。在后一類(lèi)(^^芳烴的氧化)中特別重要的商業(yè)氧化工藝為對(duì)-二甲苯液相催化部分氧化為對(duì)苯二甲酸。對(duì)苯二甲S^—種具有多種應(yīng)用的重剩給物。對(duì)苯二曱酸的主要用途為生產(chǎn)聚對(duì)苯二曱酸乙二醇酯(PET)的進(jìn)料。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。在典型的液相氧化方法中,包括對(duì)-二甲苯部分氧化為對(duì)苯二曱酸,將液相進(jìn)沖襯勿濟(jì)L^^i目氧化劑物流?1器并JUi^S器中形成多相^介質(zhì)。引入反應(yīng)器的液相進(jìn)坤襯勿流含有至少一種可氧化的有才;M"b^N;例如對(duì)-二甲苯),同時(shí)^4目氧化劑物流含有分子氧。至少一部分?)7v^應(yīng)器的^氧作為氣體溶解到反應(yīng)介質(zhì)的液相中,由j^是供液相反應(yīng)可獲得的氧。如果多相^介質(zhì)的液相含有不足濃度的襯IU例如,如果""^分^介質(zhì)為"缺氧的")時(shí),不期望的副A^可以產(chǎn)生雜質(zhì)和/或預(yù)期的反應(yīng)的速率方面可^^遲。如果^介質(zhì)的液相含有太少可氧化的^^4勿時(shí),^速率可能慰尋不合需要。另外,如果^介質(zhì)的液相含有過(guò)高濃度的可氧化的化合物時(shí),額外的不期望的副反應(yīng)可以產(chǎn)生雜質(zhì)。傳統(tǒng)的液相氧化反應(yīng)器裝酉沐用于混合其中所含的多相A^介質(zhì)的攪拌設(shè)備。提供^介質(zhì)的攪拌是為了促進(jìn)襯lu容解到^介質(zhì)的液相中,在反應(yīng)介質(zhì)的液相中保持濃度相對(duì)均勻的溶解氧,和在^JS介質(zhì)的液相中^#濃度相對(duì)均勻的可IU匕的有才/l4^4勿。進(jìn)行液相氧化的A^介質(zhì)的攪拌經(jīng)常通it^器中的枳械攪拌設(shè)備來(lái)提供,例如連續(xù)攪拌槽^JS器(CSTR)。雖然CSTR可提供^介質(zhì)的徹底攪拌,但是CSTR存在許多缺陷。例如,CSTR由于它們需要昂貴的電動(dòng)機(jī)、流體密封型軸7f^口傳動(dòng)軸、和/或復(fù)雜的攪拌才AJ里而具有相對(duì)高的投資成本。另夕卜,傳統(tǒng)CSTR的旋4襯口/或擺動(dòng)才M^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(chē)時(shí)間增力口了CSTR的才剁乍成本。但是,即使進(jìn)行定期維護(hù),CSTR中采用的;W戎?jǐn)嚢柘到y(tǒng)M易出顆bN成故障,并ili至過(guò)相對(duì)短的時(shí)間可能需要更換。鼓泡塔^器提供了CSTR和其它才M成攪拌型氧化^I器的一種有吸引力的替換方式。鼓超荅^I器提供了^介質(zhì)的攪拌,不需要昂貴和不可靠的枳4成^介質(zhì)的i拌ii通過(guò)上升穿it^介^液相的氣泡本身的浮力來(lái)提供:相對(duì)于才M戒攪拌型^器來(lái)說(shuō),這種在鼓泡塔^器中提供的自身浮力撹拌降低了投^^維護(hù)成本。另夕卜,與鼓泡i荅^器相關(guān)的,M上不存^^多動(dòng)的才M成部件提供了相對(duì)于才;u成攪拌型^器更加不容易出y^戒故障的氧化系統(tǒng)。當(dāng)在傳統(tǒng)氧化^器(CSTR或鼓^t荅)中進(jìn)行對(duì)-二曱苯的液相部分氧化時(shí),有相對(duì)高濃度的雜質(zhì)(例如4:^^曱醛'、:于:曱苯甲酸、芴酮:和其它發(fā)色體),使得其不適宜作為生產(chǎn)PET的進(jìn)料。由此,通常將傳統(tǒng)氧化反應(yīng)器中生成的CTA進(jìn)行純化工藝,將CTA轉(zhuǎn)化為適用于生產(chǎn)PET的純^^寸苯二曱酸(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的漿料的母液,(2)加熱CTA/水漿料,以將CTA溶解于水中,(3>(崔化氫化CTA/水溶液,由此將雜質(zhì)轉(zhuǎn)化為更期望的和/或容易分離的^^^勿,(4)通過(guò)多Mi吉晶步^/人氬化的溶液中沉淀獲得的PTA,和(5)/A^J余液體中分離結(jié)晶的PTA。雖然有效,但是這類(lèi)傳統(tǒng)純化方法可能是非常昂貴的。導(dǎo)致傳統(tǒng)CTA純化方法的高成本的各種因素包括例如,^iiCTA溶解于水所需的熱能,氫化所需的催化劑,氬化所需的氫氣流,由于一些對(duì)苯二曱酸的氬化而導(dǎo)致的產(chǎn)率(yidd灘失,和多級(jí)結(jié)晶所需的多個(gè)容器。由此,期望提^"種氧化系統(tǒng),其能夠生產(chǎn)可以無(wú)需熱量皿的溶解于7K、氬化和/或多級(jí)結(jié)晶就可以純化的CTA產(chǎn)物。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)的液相氧化系統(tǒng)。本發(fā)明的另一目的是,提fr"種用于對(duì)-二甲^^相催化部分氧化為對(duì)^曱酸的、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,提供一種鼓泡塔反應(yīng)器,其M雜質(zhì)形成較少的改進(jìn)的液相氧化雄。本發(fā)明的仍另一目的是,提^""種用于制備纟&于仁曱酸(PTA)的、更有效的和更經(jīng)濟(jì)的系統(tǒng),其通過(guò)液相氧^^-二曱苯制4科且制對(duì)^^曱酸(CTA)并且隨后將CTA純化為PTA。本發(fā)明的另一目的是,提^""種用于氧^^f-二甲絲生產(chǎn)CTA產(chǎn)品的鼓泡塔反應(yīng)器,其能夠無(wú)需加熱^iiCTA溶解于水、氬^^容解的CTA、和/或多步結(jié)晶氬化的PTA^ii行純化。應(yīng)當(dāng)指出的是,如所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍,并非局限于能夠?qū)崿F(xiàn)所有上述目的的方法或設(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)明和附圖的勤出上,本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是容易顯而易見(jiàn)的。發(fā)明積鏈本發(fā)明的一種實(shí)施方案涉及一種用于制備多元羧酸組合物的方法,所述方法包括以下步驟(a)使多相反應(yīng)介質(zhì)在初級(jí)氧化反應(yīng)器中進(jìn)行氧化,從而生產(chǎn)出第一漿料;和(b)使所述第一漿料的至少一部分在次級(jí)氧化反應(yīng)器中進(jìn)一步氧化,其中所述次級(jí)氧化反應(yīng)器是鼓泡塔反應(yīng)器。本發(fā)明的另一實(shí)施方案涉及一種反應(yīng)器系統(tǒng)。所述反應(yīng)器系統(tǒng)包括初級(jí)氧化反應(yīng)器和次級(jí)氧化反應(yīng)器。所述初級(jí)氧化反應(yīng)器限定了第一入口和第一出口。所述次級(jí)氧化反應(yīng)器是鼓泡塔反應(yīng)器,其限定了第二入口和第二出口。所述第一出口以流體連通的方式連接于所述第二入卩。下面參照附圖詳細(xì)描i^^發(fā)明的伊述實(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)造的氧化反應(yīng)器的側(cè)視圖,特別iW笛述了將進(jìn)料、氧化劑、和回流物流引A^應(yīng)器,反應(yīng)器中存在多相^I介質(zhì),和分別乂A^應(yīng)器頂部和底部提取氣體和漿料;圖2為沿著圖3中線2-2獲得的鼓泡塔反應(yīng)器底部的放大的剖面?zhèn)纫晥D,特別^I笛述了用于將氧化劑物流引A^應(yīng)器的氧化劑噴霧器的位置和構(gòu)造;圖3為圖2氧化劑噴霧器的俯視圖,特別M4翁述了氧化劑噴霧器頂部中沒(méi)有氧化劑排出開(kāi)口;圖4為圖2氧化劑噴霧器的仰視圖,特別;Ny笛述了氧化劑噴霧器底部中的氧化劑排出開(kāi)口的構(gòu)造;圖5為沿著圖3中的線5-5獲得的氧化劑噴霧器的剖面?zhèn)纫晥D,特別;^t苗述了氧化劑噴霧器底部中的氧化劑排出開(kāi)口的朝向;圖6為鼓》W荅^器底部的放大的側(cè)視圖,特別;^M笛述了用于在多個(gè)縱向間隔的位置將進(jìn)并村勿流5jA^jS器的系統(tǒng);圖7為沿著圖6中線7-7獲得的剖面俯視圖,特別^y苗述了圖6中所示的進(jìn)料《I入系統(tǒng)如何將進(jìn)料物流分布于優(yōu)選的放射狀進(jìn)料區(qū)(FZ)和一個(gè)以上的方位象PMQ1、Q2、Q3、Q4)中;圖8為類(lèi)似于圖7的剖面俯視圖,但是描述了用于將進(jìn)^"4勿^ii料到^J^器中的替換方式,采用各自具有多個(gè)小進(jìn)料口的卡口管;圖9為替換系統(tǒng)的等^L4由圖,該系統(tǒng)用于在多個(gè)縱向間隔的位置將進(jìn)料物流引A^區(qū),無(wú)需多個(gè)容器貫穿(penetmtion),特別;^y苗述了進(jìn)料分布系統(tǒng)可以至少部分地支撐在氧化劑噴霧器上;圖IO為圖9中所示單貫穿進(jìn)料分布系統(tǒng)和氧化劑噴霧器的4,見(jiàn)圖11為沿著圖10中線11-11獲得的剖面俯視圖,JUi—步描述了支撐在氧化劑噴霧器上的單貫穿進(jìn)料分布系統(tǒng);圖12是裝備有內(nèi)部和外部a容器的鼓泡塔^器的側(cè)視圖13是沿線13-13獲得的圖12的鼓泡塔反應(yīng)器的放大的剖視圖,其特別M4葛述了內(nèi)部和外部a容器的相對(duì)朝向。圖14是裝備有內(nèi)部和外部^容器的另一鼓^t荅^JZ器的偵扭見(jiàn)圖,特別地描述了外部^容器具有分段直徑;圖15是裝備有外部次級(jí)氧化反應(yīng)器的鼓泡塔反應(yīng)器的側(cè)視圖,所述外部次鄉(xiāng)AIU匕反應(yīng)器在初級(jí)氧化反應(yīng)器中從側(cè)線接4iJ泉料;圖16是裝備有開(kāi)口端的夕K卩次MIU匕^器的鼓泡塔^器的側(cè)視圖,所漿料;"^、^;。。''''圖17a是裝備有用于提高反應(yīng)器的流體力學(xué)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鼓;;&t荅反應(yīng)器的示意側(cè)一見(jiàn)圖17b是沿圖17a中的線17b-17b獲得的圖17a的反應(yīng)器的剖視圖;圖18a是裝備有用于提高反應(yīng)器的流體力學(xué)的第一備選內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鼓泡塔反應(yīng)器的示意側(cè)—見(jiàn)圖18b是沿圖18a中的線18b-18b獲得的圖18a的反應(yīng)器的剖視圖19a是裝備有用于提高^(guò)Z器的流體力學(xué)的第^^選內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鼓泡塔^器的示意側(cè)一見(jiàn)圖1%是沿圖19a中的線19b-19b獲得的圖19a的^器的剖視圖20a是裝備有用于提高反應(yīng)器的流體力學(xué)的第三備選內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鼓泡塔反應(yīng)器的示意側(cè)一見(jiàn)圖20b是沿圖20a中的線20b-20b獲得的圖20a的^jS器的剖視圖21a是裝備有用于提高反應(yīng)器的流體力學(xué)的第四備選內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鼓泡塔反應(yīng)器的示意側(cè)一見(jiàn)圖21b是沿圖21a中的線21b-21b獲得的圖21a的反應(yīng)器的剖—見(jiàn)圖22a是裝備有用于提高反應(yīng)器的流體力學(xué)的第五備選內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鼓泡塔^器的示意側(cè)—見(jiàn)圖22b是沿圖22a中的線22b-22b獲得的圖22a的反應(yīng)器的吾'恃見(jiàn)圖23a是裝備有用于提高反應(yīng)器的流體力學(xué)的第六備選內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鼓;;&t荅反應(yīng)器的示意側(cè)—見(jiàn)圖23b是沿圖23a中的線23b-23b獲得的圖23a的反應(yīng)器的剖-見(jiàn)圖24a是裝備有用于提高反應(yīng)器的流體力學(xué)的第七備選內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鼓泡塔^器的示意傷財(cái)見(jiàn)圖24b是沿圖24a中的線24b-24b獲得的圖24a的^器的剖—見(jiàn)圖25a是裝備有提高流體力學(xué)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分段直徑鼓泡塔反應(yīng)器的示意圖25b是沿圖25a中的線25b-25b獲得的圖25a的反應(yīng)器的剖視圖;圖26為含有多相^I介質(zhì)的鼓泡塔反應(yīng)器的側(cè)視圖,特別^U笛述了理論上將^介質(zhì)分割為30個(gè)等體積的水平分層,由》化^介質(zhì)中量化一定的梯度;圖27為含有多相a介質(zhì)的鼓泡塔A^器的側(cè)視圖,特別;^y笛述了第一和第二離散的20%連續(xù)體積的^1介質(zhì),其具有M上不同的氧濃度和/iUdUt率;圖28A和28B為依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方案生產(chǎn)的粗制對(duì)^:曱酸(CTA)f貞粒的放大圖,特別^4苗述了每個(gè)CTA顆粒為由多個(gè)+>|^吉合的CTA亞4貞粒組成的低密度、高表面積顆粒;圖29A和29B為傳統(tǒng)生產(chǎn)的CTA的放大圖,特別;liy苗述了傳統(tǒng)的CTA顆粒比圖28A和28B的本發(fā)明CTA顆粒的顆粒尺寸更大、密度更高、和表面積更小;圖;和、、、一—-、、、,、,圖31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)化工藝力^呈圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的一種實(shí)施方案涉及可氧化的化合物的液相部分氧化。該氧化優(yōu)選i脈一個(gè)或多個(gè)攪拌^JI器中所含的多相^介質(zhì)的液相中進(jìn)行。適宜的攪拌反應(yīng)器包括,例如,氣泡攪拌型^器(例如鼓泡塔^器)、才7U成攪拌型^器(例如連續(xù)攪拌槽^器)、和流動(dòng)攪拌型^器(例如射力1^器)。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,該液相氧化是使用至少一個(gè)鼓^t荅反應(yīng)器進(jìn)行的。如本文中所^J]的那樣,術(shù)語(yǔ)"鼓泡塔録器"表示用于促進(jìn)多相^介質(zhì)中化學(xué)^的^JS器,其中^介質(zhì)的攪拌主要通過(guò)氣泡/AA^I介質(zhì)中向上運(yùn)動(dòng)來(lái)提供。如本文中所^^]的那樣,術(shù)語(yǔ)"攪拌"表示消專(zhuān)4Jij^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^(majority)"、"主要;4(primarily)"和"主要為(predominately)"表示大于50%。如本文中所^J]的那樣,術(shù)語(yǔ)"才M成攪拌"應(yīng)表示通過(guò)剛性或柔性元件相對(duì)于^介質(zhì)或者在其中的物理運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致的^jS介質(zhì)的攪拌。例如,才;U戒攪拌可以通過(guò)位于^介質(zhì)中的內(nèi)部攪拌器、槳、振動(dòng)器、或聲學(xué)P禺膜(acousticaldiaphragm)的旋轉(zhuǎn)、擺動(dòng)和/或振動(dòng)來(lái)提供。如本文中所^f躺的那樣,術(shù)語(yǔ)"流動(dòng)攪拌"表示A^介質(zhì)中一種或多種流體的高速注射和/或再循環(huán)而導(dǎo)致的^介質(zhì)的攪拌。例如,流動(dòng)攪拌可以通過(guò)*觜、射流器和/或噴射器來(lái)"^供。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,氧化期間小于約40。/。的鼓^t荅反應(yīng)器中的反應(yīng)介質(zhì)的攪拌通過(guò)才M射口/或流動(dòng)攪拌來(lái)提供,更伊Ci^i也小于約20%的攪拌通過(guò)才M斜口/或流動(dòng)攪拌來(lái)提供,最伊速地小于5。/。的攪拌通過(guò)^a妙/或流動(dòng)攪拌來(lái)提供。優(yōu)i4i也,氧化期間賦予多相^jS介質(zhì)的才;L^^/或流動(dòng)攪拌的量小于約3千IL/立方米^jS介質(zhì),更伊Ci4地小于約2千JL/立方米,和最優(yōu)選地小于1千JL/立方米。J脈參照?qǐng)D1,描述伊速的鼓泡塔録器20,其包括具有^I段24和脫離段26的容器殼體22。^Jl段24限^^區(qū)28,同時(shí)脫離段26限狄離區(qū)30。通過(guò)ii泮十入口32a、b、c、d將主要為液相的進(jìn)料物流引7v^應(yīng)區(qū)28。通過(guò)位于反應(yīng)區(qū)28下部中的氧化劑噴霧器34將主要為^目的氧化劑物流引M應(yīng)區(qū)28。液相進(jìn)^K勿沬u^^目氧化劑物;A^^I區(qū)28中共同地形成多相a介質(zhì)36。多相^JS介質(zhì)36包含液相和^i目。更伊Ci4i也,多相絲介質(zhì)36包含具有固相、液相和^目組分的^f目介質(zhì)。^JS介質(zhì)36的固相組分^Li^也由于在^介質(zhì)36的液相中進(jìn)行的氧化反應(yīng)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底部附近的漿料出口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的液相和固相組分的漿料流出物通過(guò)漿料出口38乂A^應(yīng)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40乂m離區(qū)30中取出。通itii料入口32a、b、c、d引Ai支泡塔^器20的液相進(jìn)一襯勿流優(yōu)選地包^^可氧4匕的^^4勿、溶劑和催化劑系統(tǒng)。存在于液相進(jìn)沖襯勿流中的可氧化的^^f勿優(yōu)i^也包含至少一個(gè)烴基。更優(yōu)i^3也,該可氧化的^^物為芳族^^物。仍更優(yōu)選地,該可氧化的4^物為具有至少一個(gè)連接的烴基或者至少一個(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)連接的羧酸官能團(tuán)(-COOH)的芳族^^物。甚至更伊述地,該可氧化的化合物為具有至少一個(gè)連接的烴基或者至少一個(gè)連接的取代的烴基的芳族4^4勿,其中每個(gè)連接的基團(tuán)包含1-5個(gè),1^子。仍更伊Ci4i也,可氧化的^f給物為具有正好兩個(gè)連接的基團(tuán)的芳族^^[勿,其中每個(gè)連接的基團(tuán)包含正好一個(gè)石1^、子且由曱^N或取代的曱#/或至多一個(gè)夢(mèng)友tt團(tuán)組成。甚至更伊Ci^也,可氧化的^^物為對(duì)-二甲苯、間-二甲苯、對(duì)-曱苯甲醛、間-甲苯甲醛、對(duì)-曱苯曱酸、間-甲苯曱酸、和/或乙醛。最伊逸地,可氧化的^r^物為對(duì)-二曱苯。本文中所定義的"烴基"為僅僅鍵合于氬原子或其它碳原子的至少一個(gè)^^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)石1^、子。本文中所定義的"雜原子"為碳和1^子"卜的所有原子。本文中所定義的芳族^^4勿包括芳環(huán),優(yōu)iti也具有至少6個(gè)碳原子,甚至更伊Ci^似又具有作為環(huán)部分的碳原子。該芳環(huán)的適宜實(shí)例包括但并不限于苯、聯(lián)苯、三聯(lián)苯、萘和其它^^稠合芳環(huán)。如果液相進(jìn)料物流中存在的可氧化的4b^物為常規(guī)固體^^物(即,在標(biāo)準(zhǔn)溫度和壓力下為固體),伊逸該可氧化的^^^當(dāng)引入到^區(qū)28中時(shí)鉢上溶解于溶劑中。優(yōu)選該可氧化的^^物在大氣壓下的沸點(diǎn)至少為約50°C。更伊逸地,該可氧化的^ft^物的沸點(diǎn)為約80-約400°C,并JIjL伊逸地為125-155°C。液相進(jìn)料中存在的可氧化的^^物的量伊逸為約2-約40wt%,更伊逸為約4-約20wt%,最艦為6-15wt%。J脈要注意的是,液相進(jìn)料中存在的可氧化的^^4勿可以包含兩種或者多種不同的可氧化的化學(xué)品的組合。這些兩種或多種不同的化學(xué)材料可以在液相進(jìn)料物流中'/V曰洽進(jìn)料或者可以在多個(gè)進(jìn)料物流中分別進(jìn)料。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)-二曱苯、間-二曱苯、對(duì)-甲苯曱醛、對(duì)-曱苯曱酸和乙醛的可氧化的4t^4勿進(jìn)料到反應(yīng)器中。液相進(jìn)料物流中存在的溶劑優(yōu)i4i也包含i^且妙水組分。優(yōu)i4i也,液相進(jìn)料物流中存在的溶劑的濃度范圍為約60-約98wt%,更優(yōu)選為約80-約96wt%,最優(yōu)選為85-94wt%。該溶劑的S^且分優(yōu)i4^要地為具有l(wèi)-6個(gè)石l^、子、更優(yōu)選2個(gè)碳原子的有才/M氐^f量^"^酸。最伊逸地,該溶劑的酸組分主要地為乙酸。優(yōu)選地,酉^且分至少占該溶劑的約75wt%,更伊速至少占該溶劑的約80wt%,最伊逸占該溶劑的85-98wt0/0,^主要地為水。引Ai支^^荅^器20中的溶劑可以包括少量雜質(zhì),例如對(duì)-曱苯甲,ara-tolualdehyde)、對(duì)#甲醛、4^i^曱斷4-CBA)、苯曱酸、對(duì)-甲苯甲酸、對(duì)-曱苯曱^ara-toluicaldehyde)、a-溴-對(duì)-甲苯甲酸、間苯二曱酸、鄰苯二曱酸、偏苯三酸、多芳烴和/或懸浮顆粒。優(yōu)選地,引7vl支泡塔^器20中的溶劑中的雜質(zhì)總量小于約3wt%。液相進(jìn)料物流中存在的催化劑系統(tǒng)伊速為均質(zhì)的、液相催化劑系統(tǒng),其能夠^ii可氧化的^^物的氧化(包括部分氧化)。更伊Ci^也,該催化劑系統(tǒng)包括至少一種多價(jià)過(guò)渡^T屬。仍更優(yōu)i^也,該多價(jià)i^度金屬包括鈷。甚至更優(yōu)i^i也,該催化劑系統(tǒng)包括鈷和溴。最伊Ci4i也,該催化劑系統(tǒng)包括鈷、溴和錳。當(dāng)催化劑系統(tǒng)中存在鈷時(shí),優(yōu)選液相進(jìn)^K勿流中存在的鈷的量使得^JI介質(zhì)36的液相中鈷的濃度保持在約300-約6000份/百萬(wàn)(重量)(ppmw),更伊逸為約700-約4200ppmw,最優(yōu)選為1200-3000ppmw。當(dāng)催化劑系統(tǒng)中存在溴時(shí),優(yōu)選液相進(jìn)料物流中存在的溴的量使得^I介質(zhì)36的液相中溴的濃度保持在約300-約5000ppmw,更優(yōu)選為約600-約4000ppmw,最佑逸為900-3000ppmw。當(dāng)催化劑系統(tǒng)中存在錳時(shí),伊述液相進(jìn)^K勿流中存在的錳的量使得絲介質(zhì)36的液相中錳的濃度##在約20-約1000ppmw,更伊逸為約40-約500ppmw,最伊逸為50-200ppmw。上面4是供的、0介質(zhì)36的液相中鈷、溴和/或錳的濃>1^于時(shí)間平均和體積平均表示的。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"時(shí)間平均"應(yīng)表示在至少I(mǎi)OO秒的連續(xù)時(shí)間內(nèi)同等進(jìn)行的至少I(mǎi)O次測(cè)量的平均。本文中所^J^的術(shù)語(yǔ)"體積平均"應(yīng)表示在整個(gè)一定體積內(nèi)在均勻的三維間距處進(jìn)行的至少10次測(cè)量的平均。引AA^區(qū)28中的催化劑系統(tǒng)中鈷與溴的重量比(Co:Br,述為約0.25:1-約4:1,更伊速為約0.5:1-約3:1,最優(yōu)選為0.75:1-2:1。引7v^應(yīng)區(qū)28中的催化劑系統(tǒng)中鈷與錳的重量比(Co:Mn)j尤選為約0.3:1-約40:1,更優(yōu)選為約5:l-約30:1,最艦為10:1-25:1。引Ai支泡塔^I器20中的液相進(jìn)^4勿流可以包括少量雜質(zhì),例如甲苯、乙苯、對(duì)-曱苯曱醛、對(duì)苯二曱醛、4^J^苯曱斷4-CBA)、苯曱酸、對(duì)-甲苯甲酸、對(duì)-甲苯曱醛、a-溴-對(duì)-曱苯曱酸、間苯二甲酸、鄰苯二曱酸、偏苯三酸、多芳烴和/或懸浮顆粒。當(dāng)鼓泡塔反應(yīng)器20用于生產(chǎn)對(duì)苯二曱酸時(shí),間-二曱苯和鄰-二曱苯^y皮認(rèn)為是雜質(zhì)。伊逸地,引Ai支^i荅^器20中的液相進(jìn)料物流中的雜質(zhì)總量小于約3wt%。雖然圖l描述了這樣的實(shí)施方案其中可氧化的^^物、溶劑和催化劑系統(tǒng)混合在^并作為單一的進(jìn)料物流《1Alib'^荅反應(yīng)器20中,但是在本發(fā)明的備選實(shí)施方案中,可氧化的^^^勿、溶劑和催化劑可以分別被引Al支泡塔^Z器20中。例如,可以通過(guò)與溶劑和催化劑入口分開(kāi)的入口將純的對(duì)-二曱苯物濟(jì)uii料到鼓泡塔反應(yīng)器20中。通過(guò)氧化劑噴霧器34引入鼓泡塔反應(yīng)器20的、主要為^i目的氧化劑物流包含^^lu:02)。伏選地,該氧化劑物流包含約5-約40mol。/。的分子氧、更伊逸約15-約30mol。/。的分子氧、最伊逸18-24mol。/o的分子氧。伏選該氧化劑物流的^*主要地由對(duì)氧化呈惰性的一種或多種氣#<如氮?dú)?組成。更伊逸地,該氧化劑物流J^上由M氧和氮?dú)饨M成。最伊Ci^地,該氧化劑物流為干燥空氣,其包含約21moP/。的M氧和約78-約81mol。/。的氮?dú)?。在本發(fā)明的備選實(shí)施方案中,該氧化劑物流可以包含M上純凈的氧。再次參照?qǐng)D1,鼓^Jt荅反應(yīng)器20優(yōu)選;^k^己有位于^I介質(zhì)36的上表面44之上的回流分布器42?;亓鞣植计?2可以經(jīng)操怍以通過(guò)本領(lǐng)域爿W口的任意微滴形成方式將主要為液相的回流物^f鼓滴引Al^離區(qū)30。更伊Ci^也,回流分布器42形成朝下指向^介質(zhì)36的上表面44的微滴噴霧。優(yōu)選地,這種微滴的向下噴霧作用(affect)(即^^(engage)和影響(influence))脫離區(qū)30的最大水平對(duì)黃截面積的至少約50%。更優(yōu)逸地,該微滴噴霧作用脫離區(qū)30的最大7K平橫截面積的至少約75%。最優(yōu)選地,該微滴噴霧作用脫離區(qū)30的最大水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ih^^Jl介質(zhì)36的Ji^面44處或之Jife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漿料微滴的脫離。另夕卜,該液體回流可以用于P^f蔣在于通過(guò)氣體出口40,m離區(qū)30中取出的氣態(tài)流出物中的顆粒和可能:^定的^^4勿(例如溶解的苯甲酸、對(duì)-曱苯曱酸、4-CBA、對(duì)苯二曱酸和催化劑金屬鹽)的量。另外,回滬uf敖滴引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)流出物的組成。通過(guò)回流分布器42引入鼓泡塔反應(yīng)器20的液體回^^勿流伊Ci^也大約具有與通過(guò)進(jìn)料入口32a、b、c、d引入鼓泡塔反應(yīng)器20的液相進(jìn)料物流的溶劑組分相同的組成。由此,優(yōu)選地,液體回流物流包含S^且分和水。回流物流的酸組分優(yōu)選為具有1-6個(gè)石1^、子、更伊逸2個(gè)石4^子的低M量有才;u^酸。最伊逸地,該回流物流的酸組分為乙酸。優(yōu)選地,該酸組分占該回流物流的至少約75wf/0,更伊逸占該回濟(jì)i4勿流的至少約80wt0/0,最伊逸占該回流物流的85-98wt%,^J:為水。由于該回;^u4勿流通常具有與液相進(jìn)料物流中的溶劑^i^目同的組成,所以當(dāng)本說(shuō)明書(shū)提到引X^器的"^^溶劑"時(shí),該"^溶劑"應(yīng)包^i玄回濟(jì)u^濟(jì)u^口該進(jìn)^H勿流的溶劑部分二者。在鼓泡塔反應(yīng)器20中的液相氧化期間,伏選將進(jìn)料、氧化劑和回流物濟(jì)4本上連續(xù)地引A^I區(qū)28,同時(shí)將氣體和漿料流出物^J^^上連續(xù)iWA^區(qū)28中取出。本文中所^jl]的術(shù)語(yǔ)"^^上連續(xù)地"應(yīng)表示為被小于10^4f間隔的至少10小時(shí)的周期。氧化期間,伏逸地,以至少約8000kg/小時(shí)、更優(yōu)選約15,000-約200,000kg/小時(shí)、仍更優(yōu)選約22,000-約150,000kg/小時(shí)、最優(yōu)選30,000-100,000kg/小時(shí)的速率將可氧化的4b^4勿(例如對(duì)-二甲苯)l4^上連續(xù)地引A^應(yīng)區(qū)28。雖然,通常伊逸地,進(jìn)入的進(jìn)并+、氧化劑和回流物流的流iU^上是穩(wěn)定的,但是ite要注意的是,本發(fā)明的一種實(shí)施方案考慮了脈沖調(diào)制所述i^v的進(jìn)料、氧化劑和/或回流物流,由此改進(jìn)';fo^和傳質(zhì)。當(dāng)以脈沖輸送方式引入i^的進(jìn)料、氧化劑和/或回流物流時(shí),優(yōu)選地它們的-uii在本文中所述的穩(wěn)態(tài)流速的約0-約500%^內(nèi)、更優(yōu)i4^本文中所述的穩(wěn)態(tài)流速的約30-約200%之內(nèi)、最伊Ci^本文中所述的穩(wěn)態(tài)^Ui的80-120%^內(nèi)變化。鼓泡塔氧化反應(yīng)器20中的平均空時(shí)速率(STR)定義為每單位時(shí)間每反應(yīng)介質(zhì)364^立體積進(jìn)料的可氧化的^^4勿的質(zhì)量(例如每立方米每小時(shí)進(jìn)料的對(duì)-二曱苯的千克數(shù))。在常規(guī)用法中,通常在計(jì)算STR之前,/Aii料物流中可氧化的^b^物的量中減去未轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的可氧化的4b^物的量。但是,對(duì)于本文中很多優(yōu)選的可氧化的^^4勿(例如對(duì)-二曱苯)來(lái)說(shuō),轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率通常較高,而適當(dāng)?shù)厝缟纤龆?文中的術(shù)語(yǔ)。特別地,出于投資成;^f喊行庫(kù)存的考慮,通常優(yōu)選以高STR進(jìn)行^。但是,在it^斤增高的STR下進(jìn)行^可能影響部分氧化的質(zhì)量或產(chǎn)率。當(dāng)可氧化的^H勿(例如對(duì)-二曱苯)的STR為約"k^立方^小時(shí)-約400kg/立方ift/小時(shí)、更優(yōu)選約30kg/立方^小時(shí)-約250kg/立方^小時(shí)、仍更優(yōu)選約35kg/立方i(i/小時(shí)-約150kg/立方^小時(shí)、最優(yōu)選40kg/立方ift/小時(shí)-1001^/立方^小時(shí)時(shí),鼓泡塔^JI器20是特別有用的。鼓泡^荅氧化反應(yīng)器20中的氧-STR定義為每單位時(shí)間每^介質(zhì)36單位體積消耗的分子氧的重量(例如每立方米每小時(shí)消耗的分子氧的千克數(shù))。特別地,出于投資成^M口溶劑的氧化消耗的考慮,通常優(yōu)選以高氧-STR進(jìn)行^。但是,在逐漸增高的氧-STR下進(jìn)行a最終降低部分氧化的質(zhì)量或產(chǎn)率。不受理論限制,似乎這點(diǎn)可能與襯liAM目到在界面區(qū)域的液體和由》b^到主體液體的傳itii率相關(guān)。過(guò)高的氧-STR可能導(dǎo)lt^I介質(zhì)的主體液相中溶解的氧含量過(guò)低。4^呈的平均氧-STR在本文中定義為每牟f立時(shí)間在^介質(zhì)36的4^P體積中消耗的所有氧的重量(例如每立方米每小時(shí)消耗的M氧的千克數(shù))。當(dāng)4^呈的平均氧-STR為約25k^立方iK/小時(shí)-約400kg/立方^小時(shí)、更優(yōu)選約30kg/立方i[t/小時(shí)-約250kg/立方i(l/小時(shí)、仍更優(yōu)選約35kg/立方^小時(shí)-約150kg/立方ift/小時(shí)、最伊速40kg/立方iK/小時(shí)-100kg/立方ill/小時(shí)時(shí),鼓;&荅反應(yīng)器20是特別有用的。在鼓泡塔反應(yīng)器20中的氧化期間,伏i^M夸4^P溶劑(來(lái)自進(jìn)料和回^4勿a^者)的質(zhì)量流速與iiA^應(yīng)區(qū)28的可氧化的^^物的質(zhì)量流速的比值保持在約2:1-約50:1,更優(yōu)選約5:l-約40:1,最優(yōu)選7.5:1-25:1。伏選地,作為進(jìn)詩(shī)襯勿流一部分卩1入的溶劑的質(zhì)量流速與作為回流物流一部分?1入的溶劑的質(zhì)量流速的比值保持在約0.5:1-無(wú)論什么時(shí)候都無(wú)回滬4勿流流動(dòng),更M約0.5:1-約4:1,仍更艦約1:1-約2:1,最艦1.25:1-1.5:1。在鼓^^荅^器20中的液相氧化期間,伊Ci^也引Ai支:^荅^J^器20的氧化劑物流的用量提供稍孩^i過(guò)所需化學(xué)計(jì)量氧的分子氧。對(duì)于特定可氧化的^^物的最佳結(jié)果來(lái)說(shuō)所需的過(guò)量分子氧的量影響了該液相氧化的整體經(jīng)濟(jì)性。在鼓^>荅反應(yīng)器20中的液相氧化期間,優(yōu)選氧化劑物流的質(zhì)量流速與i^A^應(yīng)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,更優(yōu)選約l:l-約10:1,最伊逸2:1"6:1。再次參照?qǐng)Dl,引Ai支^t荅^I器20的進(jìn)料、氧化劑和回沭d勿流^^形成至少""^分多相^介質(zhì)36。^J^介質(zhì)36^i^為包含固相、液相和M目的^目介質(zhì)。如上所述,可氧化的4b^4勿(例如對(duì)-二甲苯)的氧化主要在^I介質(zhì)36的液相中進(jìn)行。由此,A^介質(zhì)36的液相包含溶解的氧和可氧化的^^物。鼓泡塔^器20中發(fā)生的氧化M的放熱棒性導(dǎo)致""^卩絲itii料入口32a、b、c、d引入的溶劑(例如乙酸和水)沸騰/氣化。由此,a器20中a介質(zhì)36的^i目主^地由氣化的溶劑和未i^解的、^A應(yīng)部分的氧化劑物流形成。一些現(xiàn)有技術(shù)的氧化反應(yīng)器采用了換熱管/散熱片^o熱或^p^I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能是不期望的。由此,伏選地,鼓泡塔反應(yīng)器20^上不包括接觸^介質(zhì)36的且顯示時(shí)間平均熱通量大于30000JL/平方米的表面。另夕卜,伏逸也,小于約50%的^介質(zhì)36的時(shí)均反應(yīng)熱通過(guò)熱交^4面取出,更優(yōu)選地小于約30%的反應(yīng)熱通過(guò)熱交換表面耳又出,和最^i^l也小于10%的^熱通過(guò)熱交4^4面取出。^介質(zhì)36的液相中溶解的氧的濃度為從a目傳質(zhì)的速率與液相內(nèi)消壽鏈率之間的動(dòng)態(tài)平衡(即,其并非僅由供給的^i目中分子氧的分壓來(lái)設(shè)定,但是這是溶解的氧的供給速率中的一種因素并且其的確影響了溶解氧的濃度上限)。溶解氧的量局部變化,靠近氣泡界面處較高。通常,溶解氧的量取決于反應(yīng)介質(zhì)36的不同區(qū)域中供給與需求因素的平衡。瞬時(shí)地,溶解氧的量取決于相對(duì)于化學(xué)品消耗速率的氣體和液體混合的均勻性。在設(shè)計(jì)以適當(dāng)?shù)卦诜磻?yīng)介質(zhì)36的液相中使溶解氧的供給與需求匹配時(shí),伏選^^JS介質(zhì)36的液相中時(shí)間平均和體積平均的氧濃度保持高于約lppm摩爾,更優(yōu)選約4-約1000ppm摩爾,仍更優(yōu)選約8-約500ppm摩爾,最伊速12-120ppm摩爾。鼓泡塔反應(yīng)器20中進(jìn)行的液相氧化^jS伊逸地為形成固體的沉i^應(yīng)。更伊^i也,鼓泡塔^器20中進(jìn)行的液相氧化導(dǎo)致至少約10wtTo的引7v^區(qū)28的可氧化的^^4勿(例如對(duì)-二甲苯)在^介質(zhì)36中形成固體^^4勿(例如粗制對(duì)苯二甲酸顆粒)。仍更伊Ci4地,該液相氧化導(dǎo)致至少約50wf/。的可氧化的^^4勿在^JS介質(zhì)36中形成固體^b^物。最伊逸地,該液相氧化導(dǎo)致至少90wty。的可氧化的ib^4勿在^介質(zhì)36中形成固體^^4勿。伊逸地,^JS介質(zhì)36中固體的總量大于約3wt%,基于時(shí)間平均和體積平均。更伊^i也,保持^介質(zhì)36中固體的總量為約5-約40wt0/0,仍更優(yōu)選約10-約35wt%,最優(yōu)選為15-30wt%。優(yōu)選地鼓泡塔反應(yīng)器20中生成的氧化產(chǎn)物(例如對(duì)苯二甲酸)的絕大部分(substantialportion)以固體形i^在于^jS介質(zhì)36中,相對(duì)iM'J^HP分溶解于反應(yīng)介質(zhì)36的液相中。存在于M介質(zhì)36中的固相氧化產(chǎn)物的量伊逸地為>^介質(zhì)36中^氧化產(chǎn)物(固相和液相)的至少約25wt%,更伊逸為^JS介質(zhì)36中全部氧化產(chǎn)物的至少約75wt%,最優(yōu)選為反應(yīng)介質(zhì)36中^P氧化產(chǎn)物的至少95wt%。上述對(duì)于A^介質(zhì)36中固體量所提供的數(shù)值范圍應(yīng)用于在14Ui連續(xù)的時(shí)間段內(nèi)鼓^>荅20的Jo^上穩(wěn)態(tài)的才剩乍,并不應(yīng)用于鼓^i荅^器20的啟動(dòng)、停車(chē)或次最佳的操怍。^介質(zhì)36中的固體量通過(guò)重量分析法來(lái)測(cè)量。在該重量分析法中,乂A^I介質(zhì)中取出^4性部分的漿料并稱(chēng)重。在有歲&也保持存在于^介質(zhì)中的^^固-液分配的^f牛下,通過(guò)沉P爭(zhēng)或過(guò)濾將自由液體從固體部分中有^i也除去,不損失沉淀的固體且使小于約10%的初始液體物質(zhì)與固體部分i剩余。將固體上剩余的液賄3^也蒸發(fā)至干,不使固體升華。將剩lHP分的固體稱(chēng)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),通常以百分比表示。鼓》W荅^器20中進(jìn)行的^i^^可能導(dǎo)致一些接觸^介質(zhì)36的剛性結(jié)構(gòu)表面上的結(jié)垢(即固體聚集)。由此,在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,伊Ci^地,鼓泡塔^jS器20;S^Ji^^區(qū)28內(nèi)不包含內(nèi)部熱交換、攪拌或折《u(baffling)結(jié)構(gòu),因?yàn)檫@些結(jié)構(gòu)將容易結(jié)垢。如果反應(yīng)區(qū)28中存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí),期望it^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)垢。由此,如果^JS區(qū)28內(nèi)存在4封可內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí),伊述地小于約20%的該內(nèi)部結(jié)構(gòu)4^|^向上朝向的暴露的夕卜表面區(qū)域由^^上平面的表面形成,該表面傾斜于水平面小于約15度。具有這種構(gòu)造的內(nèi)部結(jié)構(gòu)在本文中稱(chēng)為具有"非結(jié)祐"構(gòu)造。再次參照?qǐng)D1,鼓泡塔反應(yīng)器20的物理結(jié)構(gòu)有助于提供可氧化的^^4勿(例如對(duì)-二曱苯)的優(yōu)化氧化,生成最少的雜質(zhì)。伏選地,容器殼體22的細(xì)長(zhǎng)的反應(yīng)段24包括J^上圓柱形主體46和皿48。^區(qū)28的上端由跨越圓柱形主體46的頂部延伸的水平面50卩艮定。區(qū)28的下端52由M48的最4氐內(nèi)表面限定。通常,反應(yīng)區(qū)28的下端52位于靠近用于漿料出口38的開(kāi)口。由此,鼓泡塔反應(yīng)器20內(nèi)所限定的伸長(zhǎng)的反應(yīng)區(qū)28具有沿著圓柱形主體46伸長(zhǎng)的軸向、乂A^應(yīng)區(qū)28的頂端50到下端52測(cè)量的最大長(zhǎng)度"L"。反應(yīng)區(qū)28的長(zhǎng)度"L"伊逸為約10-約100m,更優(yōu)選約20-約75m,最伊速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)徑的最大直徑(^1)"D"。反應(yīng)區(qū)28的最大直徑"D"伊O選為約1-約12m,更^i^約2-約10m,仍更^i^約3.1-約9m,最^Li^4-8m。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,反應(yīng)區(qū)28的長(zhǎng)徑比"L:D"比值為約6:1-約30:1。仍更優(yōu)選地,^區(qū)28的L:D比值為約8:1-約20:1。最伊逸地,^區(qū)28的L:D比值為9:1-15:1。如上所討論的那樣,鼓泡塔^器20的^區(qū)28接收多相^JS介質(zhì)36。^介質(zhì)36具有與反應(yīng)區(qū)28的下端52重合的底端和位于Ji4面44處的頂端。沿著水平面限^A^介質(zhì)36的Ji4面44,該水平面在其中^I區(qū)28的內(nèi)^4勿從^i目連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐合噙B續(xù)態(tài)的垂直位置橫M應(yīng)區(qū)28。Ji^面44優(yōu)選地位于其中^區(qū)28的內(nèi)^4勿的薄水平片段的局部時(shí)間平均氣體滯留量為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"。^S介質(zhì)36的最大寬度"W"通常等于圓柱形主體46的最大直徑"D"。在鼓泡塔反應(yīng)器20中的液相氧化期間,伊Ci^也使H保持在L的約60-約1200/。,更^i^L的約80-約110%,最伊逸L的85-100%。在本發(fā)明的伊逸實(shí)施方案中,^J^介質(zhì)36的高寬比"H:W"比值大于約3:1。更優(yōu)逸地,^介質(zhì)36的H:W比值為約7:1-約25:1。仍更優(yōu)逸地,^介質(zhì)36的H:W比值為約8:l-約20:1。最伊逸地,^介質(zhì)36的H:W比值為9:1-15:1。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,!^H和D-W,使得本文中對(duì)于L和D提供的各種尺寸或比值也適用于H和W,反之亦然。根據(jù)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;Uf重要優(yōu)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^ii^jS介質(zhì)36中W氧和/或可氧化的^^4勿(例如對(duì)-二甲苯)的有益的垂直濃度梯度。與伊逸到處濃度相對(duì)均一的良好混合的絲介質(zhì)的傳統(tǒng)知i。^目反,已發(fā)現(xiàn),氧和/或可氧化的^^f勿濃度的垂直分段促進(jìn)了更有效的和更經(jīng)濟(jì)的氧化反應(yīng)。使靠i^^介質(zhì)36頂部的氧和可氧化的^^4勿濃度最小化,可以有助于避免通itJi部氣體出口40的未^JS氧和未^I可氧化的^^4勿的損失。但是,如果整個(gè)^I介質(zhì)36內(nèi)可氧化的化^f勿和未^Jl氧的濃度較低時(shí),那么氧化的速率和/或選擇性;t^皮P爭(zhēng)低。由此,優(yōu)iti也,靠i^J^介質(zhì)36底部的^ll^/或可氧化的^^物的濃度大大高于靠i^Jl介質(zhì)36頂部的濃度。另外,高L:D和H:W比值導(dǎo)lt^I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^I介質(zhì)36的高度和密度。這種垂iLii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a器中擬目當(dāng)?shù)臏囟群退攭毫ο驴梢詫?shí)現(xiàn)的氧溶解度和傳質(zhì),容器底部升高的壓力推動(dòng)了更大的氧溶解度和傳質(zhì)。由此,可以在低于更淺薄容器中所需的溫度下進(jìn)^"i亥氧化^。當(dāng)鼓泡塔^I器20用于對(duì)-二曱苯部分氧化為粗制對(duì)仁曱酸(CTA)時(shí),在具有相同或更好的氧傳質(zhì)速率下在較#^溫度下操作的能力具有許多優(yōu)點(diǎn)。例如,對(duì)-二甲苯低溫氧化降低了反應(yīng)期間燃燒的溶劑的量。如下進(jìn)一步詳細(xì)討論的那樣,低溫氧化也有利于形成小的、高表面積的、^練結(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、^f氐表面積的、致密CTA顆粒來(lái)-說(shuō),可以對(duì)其進(jìn)行更經(jīng)濟(jì)的純^l支術(shù)。在反應(yīng)器20中的氧化期間,伏i^i也,^^^Jl介質(zhì)36的時(shí)間平均和體積平均溫度范圍為約125-約200°C,更優(yōu)選約140-約180°C,最優(yōu)選150-170。C。^介質(zhì)36之上的塔頂壓力伏選保持為約1-約20barM(baig),更伊速約2-約12ba^,最伊逸4-8barg。伏逸地,a介質(zhì)36頂部和^I介質(zhì)36底部之間的壓差為約0.4-約5bar,更伊Cii^差為約0.7-約3bar,最伊Ci4^差為l-2bar。雖然通常伊逸將a^h質(zhì)36之上的塔頂壓力保持斜目對(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,由此^A^介質(zhì)36中文進(jìn)的混/^和/或傳質(zhì)。當(dāng)脈沖調(diào)節(jié)塔頂壓力時(shí),伊Ci^⑩永沖壓力為本文中所述的穩(wěn)態(tài)塔頂壓力的約60-約140%,更伊速為本文中所述的穩(wěn)態(tài)塔頂壓力的約85-約115%,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比值的另一優(yōu)點(diǎn)在于,其可以有助于^JS介質(zhì)36的平均4^^1的增力口。本文中對(duì)于碧介質(zhì)36所^J]的術(shù)語(yǔ)"4^it^"和"^J見(jiàn)氣體it^"表示反應(yīng)器中某一高處的^J^介質(zhì)36的^i目的體積流速除以該高度處的反應(yīng)器的水平橫截面積。由高L:D比值的反應(yīng)區(qū)28提供的升高的4^4^可以^i^部';^^和增加^介質(zhì)36的氣體滯留量。在M介質(zhì)36的四分之一高度、半高度和/或四分之三高度處,^!介質(zhì)36的時(shí)間平均表^Li4^伊逸地大于約0,3iK/秒,更優(yōu)逸t也為約0.8-約5ifl/秒,仍更伊逸地為約0.9-約4iji/秒,最^i也為1-3賴(lài)少。再次參照?qǐng)D1,鼓^^荅^器20的脫離段26僅僅為直4勤立于^Jii段24之上的容器殼體22的加寬部分。當(dāng)M目上升到^jS介質(zhì)36的Ji4面44之上JU'J達(dá)氣體出口40時(shí),脫離段26降低了鼓^>荅20中向上流動(dòng)的^目的#。^i目向上ity變的這種降低有助于^ii在向上流動(dòng)的^目中夾帶的液體和/或固體的除去,并且由此P務(wù)低了A^介質(zhì)36的液相中存在的一些組分的不期望的損失。脫離段26伊Ci^也包括常M^頭圓錐體型it)度壁54、常規(guī)圓柱形寬側(cè)壁56和頂蓋58。過(guò)渡壁54的窄下端連接于反應(yīng)段24的圓柱形主體46的頂部。過(guò)渡壁54的寬上端連接于寬側(cè)壁56的底部。伏選地,過(guò)渡壁54以相對(duì)于垂直方向約10-約70度的角度、更伊^4相對(duì)于垂直方向約15-約50度的角度、最伊Ci^相對(duì)于垂直方向1545度的角yl從其窄下端向上和向外i^伸。寬側(cè)壁56具有最大直徑"X",其通常大于^JI段24的最大直徑"D",盡管當(dāng)^JS段24的上部直徑小于A^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)明的伏選實(shí)施方案中,寬側(cè)壁56的直徑與^JS段24的最大直徑的比值"X:D"為約0.8:1-約4:1,最伊逸為1.1:1-2:1。頂蓋58連接于寬側(cè)壁56的頂部。頂蓋58伏選t也為常^W椅圓形頭部元件,其限定容許氣體通過(guò)氣體出口40溢出脫離區(qū)30的中心開(kāi)口?;蛘?,頂蓋58可以是各種形狀,包括圓錐形。脫離區(qū)30具有/A^應(yīng)區(qū)28頂部50到脫離區(qū)30^Ji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"伊逸的為約2:1-約24:1,更伊速約3:l-約20:1,最伊速4:1-16:1。Jil^參照?qǐng)D1-5,現(xiàn)在將更詳細(xì)地討論氧化劑噴霧器34的位置和結(jié)構(gòu)。圖2和3顯示,氧化劑噴霧器34可以包括環(huán)形元件60和一對(duì)氧化劑i^A導(dǎo)管64a、b。便利地,這些氧化劑ii^導(dǎo)管64a、b可以在環(huán)形元件60之上的高度處i^A容器并且隨后轉(zhuǎn)為向下,如圖2中所示?;蛘?,氧化劑ii7v導(dǎo)管可以在環(huán)形元件管64a、I包4^^妄于在容器殼體225中形成的各自氧化劑::口^66a:b的第一端和流體連接于環(huán)形元件60的第二端。環(huán)形元件60優(yōu)逸地由導(dǎo)管、更優(yōu)選多個(gè)直的導(dǎo)管段、最伊速多個(gè)直的管道段形成,其剛'^t似皮i^目連,由此形成管狀多邊形環(huán)。優(yōu)選地,環(huán)形元件60由至少3個(gè)直的管道段、更優(yōu)選6-10個(gè)管道段、最優(yōu)選8個(gè)管道段形成。由此,當(dāng)環(huán)形元件60由8個(gè)管道段形成時(shí),其通常具有乂Xii形結(jié)構(gòu)。伏選地,組成氧化劑i^A導(dǎo)管64a、b和環(huán)形元件60的管道段具有大于約O.lm、更伊速約0.2-約2111、最伊逸約0.25-lm的標(biāo)稱(chēng)直徑。可能i:^S;口圖3中所描述的那樣,優(yōu)選地,_&^上在噴霧器環(huán)60的上部部分中沒(méi)有形成開(kāi)u??赡茏罡娇趫D4和5中所示的那樣,氧化劑噴霧器環(huán)60的底部呈現(xiàn)多個(gè)氧化劑開(kāi)口68。伏選M^勾造氧化劑開(kāi)口68,使得至少約1。/。由氧化劑開(kāi)口68P艮定的總開(kāi)口面積位于環(huán)形元件60的中線64(圖5K下,其中中線64位于環(huán)形元件60體積4心高度處。更伊Ci^i也,至少約5%由^氧化劑開(kāi)口68限定的總開(kāi)口面積位于中線64之下,其中至少約2%的總開(kāi)口面積由以通常向下的方向在與垂直成約30度之內(nèi)排出氧化劑物流的開(kāi)口68P艮定。仍更伊Ci^也,至少約20%由4^P氧化劑開(kāi)口68卩艮定的總開(kāi)口面積位于中線64之下,其中至少約10%的總開(kāi)口面積由以通常向下的方向在與垂直成約30度之內(nèi)排出氧化劑物流的開(kāi)口68卩艮定。最伊逸地,至少約75%由4^卩氧化劑開(kāi)口68卩艮定的總開(kāi)口面積位于中線64之下,其中至少約40%的總開(kāi)口面積由以通常向下的方向在與垂直成約30度之內(nèi)排出氧化劑物流的開(kāi)口68卩艮定。由位于中線64之上的4^P氧化劑開(kāi)口68P艮定的總開(kāi)口面積的分?jǐn)?shù)伊Ci^也小于約75Q/。,更<尤逸地小于約50%,仍更伊逸;也小于約25%,最伊述:地小于5%0如圖4和5中所示,氧4匕劑開(kāi)口68包^r向下的開(kāi)口68a和^^的開(kāi)口68b。構(gòu)造向下的開(kāi)口68a,由此以與垂直成約30度之內(nèi)、更伊Ci4^也以與垂直成約15度之內(nèi)、最伊Ci4地以與垂直成5度之內(nèi)的角度通常向下;W非出氧化劑物流。J脈參考圖5,構(gòu)造斜的開(kāi)口68b,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、最伊逸地以與垂JJU0-50度的角度A通常向外且向下:^y非出氧化劑物流。優(yōu)選地,M上4^p氧化劑開(kāi)口68具有近A:^目同的直徑。氧化劑開(kāi)口68的直徑伊Ci^也為約2-約300mm,更優(yōu)選為約4-約120mm,最伊逸為8-60mm。選擇環(huán)形元件60中氧化劑開(kāi)口68的總數(shù)以符合下面詳述的低壓降準(zhǔn)則。伏選地,環(huán)形元件60中形成的氧化劑開(kāi)口68的總數(shù)至少為約10,更伊Ci^i也氧化劑開(kāi)口68的總凄i為約20-約200,最伊Ci^l也氧化劑開(kāi)口68的總數(shù)為40-100。雖然圖l-5描述了非常具體的氧化劑噴霧器34的結(jié)構(gòu),現(xiàn)在要注意的是,可以采用多種氧化劑噴霧器結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)本文中所述的優(yōu)點(diǎn)。例如,氧化劑噴霧器不必需要具有圖1-5中所示的yVii形環(huán)形元件結(jié)構(gòu)。而是,氧化劑噴霧器可以由采用多個(gè)用于排放氧化劑物流的一定距離間隔的開(kāi)口的任意流動(dòng)導(dǎo)管結(jié)構(gòu)來(lái)形成。流動(dòng)導(dǎo)管中氧化劑開(kāi)口的尺寸、數(shù)目和排^^"向優(yōu)i^錄上述范圍之內(nèi)。另外,伏i^W勾造氧化劑噴霧器,以提供上述分子氧的方位和徑向分布。無(wú)論氧化劑噴霧器34的M結(jié)構(gòu)如何,伏i^也,氧化劑噴霧器以這樣的方式來(lái)物理構(gòu)造和操怍使得與從流動(dòng)導(dǎo)管(一個(gè)或多個(gè))中排出氧化劑物流,通過(guò)氧化劑開(kāi)口并排放到反應(yīng)區(qū)中相關(guān)聯(lián)的壓P爭(zhēng)最小化。該壓lf^口下來(lái)計(jì)算,氧化劑噴霧器的氧化劑入口66a、b處流動(dòng)導(dǎo)管內(nèi)部氧化劑物流的時(shí)間平均靜壓減去反應(yīng)區(qū)中在其中一半氧化劑物流在高于該垂直位置引AJL—半氧化劑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)明的伏選實(shí)施方案中,與乂A^化劑噴霧器中排出氧化劑物力fu4目關(guān)聯(lián)的時(shí)間平均壓降小于約0.3兆帕(MPa),更伊Cj4地小于約0,2MPa,仍更優(yōu)選地小于約0.1MPa,最伊逸地小于0.05MPa。^i^地,可以用液#^例如乙酸、水和/或?qū)?二曱苯)向氧化劑噴霧器34提供連續(xù)的或間歇的沖洗,由此防止氧化劑噴霧器被固體結(jié)垢。當(dāng)采用這種液體沖洗時(shí),優(yōu)選地,使有效量的液體(即并不僅僅是可能自然存在于氧化劑物流中的液滴的最小量傳天至少一個(gè)一分鐘以上的周期通過(guò)氧化劑噴霧器并JUAIU匕劑開(kāi)口中流出。當(dāng)/A^化劑噴霧器34中連續(xù);M^定期:^y非出液體時(shí),伊^i也,通過(guò)氧化劑噴霧器的液體的質(zhì)量流速與通過(guò)氧化劑噴霧器的分子氧的質(zhì)量流速的時(shí)間平均比值為約0.05:1-約30:1,或者為約O.l:l-約2:1,或者甚至為0.2:1-1:1。在許多含有多相^I介質(zhì)的傳統(tǒng)鼓泡塔^器中,M上所有位于氧化劑噴霧器(或者用于將氧化劑物流引M應(yīng)區(qū)的其它枳3勾)下面的反應(yīng)介質(zhì)具有非常低的氣體滯留量值。如本領(lǐng)域中公知的那樣,"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(chēng)為"未充氣的"區(qū)域。在多種常規(guī)漿料鼓泡塔反應(yīng)器中,^JS介質(zhì)全部體積的絕大部分位于氧化劑噴霧器(或者用于將氧化劑物流引A^應(yīng)區(qū)的其它枳拘》之下。由此,存在于傳統(tǒng)鼓泡^荅反應(yīng)器底部的絕大部分的a介質(zhì)是未充氣的。已發(fā)現(xiàn),使在鼓泡塔反應(yīng)器中進(jìn)行氧化的^JS介質(zhì)中未充氣區(qū)的數(shù)量最d、化可以使某類(lèi)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)較少的氧化劑氣泡。這種低體積的氧化劑氣泡斷氐了溶解到^介質(zhì)的液相中可獲得的分子氧的量。由此,A^介質(zhì)的未充氣區(qū)中液相具有較低濃度的分子氧。這些^介質(zhì)的缺氧的、未充氣區(qū)傾向于^ii不期望的副反應(yīng),而不是期望的氧化^s。例如,當(dāng)對(duì)-二曱苯部分氧化以形^于苯二曱酸時(shí),^介質(zhì)液相中不足的氧的可得性可能導(dǎo)致形成不期望的高數(shù)量的苯甲酸和^^(coupled)芳環(huán),特別地包括非常不期望的稱(chēng)為芴酮和蒽醌的顯色分子。根據(jù)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録介質(zhì)的體積分?jǐn)?shù)最小化的方式構(gòu)造和操怍的鼓泡塔反應(yīng)器中進(jìn)行液相氧化。這種未充氣區(qū)平:^^i化。除了最高和最低的水平片段"卜,每個(gè)水平片段;在其側(cè):由反應(yīng)器側(cè)壁限制的且在其頂部和底部由虛構(gòu)的水平面限制的離散體積。最高水平片片l錄其頂部由虛構(gòu)的水平面限制iL^其底部由容器的下端限制。一旦^介質(zhì)已理論上被分為相等體積的2000個(gè)離^L7K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),伏i^也,時(shí)間平均和體積平均氣體滯留量小于0.1的水平片l殳的凄t目小于30,更伊Cit小于15,仍更優(yōu)選小于6,甚至更伊逸小于4,最優(yōu)選小于2。伏選地,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,仍更伊逸小于20,甚至更伊速小于12,最優(yōu)選小于5。優(yōu)選地,氣體滯留量小于0,3的水平片段的數(shù)目小于120,更伊速小于80,仍更伊逸小于40,甚至更伊逸小于20,最伊逸小于15。再次參照?qǐng)D1和2,已發(fā)現(xiàn),在反應(yīng)區(qū)28中將氧化劑噴霧器34安置較j^是供了贈(zèng)優(yōu)點(diǎn),包括降低了^介質(zhì)36中未充氣區(qū)的數(shù)量。假ii^介質(zhì)36的高度"H"、^區(qū)28的長(zhǎng)度"L"和^區(qū)28的最大直徑"D",伊Ci4i也,將大部^(即〉50wtyo)的氧化劑物^^^區(qū)28下端52的約0.025H、0.022L和/或0.25D之內(nèi)引A^jS區(qū)28。更伊Citi也,將大部分氧化劑物^u^^I區(qū)28下端52的約0.02H、0.018L和/或0.2D之內(nèi)引^jS區(qū)28。最伊逸地,將大部分氧化劑物流在^!l區(qū)28下端52的0.015H、0.013L和/或0.15D之內(nèi)引7v^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與氧化劑噴霧器34的上部氧化劑開(kāi)口68的出口之間的垂彭巨離"Y,"小于約0.25H、0.022L和/或0.25D,使得^^^上4^P氧化劑物流在反應(yīng)區(qū)28下端52的約0.25H、0.022L和/或0.25D之內(nèi)iiA^jS區(qū)28。更伊Ci^也,Y小于約0.02H、0.018L和/或0.2D。最伊述地,Y小于0.015H、0.013L和/或0.15D,但是大于0.005H、0.004L和/或0.06D。圖2描述了位于其中容器殼體22的圓柱形主體46的底邊與容器殼體22的橢圓形底蓋48的頂邊結(jié)合的位置的切線72?;蛘撸咨w48可以是任意形狀,包括圓錐形,且切線仍然定義為圓柱形主體46的底邊。切線72與氧化劑噴霧器34的頂部之間的垂直距離"Y2"^i^地至少為約0.0012H、0.001L和/或0.01D;更<說(shuō)至少為約0.005H、0.004L和/或0.05D;最伊逸為至少O.OIH、0.008L和/或O.ID。反應(yīng)區(qū)28下端52與氧化劑噴霧器34的下部氧化劑開(kāi)口70的出口之間的垂彭巨離"Y3"優(yōu)選地小于約0.015H、0.013L和/或0.15D;更優(yōu)選小于約0.012H、0.01L和/或0.1D;最優(yōu)選小于O.OIH、0.008L、和/或0.075D,但是大于0.003H、0.002L、和/或0.025D。除了通過(guò)^^介質(zhì)36中未充氣區(qū)(即具有低氣體滯留量的區(qū)域)最小^R供的優(yōu)點(diǎn)"卜,已發(fā)現(xiàn),可以通過(guò)使整個(gè)^介質(zhì)36的氣體滯留量最大化來(lái)強(qiáng)化氧化。^JI介質(zhì)36伏選的時(shí)間平均和體積平均氣體滯留量為至少約0.4,更優(yōu)選為約0.6-約0.9,最伊速為0.65-0.85。幾種鼓泡塔反應(yīng)器20的物理和才斜乍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^JZ器尺寸和氧化劑物流流動(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,其增加了a介質(zhì)36中的4^1ii^,其反#增加了氣體滯留量。另夕卜,即使對(duì)于給定的恒定4^^1來(lái)說(shuō),鼓^i荅的實(shí)際直徑和L:D比值^H口^^響平均氣體滯留量。另夕卜,最小化特別M應(yīng)區(qū)28底部中的未充氣區(qū),有助于增加氣體滯留量值。另夕卜,鼓泡塔反應(yīng)器的塔頂壓力和才M成結(jié)構(gòu)可以影響在高4^ii^下的梯作穩(wěn)定性和本文中所公開(kāi)的氣體滯留量值。氧化的^^t勿(例如對(duì)-二甲苯)在^J^介質(zhì)36中的改進(jìn)分布可以通過(guò)在多個(gè)垂直間隔的位置將液相進(jìn)料物流引M應(yīng)區(qū)28來(lái)提供。優(yōu)i^i也,通it^少3個(gè)進(jìn)料口、更伊逸至少4個(gè)進(jìn)料口將液相進(jìn)泮襯勿流引入^!區(qū)28。本文中所^JI]的術(shù)語(yǔ)"進(jìn)料口"表示其中將液相進(jìn)^K勿^i非放到^區(qū)28中以與^JS介質(zhì)36混合的開(kāi)口。伏iti也,至少2個(gè)進(jìn)料口彼此垂直間隔至少約0,5D,更伊述地至少約L5D,最伊逸地至少3D。但是,伏i^地,最高的進(jìn)料口與最低的氧化劑開(kāi)口之間垂直間距不大于約0.75H、0.65L和/或8D;更優(yōu)選不大于約0,5H、0.4L和/或5D;最優(yōu)選地不大于0.4H、0.35L和/或4D。雖然期望在多#直位置引入液相進(jìn)料物流。但是也已經(jīng)發(fā)現(xiàn),如果大部分液相進(jìn)沖襯勿流引A^介質(zhì)36和/或^區(qū)28的下^,則提供了可氧化的^^4勿在^^"質(zhì)36中的改ii分布。伊Ci^地,至少約75wP/o的液相進(jìn)料物流引A^介質(zhì)36和/或^區(qū)28的下半部。最^Li4地,至少約90wf/。的液相進(jìn)料物流引X^^^質(zhì)36和/或^Jl區(qū)28的下^HP。另夕卜,伊^il地,將至少約30wt%的液相進(jìn)料物淨(jìng)4其中將氧化劑物流引區(qū)28的最低垂直位置的約1.5D之內(nèi)引A^區(qū)28。將氧化劑物流引7v^Jl區(qū)28的該最低垂直位置通常在氧化劑噴霧器底部;但是,本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案考慮了多種用于將氧化劑物流引/v^應(yīng)區(qū)28的備選結(jié)構(gòu)。伏選地,將至少約50wty。的液相進(jìn)料在其中將氧化劑物流引7v^區(qū)28的最低垂直位置的約2.5D之內(nèi)引入。伊Ci^地,將至少約75wt%的液相進(jìn)料物^u^其中將氧化劑物流引A^區(qū)28的最低垂直位置的約5D之內(nèi)引入。每個(gè)進(jìn)料口限定通過(guò)^4非出進(jìn)料的開(kāi)口面積。伏選地,至少約30%的4^進(jìn)料入口的累積開(kāi)口面積位于其中將氧化劑物流引A^應(yīng)區(qū)28的最低垂直位置的約L5D之內(nèi)。優(yōu)逸地,至少約50%的4^進(jìn)料入口的累積開(kāi)口面積位于其中將氧化劑物流引A^區(qū)28的最低垂直位置的約2.5D之內(nèi)。伊Ci4i也,至少約75%的^進(jìn)料入口的累積開(kāi)口面積位于其中將氧化劑物流引7^應(yīng)區(qū)28的最低垂直位置的約5D之內(nèi)。再次參照?qǐng)D1,在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,進(jìn)料入口32a、b、c、d僅為沿容器殼體22—側(cè)的一連串垂直對(duì)準(zhǔn)的開(kāi)口。這些進(jìn)料口伊Ci^也具有S^Ji4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^^荅^JS器20優(yōu)選地?cái)逵糜诳刂埔合噙M(jìn)泮襯勿^/人每個(gè)進(jìn)料口中流出的《速的系統(tǒng)。這種流動(dòng)控制系統(tǒng)伊Oi^也包括用于每個(gè)各自進(jìn)料入口32a、b、c、d的各流動(dòng)控制閥74a、b、c、d。另夕卜,優(yōu)iti也,鼓^t荅^Jl器20敘沐能^^少"^分液相進(jìn)料物流以至少約2m/s、更伊逸至少約5m/s、仍更伊逸至少約6m/s、最伊速8-20m/s的提高的入口4Mii^被引A^區(qū)28的流動(dòng)控制系統(tǒng)。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"入口^Ci4^"表示進(jìn)料口流出的進(jìn)料物流的時(shí)間平均體積流速除以進(jìn)料口的面積。優(yōu)選地,將至少約50wf/。的進(jìn)料物流以提高的入口扇J^4度引A^區(qū)28。最優(yōu)i4i也,將鉢上^P進(jìn)^M勿流以提高的入口表^Li^引A^區(qū)28。J脈參照?qǐng)D6和7,描述用于將液相進(jìn)#村勿流引A^區(qū)28的備選系統(tǒng)。在該實(shí)施方案中,在四個(gè)不同的高度將進(jìn)料物流引A^應(yīng)區(qū)28。每個(gè)高^(guò)^S己有各自的進(jìn)料分布系統(tǒng)76a、b、c、d。每個(gè)進(jìn)料分布系統(tǒng)76包括主進(jìn)料導(dǎo)管78和歧管80。每個(gè)歧管80敘沐至少兩個(gè)連接于各自^v導(dǎo)管86、88的出口82、84,所述^v導(dǎo)管86、88延伸到容器殼體22的反應(yīng)區(qū)28中。每個(gè)^7v導(dǎo)管86、88呈現(xiàn)用于將進(jìn)泮襯勿^i非放到反應(yīng)區(qū)28中的各自進(jìn)料口87、89。進(jìn)料口87、89伊逸地具有MJ^目似的小于約7cm的直4圣,更優(yōu)選為約0.25-約5cm,最優(yōu)選為0.4-2cm。優(yōu)選地,每個(gè)進(jìn)料分布系統(tǒng)76a、b、c、d的進(jìn)料口87、89在直徑方向Ji^目對(duì)設(shè)置,使得擬目a向上將進(jìn)誶襯勿流引A^區(qū)28。另夕卜,伊逸地,相鄰進(jìn)料分布系統(tǒng)76的在直徑方向Ji^目對(duì)設(shè)置的進(jìn)料口86、88彼itbN對(duì)地旋轉(zhuǎn)90紋位。才刻乍時(shí),液相進(jìn)泮襯勿;^^AiJi料導(dǎo)管78中并且gii7v歧管80。對(duì)于通itii料口87、89在^I器20的相反側(cè)上的同時(shí)引7v^說(shuō),歧管80使進(jìn)順流均勻地分布。圖8描述了備選結(jié)構(gòu),其中每個(gè)進(jìn)料分布系統(tǒng)76裝酉沐卡口管(bayonettube)90、92,而非^A導(dǎo)管86、88(如圖7中所示)。卡口管90、92突出到^區(qū)28中并且包括多個(gè)用于將液相進(jìn)料排放到^JS區(qū)28中的小進(jìn)料口94、96。優(yōu)選地,卡口管90、92的小進(jìn)料口94、96具有^Ji4目同的小于約50mm的直徑,更伊Cit為約2-約25mm,最伊Cit為4-15mm。圖9-11描述了備選的進(jìn)料分布系統(tǒng)100。進(jìn)料分布系統(tǒng)100在多個(gè)垂直間隔的和側(cè)向間隔的位置引入液相進(jìn)料物流,不需要多處穿透鼓》W荅反應(yīng)器20側(cè)壁。進(jìn)料引入系統(tǒng)100通常包括單入口導(dǎo)管102、集管(header)104、多個(gè)直立式分布管106、橫向支撐機(jī)構(gòu)108和垂直支撐才M勾110。入口導(dǎo)管102穿透容器殼體22主體46的側(cè)壁。入口導(dǎo)管102流體;^i^接于集管104。集管104將從入口導(dǎo)管102中接收的進(jìn)料物流在直立式分布管106之中分布均勻。每個(gè)分布管106具有多個(gè)用于將進(jìn)泮村勿^#放到反應(yīng)區(qū)28的垂直間隔的進(jìn)料口112a、b、c、d。橫向支撐機(jī)構(gòu)108連接于每個(gè)分布管106,且抑制分布管106的相對(duì)橫向運(yùn)動(dòng)。垂直支撐才幾構(gòu)110優(yōu)i^4ii接于橫向支撐機(jī)構(gòu)108和氧化劑噴霧器34的頂部。垂直支撐才/^勾110J4Ui抑制^區(qū)28中分布管106的垂直運(yùn)動(dòng)。伊Ci4i也,進(jìn)料口112具有鉢」i^目同的小于約50mm的直徑,更優(yōu)選為約2-約25mm,最優(yōu)選為4-15mm。圖9-11中所示進(jìn)料分布系統(tǒng)100的進(jìn)料口112的垂直間距可以基本上等同于上述關(guān)于圖1進(jìn)料分布系統(tǒng)所述的。4ii4地,進(jìn)料開(kāi)口可以是延長(zhǎng)的噴嘴而不是簡(jiǎn)單的孑L。任逸地,一個(gè)或多個(gè)折力f漆置可以布置在流動(dòng)導(dǎo)管外和在從其中離開(kāi)ii^J^介質(zhì)的流^^4圣中。<鏈地,接近流動(dòng)導(dǎo)管的底部的開(kāi)口可以被確定大小以便連續(xù);l44者間i^^A^相進(jìn)料分配系統(tǒng)的內(nèi)部排出固體。4鎮(zhèn)地,可以佳月才M成工具如舌門(mén)組件、止回閥、過(guò)多的流動(dòng)閥門(mén)、動(dòng)力^i從閥等,以便防止在l^f乍翻轉(zhuǎn)期間固體的ii^或者從液相進(jìn)料分配系統(tǒng)內(nèi)部排出積累的固體。已發(fā)現(xiàn),許多鼓泡塔反應(yīng)器中^介質(zhì)的流型可以容許^介質(zhì)中可氧化的^^4勿的不均勻的方位(azimuthal)分布,尤其是當(dāng)可氧化的^b^4勿主要沿著反應(yīng)介質(zhì)的一側(cè)S1入時(shí)。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"方位"表示圍繞反應(yīng)區(qū)細(xì)長(zhǎng)的直立軸的角度或間距。本文中所^^]的術(shù)語(yǔ)"直立"應(yīng)表示在垂直的45。之內(nèi)。在本發(fā)明的一種實(shí)施方案中,含有可氧化的^^^(例如對(duì)-二甲苯)的進(jìn)術(shù)襯勿流通過(guò)多個(gè)方位間隔的進(jìn)料口?17v^應(yīng)區(qū)。這些方位間隔的進(jìn)料口可以有助于預(yù)防^介質(zhì)中極高和極低可氧化的^^4勿濃度的區(qū)域。圖6-11中所示的各種進(jìn)料引入系統(tǒng)為提供了進(jìn)料口的適當(dāng)方位間距的系統(tǒng)的實(shí)例。再次參照?qǐng)D7,為了量化液相進(jìn)^K勿流以方位間距形式引A^I介質(zhì),理論上可以將^jS介質(zhì)分為四個(gè)近i:^目等體積的直立方位象限"Qi、Q2、Q3、Q4"。這些方位象限"Q"Q2、Q3、Q4"由一對(duì)虛構(gòu)的相交的正交垂直面"P!、P2"限定,該相交的正交垂直面在^介質(zhì)的最大垂JL^1和最大徑向^1以外延伸。當(dāng)反應(yīng)介質(zhì)含在圓柱形容器中時(shí),虛構(gòu)的相交的垂直面Pl、P2的相交線將近似地與圓柱體的垂直中^^目一致,并且每個(gè)方位象限Q,、Q2、Q3、Q4將為高度等于反應(yīng)介質(zhì)高度的通常楔形的垂直體積。優(yōu)逸地,將絕大部分可氧化的^^物通過(guò)位于至少兩個(gè)不同方位象限中的進(jìn)料口排放到^I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80wf/o的可氧化的^^物通過(guò)可以位于單一方位象限中的進(jìn)料口排放到^介質(zhì)中。更伊Ci^地,不超過(guò)約60wtTo的可氧化的^^物通過(guò)可以位于單一方位象限中的進(jìn)料口排放到^介質(zhì)中。最優(yōu)選地,將不超過(guò)40wt。/。的可氧化的^^物通過(guò)可以位于單一方位象限中的進(jìn)料口排放到^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氧化的化^t勿被排放到方位象限之一中時(shí),測(cè)量可氧化的^^物的這些方位分布#1丈。例如,如^Jt過(guò)兩個(gè)彼jH^方位上間距89度的進(jìn)料口將^卩進(jìn)^K勿;;^非放到^介質(zhì)中,為了確定四個(gè)方位象限中的方位分布,將100wf/o的進(jìn)料物流在單一方位象限中排放到^JZ介質(zhì)中,因?yàn)榉轿幌笙蘅梢砸允沟脙蓚€(gè)進(jìn)料口位于單一方位象限中的方式在方位上定位。除了與進(jìn)料口的適當(dāng)方位間^^目關(guān)的優(yōu)點(diǎn)"卜,也已經(jīng)發(fā)現(xiàn),鼓;^荅^器中進(jìn)料口的適當(dāng)徑向間距也可能是重要的。伊^t也,將絕大部分引A^I介質(zhì)的可氧化的4b^4勿通過(guò)與容器側(cè)壁向內(nèi):NM圣向間隔的進(jìn)料口排放。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)選的徑向進(jìn)料區(qū)"的進(jìn)料口iiAA應(yīng)區(qū),所述伊逸的徑向進(jìn)料區(qū)從限U應(yīng)區(qū)的直立側(cè)壁向內(nèi)地間隔。再次參照?qǐng)D7,優(yōu)選的徑向進(jìn)料區(qū)"FZ"可以呈現(xiàn)理論直立的圓柱體形狀,居于^區(qū)28中心且具有0.9D的外徑"D。,,,其中"D"為^I區(qū)28的直徑。由此,在優(yōu)選的徑向進(jìn)料區(qū)FZ與限U應(yīng)區(qū)28的側(cè)壁內(nèi)側(cè)之間限定了厚度為0.05D的外圓環(huán)"OA"。優(yōu)選地,很少的或者無(wú)可氧化的^^物通過(guò)位于該外圓環(huán)OA的ii津十口而《1區(qū)28。在另一種實(shí)施方案中,優(yōu)選地,很少的或者無(wú)可氧化的^^4勿引入到^JI區(qū)28中心。由此,如圖8中所示。伏選的徑向進(jìn)料區(qū)FZ可以呈現(xiàn)居于反應(yīng)區(qū)28中心的理論直立的圓環(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,從伊逸的徑向進(jìn)料區(qū)FZ的中心"切1^,直徑0.20的內(nèi)圓柱IC。優(yōu)選地,很少的或者無(wú)可氧化的4t^物通過(guò)位于該內(nèi)圓柱IC的進(jìn)料口而引A^jS區(qū)28。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,絕大部分可氧化的4b^物通過(guò)位于優(yōu)選的徑向進(jìn)料區(qū)的進(jìn)料口而引A^I介質(zhì)36中,無(wú)"^i亥伊逸的徑向進(jìn)料區(qū)是否具有上述圓柱形或圓環(huán)形。更優(yōu)選地,將至少約25wtyo的可氧化的^^物通過(guò)位于優(yōu)選的徑向進(jìn)料區(qū)的進(jìn)料口排放到^J^介質(zhì)36中。仍更伊逸地,將至少約50wt0/0的可氧化的^/^勿通過(guò)位于優(yōu)選的徑向進(jìn)料區(qū)的進(jìn)料口排放到a介質(zhì)36中。最優(yōu)選地,將至少75wf/。的可氧化的4給物通過(guò)位于優(yōu)選的徑向進(jìn)料區(qū)的進(jìn)料口排放到M介質(zhì)36中。雖然參照液相進(jìn)料物流的分布描述了圖7和8中所示的理論方位象卩財(cái)口理i侖伊逸的徑向ii沖牛區(qū),^f旦是已發(fā)現(xiàn),^i目氧化劑物流的適當(dāng)方位和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,上面提供的液相進(jìn)料物流的方位和徑向分布的描述也適用于其中將M目氧化劑物流引A^I介質(zhì)36的方式。3脈參考圖12和13,舉例說(shuō)明了另一鼓泡塔^JS器200,其具有^JS器套^器構(gòu)造。鼓:^荅^器200包括外部^I器202和內(nèi)部^器204,其中內(nèi)部反應(yīng)器204至少部分設(shè)置在外部反應(yīng)器202內(nèi)。在優(yōu)選實(shí)施方案中,外部和內(nèi)部^I器202和204^I支泡塔^器。伊Ci4i也,外部^JS器202包括外部^容器206和外部氧化劑噴霧器208,而內(nèi)部反應(yīng)器204包括內(nèi)部反應(yīng)容器210和內(nèi)部氧化劑噴霧器212。雖然圖12和13舉例說(shuō)明內(nèi)部^jS容器210,如完全置于外部AJl容器206中,對(duì)于內(nèi)部^S容器210來(lái)說(shuō),有可能僅僅部分置于外部a容器206中。然而,優(yōu)選地,至少約50、90、95或100%高度的內(nèi)部反應(yīng)容器210位于外部反應(yīng)容器206。it"卜,伏逸地,每個(gè)^I容器的""^^f皮提高高于其它^容器的"^分勤卜部^容器的最大直徑的至少約0.01、0.2、l或2倍。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,夕卜部和內(nèi)部^容器206和210各自包括具有一般圓柱形構(gòu)造的直立側(cè)壁。優(yōu)選地,外部和內(nèi)部^JS容器206和210的直立側(cè)壁^^上是同心的并且限定了其間的環(huán)。內(nèi)部^J^容器210縱向/A^卜部^I容器206受到支撐,伊Ci^也主要在各自容器的下部之間通過(guò)直立載體進(jìn)行支撐。另夕卜,內(nèi)部^JS容器210可以經(jīng)由多個(gè)在夕卜部和內(nèi)部^I容器206和210的直立側(cè)壁之間延伸的橫向載體元件214由外部反應(yīng)容器206來(lái)支撐。優(yōu)選地,這種橫向載體元件214具有非結(jié)垢構(gòu)造,該非結(jié)垢構(gòu)造具有最小的向上朝向的平面的表面,如前所限定的。雖然伊Ci^地,內(nèi)部^I容器210的直立側(cè)壁^上是圓柱形的,對(duì)于內(nèi)部反應(yīng)容器210的直立側(cè)壁的某些部分來(lái)說(shuō),可以相對(duì)于第二反應(yīng)區(qū)218的相鄰部分是凹的。伊述地,相對(duì)于第二^區(qū)218的相鄰部分是凹的內(nèi)部^I容器210的直立側(cè)壁的^f可部分占內(nèi)部^容器210的直立側(cè)壁的總表面面積為小于約25、10、5或0.1%。伊Ci^也,內(nèi)部^容器210的直立側(cè)壁的最大高力外部反應(yīng)容器206的直立側(cè)壁的最大高度之比為約O.l:l-約0.9:1,更伊Oi^地約0.2:1-約0,8:1,和最伊逸地0.3:1-0.7:1。外部反應(yīng)容器206其中限定了第一反應(yīng)區(qū)216,而內(nèi)部反應(yīng)容器210其中限定了第二^ji區(qū)218。伊Ci4i也,外部和內(nèi)部^I容器206和210縱向排列,使得第二反應(yīng)區(qū)218的體積重心相對(duì)于第一反應(yīng)區(qū)216的體積重心水平位移小于第一^區(qū)216最大水平直徑的約0.4、0.2、0.1或0.01倍。伊逸地,第一^區(qū)216與第二反應(yīng)區(qū)218的最大水平截面面積之比是約O.Ol:l-約0.75:1,更伊Ci4i也約0.03:l-約0.5:1,和最伊Ci^也0.05:1-0.3:1。優(yōu)i^也,第二^區(qū)218的水平截面面積與夕卜部和內(nèi)部^J^容器206和210之間卩艮定的環(huán)的水平截面面積之比為至少約0.02:1,更優(yōu)選地約0.05:1-約2:1,和最優(yōu)選地約O.l:l-約1:1,其中截面面積測(cè)量于第二反應(yīng)區(qū)218的1/4-高度,l/2-高度,和/或3/4-高度。優(yōu)選地,至少約50,70,90或100%的第二反應(yīng)區(qū)218的體積位于外部^容器206中。伏逸地,第一^區(qū)216的體積與第二^JS區(qū)218的體積之比是約l:l-約100:1,更優(yōu)選地約4:1-約50:1,和最^Li4地8:1-30:1。伏選地,第一反應(yīng)區(qū)216的最大垂直高度與最大水平直徑之比為約3:l-約30:1,更優(yōu)選地約6:l-約20:1,和最伊Ci^i也9:1-15:1。優(yōu)逸地,第二反應(yīng)區(qū)218的最大垂直高度與最大水平直徑之比為約0.3:1-約100:1,更^i^i也約1:1-約50:1,和最i^Li4地3:1-30:1。伏選地,第二vMl區(qū)218的最大水平直徑是約0.1-約5米,更伊Ci4i也約0.3-約4米,和最^Li^也1-3米。伏選地,第二反應(yīng)區(qū)218的最大垂直高^(guò):約1-約100米,更伊逸地約3-約50米,和最伊Ci4i也10-30米。優(yōu)選地,第二反應(yīng)區(qū)218的最大水平直徑與第一^Jl區(qū)216的最大水平直徑之比是約0.05:1-約0.8:1,更伊Ci^也約0.1:l-約0.6:1,和最優(yōu)選地0.2:1-0.5:1。伏逸地,第二反應(yīng)區(qū)218的最大垂直高度與第一反應(yīng)區(qū)216的最大垂直高度之比是約O.(B:l-約1:1,更優(yōu)選地約O.l:l-約0.9:1,和最優(yōu)i^也03:l-0.8:l。本文中為夕卜部^I容器206和附件所規(guī)定的^^可^lt(例如高度,寬度,面積,體積,相對(duì)水平位置和相對(duì)垂直位置)還被認(rèn)為適用于由夕卜部^!容器206所限定的第一反應(yīng)區(qū)216,反之亦然。進(jìn)一步,本文中為內(nèi)部反應(yīng)容器^區(qū)218,^^之亦然。在鼓泡塔反應(yīng)器200的操怍期間,多相^介質(zhì)220首先在第一反應(yīng)區(qū)216中進(jìn)行氧化,然后在第二反應(yīng)區(qū)218中進(jìn)行氧化。由此,在正常操作期間,第一部分的^Z介質(zhì)220a位于第一^區(qū)216中,而第二部分的^Jl介質(zhì)220b位于第二反應(yīng)區(qū)218中。在第二反應(yīng)區(qū)218中加工處理后,^介質(zhì)220b的漿料相(即,液固相)從第二a區(qū)218取出并JIi5由漿料出口222/Ai支泡塔^jS器200排出,以備F能的下游處理。內(nèi)部^器204優(yōu)選包括至少一個(gè)內(nèi)部氣體開(kāi)口,其允許另外的^"f^i皮排出到第二反應(yīng)區(qū)218中。優(yōu)逸地,多個(gè)內(nèi)部氣體開(kāi)口由內(nèi)部氧化劑噴霧器212限定。圖1-5的氧化劑噴霧器34的公開(kāi)內(nèi)容^it用于內(nèi)部氧化劑噴霧器212的管道尺寸和構(gòu)造、開(kāi)口尺寸和構(gòu)造、#^乍壓卩沐液體沖洗。在值得注意的區(qū)別方面,伊Ci^也將氧化劑噴霧器212設(shè)置得相對(duì)較高,以便^^]較低部分的內(nèi)部絲容器210作為脫氣區(qū)。例如,本文中對(duì)于對(duì)二曱苯氧化而形成TPA所公開(kāi)的實(shí)施方案在接近第二^JI區(qū)218的底部處提供了大大減低的時(shí)空^I速率,這減輕了脫^于雜質(zhì)形成的作用。內(nèi)部^I容器210具有最大高度"Hi"。對(duì)于4^P內(nèi)部氣體開(kāi)口所限定的總開(kāi)口面積的至少約50、75、95或100%來(lái)說(shuō),優(yōu)逸t也,距內(nèi)部A^容器210的頂部間隔至少0.05Hi、O.lHi或0.25Hi。對(duì)于4^內(nèi)部氣體開(kāi)口所限定的總開(kāi)口面積的至少約50、75、95或100%來(lái)說(shuō),還伊Ci4地,高于內(nèi)部反應(yīng)容器210的底部間隔小于約0.5Hi、0.25Hi或0.1Hi。優(yōu)選地,由^內(nèi)部氣體開(kāi)口所限定的總開(kāi)口面積的至少約50、75、95或100%^巨內(nèi)部反應(yīng)容器210的頂部間隔至少約1、5或10米并JU巨內(nèi)部^jS容器210的底部間隔至少約0.5、l或2米。對(duì)于全部?jī)?nèi)部氣體開(kāi)口所限定的總開(kāi)口面積的至少約50、75、95或100%來(lái)說(shuō),伏選地,直接與第二反應(yīng)區(qū)218相通,并且不直接與第一^!區(qū)216相通。如本文中使用的,術(shù)語(yǔ)"開(kāi)口面積"表示^f吏開(kāi)口封閉的最小表面面積(平面的或非平面的)。通常,進(jìn)料、氧化劑和回流物〗^皮引入外部^器202的方式和外部^器202操怍的方式^^上與前述內(nèi)斜目同,參照?qǐng)D1-11的鼓泡塔反應(yīng)器20。然而,夕卜部反應(yīng)器202(圖12和13)和鼓泡塔反應(yīng)器20(圖1-11>之間的一個(gè)區(qū)別在于外部反應(yīng)器202不包括允許^介質(zhì)220a的漿料相直接A/Jt部反應(yīng)容器206排出以備下游處理的出口。相反地,鼓^t荅^J^器200需要^Jl介質(zhì)220a的漿料相一次通過(guò)內(nèi)部A^器204,然后/Ai支^t荅^器200排出。如上所述,在內(nèi)部反應(yīng)器204的第二反應(yīng)區(qū)218中,^介質(zhì)220b進(jìn)行進(jìn)一步的氧化,以便提純^^"質(zhì)220b的液相和/或固相。在其中將對(duì)二曱苯進(jìn)料到反應(yīng)區(qū)216的方法中,離開(kāi)第一反應(yīng)區(qū)216并且進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)218的^介質(zhì)220a的液相一般地包含至少一些對(duì)甲苯曱酸。對(duì)于進(jìn)入第二反應(yīng)區(qū)218的絕大部分的對(duì)甲苯甲酸來(lái)說(shuō),優(yōu)逸地,在第二反應(yīng)區(qū)218中進(jìn)行氧化。由此,對(duì)于離開(kāi)第二反應(yīng)區(qū)218的^介質(zhì)220b的液相中的對(duì)曱苯曱酸的時(shí)均濃度來(lái)說(shuō),優(yōu)選地,小于ii7v第二反應(yīng)區(qū)218的反應(yīng)介質(zhì)220a/b的液相中的對(duì)曱苯曱酸的時(shí)均濃度。伏選地,離開(kāi)第二反應(yīng)區(qū)218的^介質(zhì)220b的液相中的對(duì)曱苯曱酸的時(shí)均濃度小于i^A第二反應(yīng)區(qū)218的反應(yīng)介質(zhì)220a/b的液相中的對(duì)曱苯曱酸的時(shí)均濃度的約50、10或5%。優(yōu)選地,ii7v250ppmw,更優(yōu)選地約500-約6,000ppmw,和最優(yōu)i^i也1,0004,000ppmw。伊逸于約1,000,250,或50ppmw。內(nèi)部^I容器210裝備有至少一個(gè)直接開(kāi)口(directopening),其允許^jS介質(zhì)220a/b在^區(qū)216和第二a區(qū)218之間直接通過(guò)。對(duì)于M上4^的內(nèi)部^I容器210中的直接開(kāi)口來(lái)說(shuō),優(yōu)i4i似立于接近于內(nèi)部^JS容器210的頂部。優(yōu)選地,至少約50、75、90或100%的^卩直接開(kāi)口所限定的總開(kāi)口面積^巨內(nèi)部反應(yīng)容器210的頂部間隔小于約0.5招、0.25Hi或0.1Hi。優(yōu)逸地,小于約50、25、10或1%的內(nèi)部^1容器210中的直接開(kāi)口所限定的總開(kāi)口面積距內(nèi)部^!容器210的頂部間隔大于約0.5Hi、0.25Hi或O.lHi。最伊述地,內(nèi)部a容器上部開(kāi)口224的開(kāi)口面積與第二反應(yīng)區(qū)218的最大水平截面面積之比伊速為至少約0.1:1、0.2:1或0.5:1。在鼓泡塔反應(yīng)器200的正常操怍期間,^JS介質(zhì)220從第一反應(yīng)區(qū)216通過(guò)內(nèi)部^JS容器210中的(一個(gè)或多個(gè))直接開(kāi)口(例如上部開(kāi)口224)并JUi7v第二反應(yīng)區(qū)218。在第二反應(yīng)區(qū)218中,^!介質(zhì)220b的漿料相在一般向下的方向運(yùn)動(dòng)通過(guò)第二反應(yīng)區(qū)218,而A^介質(zhì)220b的^f目在一^i也向上的方向運(yùn)動(dòng)。伊Ci^i也,內(nèi)部^JZ容器210限定了至少一個(gè)排出開(kāi)口,其允許漿料相離開(kāi)第二反應(yīng)區(qū)218。離開(kāi)內(nèi)部^I容器210的排出開(kāi)口的漿料相然后經(jīng)由漿料出口222離開(kāi)鼓;^荅^器200。優(yōu)選地,排出開(kāi)口位于或接近于內(nèi)部A^容器210的底部。優(yōu)選地,至少約50、75、90或100%的內(nèi)部^1容器210中的4^P排出開(kāi)口所限定的總開(kāi)口面積在內(nèi)部^容器210的底部的約0.5Hi、0.25Hi或O.lHi之內(nèi)。當(dāng)^介質(zhì)220b在內(nèi)部^器204的第二a區(qū)218中加工處理時(shí),4說(shuō)地,當(dāng)^介質(zhì)220b的漿料相向下流過(guò)第二^I區(qū)218,^介質(zhì)220b的氣體滯留量降低。伊速地,iiA第二^區(qū)218的a介質(zhì)220a/b與離開(kāi)第二^區(qū)218的a介質(zhì)220b的時(shí)均氣體滯留量之比為至少約2:l、10:1或25:1。優(yōu)選地,ii7v第二反應(yīng)區(qū)218的^介質(zhì)220a/b的時(shí)均氣體滯留量為約0.4-約0.9,更優(yōu)選地約0.5-約0.8,和最伊Ci^也0.55-0.7。伏選地,離開(kāi)第二反應(yīng)區(qū)218的反應(yīng)介質(zhì)220b的時(shí)均氣體滯留量小于約0.1,0.05,或0.02。優(yōu)逸地,第一反應(yīng)區(qū)216中的A^介質(zhì)220a與第二反應(yīng)區(qū)218中的A^介質(zhì)220b的時(shí)均氣體滯留量之比大于約l:l,更伊^i^地為約1.25:1-約5:1,和最伊Ci^i也為1.5:14:1,其中氣體滯留量值測(cè)量于第一和第二反應(yīng)區(qū)216和218的j封可高度,第一和第二反應(yīng)區(qū)216和218的4封可相應(yīng)高度,第一和/或第二反應(yīng)區(qū)216和218的l/4-高度,第一和/或第二^區(qū)216和218的l/2-高度,第一和/或第二^區(qū)216和218的3/4-高度,和/或是第一和/或第二反應(yīng)區(qū)216和218的總高度上的均值。伏選地,第一反應(yīng)區(qū)216中的一部分的^介質(zhì)220a的時(shí)均氣體滯留量為約0.4-約0.9,更優(yōu)選地約0.5-約0.8,和最優(yōu)選地0.55-0.70,其中氣體滯留量測(cè)量于第一反應(yīng)區(qū)216的{爿可高度,第一^區(qū)216的l/4-高度,第一^JS區(qū)216的1/2-高度,第一^區(qū)216的3/4-高度,和/或是第一M區(qū)216的總高度的均值。伊4地,第二a區(qū)218中的""^分的^介質(zhì)220b的時(shí)均氣體滯留量是約0.01-約0.6,更^Li^也約0.03-約0.3,和最優(yōu)i^也0.08-0.2,其中氣體滯留量測(cè)量于第二^J^區(qū)218的4封可高度,第二^S區(qū)218的l/4-高度,第二^JS區(qū)218的l/2-高度,第二絲區(qū)218的3/4-高度,和/或是第二^區(qū)218的總高度的均值。^介質(zhì)220的溫度伊逸地與第一和第二反應(yīng)區(qū)216和218中的溫度^J丈相同。優(yōu)選地,所述溫度為約125-約200°C,更伊Ci4i也約140-約180°C,和最伊Ci4i也150-170°C。然而,伊遞i脈第一^區(qū)216內(nèi)形成溫經(jīng),其與參考圖28在本文中公開(kāi)的相同。伏選地,相同量度的溫^t還存在于第二反應(yīng)區(qū)218內(nèi)以A^—^區(qū)216和第二^區(qū)218之間。這種另外的溫度梯度涉及了第二反應(yīng)區(qū)218中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),將另外的氧化劑引入第二反應(yīng)區(qū)218,以及在第二瓦應(yīng)區(qū)218中存在的靜壓,相比于第一瓦應(yīng)區(qū)216中的那些而言。如上文所公開(kāi)的,在第一反應(yīng)區(qū)216中的氣泡滯留量^i4地大于在第二^區(qū)218中的氣泡滯留量。由此,在低于上部開(kāi)口224的高度處,反應(yīng)區(qū)216中的靜壓大于第二M區(qū)218中的。這種壓差的量度取決于液體或漿料密度的量度和在兩^區(qū)之間的氣泡滯留量之差。這種壓差的量度在遠(yuǎn)低于上部開(kāi)口224高度處增加。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,被進(jìn)料到鼓泡塔反應(yīng)器200的一部分的可氧化的^^^勿(例如對(duì)二曱苯W皮直接引入內(nèi)部^器204的第二^JS區(qū)218。然而,伊逸地,被進(jìn)料到鼓泡塔反應(yīng)器200的至少約90,95,99或100mol。/。的全部可氧化的4b^4勿被引入第一^區(qū)216(而不是第二^Jl區(qū)218)。優(yōu)選地,被引入第一反應(yīng)區(qū)216的可氧化的4b^4勿的量與被引入第二反應(yīng)區(qū)218的可氧化的4給物的量的摩爾比是至少約2:1,4:1或8:1。雖然圖12和13描述了這樣的構(gòu)造,其中被進(jìn)料到鼓:^荅反應(yīng)器200的全部^f"氧的一P分經(jīng)由內(nèi)部氧化劑噴霧器212被引入內(nèi)部AJI器204的第二^1區(qū)218,但優(yōu)選地,被進(jìn)料到鼓^t荅^Jl器200的4^襯氧的大部分被引入第一^JS區(qū)216,剩lHP分被引入第二^區(qū)218。優(yōu)i^i也,被進(jìn)料到鼓^t荅^Jl器200的4^P分子氧的至少約70,90,95或98mol。/"皮引入第一反應(yīng)區(qū)216。優(yōu)選地,被引入第一^I區(qū)216的襯氧的量與被引入第二^JS區(qū)218的襯氧的量的摩爾比為至少約2:1,更優(yōu)逸地約4:l-約200:1,最伊逸地10:1-100:1。雖然有可能一些溶劑和/或可氧化的^^4勿(例如,對(duì)二曱苯)f皮直接進(jìn)料到第二反應(yīng)區(qū)218,優(yōu)選地,被進(jìn)料到鼓泡塔反應(yīng)器200的溶劑和/或可氧化的^/^物的總量的小于約10,5或1ty"皮直接進(jìn)料到第二反應(yīng)區(qū)218。夕卜部反應(yīng)容器206的第一反應(yīng)區(qū)216中的介質(zhì)220a的體積、停留時(shí)間和時(shí)空速率優(yōu)選地M上大于內(nèi)部反應(yīng)容器210的第二反應(yīng)區(qū)218中的^S介質(zhì)220b的體積、停留時(shí)間和時(shí)空速率。因此,祐:進(jìn)料到鼓泡^荅反應(yīng)器200的可氧化的^^t勿(例如,對(duì)二曱苯)的大部分伊0i^錄第一^區(qū)216中進(jìn)行氧化。優(yōu)選地,在鼓泡塔反應(yīng)器200中被氧化的全部可氧化的^^物的至少約80、90或95wtTo在第一^jS區(qū)216中進(jìn)行氧化。W逸地,第一瓦應(yīng)區(qū)216中的^JS介質(zhì)220a的時(shí)均^見(jiàn)氣速為至少約0.2、0.4、0.8或lift/秒,其中^Ji見(jiàn)氣速測(cè)量于第一^區(qū)216的^^可高度,第一^區(qū)216的1/4-高度,第一^區(qū)216的1/2-高度,第一反應(yīng)區(qū)216的3/4-高度,和/或是第一反應(yīng)區(qū)216的總高度上的均值。雖然第二反應(yīng)區(qū)218中的^介質(zhì)220b可以具有與第一反應(yīng)區(qū)216中的反應(yīng)介質(zhì)220a相同的表觀氣速,但是伊逸地,第二反應(yīng)區(qū)218中的^jS介質(zhì)220b的時(shí)均表觀^itd、于第二反應(yīng)區(qū)218中的^Z介質(zhì)220b的時(shí)均和體均JJ見(jiàn)氣速。在第二^J^區(qū)218中的這種降低的4^!Ai4可以通過(guò)例如如下方式來(lái)變得可能,相比于第一反應(yīng)區(qū)216,降低第二反應(yīng)區(qū)218中的分子氧的需要。伏逸地,第一反應(yīng)區(qū)216中的^介質(zhì)220a與第二反應(yīng)區(qū)218中的^Jl介質(zhì)220b的時(shí)均扇J見(jiàn)^it之比為至少約1.25:1,2:1或5:1,其中Jj見(jiàn)氣速測(cè)量于第一和第二反應(yīng)區(qū)216和218的4^f可高度,第一和第二^jS區(qū)216和218的^f射可相應(yīng)高度,第一和/或第二録區(qū)216和218的l/4-高度,第一和/或第二^J^區(qū)216和218的1/2-高度,第一和/或第二^jS區(qū)216和218的3/4-高度,和/或是第一和/或第二^jS區(qū)216和218總高度上的均值。伏選地,第二反應(yīng)區(qū)218中的^介質(zhì)220b的時(shí)均和體均^ML氣速小于約0.2,0.1或0.06ift/秒,其中JJ見(jiàn)氣速測(cè)量于第二反應(yīng)區(qū)218的^^可高度,第二^區(qū)218的1/4-高度,第二^JZ區(qū)218的l/2-高度,第二反應(yīng)區(qū)218的3/4-高度,和/或是第二^jS區(qū)218上的總高度的均值。借助這些較低的^J見(jiàn)^i4,可以實(shí)現(xiàn)第二^JS區(qū)218中的^JS介質(zhì)220b的漿料相的向下流動(dòng),從而朝向活塞式流動(dòng)的方向移動(dòng)。例如,^t二曱苯氧化而形成IPA的期間,相比于在第一^JS區(qū)216中,在第二^區(qū)218中對(duì)曱苯曱酸的液相濃度的相對(duì)垂直梯度可以高很多。盡管如此,第二^JS區(qū)218是具有液體和漿料組^4勿的軸向〉V曰洽的鼓^i荅。第二a區(qū)218中的^JS介質(zhì)220b的漿料相(固態(tài)+液體)和液相的時(shí)均表,J^1優(yōu)選小于約0.2,0.1或0.06>(1/秒,其中4^1ii^測(cè)量于第二反應(yīng)區(qū)218的任何高度,第二反應(yīng)區(qū)218的1/4-高度,第二反應(yīng)區(qū)218的1/2-高度,第二反應(yīng)區(qū)218的3/4-高度,和/或是第二反應(yīng)區(qū)218上的總高度的均值。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,鼓泡塔反應(yīng)器200的才喿怍方式是這樣的,其允許固體^^錄內(nèi)部^Jl器204中。如果固體:;;^定是期望的,伊Ci4i也,第二^區(qū)218中的^介質(zhì)220b的時(shí)均和體均J^見(jiàn)^t小于約0.05,0.03或0.01秒。進(jìn)一步,如果固體沉^A期望的,優(yōu)逸地,第二反應(yīng)區(qū)218中的^I介質(zhì)220b的漿料相和液相的時(shí)均和體均4^見(jiàn)濟(jì)速小于約0.01,0.005或0.001^秒。雖然一些離開(kāi)內(nèi)部反應(yīng)器204的漿料相有可能直##循環(huán)回到第一反應(yīng)區(qū)216而沒(méi)有進(jìn)一步的下游加工處理,但是優(yōu)選地將從第二反應(yīng)區(qū)218的較低高度到第一^區(qū)216的^介質(zhì)220b的直4M"循環(huán)最小化。伊述地,離開(kāi)較低的25%體積的第二^區(qū)218并且直##循環(huán)回到第一^區(qū)216而沒(méi)有進(jìn)一步的下游加工處理的^JS介質(zhì)220b的質(zhì)量(固相、液相和^目)小于離開(kāi)第二反應(yīng)區(qū)218的a介質(zhì)220b并且F能進(jìn)行下游加工處理的質(zhì)量(固相、液相和a目)達(dá)10倍、1倍或0.1倍。伊逸地,離開(kāi)較低的50%^積的第二^1區(qū)218并且直接再循環(huán)回到第一反應(yīng)區(qū)216而沒(méi)有進(jìn)一步的下游加工處理的^介質(zhì)220b的質(zhì)量小于離開(kāi)第二反應(yīng)區(qū)218的0介質(zhì)220b并且g進(jìn)行下游加工處理的質(zhì)量達(dá)20倍、2倍或0.2倍。伏選地,小于約50、75或90wtQ/o的經(jīng)由在較低的90、60、50或5%的體積的第二反應(yīng)區(qū)218中的開(kāi)口離開(kāi)第二反應(yīng)區(qū)218的^I介質(zhì)220b的液相在離開(kāi)第二^jS區(qū)218后,在60、20、5或1^#內(nèi)被引入第一反應(yīng)區(qū)216。伏選地,位于第二^Jl區(qū)218中的A^介質(zhì)220b的液相在第二^區(qū)218中的重均停留時(shí)間為至少約1^4中,更伊Ci^也約2-約60^4中,和最伊遞地5-30^H中。伊Ci^t也,小于約50、75或90wtyo的被引入第二^I區(qū)218的^Jl介質(zhì)220a/b的液相在較低的90、60或30%的體積的第二反應(yīng)區(qū)218中ii7v第二^!區(qū)218。優(yōu)選地,以液相進(jìn):^4勿流的形式引入的^I介質(zhì)220^的小于約50、75或90wty。的^^液相在經(jīng)由漿料出口222從第二^Jl區(qū)218取出后,在60、20、5或1Wf內(nèi)iiA第一碧區(qū)216。<說(shuō)地,從第二A^區(qū)218取出的^介質(zhì)220b的至少約75、90、95或99wt。/。的液相,經(jīng)由較低的90、60、30或5%的體積的第二反應(yīng)區(qū)218中的開(kāi)口離開(kāi)第二反應(yīng)區(qū)218。反應(yīng)器套反應(yīng)器鼓^^荅反應(yīng)器200的設(shè)計(jì)可以在多方面變化而不背離本發(fā)明的范圍。例如,如果內(nèi)部^I容器210延伸低于外部^J^容器206的下端,內(nèi)部^JS容器210的高度可以高于夕卜部a容器206的高度。外部和內(nèi)部a容器206和210可以是圓柱形的,如舉例說(shuō)明的,或者可以具有另一形狀。外部和內(nèi)部^JS容器206和210不必是軸對(duì)稱(chēng)的、軸向垂直的或者同心的。離開(kāi)內(nèi)部^器204的^i目可以途徑鼓泡塔反應(yīng)器200的夕卜部,而未與第一反應(yīng)區(qū)216中的反應(yīng)介質(zhì)220a混合。然而,由于可燃性"^的因素,令人期望的是將所捕集的氣嚢的體積限制為小于約IO、2或1立方米。另夕卜,離開(kāi)內(nèi)部^器204的漿料相不必經(jīng)由內(nèi)部反應(yīng)容器210的底部中的單一漿料開(kāi)口而離開(kāi)。漿料相可以通過(guò)(though)夕卜部反應(yīng)器202的含壓側(cè)壁中的側(cè)面出口離開(kāi)鼓泡塔反應(yīng)器200。J脈參考圖14,舉例說(shuō)明了具有^器套^JS器和分級(jí)直徑構(gòu)造的鼓:^荅^!器300。鼓;;^荅^器300包括外部^jS器302和內(nèi)部^器304。夕卜部反應(yīng)器302包括外部反應(yīng)容器306,其具有寬的下面部分306a和窄的上部部分306b。優(yōu)逸地,窄的上部部分306b的直徑小于寬的下面部分306a的直徑。除外部反應(yīng)容器的分級(jí)-直徑構(gòu)造"卜,圖14的鼓泡塔反應(yīng)器300優(yōu)i^i也^^上以與上述圖12和13的鼓泡塔反應(yīng)器200相同的方式來(lái)配置和操怍。王脈參考圖15,舉例說(shuō)明了一種a器系統(tǒng)400,其包括初^/f匕^^器402和次級(jí)氧化反應(yīng)器404。初級(jí)^/f匕反應(yīng)器402優(yōu)i4iM4Ui以與圖12和13的夕卜部^器202相同的方式來(lái)配置和才剁乍。次^ll化^I器404伊Ci^也M上以與圖12和13的內(nèi)部反應(yīng)器204相同的方式來(lái)配置和操作。然而,圖15的反應(yīng)器系統(tǒng)400和圖12和13的鼓泡塔反應(yīng)器200之間的主要區(qū)別在于反應(yīng)器系統(tǒng)400的次級(jí)氧化反應(yīng)器404位于初級(jí)氧化反應(yīng)器402的外部。在圖15的反應(yīng)體系400中,使用入口管道405來(lái)^~~郎分的^JS介質(zhì)420從初^L^化反應(yīng)器402輸i^'J次^IU匕^器404。進(jìn)一步,^j)出口管道407來(lái)將塔頂氣體從次綠化反應(yīng)器404的頂部輸送到初級(jí)^L化反應(yīng)器402。在^體系400的正常才刻乍期間,^!介質(zhì)420首先在初^ll化^ji器402的初IS^I區(qū)416中經(jīng)歷氧化。^!介質(zhì)420a然后從初M^Jl區(qū)416中被取出并且經(jīng)由管道405被輸送到次M應(yīng)區(qū)418。在次M應(yīng)區(qū)418中,a介質(zhì)420b的液相和/或固相受到進(jìn)一步的氧化。伏選地,從初MA應(yīng)區(qū)416取出的至少約50、75、95或99wt。/o的液相和/或固相在次M應(yīng)區(qū)416中進(jìn)行加工處理。塔頂氧化反應(yīng)器402。^介質(zhì)420b的漿料相離開(kāi)次紐氡化反應(yīng)器404的下部漿料出口422并且其后受到進(jìn)一步的下游加工處理。入口管道405可在任何高度附著于初級(jí)氧化反應(yīng)器402。雖然未在圖15中示出,^介質(zhì)420可以被機(jī)械泵i^J'J次M應(yīng)區(qū)418,如果期望的話。然而,更優(yōu)選地,使用高程水頭(elevationhead)(重力)來(lái)輸^J^介質(zhì)420,從初^L^區(qū)416通過(guò)入口管道405并ii/O欠賄應(yīng)區(qū)418。因此,優(yōu)選地,入口管道405在一端連接到上部的50、30、20或10%的總高度和/或體積的初^應(yīng)區(qū)416。優(yōu)選地,入口管道405的另一端連接到上部的30、20、10或5%的總高度和/或體積的次M^I區(qū)418。優(yōu)選地,入口管道405是水平的和/或從初^IU匕反應(yīng)器402朝向次級(jí)氧化反應(yīng)器404傾斜向下的。出口管道407可附著于次級(jí)氧化^!器404中的^^可高度,但優(yōu)i^也,出口管道407在高于入口管道405的附著高度處連接到次^IU匕^I器404。更優(yōu)i^也,出口管道407附著于次MIU匕^器404的頂部。出口管道407優(yōu)i4i也在高于入口管道405的附著高度處附著于初級(jí)氧化^器402。更伊0i4i也,出口管道407附著于上部的30、20、10或5%的總高度和/或體積的初^J^區(qū)416。伊Oi^i也,出口管道407是水平的和/或/A^jS次級(jí)泉化反應(yīng)器404朝向初級(jí)^l化反應(yīng)器402傾斜向上的。雖然未示于圖15中,出口管道407還可直接附著到氣體出口管道,所述氣體出口管道從初M^化^jS器402的頂部取出氣態(tài)流出物。次M應(yīng)區(qū)416的上部范圍可以高于或低于初級(jí)反應(yīng)區(qū)418的上部范圍。更伊Ci^地,初M應(yīng)區(qū)416的上部范圍的范圍是高于次M應(yīng)區(qū)418的上部范圍10米至低于次M應(yīng)區(qū)418的上部范圍50米,低于次M^應(yīng)區(qū)418的上部范圍2米至低于次M應(yīng)區(qū)418的上部范圍40米,或低于次M應(yīng)區(qū)418的上部范圍5米至低于次M應(yīng)區(qū)418的上部范圍30米。下部的漿料出口422可以從次^llL化^I器404的^f可高度離開(kāi),但是優(yōu)i4i也,下部的漿料出口422在低于入口管道405的附著高度處連接到次MIU匕^器404。下部的漿料出口422的附著點(diǎn)更優(yōu)逸地廣泛地在高度與入口管道405的附著點(diǎn)分開(kāi),其中兩個(gè)附著(點(diǎn))^Hf達(dá)至少約次級(jí)反應(yīng)區(qū)418的高度的50、70、90或95%。最優(yōu)選地,下部的漿料出口422附著于次l^^化^器404的底部,如圖15所示。次M^應(yīng)區(qū)418的下部范圍可以被提高至高于或低于初M應(yīng)區(qū)416的下部范圍。更伊Oi^也,在約40、20、5或2米之內(nèi),初M^jS區(qū)416的下部范圍^^是高至高于或J氐于次M應(yīng)區(qū)418的下部范圍。本文中為初Mll化^器402和附件所MX的^l史(例如高度,M,面積,體積,相對(duì)水平位置和相對(duì)垂直位置)還被i人為適用于由初級(jí)氧化反應(yīng)器402所限定的初M應(yīng)區(qū)416,反之亦然。本文中為次級(jí)^l化反應(yīng)器404和附件所規(guī)定之亦然。如上所述,伊Cit地,次級(jí)氧化反應(yīng)器404位于初級(jí)氧化反應(yīng)器402的外部。優(yōu)選地,次級(jí)氧化反應(yīng)器404與初級(jí)氧化反應(yīng)器402并4電alongside)(即,至少一部分的初級(jí)和次級(jí)氧化反應(yīng)器402和404分享某一共同高度)。初級(jí)氧化反應(yīng)器402的初級(jí)反應(yīng)區(qū)416具有最大直徑"Dp"。次l^應(yīng)區(qū)418的體積重心優(yōu)選地水平間隔于初M應(yīng)區(qū)416的體積重心達(dá)至少約0.5Dp、0.75Dp或l.ODp并且達(dá)小于約30Dp、10Dp或3Dp。Jtt參考圖16,舉例說(shuō)明了一種^I器系統(tǒng)500,其包括初I^IU匕^器502和次級(jí)氧化反應(yīng)器504。初級(jí)氧化反應(yīng)器其中卩艮定了初級(jí)氧化區(qū)516,而次IS^L化反應(yīng)器504其中卩艮定了次級(jí)氧化區(qū)518。各自反應(yīng)區(qū)516和518接收一卩分的^介質(zhì)520。^!器系統(tǒng)500(圖16)的構(gòu)造與才^t伊Ci^M^Mi與^器系統(tǒng)400(圖15)的構(gòu)造和(操怍)相同。然而,在反應(yīng)器系統(tǒng)500中,初紹^/f匕反應(yīng)器502的直立側(cè)壁限定至少一個(gè)擴(kuò)大的開(kāi)口505,其允許將^介質(zhì)520從初M^應(yīng)區(qū)516輸送到次MjS區(qū)518,而同時(shí)允許將脫離的^目從次i5^I區(qū)518輸iiU)j初M^應(yīng)區(qū)516。優(yōu)選地,擴(kuò)大的開(kāi)口505的開(kāi)口面積除以次M^應(yīng)區(qū)218的直立部分的最大水平截面面積為約0.01-2、0.02-0.5或0.04-0.2。初M^化反應(yīng)器502的初MjS區(qū)516具有最大高度"Hp"。伊Ci4i也,擴(kuò)大的開(kāi)口505的面積中心(arealj脈參考圖17-25,舉例:明-多i備;具有各種構(gòu)造的內(nèi)部結(jié)構(gòu)^的鼓^^荅反應(yīng)器。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)^Jf)一種或多種由^JS介質(zhì)包圍的內(nèi)部結(jié)構(gòu)令人驚訝地改變了^JZ介質(zhì)的端部-端部的混合。內(nèi)部結(jié)構(gòu)限定了具有湍流降低的靜止區(qū),相比于圍繞,爭(zhēng)止區(qū)的^JI^h質(zhì)的湍流來(lái)i兌。如圖17-25中所舉例說(shuō)明的,內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以采洱又各種形式。特別地,圖17舉例說(shuō)明了鼓泡塔反應(yīng)器600,其使用通常圓柱形內(nèi)部結(jié)構(gòu)602來(lái)限定靜止區(qū)。頂端和底端縱向間隔。圖18舉例說(shuō)明鼓泡塔反應(yīng)器610,其使用了類(lèi)似于圖17的內(nèi)部結(jié)構(gòu)602的通常圓柱形的內(nèi)部結(jié)構(gòu)612。然而,圖18的內(nèi)部結(jié)構(gòu)612不位于鼓泡塔反應(yīng)器610的主反應(yīng)區(qū)的中心。相反地,由內(nèi)部結(jié)構(gòu)612所限定的靜止區(qū)的體積重心水平偏離于M應(yīng)區(qū)的體積重心。進(jìn)一步,內(nèi)部結(jié)構(gòu)612的底部位于接近于鼓泡塔反應(yīng)器610的下部的切線。圖19舉例說(shuō)明了鼓泡塔反應(yīng)器620,其4吏用了通常圓柱形的內(nèi)部結(jié)構(gòu)622,它高于圖17和18的內(nèi)部結(jié)構(gòu)602和612。進(jìn)一步,由內(nèi)部結(jié)構(gòu)622所限定的靜止區(qū)的體積重心偏離于鼓泡塔a器620的主^JS區(qū)的體積重心。圖20舉例說(shuō)明了鼓;^荅^JI器630,其^J]了包括通常圓柱形的上部部分632和通常圓柱形的下部部分634的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。相比于上部部分632,內(nèi)部結(jié)構(gòu)的下部部分634具有較細(xì)的直徑。圖21舉例說(shuō)明了鼓泡塔反應(yīng)器640,其^^J包4誠(chéng)常圓柱形的下部部分642和通常圓柱形的上部部分644的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。相比于下部部分642,內(nèi)部結(jié)構(gòu)的上部部分644具有較細(xì)的直徑。圖22舉例說(shuō)明了鼓泡塔^I器650,其4頓了第一、第二和第三襯的內(nèi)部結(jié)構(gòu)652、654和656。內(nèi)部結(jié)構(gòu)652、654和656互相縱向間隔。由第一和第三內(nèi)部結(jié)構(gòu)652和656所P艮定的靜止區(qū)的體積重心與鼓泡塔反應(yīng)器650的主反應(yīng)區(qū)的體積重心水平對(duì)齊。然而,由第二內(nèi)部結(jié)構(gòu)654所限定的靜止區(qū)的體積重心水平偏離于鼓:^荅反應(yīng)器650的主反應(yīng)區(qū)的體積重心。圖23舉例說(shuō)明鼓泡塔反應(yīng)器660,其使用了一對(duì)并列型的第一和第二內(nèi)部結(jié)構(gòu)662和664。由第一和第二內(nèi)部結(jié)構(gòu)662和664所P艮定的靜止區(qū)的體積重心彼此水平間隔并且水平間隔于鼓^^荅反應(yīng)器660的主反應(yīng)區(qū)的體積重心。進(jìn)一步,第一和第二內(nèi)部結(jié)構(gòu)662和664具有并列型構(gòu)造,使得至少一部分的第一和第二內(nèi)部結(jié)構(gòu)662和664分享某一共同高度。圖24舉例說(shuō)明了4賴(lài)通常棱柱形的內(nèi)部結(jié)構(gòu)672的鼓:^荅反應(yīng)器760。特別地,內(nèi)部結(jié)構(gòu)672具有通常三角形的水平截面。圖25舉例說(shuō)明了鼓泡塔反應(yīng)器680,其使用了類(lèi)似于圖17的內(nèi)部結(jié)構(gòu)602的通常圓柱形的內(nèi)部結(jié)構(gòu)682。然而,鼓泡塔反應(yīng)器680的夕卜部^JS容器具有由窄的下面部分682和寬的上部部分684產(chǎn)生的分段直徑。如圖17-25中所舉例說(shuō)明的,根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案^^]的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以具有各種形狀并且可以被置于鼓泡塔反應(yīng)器的主反應(yīng)區(qū)之中的M位置。進(jìn)一步,內(nèi)部結(jié)構(gòu)和其中限定的靜止區(qū)可以由各種不同的材料形成。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,內(nèi)部結(jié)構(gòu)是完全封閉的,使得沒(méi)有周?chē)腲介質(zhì)進(jìn)入內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這種封閉的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以是空心的或?qū)嵭牡摹T诒景l(fā)明的另一實(shí)施方案中,內(nèi)部結(jié)構(gòu)包括一個(gè)或多個(gè)開(kāi)口,其容許^^h質(zhì)進(jìn)入由內(nèi)部結(jié)構(gòu)所限定的^爭(zhēng)止區(qū)。然而,因?yàn)殪o止區(qū)的一個(gè)目的在于產(chǎn)生湍流降低的區(qū)域(相對(duì)于圍繞其的^介質(zhì)的湍流而言),因此優(yōu)選地,內(nèi)部結(jié)構(gòu)不容許大量的^JS介質(zhì)快速地流過(guò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。裝備有一種或多種內(nèi)部結(jié)構(gòu)的鼓泡塔反應(yīng)器的特定的構(gòu)造和才剁乍^l史現(xiàn)將更詳細(xì)地進(jìn)^^苗述。伏選地,內(nèi)部結(jié)構(gòu)全部置于鼓泡塔反應(yīng)器的外部反應(yīng)容器的內(nèi)部;然而有可能至少一P分的內(nèi)部結(jié)構(gòu)伸出到鼓^^荅^I器的外部^jS容器的夕卜部。如上所述,在鼓泡塔^I器的4刻乍期間,內(nèi)部結(jié)構(gòu)限定了鼓泡^荅A^器之內(nèi)的至少一個(gè)靜止區(qū)。鼓泡塔^Z器的主^區(qū)和靜止區(qū)是不同的體積(即,彼內(nèi),^f^內(nèi)部結(jié)構(gòu)"卜。如上所述,由內(nèi)部結(jié)構(gòu)所限定的靜止區(qū)是湍流降低的體積,相對(duì)于主^JS區(qū)中的相鄰^介質(zhì)的湍流而言。伏逸地,至少約90、95、98或99.9%的體積的靜止區(qū)填裝了^介質(zhì)以外的才杉沐/或填裝了-~^分的湍^^著務(wù)低的^1介質(zhì),相比于相鄰于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的^JS介質(zhì)而言。如果靜止區(qū)包括^i可部分的^!介質(zhì),伊Ci^也,靜止區(qū)中所含的所述部分的^介質(zhì)在靜止區(qū)中的重均停留時(shí)間為至少約2、8、30或120分鐘。如果靜止區(qū)包括<封可部分的録介質(zhì),優(yōu)選地,靜止區(qū)中的^!l介質(zhì)的時(shí)均氣體滯留量小于約0.2、0.1、0.5或0.01,其中氣體滯留量測(cè)量于靜止區(qū)的^^可高度,靜止區(qū)的l/4-高度,靜止區(qū)的1/2-高度,靜止區(qū)的3/4-高度,和/或是靜止區(qū)上的總高度的均值。優(yōu)選地,反應(yīng)區(qū)中的反應(yīng)介質(zhì)的時(shí)均氣體滯留量為約0.2-約0.9,更伊Ci4地,約0.5-約0.8,和最優(yōu)選地,0.55-0.7,其中氣體滯留量測(cè)量于^Jl區(qū)的^f可高度,^區(qū)的l/4-高度,^JS區(qū)的l/2-高度,反應(yīng)區(qū)的3/4-高度,和/或M應(yīng)區(qū)上的總高度的均值。如果靜止區(qū)包括4封可部分的^介質(zhì),伏選地,靜止區(qū)中的^jS介質(zhì)的時(shí)均4^Ai4小于約0.4、0.2、0.1或0.05^/秒,其中^t見(jiàn)^i4測(cè)量于靜止區(qū)的^^可高度,靜止區(qū)的l/4-高度,靜止區(qū)的l/2-高度,靜止區(qū)的3/4-高度,和/或是靜止區(qū)上的總高度的均值。優(yōu)選地,反應(yīng)區(qū)中的^介質(zhì)的時(shí)均Jj見(jiàn)氣速為至少約0.2、0.4、0.8或1iK/秒,其中4^見(jiàn)^4測(cè)量于^區(qū)的^射可高度,^區(qū)的l/4-高度,^區(qū)的l/2-高度,^區(qū)的3/4-高度,和/或^Mi區(qū)上的總高度的均值。如果靜止區(qū)包括^f封可部分的^I介質(zhì),優(yōu)逸地,靜止區(qū)中的a介質(zhì)的液相的時(shí)均4^1it度小于約0.04、0.01或0.004ift/秒,其中液相的J^見(jiàn):;產(chǎn)ui4測(cè)量于靜止區(qū)的^^可高度,靜止區(qū)的l/4-高度,靜止區(qū)的l/2-高度,靜止區(qū)的3/4-高度,和/或是靜止區(qū)上的總高度的均值。優(yōu)選地,反應(yīng)區(qū)中的^I介質(zhì)的液相的時(shí)均4^^變小于約0.1、0.04或0.01i)t/秒,其中液相的^J見(jiàn)^it測(cè)量于^區(qū)的^f封可高度,^JS區(qū)的l/4-高度,反應(yīng)區(qū)的l/2-高度,反應(yīng)區(qū)的3/4-高度,和/或M應(yīng)區(qū)上的總高度的均值。本文中為內(nèi)部結(jié)構(gòu)所規(guī)定的^^可^l欠(例如高度,寬度,面積,體積,相對(duì)水平位置和相對(duì)垂直位置)還被認(rèn)為適用于由內(nèi)部結(jié)構(gòu)所限定的靜止區(qū),反之亦然。優(yōu)選地,由內(nèi)部結(jié)構(gòu)所限定的靜止區(qū)的尺寸是這樣的,使得靜止區(qū)包括其中至少一個(gè)位置,所述位置距反應(yīng)區(qū)間隔ii^應(yīng)區(qū)的最大水平直徑的至少約0.05倍或者約0.2米,擇其大者。伏i^也,靜止區(qū)包括其中至少一個(gè)位置,所述場(chǎng)所距a區(qū)間隔達(dá)至少約0.4、0.7或1.0米。伊逸地,靜止區(qū)包括其中至少一個(gè)位置,其距^區(qū)間隔ii^應(yīng)區(qū)最大水平直徑的至少約0.1、0.2或0.3倍。靜止區(qū)優(yōu)選地包括其中至少兩個(gè)位置,其彼此間隔達(dá)反應(yīng)區(qū)的最大水平直徑的至少約0.5、1、2或4倍的垂直距離。優(yōu)選地,靜止區(qū)中的這兩個(gè)縱向間隔的位置還各自與反應(yīng)區(qū)^fii^區(qū)最大水平直徑的至少約0.05、0.1、0,2或0.3倍。優(yōu)選地,靜止區(qū)中的這兩個(gè)縱向間隔的位置彼jtki從向間隔達(dá)至少約1、3、10或20米并JUi各自與反應(yīng)區(qū)^f達(dá)至少約0.1、0.4、0.7或1米。伏選地,靜止區(qū)的體積是主反應(yīng)區(qū)體積的約1-約50%,更伊Ci4地為主反應(yīng)區(qū)體積的約2-約25%,和最伊0i4^也為主反應(yīng)區(qū)體積的4-15%。鼓泡塔^器的夕卜部^容H^尤選包4誠(chéng)常圓柱形直立外部側(cè)壁。伊Ci^也,內(nèi)部結(jié)構(gòu)包4誠(chéng)常圓柱形直立內(nèi)部側(cè)壁,其在內(nèi)部與外部側(cè)壁間隔。伊逸地,內(nèi)部結(jié)構(gòu)不是熱交換器的"""^分。由此,伊Ci^i也,通過(guò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)的直立內(nèi)部側(cè)壁的時(shí)均熱通量小于約IOO、15、3或0.3千IL/平方米。填^J^介質(zhì)的環(huán)優(yōu)i^^皮限定在內(nèi)部和夕卜部側(cè)壁之間。內(nèi)部結(jié)構(gòu)縱向乂"卜部容器受到支撐,優(yōu)i4i4ii過(guò)較內(nèi)^結(jié)構(gòu)伊逸地^由多個(gè)l結(jié)垢的;黃向i體:件(其在內(nèi)部/A^卜部側(cè)壁延伸到內(nèi)部側(cè)壁)通必卜部^容器進(jìn)行支撐。伊^i也,在靜止區(qū)的1/4-高度、1/2-高度和/或3/4-高度處的靜止區(qū)的水平截面面積是在各自高度處所述環(huán)的水平截面面積的至少約2%、5-75%或10-30%。伏i^也,內(nèi)部直立側(cè)壁的最大高M(jìn)約10-約90%的外部直立側(cè)壁的最大高度,更伊Li4i也約20-約80%的外部直立側(cè)壁的最大高度,和最伊Ci4i也30-70%的外部直立側(cè)壁的最大高度。雖然伏選地,內(nèi)部側(cè)壁具有通常圓柱形的構(gòu)造,有可能的是,—p分的內(nèi)部側(cè)壁可以是凹的,相對(duì)于靜止區(qū)的相鄰部分來(lái)說(shuō)。當(dāng)內(nèi)部側(cè)壁包括凹的部分時(shí),^i4i也,這種凹的部^S^成小于約25、10、5或0.P/。的總向外朝向的由內(nèi)部側(cè)壁所^C表的表面面積。優(yōu)選地,與^I介質(zhì)直4斜妄觸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的總表面面積與反應(yīng)區(qū)的總體積之比小于約1、0.5、0.3或0.15平方i(t/立方米。優(yōu)逸地,靜止區(qū)的體積重心相對(duì)于主反應(yīng)區(qū)的體積重心水平^^多為小于主^區(qū)最大水平直徑的約0.4、0.2、0.1或0.01倍。當(dāng)鼓泡塔^器包括多于一個(gè)限定多于"H4爭(zhēng)止區(qū)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)時(shí),伊Ci4i也,靜止區(qū)縱向排列,使得在""fe所考慮的4^靜止區(qū)的體積重心相對(duì)于反應(yīng)區(qū)的體積重心水平^#為小于主^區(qū)最大水平直徑的約0.4、0.2、0.1或0.01倍。進(jìn)一步,當(dāng)多個(gè)靜止區(qū)形^M應(yīng)區(qū)之中時(shí),優(yōu)選地,體積大于主反應(yīng)區(qū)體積的0.2%的單獨(dú)的靜止區(qū)的數(shù)目小于約100、10、5或2。鼓泡塔反應(yīng)器的外部反應(yīng)容器優(yōu)選地具有如下的最大垂直高度與最大水平直徑之比約3:1-約30:1,更優(yōu)i^i也約6:1-約20:1,和最優(yōu)i^t也9:1-15:1。內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)i^也具有如下的最大垂直高度與最大水平直徑之比約0.3:1-約100:1,更伊逸地約1:1-約50:1,和最伊0i^i也3:1-30:1。伊逸地,內(nèi)部結(jié)構(gòu)的最大水平直徑為約0.1-約5米,更優(yōu)i^i也約0.3-約4米,和最伊Ci^也l-3米。伊Ci4i也,內(nèi)部結(jié)構(gòu)的最大垂直高度為約1-約100米,更伊述地約3-約50米,和最伊逸地10-50米。伏選地,內(nèi)部結(jié)構(gòu)的最大水平直徑為外部^JS容器的最大水平直徑的約5%-約80%,更優(yōu)選地約10%"約60%,和最伊Ci^地20%-50%。優(yōu)選地,內(nèi)部結(jié)構(gòu)602的最大垂直高度為約3-約100%的外部反應(yīng)容器的最大垂直高度,更伊^i也約10-約90%的外部反應(yīng)容器的最大垂直高度,和最伊逸也30-80%的外部^1容器的最大垂直高度。本文中為外部反應(yīng)容器和附件所規(guī)定的^f可^lt(例如高度,H面積,體積,相對(duì)水平位置和相對(duì)垂直位置)還被認(rèn)為適用于由外部^容器所限定的反應(yīng)區(qū),反之亦然。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對(duì)于反應(yīng)區(qū)完全隔離了靜止區(qū)。在另一實(shí)施方案中,內(nèi)部結(jié)構(gòu)限定了一個(gè)或多個(gè)直接開(kāi)口,其允許在靜止區(qū)和反應(yīng)區(qū)之間的直接流W目通。當(dāng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)限定了這種直接開(kāi)口時(shí),優(yōu)i^也,直接開(kāi)口中的最小者的最大直徑小于主反應(yīng)區(qū)的最大水平直徑的約0.3、0.2、0.1或0.05倍。當(dāng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)P艮定了這種直接開(kāi)口時(shí),優(yōu)i^也,直接開(kāi)口中的最;Ur的最大直徑小于主^Jl區(qū)的最大水平直徑的約0.4、0.3、0.2或0.H咅。當(dāng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)限定了這種直接開(kāi)口時(shí),伏選地,4r^直接開(kāi)口所限定的累積的開(kāi)口面積小于主反應(yīng)區(qū)的最大水平截面面積的約0.4、0.3或0.2倍。內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有最大高度(Hi)。當(dāng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)限定了一個(gè)或多個(gè)直接開(kāi)口時(shí),優(yōu)逸地,小于約50、25或10%的全部直接開(kāi)口所限定的累積的開(kāi)口面積J巨內(nèi)部結(jié)構(gòu)的頂部間隔大于約0.5Hi、0.25Hi或O.lHi。當(dāng)鼓泡塔^器^J]多個(gè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)形成多個(gè)不同的靜止區(qū)時(shí),對(duì)于靜止區(qū)中的兩個(gè)或更多個(gè)來(lái)說(shuō),有可能包括互連的開(kāi)口和/或管道,其允許在靜止區(qū)之間的流糾目通。優(yōu)選地,每個(gè)這些互連開(kāi)口和/或管道中的最小者的最大直徑小于主^區(qū)最大水平直徑的約0.3、0.2、0.1或0.054咅。如上所述,以上關(guān)于圖1-25所述的鼓泡塔反應(yīng)器的一些物理和才斜乍特;^是供了^介質(zhì)的壓力、溫度和反應(yīng)物(即氧和可氧化的^^4勿)濃度的垂直梯度。如上所述,這些垂直梯度可育^是供了相對(duì)于傳統(tǒng)氧化方法更有效的和更經(jīng)濟(jì)的氧化方法,傳統(tǒng)氧化方法偏好M相對(duì)均勻的壓力、溫度和反應(yīng)物濃度的良好';^^型^ji介質(zhì)。j脈將更詳細(xì)地討i頓過(guò)^ji根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的氧化系統(tǒng)而可能實(shí)現(xiàn)的氧、可氧化的^^4勿(例如對(duì)-二甲苯)和溫度的垂直梯度。JJ^參照?qǐng)D26,為了量化鼓泡塔反應(yīng)器中氧化期間a介質(zhì)中存在的^物濃度梯度,可以將^介質(zhì)的4^體積理論上分為等體積的30個(gè)離散水平片段。圖26描述了將^介質(zhì)分為等體積的30個(gè)離散水平片段的概念。除了最高和最低的水平片段"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^器壁限制的離散體積。最高水平片賴(lài)在其底部由虛構(gòu)的水平面限制且在其頂部由^I介質(zhì)的Ji4面限制。最^f&K平片l殳在其頂部由虛構(gòu)的水平面限制JL^其底部由容器殼體的底部限制。一旦a介質(zhì)已理論上被分為相等體積的30個(gè)離嘲L7K平片段,隨后可以測(cè)量每個(gè)水平片段的時(shí)間平均和體積平均濃度。具有4^30個(gè)水平片段的最大濃度的個(gè)體水平片段可被稱(chēng)為"C-max水平片段"。位于C-max水平片段之上的且具有位于C-max水平片段之上的^P水平片段的最小濃度的個(gè)體水平片段可被稱(chēng)為"C-min水平片段"。,垂直濃度梯度可以計(jì)算為C-max水平片段中的濃度與C-min水平片段中的濃度的比值。關(guān)于量化氧濃>1梯度,當(dāng)將^I介質(zhì)在理論上分為等體積的30個(gè)離散水平片段時(shí),02-max水平片段被稱(chēng)為具有4^MO個(gè)水平片段的最大氧濃度,Ormin水平片段被稱(chēng)為具有位于02-max水平片段之上的水平片段的最小氧濃度。水平片段的氧濃度在^介質(zhì)的M目中測(cè)量,基于時(shí)間平均和體積平均摩爾^^。優(yōu)選地,02-max水平片段的氧濃度與02-min水平片段的氧濃度之比為約2:l-約25:1,更優(yōu)選為約3:l-約15:1,最伊速為4:1-10:1。通常,02-max水平片段將位于^介質(zhì)底部附近,而02-min水平片段將位于^I介質(zhì)頂部附近。伊0i4i也,02-min7K平片段為30個(gè)離散水平片段中的5個(gè);iJi部水平片段之一。最伊Ci4i也,02-min水平片段為30個(gè)離^7K平片段中的iJi部片段,如圖26中所示。伊Ci^也,02-max水平片段為30個(gè)離^7K平片段中的IO個(gè)最下部水平片段之一。最^Li4i也,02-max水平片段為30個(gè)離散水平片段中的5個(gè)最下部水平片段之一。例如,圖26描述了02-max水平片段為從^器底部的第三個(gè)水平片段。伊Ci^也,02-min和02-max水平片段之間的垂直間3巨為至少約2W,更伊Ci^地至少約4W,最優(yōu)i^i也至少6W。優(yōu)選地,Ormin和02-111狄水平片段之間的垂直間距為至少約0.211,更伊Ci4i也至少約0.4H,最伊逸地至少0.6H?;跐窕?,02-min水平片段的時(shí)間平均和體積平均氧濃度優(yōu)選為約0.1-約3mol%,更優(yōu)選為約0.3-約211101%,最伊逸為0.5-1.5mol%。02-max水平片段的時(shí)間平均和體積平均氧濃度伊Cit為約4-約20mol%,更優(yōu)選為約5-約15mol%,最優(yōu)選為6-12mol%?;诟苫?,通過(guò)氣體出口乂A^jS器中排出的氣態(tài)流出物中氧的時(shí)間平均濃度伊C^為約0.5-約9mol%,更伊述為約1-約7mol%,最伊。逸為1.5-5mol%。由于氧濃度向著^I介質(zhì)頂部衰減顯著,因此期望的是,降il^S介質(zhì)頂部中對(duì)氧的需求。這種^#^介質(zhì)頂部附近對(duì)氧的需求可以通過(guò)在可氧化的化合物(例如對(duì)-二曱苯)的濃度中形成垂直梯度來(lái)實(shí)現(xiàn),其中可氧化的^^物的最小;農(nóng)^^立于^^h質(zhì)頂吾卩附近。關(guān)于量化可氧化的^/^4勿(例如對(duì)-二曱苯)濃度梯度,當(dāng)將^Ji介質(zhì)在理論上分為等體積的30個(gè)離散水平片段時(shí),OC-max水平片段被稱(chēng)為具有^P30個(gè)水平片段的最大可氧化的化合物濃度,且OC-min水平片段^皮稱(chēng)為具有位于OC-max水平片段之上的水平片段的最小可氧化的^^4勿濃度。水平片段的可氧化的4b^物濃度在液相中測(cè)量,基于時(shí)間平均和體積平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)。優(yōu)選地,OC-max水平片段的可氧化的^/^f勿濃度與OC-min水平片段的可氧化的^/^4勿濃度的比值大于約5:1,更優(yōu)選大于約10:1,仍更優(yōu)選大于約20:1,最優(yōu)選為40:1國(guó)畫(huà):1。通常,OC-max水平片段將位于^介質(zhì)底部附近,而OC-min水平片段將位于^JI介質(zhì)頂部附近。優(yōu)i4i也,OC-min水平片段為30個(gè)離散水平片段中的5個(gè)最上部水平片段之一。最優(yōu)選地,OC-min水平片段為30個(gè)離散水平片段中的^Ji部水平片段,如圖26中所示。伊Ci4i也,OC-max水平片段為30個(gè)離散水平片段中的10個(gè)最下部水平片段之一。最優(yōu)選地,OC-max水平片段為30個(gè)離散水平片段中的5個(gè)最下部水平片段之一。例如,圖26描述了OC-max水平片段為/A^器底部的第五個(gè)水平片段。伊Ci4J4,OC-min和OC-max水平片段之間的垂直間距為至少約2W,其中"W"為^Z介質(zhì)的最大寬度。更伊0i^t也,OC-min和OC-max水平片段之間的垂直間距為至少約4W,最伊逸地至少6W。假il^應(yīng)介質(zhì)的高度"H",伊逸地,OC-min和OC-max水平片段之間的垂直間距為至少約0,2H,更優(yōu)選至少約0.4H,最伊逸至少0.6H。OC-min水平片段的液相中時(shí)間平均和體積平均的可氧化的^^4勿(例如對(duì)-二曱苯)的濃度伊Ci^i也小于約5,000ppmw,更伊速地小于約2,000ppmw,仍更優(yōu)選地小于約400ppmw,最優(yōu)逸地為lppmw-100ppmw。OC-max7JC平片I殳的液相中時(shí)間平均和體積平均的可氧化的化合物的濃度優(yōu)選地為約100ppmw-約10,000ppmw,更4尤選》也為約200ppmw-約5,000ppmw,最<尤選i也為500ppmw隱3,OOOppmw。雖然優(yōu)選MJ支泡塔^器提供了可氧化的^^^勿濃度中的垂直梯度,但是也優(yōu)選地,使液相中可氧化的^^4勿濃度高于1000ppmw的^JS介質(zhì)的體積百分比最小化。優(yōu)選地,液相中可氧化的^^4勿濃度高于1000ppmw的^介質(zhì)的時(shí)間平均體積百分比小于約9%,更伊Ci^地小于約6。/。,最伊逸纟也小于3%。伊0選地,液相中可氧化的4b^4勿濃度高于2500ppmw的^介質(zhì)的時(shí)間平均體積百分比小于約1.5%,更優(yōu)選地小于約1%,最〗尤逸t也小于0.5%。伏逸t也,液相中可氧化的^^[勿濃度高于10000ppmw的^介質(zhì)的時(shí)間平均體積百分比小于約0.3%,更優(yōu)選地小于約0.1%,最伊逸地小于0.03%。伏選地,液相中可氧化的化合物濃度高于25,000ppmw的反應(yīng)介質(zhì)的時(shí)間平均體積百分比小于約0.03%,更伊逸地小于約0.015%,最伊逸地小于0.007%。本發(fā)明者注意到,具有高濃度可氧化的^^物的反應(yīng)介質(zhì)的體積不必存在于單一相連的體積內(nèi)。經(jīng)常,鼓泡塔反應(yīng)容器中無(wú)序流型同時(shí)產(chǎn)生了兩個(gè)或多個(gè)具有高濃度可氧化的^^物的^介質(zhì)的連續(xù)但被隔離的部分。在每次用于時(shí)間平均時(shí),將所有這些連續(xù)的但被隔離的體積(大于0.0001體積%的總^介質(zhì))加到^,由jH^角定液相中具有高水平的可氧化的^^4勿濃度的總體積。如上所討論的那樣,除了氧和可氧化的4t/^物的濃度梯度,優(yōu)i^也,^介質(zhì)中存在溫度梯度。再次參照?qǐng)D26,可以以類(lèi)似于濃;l梯度的方式,通過(guò)理論上將^介質(zhì)分為等體積的30個(gè)離嘲^k平片I殳并且測(cè)量每個(gè)片I殳的時(shí)間平均和體積平均溫度,由此量化該溫度梯度。那么,在15個(gè)最低水平片段中具有最低溫度的水平片段可以被稱(chēng)為T(mén)-min水平片段,并且位于T-min7jc平片段之上的且具有T-min水平片段之上全部片段的最大溫度的水平片段則可以被稱(chēng)為"T-max水平片段"。優(yōu)選地,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。更優(yōu)i4i也,T-max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。最伊Ci^地,T-max水平片段的溫度比T-min水平片段的溫度高2-8。C。T-max水平片段的溫度優(yōu)i^也為約125-約200。C,更伊Ci4i也為約140-約180。C,最伊逸i也為150-170。C。通常,T-max水平片段將位于^Jl介質(zhì)中心附近,而T-min水平片段將位于^Jl介質(zhì)底部附近。優(yōu)i^i也,T-min水平片段為15個(gè)最j^7K平片段中的IO個(gè)最下部水平片段之一。最優(yōu)選地,T-min水平片段為15個(gè)最jlMc平片段中的5個(gè)最下部水平片段之一。例如,圖26描述了T-min水平片段為^Jl器底部的第二個(gè)水平片段。伊Ci4i也,T-max水平片段為30個(gè)離^7K平片段中的20個(gè)中間水平片段之一。最伊Ci^i也,T-min7jc平片段為30個(gè)離"^7K平片段中的14個(gè)中間水平片段之一。例如,圖26描述了T-max水平片段為/AAJl器底部的第二十個(gè)水平片段(即中間IO個(gè)水平片段之一)。優(yōu)i^也,T-min和T-max水平片段之間的垂直間距為至少約2W,更伊Ci^地至少約4W,最優(yōu)i^t也至少6W。優(yōu)逸地,T-min和T-max水平片段之間的垂直間距為至少約0,2H,更優(yōu)逸地至少約0.4H,最優(yōu)選地至少0.6H。如上所討論的那樣,當(dāng)^介質(zhì)中存在垂直溫度梯度時(shí),可以有益地在反應(yīng)介質(zhì)的溫度最高的高位位置取出^ji介質(zhì),尤其是當(dāng)取出的產(chǎn)物在較高的溫度下進(jìn)行進(jìn)一步的下游處理時(shí)。由此,如圖15和16中所示,當(dāng)通過(guò)一個(gè)或多個(gè)高位出口從反應(yīng)區(qū)中取出^介質(zhì)36時(shí),優(yōu)選地,高位出口(一個(gè)或多個(gè))位于T-max水平片段附近。伊Ci^也,高位出口位于T-max水平片段的10個(gè)水平片段之內(nèi),更優(yōu)i^脈T-max水平片段的5個(gè)水平片段之內(nèi),最伊速;l脈T-max水平片段的2個(gè)水平片段之內(nèi)。王脈要注意的是,本文中所述的許多本發(fā)明特征可以應(yīng)用于多個(gè)氧化M器系統(tǒng)-不僅僅只A^用了單一氧化反應(yīng)器的系統(tǒng)。另夕卜,本文中所述的一些本發(fā)明特征可以應(yīng)用于扭械攪拌型和/或流動(dòng)攪拌型氧化反應(yīng)器-不僅僅只是氣泡攪拌型^JI器(即鼓泡塔^器)。例如,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)了與使得整個(gè)^介質(zhì)中氧濃度和/或^IU4率分M/改變相關(guān)聯(lián)的一些優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)^^介質(zhì)中氧濃*消耗分級(jí)所實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)可以被實(shí)現(xiàn),無(wú)論^介質(zhì)的總體積是含在單個(gè)容器中或者多個(gè)容器中。另夕卜,通過(guò)^^jS介質(zhì)中氧濃yt/消耗分級(jí)所實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)可以被實(shí)現(xiàn),無(wú)論録容器(一個(gè)或多個(gè))為才M成攪拌型、流動(dòng)攪拌型和/或氣泡攪拌型。量化AJI介質(zhì)中氧濃^/消^ii率分M^呈度的一種方法是,比較兩個(gè)或多個(gè)獨(dú)立的(distinct)20。/。連續(xù)體積的^介質(zhì)。這些20%連續(xù)體積不必由任意特定形狀來(lái)限定,但是,每個(gè)20。/。連續(xù)體積必須由相連體積的^J^介質(zhì)(即每個(gè)體積是"連續(xù)的")形成,且20%連續(xù)體積不準(zhǔn)彼此重疊(即該體積是"獨(dú)立的")。這些獨(dú)立的20%連續(xù)體積可以位于同一反應(yīng)器(圖29)中或多個(gè)反應(yīng)器中。觀在參照?qǐng)D27,A^器被描述為含有^介質(zhì)。^介質(zhì)包括第一獨(dú)立的20%連續(xù)體積37和第^f蟲(chóng)立的20%連續(xù)體積39。^介質(zhì)中氧可得性的分級(jí)可以通過(guò)參照^目中具有最豐富摩爾分?jǐn)?shù)氧的20。/o連續(xù)體積的^介質(zhì)并JLit過(guò)參照^i目中具有最稀少摩爾分?jǐn)?shù)氧的20%連續(xù)體積的^I介質(zhì)來(lái)量化。在M目中含有最高濃度氧的獨(dú)立的20%連續(xù)體積的反應(yīng)介質(zhì)的^i目中,基于濕基,時(shí)間平均和體積平均氧濃度優(yōu)選地為約3-約18mol%,更伊0i^也為約3.5-約14mol%,最伊Ci4i也為4-10mol%。在^4目中含有最低濃度氧的獨(dú)立的20%連續(xù)體積的^1介質(zhì)的^目中,基于濕基,時(shí)間平均和體積平均氧濃度伊[^地為約0.3-約511101%,更優(yōu)逸l也為約0.6-約4mol。/c),最優(yōu)i^也為0.9-3mol%。另夕卜,基于;tt,最豐富20。/o連續(xù)體積的^Jl介質(zhì)與最稀少20。/。連續(xù)體積的^I介質(zhì)的時(shí)間平均和體積平均氧濃度的比值伊^i也為約1.5:1-約20:1,更伊Ci4i也為約2:l-約12:1,最伊Ci4^也為3:1-9:1。a介質(zhì)中耗M率的分級(jí)可以按照氧-STR來(lái)量化,如最初描述的那樣。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))描述了氧-STR;但是,也可以在局部意:0:(即—p分^jS介質(zhì))考慮氧-STR,由此量化整個(gè)a介質(zhì)中^IU4率的分級(jí)。本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),非常有用的是,使氧-STR在整個(gè)^I介質(zhì)中與本文中所公開(kāi)的、與^I介質(zhì)中壓力和^I介質(zhì)^目中分子氧的摩爾分?jǐn)?shù)相關(guān)的期望梯度綜合協(xié)調(diào)來(lái)變化。由此,優(yōu)選地,^jS介質(zhì)的第一獨(dú)立的20。/。連續(xù)體積的氧-STR與^介質(zhì)的第二獨(dú)立的20。/。連續(xù)體積的氧-STR的比值為約1.5:1-約20:1,更優(yōu)選地為約2:l-約12:1,最伊Ci^地為3:1-9:1。在一種實(shí)施方案中,"第一獨(dú)立的20%連續(xù)體積"相對(duì)于"第二獨(dú)立的20%連續(xù)體積"位于更靠近于最初將分子氧51A^jS介質(zhì)的位置。氧-STR中的這些大梯^期望的,無(wú)論部分氧化^介質(zhì)氧的摩爾分?jǐn)?shù)):成梯度6口;任意其它類(lèi)型反應(yīng)容器中(例:。,在才財(cái)成:拌型容器中,其具有多個(gè)、垂J^史置的攪拌區(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7K平的折^i反(baffle)組件^口強(qiáng),具有通常從靠i^J^容器下部的進(jìn)料向上上升的氧化劑流動(dòng),盡管在每4^ii文置的攪拌區(qū)中可能發(fā)生大量氧化劑流動(dòng)的反';f^p在相鄰垂直放置的攪拌區(qū)之間可育汰生一些氧化劑流動(dòng)的反混)。也才^U^說(shuō),當(dāng)在壓力和/或^介質(zhì)M目中襯氧的摩爾分?jǐn)?shù)中存在梯度時(shí),本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),通狄文中所公開(kāi)的方法^十于溶解的氧的化學(xué)需要中形成類(lèi)似的梯^_理想的。^^j部氧-STR改變的優(yōu)選方法是通過(guò)控制進(jìn)料可氧化的化合物的位置和通過(guò)控制^介質(zhì)的液相';^^,由》bf艮據(jù)本發(fā)明的其它/>開(kāi)內(nèi)容來(lái)控制可氧化的^f^物的濃度梯度。使局部氧-STR改變的其它有用的方法包括,通過(guò)導(dǎo)致局部溫度變化和通過(guò)改變催化劑和溶劑組分的局部';f^^勿來(lái)導(dǎo)lt^應(yīng)活性的變化(例更大量水的溶劑物流以在特定部分的^I介質(zhì)中降低活性)。當(dāng)氧化^I器具有^I器套^器構(gòu)造時(shí),如上所述參考圖12-14,伊Ci^i也,參考圖26和27,本文中所述的濃度梯度、溫度梯度和氧氣-STR梯度適用于一雄介質(zhì)220a)。再次參照?qǐng)D1-27,在顯著不同于(根據(jù)本文中所公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方案yf專(zhuān)統(tǒng)氧化^器的^f牛下,氧^^i^脈鼓泡塔^器中進(jìn)行。當(dāng)根據(jù)本文中所公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施方案鼓泡i荅反應(yīng)器用于進(jìn)行將對(duì)-二曱苯液相部分氧化為粗制對(duì)^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A^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)特和有益性能的CTA顆粒。圖28A和2犯描述了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方案制備的MCTA顆粒。圖28A顯示了500倍放大倍數(shù)下的絲CTA顆粒,而圖28B在一個(gè)鉢CTA顆粒J^文大并JL^示了2000倍放大倍數(shù)下的顆粒?;蛟S最附口圖28B中所示的那樣,每個(gè)MCTA顆粒通常由大量小的、聚積的CTA亞顆粒形成,由此賦予基本CTA顆4封目對(duì)大的表面積、高孔隙率、低密度和良好溶解性。除非另外指出,本發(fā)明的CTA的各種性質(zhì),如下文所述,是使用CTA的典型樣品測(cè)量的,其中所述典型樣品重至少1g和/或由至少10,000個(gè)單獨(dú)的CTA顆粒形成。^CTA顆^iit常平均顆粒尺寸范圍為約20-約150微米,更伊Ci^也為約30-約120微米,最伊逸地為40-90微米。CTA亞顆粒通常平均顆粒尺寸范圍為約0.5-約30微米,更伊^i也為約1-約15微米,最伊逸地為2-5微米。圖28A和28B中所示的14^CTA顆粒的相對(duì)高表面積可以佳JUBraunauer-Emmett-Teller(BET)表面積測(cè)量方法來(lái)量化。伏選地,MCTA顆粒的平均BET表面積為至少約0.6平方米/克(m々g)。更優(yōu)i4i也,MCTA顆粒的平均BET表面積為約0.8-約4m2/g。最伊速地,基本CTA顆粒的平均BET表面積為0.9-2m2/g。通過(guò)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案的優(yōu)化氧化方法形成的勤出CTA顆粒的物理性能(例如顆粒尺寸、BET表如下面關(guān)^圖31進(jìn)二步詳細(xì)描述的那樣。'^'、、、'、、'上面提供的平均顆粒尺寸值采用偏振i^微法和圖像分析來(lái)確定。顆粒尺寸分析中采用的設(shè)備包括NikonE800光學(xué)顯微鏡,其具有4><PlanFlourN.A.0.13物鏡、SpotRT,數(shù)字相機(jī)、和個(gè)人電腦運(yùn)行的ImageProPLusV4.5.0.19圖像分(2)制備該^:體的顯微鏡^U皮片和/或蓋片;(3)^J]偏振M微4斜全測(cè)該載政片(交叉偏振^f牛-顆粒作為亮目標(biāo)顯示在黑色背景上);(4)對(duì)于每個(gè)^#制劑俘獲不同相片(場(chǎng)尺寸=3x2.25mm;像素尺寸=1.84微米/像素);(5)采用ImageProPLus軟件進(jìn)行圖像分析;(6)將顆粒測(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)^^充計(jì)表征。"采用ImageProPLus,軟件進(jìn)行圖像分析"的步驟(5)包^計(jì)步驟:(a)設(shè)定圖像閾值以^^則暗背景上的白色顆粒;(b)形成二元圖像;(c)運(yùn)行單通開(kāi)放濾波器以濾掉像素噪聲;(d)測(cè)量圖像中的所有顆粒;和(e)給出對(duì)于每個(gè)顆粒測(cè)量的平均直徑。ImageProPLus軟件定義單個(gè)顆粒的平均直徑為在2度間隔和通過(guò)顆粒質(zhì)心測(cè)量的顆粒直徑的數(shù)均長(zhǎng)度。"在電子數(shù)據(jù)表中進(jìn)行統(tǒng)計(jì)表征"的步驟7包4^口下來(lái)計(jì)算體積咖權(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)顆粒的每一個(gè)的體積;使每個(gè)顆粒的體積乘以其直徑以得到pi/6*diA4;對(duì)于試樣中全部顆粒的pi/6*diA4值求和;將試樣中4^P顆粒的體積求和;和將體禾。^口權(quán)的顆粒直徑計(jì)算為試樣中n個(gè)顆粒全部(pi/6承diM)^除以^#中n個(gè)顆粒4^P(pi/6承diA3)^^口。本文中所^^]"平均顆粒尺寸"表示根據(jù)上述測(cè)試方法測(cè)量的體積加權(quán)的平均顆粒尺寸,并且M示為D(4,3)。另夕卜,步驟7包括找出4^f^^徘積的各種分?jǐn)?shù)比其小的顆粒尺寸。例如,D(v,0.1)為4^fvR^沐積的10%比其小且90%比其大的顆粒尺寸;D(v,0,5)為一半^4f^積比其;UL—半比其小的顆粒尺寸;0(^,0.9)為4^卩^#^積的90%比其小的顆粒尺寸;等等。另夕卜,步驟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4封十算顆粒尺寸分布除以D(4,3)的數(shù)值,其在本文中定義為"顆粒尺寸相對(duì)分布"。另夕卜,優(yōu)逸地,上面測(cè)量的CTA顆粒的D(v,0.1)范圍為約5-約65微米,更伊Ci4i也為約15-約55孩沐,最優(yōu)選地為2545樣沐。伏i4i也,上面測(cè)量的CTA顆粒的D(v,0,5)范圍為約10-約90微米,更伊逸地為約20-約80微米,最伊Ci^也為30-70微米。優(yōu)逸地,上面測(cè)量的CTA顆粒的D(v,0.9)范圍為約30-約150微米,更優(yōu)選地為約40-約130微米,最伊逸地為50-110微米。優(yōu)逸地,顆粒尺寸相對(duì)分布范圍為約0.5-約2.0,更伊Ci4i也為約0.6-約1.5,最伊述地為0.7-1.3。在MicromeriticsASAP2000(可乂人Norcross,GA的MicromeriticsInstrumentCorporation獲得)上測(cè)量上面提供的BET表面積值。在該測(cè)量方法的第一步中,稱(chēng)量24g顆粒^#并且將其在真空下在50°C干燥。隨后#^#放置在分析氣體歧管(manifold)上并且冷卻到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個(gè)平衡壓力下測(cè)量氮吸附等溫線。平衡壓力近合"也范圍為P/Po=0.01-0.20,其中P為平衡壓力且Po為77°K下液氮的蒸氣壓。^根據(jù)下列BET等式纟^^獲得的等溫線其中,Va為試樣在P值下,試樣吸附的氣體體積,1為用單層氣體縣^#^部表面所需的氣體體積,且C為常數(shù)。從該圖中,測(cè)定Vm和C。隨后通過(guò)下列等式使用77。K下氮?dú)獾臋M截面積將Vm轉(zhuǎn)換為表面積其中,cj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,根據(jù)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)異的溶解性能。這種增強(qiáng)的溶解速率能使本發(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(zhuān)注于其中可以量化CTA溶解速率的方式。在攪拌的';t曰^物中,已知量固體溶解到已知量溶劑中的速率可以通過(guò)各種方案來(lái)測(cè)量。如本文中所偵月的那樣,稱(chēng)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)溶解測(cè)試中使用約O.l兆帕的環(huán)境壓力。整個(gè)定時(shí)溶解測(cè)試中使用的環(huán)境溫度為約22。C。另外,固體、溶劑和4^溶解設(shè)備在開(kāi)始測(cè)試之前在該溫度下完全在熱力學(xué)上平衡,并JL^溶解時(shí)間段期間不存在可感知的^^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)的四氬呋喃(純度>99.9%)(下稱(chēng)為T(mén)HF)溶劑部分置于清潔的KMAX高狀400毫升玻璃燒杯(Kimble⑧零件號(hào)碼14020,Kimble/Kontes,Vineland,NJ)中,其為非絕緣的、滑邊的,iU逸常為圓柱形。將涂覆特氟龍的磁力攪拌^(VWR零件號(hào)碼58948-230,約1英寸長(zhǎng)、直徑3/8英寸,^ii形橫截面,VWMInternational,WestChester,PA19380)置于^^F中,其中其自然地下^JU底部。^JIVarioma碑多點(diǎn)15磁力攪拌器(H&PLabortechnikAG,Oberschleissheim,Germany)在800轉(zhuǎn)/^H中的設(shè)定下攪拌該"^洋。該攪拌在添加固^^前不超過(guò)5開(kāi)始并JL^添加固^^繼續(xù)穩(wěn)定;Nkii行至少30分鐘。稱(chēng)量總計(jì)250毫克的粗制或純化TPA顆粒的固體試樣到無(wú)粘性的試樣稱(chēng)重盤(pán)中。在起始時(shí)間指定為t=0時(shí),將稱(chēng)重的固體一次全倒入攪拌的THF中,并且同時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器。適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行,THF非??焖俚貪?rùn)濕固體JL^5秒鐘之內(nèi)形成稀釋的、良好^4半的漿料。^te,在下列時(shí)間(從1=0,^^4中測(cè)量)獲得該';^^^勿的^#: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。使用新的、一次性注射器(Becton,DickinsonandCo,5微升,REF30163,F(xiàn)ranklinLakes^NJ07417)從該稀釋的、良好攪拌的'/V曰^4勿中取出每個(gè)小^f羊。一^S^4^不中取出之后,將大約2毫升清澈的液體^#通過(guò)新的、未使用的注射器過(guò)濾器(25mm直徑,0.45孩沐,GelmanGHPAcrodiscGF,PallCorporation,EastHills,NY11548)快速劇非到新的、標(biāo)記的玻璃^i科瓦中。每個(gè)注射器填充、過(guò)濾器放置、和排到^##瓦的持續(xù)時(shí)間恰當(dāng)?shù)匦∮诩s5秒,該間隔適當(dāng)i脈每個(gè)目標(biāo)取樣時(shí)間的^[—側(cè)約3秒之內(nèi)開(kāi)始和結(jié)束。在每個(gè)填充的約5^H中之內(nèi),將"^#^^帽并且保持在大約恒定的溫度下,直到進(jìn)行下列化學(xué)分析。在t-0之后30分鐘的時(shí)間獲得fl^^^羊之后,采用在該公開(kāi)內(nèi)R內(nèi)其它地方扭ii勁苗述的HPLC-DAD方法來(lái)分析^卩十六個(gè)試樣的溶解TPA的量。但是,在現(xiàn)在的測(cè)試中,校準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)和報(bào)告的結(jié)果均基于每克THF溶劑溶解的TPA毫克數(shù)(下文中稱(chēng)為'TOF中ppm")。例如,如果全部250毫克固體為非常純的TPA且如^4獲得特定^#之前該全部量完全溶解于250g的THF溶劑中,那么準(zhǔn)確測(cè)量的濃度將為T(mén)HF中約1000ppm。當(dāng)才艮據(jù)本發(fā)明的CTA進(jìn)行上述定時(shí)溶解測(cè)試時(shí),伊Ci^也,在t=0U1^4中獲得的^#溶解到THF中濃度至少約500ppm,且更伊逸地THF中至少600ppm。對(duì)于在t=0U2^4中獲得的^#,優(yōu)i^也,根據(jù)本發(fā)明的CTA將溶解到THF中濃度至少約700ppm,更伊速地THF中至少750ppm。對(duì)于在t=0^4^#獲得的^#,伊逸地,根據(jù)本發(fā)明CTA將溶解到THF中濃度至少約840ppm,更伊Ci^i也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)式增長(zhǎng)模型適用于描述來(lái)自全部定時(shí)溶解測(cè)試的^數(shù)據(jù)組的時(shí)間依賴(lài)性,盡管顆粒:^羊和溶解過(guò)程是復(fù)雜的。等式的形式,下文稱(chēng)為"定時(shí)溶解模型",如下S=A+B*(l-exp(-Cn)),其中t二以^H中為卑—立的時(shí)間;S-溶解度,單位為T(mén)HF中ppm,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^^^立的回歸常數(shù),其中A主要涉^^5^豆時(shí)間時(shí)較小顆粒的快速溶解,且其中A+B之和主要涉及特定測(cè)試周期端點(diǎn)附近溶解的總量;和C=以^^中倒凄l(xiāng)^牟f立的回歸時(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之和最小化,該方法通常稱(chēng)為"最小二乘方"擬合。用于扭^"i亥數(shù)據(jù)回歸的優(yōu)選軟件包為JMPRelease5.1.2(SASInstitutelnc.,JMPSoftware,SASCampusDrive,Caiy,NC27513)。當(dāng)才財(cái)居;^發(fā)明的CTA采用定時(shí)溶解測(cè)試進(jìn)4li則試并且擬合為上述定時(shí)溶解模型時(shí),伏選地,(:丁八的時(shí)間常數(shù)"(:"大于約0.5111111-1、更伊^1也大于約0.6111111-1、JL^:伊Ci4地大于0.7min—1。圖29A和29B描述了在連續(xù)攪拌槽^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29A顯示了500倍放大下的常規(guī)CTA顆粒,而圖29B放大并且顯示了2000倍放大下的CTA顆粒。圖28A和28B中所示的本發(fā)明CTA顆粒與圖29A和29B中所示的常規(guī)CTA顆粒的視覺(jué)比較顯示,常規(guī)CTA顆粒相對(duì)于本發(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29A和29B中所示的常規(guī)CTA的平均顆粒尺寸為約205樣沐和BET表面積為約0.57m2/g。圖30描述了用于制備純化的對(duì)苯二曱酸(PTA)的常規(guī)方法。在該常規(guī)PTA方法中,^feM成攪拌型高溫氧化^器700中部分氧^^"-二曱苯。/A^I器700中取出包含CTA的漿料并F能將其在純化系統(tǒng)702中純化。將純化系統(tǒng)702的PTA產(chǎn)物引入分離系統(tǒng)706以分離和干燥PTA顆粒。純化系統(tǒng)702代表大部分與通過(guò)傳統(tǒng)方法制備PTA顆^封目關(guān)聯(lián)的成本。純化系統(tǒng)702通常包括加7K/交換系統(tǒng)708、i^解系統(tǒng)710、氫化系統(tǒng)712、和三個(gè)獨(dú)立的結(jié)晶容器7044b,c。在力口7K/交換系統(tǒng)708中,用水置換絕大部分的母液。加7jc^r,將7K/CTA漿料引入溶解系統(tǒng)710中,其中加熱7K/CTA';^N"勿直到CTA顆粒完全溶解于水。CTA溶^f^,使CTA的水溶絲氬化系統(tǒng)712中氬化。P話將氬化系統(tǒng)712中的氬化流出物在結(jié)晶容器704a、b、c中進(jìn)行三個(gè)結(jié)晶步驟,1^在分離系統(tǒng)706中分離PTA。圖31舉例說(shuō)明了一種用于生產(chǎn)PTA的改ii^法,其^J]了氧化^器系統(tǒng),包括初M^化反應(yīng)器800a和次級(jí)氧化反應(yīng)器800b。在圖31中所描述的構(gòu)造中,從初^l!U匕反應(yīng)器800a生產(chǎn)初始漿料,》b^其在純化系統(tǒng)802中進(jìn)4亍純化,次級(jí)氧化反應(yīng)器800b是所述純化系統(tǒng)802的一部分。從初IL^化反應(yīng)器800a取出的初始漿料優(yōu)選包括固體CTA顆粒和液體母液。通常,該初始漿料含有約10-約50wtro的固體CTA顆粒,襯為液體母液。從初^^化^器800a取出醛(4-CBA)、更典型地為至少約800ppmw的4-CBA、且最典型地為1000-15000ppmw的4-CBA。純化系統(tǒng)802接收從初I^^化^JS器800a取出的初始漿料并且將存在于CTA中的4-CBA及其他雜質(zhì)的濃度降低。從純化系統(tǒng)802中制得更純的/純化的漿料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400ppmw4-CBA、更優(yōu)選地小于約250ppmw的4-CBA、最伊逸地為10-200ppmw的4-CBA的更純的固體對(duì)苯二曱酸顆粒。純化系統(tǒng)802包括次級(jí)氧化反應(yīng)器800b、液體交換系統(tǒng)806、蒸煮器(digester)808和單個(gè)結(jié)晶器810。在次級(jí)^l化反應(yīng)器800b中,初始漿料在與初級(jí)氧化反應(yīng)器800a中的溫度與壓力近^4目等的溫度與壓力下進(jìn)行氧化。在液體交換系統(tǒng)806中,用新鮮的置換溶劑將從次^ll化^器800b中取出的漿并+中存在的至少約50wty。母液置換,由itl^是供包含CTA顆粒和置換溶劑的溶劑交換的漿料。將離開(kāi)液體交換系統(tǒng)806的溶劑交換的漿料引入蒸煮器808中。在蒸煮器808中,在稍微高于在初^/f匕反應(yīng)器800a中所用的溫度下進(jìn)行進(jìn)一步的氧化^S。如上所討論的那樣,初mi化A^器800a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中的氧化a來(lái)il^可獲得的,而不需要在蒸煮器808中完全溶解CTA顆粒。由此,蒸煮器808中的溫度可以低于多種類(lèi)似的現(xiàn)有技術(shù)方法。蒸煮器808中進(jìn)行的進(jìn)一步的氧^M尤i4i也使得CTA中4"CBA濃度P爭(zhēng)低了至少200ppmw、更伊逸地至少約400ppmw、最優(yōu)選地為600-6000ppmw。優(yōu)逸地,蒸煮器808中蒸煮溫度高于^器800a中初M^化溫度至少約10°C,更伊^4i也高于^器800a中初級(jí)氧化溫度約20-約80。C,且最優(yōu)選地高于反應(yīng)器800a中初級(jí)氧化溫度30-50°C。蒸煮溫度伊Ci^地為約160-約240°C,更優(yōu)逸地為約180-約220°C,最伊逸地為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。適宜的次級(jí)氧^7蒸煮技術(shù)在美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)文獻(xiàn)No.2005/0065373中更詳細(xì)地討論,其4^|^公開(kāi)內(nèi)#此引入作為參考。由圖31中所示系統(tǒng)制得的對(duì)苯二甲酸(例如PTA,Ci4地由平均顆粒尺寸至少約40微米、更伊逸地為約50-約2000孩沐、最伊Ci4i也為60-200微米的PTA顆粒形成。該P(yáng)TA顆粒的平均BET表面積^i^地小于約0.25m2/g,更伊Ci4i也為約0.005-約0.2m2/g,最伊Ci^也為0.01-0.18m2/g。由圖31中所示系統(tǒng)制得的PTA適用于用作制備PET的原料。通常,PET通過(guò)對(duì)苯二甲酸與乙二醇的酯化、隨后縮聚來(lái)制備。伊逸地,通過(guò)本發(fā)明實(shí)施方案制得的對(duì)苯二曱酸用作美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序號(hào)No.10/013,318(2001.12.7提交)所述管短應(yīng)器PET方法的進(jìn)料,該文獻(xiàn)的^公開(kāi)內(nèi)絲此引^v作為參考。*的氧化蒸煮工藝:另夕卜,'這些優(yōu)選的CTA顆4^包括顆粒的溶解和/或化學(xué)A^的大量其它后續(xù)過(guò)程中提供了優(yōu)點(diǎn)。這些額外的^過(guò)程包括,但也并不限定于,與至少一種含羥基的4b^4勿反應(yīng)以形成酯4b^物,特別是CTA與甲醇反應(yīng)形i^t苯二曱酸二曱酯和雜質(zhì)酯;與至少一種二醇反應(yīng)以形成酯單體和/或聚^f勿^^^勿,特別是CTA與乙二醇^以形成f^"^Lri曱酸乙二醇酉旨(PET);和4^P或部分溶解于包括但也并非限定于水、乙酸、和N-曱基-2-p比咯烷酮的溶劑,其可以包4M—步的加工,包括但也并非限定于再沉淀更多純的對(duì)^曱酸和/或選擇性化學(xué)還原并非羧酸基團(tuán)的羰基。特別地包括CTA充分溶解于包括水的溶劑,結(jié)合降低醛,特別是4《BA、芴酮、苯酮和/或蒽醌的量的部分氬化。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方案,提供了用于將可氧化芳族^^t勿部分氧化為一類(lèi)或多類(lèi)芳族羧酸的方法,其中進(jìn)料溶劑部為、即"溶劑進(jìn)料")的純度和進(jìn)料可氧化的^/^勿部納即"可氧化的^/^f勿進(jìn)料")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^^I介質(zhì)的液相和,如果存在,固相和》'f洽漿^(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)于溶劑進(jìn)料,/^口的是氧化可氧化芳族^^勿以生產(chǎn)芳族羧酸,其中引7v^I介質(zhì)的溶劑進(jìn)料為分析純乙酸和水的';f^物,如通常在實(shí)驗(yàn)室規(guī)4莫和中試規(guī)模中采用的那樣。同樣,公知的是,進(jìn)行可氧化芳族^^4勿的氧化以生成芳族羧酸,其中從制得的芳族羧酸中分離出離開(kāi)^介質(zhì)的溶劑并且P4^作為進(jìn)料溶劑循環(huán)回^介質(zhì)中,主要出于制狄本的原因。該溶劑循環(huán)導(dǎo)致一些進(jìn)料雜質(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^Jl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)的溶劑。通常,循環(huán)溶劑的更高程度純化導(dǎo)致相對(duì)于通過(guò)類(lèi)似方法進(jìn)行較j財(cái)呈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劑進(jìn)料之中大量雜質(zhì)的優(yōu)選范圍,其中的許多迄今被認(rèn)為主^^有利的,由》議現(xiàn)了在M制ii^;^,產(chǎn)物純度之間的最佳平衡。"循環(huán)溶劑進(jìn)料,,在本文中定義為如下的溶劑進(jìn)料,其以前是在氧化區(qū)/反應(yīng)器中進(jìn)行氧化的^介質(zhì)的一部分,并且作為粗制液體和/或漿料產(chǎn)物的一P分離開(kāi)氧化區(qū)/^I器。例如,用于氧^^十二曱苯而形成TPA的部分氧化^I介質(zhì)的循環(huán)溶劑進(jìn)料是這樣的溶劑,其最初成為部分氧化^fs介質(zhì)的一部分,,版應(yīng)介質(zhì)中作為T(mén)PA漿料的液相取出,與大部分固體TPA物質(zhì)分離,然后返回到部分氧化^I介質(zhì)。如上所述,這種循環(huán)溶劑進(jìn)料易于積累各種^4羊的不希望的雜質(zhì),除非在可觀的投;jH口^^乍成本下為溶劑純^^^爭(zhēng)定的輔助工藝步驟。出于經(jīng)濟(jì)原因,優(yōu)選地,至少約20wtr。本發(fā)明^介質(zhì)的溶劑進(jìn)料為循環(huán)的溶劑,更優(yōu)i^i也至少約40wt%,仍更優(yōu)逸l也至少約80wtyo,iLiL伊Ci^地至少90wt%。出于制造單元中溶劑庫(kù)存和生產(chǎn)時(shí)間的原因,優(yōu)逸地,部分循環(huán)的溶劑每個(gè)才^t日通ii^I介質(zhì)至少一次,更優(yōu)i^也對(duì)于至少七個(gè)連續(xù)操作日每天至少一次,且最優(yōu)選地對(duì)于至少30個(gè)連續(xù)操作日每天至少一次。本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),出于M活性的原因和出于氧化產(chǎn)物中留下的金屬性雜質(zhì)的考慮,循環(huán)的溶劑進(jìn)料之中所選多價(jià)金屬的濃度伊^i也為下面規(guī)定的范圍。循環(huán)溶劑中鐵的濃度伊Oi^t也低于約150ppmw、更優(yōu)i^i也低于約40ppmw、M^!i4地為0-8ppmw。循環(huán)溶劑中鎳的濃度^i也低于約150ppmw、更<說(shuō)地低于約40ppmw、且最優(yōu)選地為0-8ppmw。循環(huán)溶劑中鉻的濃度優(yōu)選地低于約150ppmw、更優(yōu)選地低于約40ppmw、JL^伊速地為0-8ppmw。循環(huán)溶劑中鉬的濃^K尤選i也j氐于約75ppmw、更伊Ci^也低于約20ppmw、且最伊Ci^t也為04ppmw。循環(huán)溶劑中鈦的濃度伊速地低于約75ppmw、更伊Ci^地低于約20ppmw、JljL優(yōu)選地為04ppmw。循環(huán)溶劑中銅的濃度伊述地低于約20ppmw、更伊Ci^t也低于約4ppmw、JL^優(yōu)選地為O-lppmw。循環(huán)溶劑中M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較^7K平上變化??刂粕鲜鼋饘僭谝烈莸姆秶鷥?nèi)樹(shù)呆持其它金屬性雜質(zhì)在適當(dāng)?shù)乃?。這些金屬可以源于任意ii7v的工藝進(jìn)料(例如進(jìn)入的可氧化的化合物、溶劑、氧化劑和催化劑^^4勿中的)中的雜質(zhì)。備選地,該金屬可以源于接觸碧介質(zhì)和/或接觸循環(huán)溶劑的任意工藝單元中的腐蝕產(chǎn)物。用于控制金屬在所公開(kāi)的濃度范圍之內(nèi)的方法包^it當(dāng)失見(jiàn)定和j^控^^種進(jìn)沖牛的純度與適當(dāng)4賴(lài)構(gòu)造材料,包括,但并非限定于,許多種商業(yè)級(jí)的鈥和不辦岡,包括7>^口為只^目不#4岡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)溶劑中所選芳族^/^物的優(yōu)選范圍。這些包括循環(huán)溶劑之中沉淀的和溶解的芳族^r^f勿。意料不到地,甚至來(lái)自部分氧4樹(shù)-二曱苯的沉淀產(chǎn)物(例如TPA)也是循環(huán)溶劑中待控制的污染物。由于存^^于于^介質(zhì)之中固體水平的令人吃驚的伊4范圍,所以溶劑進(jìn)料中任意沉淀產(chǎn)物直接從可以共同進(jìn)料的可氧化的^^物的量中減去。另外,已發(fā)現(xiàn),在高水平進(jìn)料循環(huán)溶劑中的沉淀TPA固體不利地影響沉淀氧化介質(zhì)之中形成的顆粒的棒性,導(dǎo)致下游才斜乍(例如,產(chǎn)物過(guò)濾、溶劑洗滌、粗制產(chǎn)物的氧化蒸煮、溶解粗制產(chǎn)物用于進(jìn)一步處理,等等)中不期望的特性。循環(huán)溶劑進(jìn)料中^定固體的另一不期望的棒t錄于,相對(duì)于在從中獲得大量循環(huán)溶劑的TPA漿料之內(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)??赡艿?,在懸浮于循環(huán)溶劑中的固體中發(fā)現(xiàn)的高水平雜質(zhì)可能與一些雜質(zhì)從循環(huán)溶劑中沉淀的成核時(shí)間和/或循環(huán)溶劑的冷卻相關(guān),無(wú)論故意的或者由于環(huán)境損失。例如,相對(duì)于在160°C下從循環(huán)溶劑中分離的IPA固體中發(fā)現(xiàn)的濃度,在80°C下在循環(huán)溶劑中存在的固體中發(fā)現(xiàn)了高顯色的和不期望的2,6-二羧基藥酮的濃度處于顯著更高的水平。類(lèi)似地,相對(duì)于來(lái)自^I介質(zhì)的TPA固體中發(fā)現(xiàn)的水平,在循環(huán)溶劑中存在的固體中發(fā)現(xiàn)了顯著更高水平的間^"甲酸的濃度。確切地,當(dāng)再次引入到a介質(zhì)時(shí),循環(huán)溶劑之中夾帶的特定沉淀雜質(zhì)怎樣表王膽上去在變化。這點(diǎn)可能^^負(fù)于雜質(zhì)在^介質(zhì)的液相之內(nèi)的相對(duì)溶解性,可能^a負(fù)于^i定雜質(zhì)怎樣在^i定固杖內(nèi)分層,和可能^l負(fù)于固體首先再次ii7v^介質(zhì)的位置處TPA沉淀的局部速率。由此,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)控制循環(huán)溶劑中一些雜質(zhì)的水平是有用的,如下所述,不i被些雜質(zhì)是以溶解形i(^在于循環(huán)溶劑中或者為其中夾帶的顆粒。循環(huán)溶劑中存在的沉淀固體的量通過(guò)如下重量法來(lái)確定。從^JS介質(zhì)的溶劑供給中取出^^性^#,此時(shí)溶劑在朝向^JS介質(zhì)的導(dǎo)管中流動(dòng)。有用的^#大小為具有約250毫升內(nèi)體積的玻璃容器中俘獲的約100g。在#^文到大氣壓之前,^i匕時(shí)連續(xù)地流向^i羊容器,將循環(huán)溶劑^卩到低于100°C;該^卩^7了限制在密封關(guān)閉在玻璃容器中之前短間隔期間的溶劑蒸發(fā)。在大氣壓下俘獲^#將玻璃容器立即密封關(guān)閉。F話使^4羊^卩到約20°C,同時(shí)在約20。C下由大氣包圍且沒(méi)有強(qiáng)制對(duì)流。在達(dá)到約20。C之后,將該^#^#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,立刻將磁力攪拌棒加到試樣容器中并iMi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毫升等分^#/洽液體并稱(chēng)重。隨后,通過(guò)真空過(guò)濾從該等^^式樣中分離液相本體,仍然在約20°C下并且有效地不損失固體。^1^將從該等分試樣中過(guò)濾出的潮濕固體干燥,有效地不使固體固體。干燥固體的重量與原始等分^#漿料的重量之比為固體分?jǐn)?shù),通常表示為百分?jǐn)?shù)并JL^本文中稱(chēng)為溶劑進(jìn)料中的"在20。C;^定固體"的量。本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),溶解于^i介質(zhì)液相的且包含缺少非芳族烴基的芳族羧酸(例如間苯二甲酸、苯曱酸、鄰苯二甲酸、2,5,4,-三羧^^)的芳族^b^物為意料不到i械害的組分。雖然這些^/^勿相對(duì)于具有非芳族烴基的可氧化的^^物在目標(biāo)^介質(zhì)中化學(xué)^J^性降^^艮多,但是本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),這些^^4勿仍然進(jìn)行大量有害的^。由此,有益的是控制A^介質(zhì)的液相中這些^^4勿的含量在伊遞范圍之內(nèi)。這點(diǎn)導(dǎo)致循環(huán)溶劑進(jìn)料中所選^^f勿的伊逸范圍以及可氧化的芳族^^f勿進(jìn)料中所選前體的優(yōu)選范圍。例如,^^"-二曱苯液相部分氧化為對(duì)苯二甲酸(TPA)中,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),當(dāng)間-取代的芳族^^4勿在^1介質(zhì)中^*極低時(shí),M介質(zhì)和產(chǎn)物排方Uh中實(shí)質(zhì)上不^#訓(xùn)到高顯色的和不期望的雜質(zhì)2,7-二氛基芴酮(2,7-DCF)。本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),當(dāng)溶劑進(jìn)料中存在增高轉(zhuǎn)的間仁曱酸雜質(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)-二曱苯進(jìn)料存在間-二甲苯雜質(zhì)時(shí),2,7-DCF的形成再次以幾乎正比例上升。另夕卜,即使溶劑進(jìn)灃林口可氧化的^^f勿進(jìn)料缺乏間-取代的芳族^^物,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),在非常純的對(duì)-二曱苯的典型部分氧化期間形成了一些間苯二甲酸,特別是當(dāng)^Z介質(zhì)液相中存在苯曱酸時(shí)。這種自身形成的間笨二曱酸可能,歸因于其相對(duì)于TPA在包含乙酸和水的溶劑中溶解性更大,在采用循環(huán)溶劑的商用單元中隨時(shí)間的推移而聚集。由此,溶劑進(jìn)料中間^ji曱酸的量、可氧化的芳族4b^4勿進(jìn)料中的間-二曱苯的量和^I介質(zhì)中的間t曱酸自身生成的速率^一峰適當(dāng)?shù)乜紤]4皮此間的平衡以及與消耗間^曱酸的^f可^平衡。已發(fā)現(xiàn)間#^曱酸除了形成2,7-DCF^h^ii行額外的消耗性^,如下所述。另夕卜,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),當(dāng)M-二曱苯部分氧化為T(mén)PA中設(shè)定適當(dāng)范圍的間-取代的芳族物質(zhì)時(shí)存在其它問(wèn)題要考慮。其它高顯色的和不期望的雜質(zhì)(如2,6-二羧酸藥酮(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)常與液相氧化的對(duì)-二曱苯進(jìn)^K^^存在。由此,最^^吉合其它顯色雜質(zhì)的產(chǎn)生水平來(lái)考慮2,7-DCF的抑制。例如,^于-二甲苯液相部分氧化為T(mén)PA中,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),偏苯三酸的導(dǎo)致由TPA生產(chǎn)PET期間聚^4勿鏈支化的三官能羧酸。在許多種PET應(yīng)用中,必須控制支化度到^7K平,并且因此必須控制純化的TPA中偏苯三酸到低水平。除了導(dǎo)致偏苯三酸"卜,^介質(zhì)中的間-取代的和鄰-取代的物質(zhì)的存在也導(dǎo)致生成其它三羧酸(例如1,3,5-三^^)。另夕卜,^JS介質(zhì)中三羧酸的增力口存在增加了四羧酸(例如1,2,4,5-四J^^)的形成量。控制具有兩個(gè)以上羧酸基團(tuán)的全部芳族羧酸的總產(chǎn)量是設(shè)定循環(huán)溶劑進(jìn)料中、可氧化的^^勿進(jìn)料中、和根據(jù)本發(fā)明的A^介質(zhì)中的間-取代的和鄰-取代的物質(zhì)的伊逸水平的一種因素。例如,知于-二曱苯液相部分氧化為T(mén)PA中,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),^介質(zhì)液相中/Ut缺少非芳族烴基的溶解的芳族羧酸的^:增加直接導(dǎo)致一氧^f友和二氧^^灰的產(chǎn)量增力口。這種碳氧化物產(chǎn)量的增加表示氧化劑和可氧化的^^4勿二者的產(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M少非芳族烴基的相對(duì)可溶f生羧酸在防止可氧化芳族^^物和氧化劑的產(chǎn)率損失方面具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值,另外也抑制了非常不期望的雜質(zhì)如各種芴酮和偏苯三酸的生成。例如,^^-二甲苯液相部分氧化為T(mén)PA中,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),2,5,4,-三羧,苯的形成似乎不可a。2,5,4,-三^U^苯為由兩個(gè)芳環(huán)偶聯(lián)形成的芳族三羧酸,可能由溶解的對(duì)-取代的芳族物質(zhì)與芳基偶聯(lián),該芳基可能是由對(duì)-取代芳族物質(zhì)的脫J^4作用或脫^4作用而形成的芳基,。幸逸地,2,5,4,-三Jtt^苯通常在相對(duì)于偏苯三_低的水平下生成并且在生產(chǎn)PET期間通常不會(huì)導(dǎo)致與聚^4勿襯支^N關(guān)的困難顯著增力口。但是,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案,在包括^&芳烴氧化的^^介質(zhì)中2,5,4,-三^苯的^*升高導(dǎo)致高顯色的和不期望的2,6-DCF的*升高。增加的2,6-DCF可能由2,5,4,-三羧JJ[關(guān)苯通過(guò)閉環(huán)并失去水分子而形成,但是確切的反應(yīng)機(jī)理并不確定。如果使2,5,4,-三^lJ^^(其相對(duì)于TPA更可溶于包含乙酸和水的溶劑)在循環(huán)溶劑之內(nèi)聚積過(guò)高,2,6-DCF的轉(zhuǎn)^ii率可能變?yōu)椴豢?妄受地大。例如,^于-二曱^^相部分氧化為T(mén)PA中,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),當(dāng)以足夠濃度存在于液相中時(shí),缺乏非芳族烴基的芳族羧酸(例如間^^曱酸)通常導(dǎo)IL^介質(zhì)化學(xué)反應(yīng)性的輕微抑制。例如,^t-二甲苯液相部分氧化為T(mén)PA中,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),對(duì)于固相和液相中不同化學(xué)物質(zhì)的相對(duì)濃度來(lái)說(shuō)沉淀經(jīng)常是非理想的(即非平衡的)??赡埽@是因?yàn)樵诒疚闹袃?yōu)選的空時(shí)^I速率下沉^i4率極快,導(dǎo)致不理想的雜質(zhì)共同沉淀,或者甚至P且塞。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)的濃度時(shí),由于下游單iU喿作的結(jié)構(gòu),優(yōu)選i^空制溶劑進(jìn)料中它們的濃度以^J^介質(zhì)中它們的生^i4率。例如,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),在對(duì)-二曱苯部分氧化期間生成的二苯甲酮^^4勿(例如4,4,-二^J^苯曱酮和2,5,4,-三^J^苯曱酮)在PET^介質(zhì)中具有不期望的影響,即使二苯曱酮^^物在TPA中本質(zhì)上不如芴酮和蒽醌那么高顯色。因此,期望;脈循環(huán)溶劑和可氧化的^^4勿進(jìn)料中限制二苯曱酮的存在和選擇前體。另外,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),高水平苯曱酸的存在,無(wú)論容納于循環(huán)溶劑中或者形成于^JS介質(zhì)中,均導(dǎo)致4,4,-二^^二苯曱酮的生^i4率升高?;仡櫼幌拢景l(fā)明者已發(fā)現(xiàn)和充分地量化了關(guān)于在對(duì)-二曱苯液相部分氧化為T(mén)PA中存在的缺少非芳族烴基的芳族^/^物的意料不到的大批反應(yīng)。只是扼要重述苯曱酸的單一情形,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),本發(fā)明一些實(shí)施方案的^介質(zhì)中苯甲酸水平升高導(dǎo)致高顯色和不期望的9-芴酮-2-羧酸的生成大大增加,導(dǎo)致4,4,-二^苯的水平大大增力口,導(dǎo)致4,4,-二^l^i苯曱酮的水平增力口,導(dǎo)致對(duì)-二曱苯期望的氧化的化學(xué)^性稍微被抑制,和導(dǎo)致碳氧化物的7jC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)中苯曱酸水平升高也導(dǎo)致間笨二曱酸和鄰苯二曱酸的產(chǎn)量增加,根據(jù)本發(fā)明的類(lèi)似方面其水平期望地控制在低范圍內(nèi)。涉及苯曱酸的反應(yīng)的數(shù)量和重要性可能甚至更意料不到,因?yàn)橐恍┳罱陌l(fā)明者預(yù)期使用苯曱酸來(lái)代替乙酸作為溶劑的主要組納例如參見(jiàn)US6,562,997)。另夕卜,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),^t-二曱苯氧化期間苯曱酸以相對(duì)于其由雜質(zhì)(例如通常在包含商業(yè)純度的對(duì)-二曱苯的可氧化的化合物進(jìn)料中發(fā)現(xiàn)的曱苯和乙苯)的形成顯著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^^物的存在而言和就芳力汰應(yīng)中間體而言(二者均保留非芳族烴基并且^目對(duì)可溶于循環(huán)溶劑),對(duì)循環(huán)溶劑組成的額夕卜控制具有很小的價(jià)值。通常來(lái)說(shuō),這些^^^勿以Jo^上大于它們存在于在循環(huán)溶劑中的速率進(jìn)料到或者形成于^介質(zhì)之中;并JL^介質(zhì)之中這些^^物的消沖鏈率足夠大,保留一個(gè)或多個(gè)非芳族烴基,以適當(dāng)?shù)叵拗扑鼈冊(cè)谘h(huán)溶劑之中的聚積。例如,在多相^介質(zhì)中的對(duì)-二甲苯的部分氧化期間,對(duì)-二曱苯與大量溶劑"^蒸發(fā)到有限的程度。當(dāng)這種蒸發(fā)的溶劑作為一P分廢氣離開(kāi)反應(yīng)器并且冷凝回收作為循環(huán)溶劑時(shí),絕大部分蒸發(fā)的對(duì)-二曱苯也在其中冷凝。不必要限制循環(huán)溶劑中這種對(duì)-二曱苯的濃度。例如,如^漿料離開(kāi)對(duì)-二曱苯氧化0介質(zhì)時(shí)從固體中分離溶劑,這種回收的溶劑^^有與/A^I介質(zhì)中除去的點(diǎn)的所表示的濃度相似的溶解的對(duì)-曱苯曱酸。雖然可能重要的是限制反應(yīng)介質(zhì)液相之中對(duì)-曱苯甲酸的靜止?jié)舛?,參?jiàn)下面,但是相對(duì)于a介質(zhì)之中對(duì)-曱苯曱酸的形成,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)溶劑中的對(duì)-曱苯曱酸。類(lèi)似地,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn)幾乎沒(méi)有理由來(lái)P艮制具有甲差JW^的芳族^^4勿(例如曱苯曱酸)、芳族斷例如對(duì)^甲趁)、具有羥基-曱基取代基的芳族^/^物(例如4-羥曱基苯曱酸)、和含有至少一個(gè)非芳族烴基的溴代芳族^^4勿(例如a-溴-對(duì)-甲苯曱酸)在循環(huán)溶劑中的濃度低于,版應(yīng)介質(zhì)(根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案在二曱苯部分氧化中發(fā)生的)中離開(kāi)的液相中固有存在的濃度。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)溶劑中在二曱苯部分氧化期間固有生成的所選酚的濃度,因?yàn)檫@些^^物以大大高于它們?cè)谘h(huán)溶劑中的存在的速率在^介質(zhì)之中形成和破壞。例如,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),當(dāng)以每lkg對(duì)-二甲苯超過(guò)2g4-羥絲曱酸的速率共同進(jìn)料時(shí),在本發(fā)明的伊逸實(shí)施方案中,4-羥基苯甲酸相對(duì)少地影響化學(xué)反應(yīng)性,所述進(jìn)^H^變大大高于循環(huán)溶劑中的自然存在,盡管其^A已報(bào)道為類(lèi)似^介質(zhì)中的主要有害物(例如春見(jiàn)W.Partenheimer.CatalysisToday23(1995)第81頁(yè))。由此,在設(shè)定JM所公開(kāi)的溶劑進(jìn)料中各種芳族雜質(zhì)的伏選范圍中存在多種反應(yīng)和多種考慮。這些發(fā)王貼艮據(jù)在設(shè)定時(shí)間段期間、伏選1天、更優(yōu)選1小時(shí)、且最優(yōu)選1^4中進(jìn)料到a介質(zhì)的^卩溶劑物流的總體重均組成來(lái)陳述。例如,如果一種具有40ppmw間笨二曱酸的組成的溶劑進(jìn)料以7kg/min的流iU^上連續(xù)地流動(dòng),具有2000ppmw間苯二曱酸的組成的第二溶劑進(jìn)料以10kg/min的流ii^上連續(xù)地流動(dòng),并且不存在ii^^介質(zhì)的其它溶劑進(jìn)料流,那么溶劑進(jìn)料的總體重均組成計(jì)算為(4(^7+2000n0)/(7+10;H193ppmw間苯二曱酸。值得注意的是,在iiA^介質(zhì)之前可能與溶劑進(jìn)料混合的各種可氧化的^^4勿進(jìn)料或者各種氧化劑進(jìn)料的重量在計(jì)算溶劑進(jìn)料的總體重均組成時(shí)不作考慮。下面表1列出了引A^介質(zhì)的溶劑進(jìn)料中一些組分的伊C^值。表1中所列的溶劑進(jìn)^H且^4口下:4^J^曱^(4-CBA),4,4,-二g芪(4,4,-DCS),2,6-二羧基蒽醌(2,6-DCA),2,6-二欺基芴酮(2,6-DCF),2,7-二氛基芴酮(2,7-DCF),3,5-J^基藥酮(3,5-DCF),9-藥酮-2類(lèi)酸(9F-2CA),9-藥酮4類(lèi)酸(9F"4CA),包括未單獨(dú)列出的其它藥酮的4^P藥酮(^P藥酮),4,4,-二羧酸聯(lián)^(4,4,-DCB),2,5,4,-三mW:^(2,5,4,-TCB),鄰苯二曱酸(PA),間仁曱酸(IPA),苯甲酸(BA)、偏苯三酸(TMA),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,-三羧基二苯曱酮(2,5,4'-TCBP),對(duì)^曱酸(TPA),在20°C下^J定的固體,和缺少非芳族烴基的4^卩芳族羧酸。下面表14是供了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案生成的CTA中這些雜質(zhì)的<table>tableseeoriginaldocumentpage60</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(kāi)的芳族化合物成比例地變化。用于控制所公開(kāi)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?。?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(kāi)反應(yīng)介質(zhì)并且通過(guò)各種和循環(huán)溶劑有關(guān)的單元操作后具有不同的穩(wěn)定特性。例如,a-溴-對(duì)-甲苯曱酸可以在一曱基苯曱酸和溴化氬。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60wt%、且最優(yōu)選地至少約80wt。/。為一種或多種下列化學(xué)形式離子溴、a-溴-對(duì)-曱苯曱酸、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(kāi)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(kāi),但是用于控制溶劑進(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)的任意溶劑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)的溶劑夾帶。將回流溶劑液滴進(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(kāi)的那樣,適當(dāng)?shù)叵拗屏诉@種夾帶;并且相對(duì)于芳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劑和隨后接觸從反應(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)溶劑,從濃縮和/或洗涂固體的離心機(jī)中獲得的循環(huán)溶劑,和從結(jié)晶操作中獲得的循環(huán)溶劑,等等)的溶劑相關(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(kāi)內(nèi)容進(jìn)行這些循環(huán)溶劑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(zhuān)利4,939,297和US專(zhuān)利申請(qǐng)7>才艮2005-0038288(在此引入作為參考)中所公開(kāi)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(kāi)如本文中所公開(kāi)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)溶劑物流的方法,并未推斷出反應(yīng)介質(zhì)的總體重均溶劑進(jìn)料組成的本發(fā)明的最佳值?,F(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曱酸、鄰苯二甲酸、和苯曱酸且在低水平下是可忍受的。另外,已知這些物質(zhì)相對(duì)更溶于多種溶劑且可以有益地通過(guò)結(jié)晶工藝從純化的TPA中除去。但是,從本文中所公開(kāi)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)(特別是包括間苯二曱酸、鄰苯二曱酸、和苯曱酸)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)于控制部分氧化反應(yīng)介質(zhì)之內(nèi)的反應(yīng)活性、和對(duì)于控制氧化劑和芳族化合物的產(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)中形成了間苯二曱酸、鄰苯二曱酸、和苯曱酸,如下所述。間-二甲苯進(jìn)料雜質(zhì)以良好轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率被氧化成IPA。鄰-二曱苯進(jìn)料雜質(zhì)以良好轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率被氧化成鄰苯二曱酸。乙苯和曱苯進(jìn)料雜質(zhì)以良好轉(zhuǎn)化率和產(chǎn)率被氧化成苯曱酸。但是,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),大量的間苯二曱酸、鄰苯二曱酸、和苯甲酸也通過(guò)間-二曱苯、鄰-二曱苯、乙苯、和曱苯氧化之外的方式形成于包含對(duì)-二曱苯的反應(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、和曱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,在用于部分氧化對(duì)-二曱苯的反應(yīng)介質(zhì)中,通常發(fā)現(xiàn)于工業(yè)純對(duì)-二曱苯中的甲苯、和乙苯導(dǎo)致形成苯曱酸,并且這種苯曱酸大量地從大多數(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)-二曱苯的反應(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-芴酮-2-羧酸、導(dǎo)致間苯二甲酸、導(dǎo)致鄰苯二甲酸、和導(dǎo)致增加的碳氧化物,及其他)。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)-二曱苯的反應(yīng)介質(zhì)中,苯曱酸也自身形成于對(duì)-二曱苯本身)。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)(苯曱酸)和隨后雜質(zhì)(間苯二曱酸、鄰苯二曱酸、9-芴酮-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)-二曱苯氧化為T(mén)PA中的不完全氧化產(chǎn)物4-CBA)除去的要求。下面公開(kāi)的用于對(duì)-二曱苯的進(jìn)料純度范圍為優(yōu)選的,其中對(duì)-二曱苯與溶劑和氧化劑一起進(jìn)料到反應(yīng)介質(zhì)中用于部分氧化以生產(chǎn)TPA。這些范圍在具有用于從反應(yīng)介質(zhì)中除去氧化劑和溶劑之外的雜質(zhì)(例如催化劑金屬)的氧化后續(xù)步驟的TPA生產(chǎn)方法中是更優(yōu)選的。這些范圍在從CTA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)苯二曱酸二曱酯和雜質(zhì)酯并且隨后通過(guò)蒸餾分離4-CBA的甲酯,通過(guò)氧化蒸煮法將4-CBA轉(zhuǎn)化為T(mén)PA,通過(guò)氫化方法將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)氧化蒸煮法將4-CBA轉(zhuǎn)化為T(mén)PA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。通過(guò)在循環(huán)芳族化合物的優(yōu)選范圍以及直接由進(jìn)料雜質(zhì)氧化形成的芳族化合物(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)的部分氧化工藝中的不純對(duì)-二曱苯而言改進(jìn)的雜質(zhì)范圍。下面表2提供了對(duì)-二曱苯進(jìn)料中間-二曱苯、鄰-二曱苯、和乙苯+甲苯量的優(yōu)選值,表示為對(duì)-二曱苯的ppmw。表2-不純對(duì)-二甲苯進(jìn)料的組分<table>tableseeoriginaldocumentpage63</column></row><table>*乙苯和甲苯的規(guī)定分別是單獨(dú)的且以總和計(jì)本領(lǐng)域4支術(shù)人員現(xiàn)在意識(shí)到,不純對(duì)-二甲苯中的以上雜質(zhì)可以在它們的部分氧化產(chǎn)物在循環(huán)溶劑中聚集之后對(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33wt。/o固體下操作時(shí),進(jìn)料最優(yōu)選范圍上限量的間-二曱苯,400ppmw,將在反應(yīng)介質(zhì)的液相中立即生成約200ppmw間苯二曱酸。將這與間苯二曱酸在循環(huán)溶劑中最優(yōu)選范圍的上限量輸入(400ppmw)進(jìn)行比較,在經(jīng)歷通常的溶劑蒸發(fā)以使反應(yīng)介質(zhì)冷卻之后,所述400ppmw導(dǎo)致在反應(yīng)介質(zhì)的液相內(nèi)達(dá)到約1200ppmw的間苯二曱酸。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-二曱苯、鄰-二曱苯、乙苯、和曱苯雜質(zhì)的最大可能的影響。由此,不純對(duì)-二曱苯進(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氧化反應(yīng)介質(zhì)的每天操作而言?xún)?yōu)選保持至少半天,更優(yōu)選地對(duì)于至少7天連續(xù)梯: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)操作而言不純對(duì)-二曱苯進(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)-二曱苯的方法是現(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)-二曱苯的商業(yè)供應(yīng)商的特征實(shí)踐更要求更高和更昂貴;然而在它們的低端,優(yōu)選范圍避免了為了進(jìn)料到部分氧化反應(yīng)介質(zhì)中而對(duì)對(duì)-二曱苯的高成本純化,這是由于發(fā)現(xiàn)和公開(kāi)了對(duì)-二曱苯自身中的雜質(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)含二曱苯的進(jìn)料物流含有所選的雜質(zhì)(如乙苯和/或曱苯)時(shí),這些雜質(zhì)的氧化可以生成苯曱酸。本文中所使用的術(shù)語(yǔ)"雜質(zhì)生成的苯曱酸"表示在二曱苯氧化期間衍生自二曱苯之外的任意原料的苯曱酸。如本文中所公開(kāi)的那樣,一部分二甲苯氧化期間生成的苯曱酸衍生自二曱苯本身。除了可能是雜質(zhì)生成的苯曱酸的任意部分苯曱酸生成之外,這種由二曱苯生成苯曱酸是獨(dú)立的。不受理論限制,認(rèn)為是當(dāng)各種二曱苯的中間氧化產(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提取氫原子并且形成自身生成的苯曱酸。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"將表示在二曱苯氧化期間衍生自二曱苯的苯甲酸。另外如本文中所公開(kāi)的那樣,當(dāng)對(duì)-二曱苯氧化生成對(duì)苯二曱酸(TPA)時(shí),自身生成的苯甲酸的形成導(dǎo)致對(duì)-二曱苯產(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曱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(chēng)為單-羧基-藥酮的高顯色化合物的生成。自身生成的苯曱酸也有助于循環(huán)溶劑中苯曱酸不期望的聚集,其進(jìn)一步提高了反應(yīng)介質(zhì)液相中苯曱酸的濃度。由此,自身形成的苯曱酸的形成期望最小化,但是也同時(shí)與雜質(zhì)生成的苯曱酸、影響苯曱酸消耗的因素、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),苯曱酸的自生成可以通過(guò)適當(dāng)選擇例如氧化期間反應(yīng)介質(zhì)之內(nèi)的溫度、二曱苯分布、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)的氧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)于自身生成苯曱酸的產(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,特別是羥基苯曱酸。反應(yīng)介質(zhì)中二曱苯的分布也可以影響芳基轉(zhuǎn)化為苯曱酸或羥基苯曱酸之間的平衡。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曱酸產(chǎn)量,但是仍劇烈到足以將大部分羥基苯曱酸產(chǎn)量氧化為一氧化碳和/或二氧化碳(其容易從氧化產(chǎn)物中除去)。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,氧化反應(yīng)器以這樣的方式來(lái)構(gòu)造和操作,即使得自身生成的苯曱酸的形成最小化并且羥基苯曱酸氧化為一氧化碳和/或二氧化碳最大化。當(dāng)氧化反應(yīng)器被用于將對(duì)-二曱苯氧化為對(duì)苯二曱酸時(shí),優(yōu)選地,對(duì)-二曱苯占引入反應(yīng)器的進(jìn)料流中全部二曱苯的至少約50wt%。更優(yōu)選地,對(duì)-二曱苯占進(jìn)料物流中全部二曱苯的至少約75wt%。仍更優(yōu)選地,對(duì)-二曱苯占進(jìn)料物流中全部二曱苯的至少95wt%。最優(yōu)選地,對(duì)-二曱苯基本上構(gòu)成全部進(jìn)料物流中的所有二曱苯。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)苯二曱酸的生產(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)苯二曱酸的生產(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2000ppmw、更優(yōu)選地低于1000ppmw、且最優(yōu)選地低于500ppmw時(shí),測(cè)量自身生成的苯曱酸的生產(chǎn)速率,因?yàn)檫@些低濃度將苯曱酸轉(zhuǎn)化為其它化合物的反應(yīng)抑制到適宜的低速率。結(jié)合自身生成的苯曱酸和雜質(zhì)生成的苯甲酸,對(duì)苯二曱酸的生產(chǎn)速率(重量)與全部苯曱酸(自身生成的和雜質(zhì)生成的)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)液相中苯曱酸的濃度低于500ppmw時(shí),測(cè)量自身生成的苯曱酸加上雜質(zhì)生成的苯甲酸的總生產(chǎn)速率,因?yàn)檫@些低濃度將苯曱酸轉(zhuǎn)化為其它化合物的反應(yīng)抑制到適宜的低速率。如本文中所公開(kāi)的那樣,反應(yīng)介質(zhì)的液相中升高濃度的苯曱酸導(dǎo)致多種其它芳族化合物的形成增加,其中幾種為T(mén)PA中的有害雜質(zhì);并且,如本文中所公開(kāi)的那樣,反應(yīng)介質(zhì)的液相中升高濃度的苯曱酸導(dǎo)致碳氧化物氣體的形成增加,其形成代表了氧化劑和芳族化合物和/或溶劑的產(chǎn)率損失。另外,現(xiàn)在公開(kāi)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曱酸分子本身轉(zhuǎn)化的反應(yīng),這和苯曱酸催化其它反應(yīng)(苯曱酸自身不消耗)不同。因此,"苯曱酸的凈生成"在本文中定義為相同時(shí)間段期間全部離開(kāi)反應(yīng)介質(zhì)的苯曱酸的時(shí)間平均重量減去全部進(jìn)入反應(yīng)介質(zhì)的苯曱酸的時(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)生成的苯曱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),苯曱酸轉(zhuǎn)化為碳氧化物、和轉(zhuǎn)化為幾種其它化合物的轉(zhuǎn)化速率隨著反應(yīng)介質(zhì)的液相中苯曱酸濃度增加而近似線性增加,其中在包括溫度、氧獲得性、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)的液相中苯曱酸濃度足夠大時(shí)(可能由于循環(huán)溶劑中苯曱酸濃度升高),那么苯甲酸分子轉(zhuǎn)化為其它化合物(包括碳氧化物)可以變?yōu)榈扔诨虼笥谛卤綍跛岱肿拥幕瘜W(xué)生成。此時(shí),苯曱酸的凈生成可以變?yōu)槠胶獾亟咏诹慊蛘呱踔霖?fù)值。本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),苯曱酸的凈生成為正時(shí),那么反應(yīng)介質(zhì)中對(duì)苯二曱酸的生產(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)苯二曱酸的生產(chǎn)速率(重量)相對(duì)于反應(yīng)介質(zhì)中苯曱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IOOO:(-I),且最優(yōu)選地高于5000:(-1)。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)氧化蒸煮從該優(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)需氬化額外的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(lèi)型雜質(zhì),特別是采用了循環(huán)溶劑的那些。可以存在于CTA中的雜質(zhì)包括下列4-羧基苯甲醛(4-CBA),4,4,-二羧基芪(4,4,-DCS),2,6-二羧基蒽醌(2,6-DCA),2,6-二羧基芴酮(2,6-DCF),2,7國(guó)二羧基藥酮(2,7-DCF),3,5-二羧基藥酮(3,5-DCF),9-芴酮-2-羧酸(9F-2CA),9-藥酮-4-羧酸(9F-4CA),全部藥酮,其包括其它未單獨(dú)列出的藥酮(全部芴酮)、4,4,-二羧基聯(lián)苯(4,4,-DCB)、2,5,4,-三羧基聯(lián)苯(2,5,4,-TCB)、鄰苯二曱酸(PA)、間苯二曱酸(IPA)、苯曱酸(BA)、偏苯三酸(TMA)、對(duì)-曱苯曱酸(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,-三羧基二苯曱酮(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。表3-CTA雜質(zhì)<table>tableseeoriginaldocumentpage68</column></row><table>另外,優(yōu)選地,依據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案生產(chǎn)的CTA具有相對(duì)于通過(guò)傳統(tǒng)方法和設(shè)備生產(chǎn)的CTA更低的顏色含量,特別是采用循環(huán)溶劑的那些。由此,優(yōu)選地,依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方案生產(chǎn)的CTA在340nm處的百分比透射率為至少約25%,更優(yōu)選地至少約50%,且最優(yōu)選地至少60%。另外優(yōu)選地,依據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方案生產(chǎn)的CTA在400nm處的百分比透射率為至少約88%,更優(yōu)選地至少約90%,且最優(yōu)選地至少92%。用于百分比透射率的測(cè)試提供了對(duì)存在于TPA或CTA中的顯色的、吸光雜質(zhì)的測(cè)量。如本文中所使用的那樣,該測(cè)試表示在通過(guò)將2.00g干燥固體TPA或CTA溶解于20.0毫升分析純或更好的二曱基亞砜(DMSO)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Hellma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劑),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>tableseeoriginaldocumentpage69</column></row><table>這些漿沖牛的優(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(kāi)的芳族化合物成比例地變化??刂扑_(kāi)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(kāi)的用于將對(duì)-二曱苯部分氧化為T(mén)PA的本發(fā)明實(shí)施方案的操作來(lái)獲得。采用液相色譜法測(cè)量溶劑、循環(huán)溶劑、CTA、來(lái)自反應(yīng)介質(zhì)的漿料和PTA中低水平組分的濃度?,F(xiàn)在描述兩種可互換的實(shí)施方案。本文中稱(chēng)為HPLC-DAD的方法包括與二極管陣列傳感器(DAD)耦合的高壓液相色譜(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(chēng)為HPLC-MS的方法包括與質(zhì)譜(MS)耦合的高壓液相色鐠(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)施方案涉及部分氧化芳族可氧化的化合物,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氧化碳與一氧化碳(統(tǒng)稱(chēng)為碳氧化物(COx))的形成之間進(jìn)行適當(dāng)?shù)仄胶狻_@些碳氧化物通常在廢氣中離開(kāi)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)了碳氧化物形成的下限,低于該下限時(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)碳氧化物的生成繼續(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)中芳族可氧化的化合物進(jìn)料和芳族中間體物質(zhì)的液相濃度導(dǎo)致在部分氧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)量的羧酸基團(tuán)的芳族分子(例如,在對(duì)-二曱苯的氧化中,有害雜質(zhì)包括2,6-二羧基蒽醌、2,6-二羧基藥酮、偏苯三酸、2,5,4,-三羧基聯(lián)苯、和2,5,4,-二苯曱酮)。芳族中間體物質(zhì)包括起源于可氧化芳族化合物進(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)-曱苯曱醛、對(duì)苯二曱醛、對(duì)-曱苯曱酸、4-CBA、4-羥基甲基苯曱酸、和a-溴-對(duì)—甲苯曱酸)。保留非芳族烴基的芳族可氧化的化合物進(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(lèi)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,間苯二曱酸)。比照這種對(duì)于較高反應(yīng)活性的需求以抑制部分氧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)果是碳氧化物的生產(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氧化劑的產(chǎn)率損失,并非僅僅只是溶劑的損失。明確地,大部分和有時(shí)主要部分的碳氧化物來(lái)自可氧化的化合物、和其衍生物,并非來(lái)自溶劑;并且經(jīng)常按每個(gè)碳單元計(jì)算可氧化的化合物比溶劑成本更多。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)氧化以成為碳氧化物。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)-二曱苯部分氧化為T(mén)PA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、溶劑組成和對(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,取決于是否該部分氧化在良好混合的高壓釜中或者依據(jù)本發(fā)明在具有氧和對(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、催化和溶劑組成下,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)-二曱苯的時(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)氧化蒸煮CTA漿料);但是除去有害雜質(zhì)比除去固相4-CBA更加困難和成本更高得多,并且碳氧化物的生成代表了永久性的產(chǎn)率損失。由此,重要區(qū)別的是,本發(fā)明的該方面涉及反應(yīng)介質(zhì)中的液相組成。無(wú)論源于溶劑或者可氧化的化合物,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,碳氧化物的生產(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、鹵素、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)頂部的甲苯曱酸的液相濃度來(lái)評(píng)價(jià)整體反應(yīng)活性水平,對(duì)二曱苯的部分氧化而言是有用的。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)反應(yīng)性與其它缺少非芳族烴基的溶解的芳族物質(zhì)的存在在這種碳氧化物對(duì)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lwt。/。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。盡管在由可氧化芳族化合物進(jìn)料(例如對(duì)-二曱苯)、由芳族反應(yīng)中間體(例如對(duì)-曱苯曱酸)、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(lèi)的存在和反應(yīng)性建立了對(duì)于進(jìn)一步抑制前兩類(lèi)(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)-二曱苯部分氧化為T(mén)PA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)7000ppmw,溶解的苯曱酸總計(jì)8000ppmw,溶解的間苯二曱酸總計(jì)6000ppmw,和溶解的鄰苯二曱酸總計(jì)2000ppmw,那么當(dāng)反應(yīng)活性增加到將對(duì)-曱苯甲酸和4-CBA液相濃度抑制低于類(lèi)似水平時(shí),所述為了進(jìn)一步降低全部有害化合物而言的值開(kāi)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)的形由此,本發(fā)明的一種實(shí)施方案提供了碳氧化物(一氧化碳和二氧化碳)的優(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(kāi)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)選地約0.02:1-約0.25:1,更優(yōu)選地約0.04:1-約0.22:1,仍更優(yōu)選地約0.05:1-約0.19:1,且最優(yōu)選地0.06:1-0.15:1。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)選地約0.01:1陽(yáng)約0.21:1,更優(yōu)選地約0.03:1-約0.19:1,仍更優(yōu)選地約0.04:1-0.16:1,且最優(yōu)選地0.05:1-0.11:1。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)選地約0.005:1-約0.09:1,更優(yōu)選地約O.OlO:l-約0.07:1,仍更優(yōu)選地約0.015:1-約0.05:1,且最優(yōu)選地0.020:1-0.04:1。氧化反應(yīng)器的干燥廢氣中二氧化碳的含量?jī)?yōu)選地約0.10moP/。-約1.5mol%,更優(yōu)選地約0.20mol。/。-約1.2mol%,仍更優(yōu)選地約0.25mol%-約0.9mol%,且最優(yōu)選地0.30mol%-0.8mol%。氧化反應(yīng)器的干燥廢氣中一氧化碳的含量?jī)?yōu)選地約0.05mol。/o國(guó)約0.60mol%,更優(yōu)選地約0.10mol%-約0.50mol%,仍更優(yōu)選地約0.15mol。/。-約0.35mol%,且最優(yōu)選地0.18mol%-0.28mol%。本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),用于將碳氧化物的產(chǎn)量降低到這些優(yōu)選范圍的重要因素是改進(jìn)循環(huán)溶劑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(kāi)內(nèi)容降低缺少非芳族烴基的芳族化合物的濃度——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(kāi)內(nèi)容改進(jìn)反應(yīng)容器之內(nèi)對(duì)-二曱苯和氧化劑的分布。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(kāi)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、和氣相中氧化劑梯度下進(jìn)行操作。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、溶劑組成、催化劑組成、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)操作的一個(gè)可能的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)明使氧化劑和可氧化的化合物良好分級(jí),但是必須使過(guò)量的氧保持高于化學(xué)計(jì)量值,如同對(duì)于單獨(dú)可氧化的化合物進(jìn)料所計(jì)算的那樣,由此容許一些損失成碳氧化物和提供過(guò)量的分子氧來(lái)控制有害雜質(zhì)的形成。具體在二甲苯為可氧化的化合物進(jìn)料時(shí),分子氧重量與二曱苯重量的進(jìn)料之比優(yōu)選地約0.9:1-約1.5:1,更優(yōu)選地約0.95:1-約1.3:1,且最優(yōu)選地1:1-1.15:1。具體地對(duì)于二曱苯進(jìn)料來(lái)說(shuō),氧化反應(yīng)器的干燥廢氣中分子氧的時(shí)間平均含量?jī)?yōu)選地約0.1mol。/。-約6mol%,更優(yōu)選地約lmol。/。-約2mol%,且最優(yōu)選地1.5mol%-3mol%。在碳氧化物形成的優(yōu)選范圍之內(nèi)操作的另一可能的益處在于較少的芳族化合物被轉(zhuǎn)化為碳氧化物和其它低價(jià)值形式。采用在連續(xù)^艮時(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(kāi)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(chēng)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(kāi)反應(yīng)介質(zhì)(雖然大部分為進(jìn)入的芳族化合物的氧化形式),那么摩爾生存比的最大值為100%。如果正好每IOO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)化為碳氧化物和/或其它非芳族分子(例如乙酸),那么摩爾生存比為99%。具體在二曱苯為可氧化芳族化合物的主要進(jìn)^l"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)選地約98%-約99.9%,更優(yōu)選地約98.5%-約99.8%,且最優(yōu)選地99.0%-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氧化芳族化合物的反應(yīng)介質(zhì)中生產(chǎn)乙酸甲酯。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操作將其回收和/或?qū)⑵淦茐?。乙酸曱酯的形成由此代表了操作成本以及投資成本。可能地,乙酸曱酯如下來(lái)形成首先將甲基(可能來(lái)自乙酸的分解)與氧結(jié)合以生成曱基氬過(guò)氧化物,隨后分解形成甲醇,并且最后使生成的曱醇與剩余乙酸反應(yīng)以生成乙酸曱酯。無(wú)論化學(xué)i各徑如何,本發(fā)明者已發(fā)現(xiàn),無(wú)論何時(shí)乙酸曱酯生產(chǎn)速率過(guò)低,那么碳氧化物的生產(chǎn)也過(guò)低且有害芳族雜質(zhì)的生產(chǎn)過(guò)高。如果乙酸曱酯生產(chǎn)速率過(guò)高,那么石友氧化物的生產(chǎn)也不必要地高,導(dǎo)致溶劑、可氧化的化合物和氧化劑的產(chǎn)率損失。當(dāng)采用本文中所述優(yōu)選實(shí)施方案時(shí),生成的乙酸曱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)選地約0.005:1-約0.09:1,更優(yōu)選地約O.Ol:l-約0.07:1,且最優(yōu)選地0.02:1-0.04:1。當(dāng)二氧化碳、一氧化碳、其總和和/或乙酸曱酯的產(chǎn)生在本文中所公開(kāi)的優(yōu)選范圍以下時(shí),或者當(dāng)芳族化合物的摩爾生存比在本文中所公開(kāi)的優(yōu)選范圍以上時(shí),反應(yīng)活性應(yīng)當(dāng)被提高或者STR應(yīng)當(dāng)被降低。在本文中所公開(kāi)的優(yōu)選范圍內(nèi),一種活性加速劑是升高的溫度。另一活性加速劑是提高的催化活性,如由催化性的化學(xué)試劑和溶劑的混合物提供的。通常,提高鈷和/或溴濃度將促進(jìn)反應(yīng)活性,如果這些物質(zhì)在本文中的優(yōu)選范圍內(nèi)使用的話。在其它催化劑組分和水的反應(yīng)介質(zhì)內(nèi)調(diào)節(jié)濃度還可以用于促進(jìn)反應(yīng)活性。通過(guò)降低可氧化的化合物的進(jìn)料速率和/或通過(guò)提高反應(yīng)介質(zhì)的體積,降低了STR。當(dāng)二氧化碳、一氧化碳、其總和和/或乙酸曱酯的產(chǎn)生在本文中所乂>開(kāi)的優(yōu)選范圍以上時(shí),和/或當(dāng)芳族化合物的摩爾生存比本文中所公開(kāi)的優(yōu)選范圍以下時(shí),優(yōu)選的控制作用包括上述作用的反作用,其同樣在本文中所公開(kāi)的優(yōu)選范圍內(nèi)。本發(fā)明人注意到特別有益的是將STR盡可能地提高到本文中的范圍內(nèi),同時(shí)保持氧化的優(yōu)良品質(zhì),如通過(guò)CTA和反應(yīng)介質(zhì)中的有害雜質(zhì)所測(cè)量的。本發(fā)明人還注意到難以在這樣高的STR下保持氧化的這種品質(zhì)并且對(duì)于以下方面需要非常小心注意當(dāng)進(jìn)入反應(yīng)介質(zhì)時(shí)的進(jìn)料分散,遍及反應(yīng)介質(zhì)的充氣品質(zhì),從反應(yīng)介質(zhì)離開(kāi)時(shí)的脫氣,遍及反應(yīng)介質(zhì)的氧氣-STR和溶解氧,離開(kāi)反應(yīng)介質(zhì)的過(guò)度氧化劑,令人期望的氧氣-STR的空間梯度,令人期望的可氧化的化合物濃度的空間梯度,令人期望的氧化劑濃度的空間梯度,塔頂壓力,令人期望的壓力的空間梯度,和在反應(yīng)介質(zhì)的中等高度處的優(yōu)選溫度,并且如全部本文中所7〉開(kāi)的。此外進(jìn)一步并且為獲得更低的二氧化碳、一氧化碳和/或其總和和/或?yàn)樘岣叻甲寤衔锏哪柹姹?,本發(fā)明已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有益的是在反應(yīng)介質(zhì)中抑制缺乏非芳族烴基基團(tuán)的可溶性芳族化合物(例如間苯二曱酸、鄰苯二曱酸和苯曱酸)的濃度;這種抑制可以通過(guò),特別地在對(duì)于如本文中所公開(kāi)的每一個(gè)的優(yōu)選范圍內(nèi),使用更純的可氧化的化合物的進(jìn)料和/或更純的溶劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本文中公開(kāi)的優(yōu)選的STR下,在連續(xù)將對(duì)二曱苯氧化成對(duì)苯二曱酸的反應(yīng)介質(zhì)中,優(yōu)選地,反應(yīng)介質(zhì)的液相中的對(duì)曱苯曱酸的量被保持在約200-約10,000ppmw,更優(yōu)選地約800-約8,000ppmw和最優(yōu)選地1,600-6,000ppmw。此外,在反應(yīng)介質(zhì)中對(duì)二甲苯至對(duì)苯二甲酸的轉(zhuǎn)化率優(yōu)選地被j呆持在高于約50mol%,更優(yōu)選地高于約90mol%,更優(yōu)選地高于約95moP/。,和最優(yōu)選地高于97mol%。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,優(yōu)選地,本文中所公開(kāi)的操作參數(shù)(包括數(shù)值量化的操作參數(shù))中的一個(gè)或多個(gè)被保持達(dá)工業(yè)上顯著的時(shí)間周期。優(yōu)選地,根據(jù)上述操作參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)的操作被保持達(dá)至少約1小時(shí),更優(yōu)選地,至少約12小時(shí),更加優(yōu)選地至少約36小時(shí),和最優(yōu)選地至少96小時(shí)。因此,除非本文中另有陳述,本文中所述的才喿作參數(shù)意圖適用于穩(wěn)態(tài)、優(yōu)化/工業(yè)操作一_非啟動(dòng)、停車(chē)或子優(yōu)化操作。本發(fā)明人注意到,對(duì)于本文中所提供的全部數(shù)值范圍,所述范圍的上下端點(diǎn)可以是彼此獨(dú)立的。例如,數(shù)值范圍10-100是指大于10和/或小于100。因此,10-100的范圍為大于IO(無(wú)上限)的權(quán)利要求限定、小于IOO(無(wú)下限)的權(quán)利要求限定以及整個(gè)10-100范圍(具有上下限)提供了支持。此外,當(dāng)使用術(shù)語(yǔ)"約"來(lái)修飾數(shù)值時(shí),應(yīng)當(dāng)理解的是在一個(gè)實(shí)施方案中,所述數(shù)值是精確的數(shù)值。本發(fā)明已特別地參照其優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行了描述,但是將理解的是,在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)可以實(shí)玉1^種變化和改變。權(quán)利要求1.一種用于制造多元羧酸組合物的方法,所述方法包括(a)使多相反應(yīng)介質(zhì)在初級(jí)氧化反應(yīng)器中進(jìn)行氧化,從而生產(chǎn)出第一漿料;和(b)使所述第一漿料的至少一部分在次級(jí)氧化反應(yīng)器中進(jìn)一步氧化,其中所述次級(jí)氧化反應(yīng)器是鼓泡塔反應(yīng)器。2.權(quán)利要求1所述的方法,還包括將芳族^^物引入到所述初^IL化^器中,其中被引7^斤述初M^化反應(yīng)器的芳族^^物的至少約80重量在所述初^^化0器中氧化。3.權(quán)利要求2所述的方法,其中所述芳族^^4勿是對(duì)二甲苯。4.權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟(b)包括氧^4在于所述第一漿料之中的對(duì)甲苯曱酸。5.權(quán)利要求4所述的方法,還包括/A^斤述次l5LlL化^器排出第二漿料,其中在第二漿料液相中對(duì)曱苯曱酸的時(shí)均濃度小于第一漿料液相中對(duì)甲苯甲酸的時(shí)均濃度的約50%。6.權(quán)利要求5所述的方法,其中在第一漿料液相中對(duì)曱苯曱酸的時(shí)均濃度至少為約500ppmw,其中第二漿料液相中對(duì)甲苯曱酸的時(shí)均濃度小于約250ppmw。7.權(quán)利要求1所述的方法,其中所述初^ll化反應(yīng)器是鼓^^荅反應(yīng)器。8.權(quán)利要求l所述的方法,其中所述次^IU匕^Jll^立于所述初^IU匕反應(yīng)器"卜。9.權(quán)利要求8所述的方法,其中所述次^LlL化反應(yīng)器的至少""^分位于所述初M^化^器旁邊。10.權(quán)利要求i所述的方法,其中所述次^li化反應(yīng)器不是活塞a^器。11.權(quán)利要求1所述的方法,還包括經(jīng)位于所迷初^l^化反應(yīng)器頂端和底端之間的漿料出口從初^^化^器移除所述第一漿料。12.權(quán)利要求11所述的方法,其中所述初MI^化反應(yīng)器在其中限定了初級(jí)^區(qū),其具有最大高度(Hp),其中所i^料出口距離所述初M^區(qū)的底端和頂端為至少約O.1Hp。13.權(quán)利要求12所述的方法,其中所iii!泉料出口距離所述初M^I區(qū)的底端和頂端為至少約0.25Hi。14.權(quán)利要求1所述的方法,其中所述初^IU匕反應(yīng)器在其中限定了初M^應(yīng)區(qū),其中所述次^^化^器在其中限定了次M應(yīng)區(qū),其中所述初M應(yīng)區(qū)與所述次IS^應(yīng)區(qū)的體積之比為約4:1到約50:1。15.權(quán)利要求14所述的方法,其中所述初^l^應(yīng)區(qū)的最大垂直高度與最大水平直徑的比例為約3:1-約30:1,其中所述次m應(yīng)區(qū)最大垂直高度與最大水平直徑的比例為約1:1-約50:1。16.權(quán)利要求14所述的方法,其中所述初MA應(yīng)區(qū)的最大垂直高度與最大水平直徑的比例為約0.1:1-約0.6:1,其中所述次m應(yīng)區(qū)最大垂直高度與最大水平直徑的比例為約0.1:1-約0.9:1。17.權(quán)利要求14所述的方法,其中所述初M^應(yīng)區(qū)具有最大直徑(Dp),其中次M應(yīng)區(qū)的體積重心7JC平間隔于初M應(yīng)區(qū)的體積重心達(dá)至少約0.5Dp。18.權(quán)利要求17所述的方法,其中所述初MA應(yīng)區(qū)具有最大高度(Hp),其中次I5^應(yīng)區(qū)的體積重心垂直間隔于初I51^應(yīng)區(qū)的體積重心達(dá)至少約0.5Hp。19.一種^器系統(tǒng),包括初級(jí)氧化反應(yīng)器,其限定了第一入口和第一出口;和次級(jí)氧化反應(yīng)器,其限定了第二入口和第二出口,其中所述第一出口以流體連通的方式連接于所述第二入口,其中所述次^ll化^器是鼓泡塔^I器。20.權(quán)利要求19所述的反應(yīng)器系統(tǒng),其中所述初鄉(xiāng)A^化反應(yīng)器是鼓泡塔反應(yīng)器。21.權(quán)利要求19所述的^I器系統(tǒng),其中所述次^IL化^II4立于所述初鄉(xiāng)A^化^器的外面。22.權(quán)利要求21所述的反應(yīng)器系統(tǒng),其中所述次^ll化反應(yīng)器的至少"^分位于所述初^ll化反應(yīng)器旁邊。23.權(quán)利要求19所述的反應(yīng)器系統(tǒng),其中所述第二反應(yīng)器不是活塞流^器。24.權(quán)利要求19所述的^jS器系統(tǒng),其中所述初M^化^I器限定了漿料出口,其與所述次^^化^器流體連通,其中所述漿料出口位于所述初HfU匕反應(yīng)器的頂端和底端之間。25.權(quán)利要求24所述的反應(yīng)器系統(tǒng),其中所述初MH/f匕反應(yīng)器在其中限定了初M^jS區(qū),其中所述漿料出口距離所述初級(jí)^區(qū)的底端和頂端為至少約0.1Hi。26.權(quán)利要求25所述的^jS器系統(tǒng),其中所述漿料出口距離所述初M^區(qū)的底端和頂端為至少約0.25Hi。27.權(quán)利要求19所述的反應(yīng)器系統(tǒng),其中所述初^^化^JI器在其中限定了初M^I區(qū),其中所述次MIU匕^器在其中限定了次^J^區(qū),其中所述初M^區(qū)與所述次^^區(qū)的體積之比為約4:1-約50:1。28.權(quán)利要求27所述的反應(yīng)器系統(tǒng),其中所述初M^應(yīng)區(qū)的最大垂直高度與最大水平直徑的比例為約3:1-約30:1,其中所述次M應(yīng)區(qū)最大垂直高度與最大水平直徑的比例為約1:1-約50:1。29.權(quán)利要求27所述的A^器系統(tǒng),其中所述初M^jS區(qū)的最大垂直高度與最大水平直徑的比例為約O.1:1-約0.6:1,其中所述次M^jS區(qū)最大垂直高度與最大水平直徑的比例為約0.1:1-約0.9:1。30.權(quán)利要求27所述的反應(yīng)器系統(tǒng),其中所述初級(jí)反應(yīng)區(qū)具有最大直徑(Dp),其中次MJl區(qū)的體積重心水平距離初M^I區(qū)的體積重心達(dá)至少約0.5Dp。31.權(quán)利要求27所述的反應(yīng)器系統(tǒng),其中所述初級(jí)反應(yīng)區(qū)具有最大高度(Hp),其中次^X應(yīng)區(qū)的體積重心垂直距離初MA應(yīng)區(qū)的體積重心達(dá)至少約0.5Hp。全文摘要本發(fā)明公開(kāi)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)B01J8/22GK101394923SQ200780007449公開(kāi)日2009年3月25日申請(qǐng)日期2007年2月16日優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日發(fā)明者A·G·萬(wàn)德斯,T·E·烏德魯夫申請(qǐng)人:伊士曼化工公司