过滤方法技术

一种从固体物质中置换母液的方法，包括： 使固体物质在可移动的过滤介质上形成一层；借助于该过滤介质输送该层使之通过洗涤区，在此洗涤区中该层沿其运动途径与洗涤介质接触，洗涤介质用于从该层中置换出母液并穿过过滤介质；在所说的层上方建立一种气体气氛，气体从该气氛出发穿过该层；并且向气体气氛中供给气体，以便在气体气氛中形成浓度梯度，使得穿过所说层的气体中母液含量沿着所说层输送方向的逆流方向增加。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在欲置换掉母液的固体物质上方保持气体气氛的。例如，为了从进行过滤的系统中至少除去部分氧可能需要气体气氛；在此情况下，气体气氛通常可以包含氮或其它惰性气体。“气体”一词包括在室温和大气压下易于处于非气相的相状态，但是在进行过滤过程的条件下以蒸气(如水蒸汽)相存在的介质。本专利技术例如在包括从其中晶体呈浆状的母液中分离对苯二甲酸晶体的生产对苯二甲酸诸阶段中发现了特定的用途。在对苯二甲酸生产中，含有对苯二甲酸晶体的浆状物流可能存在于该方法的一个或多个阶段之中，而且晶体在其中成浆的母液的性质可能不同。例如，在羧酸(如乙酸)和适当催化剂体系(通常是钴、锰和溴化合物)存在下，用对二甲苯液相氧化法生产粗对苯二甲酸的初始步骤中，粗对苯二甲酸以对苯二甲酸晶体于含有乙酸和水以及溶解性杂质(包括对苯二甲酸前体，例如4-羧基苯甲醛(4-CBA)和对甲苯甲酸)的母液中的浆液形式从反应器中放出。如果粗对苯二甲酸此后利用氢化其水溶液的方法提纯时(此前可能还有一个氧化水溶液中的粗对苯二甲酸将4-CBA转化为对苯二甲酸的步骤)，则出现被纯化的对苯二甲酸在含水母液中的浆液，此时含水母液中可能溶解有对甲苯甲酸等杂质，在此两种情况下，对苯二甲酸无论是粗品还是纯品，都必须以高效方式除去相应的母液。适用于后者的技术，由例如本申请人在先公开的欧洲专利申请EP-A-502628和共同未决的国际专利申请PCT/GB 93/01019中介绍的那种过滤洗涤联合系统所完成，此二申请中的全部内容并入本申请作为参考文献。在这些先申请中所公开的系统内，用带式过滤器输送滤饼，使之通过沿输送带的输送途径在不同点处分数级向滤饼供给含水洗液的洗涤区，从含有对苯二甲酸(粗品或提纯后)的湿滤饼中置换出母液。洗液从滤饼中置换出母液，母液与洗液一起穿过构成输送带的滤料。实践中，必须在滤饼上方建立一种惰性气体气氛，例如以便于排除或控制存在的氧量和/或有助于滤饼干燥。此惰性气体可穿透洗涤区的滤料和/或洗涤区下游的一个或数个区的滤料。还必须引入其它气体以维持气体气氛。该惰性气体例如可以是氮，但是在本方法提纯阶段所采用的过滤/洗涤系统中，由于本申请人共同未决的国际专利申请PCT/GB 93/01 033(其全部内容并入本申请作为参考文献)中所述原因，该惰性气体可以有利地包括水蒸汽。本专利技术旨在提供一种改进形式的过滤洗涤方法和系统。本专利技术一方面提供一种从固体物质中置换母液的方法，其中包括使固体物质在可移动的过滤介质上形成一层；借助于该过滤介质输送该层使之通过洗涤区，在此洗涤区中该层沿其运动途径与洗涤介质接触，洗涤介质用于从该层中置换出母液并穿过过滤介质；在所说的层上方建立一种气体气氛，气体从该气氛出发穿过该层；并且向气体气氛中供给气体，以便在气体气氛中形成浓度梯度，使得穿过所说层的气体中母液含量沿着所说层输送方向的逆流方向增加。所说的浓度梯度可以是沿所说层输送方向的纵向基本连续，也可以是逐级变化的。所说的浓度梯度可以通过使所说的气体沿着固体物质层输送方向的逆流方向流动而建立，以便使得在所说区或所说区的上游从该固体物质层蒸发出的母液基本上不流到所说区的下游。另外，所说的浓度梯度也可以通过下列方式建立把建立有气体气氛的区域沿着所说层输送的纵向方向分成数个区域，使得该气体被所说母液的污染程度在区与区之间不同。因此，例如供入靠近所说层输送途径下游端的一个区内的气体，与供入一或数个上游区内的气体相比可经历更深度的净化。把气体气氛区域分成基本上隔离的几个区可以借助于适当的分隔装置实现，例如各自与所说层的输送途径中相应段重叠排列的，并向其中供以污染程度比该层小得多的气体的罩装置。向气体气氛中供给的气体，优选至少部分(通常至少是大部分)是再循环气，这种气体来自过滤介质的滤液侧，并经过处理降低了母液的污染程度。再循环气必要时可以用清洁的补充气体补充。但是，我们并不排除可能向气体气氛中供给再循环气之外的新鲜气体。在此情况下，当从过滤介质的滤液侧回收气体时，可以将其用于本方法中的其它步骤中，尤其是当所用的气体是水蒸汽时更是如此。本专利技术另一方面提供一种从固体物质中置换出母液的方法，其中包括使该固体物质在可移动的过滤介质上形成一层；借助于该过滤介质输送所述层，使它通过洗涤区，在洗涤区中该层沿其运动途径与洗涤介质接触，同时在该层上方区域内保持一种气体气氛，该洗涤介质用于从该层中置换出母液并与来自所说气氛中的母液和气体一起穿过过滤介质；回收该气体并对之处理以便除去或至少降低它被母液的污染；并且将被处理过的气体于一定位置上再供入所说的气氛中，以便使在洗涤区下游的位置上或者洗涤区下游段之内穿过该层的气体，与在洗涤区上游的位置或者上游段之内穿过该层的气体相比，被母液污染的程度较小。所说的洗涤区，最好包括沿过滤介质运动途径依次排列的一系列洗涤阶段而且洗涤介质可以沿着过滤介质运动方向的逆流方向穿过这些洗涤段。按照本专利技术的一种方案，将回收的气体分成处理程度不同的两股气流，其中的一股气流与另一股相比污染程度较小，而且二股气流在不同位置处再供入所说的气氛中，其中所述的一股气流的供入位置处于所述另一股气流供入位置的下游。回收的气体被分成两股气流之前可以经历冷却处理，以便冷凝气相的杂质使之与该气体分离。本专利技术又一方面提供一种处理含有固体物质和母液的浆液的系统，所说的系统包括过滤固体物质使之在可移动的过滤介质上形成一层的装置；洗涤区；驱动过滤介质以便输送该层使该层通过该洗涤区的装置；在该层穿过洗涤区期间向该层供以洗涤介质的装置，所说的洗涤介质用于从该层中置换母液并穿过所说的过滤介质；以及在所说的洗涤区和/或其下游区建立气体气氛的装置，气体从气体气氛出发穿过该层和过滤介质，所说的气氛建立装置被设置得能产生浓度梯度，使穿过所说的层和过滤介质的气体被所说母液污染的程度沿着过滤介质运动的方向递减。本专利技术再一方面提供一种处理含有固体物质和母液的浆液的系统，所说的系统包括过滤该固体物质使之在可移动的过滤介质上形成一层的装置；洗涤区；驱动过滤介质使之输送该层使该层通过洗涤区的装置；向洗涤区供给加压气体的装置，以便在过滤介质中形成固体物质层的一侧建立加压气体气氛；以及在该层经过洗涤区期间向该层供以洗涤介质的装置，所说的洗涤介质用于置换该层中的母液并且与所说的来自所说气氛中的母液和气体一起穿过过滤介质；所说的加压气体供给装置被设置得能沿着固体物质层运动方向的逆流方向形成气流，以便使得在所说的区和所说区的上游由该固体物质层中蒸发出的母液基本上不能流到所说区的下游。在对苯二甲酸生产中，所说的过滤和洗涤操作可以用于从母液中分离对苯二甲酸晶体过程，所说的母液中含有生产对苯二甲酸的氧化反应中使用的溶剂或者在粗对苯二甲酸提纯的氢化反应中使用的溶剂。在前一情况中，溶剂通常是乙酸之类的脂族羧酸；而后一情况中溶剂通常是水。在这两种情况中，加压的气体都可以含有氮；但是，在后一情况中，正如本申请人的共同未决的国际专利申请PCT/GB 93/01019中所述的那样，由于过滤操作中滤饼的急冷可被减弱或基本上得以消除，所以优选水蒸汽。适用的过滤介质是金属丝网、或含塑料材料的织物，所说织物可以用适于特定过滤用途的编结法由聚合物纤维的丝编织而成。用聚醚醚酮织成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：A·M·尤尔，
申请(专利权)人：纳幕尔杜邦公司，
类型：发明
国别省市：