KR920007776B1

KR920007776B1 - 테레프탈산의 제조방법 및 이를 위한 장치

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Publication number: KR920007776B1
Application number: KR1019850009339A
Authority: KR
Inventors: 아더 린달 해롤드; 자이 아브람즈 켄네드; 유진 스타크 레오나르드; 알렌 자이트린 마틴
Original assignee: 아모코 코포 레이션; 랄프 챠알스 메드허스트, 루드 헤드윅 콰스니
Priority date: 1984-12-13
Filing date: 1985-12-12
Publication date: 1992-09-17
Also published as: BR8506237A; ES8802298A1; MX164604B; KR860004830A; US4835307A; ES549929A0; BE903834A

Abstract

내용 없음.

Description

테레프탈산의 제조방법 및 이를 위한 장치

제1도는 본 발명의 발명을 이용한 테레프탈산의 제조공정의 개략도.

제2도는 제1도에 나타나 있는 반응대중 반응기 섹션(section)과 결정화대중 제1결정화기의 블록 동선도(block flow diagram).

제3도는 통상의 테레프탈산 제조방법에서 수득되는 4-카복시-벤즈 알데히드(4-CBA)양의 나타내는 그래프.

제4도는 본 발명에 의해 제조된 테레프탈산 생성물내 4-CBA의 양을 나타내는 그래프이다.

본 발명은, 불순물, 즉 4-카복시-벤즈알데히드(4-CBA)의 양 및 농도와 테레프탈산(TA)의 착색(coloration)에 영향를 끼치는 흡광도가 엄밀히 조절된 고순도 테레프탈산의 제조방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.

지금까지, TA의 제조는 다음과 같은 방법으로 수행되는 것으로 공지되어 왔다. 먼저 촉매(예; 코발트 및/또는 망간)와 혼합된 p-크실렌과 같은 p-디알킬벤젠 및 브롬(이는 브롬원으로부터 수득함) 및 용매계를 포함하는 공급물(feed)을 제조한 후, 공급물을 공기와 함께 이상의 반응기에 공급하는데, 이 반응기(들)에서 조절된 발열 산화반응이 일어나 TA가 형성된다.

이어서, 반응기(들)로 부터 배출된 TA슬러리(slurry)를, 하나이상의 결정화기가 사용될 수 있는 결정화대(stage)중 제1결정화기에 공급한다. 다시 공기를 TA슬러리와 함께 제1결정화에 공급한다. 이때 약간의 산화반응이 더 일어난다. 이어서 TA를 생성물 회수대로 공급하여 분리 및 건조시킨 다음 생성된 무수 TA를 저장기로 보낸다.

TA를 제조하는 방법에 있어서, 제조된 TA의 순도 또는 품질을 향상시키기 위해서 특정 조절장치가 제시되었다[참조; 일본국 특허 제 160330/79호. 발명의 명칭; Method for the manufacture fo highly pure terephthalic acid wich constant quality ; Kuraray Yaka, Co., Ltd.].

상기 특허에는, 반응온도, TA/p-디알킬벤젠의 공급을, 촉매농도, 공기의 공급을 및/또는 배기가스내 H₂또는 CH₄의 농도 또는 H₂또는 CH₄의 생성물을 일정하게 유지시키기 위해서 공급물에 도입시키는 아세트산 용매중의 물함량 및 생성된 기체상 탄소성분 비율 및 TA생산공정에 대한 p-디알킬벤젠의 공급을 조절하는 것으로 기술되어 있다.

다시 말해서, 초기 광학적 성질 및 4-CBA 함량의 가변성은 H₂(또는 CH₄) 및 COx 생성물을 반응기내에서 일정하게 유지시킴으로써 조절한다.

둘째로, H₂및 COx 생성율은 하기와 같은 변수 또는 파라메타 하나이상을 조절함으로써 일정하게 유지시킨다; 반응온도, p-크실렌 공급율, 공기 공급율, 공급 혼합물 조성 및 용매내 물 함량.

셋째로, 상기 일본국 특허에 기술된 방법에서는 4-CBA함량 및 흡광도의 가변성이 평균치의 6 내지 13%에서 2 내지 3%로 감소되었다.

이하에서 상세히 기술하는 바와 같이, 본 발명의 방법 및 이를 수행하기 위한 장치는, 배출 생성물의 흡광도를 측정하기 위해 별개의 가스 샘플을 이용하는 것에 대해 기술한 일본국 특허에 대해, TA배출생성물내 4-CBA 함량 및 흡광도를 조절하기 위해 지시계 변수(indicator variables)의 연속 측정장치를 제공하는 점에서 상기 일본국 특허와는 다르다.

둘째로, 본 발명의 방법 및 장치는, 가변성을 감소시키는 것만이 기술된 일본국 특허에 대해, 가변성을 감소시키는 것 이외에 흡광도(광학성) 및 4-CBA 함량 조절을 가능케 한다.

본 발명 방법은, 생성물내 4-CBA함량, TA생성물의 색상 또는 광학성 반응기 배기가스내 산소농도 사이의 상관관계를 기초로 하여 수행한다. 이들의 상관관계는 다음과 같은 식으로 나타낸다.

이런 상관관계를 근거로 하여, 본 발명 방법을 이용하여 반응기내 4-CBA 생성율 및 반응기 배기가스내 산소농도를 간접적으로 조절함으로써 초기 TA흡광도의 가변성을 조절한다. 통상, 반응기 및 생성물 4-CBA 함량을 조절하기 위해, 두가지 지시계 변수(즉 반응기내 이산화탄소 생성율과 제1결정기내 두번째 산화반응의 산소 흡수율)를 사용하여, 반응기 및 생성물내 4-CBA 농도를 공정중에 계속 측정한다. 이어서, TA배출 생성물의 흡광도를 조절하기 위해 반응기 배기가스내 산소농도를 측정한다.

본 발명은 촉매 및 용매계의 혼합된 p-크실렌 공급물 또는 유사공급원을 반응대내에서 발열산화반응이 일어날 수 있도록 산소를 포함하는 하나이상의 반응기로 이루어진 반응대에 공급한 후, 반응대로 부터 생성된 슬러리를 산소와 함께 결정화대중 제1결정화기에 공급하여, 불순물인 4-카복시-벤즈알데히드(4-CBA)를 엄밀하게 조절된 소정량으로 함유하는 테레프탈산(TA)를 제조하는 방법을 제공하는데, 이 방법의 특징은, (1)결정화대로부터 생성된 TA생성물내 불순물의 목적농도와 제1결정화기내 산소흡수율 및(2)제1결정화기내에서의 산소흡수율과 반응대로부터 배출된 배기가스 중의 CO₂농도사이의 상관관계를 실험적으로 측정하고, 반응대로부터 배출된 배기가스의 CO₂농도를 측정하고; 반응대의 작동변수를, 반응기의 배기가스내에서의 CO₂농도를 목적하는 정도로 조절하기 위해, 최소 및 최대 제한치내로 조절함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명 방법은, 일단 목적한 CO₂농도를 얻으면, 제1결정화기내 산소흡수율이 반응기 배기가스내 CO₂농도에 연관된 수치인가를 확인하는 단계 ; 결정기내 산소흡수율이 목적한 수치가 아닐 경우 실험적으로 측정된 상관관계로부터 반응기 배기가스내 CO₂함량에 대한 새로운 목적치(targer value)를 얻는 단계 ; 및 무수 TA배출생성물내 비순물 비율(%)이 목적한 범위내에 있는지를 분석적으로 분석하는 단계를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명 방법은, 반응대로부터 배출된 배기가스내 산소 농도와 TA배출 생성물의 광학밀도 또는 광학성 사이의 수리적 상관관계를 실험적으로 측정하는 단계; 배기가스내 산소농도를 측정하는 단계 ; 및 반응기 배기가스내 산소농도가, 목적한 흡광도를 갖는 TA배출 생성물이 얻어질 수 있도록, 목적한 정도로 될 때까지, 반응대로의 공기 흡입율을 조절하는 단계를 포함할 수 있다.

또한 본 발명은, 하나이상의 반응기를 포함하는 반응대; 촉매 및 용매계와 혼합된 p-크실렌 또는 유사 공급원을 상기 반응대로 공급하는 장치; 반응대에서 발열 산화반응이 일어날 수 있도록 상기 반응대로 산소를 공급하는 장치; 제1결정화기; 반응대로부터 배출된 슬러리를 상기 제1결정화기로 공급하는 장치: 상기 제1결정화기로 산소를 공급하는 장치; (1) 결정화대로 부터 배출된 TA생성물내 불순물 농도와 결정기내 산소흡수율 및 (2)제1결정화기내 산소 흡수율과 반응기 배기가스내 CO₂농도 사이의 실험적으로 측정된 상관관계를 이용하기 위해 상기 반응대와 제1결정화기에 연결된 조절장치; 반응대로부터 배출된 배기가스내 CO₂농도를 측정하기 위해 상기 조절장치와 반응대 사이에 연결된 장치; 반응대의 작동변수를, 반응기 배기가스내 CO₂농도를 목적한 정도로 조절할 수 있도록, 그의 제한치내로 조절하기 위한, 상기 조절장치를 포함하는 장치; 장치에 의해 제조된 무수 TA배출 생성물내 불순물의 목적농도를 얻을 수 있도록, 제1결정화기내 산소흡수율이 반응기 배기가스내 CO₂농도와 연관된 수치인가를 확인하기 위한, 상기 조절장치를 포함하는 장치; 및 결정화기내 산소흡수율이 목적치가 아닐경우, 반응기 배기가스내 CO₂목적 농도를 예정한 목적치로 조절하는 장치로 이루어진, 불순물, 즉 4-카복시-벤즈알데히드 (4-CBA)를 엄밀하게 조절된 소정량으로 함유하는 테레프탈산(TA)를 제조하는 장치도 제공한다.

또한 본 발명에 따라, 상기 장치중 조절장치는, TA배출 생성물의 광학성 또는 흡광도를 조절하기 위해, 반응대로부터 배출된 배기가스내 산소농도와 TA배출 생성물의 광학성 또는 흡광도 사이의 실험적으로 측정된 수리적 상관관계를 이용할 수 있도록 작동할 수 있으며; 상기 장치는, 반응기 배기가스내 산소 농도를 측정하기 위해 상기 반응대와 조정장치 사이에 연결된 장치, 및 반응기 배기가스내 산소농도가, 목적한 흡광도를 갖는 TA배출생성물이 얻어질 수 있도록 목적한 정도로 될 때 까지, 반응대로의 공기흡입율을 조절하기 위해 반응기 공기 흡입 라인과 상기 조절장치 사이에 연결된 장치를 더 포함한다.

제1도는 본 발명 방법을 이용한, 테레프탈산을 제조하는 방법의 개략도이고; 제2도는 제1도에 나타나있는 반응대중 반응기 섹션(section)과 결정화대중 제1결정화기의 블록 동선도이며, 매우 우수한 품질의 테레프탈산을 얻기 위해, 본 발명 방법을 실시하는데 사용된 조절밸브, 가스 감지기(sensor) 및 마이크로프로세서(microprocessor)가 도시되어 있으며; 제3도는 통상의 테레프탈산 제조방법에서 얻어지는 4-카복시-벤즈알데히드(4-CBA)의 양을 나타내는 그래프이고, 시간이 경과함에 따른 테레프탈산 생성물내 4-CBA 함량의 변동을 보여주며; 제1도는 본 발명의 방법에 의해 생성된 테레프탈산 생성물내 4-CBA함량을 나타내는 그래프이고, 시간이 경과함에 테레프탈산 생성물내 4-CBA함량의 변동을 보여준다.보여준다.

이제 도면에 대해 상세히 설명하기로 한다. 제1도는 테레프탈산(TA)를 제조하는 공정 개요도이다.

제1공정대(stage)는 공급물 제조대(10)인데, 여기서 공급물을 제조한다. 전형적으로, 공급물 제조대에서는, 용매 및 촉매를 p-크실렌(pX)와 같은 p-디알킬벤젠과 혼합한다. 특히, 용매 용액중의 코발트 및/또는 망간염과 같은 금속촉매를 pX와 혼합한다. 또한, 브롬 공급원으로부터의 브롬을 아세트산과 같은 용매와 함께 공급물 제조대(10)에 공급하여 공급물의 다른 성분과 혼합한다.

p-크실렌(pX), 코발트 및/또는 망간 같은 촉매, 브롬 및 용매계를 공급물 제조대(10)에서 혼합한 후, 혼합물을 공기와 함께 반응대(12)로 공급하는데 반응대(12)는 하나이상의 반응기 섹션(section) 또는 용기로 이루어질 수 있다. 반응대(12)에서는 발열 산화반응이 일어나 TA가 형성된다.

반응대(12)로부터 배출된 TA슬러리를 공급라인(13)를 통해 공기와 함께 결정화대(14)로 공급하는데, 결정화대(14)는 하나이상의 결정화기로 이루어질 수 있다.

결정화대(14)에서는, 불순물을 산화시킨다.

후술하는 바와 같이, 생성된 TA내 주 불순물인 4-카복시-벤즈알데히드(4-CBA)의 양을 조절하고 TA생성물의 흡광도를 조절하기 위해, 반응대(12) 및 결정화대(14)에서의 반응들을 조절한다.

TA생성물의 흡광도는 ＂광학성(opticals)＂, 즉 테레프탈산(TA)로부터 제조된 폴리에스테르에 얼마나 많은 양의 착색제 또는 광학적 광택제를 첨가하여야 하는 가를 결정한다.

생성물내 4-CBA의 양은, TA생성물과 글리콜용액을 반응시켜 제조된 폴리에스테르 중합체의 쇄 길이에 영향을 끼치고/끼치거나 제조된 중합체의 쇄 길이를 조절하며, 또한 중합체 파쇄(breakdown) 및 중합체 강도에 영향을 끼치고/끼치거나 조절한다.

4-CBA 불순물의 양을, TA생성물이 4-CBA불순물의 양에 대해 고도의 균질성을 갖도록, 조절한다. 또한 TA생성물내 4-CBA의 목적양으로부터의 오차범위를 엄격히 조절하여 더 우수한 조작효율을 얻고 이 결과로서 비용감축과 경제성을 얻는다.

본 발명에 따른 반응대(12) 및 결정화대(14)에서의 반응들의 조절은 제2도를 참조하여 상세히 기술할 것이다.

결정화대(14)로부터 배출된 생성물을 라인(15)을 통해 생성물 회수대(16)로 공급하고, 여기서 여과기 및/또는 원심분리기를 사용하여 액체로부터 고형 TA를 물리적으로 분리시킨다.

이어서 용매중 일부를 공급물 제조대(10)로 재순환시키고 나머지 용매를 촉매와 함께 용매회수대(18)로 보낸다.

용매 회수대(18)는 전형적으로 물 증류대이며, 여기에서는 물을 회수하여 폐기물 처리기로 보내는 반면, 회수된 용매(예; 아세트산)를 공급물 제조대910)로 재순환시킨다.

용매 회수대로부터 배출된 고형잔류물을 촉매회수대(20)로 공급한다. 촉매 회수대로 공급된 잔류물로부터 고형촉매를 회수하기 위해 침출법(leaching process)을 사용한다.

이어서 남아있는 잔류물을 잔류물처리계(22)로 보낸다.

본 발명에 대한 서슬과 제2도에 따라, 본 발명 방법은 고순도 테레프탈산(TA)을 제조하기 위해 하나이상의 반응용기 또는 섹션(24)과 적어도 하나의 제1결정화기(26)를 사용한다. 본 방법에 따라, 일단 공정이 안정상태에 도달하면, 특정 지시계 변수 또는 파라메타를 계속 측정하고, 흡광도(340nm에서의 O. D) 및 불순물(4-CBA) 농도를 조절하기 위해 마이크로프로세서를 포함한 컴퓨터 시스템(28)으로써 상기 지시계 변수를 이용한다.

본 발명에 따라, 측정된 반응기 섹션(24)내 CO₂생성율과 제1결정화기(26)내 두번째 산화반응의 산소흡수율의 변수를 사용하여, 조 TA배출 생성물내 4-CBA 농도를 조절한다.

제1결정화기(26)내 두번째 산소흡수율은, 제1결정화기(26)로 공급된 O₂의 양에서 제1결정화기(26)로부터 배출된 O₂의 양을 뺌으로써 미리 결정한다. 이는 조절된 공기 흡입 밸브(30)를 통해 공기 흐름을 감지함으로써 수행한다. 공기유동을 감지 및 조절하기 위해 유동 감지기(flow sensor)/밸브조절기(32)를 밸브(30)와 컴퓨터 시스템(28) 사이에 부착시킨다. 이어서, 이 유동율을, 제1결정화기(26)로부터 배출된 배기가스(34)내 산소농도(1 내지 26%)(배출구 34와 컴퓨터 시스템(28)사이에 부착된 산소 감지기(36)으로 감지)를 비교하여, TA생성물내 4-CBA농도를 조정하기 위해 두번째 산소흡수율을 결정한다.

측정된 조작 변수로부터, (1)결정화대로부터 배출된 TA생성물내 불순물의 목적농도와 제1결정화기내 산소흡수율 및(2)제1결정화기내 산소흡수율과 반응대로부터 배출된 배기가스내 CO₂농도와의 실험적 상관 관계를 측정한다.

따라서, 컴퓨터 시스템(28)은 먼저 두번째 산소 흡수율이, 섹션(24)으로부터 배출된 배기가스내 CO₂농도에 대한 목적치에 도달했는가를 측정한다.

만일 목적치에 도달하지 못했을 경우, 반응 섹션(24)로부터 배출된 검출구(38)내 CO₂를 감지(배기가스(38)과 컴퓨터 시스템(28)사이에 부착된 CO₂감지기(40)으로 감지)하여 이것이 실험적으로 미리 측정한 농도에 도달했는지 살핀다. CO₂농도는, 공기 유도 감지기/밸브조절기(42) 및 밸브(44)(반응기 섹션(24)로 향하는 공기 공급라인내에 위치함)에 의해 조절되므로, 지시 계수치 및 반응대(24)로 공급되는 공기의 영향을 받는다.

반응기 섹션(24)으로 공급되는 공기 유동을, 산화반응의 약 90%가 반응기 섹션(24)에서 일어나고 목적한 흡광도를 얻기 위해 배개가스내 O₂의 목적농도를 얻을 수 있도록 미리 고정시켰기 때문에, 반응기 섹션(24)으로 공급되는 공기 유동은 바뀌지 않는다. 전형적으로 배기가스내 O₂농도가 약 1 내지 약 12%, 바람직하게는 약 1% 내지 7% 범위내에 있도록 공기 공급율을 조정한다.

배기가스(38)내 CO₂의 목적농도를 얻기 위해서, 먼저 온도를 350℉ 내지 500℉, 특히 375℉내지 450℉±10℉의 범위(제한치)내로 조절한다. 온도가 증가하면 4-CBA양이 감소되며 그 역도 성립한다.

CO₂농도가 여전히 적절한 수준에 도달하지 못하고 최대 또는 최소 온도 제한치에 도달했을 경우, 반응기섹션(24)내 물함량을 5중량% 내지 20중량%의 범위(제한치)내로 조절한다.

최대 및 최소물 함량 제한치에 도달하고 CO₂농도가 여전히 표적수준에 도달하지 못했을 경우, 세번째 변수, 즉, 촉매중량%를 조절한다.

촉매가 코발트, 망간 및 브롬의 가용성 형태로 이루어질 경우, 코발트(코발트 원소로서 계산)는 알킬방향족물질 그램 몰당 약 0.1 내지 약 10.0mga(milligram atom)로 존재할 수 있고, 망간(망간원소로서 계산)은 코발트(코발트 원소로서 계산)mga당 약 0.1 내지 약 10.0mga로 존재할 수 있으며, 브롬(브롬원소로서 계산)은 코발트 및 망간(이들 모두 원소로서 계산)총 mga당 약 0.2 내지 약 1.5mga로 존재할 수 있다.

다시, 이런 범위의 최대 또는 최소 제한치에 도달하고 CO가 여전히 목적수준에 도달하지 못했을 경우, 반응기 섹션(24)내 물질농도를 변화시킨다. 물질의 농도 범위는 50 내지 90용적%이다.

제1결정화기(26)내의 목적한 두번째 O₂흡수율을 얻기 위해 하기한 변수중 하나이상을 변화시킴으로써 반응기 배기가스내 CO₂목적 농도를 확립시킬 수 있어야 하지만, 이것을 여전히 얻지 못했을 경우, 제한치 범위를 확장시킬 수 있거나, 반응기 배기가스내 CO₂농도와 두번째 O₂흡수율 사이의 상관관계를 다시 측정한후 상기 단계를 반복할 수 있다.

일단 반응기 배기가스(38)내 목적한 CO₂표적 함량과 제1결정화기 섹션(26)내의 상응하는 O₂흡수율이 얻어지면, TA생성물 품질을 체크하여 그의 4-CBA 함량이 어떤 수준인지를 알아본다. 이를 수행하기 위해서는 4시간마다 무수 TA케익을 실험실에서 분석하여 4-CBA함량을 측정하고 4-CBA를 다시 컴퓨터 시스템(28)으로 보낸다.

TA생성물 물질이, 제1결정화기 섹션(26)내의 O₂표적 흡수율에 대한 반응기 배출구(38)내의 CO₂목적 함량에 대해 미리 실험적으로 측정한 것에 도달하지 못하였을 경우, 먼저 O₂표적흡수율을 변화시킨다. 이어서, CO₂표적함량을 변화시켜 새로운 O₂표적흡수율을 얻는다. 이어서, 배출구(38)내의 CO₂함량과 제1결정화기 섹션(26)내의 O₂흡수율 사이의 상관관계를 컴퓨터 시스템(28)을 사용하여 재측정한다.

한편 반응기 섹션(24)으로부터 배출된 배기가스내 산소 농도를, 반응기 섹션(24)의 배기가스에 부착된 산소 감지기(36)로 감지한다. 산소농도에 대한 전기적 시그날(electrical signal)을 감지기 (46)에 의해 컴퓨터 시스템(28)으로 보낸다. 이어서, TA생성물내 4-CBA 농도와 무관하게 TA생성물의 광학성(즉, 흡광도)을 조절하기 위해, 배기가스내 산소농도를 조절하기 위해, 산소 공급율을 조절하기 위해, 감지기/조절기(42)를 조절함으로써 산소 농도를 1내지 6%로 조절한다.

반응기 배기가스내 O₂농도를 목적한 수준으로 고정시킨 후, 흡광도를 보통 4-CBA 농도변수와 무관하게 조절할 수 있지만, 반응기 배기가스내 CO₂농도를 체크하고, 필요한 경우 반응기 배기가스내 CO₂농도를 체크하고 필요한 경우 반응기 배기가스내 CO₂농도가 CO₂목적농도와 일치되도록 반응기 변수를 조절한다.

전술한 바로부터, 미리 측정한 제1결정화기(26)내의 O₂흡수율에 대한 미리 측정한 반응기 배기가스내 CO₂농도치를 일정하게 유지시킴으로써 조 TA배출 생성물내 4-CBA 농도를 조절한다는 것을 명백히 알수 있을 것이다.

둘째로, TA배출 생성물의 광학성, 즉 착색 및 흡광도는 독립변수로서 반응기 배기가스내의 O₂농도를 사용하여 조절한다.

셋째로, 조절은 컴퓨터 시스템(28)을 사용하여 수행한다.

제2도에 나타난 바와 같이, 공급물내 중금속(예; 코발트 및/또는 망간)의 양은, 라인(54)으로 부터 공급되는 pX 및 용매를 수용하는 공급물 투입 라인 (52)에 연결된 촉매 공급 라인(51)내에 있는 밸브(50)로 조절한다. 밸브(50)는 컴퓨터 시스템(28)에 연결된 감지기/조절기(56)로 조절한다. 공급물의 성분(pX; 용매 및 브롬)을 공급라인(58)을 통해 컴퓨터 시스템(28)으로 보낸다. 밸브(44)를 통해 반응기 섹션(24)에 공급되는 공기의 양은 조절기(42)로 감지 및 조절한다.

또한 반응기 수준, 반응기 온도 및 배수된 물의 양을 감지하기 위한 감지기도 설치되어 있다. 이들 변수의 수치을 입력라인(64)를 통해 컴퓨터 시스템(28)으로 보낸다. 출력 조절 라인(66)은 반응기 섹션(24) 작동시 이들 변수를 조절하는데 사용된다.

제1도 및 2도에 나타나 있는 공정의 여러가지 조작변수 또는 파라메타는 후술하는 바와 같은 방식으로 조절할 수 있다. 파라메타에 대한 최적목적치는 컴퓨터 시스템(28)을 이용하여 계산할 수 있다.

반응기 섹션(24)에 공급되는 pX 몰당 제1결정화기(26)내 산소흡수율은, 생성물 회수대(16)으로 부터 배출된 조 TA생성물내 4-CBA 함량의 지표가 되는 성능지수(pI)를 결정한다. 제1결정화기(26)의 pI에 대한 최적치는 반응기 유출물내 4-CBA 함량을 조절함으로써 얻는다.

반응기 섹션(24)내 pX 공급물 몰당 CO₂생성율은 반응기 유출물내 4-CBA의 양의 지표가 되는 성능지수이다.

목적 CO₂로부터 반응기 섹션(24)에 대해 측정된 pI는, 먼저 반응기 섹션(24)의 온도를 그의 최소 또는 최대제한치로 조절함으로써 조절할 수 있다.

목적한 pI를 얻기 전에 온도 제한치에 도달한다면, 반응기(24)내 물 농도를 최대 또는 최소 제한치로 조절한다.

목적한 pI를 얻기전에 물농도 제한치에 도달한다면, 반응기 섹션(24)내 촉매 농도를 최소 또는 최대 제한치로 조절한다.

컴퓨터 시스템(28)을 사용하여 제1결정화기(26)와 반응기 섹션(24)를 접속(interfacing) 시킴으로써, 상기 정의된 공정변수를 조절할 수 있고 또한 이 변수들을 제공된 각 반응기를 통해 연속화(sequence)시킬 수 있다.

반응기 섹션(24)으로 공급된 pX 공급물 몰당 제1결정화기(26)내 산호흡수율은 하기식(1)으로 측정할 수 있다.

상기식에서, A는 반응기 섹션(24)으로 공급된 pX 몰당 제1결정화기(26)내 산소 흡수율로서, 단위는 pX 공급물 몰당 산소 몰수이며, B는 제1결정화기(26)로의 공기 유동율로서, 단위는 SCFM(Standard Cubic Feet Per Minute)이고, C는 결정화기(26)로부터 배출된 배기가스내 산소 농도로서, 단위는 몰%이며, D는 반응기 공급물 스트림내 pX 농도(중량·분수 또는 소수)이고, E는 반응기 공급물 스트림의 밀도로서, 단위는 1b/ft이며 F는 반응기 공급 공급물 스트림의 유동율로서, 단위는 gpm(gallons per minute)이고, G는 제1결정화기(26)으로부터 배출된 배기가스내 이산화탄소 농도로서, 단위는 몰%이다. 더욱이 반응기 섹션(24)로 공급된 pX 공급물 몰당 제1결정기내 산소 흡수율에 대한 고정치(setpoint) 또는 목적치는 하기 관계식(2)를 사용하여 측정할 수 있다.

상기 식에서, A는 반응기 섹션(24)로 공급된 pX 공급물 몰당 제1 결정화기(26)내 산소 흡수율로서, 단위는 공급물 몰당 산소 몰수이고, B는 4-CBA 농도에 대한 고정치 또는 목적치로서, 단위는 중량%이며, C는 제1결정화기(26)로부터 배출된 배기가스(34)내 산소농도로서, 단위는 몰%이고, D는 반응기 공급물 스트림과 제1결정화기 사이의 치체시간을 고려한 반응기 공급물 스트림내 코발트 농도로서, 단위는 ppm이며 E는 (1)반응기 공급물 스트림과 제1결정화기 사이의 지체시간을 고려한 반응기 공급물 스트림내 pX 농도(중량기준; 분수 또는 소수); (2) 반응기 공급물 스트림의 밀도(단위; 1b/ft³); 및 (3) 반응기 공급물 스트림과 제1결정화기 사이의 지연시간을 고려한 반응기 공급물 스트림의 유동율(단위; gpm)을 곱하여 얻은 드루우풋 텀(throughput team)이고, F는 제1결정화기(26)내 절대온도, °R이며, K₁는 실험실 분석결과 예비적 고정치(preliminary set value)가 21.0504로 얻어진, 직결(on-line) 갱신될 상수이며, K₂는 예비적 고정치가 16,500인, 주기적으로 비직결(off-line)갱신될 상수이며, N, J, L 및 M은 예비적 고정치가 N은 0.9이고, J는 0.3이며, L은 0.3이고, M은 0.05인, 주기적으로 비직결 갱신될 지수이다.

어느 곳에서 공급물에 대해 측정을 하건간에, 공급물이 그의 공급원으로부터 제1결정화기(26)에 도달하는 데 걸리는 시간을 고려하였다는 것을 인지하여야 한다.

제1결정화기(26)에 대한 조작방법은 2가지 방법이 가능하다. 첫번째 방법에서는 반응기 섹션(24)으로의 pX 공급율에 대한 제1결정화기(26)로의 공기 유동율의 비율을 고정시키고, 산소 흡수율의 변화는 미리 정의한 바와 같이 제1결정화기(26)으로부터 배출된 배기가스(34)에서 감지된 산소농도의 변화로 나타난다. 두번째 조작 방법에서는, 제1결정화기(26)로부터 배출된 배기가스(34)내 산소 농도를 고정시키고, 이 농도가 유지되도록 결정화기(26)로의 공기 유동을 조절한다. 이 조작방법에서는 산소 흡수율의 변화가 공기 유동율의 변화로 나타난다.

컴퓨터 시스템(28)을, 선택된 어느 방법을 사용하여, 작성 및 조작한다.

CO₂생성물은 감지하여야 할 다른 변수이므로, 반응기로 공급된 pX 몰당 CO₂생성물은 하기 식(3)으로 측정할 수 있다.

A는 반응기 섹션(24)으로 공급된 pX 몰당 생성된 CO₂몰수이고, B는 응기 섹션(24)으로의 공기 유동율로서, 단위는 SCFM/반응기이며, C는 반응기 섹션(24)으로부터 배출된 배기가스(38)내에 CO₂농도로서, 단위는, 몰%이고, D는 반응기 섹션(25)으로 공급되는 반응기 공급물 스트림내 pX농도(중량, 분수 또는 소수)이며, E는 비직결 인풋(off-line input)으로부터 나온 반응기 섹션(24) 공급물의 밀도로서, 단위는 1b/ft³이고, F는 반응기 공급물 스트림의 반응기로의 유동율로서, 단위는 gpm/반응기이며, G는 반응기 섹션(24)으로부터 배출된 배기가스내 산소 농도로서, 단위는 몰%이다.

상기 식은, 실제 조절된 변수인, 반응기 섹션(24)으로부터 배출된 배기가스(38)내 CO₂농도를 풀기 위해 재작성할 수 있다는 것을 주지하여야 한다. 이 점에 있어서, CO₂농도를 제공하기 위해 재작성된 식은 하기 식(4)이다.

후술하는 다른 식을 이용하여, 컴퓨터 시스템(28)의 제1급선무는, 각 반응기로 공급된 pX 몰당 CO₂생성율을 하기 식(5)로서 계산된 목적치로 유지시키는 것이다.

A는 각 반응기로 공급된 pX 몰당 CO₂생성율의 목적치로서, 단위는 pX 공급물 몰당 CO₂몰수이며 B는 반응기로 공급된 pX 몰당 평균 CO₂생성율의 선행치(previous lined out value)로서, 단위는, pX 공급물 몰당 CO₂는 몰수이고, C 는 반응기 섹션 24로 공급된 pX 몰당 제1결정화기(26)내 산소 흡수율의 고정치로서, 단위는 pX 공급물 몰당 산소 몰수이며, D는 반응기 섹션(24)으로 공급된 pX 몰당 제1결정화기(26)내 산소 흡수율의 선행치로서, 단위는 pX 공급물 몰당 산소몰수이고, E는 (1) 반응기 공급물 스트림과 제1결정화기 사이의 지체시간을 고려한 반응기 공급물 스트림내 pX 농도(중량기준; 분수 또는 소수); (2) 반응기 공급물 스트림의 밀도(단위(blft³⁾; 및 (3) 반응기 공급물 스트림과 제1결정화기 사이의 지연 시간을 고려한 반응기 공급물 스트림의 유동율(단; gpm)의 현행치(current value)를 곱하여 얻은 드루우픗텀(throughput term)이고, F는 ＂E＂에 의해 주어진 드루우픗 텀에 대한 선행치이고, G는 반응기 공급물 스트림내 원자비율의 현행치로서, 단위는 금속 몰당 브롬 몰수이며, H는 반응기 공급물 스트림내 원자비율의 선행치이고, P는 반응기 섹션(24)내 평균 절대온도의 선행치, °R이며, Q는 반응기 섹션(24)내 평균 절대온도의 현행치, °R이고, K는 예비적 고정치가 11800인, 주기적으로 비직결 갱신될 상수이며, N, M 및 L는 예비적 고정치가 N은 -0.245이고, M은 -0.31이며 L은 0.12인, 주기적으로 비직결 갱신될 지수이다.

상기 계산을 이용하여, CO₂생성물에 대한 새로운 목적치가 끊임없이 계산된다. 따라서, 반응기 섹션(24)으로 공급된 pX 공급물 몰당 제1결정화기(26)내 산소 흡수율의 선행치가 허용가능한 최소 또는 최대치를 벗어날때마다 계산은 갱신되며, 반응기 섹션(24)으로 공급된 pX 공급물 몰당 CO₂생성율이 목표치로 조절된다.

상기 식은 용매비율, 몰농도 또는 반응기 섹션(24)내 부분압의 효과는 고려하지 않은 것인데, 그 이유는 이들 변수 또는 파라메터의 변화에 다른 효과가 작기 때문이다. 그러나 이는, 이들 변수 또는 파라메터에 대한 수치가 관계식에 포함될 수 없다는 것를 의미하는 것은 아니다. 주어진 4-CBA 농도에서 CO₂생성물에 미치는 몰농도 영향이 작을지라도, CO₂생성율을 조절하기 위한 반응기 섹션(24)내 4-CBA 함량을 조절하기 위해서, 반응온도 및 촉매농도 뿐만 아니라, 몰농도로 사용할 수 있다. 이점에 있어서, 반응기 섹션(24)내 몰농도를, 반응기 섹션(24)으로 공급된 pX 공급율에 대한 물-함유 배출물(Water Withdrawal ; WWD) 유동율의 비를 변화시킴으로써, 조절하여 반응기 섹션(24)내 CO₂생성물을 조절할 수 있다. 이 비율의 조절은 하기 관계식(6)에 의해 유도될 수 있다.

상기 식에서, A는 반응대(24)로 공급되는 pX의 공급율에 대한 WWD 유동율비의 고정치 또는 목적치로서, 단위는 (gpm WWD/반응기)/(pX 공급물 몰수/시간/반응기)이고, B는 A에 주어진 비율에 대한 측정치(미리 선정된 고정치와 동일하여야 한다)로서, 단위는 A와 동일(-13.24G/CDQ)하며, C는 공급물 스트림의 반응기 섹션(24)으로의 유동율로서, 단위는 gpm/반응기이고, D는 반응기 공급물 스트림의 밀도로서, 단위는 1b/ft 이며, E는 WWD내 몰농도(중량, 분수 또는 소수)이고 ,F는 WWD의 밀도로서, 단위는 1b/ft³이며, G는 WWD 흐름을 측정치로서, 단위는 gpm/반응기이고, P는 반응기 공급물 스트림내 몰농도(중량, 분수 또는 소수)이며, Q는 반응기 공급물 스트림내 pX 농도(중량, 분수 또는 소수)이고, R은 반응기로 공급된 pX 몰당 CO₂의 생성율의 고정치 또는 목적치로서, 단위는 CO₂몰수/pX 공급물 몰이고, S는 반응기내 pX 공급물 몰당 CO₂생성율의 측정치로서, 단위는 CO₂몰수/pX 공급물 몰이고 K는 예비적 고정치가 0.37인, 주기적으로 비직결 갱신될 상수이며, N는 예비적 고정치가 6.6 인, 주기적으로 비직결 갱신될 지수이다.

필요한 경우, 반응기 섹션(24)내 몰농도의 변화는, 목적농도가 얻어질때까지 WWD 유동율을 최대화 또는 최소화시킴으로써 가장 신속하게 유발시킬 수 있다. 그러나, 이 방법은 몰농도를 변화시키는 방법중 바람직한 것이 아닌데, 그 이유는 WWD의 유동율의 신속하고 많은 변화는 반응기내 용매비율을 상당히 변화시킬 수 있기 때문이다. 따라서 WWD 유동율의 변화는 허용가능한 한계치내에서 서서히 이루어져야 한다.

반응기 섹션(24)내 pX 공급물 몰당 CO 생성율이 목적치에 도달했을 경우, 반응기 섹션(24)내 몰농도는, WWD 유동율을 조절하여 반응기 섹션(24)으로 공급되는 공급물의 유동율 및/또는 성분의 변화를 보충함으로써 유지시킬 수 있다. 하기 식(7)을 이용하여 적합한 WWD 유동율을 측정한다.

A는 WWD 유동율의 고정치 또는 목적치로서, 단위는 gpm/반응기이고, B는 WWD 유동율의 선행치(previous value)로서, 단위는 gpm/반응기이며, C는 반응기 공급물 스트림의 유동율에 대한 현행치로서, 단위는 gpm/반응기이며, E는 반응기 공급물 스트림내 몰농도의 현행치로서, 단위는 몰%이고, F는 반응기 공급물 스트림내 pX 농도의 현행치로서, 단위는 몰%이며, G는 반응기 공급물 스트림의 유동율에 대한 선행치로서, 단위는 gpm/반응기이고, H는 반응기 공급물 스트림내 몰농도의 선행치로서, 단위는 몰%이며, P는 반응기 공급물 스트림내 pX 농도의 선행치로서, 단위는 몰%이고, Q는 WWD의 밀도로서, 단위는 1b/ft³이며, R는 WWD내 몰농도로서, 단위는 중량%이고, K는 상술한 식(6)의 K에 필적하여야 하며, 예비적 고정치가 0.37인, 주기적으로 비직결 갱신될 상수이다.

또한, 각 반응기 섹션(24)내 온도를, 반응기 섹션(24)내 압력을 변화시킴으로써 조절하여 반응기 섹션(24)내 CO₂생성율을 조절할 수도 있다. 이 조절은 하기 식(8)에 의해 유도될 수 있다.

상기 식에서 A는 절대 반응기 온도의 고정치 또는 목적치, °R 이고, B는 선행 고정치 또는 목적치와 동일하여야 하는 절대 반응기 온도의 측정치, °R 이며, 1n은 자연로그이고, C는 반응기로 공급된 pX 몰당 CO₂생성율의 측정치로서, 단위는 CO₂몰수/pX 공급물 몰이며, D는 반응기로 공급된 pX 몰당 CO₂생성율의 고정치 또는 목적치로서, 단위는 CO₂몰수/pX 공급물 몰이고, K는 예비적 고정치가 16090인, 주기적으로 비직결 갱신될 상수이다.

온도 목적치로부터 온도의 변화는 오프셋(offset)을 유도하므로, 반응기 섹션(24)내 온도를 조절할 수 있다는 것은 중요하다.

또한 반응기 섹션(24)내 촉매 농도를, 반응기 공급물 스트림내 촉매 농도의 고정치 또는 목적치를 변화 시킴으로써 조절하여 반응기 섹션(24)내 CO₂생성율을 조절할 수도 있다. 가장 신속한 반응은, 농도가 목적치에 도달할때까지 촉매농도를 허용가능한 한계치내로 최대화 또는 최소화시킴으로써 얻을 수 있다. 그러나, 농도 변화의 기복을 방지하기 위해서, 반응기 공급물 스트림내 촉매 농도를, 반응기 섹션(24)내 pX 공급물 몰당 CO₂생성율 목적치가 안정된 상태로 유지되는 수치로 고정시켜야 한다. 이어서, 안정된 상태 수치가 얻어질 때까지 CO₂생성을 감지할 수 있다.

반응기 공급물 스트림내 금속 촉매 농도의 조절은 하기 식(9)에 의해 계산할 수 있다.

상기 식에서, A는 반응기 공급물 스트림내 촉매농도의 고정치 또는 목적치로서, 단위는 중량%이고, B는 선행 고정치와 동일하여야 하는, 반응기 공급물 스트림내 촉매농도의 측정치로서, 단위는 중량%이며, C는 반응기로 공급된 pX몰당 CO₂생성율의 고정치 또는 목적치로서, 단위는 CO₂몰수/pX 공급물 몰이고, N은 예지적 고정치가 1.5인 주기적으로 비직결 갱신될 지수이다.

그러나, 반응기 공급물 스트림내 촉매농도가 모든 반응기 섹션(24)에 영향을 끼치므로, 촉매 농도를 하나의 반응기 섹션(24)에서 조절할 경우, 어떤 반응기에서 상술한 방법으로 온도를 조절하고 또한 상술한 방법으로 몰농도를 조절할 필요가 있을 수 있다.

또한, 컴퓨터 시스템(28)을 조작하여 조 TA생성물의 광학성 단일지시계를 목적치 또는 고정치로 조절한다. 조 TA생성물의 광학성을 조절하기 위해서 조 TA생성물에 대한 지기계 변수는 정제된 TA의 품질에 상응하여야 한다. 이를 위해서, 생성물 회수대(16)로부터 배출된 조 TA생성물의 형광성을 감지하고 광학성의 지시계로 이용한다.

무수 TA배출생성물 케익의 형광성으로부터 측정된 광학성은, 반응기 섹션(24)으로부터 배출구(38)내 산소농도를 조절함으로써, 목적치로 유치시킨다. 산소농도의 목적치는 하기 식(10)으로 측정된다.

상기 식에서, A는 반응기 섹션(24)으로부터의 배출구(38)내 산소농도로서, 단위는 몰%이고, B는 무수 TA생성물 케익내 4-CBA 함량의 고정치 또는 목적치로서, 단위는 중량%이며, C는 반응기 공급물 스트림내 원자비율로서, 단위는 금속 몰당 브롬 몰수이고, D는 반응기 공급물 스트림내 pX 농도(중량, 분수 또는 소수)이며, E는 반응기 공급물 스트림의 밀도로서, 단위는 1b/ft³이고, F는 반응기 공급물 스트림의 유동율로서, 단위는 gpm/반응기이며, G는 광학성 지시계(즉, 무수 케익의 형광성)의 고정치 또는 목적치이고, H는 모액 재순환(MLR; Mother Liquor recyle)효과[하기 식(11) 참조]를 나타내고, P는 촉매회수단위(CRU; Catalyst Recovery Unit) 효과[하기 식 (12) 참조]를 나타내고, Q는 반응기내 절대온도, °R이며, K₁은 분석결과 예비적 고정치가 2.29인, 직결 갱신될 상수이고, K₂, K₃및 K₄는 예비적 고정치가 K₂는 0.88이고, K₂는 0.41이며, K₄는 9000인, 주기적으로 비직결 갱신될 수 있으며 N, M, L, J는 예비적 고정치가 N은 0.5이고, M은 0.3이며 L은 1.1이고 J는 2.0인, 주기적으로 비직결 갱신될 지수이다.

MLR 효과 ＂H＂는 하기 식(11)로 계산한다 :

CRU 효과 ＂P＂는 하기 식(12)로 계산한다 :

상기 식에서, A는 반응기 공급물 스트림내 코발트의 공급물 제조대(10)로의 유동율로서, 단위는 1b/시간이고, B는 반응기 공급물 스트림내 코발트의 반응대(12)로의 유동율로서, 단위는 1b/시간이며, C는 반응기 공급물 스트림내 코발트의 유동율에 대한 1-시간 평균치로서, 단위는 1b/시간이고, 상기 ＂C＂로 정의된 평균치는 유동율에 영향을 끼칠 수 있는 어떤 예외적 조건(상태)도 배제한 것이다.

반응기 섹션(24)내 몰농도 및 용매 비율과 결정화기(26)내의 온도와 같은 추가의 파라메타를 상기 식에 포함시킬 수 있지만, 이들 변수 추가에 따른 효과는 매우 작은데, 그 이유는 이들은 상술한 바와 같이 비교적 좁은 범위로 조절되기 때문이다.

더욱이, 상기 식(10)에서, 산소 농도는, 다른 반응기 조건, MLR 스트림 및 CUR 재순환 스트림을 적합하게 조절할 경우, 본질적으로 광학성을 조절한다.

전체 컴퓨터 시스템(28)은 자동적으로 반응기 조건과 pX 공급물 몰당 MLR 스트림의 유동율을 조절할 것이다. 그러나, 때때로, CRU에서의 가능한 조작문제로서, 스트림으로부터 나트륨을 배출(purge) 시키기 위해 pX몰당 CRU 재순환 스트림의 유동율을 조절하여 재순환 촉매의 양을 감소시킬 필요가 있을 수 있다.

따라서, 반응기 섹션(24)으로부터의 배출구(38)내 산소농도 목적치의 변화를 예상할 수 있다. 공정에서, 일단 산소농도를 변화시켜 목적한 목적치를 얻으면, 컴퓨터 시스템(28)은 자동적으로, TA배출생성물내 4-CBA 함량을 조절하는데 필요한 만큼 모든 다른 조작 변수를 조절할 것이다.

그러나, 반응기 섹션(24)으로부터의 배출된 배기가스 배출구(38)내 산소농도가, 배출 생성물의 광학성을 조절하기 위해, 부득이 허용가능한 범위 밖일 경우, 산소농도는 제한치로 고정될 것이고, 컴퓨터 시스템(28)에 의해 신호가 조작자에게 전달되어 상기 정의된 MLR 비율을 조절할 것이다. 그러나 이런일이 필연적일 것이라는 것은 있음직하지 않은데, 그 이유는 85% MLR에서 광학성 5%만을 부여하는 CRU 재순환의 총효과는 반응기 섹션(3247)의 배출구(38)내 산소농도를 1.5몰% 미만으로 변화시킴으로써 보상될 수 있기 때문이다.

다른 실시태양에서는, 어떤 주어진 조작 조건 세트(set)에서도 MLR 비율을 생성물 품질 제한치로 최대화시킬 수 있다.

반응시 섹션(24)의 배출구(38)내 산소 농도는, pX 공급물의 유동율에 대한 공기의 반응기 섹션(24)으로의 유동율의 비율에 대한 고정치 또는 목적치를 조절함으로써, 산소농도에 관한 식(10)에 주어진 목적치로 유지 및 조절할 수 있다. 이어서, 반응기 섹션(24)으로의 배출구(38)내 산소농도가 미리 측정된 허용가능한 오차(예; 0.1몰%) 이상으로 고정치 또는 목적치와 다를 경우, 공기 유동율을 조절한다. 이 조절은 표준 조절법으로 행하거나, 하기 물질 평형식(13)으로 추정할 수 있다.

상기식에서, A는 공기 유동율 요구치로서, 단위는 SCFM/반응기이고, B는 공기 유동을 선행치로서, 단위는 SCFM/반응기이며, C는 반응기 배기가스내 O₂농도 선행치로서, 단위는 몰%이고, D는 반응기 배기가스내 CO₂농도로서, 단위는 몰%이며, E는 반응기 배기가스내 산소농도의 고정치 또는 목적치로서, 단위는 몰%이다.

무수 TA생성물내 4-CBA 함량(%)[식(2)] 및 형광지수[식(10)]를 조절하는 관계식은 각각 실험실에서의 분석치가 얻어짐에 따라 직결 갱신된 상수 K₁을 함유한다. 실재치(realistic value)가 컴퓨터 시스템(28)에 입력됐는가를 재확인하는데 이용되는 데이터 필터링 기술(daTAfiltering technique)은 후술한다.

실험실 분석에 의해 얻어진 수치와 샘플을 취한 시간이 컴퓨터 시스템(28)에 입력될 것이다. 이어서, 컴퓨터 시스템(28)은 분석될 물질이 반응기 섹션(24) 및 제1결정화기(26)내에 있을때 반응기 섹션(24) 및 제1결정화기(26)내에 있을때 반응기 섹션(24) 및 제1결정화기(26)의 조작조건을 결정할 것이다. 반응기와 건조기 사기의 지연시간은 용기 명세서와 측정된 유동율을 이용하여 계산한다. pX 공급물 몰당 제1결정화기(26)내 산소 흡수율의 고정치 또는 목적치를 측정하는 상기 식중 새로운 상수 K₁은 하기 식(14)를 사용하여 계산한다.

상기 식에서 A는 반응기 섹션(24)으로 공급된 pX 공급물 몰당 제1결정화기내 산소 흡수율로서, 단위는 O₂몰수/pX 공급물 몰이고, B는 무수 케익내 4-CBA 함량의 측정치로서, 단위는 중량%이며, C는 제1결정화기로부터 배출된 배기가스내 O₂농도로서, 단위는 몰%이고, D는 반응기 공급물 스트림내 코발트 농도로서, 단위는 ppm이며, E는 하기 변수(1), (2) 및 (3)을 곱하여 얻은 드루우풋 텀이고, (1) 반응기 공급물내 pX농도(중량, 분수 또는 소수): (2) 반응기 공급물 스트림의 밀도로서, 단위는 1b/ft³(비직결 공급); 및 (3) 반응기 공급물 스트림의 유동율로서, 단위는 gpm. F는 제1결정화기내에 절대온도, °R이며, K,N,J,L 및 M은 예비적 고정치가 K₂는 16500이고, N은 -0.5이며 주기적으로 비직결 갱신될, 식(2)로부터 얻어진 상수 및 지수이고, 1n은 자연로그이다.

산소농도를 측정하기 위한 상기 식 (10)중 새로운 상수 K₁은 하기 식(15)를 사용하여 계산한다.

상기 식에서, A는 반응기로부터의 배출구내 O₂농도로서, 단위는 몰%이고, B는 무수 케익내 4-CBA 함량의 측정치로서, 단위는 중량%이며, C는 반응기 공급물 스트림내 원자비율로서, 단위는 Br 몰수/금속물이고, D는 반응기 공급물 스트림내 pX 농도(농도, 소수단위)이며, E는 반응기 공급물 스트림의 밀도로서, 단위는 1b/ft³이고, F는 반응기 공급물 스트림의 유동율로서, 단위는 gpm/반응기이며, G는 광학성 지시계(즉, 이 실시태양에서의 형광성)의 고정치이고, H는 MLR 효과[식(11)참조]를 나타내며 P는 CRU 효과[식(12)참조]를 나타내고, Q는 반응기내 절대온도, °R이며, R은 광학성의 지시계의 측정치(즉, 무수케익 형광성의 측정치)이고, K₂,K₃,K₄,N,M,L 및 J는 예비적 고정치가 K₂는 0.88이고, K₃는 0.41이며, K₄는 9,000이고, N은 0.5이며 M은 0.3이고, L은 1.1이며, J는 2.0인 주기적으로 비직결 갱신될, O₂농도에 관한 식으로부터 얻어진 상수 및 지수이다.

식(14 및 15)의 계산으로부터 얻어진 상수 K₁을 각각 여과된 상수 K^F의 선행치와 비교한다. 만일 각 K₁이 10% 이상으로 K^F와 다를 경우, 컴퓨터 시스템(28)을 사용하여 반복 분석한다.

K₁에 대한 일정치가 최종적으로 얻어지면, 여과된 상수 K^F을 하기 식(16)을 사용하여 갱신시킬 것이다.

상기식에서, K^FN는 새로운 여과 상수이고, K₁는 새로운 비여과 상수이며, C는 비직결 공급으로부터 0 내지 1 사이의 수치로 제한된 상수이고, K^FO는 여과 상수 선행치이다.

상기 식에서, C가 감소함에 따라, 반응(rewponse)은 공정중 일어난 실제 변화에 대해 서서히 일어날 것이라는 것을 주지하여야 한다. 이와 달리, C가 증가함에 따라, 측정 에러(error)는 공정중 변화로서 해석될 것이다. 따라서, C에 대한 바람직한 고정치 0.5를 이용하며, 이는 C에 대한 제한치의 중간점이다.

더욱이 식(2) 또는 식(10)의 새로운 상수 K₁이 변화될 경우, 조절 변수에 대한 허용가능 범위가 변화될 것이라는 것을 인지하여야 한다. 이로써, 조절변수의 수치는 이미 허용가능한 범위내에 있는 수치로부터 변하지 않을지라고, 허용가능한 범위밖에 있게 된다. 이는 다른 조절변수의 조종을 요하거나 제한 한계치의 재측정을 요할 수 있다.

제3도는 통상의 TA제조방법으로부터 제조된 생성물내 4-CBA 함량(ppmw; partsper million by weight)에 대한 전형적인 기복을 예시한 것이다. 예를 들어, 4-CBA 함량의 평균치가 xppm인 TA생성물을 얻기 위해서는, 전형적으로 4-CBA의 함량이 약 0.8xppmw 내지 1.2xppmw 인 TA배출 생성물을 제조한다.

이는 사용자에게 문제를 야기시키는데, 그 이유는 TA로부터 제조된 폴리에스테르의 강도가 매우 광범위하게 변할 것이고 사용자가 4-CBA 함량이 xppmw 보다 작은 생성물을 실제로 원할 수 있기 때문이다. 그러나, 이런 상한선의 4-CBA를 제조하기 위해서는, 낮은 4-CBA 평균 제조치, 전형적으로 4-CBA 평균 함량 약 0.8xppmw에서 작동시켜야 한다. 전형적으로, 고농도의 4-CBA를 보충하기 위해서는, 공정을 저농도의 4-CBA의 상응하는 양을 제조할 수 있도록 작동시켜야 한다. 이는 TA제조 비용을 증가시키는데, 그 이유는 TA내 4-CBA 함량에 대한 작동점이 높어질수록 아세트산 용매의 양이 덜 필요하기 때문이다.

더욱이, TA배출 생성물내 4-CBA 농도의 기록 또는 변화를 가능한한 작게 유지시킬 경우, 사용자를 위해 고품질의 TA생성물이 제조된다.

제4도로부터, 4-CBA 함량이 약 0.9Xppmw인 TA배출 생성물을 제조하기 위해서는, 4-CBA 함량이 약 0.8Xppmw 내지 약 Xppmw 이하인 TA배출 생성물을 제조하기 위한 본 발명 방법을 이용하여 제1도의 공정을 작동시킬 수 있다는 것을 인지할 수 있을 것이다. 이로써 TA배출 생성물에 대한 더 우수한 품질조절이 얻어지며, 결과로서 더 균일한 강도 및 파쇄 특성을 가진 폴리에스테르 탄소 중합체를 제조할 수 있다.

덧붙여, 공정을 고농도의 4-CBA 함량에서 조작할 수 있으며, 결과로서 아세트산 용매가 훨씬 덜 필요하므로 공정 작동비가 상당히 감소된다.

선행기술에 있어서 4-CBA 함량 범위는 평균치로부터 약 20%인 반면, 본 발명 방법을 이용한 TA배출 생성물 제조 공정에서 평균치로부터 ±4%로 낮은 4-CBA 함량 변화를 얻을 수 있다.

상술한 바로부터, 4-CBA 함량 및 광학밀도에 있어서, 더 균일한 품질 조절을 갖는 테레프탈산(TA)를 제조하기 위한 본 발명 공정을 수행하기 위한 본 발명 방법과 컴퓨터 시스템 조작 장치는 여러가지 이점을 갖는데 이중 어떤 것은 상기 기술된 것이고 나머지는 본 발명에서 고유한 것이라는 것이 분명해질 것이다.

또한 본 발명 영역을 이탈함이 없이 본 발명 방법 및 장치에 변형을 줄 수 있다.

Claims

촉매 및 용매계와 혼합된 p-크실렌 공급물 또는 이의 유사 공급원을 반응대내에서 발열 산화반응이 수행될 수 있도록, 산소를 포함하는 하나이상의 반응기로 이루어진 반응대로 공급한 후, 반응대로부터 생성된 슬러리를 산소와 함께 결정화대 중 제1결정화기에 공급하여 불순물인 4-카복시벤조알데히드(4-CBA)을 엄밀하게 조절될 소정량으로 함유하는 테레프탈산(TA)를 제조하는 방법에 있어서, (1) 결정화대로부터 생성된 TA생성물중의 불순물의 목적 농도와 제1결정화기내에서의 산소흡수율, 및 (2) 제1결정화기내에서의 산소흡수율과 반응대로부터 배출된 배기가스중의 CO₂농도 사이의 실험적 상관관계를 측정하고, 반응대로부터 배출된 배기가스내에서의 CO₂농도를 측정하고; 반응대의 작동변수를, 반응기의 배기가스내에서의 CO₂농도를 목적하는 정도로 조절하기 위해, 최소 및 최대 제한치내로 조절함을 특징으로 하여, 테레프탈산을 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 일단 목적하는 CO₂농도를 수득한 후, 제1결정화기내에서의 산소의 흡수율이 반응기의 배기가스내에서의 CO₂농도와 관련이 있는 수치인가를 확인하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 결정화기내에서의 산소의 흡수율이 목적하는 수치가 아닐 경우, 실험적으로 측정된 상관관계로부터 반응기의 배기가스내에서의 CO₂함량에 대한 새로운 목적치(target value)를 수득하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 무수 TA생성물중에서의 불순물의 비율(%)이 목적하는 범위내에 있는가를 분석적으로 분석하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 반응대로부터 배출된 배기가스내에서의 산소농도와 TA생성물의 광학성 또는 흡광도 사이의 수리적 상관관계를 실험적으로 측정하는 단계; 배기가스내에서의 산소 농도를 측정하는 단계; 및 목적하는 흡광도를 갖는 TA생성물을 제공할 수 있도록, 반응기의 배기가스내에서의 산소농도가 목적하는 정도로 될 때까지 반응대내로의 공기의 흡입율를 조절하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 모든 반응기 작동 변수를 그들의 한계치로 고정시킨 후에도 반응기의 배기가스내에서의 CO₂농도가 목적하는 정도에 도달하지 않을 경우, 반응기의 작동변수의 최대 및 최소 한계치를 다시 계산하고 고정시키는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 모든 반응기 작동 변수의 한계치를 이들의 한계치로 고정시킨 후에도, 반응기의 배기가스내에서의 농도가 목적하는 정도에 도달하지 않을 경우, 반응대로부터 배기가스내에서의 CO₂농도와 제1결정화기중의 산소흡수율 사이의 관계를 재조절하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, TA생성물내에서의 불순물의 분석 농도가 실험적 예정치에 도달되지 않을 경우, 재고정시킨 산소흡수율의 목적치를 얻기 위해서 제1결정화기중에서 산소흡수율에 대한 목적치 및 반응대로부터 배기가스중의 CO₂에 대한 목적치를 제고정시키고 반응대로부터 배기가스중의 CO₂와 제1결정화기에서 산소흡수율 사이의 관계를 재조절하는 단계를 포함하는 방법.
제1항에 있어서, 작동변수중 하나가 반응기 온도인 방법.
제9항에 있어서, 온도를 약 350℉ 내지 500℉의 한계치내로 조절하는 방법.
제1항에 있어서, 작동 변수중 하나가 반응기내 물함량인 방법.
제1항에 있어서, 물함량을 반응기내용물의 약 5 내지 20중량%의 한계치내로 조절하는 방법.
제1항에 있어서, 작동 변수중 하나가 반응기(들)로 공급된 촉매성분 각각의 중량% 및/또는 이들 촉매 성분 사이의 비율인 방법.
제13항에 있어서, 촉매 성분이 코발트, 망간 및 브롬의 가용성 형태로 이루어지며; 코발트(코발트원소로서 계산)가 알킬 방향족 물질 그램 몰당 약 0.1 내지 약 10.0mga(milligam atom)로 존재할 수 있고 망간(망간원소로서 계산)이 코발트(코발트원소로서 계산)mga당 약 0.1 내지 약 10.00mga로 존재할 수 있으며, 브롬(브롬원소로서 계산)이 코발트 및 망간 이들 모두 원소로서 계산 총 mga당 약 0.2 내지 약 1.5 mga의 비율로 존재할 수 있는 방법.
제1항에 있어서, 작동변수중 하나가 각 반응기내 물질의 농도인 방법.
제1항에 있어서, 각 반응기내 물질의 농도를 약 50 내지 90용적%로 조절하는 방법.
제1항에 있어서, 반응기 작동변수기, (1) 반응기 온도, (2) 반응기내 물함량, (3) 반응기(들)로 공급된 촉매성분 각각의 중량% 및/또는 이들 촉매성분 사이의 비율, 및 (4) 반응기내 물질의 농도(용적)인 방법.
제17항에 있어서, 반응기 배기가스내에서 목적한 CO₂함량이 얻어질때까지, 작동 변수를 변수(1), (2), (3) 및 (4)의 순서로 각 변수의 각 범위 제한치 사이내로 조절하는 방법
제5항에 있어서, 흡광도를 0.5 내지 1.5로 조절하기 위해서, 반응기 배출가스내의 산소농도를 반응기 배출가스의 1 내지 12 용적%로 조절하는 방법.
제3항에 있어서, 용매가 아세트산이고, 제조방법을, 사용자 요구에 따라, TA생성물 제조시 가능한한 소량의 아세트산 용매를 소비하기 위해서 가능한 한 다량의 불순물로서 4-CBA을 함유하는 TA배출 생성물이 제조되도록 조작하는 방법.
제1항에 있어서, 반응기 섹션으로 공급된 pX 공급물 몰당 제1결정화기내 산호흡수율을 하기 식으로 결정하는 방법.

상기식에서, A는 반응기 섹션으로 공급된 pX 공급물 몰당 제1결정화기내 산소흡수율로서, 단위는 산소 몰수/pX 공급물 몰이고, B는 제1결정화기로의 공기 유동율로서, 단위는 SCFM(Standard Cubic Feet Per Minute)이며, C는 제1결정화기로부터 배출된 배기가스내 산소농도로서, 단위는 몰%이고, D는 반응기 공급물 스트림내 pX농도(중량기준; 분수 또는 소수)이며 E는 반응기 공급물 스트림의 밀도로서, 단위는 1b/ft³이고 F는 반응기 공급물 스트림의 유동율로서, 단위는 gpm(gallans per minute)이며, G는 제1결정화기로부터 배출된 배기가스내 이산화탄소 농도로서, 단위는 몰%이다.
제1항에 있어서, 반응기 섹션으로 공급된 p-크실렌(pX) 공급물 몰당 제1결정화기내 산소흡수율에 대한 고정치를 하기 식에 의해 결정하는 방법.

상기식에서, A는 반응기 섹션으로 공급된 pX 공급물 몰당 제1결정화기내 산소흡수율로서, 단위는 산소 몰수/공급물 몰이고, B는 4-CBA 농도에 대한 고정치 또는 목적치로써, 단위는 중량%이며 C는 제1결정화기로부터 배출된 배기가스내 산소농도로서, 단위는 몰%이고, D는 반응기 공급물 스트림과 제1결정화기 사이의 자체시간을 고려한 반응기 공급물 스트림내 코발트 농도로서, 단위는 ppm이며, E는 (1) 반응기 공급물 스트림과 제1결정화기 사이의 지체시간을 고려한 반응기 공급물 스트림내 pX 농도(중량 기준; 분수 또는 소수); (2) 반응기 공급물 스트림의 밀도(단위; 1b/ft³); 및 (3) 반응기 공급물 스트림과 제1결정화기 사이의 지연시간을 고려한 반응기 공급물 스트림의 유동율(단위; gpm)을 곱하여 얻은 드루우풋 텀(throughput term)이고, F는 제1결정화기내 절대온도로서, OR이며, K₁는 실험실 분석결과 예비적 고정치가 21.0504로 얻어진, 직결(on-line)갱신될 상수이고, K₂는 예비적 고정치가 16.500인, 주기적으로 비직결(off line)갱신될 상수이며, N,J,L 및 M은 예비적 고정치가 N은 0.9이고, J은 0.3이며 L은 0.3이고 M은 -0.5,인 주기적으로 비직결 갱신될 지수이다.
제 1항에 있어서, 상기 방법이 각 반응기내 CO₂생성율을 하기 식에 따라 계산된 목적치로 유지시키는 방법.

상기식에서, A는 각 반응기로 공급된 pX 몰당 CO₂생성물의 목적치로서, 단위는 CO₂몰수/pX 공급물 몰이고, B는 반응기로 공급된 pX 몰당 평균 CO₂생성물의 선행치(previous lined out value)로서 단위는 CO₂몰수/pX 공급물 몰이며, C는 반응기 섹션으로 공급된 pX 공급물 몰당 제1결정화기내 산소흡수율의 고정치로서, 단위는 산소몰수/pX 공급물 몰이고, D는 반응기 섹션으로 공급된 pX 공급물 몰당 제1결정화기내 산소흡수율의 선행치로서, 단위는 산소몰수/pX 공급물 몰이며, E는 (1) 반응기 공급물 스트림과 제1결정화기 사이의 자체시간을 고려한 반응기 공급물 스트립내 pX 농도(중량 기준; 분수 또는 소수); (2) 반응기 공급물 스트림의 밀도(단위; 1b/ft³); 및 (3)반응기 공급물 스트림과 제1결정화기 사이의 지연시간을 고려한 반응기 공급물 스트림의 유동율(단위; gpm)의 현행치를 곱하여 얻은 드루우풋 텀이고, 사이의 지연시간을 고려한 반응기 공급 공급물 스트림의 유동물로서, 단위는 gpm, F는 ＂E＂에 의해 주어진 드루우풋 텀에 대한, 갓 갱신된 선행치이며, G는 반응기 공급물 스트림내 원자 비율의 현행치로서, 단위는 금속 몰딩 브롬 몰수이고, H는 반응기 공급물 스트림내 원자비율의 선행치이며, P는 반응기 섹션내 평균 절대온도의 선행치, OR이고 Q는 반응기 섹션내 평균 절대온도의 현행치, OR이며, K는 예비적 고정치가 11800인, 주기적으로 비직결 갱신될 상수이고, N, M 및 L은 예비적 고정치가 N은 -0.25, M은 -0.3이며 L은 -0.12인, 주기적으로 비직결 갱신될 지수이다.
제13항에 있어서, 반응기(들)로 공급된 반응기 공급물 스트림내 금속촉매 농도의 조절을 하기 식에 의해 계산하는 방법.

상기식에서, A는 반응기 공급물 스트림내 촉매농도의 고정치 또는 목적치로서, 단위는 중량%이고, B는 선행 고정치와 동일하여야 하는, 반응기 공급물 스트림내 촉매 농도의 측정치로서, 단위는 중량%이며, C는 반응기로 공급된 pX 몰당 CO₂생성물의 고정치 또는 목적치로서, 단위는 CO₂몰수/pX 공급물 몰이고, D는 반응기 섹션내 pX 공급물 몰당 CO₂생성물의 측정치로서, 단위는 CO₂몰수/pX 공급물 몰이며, N은 예비적 고정치가 15인, 주기적으로 비직결 갱신될 지수이다.
제5항에 있어서, 목적한 흡광도를 얻기 위한, 반응기 배기가스내 산소농도의 목적치를 하기 식으로 측정하는 방법.

상기식에서 A는 반응기 섹션으로부터 배출된 배기가스내의 산소농도로서, 단위는 몰%이고, B는 무수 TA생성물 케익내 4-CBA 함량의 고정치 또는 목적치로서, 단위는 중량%이며, C는 반응기 공급물 스트림내 원자비율로서, 단위는 금속 몰당 브롬 몰수이고, D는 반응기 공급물 스트림내 pX 농도(중량기준; 분수 또는 소수)이며, E는 반응기 공급 공급물 스트림의 밀도로서, 단위는 1b/ft³이고 F는 반응기 공급 공급물 스트림의 유동물로서, 단위는 gpm/ 반응기이며, G는 광학특성 지시계(즉, 무수케익의 형광성)에 대한 고정치 또는 목적치이고, H는 모액 재순환(MLR; Mother Liguor Recyle)효과[하기 식(11) 참조]이며, P는 촉매 회수 단위(CRU; Cotalyst Recovery Unit)효과 [하기 식(12)참조]이고 Q는 반응기내 절대온도, OR이며, K₁은 분석결과 예비적 고정치가 2.29인, 직결 갱신될 상수이고 K₂, K₃및 K₄는 예비적 고정치가 K₂는 0.88이고, K₃는 0.41이며, K₄는 9000인, 주기적으로 비직결 갱신될 상수이며, N, M, L 및 J는 예비적 고정치가 N은 0.5이고, M은 0.3이며, L은 1.1이고, J는 2.0인, 주기적으로 비직결 갱신될 지수이고, MLR 효과 'H'는 H=(A-B)/C(11)에 의해 계산되며, CRU 효과 'P'는 P=B/C(12)에 의해 계산되는데, 여기서 A는 반응기 공급 공급물 스트림내 코발트의 공급물 제조대로의 유동율로서, 단위는 1b/시간이고, B는 반응기 공급 공급물 스트림내 코발트의 유동율로서, 단위는 1b/시간이며, C는 반응기 공급 공급물 스트림내 코발트의 유동율에 대한 1-시간 평균치로서, 단위는 1b/시간이다.
하나 이상의 반응기를 포함하는 반응대; 촉매 및 용매계와 혼합된 p-크실렌 또는 유사 공급원을 반응대로 공급하는 장치; 반응대에서 발연 산화 반응이 일어날 수 있도록 산소를 반응대로 공급하는 장치; 제1결정화기; 반응대로부터 배출된 슬러리를 제1결정화기로 공급하는 장치; 산호를 제1결정화기로 공급하는 장치; (1) 결정화대로부터 생성된 TA생성물내 불순물 농도와 결정화기내에서의 산호흡수율 및 (2) 제1결정화기내 산호흡수율과 반응기 배기가스내 CO₂농도 사이의 실험적으로 측정된 상관관계를 이용하기 위해 상기 반응대와 제1결정화기에 연결된 조절장치; 반응대로부터 배출된 배기가스내 CO₂농도를 측정하기 위해 상기 조절장치와 반응대 사이에 연결된 장치; 반응기 배기가스내 CO₂농도를 목적한 정도로 조절할 수 있도록, 반응대의 작동변수를 그의 최소 및 최대 제한치내로 조절하기 위한, 상기 조절장치를 포함하는 장치: 장치에 의해 제조된 무수 TA배출 생성물내 불순물의 목적 농도를 얻을 수 있도록 제1결정화기내 산소흡수율이 반응기 배기가스내CO₂농도와 연관된 수치인가를 확인하기 위한, 상기 조절장치를 포함하는 장치; 및 결정화기내 산소흡수율이 목적치에 도달하지 않았을 경우, 반응기 배기가스내 CO₂의 목적 농도를 예정한 목적치로 조절하는 장치로 이루어진, 불순물인 4-카복시-벤즈알데히드(4-CBA)를 엄밀하게 조절된 소정량으로 함유하는 데레프탈산(TA)의 제조장치.
제 26항에 있어서, 조잘장치가 TA배출 생성물의 흡광도를 조절하기 위해, 반응대로부터 배출된 배기가스내 산소농도와 TA배출 생성물의 광학성 또는 흡광도 사이의 실험적으로 측정된 수리적 상관관계를 이용할 수 있도록 조작될 수 있으며; 추가로 반응기 배기가스내 산소를 측정하는 장치 및 목적한 흡광도를 갖는 TA배출 생성물이 얻어질 수 있도록, 반응기 배기가스내 산소농도가 목적한 농도로 될 때 까지, 반응대로의 공기흡입율을 조절하는 장치를 포함하는 장치.
제 27항에 있어서, 상기 조절장치가 컴퓨터 시스템을 포함하는 장치.
하나이상의 반응기를 포함하는 반응대 ; 촉매성분 및 용매계와 혼합된 p-크실렌 또는 유사 공급물질을 반응대로 공급하는 장치; 반응대에서 발연 산화 반응이 일어날 수 있도록 산소를 반응대로 공급하는 장치; 제1결정화기; 반응대로부터 배출된 슬러리를 제1결정화기로 공급하는 장치; 산소를 제1결정화기로 공급하는 장치; TA배출 생성물의 흡광도를 조절하기 위해 반응대로부터 배출된 배기가스내 산소농도와 TA배출 생성물의 광학성 또는 흡광도 사이의 실험적으로 측정된 수리적 상관관계를 이용하기 위해 상기 반응대에 연결된 조절장치; 반응기 배기가스내 산소농도를 측정하기 위해 상기 반응대와 조절장치 사이에 연결된 장치; 및 목적한 흡광도를 갖는 TA배출 생성물이 얻어질 수 있도록, 반응기 배기가스내 산소농도가 목적한 정도로 될 때 까지, 반응대로의 공기흡입율를 조절하기 위해 반응기 공기 흡입 라인과 상기 조절장치 사이에 연결된 장치를 포함하는, 엄밀히 조절된 흡광도를 갖는 테레프탈산(TA)의 제조장치.
촉매성분 및 용매계와 혼합된 P-크실렌 공급물 또는 유사 공급원을 반응대에서 발연 산화 반응이 일어날 수 있도록 산소를 포함하는 하나 이상의 반응기로 이루어진 반응대로 공급한 후, 반응대로부터 배출된 슬러리를 산소와 함께 결정화대중 제1결정화기에 공급하여, 엄밀히 조절된 흡광도를 갖는 테레프탈산(TA)을 제조하는 방법에 있어서, 반응대로부터 배출된 배기가스내 산소농도와 TA배출 생성물의 광학성 또는 흡광도 사이의 수리적 상관관계를 실험적으로 측정하고; 배기가스내 산소농도를 모니터하고; 목적한 흡광도를 갖는 TA배출 생성물이 얻어질수 있도록 반응기, 배기가스내 산소농도가 목적한 정도로 될 때 까지 반응대로의 공기흡입율를 조절함을 특징으로 하는 테레프탈산(TA)의 제조방법.