以下、本発明についてより詳細に説明する� ��なお以下の明細書において「ppm」は「重量p pm」を表す。
 本発明は、加圧状態の反応装置内において� ��媒中でアルキル芳香族化合物を酸化して芳� ��族カルボン酸を生成させる工程と、芳香族� ��ルボン酸及び溶媒を含むスラリーを反応装� ��から抜き出した後、固液分離装置にて加圧� ��態で固液分離を行い芳香族カルボン酸ケー� ��及び母液を得る工程とを少なくとも含む芳� ��族カルボン酸の製造方法であって、反応装� ��からスラリーとともに抜き出されたガスの� ��出を前記反応装置以外で行うものである。

 すなわち、本発明者らが上記のスラリー� ��母液、洗浄排液等の移送工程が停止する原� ��を検討したところ、反応装置から凝縮器等� ��抜き出しきれなかった反応ガスや溶媒に溶� ��した反応ガスが反応装置から抜き出される� ��ラリーに同伴してしまい、固液分離装置や� ��送配管の内部に蓄積することが分かった。� ��積したガスは固液分離装置内部の圧力を上� ��させ、反応装置からスラリーを送ろうとす� ��圧力と同圧になってしまうため、スラリー� ��移送が止まるのである。

 また、スラリーに同伴したガスは固液分離� ��の母液や洗浄排液にも同伴してしまい、固� ��分離装置や洗浄装置から反応装置への移送� ��管内、母液タンク、洗浄排液タンク、及び� ��れらへの移送配管内に蓄積し、母液や洗浄� ��液の移送工程を止めてしまうことが分かっ� ��。
 そこで本発明は、反応装置からスラリーが� ��き出された以降のプロセスの何れかにガス( 本発明では、気体を意味する)排出手段を設� �、スラリーに同伴したガスを排出し、これ� �よりスラリー、母液、洗浄排液等の移送の� �止を起こさないようにするものである。

 なお、本発明において反応装置は1つの反応 器のみから成ってもよく、直列又は並列に配 された複数の反応器から成ってもよい。例え ば、反応器と直列に配された追酸化反応器と からなる構成が挙げられる。複数の反応器か らなる場合は、通常、「反応装置から抜き出 されたスラリー」とは、最も下流の反応器か ら抜き出されたスラリーを指す。
 また、反応器とは、酸素源を供給しアルキ� ��芳香族化合物を酸化することを主な目的と� ��た装置を言う。例えば、分離装置、洗浄装� ��、乾燥装置、晶析装置などにおいても多少� ��酸化は進行しうるが、上記定義には当ては� ��らず、反応器ではない。

 以下、本発明の製造方法について図1を用い て詳細に説明するが、本発明の形態は図1に� �された方法のみに限定されるものではない� �
 まず反応器11にアルキル芳香族化合物Aを導� ��し、酢酸など脂肪族カルボン酸を含む溶媒C 中で、原料であるアルキル芳香族化合物Aを� �気などの分子状酸素含有ガスBにより酸化し� ��芳香族カルボン酸を生成させ、溶媒との混� ��物であるスラリーDを得る。酸化反応には通 常、触媒が用いられる。なお本発明において アルキル芳香族化合物Aとは、アルキル基を� �する芳香族化合物だけでなく、一部酸化さ� �たアルキル基を有する芳香族化合物も含む� �念である。

 本発明において原料のアルキル芳香族化合� ��及び溶媒の混合物は、液相、気液2相、気液 固3相の様々なケースが挙げられるが、通常� �少なくとも液相を含む。なお本発明では固� �2相、または気液固3相となっているものをス ラリーと呼ぶ。
 本発明が適用される芳香族カルボン酸の種� ��は特に制限はないが、例えばオルトフタル� ��、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメリ� ��ト酸(ベンゼントリカルボン酸)、2,6-、又は2 ,7-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ビフェニ� �ジカルボン酸などが挙げられる。なかでも� �発明はフタル酸類(オルトフタル酸、イソフ� ��ル酸、テレフタル酸)の製造に適用すること が好ましく、特にテレフタル酸の製造に適用 することが好ましい。

 芳香族カルボン酸の原料となるアルキル� ��香族化合物Aとしては、例えば、ジ-及びト� �-アルキルベンゼン類、ジ-及びトリ-アルキ� �ナフタレン類、ジ-及びトリ-アルキルビフェ ニル類が挙げられる。好ましくは、o-キシレ� ��、m-キシレン、p-キシレン、o-、m-、又はp-ジ イソプロピルベンゼン、トリメチルベンゼン 類、2,6-又は2,7-ジメチルナフタレン、2,6-ジイ ソプロピルナフタレン、4,4’-ジメチルビフ� �ニルなどが挙げられる。なかでもメチル基� �エチル基、n-プロピル基およびイソプロピル 基等の炭素数1~4のアルキル基を2~4個有する芳 香族化合物が、反応性が高く好ましい。また 原料のアルキル芳香族化合物は一部酸化され たアルキル芳香族化合物(一部酸化アルキル� �香族化合物)を含んでもよく、全てが一部酸� ��アルキル芳香族化合物であってもよい。

 一部酸化アルキル芳香族化合物は、上記� ��ルキル芳香族化合物におけるアルキル基が� ��化されて、アルデヒド基、アシル基、カル� ��キシル基又はヒドロキシアルキル基等に酸� ��されているものの、目的とする芳香族カル� ��ン酸となる程には酸化されていない化合物� ��ある。具体的には、例えば3-メチルベンズ� �ルデヒド、4-メチルベンズアルデヒド、4-カ� ��ボキシベンズアルデヒド(以下、「4CBA」と� �する。)、p-トルアルデヒド、m-トルイル酸、 p-トルイル酸、3-ホルミル安息香酸、4-ホルミ ル安息香酸、2-メチル-6-ホルミルナフタレン� ��等を挙げることができる。

 原料であるアルキル芳香族化合物としては� ��れら化合物を単独で、又は2種以上の混合物 として用いることができる。
 アルキル芳香族化合物Aとしてはキシレン類 (o-キシレン、m-キシレン、p-キシレン)が好ま� ��く、特にp-キシレンが好ましい。アルキル� �香族化合物Aとしてp-キシレンを用いる場合� �一部酸化アルキル芳香族化合物としては、� �えば4CBA、p-トルアルデヒド、p-トルイル酸等 が挙げられ、芳香族カルボン酸としてはテレ フタル酸が得られる。

 このアルキル芳香族化合物Aを分子状酸素含 有ガスBにより酸化する。分子状酸素含有ガ� �Bとしては分子状酸素を含むガスであればよ� ��、例えば空気、酸素富化空気、不活性ガス� ��希釈された酸素等が用いられる。このうち� ��コストが低い空気が実用的には好ましい。
 また、アルキル芳香族化合物Aを酸化する際 には好ましくは触媒が用いられる。触媒の種 類には、アルキル芳香族化合物を酸化し芳香 族カルボン酸を生成する反応を促進する能力 を有するものであれば特に制限はない。好ま しくは重金属化合物を含有する触媒である。 重金属化合物に含まれる重金属としては、例 えばコバルト、マンガン、ニッケル、クロム 、ジルコニウム、銅、鉛、ハフニウム、セリ ウム等が挙げられる。これらは単独で、また は組み合わせて用いることができるが、特に コバルトとマンガンとを組み合わせて用いる ことが好ましい。このような重金属化合物と しては、例えば酢酸塩、硝酸塩、アセチルア セトナート塩、ナフテン酸塩、ステアリン酸 塩、臭化物等を挙げることができる。なかで も酢酸塩及び臭化物が好ましい。

 また、触媒は、必要に応じて触媒助剤を� ��んでいてもよい。触媒助剤としては、好ま� ��くは臭素化合物である。例えば分子状臭素� ��臭化水素、臭化ナトリウム、臭化カリウム� ��臭化コバルト、臭化マンガン等の無機臭素� ��合物;臭化メチル、臭化メチレン、ブロモホ ルム、臭化ベンジル、ブロモメチルトルエン 、ジブロモエタン、トリブロモエタン、テト ラブロモエタン等の有機臭素化合物;などを� �げることができる。これらの臭素化合物も� �独で、又は2種以上の混合物として用いるこ� ��ができる。

 なかでも、重金属化合物としてコバルト及� ��/又はマンガンの化合物を用い、触媒助剤と して臭素化合物を用いる触媒が好ましい。特 に好ましくは、酢酸コバルト、酢酸マンガン 、及び臭化水素の組合せが挙げられる。
 重金属化合物と臭素化合物との組合せから� ��る触媒の場合、通常、重金属原子1モルに対 して臭素原子は、0.05モル以上とし、好まし� �は0.1モル以上とし、より好ましくは0.5モル� �上とする。一方、重金属原子1モルに対して� ��通常、臭素原子は、10モル以下とし、好ま� �くは7モル以下とし、より好ましくは5モル以 下とする。これらの範囲とすることで触媒活 性が高まる利点がある。

 触媒の濃度は、上記酸化反応を促進し得� ��範囲であれば特に限定されないが、通常、� ��応溶媒中の重金属濃度は、10ppm以上とし、� �ましくは100ppm以上とし、より好ましくは200pp m以上とし、通常10000ppm以下とし、好ましくは 5000ppm以下とし、より好ましくは3000ppm以下と� ��る。下限値以上とすることで反応速度が高� ��り、上限値以下とすることでコストが抑制� ��きるとともに排液や排ガス中の重金属濃度� ��臭素濃度を低減でき、環境面、安全面で好� ��しい。

 溶媒Cは、通常、生成する芳香族カルボン酸 の少なくとも一部を溶解しうるものである。 なお、溶媒Cとしては、常圧(常圧は通常0.101MP aを指す。以下同じ。)では芳香族カルボン酸� ��不溶又は難溶であっても、加圧下で少なく� ��も一部を溶解しうるものであればよい。
 また溶媒Cは、通常、酸化反応中に液体又は 気液2層となるものであり、原料や反応後の� �的化合物に化学的な変化を起こさないもの� �ある。
 溶媒Cの常圧における沸点は好ましくは40℃� ��上、より好ましくは50℃以上、更に好まし� �は60℃以上であり、好ましくは200℃以下、よ り好ましくは180℃以下、更に好ましくは150℃ 以下である。下限値以上とすることで取り扱 いや回収が容易となり、上限値以下とするこ とで後工程での固液分離、乾燥が容易となる 。

 溶媒Cの種類は特に限定されないが、溶解 性や沸点から、脂肪族カルボン酸を主成分と する溶媒が好ましく、酢酸、プロピオン酸、 蟻酸、酪酸等を主成分とする溶媒がより好ま しい。なお、主成分とするとは、溶媒の全重 量の60重量%以上を占めることを言う。なかで も溶解性及び取り扱いの容易性から酢酸を主 成分とする溶媒が好ましい。最も好ましくは 酢酸と水との混合物である。酢酸と水との比 率は、酢酸100重量部に対して水は通常1重量� �以上であり、好ましくは5重量部以上であり� ��通常、40重量部以下であり、好ましくは25重 量部以下であり、より好ましくは15重量部以� ��である。上限値以下とすることで反応効率� ��向上させることができ、下限値以上とする� ��とで酢酸の燃焼(分解)量をより削減するこ� �ができ、エネルギー面、経済面での節源が� �れ、それぞれ好ましい。

 溶媒Cの量は原料や目的反応物の溶解性等に より変えうるが、アルキル芳香族化合物Aの10 0重量部に対して、通常、100重量部以上、好� �しくは150重量部以上とし、通常、500重量部� �下、好ましくは350重量部以下とする。
 本発明が適用される芳香族カルボン酸と溶� ��Cとの組合せに特に制限はないが、なかでも 、製造する芳香族カルボン酸が難溶性である ものを溶媒Cとして用いると効果が高い。特� �、芳香族カルボン酸がテレフタル酸であり� �溶媒Cが酢酸を主成分とする溶媒である組合� ��が好ましい。

 本発明の製造方法において、アルキル芳� ��族化合物Aの酸化反応は、加圧状態、即ち常 圧を超える圧力下に行われる。液相酸化の反 応効率を高めるためには、反応温度において 溶媒Cとアルキル芳香族化合物Aとの混合物が� ��相を保持できる圧力以上とする。酸化反応� ��おける圧力は、好ましくは絶対圧で0.2MPa以� ��とし、より好ましくは0.5MPa以上とし、更に� ��ましくは1MPa以上とする。反応後のスラリー を固液分離装置へ移送しやすくするためには 、反応器11の圧力が前記範囲であることが好� ��しい。一方、酸化反応の圧力は、通常、絶� ��圧で20MPa以下とし、好ましくは10MPa以下とし 、より好ましくは7MPa以下とし、更に好まし� �は5MPa以下とし、特に好ましくは2MPa以下とす る。反応器11の圧力を前記範囲とすることで� ��耐圧強度の低い反応器を用いることができ� ��コストが節減できる。実際の運用において� ��、反応混合物の組成及び設定反応温度にお� ��て、沸騰状態を維持できる圧力とすること� ��望ましい。反応器11の圧力を前記範囲とす� �ことにより、副反応や化合物の分解を抑制� �き、目的とする芳香族カルボン酸の収率低� �を抑える利点がある。

 また、反応器11の温度は、通常、80℃以上 、好ましくは100℃以上とし、より好ましくは 140℃以上とし、更に好ましくは160℃以上とし 、最も好ましくは180℃以上とする。反応器11� ��温度を前記範囲とすることにより、反応速� ��を高め、目的とする芳香族カルボン酸の収� ��が上がる傾向にある。一方、反応器11の温� �は通常300℃以下、好ましくは250℃以下とし� �より好ましくは230℃以下とし、更に好まし� �は210℃以下とし、特に好ましくは200℃以下� �する。反応器11の温度を前記範囲とすること により、溶媒の燃焼による損失量を抑えるこ とができる。また副反応や化合物の分解を抑 制でき、収率の低下を抑える利点がある。

 本発明において、酸化反応は連続的に実� ��すると生産効率が高まり、望ましい。その� ��の反応時間(平均滞留時間)は20分以上である と好ましく、30分以上であるとより好ましく� ��40分以上であると更に好ましい。その理由� �、反応を十分に進行させ、純度の高い芳香� �カルボン酸を得るためである。一方、反応� �間は300分以下であると好ましく、150分以下� �あるとより好ましく、120分以下であると更� �好ましく、90分以下であると特に好ましい。 その理由は、溶媒Cの燃焼による損失を抑制� �コストを低減するためである。また、酸化� �応を連続的に行なうことは、反応器11の容量 を小さくできる点でも好ましい。

 本発明において反応器11の種類は特に限� �されず、従来公知のものを用い得る。例え� �攪拌機付き反応器、気泡塔反応器、プラグ� �ロー型(配管流通型)反応器などいずれでもよ いが、反応効率を高めるには攪拌機付き完全 混合槽型反応器及び/又は気泡塔反応器が好� �しい。反応器11の下部には、例えば、分子状 酸素含有ガスBの供給口が設けられる。反応� �11の下部供給口から供給された分子状酸素含 有ガスBは、アルキル芳香族化合物Aの酸化反� ��に利用された後、多量の溶媒Cの蒸気を含む 反応ガスMとなり反応器11の塔頂部より抜き出 される。

 次いで、必要に応じて凝縮器18にて溶媒Cを� ��とする凝縮液Nを凝縮分離した後、凝縮器排 ガスOとして排出される。凝縮器18は一段でも よいし、複数段からなるものでもよい。凝縮 器18に代えて反応蒸留塔を用いても同様の分� ��が可能である。
 分子状酸素含有ガスBの供給量及び酸素濃度 は、凝縮器排ガスO(凝縮器18が複数段からな� �場合は最終段の凝縮器の排ガスを凝縮器排� �スOとする。)中の酸素濃度が特定範囲となる ように制御するのが好ましい。好ましくは凝 縮器排ガスO中の酸素濃度が0.5容量%以上、よ� ��好ましくは1容量%以上、更に好ましくは2容� ��%以上となるよう制御する。酸素濃度が下限 値より高いほど反応効率が高まる利点がある 。また酸素濃度は、好ましくは10容量%以下、 より好ましくは8容量%以下、更に好ましくは7 容量%以下となるよう制御する。酸素濃度を� �限値より低くすることで安全性が高まる。

 通常、凝縮液Nは水分を含有しており、系内 の水分量調整のためにその一部を系外にパー ジし、残りは反応器11に還流させる。また、� ��縮器排ガスOを二つの流れに分岐させ、一方 は系外に排出させ、他方は反応器11に連続的� ��循環供給させてもよい。
 また、溶媒Cとして酢酸などの脂肪族カルボ ン酸を用いる場合、反応器11中の上記溶媒Cの 水分濃度を前述の範囲に調整することは、溶 媒Cとして純粋な酢酸などの脂肪族カルボン� �を供与し、かつ、後述する母液Gや洗浄排液J の一部を再利用すると共に、反応器11で発生� ��た反応ガスMを凝縮器18で凝縮して得られる� ��を含む凝縮液Nの一部を系外にパージする量 を調整することで行える。これにより、新た な溶媒Cの使用量を抑えつつ、反応への影響� �無視できる程度の水分濃度に抑えることが� �きる。

 本発明では、凝縮器18に代えて蒸留塔ま� �は反応蒸留塔を用いてもよい。即ち、脂肪� �カルボン酸と水とを分離可能な蒸留塔を反� �器11に連結し、反応器11で発生した反応ガスM を蒸留塔で蒸留する方法や反応器11と蒸留塔� ��一体になった反応蒸留塔を用いる方法も採� ��することができる。上記の方法を用いるこ� ��により、塔底から得られる水分濃度が低減� ��れた脂肪族カルボン酸を反応器11に回収す� �とともに、塔頂から得られる水を含む成分� �例えば系外にパージするなどして、系内の� �分量を調整することができる。

 なお、反応器11での酸化反応の後、必要� �応じて追酸化処理を行ってもよい。追酸化� �理とは、反応器11(以下、「第1反応帯域」と� ��う。)での酸化反応で得られた反応混合物を 、追酸化反応器11’(以下、「第2反応帯域」� �言う。)において、アルキル芳香族化合物Aを 供給することなく分子状酸素含有ガスB’を� �給し酸化処理することである。

 追酸化処理の好ましい一例としては、第1 反応帯域で得られた反応混合物に、より低温 に保持した第2反応帯域において追酸化処理� �行う(以下、「低温追酸化」という)場合が挙 げられる。アルキル芳香族化合物Aがp-キシレ ンであれば、第2反応帯域の温度は第1反応帯� ��の温度より1~20℃低温とすることが好ましく 、5℃以上15℃以下の低温がより好ましい。

 低温追酸化も加圧状態、即ち常圧を超え� ��圧力下に行われ、反応温度において内部の� ��合物が液相を保持できる圧力以上とする。� ��た、反応後のスラリーを固液分離装置へ移� ��しやすくするためにも追酸化反応器11’の� �力は高いことが好ましい。追酸化反応器11’ の圧力は、好ましくは絶対圧で0.2MPa以上とし 、より好ましくは0.5MPa以上とし、通常、20MPa� ��下とし、好ましくは10MPa以下とし、より好� �しくは7MPa以下とし、更に好ましくは5MPa以下 とし、特に好ましくは2MPa以下とする。追酸� �反応器11’の圧力を前記範囲とすることで、 副反応や化合物の分解を抑制でき、収率の低 下を抑える利点がある。また圧力をできるだ け低く抑えることで、耐圧強度の低い反応器 を用いることができ、コストが節減できる。 実際の運用においては、反応器11から出たス� ��リーDを効率的に追酸化反応器11’に導入す� ��ため、反応器11よりも低い圧力とすること� �望ましい。

 なお、低温追酸化の反応は連続的に実施� ��ると生産効率が高まり望ましい。その際の� ��応時間(平均滞留時間)は5分以上であると好� ��しく、10分以上であるとより好ましく、20分 以上であると更に好ましい。その理由は、反 応を十分に行わせ、純度の高い芳香族カルボ ン酸を得るためである。また、反応時間は150 分以下であると好ましく、120分以下であると より好ましく、90分以下であると更に好まし� ��。その理由は、溶媒Cの燃焼による損失を抑 え、かつ装置を小型化するためである。

 追酸化処理の他の好ましい一例としては� ��第1反応帯域で得られた反応混合物に、より 高温に保持した第2反応帯域において追酸化� �理を行う(以下、「高温追酸化」という)場合 が挙げられる。アルキル芳香族化合物Aがp-キ シレンであれば、第2反応帯域の温度は第1反� ��帯域の温度より1~150℃高温とすることが好� �しく、より好ましくは30℃以上、更に好まし くは50℃以上、また、より好ましくは100℃以� ��、更に好ましくは80℃以下の高温とするこ� �である。

 高温追酸化も加圧状態、即ち常圧を超え� ��圧力下に行われ、反応温度において内部の� ��合物が液相を保持できる圧力以上とする。� ��た、反応後のスラリーを固液分離装置へ移� ��しやすくするためにも追酸化反応器11’の� �力は高いことが好ましい。追酸化反応器11’ の圧力は、好ましくは絶対圧で0.2MPa以上とし 、より好ましくは0.5MPa以上とし、通常、20MPa� ��下とし、好ましくは10MPa以下とし、より好� �しくは7MPa以下とし、更に好ましくは5MPa以下 とし、特に好ましくは2MPa以下とする。高温� �酸化の圧力を前記範囲とすることで、副反� �や化合物の分解を抑制でき、収率の低下を� �える利点がある。また圧力をできるだけ低� �抑えることで、耐圧強度の低い反応器を用� �ることができ、コストが節減できる。実際� �運用においては、反応器11から出たスラリー Dを効率的に追酸化反応器11’に導入するため 、反応器11よりも低い圧力とすることが望ま� ��い。

 なお、高温追酸化の反応は連続的に実施� ��ると生産効率が高まり望ましい。その際の� ��応時間(平均滞留時間)は5分以上であると好� ��しく、10分以上であるとより好ましく、20分 以上であると更に好ましい。その理由は、反 応を十分に行わせ、純度の高い芳香族カルボ ン酸を得るためである。また、反応時間は150 分以下であると好ましく、120分以下であると より好ましく、90分以下であると更に好まし� ��。その理由は、溶媒Cの燃焼による損失を抑 え、かつ装置を小型化するためである。

 上記追酸化処理は1回のみ行ってもよいし 、2回以上連続して行ってもよい。例えば低� �追酸化を2回以上行ってもよいし、低温追酸� ��と高温追酸化を各1回以上行ってもよいし、 高温追酸化を2回以上行ってもよい。追酸化� �理を2回以上行う場合、通常、追酸化反応器� ��2以上設ける。本発明において、好ましくは 追酸化処理を1回以上行い、より好ましくは� �なくとも低温追酸化を1回行う。

 追酸化処理を行うために供給する分子状� ��素含有ガスB’としては、分子状酸素を含む ガスであればよく、第1反応帯域と同様に、� �気、酸素富化空気、不活性ガスで希釈され� �酸素等が用いられる。このうち、実用的に� �空気が好ましい。追酸化反応器11’から排出 された反応ガスM’は酸素及び溶媒Cの蒸気を� ��み、上記反応ガスMに用いる凝縮器18と同様� ��凝縮器を用いて凝縮される。或いは、凝縮� ��に代えて蒸留塔を用いても同様の分離が可� ��である。

 分子状酸素含有ガスB’の供給量及び酸素 濃度は、凝縮器からの凝縮器排ガス(凝縮器� �複数段からなる場合は最終段の凝縮器の排� �ス)中の酸素濃度が特定範囲となるように制� ��するのが好ましい。好ましくは凝縮器排ガ� ��中の酸素濃度が0.5容量%以上、より好ましく は1容量%以上、更に好ましくは2容量%以上と� �るよう制御する。酸素濃度が下限値より高� �ほど反応効率が高まる利点がある。また酸� �濃度は、好ましくは10容量%以下、より好ま� �くは8容量%以下、更に好ましくは7容量%以下� ��なるよう制御する。酸素濃度を上限値より� ��くすることで安全性が高まる。

 また分子状酸素含有ガスB’の供給量は、第 1反応帯域で行う酸化反応に供給する分子状� �素含有ガスBの量に対し体積比で、1/10000以上 であることが好ましく、1/1000以上であるとよ り好ましく、1/100以上であると更に好ましく� ��また、1/5以下であることが好ましく、1/10以 下であるとより好ましい。
 なお、追酸化処理を行う反応器の種類は特� ��限定されないが、例えば上記第1反応帯域と 同様のタイプの反応器などが使用可能である 。また追酸化処理の他の条件については、第 1反応帯域における酸化と同様である。
 さらに、本発明では上述した反応蒸留塔を� ��用することにより、上記低温追酸化及び/又 は高温追酸化を省略することもできる。

 以上のようにして酸化反応が行われ、反� ��器11及び/又は追酸化反応器11’から芳香族� �ルボン酸と溶媒Cとを含むスラリーDが抜き出 される。芳香族カルボン酸は固体として、好 ましくは結晶として得られ、少なくとも固体 の化合物と溶媒を含むスラリーが得られる。 なお芳香族カルボン酸は、一部、溶媒Cに溶� �していてもよい。このスラリーDには、溶媒C や芳香族カルボン酸の他に、触媒、原料のア ルキル芳香族化合物、副生成物(例えば、一� �酸化アルキル芳香族化合物)などが含まれる� ��副生成物としては、p-キシレンからテレフ� �ル酸を製造する場合には、例えば4CBA、p-ト� �アルデヒド、p-トルイル酸、酢酸メチル等が 挙げられる。スラリー中には、4CBAがテレフ� �ル酸に対して通常、0.1~5000ppm含まれている。 4CBAの含有量は、好ましくは3000ppm以下、より� ��ましくは2500ppm以下、更に好ましくは2000ppm� �下、特に好ましくは1500ppm以下である。

 以下では便宜上、反応装置が反応器11の� �からなり、反応器11から抜き出されるスラリ ーを反応装置から抜き出されるスラリーDと� �る場合について説明する。ただしこの説明� �、反応装置が反応器11及び追酸化反応器11’� ��らなり、追酸化反応器11’から抜き出され� �スラリーを反応装置から抜き出されるスラ� �ーDとした場合、あるいは、反応器と蒸留塔� ��一体となった反応蒸留塔から抜き出される� ��ラリーDとした場合にも全く同様に適用され る。

 このスラリーDを溶媒と芳香族カルボン酸 とに固液分離するため、加圧状態を維持した ままで加圧固液分離装置13へ移送する。この� ��送に当たっては、スラリーDを順次加圧固液 分離装置13へ向けて移動させるために、例え� ��、ポンプ12を設けてポンプアップ(昇圧)し、 スラリーDを反応器内より更に加圧したうえ� �加圧固液分離装置13に導入してもよい。また これとは逆に、圧力弁を設けて反応器11内よ� ��もやや減圧させることでスラリーDを加圧固 液分離装置13に導入してもよい。いずれの場� ��も、生じる圧力差によって反応器11への逆� �を防ぎスラリーDを加圧固液分離装置13に移� �することができる。

 加圧固液分離装置13は加圧状態での固液� �離が可能な固液分離装置であり、スラリーD� ��加圧状態、即ち常圧を超える圧力下で芳香� ��カルボン酸ケーキFと母液Gとに固液分離す� �。加圧状態で固液分離を行うことで内部エ� �ルギーの大きいケーキFが得られ、後のケー� ��Fの乾燥工程でケーキ付着液の蒸発を効率的 に行うことができる。加圧固液分離装置13の� ��力は、好ましくは絶対圧で0.2MPa以上とし、� ��り好ましくは0.3MPa以上とし、更に好ましく� ��0.5MPa以上とし、通常、20MPa以下とし、好ま� �くは10MPa以下とし、より好ましくは5MPa以下� �し、更に好ましくは3MPa以下とし、特に好ま� ��くは2MPa以下とする。加圧固液分離装置13の� ��力を前記範囲とすることで、耐圧性がやや� ��い装置が使用でき、コストが節減できる。� ��際の運用においては、移送中にポンプ12に� �りポンプアップする場合にはその圧力程度� �し、圧力弁を用いる場合は反応器11の圧力よ りやや低い圧力とすることが望ましい。

 加圧固液分離装置13としては公知の装置� �制限なく使用しうるが、例えば、スクリー� �ボウルデカンター、ソリッドボウルセパレ� �ター、ロータリー加圧フィルター、ロータ� �ーバキュームフィルター等が挙げられる。� �ましくはスクリーンボウルデカンター、ロ� �タリーバキュームフィルターであり、特に� �クリーンボウルデカンターが好ましい。そ� �場合、回転速度は100rpm以上が好ましく、よ� �好ましくは500rpm以上、更に好ましくは1000rpm� ��上とする。加圧固液分離装置13の回転速度� �前記範囲とすることで、分離効率が高く、� �られる芳香族カルボン酸ケーキFの含液率が� ��くなる。一方、回転速度は通常、10000rpm以� �とする。好ましくは5000rpm以下とし、より好� ��しくは3000rpm以下とする。スクリーンボウル デカンターについては後に詳述する。

 加圧固液分離装置13で分離された母液Gは� ��通常、母液タンク20に回収されるが、反応� �用いた溶媒が主成分であり、溶解した芳香� �カルボン酸、未反応のアルキル芳香族化合� �、触媒、副生成物、水などが含まれている� �従って母液Gは反応器11へ移送し溶媒、未反� �原料、触媒などを再利用するとともに、含� �れる芳香族カルボン酸を反応系内に戻すと� �プロセス全体の収率を上げることができる� �で好ましい。母液Gは加圧状態を維持したま� ��反応器11へ移送するのが、再加圧ためのエ� �ルギーが節減できるので好ましい。また、� �液Gは加圧、高温状態を維持したまま反応器1 1へ移送すると、触媒の活性も維持され、再� �圧、再加温のためのエネルギーが節減でき� �ので特に好ましい。

 加圧固液分離装置13で母液Gと分離された芳� ��族カルボン酸ケーキFは、そのまま乾燥して もよいが、洗浄装置14で洗浄することで、不� ��物、副生成物、触媒等を除去でき、得られ� ��芳香族カルボン酸の結晶の純度が高まるの� ��好ましい。
 洗浄装置14では芳香族カルボン酸ケーキFが� ��浄液Iにより洗浄され、付着母液が除去され 不純物濃度が低減された洗浄ケーキHが得ら� �る。洗浄排液Jは洗浄ケーキHと分離され洗浄 排液タンク21に回収することができる。洗浄� ��液Jには母液Gと同様、溶解した芳香族カル� �ン酸、未反応のアルキル芳香族化合物、触� �、副生成物、水などが含まれる。すなわち� �洗浄排液Jの反応器11への移送は、溶媒、未� �応原料、触媒を再利用するとともに、含ま� �る芳香族カルボン酸を反応系内に戻すこと� �収率を上げることができるので好ましい。� �浄排液Jは、加圧状態を維持したまま反応器1 1へ移送するのが、再加圧のためのエネルギ� �が節減できるので好ましい。

 なお、工程内に副生成物や触媒などの不純� ��が蓄積するのを避けるため、洗浄排液Jの一 部は廃棄処理工程19へ送り廃棄し、残部を反� ��器11へ送り再利用するのが好ましい。これ� �より、工程内への不純物の蓄積を抑制する� �とができる。廃棄処理工程19は、例えば溶媒 蒸発工程や触媒回収工程などからなる。
 また、母液タンク20と洗浄排液タンク21とを まとめて、1つの母液・洗浄排液タンクとし� �もよい。その場合、反応器11への移送、溶媒 、未反応原料、触媒等の再利用、廃棄処理工 程へ移送しての廃棄などもまとめて行うこと ができる。以下、母液タンク20や洗浄排液タ� ��ク21に関する説明は、このような母液・洗� �排液タンクをも含むものとする。

 洗浄に用いる洗浄液Iは、水や有機溶媒な どを用いることができ、特に制約はないが、 反応器11で用いる溶媒Cと相溶するものが好ま しい。例えば、溶媒Cが酢酸を主成分とする� �媒である場合、洗浄液Iとしては、酢酸;水;� �酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢� �ブチル等の比較的蒸発潜熱の小さい酢酸エ� �テル類;これらの混合物を主成分とする溶媒; などを用いることが好ましい。洗浄液Iが溶� �Cと主成分が共通するものであると、上記の� ��うな洗浄排液Jの再利用がより行い易く、よ り好ましい。溶媒Cが酢酸を主成分とする溶� �である場合、洗浄液Iも酢酸を主成分とする� ��媒が好ましく、酢酸を溶媒の合計量の80重� �%以上含む溶媒であるとより好ましく、90重� �%以上含む溶媒であることが特に好ましい。

 洗浄装置14では、芳香族カルボン酸ケー� �Fを、好ましくは加圧状態、即ち常圧を超え� ��圧力下で洗浄する。洗浄排液Jを加圧状態の まま反応器11に戻すことができ、エネルギー� ��節減できるためである。洗浄装置14の圧力� �、好ましくは絶対圧で0.2MPa以上とし、より� �ましくは0.3MPa以上とし、更に好ましくは0.5MP a以上とし、20MPa以下とする。低めの圧力とす ることで耐圧性がやや低い装置が使用でき、 コストが節減できる。洗浄装置14の圧力は、� ��対圧で、好ましくは10MPa以下とし、より好� �しくは5MPa以下とし、更に好ましくは3MPa以下 とし、特に好ましくは2MPa以下とする。実際� �運用においては、加圧固液分離装置13の圧力 と同程度かやや低い圧力とすることが望まし い。

 母液Gや洗浄排液Jを反応装置に移送する場� �、反応装置の中のどの反応器に移送しても� �い。但し、反応効率を高めるため、好まし� �は最も上流の反応器に移送する。
 このようにして得られた洗浄ケーキHは、好 ましくは乾燥装置16により乾燥させることに� ��り、ケーキに残留する付着液を除去して芳� ��族カルボン酸を得る。通常、芳香族カルボ� ��酸結晶Kとして得られる。乾燥装置16は1つの みでもよいし複数の同一又は異なる装置で構 成されていてもよい。

 乾燥装置16の種類は特に制限されないが、� �ましくは、洗浄ケーキHを高圧状態から低圧� ��態へ移行させることで洗浄ケーキHに付着し ている付着液を放圧蒸発させる装置、いわゆ るフラッシュ乾燥装置を含むことが好ましい 。
 ここで放圧蒸発とは、高圧状態にある液体� ��、移行前の温度が移行後の圧力における沸� ��以上となる低圧状態へ急激に移行させられ� ��ことによって、その内部エネルギーを気化� ��として一部液体が蒸発することを言う。放� ��蒸発を行える乾燥装置としては、例えば、� ��圧状態から低圧状態への抜き出しが可能な� ��ィスチャージバルブを備えた加圧乾燥装置� ��どが挙げられる。例えば、高圧状態を保持� ��たまま洗浄ケーキHを蓄えたケーキ保持槽か ら、ディスチャージバルブを開放して洗浄ケ ーキHをより低圧である粉体滞留槽へ抜き出� �。

 放圧蒸発によれば、更なるエネルギーを加� ��ることなく洗浄ケーキHの乾燥が行えるので 、放圧蒸発でできるだけ多くの付着液を蒸発 させることがエネルギーコスト節減上、好ま しい。
 ディスチャージバルブは抜き出し方式が連� ��式であっても間欠式であってもよく、また� ��燥装置はディスチャージバルブを1つ備えて いても複数備えていてもよい。なお、ディス チャージバルブによる抜き出しの際、粉体滞 留槽での洗浄ケーキHの滞留量が一定となる� �うタイミングや回数を調整すると、安定的� �工程を進行させやすく好ましい。

 放圧蒸発前の高圧状態とは、通常、加圧� ��態、即ち常圧を超える圧力を言うが、好ま� ��くは絶対圧で0.2MPa以上とし、より好ましく� ��0.3MPa以上とし、更に好ましくは0.5MPa以上と� ��る。より高圧とすることで洗浄ケーキHの付 着液の蒸発を効率的に行うことができる。一 方、放圧蒸発前の圧力は、通常、絶対圧で20M Pa以下とする。低めの圧力とすることで耐圧� ��がやや低い装置が使用でき、コストが節減� ��きる。好ましくは10MPa以下とし、より好ま� �くは5MPa以下とし、更に好ましくは3MPa以下と し、特に好ましくは2MPa以下とする。実際の� �用においては、加圧固液分離装置13や洗浄装 置14の圧力と同じかそれ以下とすることで、� ��たな加圧が必要無くエネルギーコストが節� ��でき、好ましい。

 放圧蒸発後の低圧状態とは、放圧前の圧� ��より低圧であればよく制限はないが、通常� ��絶対圧で1MPa以下とする。放圧前後の圧力差 が大きいほど付着液の放圧蒸発量が多く、好 ましい。好ましくは0.5MPa以下とし、より好ま しくは0.3MPa以下とし、更に好ましくは0.2MPa以 下とする。一方、低圧状態の圧力は、好まし くは常圧以上とする。新たな加圧や減圧が必 要無くエネルギーコストが節減できるためで ある。

 放圧蒸発前の洗浄ケーキHの温度を、付着液 の常圧における沸点より高い温度としておく と、付着液の放圧蒸発量を増やすことができ 、好ましい。また、好ましくは放圧蒸発前後 の温度差を5℃以上とし、より好ましくは10℃ 以上とし、更に好ましくは20℃以上とする。� ��限値より高いほど放圧蒸発の効果が高まり� ��液率を下げることができる。また、放圧蒸� ��前後の温度差は、好ましくは250℃以下とし� ��より好ましくは200℃以下とし、更に好まし� ��は170℃とする。上限値より低いほど、設備� ��ストが低減できる利点がある。
 洗浄ケーキHの乾燥に用いる放圧蒸発装置と しては例えば、特開2002-336687号公報に記され� ��いるものが使用しうる。

 なお、加圧固液分離工程と洗浄工程とを� ��つの装置で行える加圧固液分離洗浄装置15(� ��1中、破線で囲まれた範囲に相当する)によ� �、両工程を行ってもよく、工程を簡略化で� �る利点がある。このように二つの工程をま� �めて行うことのできる加圧固液分離洗浄装� �15としては、スクリーンボウルデカンター(� �クリーンボウル型遠心分離装置)、ソリッド� ��ウルセパレーター、ロータリー加圧フィル� ��ー、水平ベルトフィルター等が挙げられる� ��これらの中でも、スクリーンボウルデカン� ��ー, ロータリー加圧フィルターが好ましく� ��特にスクリーンボウルデカンターは耐熱性� ��優れ、反応器11の温度に近い高温域でも使� �可能であるため好ましい。

 また、加圧固液分離工程、洗浄工程及び� ��燥工程を一つの装置で行える加圧固液分離� ��浄乾燥装置17(図中、破線囲みの17に相当す� �。)により、これら3つの工程を行ってもよく 、工程を簡略化できる利点がある。このよう な装置としては特に制限はなく、例えばスク リーンボウルデカンター、ソリッドボウルデ カンターのような遠心分離機、水平ベルトフ ィルター、ロータリー加圧フィルターなどを 用いることができる。なかでもスクリーンボ ウルデカンターは耐熱性に優れるため好まし い。

 以下に、スクリーンボウルデカンターで� ��処理について説明する。スクリーンボウル� ��カンター内では、遠心力によって芳香族カ� ��ボン酸ケーキFと母液Gが分離され、ケーキF� ��螺旋状の板により、濾過材を備えた洗浄部� ��に搬送される。次いで、ケーキFが濾過材を 備えた洗浄部位を通過する際、洗浄液Iの散� �によってこのケーキFを洗浄することができ� ��付着母液が除去され不純物濃度が低減され� ��洗浄ケーキHが得られる。洗浄ケーキHは加� �状態を保ったままケーキ保持槽で保持され� �。また洗浄排液Jは濾過材を通り、洗浄ケー� ��Hと分離され回収することができる。このよ うにして、固液分離と洗浄を一体化された装 置内で行うことができる。分離や洗浄の際の 好ましい操作圧力、回転数などの条件は前述 の通りである。

 使用しうる濾過材の材質及び形状には特に� ��約はなく、例えばセラミックフィルター、� ��網、金属バースクリーン等が挙げられ、耐� ��性や目詰まりを考慮して選定することがで� ��る。例えば金属バースクリーンを使用する� ��、若干のケーキ目漏れはあるが、目詰まり� ��回避することができ、安定的な連続生産が� ��なえ好ましい。
 またスクリーンボウルデカンターでは母液G と洗浄排液Jを別々に回収することができる� �いずれも前述の通り再利用し、又は一部廃� �することが好ましい。

 ケーキ保持槽の洗浄ケーキHは、更に、ディ スチャージバルブによってより低圧の粉体滞 留槽へ抜き出され、ケーキ付着液の放圧蒸発 が行われる。乾燥の際の好ましい操作圧力、 温度などの条件は前述の通りである。
 このようにして得られる芳香族カルボン酸� ��晶Kの乾燥が不十分な場合は、乾燥装置16の� ��に加熱乾燥装置などを設け、更に乾燥を行� ��ことが好ましい。加熱乾燥装置の種類は特� ��制限は無いが、乾燥効率やコスト等の点か� ��、流動床乾燥装置(Fluidized Bed Dryer)、回転� �乾燥装置(スチームチューブドライヤー等)な どが好ましく用いられる。

 以上のような工程により、アルキル芳香族� ��合物から芳香族カルボン酸が得られる。得� ��れた芳香族カルボン酸はそのまま使用して� ��よいし、純度を上げるために、さらに還元� ��程に供してもよい。
 なお、還元工程とは、目的とする芳香族カ� ��ボン酸とともに存在する不純物(例えば、目 的とする芳香族カルボン酸にまでには酸化さ れなかった化合物)を還元する工程である。� �媒Cに難溶性の不純物は還元することによっ� ��溶媒に可溶性となる場合があるので、還元� ��程を行った後に固液分離することによって� ��香族カルボン酸の純度を上げることができ� ��。芳香族カルボン酸がテレフタル酸の場合� ��は、不純物として4CBAを含有するので、これ をp-トルイル酸に還元した後に固液分離する� ��とでテレフタル酸の純度を上げることがで� ��る。
 本発明の製造方法は、上記で示した全工程� ��必須とするものではなく、反応器11で芳香� �カルボン酸を生成させ、加圧状態のままで� �圧固液分離装置13に移送し、芳香族カルボン 酸を溶媒から分離するものであればよい。ま た必要に応じて上記以外の装置や配管を設け てもよい。

 上記製造プロセスにおいては、反応器11� �らスラリーDを抜き出した際に、スラリーと� ��もにガス(気体)が抜き出される場合がある� �このガスは通常、酸化反応で消費されず残� �た酸素ガス;酸素源として供給される空気な� ��のうち酸素以外の窒素など;ガス状の酢酸な ど;を主成分とする。以下このガスを反応ガ� �と称することもある。このガスのうち、反� �器11の上方(凝縮器)から抜き出しきれずに溶� ��中にガス状態で存在したり、高圧下で溶媒C に溶解したものが、反応器11からスラリーと� ��もに抜き出されるのである。

 上記製造プロセスは、乾燥装置16での乾� �後の段階を除いては、通常いずれも加圧状� �で進行する。スラリーDに同伴したガスはこ� ��ような加圧状態の装置や配管に蓄積するこ� ��があり、ガスが蓄積した場所の圧力が高ま� ��前工程との圧力差が無くなったり、配管中� ��ガス溜まりを生じたりすることがある。こ� ��結果、スラリー、液体、ケーキなどの次工� ��への移送が停止してしまうことがある。固� ��分離工程以降の工程は、反応器11より圧力� �低いため、溶媒に溶解していたガスが配管� �装置中で気化する事も、ガスの蓄積が生じ� �原因の1つと考えられる。

 本発明においては、反応装置からのスラ� ��ー抜き出し以降の加圧状態の工程や工程間� ��いずれかにガス排出手段を設け、スラリー� ��ケーキ、母液、洗浄排液等からガスの排出� ��行うことにより、移送の停止を防ぐ。反応� ��11からスラリーに同伴したガスはスラリー� �ら得られる母液、洗浄排液にも含まれ得る� �め、ガスの排出を行う対象は、スラリーに� �らず、母液、洗浄排液も含み得る。また、� �ス排出手段からの排出は、少なくともガス� �排出されるものであればよく、本発明の効� �を損なわない範囲で、ガスと共にスラリー� �母液、洗浄液等が排出されるものであって� �よい。

 ガス排出手段を設ける箇所は、前記反応装� ��以外、すなわち、反応装置からスラリーが� ��き出された以降の工程であれば特に限定さ� ��ないが、例えば、反応器11又は追酸化反応� �11’から加圧固液分離装置13までの移送配管� ��加圧固液分離装置13、加圧固液分離装置13か ら母液タンク20までの移送配管、母液タンク2 0、母液タンク20から反応器11までの移送配管� ��どが挙げられる。さらに洗浄排液Jの再利用 を行う場合は、加圧固液分離装置13から洗浄� ��置14までの移送配管、洗浄装置14または加圧 固液分離洗浄装置15、洗浄装置14または加圧� �液分離洗浄装置15から洗浄排液タンク21まで� ��移送配管、洗浄排液タンク21、洗浄排液タ� �ク21から反応器11までの移送配管などが挙げ� ��れる。なお母液タンク20と洗浄排液タンク21 とをまとめて母液・洗浄排液タンクとする場 合には、加圧固液分離装置13や加圧固液分離� ��浄装置15から該タンクまでの移送配管や、� �タンクから反応器11までの移送配管なども含 まれる。
 ガス排出手段によってガスを排出後の圧力� ��限定されないが、通常、絶対圧で、0.1MPa以� ��、好ましくは0.3MPa以上、より好ましくは0.5M Pa以上とし、通常、5MPa以下、好ましくは3MPa� �し、より好ましくは2MPa以下とする。ガス排� ��手段によってガスを排出後の圧力を前記範� ��とすることで、スラリー、固液分離した母� ��、洗浄排液等の移送工程の停止を防ぐとと� ��に、これらを反応装置に戻す場合は、効率� ��に戻すことが可能となるため望ましい。
 また、反応器11又は追酸化反応器11’からス ラリーが抜き出される際の圧力を基準とした 場合の、ガス排出手段によってガスを排出後 の圧力との差(低下度)は限定されないが、通� ��、3MPa以下、好ましくは2MPa以下、より好ま� �くは1MPa以下の圧力差とする。反応器11又は� �酸化反応器11’からスラリーが抜き出される 際の圧力と、ガス排出手段によってガスを排 出後の圧力との差を前記範囲とすることで、 スラリーや固液分離した母液、洗浄排液等の 移送工程の停止を防ぐとともに、これらを反 応装置に戻す場合は、効率的に戻すことが可 能となるため望ましい。一方、圧力差の下限 値は限定されず、ガス排出手段によってガス が排出できれば、圧力差は無くてもよいが、 通常、0.01MPa以上である。

 本発明の製造方法においては、固液分離工� ��以降にガス排出手段を設けることがより好� ��しい。ここで、固液分離工程以降とは、固� ��分離工程、洗浄工程、乾燥工程、母液や洗� ��排液の再利用工程、及びこれら工程間の移� ��工程等を含む。
 本発明の芳香族カルボン酸の製造方法にお� ��ては、反応器11から加圧固液分離装置13に至 るまでに圧力をやや下げ、その後の洗浄工程 、乾燥工程や母液、洗浄排液の再利用までは ほぼ同程度の圧力とすることが望ましい。す なわち、反応器11よりも圧力がやや下がった� ��液分離工程(加圧固液分離装置13)以降でガス 排出を行うことで、溶解していたガスが気化 した後に排出することができるのでガス排出 効果が高まる利点がある。

 なかでも、加圧固液分離装置13にガス排出� �段を設けることが好ましい。スラリーDに溶� ��していたガスは加圧固液分離装置13に到達� �る前に既に気化しており、かつスラリーDか� ��直接ガスを排出することで以降の工程への� ��スの悪影響も低減できるので非常に効率的� ��ある。
 本発明においてガス排出手段は特に限定さ� ��ないが、通常、ガス排出配管及び/又は圧力 調整手段を用いる。移送配管途中などの場合 は、ガス排出槽を設け、更にそこからガス排 出配管と圧力調整手段を設けてもよい。圧力 調整手段としては、例えば圧力調整弁等が用 いられる。ガス排出配管並びに圧力調整手段 内を流通する物質は実質的にガスであり、圧 力調整手段はそのガスの流通量を調整する機 能を備えている。さらに、圧力調整手段には 、対象とする部位の圧力を検知する手段、そ の圧力を制御するための機構が備わっていて もよい。通常は、検知した圧力が一定範囲に 収まるように、圧力を制御するための機構が 、圧力調整手段の操作量を決定する。制御す るための機構は、シーケンス等の論理構造を 持つ自動的な手段であってもよいし、人が判 断する手動的な手段であってもよい。さらに は、一定以上の圧力となった場合に弁が開く 機構であってもよい。

 または、母液タンク20及び/又は洗浄排液タ� ��ク21にガス排出手段を設けることも好まし� �。タンクでの貯蔵中に気液の分離(母液や洗� ��排液からのガス発生)が進むと考えられるた め、これらタンクからガスを排出することも 効率的である。
 ただし、ガス排出後も装置や配管の内部は� ��定の加圧状態を維持できることが好ましい� ��ガス排出の結果、圧力が大きく低下したり� ��圧になってしまったりすると、再加圧や乾� ��のためのエネルギーが必要となるためであ� ��。即ち、工程の進行を妨げる程度のガスの� ��積を防ぐのに必要なだけのガスを排出する� ��とができれば、この発明の効果は達成され� ��。

 また、加圧固液分離装置13から反応器11へ 母液Gを移送して再利用する母液移送配管を� �している場合は、この母液移送配管の途中� �ガス排出手段を設けてガス排出を行っても� �い。スラリーではなく溶液になっても、加� �状態にあるため大量の反応ガスが溶けてお� �、配管途中で気化し反応器11への移送が停止 してしまうことがあるためである。洗浄装置 14から反応器11へ洗浄排液Jを移送して再利用� ��る洗浄排液移送配管を有している場合も同� ��に、ガス排出手段を設けてガス排出を行う� ��とができる。

 ガス排出手段は、1箇所だけであってもよく 複数箇所に設けてもよい。特に、加圧固液分 離装置13でのガス排出とともに他の箇所での� ��ス排出を併用して行うと、ガスの蓄積を効� ��的に防ぐことができるのでより好ましい。
 ガス排出方法は、プロセスの運転が安定的� ��行える限り特に限定されず、排出量の調整� ��固定でも可変でもよく、自動操作でも手動� ��作でもよい。また、常時排出しても間欠的� ��排出してもよく、間欠的に排出する場合の� ��度も限定されない。更に、ガスを一定量排� ��するのでもよいし装置や移送配管の圧力を� ��定に保つように排出するのでもよい。例え� ��、ガス排出量が固定されている調整手段と� ��ては、オリフィスのほか、径を定めた配管� ��よる圧力損失を利用する方法もある。また� ��排出量の調整が可変である例として、グロ� ��ブバルブ、ストップバルブ、ニードルバル� ��、カムフレックスバルブ、アングルバルブ� ��バタフライバルブ、ボールバルブ、ゲート� ��ルブ等、通常、化学プロセスで使用されて� ��るものであればこれら例示に限定されるこ� ��なく使用することができる。

 本発明においては、装置や移送配管の圧力� ��所定範囲に保つように圧力調整手段を制御� ��、常時ガス排出を行う方法であることが好� ��しい。例えば加圧固液分離装置13にガス排� �配管と圧力調整弁を設けた場合、加圧固液� �離装置13内の圧力が所定範囲に収まりスラリ ーDの移送が滞りなく行われるように、圧力� �整弁の開閉度合いを制御する。
 図1に、加圧固液分離装置13、母液タンク20� �洗浄排液タンク21の3箇所からガス排出を行� �例を示す。加圧固液分離装置13のガス溜まり ができやすい部分、例えば装置上部のいずれ かの箇所にガス排出ライン22を設け、スラリ� ��Dから加圧固液分離装置排出ガスPを排出さ� �る。また、母液タンク20のガス溜まりができ やすい部分、例えばタンク上部のいずれかの 箇所にガス排出ライン22を設け、母液Gから母 液タンク排出ガスQを排出させる。さらに洗� �排液タンク21のガス溜まりができやすい部分 、例えばタンク上部のいずれかの箇所にガス 排出ライン22を設け、洗浄排液Jから洗浄排液 タンク排出ガスRを排出させる。これらのガ� �は、ガス排出ライン22を通り圧力調整弁23を� ��て圧力調整用排出ガスSとして排出される。 ガス排出量は圧力調整弁23の開閉の程度によ� ��制御しうる。なお圧力調整弁23やガス排出� �イン22は個々の対象に対して個別に設けても よいが、装置の簡略化のためには共通で1つ� �み設けることが好ましい。
 圧力調整手段による圧力の調整は、その圧� ��変動幅が1MPa以内、好ましくは0.6MPa以内、よ り好ましくは0.3MPa以内、更に好ましくは0.15MP a以内にて行うことが望ましい。設定値を基� �とすれば、圧力の調整は、設定値に対し±0.5 MPa以内、好ましくは±0.3MPa以内、より好まし� ��は±0.15MPa以内、更に好ましくは±0.075MPa以内 にて行うことが望ましい。圧力調整手段によ る圧力調整の変動幅を前記範囲とすることに より、連続運転安定性を高める他、固液スラ リーから芳香族カルボン酸の析出を促進し、 製品固形物の回収を安定的に向上させること が可能となるため好ましい。
 なお、圧力調整手段により調整される圧力� ��液相部の圧力を意味するが、実質的に液相� ��の圧力が検出可能な限り、圧力検出箇所が� ��相、気相、スラリーの何れであってもよい� ��

 また加圧固液分離装置13、母液タンク20、洗 浄排液タンク21などの圧力が低くなりすぎた� ��合には、圧力調整用導入ガスTを、圧力調整 弁24を経てこれら装置へ導入し、圧力を高め� ��ことができる機構を設けてもよい。
 本発明においては、反応器11及び/又は追酸� ��反応器11’内で生じるスラリーのガス同伴� �を低減させるため、上記のように、反応器11 及び/又は追酸化反応器11’から反応ガスM、M� ��の排出を行うことが望ましい。また本発明� ��おいては、追酸化反応器11’を設けること� �より望ましい。即ち反応装置が直列に配さ� �た2以上の反応器からなることが望ましい。� ��応器11で生じてスラリーDに同伴されたガス� ��、追酸化反応器11’で発生する反応ガスM’� ��ともにある程度排出されるため、スラリー� ��ガス同伴量をより低減できるためである。

 加圧固液分離装置13から反応器11へ母液G� �移送して再利用する場合や、洗浄装置14から 反応器11へ洗浄排液Jを移送して再利用する場 合において、母液Gや洗浄排液Jの圧力が低下� ��た場合は、必要に応じてポンプ(図示せず)� �を用いて昇圧してもよい。