酯化区使用热糊的聚酯生产系统技术方案

一种应用酯化系统的聚酯生产方法，所述酯化系统使用蒸馏柱以回收蒸馏区产生的醇，然后利用回收的醇形成糊，其被循环回到酯化区，需要很少或不需要冷却。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】酯化区使用热糊的聚酯生产系统1. 专利
本专利技术涉及一种用于生产熔融相聚酯的系统。在另一个方面，本 专利技术涉及使用需要很少或不需要冷却的含反应物的糊的酯化系统。2. 现有技术的描述熔融相聚合可被用来生产多种聚酯，例如，聚对苯二曱酸乙二酯 (PET)。 PET被广泛用在饮料容器、食品容器和其他容器中，以及用 在合成纤维或树脂中。工艺技术的进步加上增加的需求量已导致产生 PET生产和销售的越来越具竟争性的市场。因此，需要一种生产PET 的低成本、高效率的方法。通常，熔融相聚酯生产设备(包括用来制造PET的生产设备)采用 酯化阶段和缩聚阶段。在酯化阶段中，聚合物原材料(即，反应物)^皮 转化成聚酯单体和/或低聚物。在缩聚阶段中，离开酯化阶段的聚酯单 体被转化成具有所需的最终链长的聚合物产物。在大多数常》见的熔融相聚酯生产i殳备中，酯化在一个或多个枳4成 搅拌的反应器中进行，例如连续搅拌槽式反应器(CSTR)。但是，CSTR 和其他机械搅拌的反应器具有许多缺陷，这些缺陷可导致整个聚酯生 产设备的增加的资本成本、操作成本和/或维护成本。例如，通常与 CSTR联用的机械搅拌器和各种控制设备是复杂、昂贵的，且可能需 要大量的维护。而且，常规的CSTR常常使用内部热交换管，这占据 了一部分反应器的内体积。为了补偿有效反应器体积的损失，具有内 部热交换管的CSTR需要较大的总体积，这增加了资本成本。而且，T质的流型，从而导致转化率的降低。为了增加产物转化率，许多常规的聚酯生产设备已釆用以连续方式操作的多个CSTR，这进一步增加 了资本成本和操作成本。因此，需要一种高效率聚酯生产方法，该方法使资本成本、操作 成本和维护成本最小化，而使产物转化率最大化。专利技术概述在本专利技术的一个实施方式中，本专利技术提供一种方法，该方法包括 (a)产生来自于蒸馏区的含醇液体；(b)将至少一部分含醇液体与酸的固 体颗粒混合，从而得到糊；(c)使糊与循环液体混合，从而得到酯化进 料；和(d)在酯化区使至少一部分酯化进料经受酯化，其中糊与循环液 体混合时的温度，低于含醇液体离开所述蒸馏区时的温度不超过 150°C。在本专利技术的另一个实施方式中，本专利技术提供一种方法，该方法包 括(a)在壳管式热交换器的管内界定的第一个酯化区，使包含对苯二 甲酸和乙二醇的酯化进料经受酯化，从而产生具有至少约50%转化率 的第一种产物；(b)在分离容器内界定的分离区，使至少一部分第一种 产物经受汽/液分离，从而产生笫二种液体产物和第二种蒸汽产物，其 中第二种液体产物的转化率高于第一种产物；(c)在蒸馏区使至少一部 分第二种蒸汽产物经受蒸馏分离，从而产生第三种蒸汽产物和笫三种 液体产物，其中第三种蒸汽产物包含至少约50%摩尔的水，且第三种 液体产物包含至少约50 %摩尔的乙二醇；(d)将至少一部分第三种液体 产物与对苯二甲酸的固体颗粒混合，从而得到糊；和(e)将至少一部分 糊与循环液体混合，从而得到混合流体，其中糊与所述循环液体混合 时的温度，低于第三种液体离开所迷蒸馏区时的温度不超过150°C， 其中循环液体包含至少 一部分第二种液体产物，其中酯化进料包含至 少一部分混合流体。附图筒述以下将参考附图详细描述本专利技术的某些实施方式，其中附图说明图1是才艮据本专利技术的一个实施方式配置的、适用于熔融相聚酯生 产设备的酯化系统的示意图。 详细描述本专利技术可被用在能够由多种原料生产多种聚酯的熔融相聚酯生 产设备中。如本文所使用的，术语"聚酯"也包括聚酯衍生物，例如聚 醚酯、聚酯酰胺和聚醚酯酰胺。可根据本专利技术而被生产的熔融相聚酯的例子包括，但不限于，聚对苯二曱酸乙二酯(PET)的均聚物和共聚物、 PETG(用1,4-环己烷-二甲醇(CHDM)共聚单体改性的PET)、完全芳香 族的或液晶聚酯、生物可降解的聚酯(例如包含丁二醇残基、对苯二甲 酸残基和己二酸残基的聚酯)、聚(对苯二甲酸环己烷-二亚曱酯)均聚物 和共聚物，和CHDM与环己烷二羧酸或环己烷二羧酸二甲酯的均聚 物和共聚物。在本专利技术的一个实施方式中，包含至少一种醇和至少一种酸的聚 酯原料在方法的初始部分中经受酯化。酸原料可为二羧酸，使得最终 聚酯产物包含至少一种具有约4至约15或8至12个碳原子的二羧酸 残基。适用于本专利技术的二羧酸的例子可包括，但不限于，对苯二酸、 邻苯二曱酸、间苯二酸、萘-2,6-二羧酸、环己烷二羧酸、环己烷二乙 酸、二苯基-4,4'-二羧酸、二苯基-3，4'-二羧酸、2,2-二曱基-1,3-丙二醇、 二羧酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸和它们的混合物。 在一个实施方式中，酸原料可为相应的酯，例如是对苯二甲酸二曱酯， 而非对苯二酸。醇原料可为二醇，使得最终聚酯产物可包含至少一种二醇残基， 例如源自具有约3至约25个碳原子或6至20个碳原子的环脂二醇 (cycloaliphaticdiol)的二醇残基。合适的醇可包括，但不限于，乙二醇 (EG)、 二甘醇、三甘醇、1,4-环己烷-二曱醇、丙烷-l,3-二醇、丁烷-1,4-二醇、戊烷-l,5-二醇、己烷-l，6-二醇、新戊二醇、3-甲基戊二醇-(2,4)、 2-甲基戊二醇-(1,4)、 2,2,4-三曱基戊二醇-(1,3)、 2-乙基己二醇-(1，3)、 2,2-二乙基丙二醇-(1,3)、己二醇-(1,3)、 1,4-二-(羟乙氧基)-苯、2,2-双-(4-羟环己基)画丙烷、2，4誦二羟基-l,l，3,3画四甲基-环丁烷、2,2,4,4-四甲基國 环丁二醇、2,2-双-(3-羟乙氧基苯基)-丙烷、2,2-双-(4-羟基-丙氡基苯基)-丙烷、异山梨醇、氢醌、BDS-(2,2-(磺酰基双)4,l-亚苯氧基))双(乙醇) 和它们的混合物。另外，在一个实施方式中，原料可包含一种或多种共聚单体。合 适的共聚单体可包括，例如，包括以下物质的共聚单体对苯二酸、 对苯二曱酸二曱酯、间苯二酸、间苯二曱酸二甲酯、二甲基-2,6-萘二 羧酸酯、2,6-萘二羧酸、乙二醇、二甘醇、1,4-环己烷-二甲醇(CHDM)、 1,4-丁二醇、聚丁二醇、反式-DMCD、偏苯三酸酐、环己烷-l,4-二羧 酸二甲酯、萘烷-2,6-二羧酸二曱酯、萘烷二曱醇、萘烷2,6-二羧酸酉旨、 2,6-二羟曱基-萘烷、氢醌、羟基苯甲酸和它们的混合物。根据本专利技术的一个实施方式，可在该方法的一个或多个位置向原 料、聚酯和/或聚酯前体中加入一种或多种添加剂。合适的添加剂可包 括，例如，三官能或四官能共聚单体，例如偏苯三酸酐、三羟甲基丙 烷、苯均四酸二酐、季戊四醇或其他多酸或多元醇；交联剂或支化剂； 着色剂；调色剂；颜料；炭黑；玻璃纤维；填料；抗沖改性剂；抗氧 化剂；UV吸收化合物；和氧清除化合物。通常，本专利技术的一个实施方式的聚酯生产方法可使用两个主要的 阶段。第 一个阶段使原料(在本文也称作"原材料"或"反应物")反应成为 单体和/或低聚物。第二个阶段进一步使单体和/或低聚物反应成为最 终的聚酯产物。如果进入第一个阶段的原料包括酸端基，例如对苯二酸或间苯二 酸，那么第一个阶段4皮称作酯化。如果原料具有甲基端基，例如，对 苯二甲酸二甲酯或间苯二曱酸二曱酯，那么第 一个阶段被称作酯交换或酯基转移。为简单起见，本文所用的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，其包括：　（ａ）产生来自于蒸馏区的含醇液体；　（ｂ）将至少一部分所述含醇液体与酸的固体颗粒混合，从而得到糊；　（ｃ）使所述糊与循环液体混合，从而得到酯化原料；和　（ｄ）在酯化区使至少一部分所述酯化原料经受酯 化，其中所述糊与所述循环液体混合时的温度，低于所述含醇液体离开所述蒸馏区时的温度不超过１５０℃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：BR德布勒因，
申请(专利权)人：伊士曼化工公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]