[发明专利]带有间隔的有序塔板的倾斜管状反应器

说明书

发明背景

1.发明领域

本发明涉及用于加工含有液体的反应介质的反应器。在另一方面， 本发明涉及缩聚反应器，该反应器用于聚酯的熔融相生产。

2.现有技术说明

熔融相聚合可以用来生产多种聚酯，例如诸如聚对苯二甲酸乙二醇 酯(PET)。PET被广泛的用于饮料、食品和其他容器中，以及用于合成纤 维和树脂中。加工工艺的进步以及增长的需求已经导致了PET生产和销 售的市场竞争日益激烈。所以，用于生产PET的低成本、高效率的方法 是令人期望的。

通常，熔融相聚酯生产设备，包括用于制造PET的这些设备，使用 了酯化阶段和缩聚阶段。在该酯化阶段中，聚合物原材料(即，反应物) 被转化为聚酯单体和/或低聚物。在该缩聚阶段中，将从酯化阶段出来的 聚酯单体转化成具有所期望的最终平均链长的聚合物产物。

在许多常规的熔融相聚酯生产设备中，酯化和缩聚是在一个或多个 机械搅拌的反应器例如诸如连续搅拌的槽式反应器(CSTR)中进行的。但 是，CSTR和其他机械搅拌的反应器具有许多的缺点，这会导致整个聚酯 生产设备的资金、运行和/或维护成本的上升。例如，与CSTR相关的机 械搅拌器和不同的控制装置典型的是复杂的、昂贵的，并且会需要大的 维护。

因此，存在着对于高效的聚酯加工方法的需要，该方法使得资金、 运行和维护成本最低，同时保持或者提高了产物的品质。

发明内容

在本发明的一种实施方案中，这里提供了一种方法，其包含：使得 反应介质在反应器中进行化学反应，该反应器包含向下倾斜延伸的管状 元件和布置在该管状元件中的多个间隔分开的塔板。该管状元件沿着中 心轴的延长线延伸，该延长线定向在水平线以下大约5-大约75度的向下 的角度范围内。每个塔板具有面朝上的表面，当反应介质流过该反应器 时，至少一部分该反应介质沿着该表面流动。

在本发明的另外一种实施方案中，这里提供了一种制造聚对苯二甲 酸乙二醇酯(PET)的方法，该方法包含：(a)将缩聚供料引入到缩聚反应 器中，其中该缩聚供料形成了在该反应器中的主要为液体的反应介质， 其中该缩聚供料包含了平均链长范围为大约5-大约100的PET；(b)使得 该反应介质在反应器中进行缩聚，其中该反应器包含基本上直的向下倾 斜的管和布置在该管中不同高度上的至少四个间隔分开的塔板，其中该 管是以在水平线以下大约10-大约60度的角度范围向下倾斜的，其中该 反应介质主要依靠重力作用流过反应器，其中每个塔板具有面朝上的表 面，当反应介质流过反应器时，至少一部分的该反应介质沿着该表面流 动，其中该面朝上的表面是相对于水平线小于大约10度倾斜的，其中每 个塔板具有多个孔，当反应介质流过反应器时，至少一部分的反应介质 通过该多个孔；和(c)从该反应器中回收主要为液体的缩聚产物，其中该 缩聚产物包含PET，该PET的平均链长比缩聚供料中的PET的平均链长至 少大了大约10。

在本发明仍然的另外一种实施方案中，这里提供了一种反应器，其 包含：向下倾斜的管状元件和多个间隔分开的塔板，该塔板布置在该管 状元件的不同高度上。该管状元件沿着中心轴的延长线延伸，该延长线 定向在水平线以下大约5-大约75度的向下的角度范围内。每个塔板具有 面朝上的表面，该表面是相对于水平线小于大约25度倾斜的。

附图说明

本发明的某些实施方案将参考附图在下面进行更详细的说明，其中：

图1是按照本发明的一种实施方案配置的倾斜的管状反应器的截顶 视图，该反应器适于用作熔融相聚酯生产设备中的缩聚反应器；和

图2是图1中的倾斜的管状反应器沿着线2-2的局部侧横截面图， 具体示意了当反应介质向下通过该反应器时，反应介质在连续的间隔分 开的内塔板上流动和穿过的方式。

具体实施方式