[发明专利]连续生产聚对苯二甲酸-1,3-丙二醇酯的方法及装置

权利要求书

1.一种连续生产聚对苯二甲酸-1，3-丙二醇酯的方法，该方法通过对苯二甲酸与1，3-丙二醇在酯化催化剂存在下酯化得到酯化产物、在聚合催化剂存在下聚合得到所述的聚对苯二甲酸-1，3-丙二醇酯，所述酯化在至少两段中进行，即最初的第一段和随后的第二段，其特征在于：所述的第二段在具有相通的多个反应室的反应器中进行，所述多个反应室包括至少一个初始反应室、中间反应室以及终反应室，使经过第一段反应的物料依次经过所述初始反应室、中间反应室以及终反应室进行所述的第二段反应，其中，在中间反应室中所述酯化的酯化率达到95％～99％，所述方法包括将酯化催化剂与聚合催化剂从所述的中间反应室加入，并且使所述中间反应室中的一部分物料循环回所述酯化的第一段的反应器中，所述聚合反应还在助剂的存在下进行，其中将所述助剂从所述酯化的第二段的终反应室加入。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使占所述中间反应室内物料总量的5％～45％的物料循环至所述的第一段的反应器中。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：使占所述中间反应室内物料总量的10％～30％的物料循环至所述的第一段的反应器中。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的第二段的反应器为卧式多段反应器，其由依次连通的第一反应室、第二反应室、第三反应室及第四反应室组成，在所述第三反应室中，所述酯化率达到97％～99％，将酯化催化剂和聚合催化剂从所述第三反应室加入，并将第三反应室中5％～45％的物料循环至所述的酯化的第一段的反应器中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的1，3-丙二醇与所述对苯二甲酸的进料摩尔比为1.05～1.65∶1，所述的第一段的酯化在温度238℃～270℃、压力0.7～1.8kgf/cm²下进行。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使用钛-锡-钴复合催化体系同时作为所述酯化催化剂和所述聚合催化剂。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述的钛-锡-钴复合催化体系为钛系化合物、有机锡化合物及钴化合物混合而成，其中所述钛系化合物为选自钛酸四丁酯、钛酸四异丙酯、乙二醇钛及C-94中一种或几种；所述有机锡催化剂为选自二正丁基氧化锡、三正丁基氧化锡、二甲基氧化锡、二辛基氧化锡、四苯基锡及二月桂基氧化锡中的一种或几种；所述钴化合物为氯化钴、乙酸钴或它们的混合物。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于：将所述钛-锡-钴复合催化体系以基于1，3-丙二醇的调配液形式加入到所述酯化的第二段的中间反应室中。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：将所述钛-锡-钴复合催化体系与脂肪族或芳香族二元羧酸以及脂肪族二元醇共同加入到1，3-丙二醇中，加热溶解形成所述的调配液，其中所述脂肪族或芳香族二元羧酸以及脂肪族二元醇能够参与所述的聚合反应。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：通过所述二元羧酸来调节所述调配液的pH值为3～5。

11.根据权利要求9或10所述的方法，其特征在于：所述的脂肪族二元羧酸为选自丁二酸、己二酸、葵二酸、壬二酸中的一种或它们的任意组合；所述的芳香族二元羧酸为选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、1，4-环己烷二甲酸及对甲基苯磺酸中的一种或它们的任意组合。

12.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：所述的二元醇为选自1，4-环己烷二甲醇、季戊四醇、新戊二醇、一缩二乙二醇中的一种或它们的任意组合。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的第二段的酯化在温度240℃～260℃、常压下进行。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的聚合反应包括在第一聚合反应器和随后的第二聚合反应器中进行的预聚合以及在第三聚合反应器中进行的终聚合。