способ введения компонента процесса получения сложного полиэфира в реакционную смесь при использовании рециркуляции (варианты)

Формула изобретения

1. Способ введения твердого реагента-предшественника сложного полиэфира в реакционную смесь, включающий стадии:

a) создания реактора с конфигурацией, определяющей внутренний объем, по меньшей мере, часть которого занята реакционной смесью, содержащей первый реагент для получения сложного полиэфира и продукт реакции получения сложного полиэфира, взаимодействия указанной реакционной смеси посредством реакции этерификации, переэтерификации или поликонденсации;

b) создания контура рециркуляции, содержащего втекающий поток и вытекающий поток, где втекающий поток сообщается через текучую среду с внутренним объемом реактора;

c) рециркуляции, по меньшей мере, части реакционной смеси через контур рециркуляции, где первый реагент для получения сложного полиэфира и продукт реакции получения сложного полиэфира, протекающие через контур рециркуляции, представляют собой рециркуляционные текучие среды;

d) уменьшения давления рециркуляционных текучих сред при помощи, по меньшей мере, одного устройства для уменьшения давления, по меньшей мере, в одной точке контура рециркуляции и

e) подачи второго реагента для получения сложного полиэфира в контур рециркуляции по соседству с устройством для уменьшения давления или в него, где второй реагент для получения сложного полиэфира является твердым реагентом-предшественником сложного полиэфира, для ввода таким образом твердого реагента-предшественника сложного полиэфира в реакционную смесь.

2. Способ по п.1, где реактор представляет собой трубчатый реактор.

3. Способ по п.1, где реактор представляет собой реактор непрерывного смешения.

4. Способ по п.1, где реактор представляет собой реактор этерификации или реактор поликонденсации.

5. Способ по п.1, где контур рециркуляции со стадии (с) дополнительно включает рециркуляционный насос, расположенный на контуре рециркуляции в промежуточном положении между втекающим потоком и вытекающим потоком, предназначенный для увеличения давления рециркуляционных текучих сред, протекающих через него.

6. Способ по п.1, где стадия уменьшения давления со стадии (d) на технологической схеме находится после рециркуляционного насоса.

7. Способ по п.1, где стадию уменьшения давления (d) осуществляют с использованием эдуктора, через который протекает, по меньшей мере, часть рециркуляционных текучих потоков.

8. Способ по п.1, где стадию уменьшения давления (d) осуществляют с использованием одного или нескольких устройств, выбираемых из сифона, эксгаустера, сопла Вентури, форсунки или инжектора.

9. Способ по п.1, где второй реагент для получения сложного полиэфира подают в устройство для уменьшения давления.

10. Способ по п.7, где стадию подачи осуществляют с использованием питающего канала, у которого имеется конец, с которого идет забор, расположенный противоположно по отношению к концу, с которого идет выпуск, где конец, с которого идет выпуск, сообщается через текучую среду с контуром рециркуляции по соседству с эдуктором или прямо с эдуктором, и где второй реагент для получения сложного полиэфира направляют в контур рециркуляции от участка пониженного давления рециркуляционных текучих сред, развиваемого эдуктором.

11. Способ по п.10, где питающий канал дополнительно включает:

a) устройство для хранения твердого компонента, сообщающееся через текучую среду с тем концом питающего канала, с которого идет забор, и расположенное в положении, промежуточном между концом, с которого идет забор, и концом, с которого идет выпуск, питающего канала, предназначенное для хранения второго реагента для получения сложного полиэфира, подаваемого в контур рециркуляции;

b) устройство для измерения количества твердого компонента, сообщающееся через текучую среду с тем концом питающего канала, с которого идет забор, и расположенное в положении, промежуточном между концом, с которого идет забор, и концом, с которого идет выпуск, питающего канала; и

c) дозатор, определяющий потерю в массе, сообщающийся через текучую среду с тем концом питающего канала, с которого идет забор, и расположенный в положении, промежуточном между концом, с которого идет забор, и концом, с которого идет выпуск, питающего канала;

где второй реагент для получения сложного полиэфира направляют из точки, промежуточной между концом, с которого идет забор, и концом, с которого идет выпуск, питающего канала, через тот конец питающего канала, с которого идет выпуск, в контур рециркуляции.

12. Способ по п.10, где устройство для хранения твердого компонента представляет собой бункер, а устройство для измерения количества твердой фазы представляет собой поворотный воздушный шлюз.

13. Способ по п.10, где второй реагент для получения сложного полиэфира по существу растворяется в рециркуляционных текучих средах перед тем, как он перетечет к вытекающему потоку контура рециркуляции.

14. Способ по п.1, где первый реагент для получения сложного полиэфира включает дигидрокси-соединение, а второй реагент для получения сложного полиэфира включает двухосновную карбоновую кислоту.

15. Способ по п.1, где второй реагент для получения сложного полиэфира представляет собой терефталевую кислоту.

16. Способ по п.1, где второй реагент для получения сложного полиэфира представляет собой циклогександиметанол.

17. Способ по п.1, дополнительно включающий инжектирование третьего реагента для получения сложного полиэфира в контур рециркуляции, расположенный на технологической схеме до устройства для уменьшения давления, где третий реагент для получения сложного полиэфира представляет собой текучую среду.

18. Способ по п.1, где продукт реакции получения сложного полиэфира включает мономер сложного полиэфира.

19. Способ по п.1, где продукт реакции получения сложного полиэфира включает полимер сложного полиэфира.

20. Способ по п.1, где реактор представляет собой реактор этерификации или реактор переэтерификации, а вытекающий поток контура рециркуляции сообщается через текучую среду с реактором.

21. Способ по п.1, где реактор представляет собой реактор поликонденсации, а вытекающий поток контура рециркуляции сообщается через текучую среду с реактором этерификации или переэтерификации.

22. Способ по п.1, где вытекающий поток со стадии (b) сообщается через текучую среду с первым реактором этерификации.

23. Способ введения компонента процесса получения сложного полиэира в реакционную смесь процесса получения сложного полиэфира, включающий стадии:

a) создания контура рециркуляции, содержащего втекающий поток и вытекающий поток, где втекающий поток сообщается через текучую среду с текучей средой процесса;

b) рециркуляции, по меньшей мере, части текучей среды процесса со стадии (а), через контур рециркуляции, где текучая среда процесса, протекающая через контур рециркуляции, представляет собой рециркуляционную текучую среду;

c) уменьшения давления рециркуляционной текучей среды со стадии (b) при помощи, по меньшей мере, одного устройства для уменьшения давления, по меньшей мере, в одной точке контура рециркуляции и

d) подачи компонента процесса получения сложного эфира в контур рециркуляции по соседству с устройством для уменьшения давления со стадии (с) или в него для ввода таким образом компонента в текучую среду процесса.

24. Способ по п.23, где компонент представляет собой добавку, краситель, модификатор, пигмент, реагент-предшественник сложного полиэфира, полифункциональный агент разветвления, полифункциональный сшивающий агент или ингибитор.

25. Способ по п.23, где текучая среда процесса включает жидкость.

Описание изобретения к патенту

Данная заявка заявляет приоритет предварительной заявки США с регистрационным номером 60/254040, поданной 7 декабря 2000 года, причем данная заявка таким образом во всей своей полноте включается данной ссылкой в настоящий документ для всех целей.

Данное изобретение относится к способам промышленного получения и более конкретно к способу введения одного или нескольких компонентов в способ промышленного получения с использованием контура рециркуляции.

Главная цель способа промышленного получения сложного полиэфира, само собой разумеется, заключается в полном или насколько это будет возможно полном протекании реакции или превращении двухосновной карбоновой кислоты в реакторе с получением мономера, олигомера, и, в конечном счете, полимера. Также широко известно, что непрерывная подача реагента - твердой двухосновной кислоты - непосредственно в горячую реакционную смесь может привести к тому, что твердый реагент станет клейким вследствие конденсации паров дигидрокси-соединений на поверхности относительно холодной двухосновной кислоты, что таким образом будет препятствовать эффективному получению сложного полиэфира. Поэтому в попытке сохранения целевой максимальной эффективности в обычных способах получения сложного полиэфира часто используют большие резервуары для пасты для предварительного смешивания реагентов - твердых двухосновных карбоновых кислот, перед их введением в реактор. Например, такое использование добавленного резервуара для пасты описывает патент США № 3644483.

Несмотря на эффективность способа необходимость использования резервуара для пасты в действительности увеличивает затраты, а также размеры места, необходимого для того, чтобы надлежащим образом установить и эксплуатировать установку промышленного получения сложного полиэфира. Кроме того, поскольку конкуренция в сфере бизнеса, связанной с промышленным получением сложных полиэфиров, все время увеличивается, в высшей степени желательными становятся альтернативные способы и аппараты промышленного получения, позволяющие уменьшить затраты. Был разработан широкий ассортимент способов и аппаратов, однако, данные системы все еще включают относительно сложные, дорогостоящие конструкции, которые нельзя быстро изготовить или установить. Для данных конструкций обычно также необходим более высокооплачиваемый персонал со специальными знаниями, необходимыми для их надлежащего обслуживания и эксплуатации.

Поэтому все еще сохраняется потребность в более компактном, эффективном и оправданном с точки зрения затрат способе введения реагентов, таких как терефталевая кислота и других твердых двухосновных карбоновых кислот, в реакционную смесь для получения сложного полиэфира.

Поэтому настоящее изобретение предлагает способ введения одного или нескольких компонентов в текучую среду реакции и/или текучую среду процесса способа промышленного получения. Говоря более конкретно, способ настоящего изобретения относится к использованию контура рециркуляции в сочетании со способом промышленного получения.

В первом аспекте настоящее изобретение предлагает способ введения компонента в текучую среду процесса, включающий стадии: (a) создания контура рециркуляции, содержащего втекающий поток и вытекающий поток, где втекающий поток сообщается через текучую среду с текучей средой процесса; (b) рециркуляции, по меньшей мере, части текучей среды процесса со стадии (a) через контур рециркуляции, где текучая среда процесса, протекающая через контур рециркуляции, представляет собой рециркуляционную текучую среду; (c) уменьшения давления рециркуляционной текучей среды со стадии (b) при помощи, по меньшей мере, одного устройства для уменьшения давления, по меньшей мере, в одной точке контура рециркуляции; и (d) подачи компонента в контур рециркуляции по соседству с местом расположения устройства для уменьшения давления со стадии (с) или в месте его расположения для ввода таким образом компонента в текучую среду процесса.

Во втором аспекте настоящее изобретение предлагает способ введения в реакционную смесь твердого реагента-предшественника сложного полиэфира, включающий стадии: (a) создания реактора с конфигурацией, определяющей внутренний объем, где, по меньшей мере, часть внутреннего объема будет занята реакционной смесью, содержащей первый реагент для получения сложного полиэфира и продукт реакции получения сложного полиэфира; (b) создания контура рециркуляции, содержащего втекающий поток и вытекающий поток, где втекающий поток сообщается через текучую среду с внутренним объемом реактора; (c) рециркуляции, по меньшей мере, части реакционной смеси через контур рециркуляции, где первый реагент для получения сложного полиэфира и продукт реакции получения сложного полиэфира, протекающие через контур рециркуляции, представляют собой рециркуляционные текучие среды; и (d) подачи в контур рециркуляции второго реагента для получения сложного полиэфира, который представляет собой твердый предшественник сложного полиэфира, для ввода таким образом твердого реагента-предшественника сложного полиэфира в реакционную смесь.

В еще одном, третьем аспекте настоящее изобретение предлагает способ введения в реакционную смесь твердого реагента-предшественника сложного полиэфира, включающий стадии: (a) создания реактора с конфигурацией, определяющей внутренний объем, где, по меньшей мере, часть внутреннего объема будет занята реакционной смесью, содержащей первый реагент для получения сложного полиэфира и продукт реакции получения сложного полиэфира; (b) создания контура рециркуляции, содержащего втекающий поток и вытекающий поток, где втекающий поток сообщается через текучую среду с внутренним объемом реактора; (c) рециркуляции, по меньшей мере, части реакционной смеси через контур рециркуляции, где первый реагент для получения сложного полиэфира и продукт реакции получения сложного полиэфира, протекающие через контур рециркуляции, представляют собой рециркуляционные текучие среды; (d) уменьшения давления рециркуляционных текучих сред при помощи, по меньшей мере, одного устройства для уменьшения давления, по меньшей мере, в одной точке контура рециркуляции; и (e) подачи в контур рециркуляции второго реагента для получения сложного полиэфира по соседству с местом расположения устройства для уменьшения давления или в месте его расположения, где второй реагент для получения сложного полиэфира представляет собой твердый реагент-предшественник сложного полиэфира, для введения таким образом твердого реагента-предшественника сложного полиэфира в реакционную смесь.

Дополнительные преимущества и варианты реализации данного изобретения станут очевидными из описания или с ними можно будет познакомиться в ходе реализации данного изобретения на практике. Дополнительные преимущества изобретения можно также осознать и понять, принимая во внимание элементы и комбинации, конкретно указанные в приложенной формуле изобретения. Таким образом, необходимо понимать, что как предшествующее общее описание, так и последующее подробное описание приведены в качестве примеров и разъяснений определенных вариантов реализации изобретения, и они не ограничивают заявленного изобретения.

Фиг.1 демонстрирует первый вариант контура рециркуляции, соответствующего настоящему изобретению.

Фиг.2 и 3 демонстрируют два дополнительных варианта реализации контура рециркуляции, соответствующего настоящему изобретению, где контур рециркуляции используют в соединении с системой трубчатого реактора.

Фиг.4 демонстрирует один вариант реализации настоящего изобретения, где втекающий поток контура рециркуляции сообщается через текучую среду с первым реактором (проточным реактором с мешалкой) (ПРМ) этерификации, и где вытекающий поток контура рециркуляции также сообщается через текучую среду с первым реактором ПРМ этерификации.

Настоящее изобретение можно будет легче понять в связи со следующим далее подробным описанием и любыми примерами, предложенными в нем. Необходимо также понимать, что данное изобретение не ограничено конкретными вариантами реализации и способами, описанными ниже, поскольку конкретные компоненты и/или условия, само собой разумеется, могут меняться. Кроме этого, терминология, используемая в настоящем документе, используется только для целей описания конкретных вариантов реализации настоящего изобретения и не предполагает ограничения изобретения каким-либо способом.

Также необходимо отметить, что в соответствии с тем, как это используется в описании и приложенной формуле изобретения, форма единственного числа с показателями формы единственного числа включает ссылки и на множественное число, если только контекст ясно не указывает другого. Например, ссылка на компонент в единственном числе предполагает включение нескольких компонентов.

Диапазоны в настоящем документе могут быть выражены в виде диапазонов от "около" или "приблизительно" одной конкретной величины и/или до "около" или "приблизительно" другой конкретной величины. Если диапазон будет определен таким способом, еще один вариант реализации будет включать величины от одной конкретной величины и/или до другой конкретной величины. Подобным же образом, если величины будут выражены в виде приближений при использовании предшествующих "около" или "приблизительно", то необходимо понимать, что конкретная величина будет составлять еще один вариант реализации.

Везде в данной заявке, где даются ссылки на публикации, описания данных публикаций во всей их полноте тем самым включаются данной ссылкой в данную заявку во всей ее полноте для того, чтобы более полно описать положение дел в области, к которой относится данное изобретение.

В соответствии с тем, как это используется в описании и в заключительной формуле изобретения, термин "остаток" относится к звену, которое представляет собой продукт, полученный из химических соединений в результате реализации конкретной схемы реакции, или полученные впоследствии композицию или химический продукт вне зависимости от того, получено ли звено действительно из данных химических соединений. Таким образом, например, остаток этиленгликоля в сложном полиэфире относится к одному или нескольким повторяющимся звеньям -OCH₂CH₂О- в сложном полиэфире вне зависимости от того, использовали ли этиленгликоль для получения сложного полиэфира. Подобным же образом остаток себациновой кислоты в сложном полиэфире относится к одному или нескольким звеньям -СО(CH₂)₈CO- в сложном полиэфире вне зависимости от того, получен ли остаток при получении сложного полиэфира в результате реакции себациновой кислоты или ее сложного эфира.

Способ и аппарат настоящего изобретения можно использовать в сочетании с любым известным способом промышленного получения. В этой связи, в соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, "способ промышленного получения" предполагает включение без ограничения любого способа, химического или другой природы, относящегося к производству продуктов питания, пищевых добавок, предметов упаковки продуктов питания, фармацевтических препаратов, продуктов сельского хозяйства, косметики, пластмасс, полимеров, текстиля и тому подобного. В объем настоящего изобретения также входит и дополнительная соотнесенность способа промышленного получения, использованного в настоящем изобретении, с органическими и/или неорганическими химическими реакциями.

Например, настоящее изобретение можно использовать в сочетании с любым способом полимеризации, известным специалисту в соответствующей области технологии пластмасс и их промышленного получения, таким как способ этерификации или поликонденсации. Поэтому в одном варианте реализации настоящее изобретение в особенности полезно при использовании в сочетании с известным способом промышленного получения сложного полиэфира.

В этой связи также необходимо понимать, что подходящие способы промышленного получения, соответствующие настоящему изобретению, могут включать один или несколько отдельных и отчетливо различных и/или комплексных элементов способа. Например, способ промышленного получения может включать один или несколько реакторов или в альтернативном варианте реализации может даже включать последовательность реакторов или систему, состоящую из двух или более реакторов, с конфигурацией либо в виде их последовательной установки либо параллельной, либо в виде комбинации обоих вариантов. Подобным же образом в альтернативных вариантах реализации способы промышленного получения, соответствующие настоящему изобретению, могут включать один или более из нескольких дополнительных элементов способа, таких как система смесителей, система резервуаров для пасты, система смесителей и питающих резервуаров, водомерная колонка, адсорбционная система, дистилляционная колонна и тому подобное и их комбинации.

В соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, фраза "способ промышленного получения сложного полиэфира" или "способ получения сложного полиэфира" предполагает обозначение способа этерификации, способа переэтерификации или способа поликонденсации. В альтернативном варианте дополнительно предусматривается, что способ получения сложного полиэфира, соответствующий настоящему изобретению, также может включать комбинацию: (1) способа этерификации и/или способа переэтерификации; и (2) способа поликонденсации. Поэтому способом получения сложного полиэфира, соответствующим настоящему изобретению, может быть любой известный способ получения мономера сложного полиэфира, олигомера сложного полиэфира и/или полимера сложного полиэфира.

В этой связи необходимо понимать, что в соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, термин "сложный полиэфир" предполагает включение любых известных производных сложного полиэфира, в том числе следующих, но не ограничиваясь только ими: полиэфироэфиры на основе простых и сложных эфиров, полиэфироамиды на основе сложных эфиров и полиэфироэфироамиды на основе простых и сложных эфиров. Поэтому для простоты везде в описании и формуле изобретения термины сложный полиэфир, полиэфироэфир на основе простых и сложных эфиров, полиэфироамид на основе сложных эфиров и полиэфироэфироамид на основе простых и сложных эфиров могут быть использованы, взаимозаменяя один другим, и обычно используемым термином является сложный полиэфир, но необходимо понимать, что конкретное производное сложного полиэфира зависит от исходных веществ, то есть от реагентов-предшественников сложного полиэфира и/или компонентов.

В соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, термин "способ этерификации" или "реакция этерификации" относится к способу, в котором реагент с кислотной функциональной группой, такой как двухосновная карбоновая кислота, используют в реакции конденсации со спиртом с образованием мономера сложного полиэфира. Подобным же образом в соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, термин способ переэтерификации или реакция переэтерификации относится к способу, в котором реагент с концевой алкильной группой, такой, как концевая метильная группа, вступает в реакцию с получением мономера сложного полиэфира. Поэтому в целях простоты везде в описании и приложенной формуле изобретения термины этерификация и переэтерификация используют, взаимозаменяя один другим, и обычно используемым термином является этерификация, но необходимо понимать, что этерификация или переэтерификация зависят от исходных веществ.

Как указано выше, способ промышленного получения, соответствующий настоящему изобретению, может включать еще два отдельных и/или комплексных элемента способа. Поэтому в объем настоящего изобретения входит включение способом этерификации или переэтерификации одного или нескольких комплексных элементов способа. Например, в одном варианте реализации способ этерификации может включать один реактор этерификации. Однако в альтернативном варианте реализации способ этерификации может включать систему или последовательность реакторов этерификации с конфигурацией либо в виде их последовательной установки либо параллельной, либо в виде комбинации обоих вариантов. Поэтому в еще одном варианте реализации способ этерификации может включать два или более реактора этерификации, из которых все предпочтительно находятся в сообщении друг с другом через текучую среду.

В соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, термин "поликонденсация" предполагает обозначение любого известного способа получения олигомера и/или полимера. Например, в одном варианте реализации способ поликонденсации, соответствующий настоящему изобретению, представляет собой способ получения олигомера сложного полиэфира и/или полимера сложного полиэфира.

Кроме этого, подобным же образом, как и в случае способа этерификации, уже определенного выше, способ поликонденсации также может включать один или несколько отдельных и/или комплексных элементов способа. Например, в одном варианте реализации способ поликонденсации может включать один реактор поликонденсации. Однако в альтернативном варианте реализации способ поликонденсации может включать систему или последовательность из двух или более реакторов поликонденсации, соединенных последовательно либо параллельно, либо в виде комбинации обоих вариантов. Поэтому во втором варианте реализации способ поликонденсации настоящего изобретения может включать два или более реактора поликонденсации, из которых все предпочтительно находятся в сообщении друг с другом через текучую среду. В еще одном варианте реализации способ поликонденсации включает первый реактор поликонденсации с получением форполимера или олигомера, находящийся в сообщении через текучую среду с заключительным реактором или реактором получения полимера.

В этой связи, в соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, термин "реактор получения форполимера" или "реактор получения олигомера" предполагает обозначение первого реактора поликонденсации. Хотя этого и не требуется, но реактор получения форполимера обычно находится под вакуумом. Специалист в соответствующей области должен понимать, что реактор получения форполимера зачастую без ограничения используют для первоначального увеличения цепи форполимера от длины при подаче в диапазоне приблизительно от 1 до 5 до длины на выпускном отверстии в диапазоне приблизительно от 4 до 30.

В связи с этим, термин "заключительный реактор" или "реактор получения полимера" в соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, предполагает обозначение последней стадии, идущей в расплаве, системы реакции поликонденсации. Опять-таки, хотя это и не требуется, второй реактор поликонденсации или заключительный реактор зачастую выдерживают под вакуумом. Кроме этого, специалист в соответствующей области также должен понимать, что заключительный реактор обычно используют для увеличения цепи полимера до желательной конечной длины.

Термин "реактор" в соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, предполагает обозначение любого известного реактора, подходящего для использования в способе промышленного получения, определенного в настоящем документе. Как таковым реактором, подходящим для использования вместе со способом и устройством настоящего изобретения, является реактор с конфигурацией, определяющей внутренний объем, где в ходе любого данного способа промышленного получения, по меньшей мере, часть внутреннего объема реактора будет занята одной или несколькими текучими средами реакции и/или текучими средами процесса.

Примеры реакторов, подходящих для использования вместе со способом настоящего изобретения, включают без ограничения трубчатый реактор, такой, как тот, что описан в предварительной заявке США с регистрационным номером 60/254040, поданной 7 декабря 2000 года, и патентной заявке США на изобретение, называемой "Малозатратный способ получения сложного полиэфира с использованием трубчатого реактора", поданной 7 декабря 2001, при этом данные заявки таким образом во всей свой полноте включаются данной ссылкой в настоящий документ для всех целей. В альтернативном варианте реализации способ и устройство настоящего изобретения можно также использовать вместе с проточным реактором с мешалкой, реакционной дистилляционной колонной, трубчатым реактором с перемешиванием, реактором с термосифоном, реактором с принудительной рециркуляцией, реактором со слоем насадки со струйным течением и любыми другими реакторами или реакторной установкой, известными своей пригодностью для способа промышленного получения. Также необходимо понимать, что в объем настоящего изобретения входит создание конфигурации для любого одного или нескольких реакторов, предложенных в настоящем документе, обеспечивающей применение в способе промышленного получения в непрерывном, периодическом или полупериодическом вариантах.

В соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, термин "текучая среда реакции" или "текучая среда процесса" предполагает обозначение одной или нескольких текучих сред, которые присутствуют в любом данном способе промышленного получения. По определению текучая среда реакции и/или текучая среда процесса включают, по меньшей мере, одну жидкость и/или газ. В этой связи, по меньшей мере, одна жидкость и/или газ может быть реагентом или в альтернативном варианте может быть инертным компонентом. В объем настоящего изобретения также входит и необязательное включение в текучую среду реакции и/или текучую среду процесса одного или нескольких твердых компонентов. В соответствии с данным вариантом реализации один или несколько твердых компонентов можно либо растворить полностью с получением гомогенной смеси либо в альтернативном варианте текучая среда реакции и/или текучая среда процесса могут быть взвесью, дисперсией и/или суспензией. В еще одном варианте реализации текучая среда реакции и/или текучая среда процесса может включать определенную ниже реакционную смесь.В соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, термин "реакционная смесь" обозначает смесь двух или нескольких компонентов, используемых в рамках данного способа промышленного получения. В одном варианте реализации реакционная смесь содержит один или несколько реагентов, таких как предшественник сложного полиэфира. В альтернативном варианте реализации реакционная смесь содержит один или несколько продуктов реакции, таких как продукт реакции получения сложного полиэфира. В еще одном варианте реализации реакционная смесь содержит один или несколько реагентов и один или несколько продуктов реакции.

"Реакционная смесь способа получения сложного полиэфира" в соответствии с тем, как это используется в настоящем описании, обозначает реакционную смесь, содержащую два или более компонента способа получения сложного полиэфира. В одном варианте реализации реакционная смесь способа получения сложного полиэфира содержит, по меньшей мере, один первый реагент-предшественник сложного полиэфира и, по меньшей мере, один продукт реакции получения сложного полиэфира. Как таковое, настоящее изобретение в одном аспекте предполагают для использования вместе с любым известным способом и устройством для превращения реагентов и/или других компонентов в продукт реакции получения сложного полиэфира. Поэтому способ настоящего изобретения применим к получению любого продукта реакции получения сложного полиэфира.

Как было заявлено выше, в одном варианте реализации реакционная смесь способа получения сложного полиэфира содержит, по меньшей мере, один первый реагент-предшественник сложного полиэфира. В соответствии с изобретением, "первый реагент-предшественник сложного полиэфира" содержит, по меньшей мере, одно дигидрокси-соединение, которое пригодно для использования в способе получения сложного полиэфира, определенном в настоящем описании. Его называют предшественником в том смысле, что он представляет собой реагент, используемый для получения сложного полиэфира. Обычно первый реагент-предшественник сложного полиэфира представляет собой текучую среду или в альтернативном варианте его нагревают для того, чтобы перевести в пар, однако, в объем изобретения также входит и случай, когда первым реагентом является твердое дигидрокси-соединение. В одном варианте реализации первый реагент-предшественник сложного полиэфира предпочтительно включает этиленгликоль.

Как было заявлено выше, реакционная смесь способа получения сложного полиэфира также может содержать, по меньшей мере, один продукт реакции получения сложного полиэфира. В соответствии с этим "продукт реакции получения сложного полиэфира", используемый в настоящем изобретении, обозначает любой мономер сложного полиэфира, олигомер сложного полиэфира, или любой гомополимер сложного полиэфира или сополимер сложного полиэфира, содержащий, по меньшей мере, один остаток двухосновной карбоновой кислоты и, по меньшей мере, один остаток дигидрокси-соединения.

Дополнительно к этому в другом варианте реализации продукт реакции способа получения сложного полиэфира может включать сложные полиэфиры, включающие небольшие количества трифункциональных, тетрафункциональных или других полифункциональных сомономеров, сшивающих агентов и/или агентов разветвления, таких как тримеллитовый ангидрид, триметилолпропан, пиромеллитовый диангидрид, пентаэритрит и другие широко известные на современном уровне техники поликислоты или полиспирты, образующие сложный полиэфир. Кроме того, хотя это и не требуется, продукт реакции способа получения сложного полиэфира может также включать дополнительные добавки, обычно используемые в способах промышленного получения сложного полиэфира. Такие добавки включают без ограничения катализаторы, красители, тонеры, пигменты, технический углерод, стекловолокна, наполнители, модификаторы ударопрочности, антиоксиданты, стабилизаторы, антипирены, добавки, способствующие подогреванию, соединения, восстанавливающие ацетальдегид, соединения, акцептирующие кислород, полифункциональные агенты разветвления, полифункциональные сшивающие агенты, сомономеры, гидроксикарбоновые кислоты, соединения, поглощающие УФ-излучение, добавки, улучшающие непроницаемость материала, такие как пластинчатые частицы и тому подобное.

Кроме этого, в еще одном варианте изобретения продукт реакции способа получения сложного полиэфира может дополнительно включать без ограничения остаток сложного полиэфира, включающий остатки сомономеров в количестве вплоть до приблизительно 50 мольных процентов одной или нескольких различных двухосновных карбоновых кислот и/или вплоть до приблизительно 50 мольных процентов одного или нескольких дигидрокси-соединений в расчете на 100% (мольн.) двухосновной карбоновой кислоты и 100% (мольн.) дигидрокси-соединения. В определенных вариантах реализации может оказаться предпочтительным модифицирование сомономером двухосновной карбоновой кислотой - дигидрокси-компонента или каждого индивидуально в количестве вплоть до приблизительно 25% (мольн.) или вплоть до приблизительно 15% (мольн.).

Двухосновные карбоновые кислоты, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают ароматические двухосновные карбоновые кислоты, предпочтительно содержащие от 8 до 14 углеродных атомов, алифатические двухосновные карбоновые кислоты, предпочтительно содержащие от 4 до 12 углеродных атомов, или циклоалифатические двухосновные карбоновые кислоты, предпочтительно содержащие от 8 до 12 углеродных атомов. Говоря более конкретно, примеры подходящих двухосновных карбоновых кислот включают терефталевую кислоту, фталевую кислоту, изофталевую кислоту, нафталин-2,6-дикарбоновую кислоту, циклогександикарбоновую кислоту, циклогександиуксусную кислоту, дифенил-4,4'-дикарбоновую кислоту, дифенил-3,4'-дикарбоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, их смеси и тому подобное.

Подобным же образом подходящие дигидрокси-соединения, соответствующие настоящему изобретению, включают циклоалифатические диолы, предпочтительно содержащие от 6 до 20 углеродных атомов, или алифатические диолы, предпочтительно содержащие от 3 до 20 углеродных атомов. Конкретные примеры таких диолов включают этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,4-циклогександиметанол, пропан-1,3-диол, бутан-1,4-диол, пентан-1,5-диол, гексан-1,6-диол, неопентилгликоль, 3-метилпентандиол-(2,4), 2-метилпентандиол-(1,4), 2,2,4-триметилпентандиол-(1,3), 2-этилгександиол-(1,3), 2,2-диэтилпропан-диол-(1,3), гександиол-(1,3), 1,4-ди- (гидроксиэтокси)-бензол, 2,2-бис-(4-гидроксициклогексил)-пропан, 2,4-дигидрокси-1,1,3,3-тетраметилциклобутан, 2,2,4,4-тетраметилциклобутандиол, 2,2-бис-(3-гидроксиэтоксифенил)-пропан, 2,2-бис-(4-гидроксипропоксифенил)пропан, изосорбид, гидрохинон, их смеси и тому подобное.

Подходящие сомономеры - двухосновные карбоновые кислоты - включают без ограничения ароматические двухосновные карбоновые кислоты, алифатические двухосновные карбоновые кислоты, сложные эфиры алифатических или ароматических двухосновных карбоновых кислот, ангидриды сложных эфиров алифатических или ароматических двухосновных карбоновых кислот и их смеси. В одном варианте реализации предпочитается, чтобы подходящие сомономеры - двухосновные карбоновые кислоты включали бы ароматические двухосновные карбоновые кислоты, предпочтительно содержащие от 8 до 14 углеродных атомов, алифатические двухосновные карбоновые кислоты, предпочтительно содержащие от 4 до 12 углеродных атомов, или циклоалифатические двухосновные карбоновые кислоты, предпочтительно содержащие от 8 до 12 углеродных атомов. В этой связи более конкретные примеры подходящих сомономеров - двухосновных карбоновых кислот - включают терефталевую кислоту, фталевую кислоту, изофталевую кислоту, нафталин-2,6-дикарбоновую кислоту, циклогександикарбоновую кислоту, циклогександиуксусную кислоту, дифенил-4,4'-дикарбоновую кислоту, дифенил-3,4'-дикарбоновую кислоту, янтарную кислоту, глутаровую кислоту, адипиновую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, их смеси и тому подобное.

Подходящие дигидрокси-сомономеры включают без ограничения алифатические или ароматические дигидрокси-соединения и их смеси. В одном варианте реализации предпочитается, чтобы подходящие дигидрокси-сомономеры включали бы циклоалифатические диолы, предпочтительно содержащие от 6 до 20 углеродных атомов, или алифатические диолы, предпочтительно содержащие от 3 до 20 углеродных атомов. Более конкретные примеры таких сомономеров-диолов включают этиленгликоль, диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, 1,4-циклогександиметанол, пропан-1,3-диол, бутан-1,4-диол, пентан-1,5-диол, гексан-1,6-диол, неопентилгликоль, 3-метилпентандиол-(2,4), 2-метилпентандиол-(1,4), 2,2,4-триметилпентандиол-(1,3), 2-этилгександиол-(1,3), 2,2-диэтилпропандиол-(1,3), гександиол-(1,3), 1,4-ди(гидроксиэтокси)бензол, 2,2-бис-(4-гидроксициклогексил)пропан, 2,4-дигидрокси-1,1,3,3-тетраметилциклобутан, 2,2,4,4-тетраметилциклобутандиол, 2,2-бис(3-гидроксиэтоксифенил)пропан, 2,2-бис(4-гидроксипропоксифенил)пропан, изосорбид, гидрохинон, (бутадиен-стирольный каучук)-(2,2-(сульфонилбис)-4,1-фениленокси)бис(этанол), их смеси и тому подобное.

Несмотря на то, что способ и устройство настоящего изобретения применимы к любому способу промышленного получения, где необходимо введение одного или нескольких компонентов в текучую среду реакции и/или текучую среду процесса, они в особенности полезны для способов промышленного получения сложного полиэфира. В этой связи предпочтительные способы промышленного получения сложного полиэфира включают следующие, но не ограничиваются только ими, способы промышленного получения гомополимеров и сополимеров, таких как полиэтилентерефталат (ПЭТФ), ПЭТГ (ПЭТФ, модифицированный сомономером ЦГДМ (циклогександиметанол)), полностью ароматические или жидкокристаллические сложные полиэфиры, биоразлагаемые сложные полиэфиры, такие, как те, что содержат бутандиол, терефталевую кислоту и адипиновую кислоту, гомополимер и сополимеры поли (циклогександиметилентерефталата), гомополимер и сополимеры ЦГДМ и диметилциклогександикарбоксилата, алифатически-ароматические сложные сополиэфиры и их смеси.

В соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, термин "второй реагент для получения сложного полиэфира" предполагает обозначение реагента-предшественника сложного полиэфира, который вводят в реакционную смесь способа получения сложного полиэфира через контур рециркуляции. Второй реагент для получения сложного полиэфира предпочтительно представляет собой твердый реагент-предшественник сложного полиэфира, который обычно является твердой двухосновной карбоновой кислотой. Однако в альтернативном варианте реализации второй реагент для получения сложного полиэфира может быть текучей средой. Его называют предшественником в том смысле, что он представляет собой реагент, используемый для получения сложного полиэфира. В этой связи необходимо понимать, что второй реагент-предшественник сложного полиэфира может быть любой одной или несколькими двухосновными карбоновыми кислотами, ранее предложенными в настоящем документе. Однако в одном варианте реализации вторым реагентом для получения сложного полиэфира предпочтительно является твердая терефталевая кислота.

В соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, термин "компонент" предполагает обозначение любого реагента, инертной текучей или твердой добавки, сомономера, катализатора, красителя, пигмента, тонера, волокна, стекла, наполнителя, модификатора, такого как модификатор вязкости, температуры плавления или давления паров, антиоксиданта, стабилизатора, антипирена, добавки, способствующей подогреванию, агента, восстанавливающего ацетальдегид, агента, акцептирующего кислород, полифункциональных сшивающих агентов и/или полифункциональных агентов разветвления, таких как те, что были ранее описаны в настоящем описании, агента, поглощающего УФ-излучение, добавки, улучшающей непроницаемость материала, агента, создающего центры пиннинга (для придания магнитных свойств при экструзии пленки), и тому подобного. В этой связи термин "компонент" обозначает любое твердое, жидкое или газообразное вещество, известное своей пригодностью в данном способе промышленного получения.

Специалист в соответствующей области должен понимать, что условия реакции (температуры, давления, скорости потока и тому подобное) и вещества, загружаемые в реактор или другие элементы способа (реагенты, сореагенты, сомономеры, добавки, катализаторы, компоненты, и тому подобное), являются обычно используемыми на предшествующем уровне техники для сопоставимого способа промышленного получения. Однако необходимо также понимать, что оптимизация таких условий будет легко доступна или иным способом достижима в результате проведения рутинных экспериментов.

Как было заявлено выше, настоящее изобретение предлагает способ введения одного или нескольких компонентов в текучую среду реакции и/или текучую среду процесса способа промышленного получения. Говоря более конкретно, способ настоящего изобретения относится к использованию контура рециркуляции в сочетании со способом промышленного получения, определенным ранее в настоящем документе.

Соответственно этому, в первом аспекте настоящее изобретение предлагает способ введения компонента в текучую среду процесса, включающий стадии: (a) создания контура рециркуляции, содержащего втекающий поток и вытекающий поток, где втекающий поток сообщается через текучую среду с текучей средой процесса; (b) рециркуляции, по меньшей мере, части текучей среды процесса со стадии (a) через контур рециркуляции, где текучая среда процесса, протекающая через контур рециркуляции, представляет собой рециркуляционную текучую среду; (c) уменьшения давления рециркуляционной текучей среды со стадии (b) при помощи, по меньшей мере, одного устройства для уменьшения давления, по меньшей мере, в одной точке контура рециркуляции; и (d) подачи компонента в контур рециркуляции по соседству с местом расположения устройства для уменьшения давления со стадии (с) или в месте его расположения для ввода компонента в текучую среду процесса.Во втором аспекте настоящее изобретение предлагает способ введения в реакционную смесь твердого реагента-предшественника сложного полиэфира, включающий стадии: (a) создания реактора с конфигурацией, определяющей внутренний объем, где, по меньшей мере, часть внутреннего объема занята реакционной смесью, содержащей первый реагент для получения сложного полиэфира и продукт реакции получения сложного полиэфира; (b) создания контура рециркуляции, содержащего втекающий поток и вытекающий поток, где втекающий поток сообщается через текучую среду с внутренним объемом реактора; (c) рециркуляции, по меньшей мере, части реакционной смеси через контур рециркуляции, где первый реагент для получения сложного полиэфира и продукт реакции получения сложного полиэфира, протекающие через контур рециркуляции, представляют собой рециркуляционные текучие среды; и (d) подачи в контур рециркуляции второго реагента для получения сложного полиэфира, который представляет собой твердый реагент-предшественник сложного полиэфира, для ввода твердого реагента-предшественника сложного полиэфира в реакционную смесь.

В еще одном, третьем аспекте настоящее изобретение предлагает способ введения в реакционную смесь твердого реагента-предшественника сложного полиэфира, включающий стадии: (a) создания реактора с конфигурацией, определяющей внутренний объем, где, по меньшей мере, часть внутреннего объема занята реакционной смесью, содержащей первый реагент для получения сложного полиэфира и продукт реакции получения сложного полиэфира; (b) создания контура рециркуляции, содержащего втекающий поток и вытекающий поток, где втекающий поток сообщается через текучую среду с внутренним объемом реактора; (c) рециркуляции, по меньшей мере, части реакционной смеси через контур рециркуляции, где первый реагент для получения сложного полиэфира и продукт реакции получения сложного полиэфира, протекающие через контур рециркуляции, представляют собой рециркуляционные текучие среды; (d) уменьшения давления рециркуляционных текучих сред при помощи, по меньшей мере, одного устройства для уменьшения давления, по меньшей мере, в одной точке контура рециркуляции; и (e) подачи в контур рециркуляции второго реагента для получения сложного полиэфира по соседству с местом расположения устройства для уменьшения давления или в месте его расположения, где второй реагент для получения сложного полиэфира представляет собой твердый реагент-предшественник сложного полиэфира, для введения твердого реагента-предшественника сложного полиэфира в реакционную смесь.

В соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, "контур рециркуляции" обозначает любое средство создания рециркуляции, по меньшей мере, части текучей среды реакции и/или текучей среды процесса, содержащейся в пределах любого данного способа промышленного получения, где контур рециркуляции дополнительно включает втекающий поток и вытекающий поток. Кроме этого, необходимо понимать, что объем настоящего изобретения не ограничен использованием одного контура рециркуляции, но в альтернативном случае включает такие варианты реализации, как любые два или более контура рециркуляции с конфигурацией либо в виде их последовательной установки, либо параллельной, либо в виде комбинации обоих вариантов.В этой связи необходимо понимать, что в способе промышленного получения втекающий поток контура рециркуляции может сообщаться через текучую среду с любым одним или несколькими участками и/или элементами способа. Кроме этого, как ранее утверждалось в настоящем документе, подходящие способы промышленного получения, соответствующие настоящему изобретению, могут включать один или несколько отдельных и отчетливо различных и/или комплексных элементов способа. Например, способ промышленного получения может включать один или несколько реакторов или в альтернативном варианте реализации может даже включать последовательность реакторов или систему, состоящую из двух или более реакторов, с конфигурацией либо в виде их последовательной установки, либо параллельной, либо в виде комбинации обоих вариантов.

Поэтому в одном варианте реализации втекающий поток контура рециркуляции сообщается через текучую среду с внутренним объемом одного или нескольких реакторов. Говоря более конкретно, обращаясь к способу промышленного получения сложного полиэфира как к примеру, можно сказать, что в одном варианте реализации втекающий поток контура рециркуляции может сообщаться через текучую среду с одним или несколькими представителями, выбираемыми из первого реактора этерификации, второго реактора этерификации, реактора получения форполимера и заключительного реактора. В еще одном варианте реализации втекающий поток контура рециркуляции может сообщаться через текучую среду с любым одним или несколькими участками, находящимися в промежуточном положении между любыми двумя реакторами или другими элементами способа.

Например, в одном варианте реализации текучую среду реакции вводят в контур рециркуляции из реактора поликонденсации. В другом варианте реализации текучую среду реакции вводят в контур рециркуляции из реактора этерификации. В еще одном варианте реализации текучую среду реакции вводят в контур рециркуляции как из реактора этерификации, так и из реактора поликонденсации. Таким образом, в данном варианте реализации подачу в контур рециркуляции производят не из или не только из реактора этерификации.

Как уже обсуждалось ранее в настоящем документе, способы промышленного получения, соответствующие настоящему изобретению, могут дополнительно включать один или несколько дополнительных элементов, таких как система смесителей, система резервуаров для пасты, система смесителей и питающих резервуаров, водомерная колонка, адсорбционная система, дистилляционная колонна и тому подобное. Поэтому в объем настоящего изобретения также входит и случай, когда втекающий поток контура рециркуляции будет сообщаться через текучую среду с любым одним или несколькими дополнительными элементами способа, предложенными выше. Например, в одном варианте реализации втекающий поток контура рециркуляции будет сообщаться через текучую среду с системой смесителей. В этой связи втекающий поток контура рециркуляции может сообщаться через текучую среду с любым аспектом или элементом способа промышленного получения при том условии, что втекающий поток будет сообщаться через текучую среду, по меньшей мере, с одной текучей средой реакции и/или текучей средой способа.

Подобно возможным конфигурациям и/или пространственным компоновкам для втекающего потока вытекающий поток контура рециркуляции также может сообщаться через текучую среду с любой одной или несколькими точками на технологической схеме способа промышленного получения. Поэтому, обращаясь еще раз к способу промышленного получения сложного полиэфира как к примеру, можно сказать, что в одном варианте реализации вытекающий поток может сообщаться через текучую среду с одним или несколькими первыми реакторами этерификации, вторыми реакторами этерификации, реакторами получения форполимера и заключительными реакторами. В еще одном варианте реализации вытекающий поток контура рециркуляции может сообщаться через текучую среду с любой одной или несколькими точками, находящимися в промежуточном положении между любыми двумя реакторами или другими элементами способа. Более того, в еще одном варианте реализации вытекающий поток контура рециркуляции может даже сообщаться через текучую среду с любым одним или несколькими дополнительными элементами способа, предложенными выше. Поэтому в одном варианте реализации вытекающий поток может сообщаться через текучую среду с системой смесителей.

В соответствии с данными и другими аспектами настоящего изобретения, в одном варианте реализации рециркуляционные текучие среды могут выходить из контура рециркуляция и снова входить в способ промышленного получения в той же самой точке, из которой рециркуляционные текучие среды первоначально отобрали из процесса реакции. В альтернативном варианте рециркуляционные текучие среды могут выходить из контура рециркуляции и снова входить в способ промышленного получения в любой точке, расположенной на технологической схеме до и/или после втекающего потока контура рециркуляции. В этой связи специалист в соответствующей области должен понимать, что определенные условия способа, то есть местоположения точки ввода втекающего потока и вытекающего потока, можно оптимизировать в соответствии с конкретным способом промышленного получения в результате проведения одних лишь рутинных экспериментов.

В соответствии с тем, как это используется в описании и приложенной формуле изобретения, необходимо также понимать, что одну или несколько текучих сред реакции и/или текучих сред процесса, протекающих через контур рециркуляции, называют "рециркуляционными текучими средами".

Контур рециркуляции предпочтительно включает средства увеличения давления и/или скорости рециркуляционных текучих сред, протекающих через него. Средства увеличения давления располагают в промежутке между втекающим потоком и вытекающим потоком контура рециркуляции. Необходимо понимать, что в настоящем изобретении можно использовать любые известные средства увеличения давления и/или скорости рециркуляционных текучих сред. Однако в предпочтительном варианте реализации средством увеличения давления является рециркуляционный насос.

В соответствии с изобретением, рециркуляционным насосом может быть любой насос, известный на современном уровне техники, неограничивающие примеры которого включают центробежный насос, такой как многорядный вертикальный центробежный насос; поршневой насос; силовой поршень; винтовой насос, такой как двухпоточный, однопоточный, синхронизованный и/или несинхронизованный; ротационный насос, такой как с несколькими ротационными винтами, с круговым поршнем, с лопастями, с поворотной заслонкой и/или гибким элементом; струйный насос, такой как эжектор с одним соплом или несколькими соплами; или коленчатый насос. В одном варианте реализации предпочтительным насосом является многорядный центробежный насос, который расположен на точке высоты ниже точки ввода втекающей среды для того, чтобы иметь надлежащую чистую положительную высоту всасывания ("NPSH").

Как только рециркуляционные текучие среды пройдут через втекающий поток и рециркуляционный насос, увеличивающий давление, давление рециркуляционных текучих сред будет желательно уменьшить, по меньшей мере, на время на участке, расположенном на технологической схеме после рециркуляционного насоса. Преимущество уменьшения давления заключается в том, чтобы в контур рециркуляции можно было бы легко направить другие компоненты, такие как твердый реагент-предшественник сложного полиэфира.

Давление рециркуляционных текучих сред можно уменьшить, пользуясь любыми известными средствами уменьшения давления в магистрали текучей среды. В альтернативных вариантах реализации давление рециркуляционных текучих сред уменьшают, пользуясь эдуктором, сифоном, эксгаустером, соплом Вентури, форсункой и/или инжектором. В одном варианте реализации используют эжектор, через который протекает, по меньшей мере, часть рециркуляционной текучей среды. В соответствии с данным вариантом реализации в критическом сечении сопла эжектора имеет место небольшой вакуум или давление ниже атмосферного.

Специалист в соответствующей области также должен понимать, для достижения наилучших результатов эжектор или другое устройство для уменьшения давления будут характеризоваться заданными требованиями к "NPSH" и вязкости в зависимости от размеров, механических свойств и других технических характеристик конкретного используемого устройства для уменьшения давления. Соответственно этому, дополнительное преимущество настоящего изобретения заключается в способности достижения синергизма между устройством для уменьшения давления и свойствами в отношении "NPSH" и вязкости у желательного способа промышленного получения.

Используя эжектор в качестве примера, можно сказать, что изготовленный эжектор характеризуется наличием требований к "NPSH" и вязкости, при которых он будет обеспечивать достижение наилучших результатов. Специалист в соответствующей области, как таковой, либо экспериментально либо эмпирически сможет установить местоположение точки или точек в любом данном способе промышленного получения, где "NPSH" и вязкость рециркуляционных текучих сред будут удовлетворять требованиям, необходимым для достижения наилучших эксплуатационных характеристик эжектора в связи с подачей в контур рециркуляции дополнительных компонентов, таких как твердый реагент. Однако необходимо понимать, что определенные ограничения могут лимитировать возможность размещения эжектора ограниченным количеством жизненно важных участков в пределах установки промышленного получения.

Поэтому в одном варианте реализации эжектор или другое устройство для уменьшения давления можно специально изготовить для использования на конкретном месте в пределах способа промышленного получения сложного полиэфира. Однако в альтернативном и более предпочтительном варианте реализации можно модифицировать сами рециркуляционные текучие среды для того, чтобы добиться достижения синергизма с устройством для уменьшения давления, таким как эжектор. Специалист в соответствующей области должен понимать, что вследствие модифицирования свойств рециркуляционных текучих сред любой данный эжектор можно будет разместить в любой данной точке в способе промышленного получения, сильно увеличивая таким образом необходимые гибкость и свободу размещения на установке промышленного получения.

В этой связи свойства рециркуляционных текучих сред можно модифицировать в результате изменения вязкости и/или давления паров текучих сред. Такие модифицирования можно произвести, увеличивая или уменьшая температуру текучей среды реакции и/или текучей среды процесса и/или вводя в контур рециркуляции добавки.

Вязкость рециркуляционных текучих сред можно модифицировать, обычно уменьшая вязкость в результате увеличения температуры и/или подачи в контур рециркуляции добавки, уменьшающей вязкость. В этой связи в одном варианте реализации вязкость можно уменьшить в результате предварительного нагревания добавки, такой как жидкий диол, до ее ввода в контур рециркуляции. В соответствии с данным вариантом реализации дополнительно предполагается, что упомянутое предварительное нагревание дополнительно может включать фазовое превращение добавки. Поэтому в одном варианте реализации диол или другую добавку перед введением в контур рециркуляции можно нагреть, переведя в паровую фазу.

В результате нагревания добавки перед вводом в контур рециркуляции температура рециркуляционной текучей среды после ввода и перемешивания предварительно нагретой добавки увеличивается, и таким образом вязкость рециркуляционной текучей среды уменьшается. Необходимо понимать, что предварительно нагретую добавку можно добавлять в любой точке на контуре рециркуляции. Кроме этого, также необходимо понимать, что добавки не ограничены жидкостями и могут включать твердые, жидкие или газообразные субстанции или их смеси.

Как ранее утверждалось в настоящем документе, необходимым также может оказаться изменение давления пара у рециркуляционных текучих сред. Поэтому в другом варианте реализации давление пара у рециркуляционных текучих сред можно увеличить, удаляя газы из контура рециркуляции, создавая условия для высвобождения захваченных газов. Подходящим устройством для удаления газов является то же устройство, что и описанное ниже, и его можно разместить в любой одной или нескольких точках вдоль контура рециркуляции. Однако в предпочтительном варианте реализации устройство для удаления газов располагают на технологической схеме до устройства для уменьшения давления. В альтернативном варианте реализации давление пара можно увеличить также в результате охлаждения рециркуляционных текучих сред. Упомянутое охлаждение можно провести при помощи средств, использующих в качестве механизма охлаждения испарение, или другими способами. В дополнение к этому, охлаждения рециркуляционной текучей среды можно добиться при проведении подачи в контур рециркуляции относительно более холодных добавок. В еще одном варианте реализации давление пара рециркуляцинных текучих сред можно изменить в результате подачи в контур рециркуляции добавки, известной как увеличивающей либо уменьшающей давление паров потока текучей среды.

При реализации настоящего изобретения на практике также необходимо понимать, что желательным может оказаться нагревание самого устройства контура рециркуляции. Соответственно этому подходящие средства нагревания для контура рециркуляции могут принимать различные формы. Во-первых, контур рециркуляции можно нагревать различными носителями через различные поверхности. Также можно использовать и индукционный нагрев. Как более предпочтительный вариант настоящее изобретение предлагает теплоносители ("ТН"), которые находятся в тепловом контакте с частью внешней поверхности контура рециркуляции вдоль, по меньшей мере, части контура рециркуляции между его втекающим потоком и вытекающим потоком. Теплоносители могут обтекать полный контур внешнего диаметра наружной поверхности и проходить, по существу, вдоль полной длины контура рециркуляции. В альтернативном варианте теплоту можно также подавать в результате введения теплообменников или добавления в контур рециркуляции нагретых компонентов.

В еще одном варианте реализации теплообменник можно расположить в промежуточном положении в пределах контура рециркуляции, где контур рециркуляции будет состоять из различных секций, и подача каждого вытекающего потока из одной секции будет происходить через теплообменник, нагревающий рециркуляционные текучие среды. Данный теплообменник в промежуточном положении в пределах системы контура рециркуляции является в особенности полезным, если для контура рециркуляции используют трубу без рубашки. В еще одном варианте реализации также можно использовать и микроволновое нагревание.

Для подачи или подвода в контур рециркуляции дополнительных компонентов, таких как твердый реагент-предшественник сложного полиэфира, используют подающий канал, у которого конец, с которого идет выпуск, сообщается через текучую среду с магистралью рециркуляции по соседству с местом расположения устройства для уменьшения давления рециркуляционных текучих сред или в месте его расположения. Желательные подаваемые реагенты направляют в устройство для уменьшения давления и таким образом в магистраль рециркуляции от участка пониженного давления рециркуляционных текучих сред, развиваемого устройством для уменьшения давления. Питающий канал также включает конец, с которого идет забор, расположенный противоположно по отношению к концу, с которого идет выпуск.

При желании питающий канал дополнительно может включать встроенную систему подачи, используемую для измерения количества и селективной подачи компонента в контур рециркуляции. В соответствии с данным вариантом реализации первым элементом системы подачи является устройство для хранения твердой фазы, такое как бункер, пылесборник или пылеуловительная камера с матерчатыми фильтрами, сообщающееся через текучую среду с тем концом питающего канала, с которого идет забор, используемое для хранения компонента или компонентов, подаваемых в контур рециркуляции. Устройство для измерения количества твердой фазы, такое как поворотный воздушный шлюз, плунжер и задвижка (загрузочная воронка), сдвоенный клапан, ковшовый конвейер, выдувной резервуар и тому подобное, можно также расположить в сообщении с устройством для хранения твердой фазы для приема компонента из устройства для хранения твердой фазы. Третьим элементом системы питания является дозатор, определяющий потерю в массе, который сообщается с устройством для измерения количества твердой фазы, а также с тем концом питающего канала, с которого идет выпуск. Дозатор, определяющий потерю в массе, может быть датчиком массы, ленточным питателем, бункерными весами, волюмометрическим шнеком, загрузочной воронкой с определением массового расхода, устройством для определения потери в массе в загрузочной воронке или в питающем бункере и тому подобным.

Таким образом, в одном варианте реализации компонент подают в контур рециркуляции из устройства для хранения твердой фазы через устройство для измерения количества твердой фазы, через дозатор, определяющий потерю в массе, через тот конец питающего канала, с которого идет выпуск, и после этого направляют в контур рециркуляции по соседству с местом расположения устройства для уменьшения давления или в месте его расположения. Однако необходимо понимать, что в зависимости от условий способа и других ограничений, действующих в пределах установки промышленного получения, элементы, предложенные выше, можно скомпоновать в любой желательной комбинации. То есть, скажем, например, система подачи, предложенная выше, не ограничивается одной пространственной компоновкой.

Поэтому в другом варианте реализации компонент можно подавать в контур рециркуляции из системы подачи, где компонент проходит от оснащенного весами устройства для хранения твердой фазы к устройству для измерения количества твердой фазы через тот конец питающего канала, с которого идет выпуск, и после этого компонент направляют в контур рециркуляции по соседству с местом расположения устройства для уменьшения давления. Более того, в еще одном варианте реализации компонент можно подавать в контур рециркуляции из первого устройства для хранения через устройство для взвешивания, через второе устройство для хранения, через измерительное устройство и после этого через тот конец питающего канала, с которого идет выпуск, в контур рециркуляции по соседству с местом расположения устройства для уменьшения давления или в месте его расположения. В этой связи необходимо понимать, что вместе со способом и устройством настоящего изобретения можно использовать любую известную систему питания и ее компоновку.

В объем настоящего изобретения также входит подача системой питания, описанной выше, в контур рециркуляции более чем одного компонента. В этой связи в одном варианте реализации два или более компонента можно предварительно смешать до их введения в систему питания. В альтернативном случае в другом варианте реализации можно в параллельном режиме использовать несколько систем питания. Более того, в еще одном варианте реализации для системы питания, описанной выше, можно создать конфигурацию, при которой добавление нескольких компонентов в контур рециркуляции будет происходить последовательно.

Как ранее уже было сказано в настоящем документе, также необходимо понимать, что в зависимости от конкретного способа промышленного получения, условий реакции и других характеристик способа промышленного получения может оказаться необходимым включение в контур рециркуляции различных дополнительных элементов, что позволит добиться от контура рециркуляции максимальной эффективности при эксплуатации и наилучших результатов. Например, может оказаться необходимым включение одного или нескольких устройств для удаления газов для высвобождения паров, содержащихся в контуре рециркуляции. В дополнение к этому, как уже утверждалось ранее, также может оказаться необходимым нагревание контура рециркуляции для уменьшения вязкости рециркуляционных текучих сред или для содействия растворению твердого компонента, содержащегося в рециркуляционных текучих средах.

Что касается удаления паров, то при течении от втекающего потока контура рециркуляции до вытекающего потока контура рециркуляции рециркуляционные текучие среды могут иметь в своем составе пар или газы в результате прохождения химических реакций, нагревания, добавления твердых реагентов через систему питания или по другим причинам. Как таковое, настоящее изобретение в качестве опции предлагает средства удаления из контура рециркуляции упомянутых паров в положении, промежуточном между втекающим потоком и вытекающим потоком контура рециркуляции.

В этой связи захваченные газы можно удалить из рециркуляционной текучей среды, осуществляя контролируемое уменьшение скорости течения текучей среды в дегазирующей камере в сочетании с контролируемым удалением из дегазирующей камеры собранного газа. Обнаружили, что более предпочтительным был бы случай, когда газы, захваченные в потоке текучей среды, можно было бы отделять от текучей среды в результате включения в путь течения потока текучей среды дегазирующей магистрали определенной длины и удаления отделенных газов через стояк или вентиляционный канал с регулировкой потока.

Необходимо понимать, что, в соответствии с тем, как это используется в настоящем документе, термин "захваченный" и тому подобные термины обозначают нерастворенный газ, присутствующий в текучей среде, например газ в текучей среде в виде пузырьков, микропузырьков, пены, флотационной пены и тому подобного.

В предпочтительном в настоящее время варианте реализации средства удаления пара или средства дегазации включают устройство для удаления газов, введенное в контур рециркуляции. Устройство для удаления газов располагают таким образом, чтобы либо все либо часть рециркуляционных текучих сред, протекающих в пределах внутренней поверхности контура рециркуляции, также протекали бы и через устройство для удаления газов при течении от втекающего потока до вытекающего потока.

Устройство для удаления газов функционирует таким образом, чтобы уменьшить в контуре рециркуляции скорость рециркуляционных текучих сред в степени, достаточной для того, чтобы захваченный газ получил бы возможность отделяться от рециркуляционной текучей среды. Устройство для удаления газов предпочтительно создает ламинарное, послойное, некруговое, двухфазное течение газа/жидкости. Степень уменьшения скорости в устройстве для удаления газов, обеспечивающую создание желательного двухфазного течения (газа/жидкости), специалист в соответствующей области может определить, используя (1а) вероятный размер присутствующих пузырьков газа и вязкость рециркуляционной текучей среды или (Ib) физические свойства как жидкости, так и газа и (2) предполагаемый расход через контур рециркуляции. Внутренние размеры устройства для удаления газов выбирают таким образом, чтобы обеспечить более значительную площадь поперечного сечения, открытую для транспортировки текучей среды, по сравнению с площадью поперечного сечения контура рециркуляции по соседству с местом расположения устройства для удаления газов. Базируясь на принципах массового расхода, можно сказать, что поскольку внутренний диаметр увеличивается, скорость при постоянном расходе будет уменьшаться. При меньшей скорости газы поднимаются и выходят из раствора до тех пор, пока давление высвободившихся газов не станет препятствовать выходу из раствора дополнительного количества газов. Удаление высвободившихся газов делает возможным выход из раствора дополнительного количества газов, поскольку равновесие, первоначально существовавшее между газами в растворе и вне раствора, будет сдвинуто.

Для отделения газов, захваченных в рециркуляционных текучих средах, упомянутых в настоящем описании, желательным, например, было бы, чтобы устройство для удаления газов уменьшило бы расход текучих сред, протекающих через него, до такой величины, чтобы предпочтительно был бы достигнут двухфазный послойный режим течения. Время пребывания текучей среды в пределах устройства для удаления газов регулируют, используя соответствующий подбор длины устройства для удаления газов, которая при скорости, имеющей место в пределах устройства для удаления газов, обеспечила бы время пребывания, достаточное для надлежащего отделения захваченного газа от жидкости. Подобным же образом соответствующее время пребывания для конкретного течения текучей среды может быть определено специалистом в соответствующей области либо экспериментально либо эмпирически.

Для получения наилучших результатов устройство для удаления газов располагают или ориентируют, по существу, горизонтально таким образом, чтобы пары и газы, находящиеся среди реагентов и мономера, протекающих через устройство, собирались бы в верхней части устройства для удаления газов. Характеристики желательного устройства для удаления газов обеспечивают создание условий для улавливания газов, выходящих из раствора, при помощи любой конструкции, которая делает возможным прохождение жидкости в нижней части, но ограничивает течение газа в верхней.

Существует несколько конструкций, которые можно использовать для высвобождения газа из рециркуляционных текучих сред. Например, в одном варианте реализации устройство для удаления газов предпочтительно включает эксцентрический редуктор, плоский в нижней части. Устройство для удаления газов предпочтительно также отличается эффективным внутренним диаметром (или более значительной областью течения), превышающим внутренний диаметр контура рециркуляции. Скорость рециркуляционной текучей среды также можно уменьшить в результате использования нескольких параллельных секций контура рециркуляции.

По мере того, как газы и пары будут выходить из раствора внутри устройства для удаления газов, их будет необходимо удалять. В этой связи устройство для удаления газов предпочтительно дополнительно включает вертикальный дегазирующий стояк, соединенный с устройством для удаления газов. У дегазирующего стояка имеется конец, с которого идет забор и который сообщается через текучую среду с устройством для удаления газов, и противоположный конец, с которого идет выпуск и который расположен на точке высоты выше конца с впускным отверстием. Хотя и предусматривается прямой вариант реализации, предпочитается, чтобы дегазирующий стояк на отрезке между концом, с которого идет забор, и концом, с которого идет выпуск, был бы нелинейным. Общая особенность заключается в том, что стояк ориентирован вертикально, а устройство для удаления газов ориентировано горизонтально, что даст возможность газу уходить, а жидкость при этом из стояка вытекать не будет.

Также желательно включить устройство для контроля потока внутри дегазирующего стояка для того, чтобы контролировать поток текучих сред, протекающих через стояк. Устройством для контроля потока может быть, например, диафрагмовый расходомер, дроссельная заслонка, регулирующая задвижка, задвижка с ручным приводом, уменьшенная секция трубы, устройство контроля давления на выпускном отверстии, сопло и/или устройство с барботированием через жидкость для создания напора.

Устройство для контроля потока можно использовать для того, чтобы создать условия для прохождения пара, образованного в контуре рециркуляции к данному моменту, в количестве от приблизительно 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90 или даже 95 процентов до приблизительно 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15, 10 или даже 5 процентов, в то время как оставшееся процентное содержание сохранится в жидкости. Необходимо понимать, что как утверждалось выше, любой нижней предельной процентной величине может соответствовать любая верхняя предельная процентная величина. В предпочтительном варианте реализации устройство для контроля потока позволяет выпустить приблизительно от 85 до 95 процентов от образовавшегося пара. Это гарантирует, что жидкость не пройдет через газовую магистраль, и что приблизительно от 5% до 15% захваченного газа не уйдут и будут примешаны к среде в контуре рециркуляции. Специалист в соответствующей области должен понимать, что количество удаленного газа не может приблизиться к ста процентам в максимальном случае, поскольку тогда жидкость начала бы течь в стояк вместе с газами, таким образом уменьшая эффективность и выход для способа промышленного получения.

Тот конец дегазирующего стояка, с которого идет выпуск, обычно сообщается через текучую среду с системой перегонки или адсорбера, куда пары текут, или откуда пары откачивают. Также можно удалять пары в окружающую среду. Давление на том конце дегазирующего стояка, с которого идет выпуск, можно регулировать, если конец, с которого идет выпуск, будет сообщаться с системой перегонки или адсорбера, в то время как если удаление газов производится в окружающую среду, конец, с которого идет выпуск, будет находиться при атмосферном давлении.

Специалист в соответствующей области должен понимать, что эффективность удаления паров можно улучшить в результате увеличения внутреннего диаметра контура рециркуляции по соседству с местом расположения устройства для удаления газов или до места его расположения на половину диаметра контура рециркуляции для того, чтобы увеличить до максимума площадь поверхности рециркуляционной текучей среды и свести к минимуму скорость пара на поверхности. Если будет необходима или желательна дополнительная площадь поверхности, то на той же самой точке высоты можно установить дополнительные секции контура рециркуляции, при этом дополнительные секции будут функционировать параллельно друг другу, и все будут включать устройство для удаления газов. Данная последовательность параллельных секций и устройств для удаления газов обеспечивает создание дополнительной площади для высвобождения газа из рециркуляционных текучих сред.

Специалист в соответствующей области дополнительно должен понимать, что в контуре рециркуляции между его втекающим потоком и вытекающим потоком можно использовать несколько устройств для удаления газов. Например, устройство для удаления газов, предложенное выше, можно располагать на технологической схеме до контура рециркуляции для того, чтобы таким образом увеличить чистую положительную высоту всасывания "NPSH". В связи с этим же необходимо понимать, что в результате расположения устройства для удаления газов на точке высоты выше рециркуляционного насоса "NPSH" подобным же образом увеличится. Кроме этого, устройство для удаления газов, расположенное на технологической схеме в контуре рециркуляции до устройства для уменьшения давления, такого как аэратор, также будет увеличивать "NPSH" для устройства для уменьшения давления. В еще одном варианте реализации устройство для удаления газов на технологической схеме можно использовать после устройства для уменьшения давления и системы подачи реагента для того, чтобы удалить какие-либо захваченные газы, которые, возможно, были втянуты в контур рециркуляции тогда, когда через систему подачи твердой фазы, ранее предложенную в настоящем документе, производили подачу твердого реагента в контур рециркуляции. Наконец, необходимо понимать, что любая комбинация двух или более упомянутых местоположений устройств для удаления газов также соответствует объему и сущности настоящего изобретения.

В соответствии с настоящим изобретением, компоненты, которые добавляют в поток контура рециркуляции, текут к вытекающему потоку контура рециркуляции. Компоненты и другие рециркуляционные текучие среды после этого повторно вводят в реактор или другие элементы способа, с которыми контур рециркуляции соединен в единое целое. Таким образом, данный способ добавления компонентов в контур рециркуляции выполняет функцию ввода, по меньшей мере, одного типа компонента в текучую среду реакции данного способа промышленного получения.

Необходимо понимать, что подачу твердого компонента в контур рециркуляции через питающий канал выгодно проводить таким образом, чтобы твердый компонент смог бы раствориться в рециркуляционных текучих средах до перетекания к вытекающему потоку контура рециркуляции. В этой связи растворение твердого компонента можно облегчить, нагревая контур рециркуляции и/или рециркуляционные текучие среды, изменяя молярную концентрацию при подаче и/или изменяя давление в пределах контура рециркуляции. Однако также необходимо понимать, что полное растворение твердого компонента в рециркуляционной текучей среде желательно, но не обязательно.

Кроме этого, также необходимо понимать, что добавление твердых компонентов по соседству с местом расположения устройства для уменьшения давления, такого как аэратор, или в месте его расположения делает возможным добавление твердых компонентов непосредственно в любую текучую среду реакции и/или текучую среду процесса, присутствующую в пределах данного способа промышленного получения. Например, в тех вариантах реализации, которые используют эдуктор в качестве средства уменьшения давления рециркуляционных текучих сред, вакуум в критическом сечении сопла эдуктора будет препятствовать осаждению паров на твердой фазе, которую будут вводить в технологическую линию. До настоящего изобретения пары сконденсировались бы на твердой фазе, и смесь стала бы очень клейкой, что, таким образом привело бы в результате к закупориванию всей системы. Однако в соответствии с настоящим изобретением, зона расширения или дивергенции аэратора обеспечивает прохождение очень интенсивного перемешивания и сохраняет достаточную степень сепарации твердого компонента, такого как терефталевая кислота, так, что он не образует комков в различных зонах реактора. В этой связи специалист в соответствующей области должен понимать, что для получения наилучших результатов предпочтительно проводить подачу твердого компонента в месте расположения устройства для уменьшения давления, такого как аэратор, в любой точке в пределах зоны дивергенции или расширения устройства для уменьшения давления.

Также необходимо понимать, что способ добавления твердой фазы, описанный выше, вероятно приведет к втягиванию в магистраль рециркуляции наряду с твердой фазой, по меньшей мере, минимального количества газа. Поэтому предпочтительно удалить упомянутый газ в результате введения на технологической схеме после устройства для уменьшения давления системы высвобождения или удаления пара, описанной в настоящем документе. В альтернативном варианте устройство для подачи жидкости можно использовать для того, чтобы проводить подачу жидкости в загрузочную воронку для подачи твердой фазы, что будет вытеснять газ, затягиваемый в контур рециркуляции, и таким образом сводить к минимуму или даже устранять затягивание газов в контур рециркуляции.

Как предполагается в настоящем документе, добавление дополнительных текучих компонентов в контур рециркуляции также входит в объем настоящего изобретения. Текучие компоненты можно добавлять для содействия растворению твердых компонентов в рециркуляционных текучих средах до достижения вытекающего потока контура рециркуляции или просто для удобства так, чтобы дополнительный компонент не пришлось бы добавлять индивидуально в реактор или в другой элемент способа, расположенный на технологической схеме дальше. Дополнительно к этому текучие компоненты можно добавлять в качестве средств увеличения скорости рециркуляционных текучих сред и/или уменьшения вязкости рециркуляционных текучих сред. В этой связи необходимо понимать, что текучий компонент, добавляемый в контур рециркуляции, может быть реакционноспособным или функциональным компонентом, то есть реагентом, или же в альтернативном варианте текучий компонент может быть инертным компонентом.

В соответствии с данным аспектом, текучий компонент предпочтительно добавляют в контур рециркуляции на технологической схеме до устройства для уменьшения давления (до точки добавления твердого реагента), хотя текучий компонент можно подобным же образом добавлять и после устройства для уменьшения давления. В этой связи в объем изобретения также входит и подача текучего компонента в контур рециркуляции в любой точке в контуре, даже включая подачу через уплотнение рециркуляционного насоса. В альтернативном варианте реализации текучий компонент можно даже добавлять на технологической схеме до рециркуляционного насоса. Кроме этого, необходимо понимать, что текучий компонент можно вводить в рециркуляционные текучие среды при любой температуре. Поэтому, как ранее утверждалось в настоящем документе, текучие компоненты можно использовать в качестве средств нагревания или охлаждения рециркуляционных текучих сред в зависимости от температуры текучего компонента при введении в контур рециркуляции.

Необходимо понимать, что в случае реализации способа настоящего изобретения на практике, если через систему подачи в контур рециркуляции добавлять твердый компонент, а также в контур рециркуляции добавлять жидкий компонент, то данные процессы приведут в результате к добавлению, по меньшей мере, двух типов компонентов в реактор или другой элемент способа, куда идет подача вытекающего потока контура рециркуляции.

Обращаясь к конкретному примеру, можно сказать, что один тип компонента, подаваемого в контур рециркуляции через систему подачи, может представлять собой твердый реагент-предшественник сложного полиэфира. Такие реагенты-предшественники сложного полиэфира включают подходящие двухосновные карбоновые кислоты, предложенные выше. В предпочтительном варианте реализации твердый реагент-предшественник сложного полиэфира представляет собой терефталевую кислоту, которая при комнатной температуре находится в твердом агрегатном состоянии.

В соответствии с этим же самым примером текучие компоненты, которые обычно можно подавать в контур рециркуляции, включают любое одно или несколько подходящих дигидрокси-соединений, предложенных выше. В одном варианте реализации в контур рециркуляции подают дополнительный первый реагент-предшественник сложного полиэфира. В предпочтительном варианте реализации в контур рециркуляции в качестве текучего компонента добавляют этиленгликоль. Обращаясь теперь к фиг.1-4, следует отметить, что на всех чертежах, включенных в настоящий документ, подобные номера обозначают подобные элементы. Что касается фиг.1, как таковой, то на ней представлен контур рециркуляции 91. Контур рециркуляции 91 включает средство 92 увеличения давления и/или скорости рециркуляционных текучих сред, расположенное в промежуточном положении между втекающим потоком 93 контура рециркуляции и его вытекающим потоком 94. Средство 92 увеличения давления располагают на точке высоты ниже втекающего потока для того, чтобы получить надлежащую чистую положительную высоту всасывания. Как только рециркуляционные текучие среды пройдут через втекающий поток 93 и средство 92 увеличения давления, так на технологической схеме под действием средства 95 уменьшения давления, через которое протекает, по меньшей мере, часть рециркуляционных текучих сред, после средства 92 увеличения давления давление рециркуляционных текучих сред уменьшится, по меньшей мере, на время.

Для подачи или подвода компонентов в контур рециркуляции используют питающий канал, у которого конец 96, с которого идет выпуск, сообщается с контуром рециркуляции по соседству с местом расположения средства 95 уменьшения давления. Питающий канал дополнительно включает встроенную систему питания, где первый элемент системы питания представляет собой устройство 97 для хранения твердого компонента. Устройство 98 для измерения количества твердой фазы располагают на дне устройства 97 для хранения твердой фазы. Следующий элемент системы питания представляет собой дозатор 99, определяющий потерю в массе, который сообщается с устройством 98 для измерения количества твердой фазы, а также сообщается с концом 96, с которого идет выпуск, питающего канала. Таким образом, компоненты подают в контур 91 рециркуляции из устройства 97 для хранения твердого компонента, через устройство 98 для измерения количества твердой фазы, через дозатор 99, определяющий потерю в массе, и после этого через конец 96, с которого идет выпуск, питающего канала для направления в контур 91 рециркуляции через устройство для уменьшения давления.

Фиг.2 и 3 дополнительно изображают альтернативные варианты реализации контура рециркуляции фиг.1, где контур рециркуляции используют в сочетании с трубчатым реактором. Когда компонент, добавленный в контур рециркуляции, и рециркуляционная текучая среда перетекают к вытекающему потоку контура рециркуляции, компонент и другие рециркуляционные текучие среды повторно входят в трубчатый реактор 101 по соседству от места расположения входного отверстия 100 или непосредственно в месте его расположения. На фиг.2 продемонстрирован вариант реализации, где вытекающий поток на конце трубчатого реактора имеет разветвление 106, и одну часть вытекающего потока отправляют в контур рециркуляции. В отдельном варианте реализации, продемонстрированном на фиг.3, разветвление 106 располагают в промежуточном положении для полного трубчатого реактора 101 и 102 таким образом, чтобы втекающий поток для контура рециркуляции был бы не с конца процесса реакции, а поступал бы из точки, промежуточной для процесса реакции. На фиг.2 и 3 конечный вытекающий поток реакции идет по магистрали 103, где магистраль 104 представляет собой необязательное устройство для удаления газов.

Обращаясь к фиг.4, можно сказать, что здесь демонстрируется еще один вариант реализации контура рециркуляции фиг.2, где контур рециркуляции используют в сочетании с системой проточных реакторов с мешалкой "ПМР", включающей первый ПМР 107 этерификации, второй ПМР 108 этерификации, первый ПМР 109 поликонденсации и второй или заключительный ПМР 110 поликонденсации. Когда компоненты, добавленные в контур рециркуляции, перетекают к вытекающему потоку из контура рециркуляции, добавленные компоненты и другие рециркуляционные текучие среды повторно входят в первый проточный реактор 107 с мешалкой этерификации или переэтерификации по соседству от места расположения входного отверстия 100 или непосредственно в месте его расположения. Как продемонстрировано на фиг.4, втекающий поток для контура рециркуляции поступает не с конца процесса реакции, а идет с разветвления 106, расположенного на магистрали текучей среды 111, сообщающейся через текучую среду как с первым, так и со вторым реакторами этерификации, в промежуточной точке между первым и вторым реакторами этерификации, так, что втекающий поток для контура рециркуляции сообщается через текучую среду с вытекающим потоком из первого реактора 107 этерификации.

Также необходимо понимать, что в альтернативном варианте реализации, не изображенном на фиг.4, втекающий поток контура рециркуляции может сообщается через текучую среду с разветвлением, расположенным в промежуточном положении на магистрали 112 текучей среды, так, что втекающий поток для контура рециркуляции будет сообщаться через текучую среду со вторым реактором 108 этерификации. Подобным же образом в еще одном варианте реализации втекающий поток для контура рециркуляции может поступать от разветвления, расположенного в промежуточном положении на магистрали 113 текучей среды, так, что втекающий поток для контура рециркуляции будет сообщаться через текучую среду с вытекающим потоком из первого реактора 109 поликонденсации. Более того, в еще одном варианте реализации втекающий поток для контура рециркуляции может поступать от разветвления 114, расположенного в промежуточном положении на магистрали текучей среды, так, что втекающий поток для контура рециркуляции будет представлять собой вытекающий поток из заключительного или второго реактора 110 поликонденсации. В этой связи необходимо понимать, что, хотя это и не показано на чертежах, вытекающий поток контура рециркуляции может возвращаться в устройство способа промышленного получения в любой точке в системе, то есть на технологической схеме до места расположения точки отбора втекающего потока, после него по соседству с ним или даже в месте ее расположения.

Существует много преимуществ, которые могут быть получены при использовании способа с контуром рециркуляции настоящего изобретения, которые будут очевидны специалисту в соответствующей области на основе приведенного выше обсуждения. Например, использование контура рециркуляции позволяет специалисту в соответствующей области заменять большое, объемное и дорогостоящее оборудование, такое как смеситель для пасты, насос, контрольно-измерительная аппаратура, мешалка и другие подобные устройства, которое обычно используются на современном уровне техники, на более компактный и эффективный с точки зрения затрат контур рециркуляции, включающий насос и устройство для уменьшения давления. Необходимо также понимать, что контур рециркуляции выгоден для инжектирования твердых реагентов, потому что в способе с рециркуляцией их, по существу, можно растворить, предотвращая или сводя к минимуму истирание твердой фазы для внутреннего процесса. Таким образом, необходимо понимать, что система, описанная в настоящем документе, менее выгодна в случае добавления только текучих реагентов (например, при получении мономера из диметилтерефталата и этиленгликоля).

Несмотря на то, что данное изобретение было описано в связи с предпочтительными вариантами реализации, ограничения объема изобретения конкретными предложенными вариантами реализации не предполагается, а наоборот, предполагается включение таких альтернатив, модификаций и эквивалентов, которые могут соответствовать объему и сущности изобретения, определенного в прилагаемой формуле изобретения. Например, существуют многочисленные вариации и комбинации условий реакции, например, концентраций компонентов, желательных растворителей, смесей растворителей, температур, давлений и других диапазонов и условий, применяемых в реакции, которые можно использовать для оптимизации степени чистоты и выхода продукта, получаемых в описанном способе. Кроме этого, специалист в соответствующей области должен понимать, что в случае реализации способа данного изобретения на практике для оптимизации таких условий способа будет необходимо проведение одних лишь обоснованных и рутинных экспериментов.