EA 009740B1 20080428

	Патентная документация ЕАПВ
Запрос:	ea000009740b*\id
Результат:	ID\|Номер и дата охранного документа

больше ...

Термины запроса в документе

Реферат

1. Способ получения полиэфиров или сополиэфиров этерификацией дикарбоновых кислот и диолов или переэтерификацией эфиров дикарбоновых кислот и диолов в несколько реакционных стадий, предварительной конденсацией продукта этерификации или продукта переэтерификации по меньшей мере в одну реакционную стадию и поликонденсацией продукта предварительной конденсации по меньшей мере на одной реакционной стадии, в котором давление на стадии предварительной конденсации и на стадии поликонденсации устанавливают в пределах от 0,2 до 500 мбар, а температуру в пределах от 230 до 330шС, образованный в процессе предварительной конденсации и поликонденсации вторичный пар конденсируют на стадии конденсации и образующийся при этом диол возвращают охлаждённым на стадию конденсации, а также отводят избыточный диол и возвращают в процесс, в котором подаваемый охлажденный диол распыляют во вторичные пары, которые вводят в верхнюю часть бездонного конденсатора смешения (4), погружённого своей нижней частью (6) в расширяющуюся сверху воронкообразную часть (9, 10) барометрически наполняемой жидкостью сточной трубы (11) с образованием замкнутого сверху кольцевого пространства (7), орошают охлаждённым рециркулирующим диолом из находящихся по меньшей мере в двух расположенных одна над другой плоскостях в верхней части по краям отверстий (13, 14) распылительных сопел (17, 18), отводят остатки вторичного пара через кольцевое пространство между стенкой конденсатора смешения и стенкой воронкообразно расширяющейся части сливной трубы, орошают образованные в конденсаторе смешения полимерные агрегаты в виде мелких кусков диолом в сточной трубе и удаляют со стадии конденсации, отличающийся тем, что распылительные сопла (17) в самой верхней части на головном конце позиционированы в крышке конденсатора смешения (4) с теплоизоляцией и конец паровой трубы (2), расположенной в крышке (3) конденсатора смешения (4), проходит через внутреннюю стенку крышки и имеет острую кромку для стекания капель (27).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определённый согласно SAUTER средний диаметр капель d _s распыляемого диола находится в пределах от 0,5 до 2,5 мм.

3. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что средняя продолжительность падения капель распыляемого диола составляет от 0,05 до 0,5 с.

4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что отводимые из конденсатора смешения (4) остатки вторичного пара сжимают с повышением давления и затем частично конденсируют.

5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что полимерные агрегаты в виде мелких кусков отделяют в резервуаре погружения (28) сточной трубы (11) посредством сит и/или отводят вместе с избыточным диолом из резервуара погружения (28).

6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что внутренняя стенка конденсатора смешения (4) целиком смачивается оросительной плёнкой из рециркулирующего диола для образования замкнутой плёнки.

7. Устройство для непрерывного получения полиэфиров или сополиэфиров этерификацией дикарбоновых кислот и диолов или переэтерификацией эфиров дикарбоновых кислот и диолов в несколько реакционных стадий, предварительной конденсацией продукта этерификации или продукта переэтерификации по меньшей мере в одну реакционную стадию и поликонденсацией продукта предварительной конденсации по меньшей мере на одной реакционной стадии, при котором давление на стадии предварительной конденсации и на стадии поликонденсации устанавливают в пределах от 0,2 до 500 мбар, а температуру - в пределах от 230 до 330шС, образованный при предварительной конденсации и поликонденсации вторичный пар конденсируют на стадии конденсации и образованный при этом диол возвращают охлаждённым на стадию конденсации, а также отводят избыточный диол и возвращают его в процесс, причём подаваемый охлажденный диол распыляют во вторичные пары, которые вводят в верхнюю часть бездонного конденсатора смешения (4), погружённого своей нижней частью (6) в расширяющуюся сверху воронкообразную часть (12) барометрически наполняемой жидкостью погружённой сточной трубы (11) с образованием замкнутого сверху кольцевого пространства (7), орошают охлаждённым рециркулирующим диолом из находящихся по меньшей мере в двух расположенных одна над другой поверхностях в верхней части отверстий (13, 14) распылительных сопел (17, 18), отводят остатки вторичного пара через кольцевое пространство между стенкой конденсатора смешения и стенкой (9) воронкообразно расширяющейся части сточной трубы, орошают образованные в конденсаторе смешения полимерные агрегаты в виде мелких кусков диолом в сточной трубе ниспадающего потока и удаляют со стадии конденсации, отличающееся тем, что конец паровой трубы (2), расположенной в крышке (3) конденсатора смешения (4), проходит через внутреннюю стенку крышки и имеет острую кромку (27) для стекания капель и находящиеся в одной плоскости отверстия (13) распылительных сопел (17) установлены относительно отверстий (14) распылительных сопел (18) соседней плоскости со смещением по окружности конденсатора смешения (4).

8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что образованное распылительными соплами изображение распыления имеет форму неусечённого конуса с углом рассеивания от 60 до 140ш.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что образованный находящимися в верхней головной плоскости распылительными соплами (13) неусечённый конус имеет угол рассеивания в пределах от 60 до 120ш, а образованный распылительными соплами (14), находящимися в плоскости ниже, неусечённый конус имеет угол рассеивания от 100 до 140ш.

10. Устройство по одному из пп.7-9, отличающееся тем, что оси (19, 20) неусечённого конуса, образованного распылительными соплами (13, 14), пересекают вертикальную ось (21) конденсатора смешения (4) под углом в пределах от 5 до 75ш.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что оси (19) неусечённого конуса, образованного находящимися в верхней головной плоскости распылительными соплами (13), пересекают вертикальную ось (21) конденсатора смешения (4) под углом в пределах от 5 до 60ш, а оси (20) неусечённого конуса, образованного распылительными соплами (18), находящимися в плоскости ниже, пересекают вертикальную ось конденсатора смешения под углом в пределах от 50 до 75ш.

12. Устройство по одному из пп.7-11, отличающееся тем, что распылительные сопла (17, 18) имеют изображение распыления в виде круглого неусечённого конуса.

13. Устройство по одному из пп.7-11, отличающееся тем, что распылительные сопла (17), расположенные в одной из головных плоскостей, имеют изображение распыления в виде прямоугольного неусечённого конуса.

14. Устройство по одному из пп.7-13, отличающееся тем, что в изогнутой части трубопровода для подачи вторичного пара (2) в конденсатор смешения (4) перед входным отверстием трубы установлено сопло для распыления жидкости под давлением (24), предпочтительно распылительная форсунка, для распыления свежего диола в подаваемый вторичный пар с изображением распыления в виде кругового полого конуса с углом рассеивания в пределах от 15 до 45ш.

15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что ось изображения распыления полого конуса направлена приблизительно коаксиально оси конденсатора смешения.

16. Устройство по одному из пп.7-15, отличающееся тем, что в плоскостях, в которых распыляют рециркулирующий диол, предусмотрено по меньшей мере по три отверстия (13, 14) распылительных сопел (17, 18) и отверстия распыляющих сопел, находящихся в одной плоскости, расположены по отношению к отверстиям распыляющих сопел второй плоскости в горизонтальной проекции, в каждом случае, со смещением на половину центрального угла между двумя соседними распылительными соплами одной плоскости.

17. Устройство по одному из пп.7-16, отличающееся тем, что крышка (3) конденсатора смешения (4) и расположенная во входящем отверстии крышки труба для подачи вторичного пара (2) являются обогреваемыми.

18. Устройство по одному из пп.7-17, отличающееся тем, что находящиеся в самой верхней головной плоскости распылительные сопла (17) позиционированы в крышке (3) конденсатора смешения (4) теплоизолировано.

19. Устройство по одному из пп.7-18, отличающееся тем, что распылительные сопла (17, 18) или распылительное сопло для распыления жидкости под давлением (24) обслуживаются через пику, для очистки поверхности нагрева от загрязнений и/или вентили.

20. Устройство по одному из пп.7-19, отличающееся тем, что внутренняя стенка крышки (3) конденсатора смешения (4) содержит в качестве кромки для стекания капель кольцо, концентрически вращающееся снаружи трубы для подачи вторичного пара (2).

21. Устройство по одному из пп.7-20, отличающееся тем, что диаметрально противоположно трубопроводу (26) для отвода остатков вторичного пара из кольцевого пространства (7) нижний край конденсатора смешения (4) имеет выемку (30).

22. Устройство по одному из пп.7-20, отличающееся тем, что нижний край конденсатора смешения (4) полностью или на отдельных его участках выполнен с пильчатым профилем.

23. Устройство по одному из пп.6-22, отличающееся тем, что на внутренней стороне конденсатора смешения (4) в верхней цилиндрической крайней области расположено вращающееся кольцевое сопло.

24. Устройство по одному из пп.7-23, отличающееся тем, что в резервуаре погружения (28) сточной трубы (11) расположено улавливающее устройство (29), преимущественно, сточный короб для омываемых диолом мелких кусков полимерных агрегатов.

Полный текст патента

(57) Реферат / Формула:
Способ получения полиэфиров или сополиэфиров этерификацией дикарбоновых кислот и диолов или переэтерификацией эфиров дикарбоновых кислот и диолов в несколько реакционных стадий, предварительной конденсацией продукта этерификации или продукта переэтерификации по меньшей мере в одну реакционную стадию и поликонденсацией продукта предварительной конденсации по меньшей мере на одной реакционной стадии, в котором давление на стадии предварительной конденсации и на стадии поликонденсации устанавливают в пределах от 0,2 до 500 мбар, а температуру в пределах от 230 до 330шС, образованный в процессе предварительной конденсации и поликонденсации вторичный пар конденсируют на стадии конденсации и образующийся при этом диол возвращают охлаждённым на стадию конденсации, а также отводят избыточный диол и возвращают в процесс, в котором подаваемый охлажденный диол распыляют во вторичные пары, которые вводят в верхнюю часть бездонного конденсатора смешения (4), погружённого своей нижней частью (6) в расширяющуюся сверху воронкообразную часть (9, 10) барометрически наполняемой жидкостью сточной трубы (11) с образованием замкнутого сверху кольцевого пространства (7), орошают охлаждённым рециркулирующим диолом из находящихся по меньшей мере в двух расположенных одна над другой плоскостях в верхней части по краям отверстий (13, 14) распылительных сопел (17, 18), отводят остатки вторичного пара через кольцевое пространство между стенкой конденсатора смешения и стенкой воронкообразно расширяющейся части сливной трубы, орошают образованные в конденсаторе смешения полимерные агрегаты в виде мелких кусков диолом в сточной трубе и удаляют со стадии конденсации, отличающийся тем, что распылительные сопла (17) в самой верхней части на головном конце позиционированы в крышке конденсатора смешения (4) с теплоизоляцией и конец паровой трубы (2), расположенной в крышке (3) конденсатора смешения (4), проходит через внутреннюю стенку крышки и имеет острую кромку для стекания капель (27).

009740
Изобретение относится к способу и устройству для получения полиэфиров или сополиэфиров эте-рификацией дикарбоновых кислот и диолов или переэтерификацией эфиров дикарбоновых кислот и дио-лов в несколько реакционных стадий под давлением, предварительной конденсацией продукта этерифи-кации или переэтерификации по меньшей мере на одной реакционной стадии под давлением и поликонденсацией продукта предварительной конденсации по меньшей мере на одной реакционной стадии под давлением, в котором давление на реакционных стадиях предварительной конденсации и поликонденсации устанавливают в пределах от 0,2 до 500 мбар, а температуру - в пределах от 230 до 330°С, образованный в процессе предварительной конденсации и поликонденсации вторичный пар конденсируют на стадии конденсации, а образующийся при этом диол возвращают охлаждённым на стадию конденсации, а также отводят избыточный диол и направляют в процесс.
Вторичный пар, образованный в вакууме при получении полиэтилентерефталата (PET) из терефта-левой кислоты (ТРА) или из диметилтерефталата (DMT) и этандиола (EG), содержит помимо продукта расщепления диола, ещё и низкокипящие побочные продукты и продукты расщепления, такие как вода, метанол, ацетальдегид, которые вместе с утечкой воздуха приводят к сравнительно высокому молярному содержанию во вторичном паре инертных неспособных к конденсации компонентов. Эти инертные компоненты ограничивают интенсивность теплопередачи при конденсации вторичного пара. Так как поток вторичного пара в конденсационной установке является ламинарным, то охлаждение вторичного пара до точки росы диола требует сравнительно значительно более длительного времени, чем сам процесс конденсации. Помимо низкокипящих побочных продуктов и продуктов расщепления в ограниченном объёме отгоняются также мономеры и олигомеры, которые сублимируются на холодных стенках конденсационной установки или растворяются в циркулирующем диоле. Однако растворённые мономеры и оли-гомеры склонны к кристаллизации в переохлаждённом или турбулентном потоках на нижерасположенных участках стенок или трубопровода конденсационной установки, в результате чего эти участки препятствуют охлаждению диола или при использовании распылительных сопел (форсунок) закупоривают трубопровод. Более того, поступающие вместе с вторичным паром подобные аэрозолю мелкие капельки продукта откладываются в передней части подающего вторичный пар трубопровода с образованием холодной неиспользуемой стенки конденсатора и затвердевают в более крупные отложения, препятствующие работе без помех конденсационной установки или стабильному получению полимера.
В патенте США US-A-2793235 описан способ получения полиэфира, в котором вторичный пар подают центрально сверху в оросительный конденсатор с не обогреваемой конической крышкой, снабжённой четырьмя распылительными соплами, а конденсат отводят снизу по центру. Остатки вторичного пара отводят сбоку и подают в туманоуловитель (Demister) со смоченной металлической тканью и соединённый подключённый к нему сепаратор (Catch Pot), включённые в общий EG-циркуляционный контур с резервуаром погружения, циркуляционный контур с резервуаром погружения, циркуляционным насосом и охладителем. Для предотвращения закупоривания конденсационной системы олигомерами не содержащий эфира этандиол (EG) получают щелочным омылением эфира. Недостатком этого способа являются потери эфира. Соответствующая очистка щелочных солей терефталевой кислоты (ТРА) связана со значительными затратами. Вследствие присоединения туманоуловителя с подключённым к нему сепаратором возникают значительные потери давления и энергетические потери. На холодной крышке оросительного конденсатора и на установленных на ней распылительных соплах возникают состоящие из оли-гомеров отложения продукта, вызывающие возрастание нарушения в работе оросительного конденсатора. Согласно одной из известных в технике промежуточных дальнейших усовершенствующих разработок крышка оросительного конденсатора является обогреваемой и периодически механически очищается, одновременно туманоуловитель и сепаратор заменены вторым оросительным конденсатором.
Немецкая заявка 295078624 U1 описывает струйный конденсатор, состоящий из головной области и последующей внутренней трубы и далее наружной трубы, окружающей трубу конденсации, наружная труба укреплена посредством дистанционных элементов таким образом, чтобы оставалось пространство между внутренней трубой и наружной трубой. Внутри головной области струйного конденсатора расположено перемещающееся средство, которое движется вдоль внутренней облицовки головной области сверху вниз и соскабливает прилипшие частицы.
В немецкой заявке на патент DE-A-1503688 и в патенте США US-A-3468849 в описанном там способе получения полиэтилентерефталата образование осадков в конденсаторе предотвращают за счёт того, что поток вторичного пара направляют сбоку в обогреваемую верхнюю часть вертикального открытого снизу цилиндра, который переходит в не обогреваемую сточную трубу, снабжённую первым кольцом распылительных сопел. До нижнего конца обогреваемого цилиндра проходит вращающаяся коаксиальная спираль очистки. Нижний конец сточной трубы окружён цилиндром с выпускным конусом с образованием внешнего кольцевого пространства. Полученный вторичный пар направляется к концу сточной трубы во внешнее кольцевое пространство, где он проходит второе кольцо распылительных сопел. Оставшийся вторичный пар затем направляется от верхнего кольцевого пространства в расположенный за ним компрессор. Недостатком является то, что в таком оросительном конденсаторе может происходить сублимация содержащихся во вторичном паре олигомеров в переходной зоне от обогреваемой верхней области к не обогреваемой сточной трубе. При горизонтальном направлении распылительных сопел вре
- 1 -
009740
мя пребывания отдельных капель охлаждающего оросительного потока чрезвычайно мало, а объём орошения мал, в результате чего охлаждающее действие ограничено. Создание сплошного орошения во внешнем кольцевом пространстве между сточной трубой и окружающим сточную трубу цилиндром является технически сложным, в результате чего не может быть достигнуто оптимальное разделение (сепарация) и получение не содержащего олигомеров остатка вторичного пара.
Известно также направление вторичного пара вертикально сверху в частично заполненный циркулирующим диолом горизонтально расположенный резервуар с движущейся по краям скребковой мешалкой, в котором вторичный пар предварительно очищают или направляют в вертикальный многоступенчатый оросительный плёночный конденсатор и охлаждают при движении противотоком к омываемому диолу и конденсируют. Оставшийся вторичный пар отводят из верхней части конденсатора и подают к вакуумному насосу. Помимо того, что в этом способе требуется сравнительно большое количество циркулирующего диола, существует ещё частично не использованная область стенки в конденсаторе, а также повышенное сопротивление потоку конденсаторной системы, что является технологическим и энергетическим недостатком. Однако решающим недостатком являются механико-технические затраты.
Задачей настоящего изобретения является достижение высокой степени отделения на стадии конденсации содержащихся во вторичном паре, образованном в первоначально описанном способе, способных конденсироваться компонентов при сокращении потерь давления и энергетических потерь, а также при исключении механических очистных аппаратов.
Эта задача решается тем, что вторичный пар, направленный в верхнюю (головную) область бездонного конденсатора смешения, входящего своей нижней частью в воронкообразнорасширяющуюся сверху часть барометрически наполняемой жидкостью сточной трубы с образованием замкнутого сверху кольцевого пространства, орошают охлаждённым циркулирующим диолом из отверстий распылительных сопел, находящихся по меньшей мере в двух расположенных одна над другой плоскостях по краям в верхней части конденсатора смешения, отводят остатки вторичного пара через кольцевое пространство между стенкой конденсатора смешения и стенкой воронкообразнорасширяющейся частью сточной трубы, образованные в конденсаторе смешения мелкие куски полимерного агрегата промывают диолом в сточной трубе и удаляют со стадии конденсации.
С точки зрения желаемого эффекта, достигаемого за счёт распыляемого диола, полезно, если согласно другому признаку изобретения определённый по SAUTER средний диаметр капель ds распыляемого диола составляет от 0,5 до 2,5 мм, а средняя продолжительность падения капель распыляемого дио-ла составляет от 0,05 до 0,5 с.
Остатки вторичного пара, направляемые из конденсатора смешения, затем сжимают с повышением давления и частично дополнительно конденсируют.
Полимерные агрегаты в виде мелких кусков отделяют в виде ситового остатка и/или отводят вместе с избытком диола из резервуара погружения сточной трубы.
Особенный вариант осуществления изобретения состоит в том, что внутренняя стенка конденсатора смешения целиком смачивается оросительной плёнкой из рециркулирующего диола с целью предотвращения сублимации олигомеров и мономеров в холодных зонах конденсатора смешения. Оросительная плёнка усиливается посредством распыляемого диола или стабилизируется и на нижнем крае конденсатора смешения превращается в достигающую стенки воронки сточной трубы вертикальную замкнутую ниспадающую плёнку, в результате чего зона действия распыляемого диола достигает воронкообразного окончания ниспадающей плёнки.
В устройстве для осуществления способа находящиеся в одной плоскости отверстия распылительных сопел установлены по окружности конденсатора смешения со смещением относительно отверстий распылительных сопел соседней плоскости. Благодаря этому приёму всё поперечное сечение конденсатора смешения покрывается рециркулирующим диолом, в результате чего при выходе из строя одного распылительного сопла не возникает местного, хотя и постепенного, снижения частоты падения капель. Благодаря гетеродинированию (наложению) изображения распылителя распылительных сопел помимо оптимального использования объёма конденсатора смешения достигается значительная гомогенность распыления диола и эффективный теплообмен между горячим вторичным паром и холодным диолом. Вследствие повышенной плотности каплепадения распыляемого диола в верхней части конденсатора смешения достигается ускоренное охлаждение вторичного пара до точки росы диола.
Оптимизация вышеописанного действия достигается, когда согласно другому отличительному признаку изобретения образованное распылительными соплами изображение распыления имеет форму неусечённого (полного) конуса с углом рассеивания в пределах от 60 до 140°, и в рамках осуществления изобретения образованный находящимися в верхней головной плоскости распылительными соплами неусечённый конус имеет угол рассеивания в пределах от 60 до 120°, а образованный распылительными соплами, находящимися в плоскости ниже, неусечённый конус имеет угол рассеивания в пределах от 100
до 140°.
Оси неусечённого конуса пересекают вертикальную ось конденсатора смешения под углом в пределах от 5 до 75°, причём оси целого конуса, образованного распылительными соплами, находящимися в верхней головной плоскости, пересекают вертикальную ось конденсатора смешения под углом от 5 до
- 2 -
009740
60°, оси неусечённого конуса, образованного распылительными соплами, находящимися в плоскости ниже, пересекают вертикальную ось конденсатора смешения под углом от 50 до 75°.
Как правило, образованный из распылительных сопел неусечённый конус имеет круговую форму. Альтернативно, распылительные сопла, расположенные по меньшей мере в одной из верхних плоскостей, могут иметь изображение распыления в виде прямоугольного неусечённого конуса.
С целью снижения количества циркулирующего диола в изогнутой части трубопровода для вторичного пара к конденсатору смешения перед входным отверстием трубы в конденсатор смешения, приблизительно, вертикально в пересекающиеся одинаковые потоки ниспадающего вторичного пара подают свежий диол посредством сопла, распыляющего жидкость под давлением, предпочтительно, распылительной форсунки с изображением распыления в виде неусечённого конуса, ось которого направлена приблизительно коаксиально к вертикальной оси конденсатора смешения с углом рассеивания в пределах от 15 до 45°. В результате этого преобладающая часть вторичного пара подвергается дополнительно ускоряющемуся охлаждению при испарении мельчайших капелек. Кроме того, достигается явное снижение расхода диола.
У конденсатора смешения согласно изобретению предусмотрено по меньшей мере по три отверстия распылительных сопел в плоскостях, в которых распыляют циркулирующий диол, причём отверстия распылительных сопел одной плоскости по отношению к отверстиям распылительных сопел второй плоскости в горизонтальной проекции (вид сверху) в каждом случае расположены со смещением на половину центрального угла между двумя соседними распылительными соплами одной плоскости.
Особенная форма выполнения изобретения состоит в том, что крышка конденсатора смешения и расположенная во входном отверстии крышки труба для вторичного пара являются обогреваемыми.
Согласно особому отличительному признаку изобретения распылительные сопла верхней головной плоскости позиционированы в крышке, предпочтительно, теплоизолировано.
Целесообразно, если распылительные сопла или сопла для распыления жидкости под давлением обслуживаются через пику для очистки поверхности нагрева от загрязнений или вентиль.
С целью снижения отложений затвердевшего полимера на выходных отверстиях распылительных сопел под входным отверстием для вторичного пара в конденсатор смешения конец трубы для подачи вторичного пара, расположенной в крышке конденсатора смешения, выступает за внутреннюю стенку крышки и имеет острую кромку для стекания капель, с которой образованные в трубке для вторичного пара полимерные нити направляются непосредственно в пространство распыления конденсатора смешения, там они затвердевают с образованием ограниченно больших агрегатов и вымываются диолом через сливную трубу, улавливаются в резервуаре погружения сточной трубы, откуда их извлекают через шлюз отдельно или удаляют вместе с избытком диола. Альтернативно, на внутренней стенке крышки снаружи трубы для подачи вторичного пара установлено концентрично вращающееся кольцо в качестве канта кромки для стекания капель.
Для удаления остатков вторичного пара из конденсатора смешения полезно, если нижний край конденсатора смешения имеет выемку, расположенную диаметрально противоположно стоку остатка вторичного пара из кольцевого пространства между стенкой конденсатора смешения и стенкой воронкооб-разнорасширенной барометрически наполняемой жидкостью погружённой сточной трубы. Альтернативно нижний край выполнен там же полностью или на отдельных участках с пильчатым профилем.
Согласно дополнительному отличительному признаку изобретения на внутренней стенке конденсатора смешения в верхней цилиндрической области края установлено вращающееся кольцевое сопло.
Изобретение в качестве примера изображено на фигурах и в последующем поясняется более подробно. На фигурах показано:
фиг. 1 - продольный разрез конденсатора смешения с дополнительно присоединённой барометрически наполняемой жидкостью погружённой сточной трубы;
фиг. 2 - схематический вид сверху на конденсатор смешения с обозначенными распылительными соплами;
фиг. 3 - схема технологического процесса.
Вторичный пар с температурой около 280°С и содержанием в небольшом количестве олигомеров и полимера, подаваемый через трубопровод (1), направляют под вакуумом 1 мбар через изгиб трубопровода (2), переходящий в находящееся в обогреваемой крышке (3) конденсатора смешения (4) входное отверстие для вторичного пара, в зону орошения (5) конденсатора смешения (4). Конденсатор смешения (4) своей нижней частью (6) опускается в воронку (12), состоящую из цилиндрической части (9) и присоединённой снизу и имеющей форму усечённого конуса части (10) и соединённую с барометрически наполняемой жидкостью погружённой сточной трубой (11), с образованием замкнутого сверху концевого пространства (7) с плоским уплотнением (8). Через установленные в крышке (3) и в верхней части конденсатора смешения (4) отверстия (13, 14), находящихся в корпусе трубок (15, 16) распылительных сопел (17, 18), распыляют охлаждённый рециркулирующий диол во вторичный пар с изображением распыления в виде неусечённых конусов с углом рассеивания распыления от 85 или 120°, оси которых (19, 20) пересекают ось (21) конденсатора смешения (4) под углом 25 или 65°. Через отверстие (23) распыляющей форсунки (24), расположенное в изгибе трубопровода (2) на конце корпуса трубки (22), распыляют
- 3 -
009740
свежий диол с изображением распыления в виде полого конуса с осью (25), направленной приблизительно коаксиально оси (21) конденсатора смешения (4) и с углом рассеивания распыления 35°. Оставшиеся после конденсации излишние остатки вторичного пара отсасывают через кольцевое пространство (7) между нижней частью (6) конденсатора смешения (4) и цилиндрической частью (9) воронки (12) и выводят через трубопровод (26). Осаждающийся на внутренней стенке изгиба трубопровода (2) расплавленный жидкий полимер стекает к выполненному в виде канта (27) для стекания капель проникающему концу входного отверстия трубы и в виде нитеобразных капель стекает в зону распыления (5) конденсатора смешения (4). Затвердевшие в конденсаторе смешения (4) мелкие куски полимерного агрегата вместе с диолом направляют через имеющую форму усечённого конуса часть (10) воронки (12) в барометрически наполняемую жидкостью погружённую сточную трубу (11) и улавливают на сите (29), расположенном в резервуаре погружения (28) сточной трубы (11). В диаметрально противоположной трубопроводу (26) крайней части стенка конденсатора смешения (5) выполнена с выемкой (30), в результате чего исключается неконтролируемый прямой отвод содержащих диол остатков вторичного пара.
Высота столба диола в сточной трубе (11) зависит от давления в конденсаторе смешения (4). При внешнем давлении воздуха р0 в резервуаре погружения (28) столб диола с плотностью р достигает в сточной трубе (11) дифференциальной (разностной) высоты Н=[р0-р]^. Через циркуляционный трубопровод (31) насосом (32) диол подают из резервуара погружения (28) через охладитель (33) к отверстиям (13, 14) распылительных сопел (17, 18). Через сточную трубу (11) сконденсированный диол и из распылительного сопла (24) примешанный свежий диол попадают обратно в резервуар погружения (28). Избыточный диол отводят через трубопровод (34). Альтернативно, свежий диол подают через трубопровод (35) в резервуар погружения (28).
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
1. Способ получения полиэфиров или сополиэфиров этерификацией дикарбоновых кислот и диолов или переэтерификацией эфиров дикарбоновых кислот и диолов в несколько реакционных стадий, предварительной конденсацией продукта этерификации или продукта переэтерификации по меньшей мере в одну реакционную стадию и поликонденсацией продукта предварительной конденсации по меньшей мере на одной реакционной стадии, в котором давление на стадии предварительной конденсации и на стадии поликонденсации устанавливают в пределах от 0,2 до 500 мбар, а температуру в пределах от 230 до 330°С, образованный в процессе предварительной конденсации и поликонденсации вторичный пар конденсируют на стадии конденсации и образующийся при этом диол возвращают охлаждённым на стадию конденсации, а также отводят избыточный диол и возвращают в процесс, в котором подаваемый охлажденный диол распыляют во вторичные пары, которые вводят в верхнюю часть бездонного конденсатора смешения (4), погружённого своей нижней частью (6) в расширяющуюся сверху воронкообразную часть (9, 10) барометрически наполняемой жидкостью сточной трубы (11) с образованием замкнутого сверху кольцевого пространства (7), орошают охлаждённым рециркулирующим диолом из находящихся по меньшей мере в двух расположенных одна над другой плоскостях в верхней части по краям отверстий (13, 14) распылительных сопел (17, 18), отводят остатки вторичного пара через кольцевое пространство между стенкой конденсатора смешения и стенкой воронкообразно расширяющейся части сливной трубы, орошают образованные в конденсаторе смешения полимерные агрегаты в виде мелких кусков диолом в сточной трубе и удаляют со стадии конденсации, отличающийся тем, что распылительные сопла (17) в самой верхней части на головном конце позиционированы в крышке конденсатора смешения (4) с теплоизоляцией и конец паровой трубы (2), расположенной в крышке (3) конденсатора смешения (4), проходит через внутреннюю стенку крышки и имеет острую кромку для стекания капель (27).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что определённый согласно SAUTER средний диаметр капель ds распыляемого диола находится в пределах от 0,5 до 2,5 мм.
3. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что средняя продолжительность падения капель распыляемого диола составляет от 0,05 до 0,5 с.
4. Способ по одному из пп.1-3, отличающийся тем, что отводимые из конденсатора смешения (4) остатки вторичного пара сжимают с повышением давления и затем частично конденсируют.
5. Способ по одному из пп.1-4, отличающийся тем, что полимерные агрегаты в виде мелких кусков отделяют в резервуаре погружения (28) сточной трубы (11) посредством сит и/или отводят вместе с избыточным диолом из резервуара погружения (28).
6. Способ по одному из пп.1-5, отличающийся тем, что внутренняя стенка конденсатора смешения (4) целиком смачивается оросительной плёнкой из рециркулирующего диола для образования замкнутой плёнки.
7. Устройство для непрерывного получения полиэфиров или сополиэфиров этерификацией дикар-боновых кислот и диолов или переэтерификацией эфиров дикарбоновых кислот и диолов в несколько реакционных стадий, предварительной конденсацией продукта этерификации или продукта переэтери-фикации по меньшей мере в одну реакционную стадию и поликонденсацией продукта предварительной конденсации по меньшей мере на одной реакционной стадии, при котором давление на стадии предвари
- 4 -
009740
тельной конденсации и на стадии поликонденсации устанавливают в пределах от 0,2 до 500 мбар, а температуру - в пределах от 230 до 330°С, образованный при предварительной конденсации и поликонденсации вторичный пар конденсируют на стадии конденсации и образованный при этом диол возвращают охлаждённым на стадию конденсации, а также отводят избыточный диол и возвращают его в процесс, причём подаваемый охлажденный диол распыляют во вторичные пары, которые вводят в верхнюю часть бездонного конденсатора смешения (4), погружённого своей нижней частью (6) в расширяющуюся сверху воронкообразную часть (12) барометрически наполняемой жидкостью погружённой сточной трубы (11) с образованием замкнутого сверху кольцевого пространства (7), орошают охлаждённым рециркули-рующим диолом из находящихся по меньшей мере в двух расположенных одна над другой поверхностях в верхней части отверстий (13, 14) распылительных сопел (17, 18), отводят остатки вторичного пара через кольцевое пространство между стенкой конденсатора смешения и стенкой (9) воронкообразно расширяющейся части сточной трубы, орошают образованные в конденсаторе смешения полимерные агрегаты в виде мелких кусков диолом в сточной трубе ниспадающего потока и удаляют со стадии конденсации, отличающееся тем, что конец паровой трубы (2), расположенной в крышке (3) конденсатора смешения (4), проходит через внутреннюю стенку крышки и имеет острую кромку (27) для стекания капель и находящиеся в одной плоскости отверстия (13) распылительных сопел (17) установлены относительно отверстий (14) распылительных сопел (18) соседней плоскости со смещением по окружности конденсатора смешения (4).
8. Устройство по п.7, отличающееся тем, что образованное распылительными соплами изображение распыления имеет форму неусечённого конуса с углом рассеивания от 60 до 140°.
9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что образованный находящимися в верхней головной плоскости распылительными соплами (13) неусечённый конус имеет угол рассеивания в пределах от 60 до 120°, а образованный распылительными соплами (14), находящимися в плоскости ниже, неусечённый конус имеет угол рассеивания от 100 до 140°.
10. Устройство по одному из пп.7-9, отличающееся тем, что оси (19, 20) неусечённого конуса, образованного распылительными соплами (13, 14), пересекают вертикальную ось (21) конденсатора смешения (4) под углом в пределах от 5 до 75°.
11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что оси (19) неусечённого конуса, образованного находящимися в верхней головной плоскости распылительными соплами (13), пересекают вертикальную ось (21) конденсатора смешения (4) под углом в пределах от 5 до 60°, а оси (20) неусечённого конуса, образованного распылительными соплами (18), находящимися в плоскости ниже, пересекают вертикальную ось конденсатора смешения под углом в пределах от 50 до 75°.
12. Устройство по одному из пп.7-11, отличающееся тем, что распылительные сопла (17, 18) имеют изображение распыления в виде круглого неусечённого конуса.
13. Устройство по одному из пп.7-11, отличающееся тем, что распылительные сопла (17), расположенные в одной из головных плоскостей, имеют изображение распыления в виде прямоугольного неусечённого конуса.
14. Устройство по одному из пп.7-13, отличающееся тем, что в изогнутой части трубопровода для подачи вторичного пара (2) в конденсатор смешения (4) перед входным отверстием трубы установлено сопло для распыления жидкости под давлением (24), предпочтительно распылительная форсунка, для распыления свежего диола в подаваемый вторичный пар с изображением распыления в виде кругового полого конуса с углом рассеивания в пределах от 15 до 45°.
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что ось изображения распыления полого конуса направлена приблизительно коаксиально оси конденсатора смешения.
16. Устройство по одному из пп.7-15, отличающееся тем, что в плоскостях, в которых распыляют рециркулирующий диол, предусмотрено по меньшей мере по три отверстия (13, 14) распылительных сопел (17, 18) и отверстия распыляющих сопел, находящихся в одной плоскости, расположены по отношению к отверстиям распыляющих сопел второй плоскости в горизонтальной проекции, в каждом случае, со смещением на половину центрального угла между двумя соседними распылительными соплами одной плоскости.
17. Устройство по одному из пп.7-16, отличающееся тем, что крышка (3) конденсатора смешения (4) и расположенная во входящем отверстии крышки труба для подачи вторичного пара (2) являются обогреваемыми.
18. Устройство по одному из пп.7-17, отличающееся тем, что находящиеся в самой верхней головной плоскости распылительные сопла (17) позиционированы в крышке (3) конденсатора смешения (4) теплоизолировано.
19. Устройство по одному из пп.7-18, отличающееся тем, что распылительные сопла (17, 18) или распылительное сопло для распыления жидкости под давлением (24) обслуживаются через пику, для очистки поверхности нагрева от загрязнений и/или вентили.
20. Устройство по одному из пп.7-19, отличающееся тем, что внутренняя стенка крышки (3) конденсатора смешения (4) содержит в качестве кромки для стекания капель кольцо, концентрически вращающееся снаружи трубы для подачи вторичного пара (2).
- 5 -
009740
21. Устройство по одному из пп.7-20, отличающееся тем, что диаметрально противоположно трубопроводу (26) для отвода остатков вторичного пара из кольцевого пространства (7) нижний край конденсатора смешения (4) имеет выемку (30).
22. Устройство по одному из пп.7-20, отличающееся тем, что нижний край конденсатора смешения (4) полностью или на отдельных его участках выполнен с пильчатым профилем.
23. Устройство по одному из пп.6-22, отличающееся тем, что на внутренней стороне конденсатора смешения (4) в верхней цилиндрической крайней области расположено вращающееся кольцевое сопло.
24. Устройство по одному из пп.7-23, отличающееся тем, что в резервуаре погружения (28) сточной трубы (11) расположено улавливающее устройство (29), преимущественно, сточный короб для омываемых диол ом мелких кусков полимерных агрегатов.
5~Н
2716
18-"
!/ i
I /¦
\._
i к
¦ / м
i ^
-20 -21
Фиг. 1
Фиг. 2
Фиг. 3
Евразийская патентная организация, ЕАПВ Россия, 109012, Москва, Малый Черкасский пер., 2/6
- 6 -