(57)【要約】本発明は、エステル化工程、重縮合工程又はエステル化及び重縮合工程の両方に於いて管型反応器を利用するポリエステル方法に関する。本発明の管型反応器方法は、改良された熱移動、体積制御、攪拌及び遊離機能を含む、先行技術方法を越えた多数の利点を有する。本発明の管型反応器方法及び装置は、従来のポリエステル方法よりも遙かに低いコストで建設し、運転することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）入口、出口及び内表面を有する、実質的に空の管からなる、エステル化管型反応器を用意する工程、
（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そして互いに反応して管型反応器中でポリエステルモノマーを生成し、そしてそのポリエステルモノマーが出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーはそれぞれエステル化流体である）、
（ｃ）エステル化管型反応器とは別個に構成された、エステル化管型反応器と流体連通状態にあり、第一端部、第二端部及び内表面を有し、実質的に空の管からなる、重縮合管型反応器を用意する工程並びに
（ｄ）前記流体状ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでそのオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてそのポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーはそれぞれ重縮合流体である）を含んでなる複数の反応剤からポリエステルポリマーを製造する方法。
【請求項２】
反応剤がテレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
ポリエステルポリマーがＰＥＴ又はＰＥＴＧである請求項２に記載の方法。
【請求項４】
（ａ）入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そして互いに反応して管型反応器中でポリエステルモノマーを生成し、そしてそのポリエステルモノマーが出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーはそれぞれエステル化流体であり、反応剤はテレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルを含む）、
（ｃ）エステル化管型反応器とは別個に構成された、エステル化管型反応器と流体連通状態にあり、第一端部、第二端部及び内表面を有する、重縮合管型反応器を用意する工程並びに
（ｄ）前記流体状ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを形成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてそのポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーはそれぞれ重縮合流体である）を含んでなる複数の反応剤からポリエステルポリマーを製造する方法。
【請求項５】
ポリエステルポリマーがＰＥＴ又はＰＥＴＧである請求項４に記載の方法。
【請求項６】
（ａ）入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そして互いに反応して管型反応器中でポリエステルモノマーを生成し、そしてそのポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーはそれぞれエステル化流体である）、
（ｃ）エステル化管型反応器とは別個に構成された、エステル化管型反応器と流体連通状態にあり、第一端部、第二端部及び内表面を有する、重縮合管型反応器を用意する工程並びに
（ｄ）前記流体状ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでそのオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてそのポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーはそれぞれ重縮合流体である）を含んでなる複数の反応剤からポリエステルポリマーを製造する方法。
【請求項７】
反応剤が無水物を含まない請求項６に記載の方法。
【請求項８】
エステル化管型反応器がその内表面に取り付けられた少なくとも１個の堰を更に含み、エステル化流体がその堰を越えて流れる請求項６に記載の方法。
【請求項９】
重縮合管型反応器がその内表面に取り付けられた少なくとも１個の堰を更に含み、重縮合流体が堰を越えて流れる請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
更に、少なくとも１種の重縮合流体が、堰に近接し且つ堰の下流に存在するフローインバーターを貫流することを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
プロセス流体の一部を再循環させ、その再循環流をエステル化反応器の方に且つそれを通して逆に導くことを更に含む請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
更に、エステル化管型反応器からの蒸気を、その入口とその出口との中間で及び／又はその出口近くで、実質的に空の管からなるベントを通して除去することからなる、請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
重縮合管型反応器からの蒸気を、その入口とその出口との中間で及び／又はその入口若しくは出口近くで、実質的に空の管からなるベントを通して除去することを更に含む請求項６に記載の方法。
【請求項１４】
前記ベントが、更に、ベントに結合された直立脱ガススタンドパイプを含み、その脱ガススタンドパイプが、ベントと流体連通状態にある受入れ端部及び入口端部の上に垂直に配置された反対側のガス抜き端部を有し、そして、脱ガススタンドパイプが、その受入れ端部とガス抜き端部との間でその長手方向に非直線的に伸びており、そして、脱ガススタンドパイプがそれぞれ互いに流体連通状態にある３個の隣接区画、即ち受け入れ端部に隣接し、ベントから実質的に垂直に伸びている第一区画、その第一区画に結合され、平面図に於いて第一区画に対して角度をなして配向された第二区画及びその第二区画に結合され、平面図に於いて第二区画に対して相補角度で配向された第三区画（この、第三区画は実質的に水平に配向されている）から形成されている請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項１５】
第一区画が第一区画に対して約１０〜約８０度の角度で配向され、そして第三区画が第二区画に対して約８０〜約１０度の角度で配向されている請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
第一区画が第一区画に対して約４５度の角度で配向され、そして第三区画が第二区画に対して約４５度の角度で配向されている請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
エステル化管型反応器の入口が、エステル化管型反応器の出口よりも少なくとも垂直２０フィート下に配置されている請求項６に記載の方法。
【請求項１８】
入口が出口よりも少なくとも垂直５０フィート下に配置されている請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
入口が出口よりも少なくとも垂直１００フィート下に配置されている請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
入口が出口よりも垂直５０〜２００フィート下に配置されている請求項１７に記載の方法。
【請求項２１】
入口が出口よりも垂直９０〜１５０フィート下に配置されている請求項１７に記載の方法。
【請求項２２】
エステル化管型反応器が実質的に垂直配向で配置されて、入口が出口の垂直下方に配置され、反応剤及びポリエステルモノマーがこの管型反応器内で上向き方向に流れるようになっている請求項６に記載の方法。
【請求項２３】
エステル化管型反応器が実質的に水平配向で配置されている請求項６に記載の方法。
【請求項２４】
重縮合管型反応器が実質的に水平に配向されている請求項６に記載の方法。
【請求項２５】
エステル化管型反応器内に存在する流体が泡又は泡沫流型である請求項６に記載の方法。
【請求項２６】
重縮合管型反応器内に存在する流体が層化流型である請求項６に記載の方法。
【請求項２７】
エステル化管型反応器及び重縮合管型反応器が、それぞれ、それらのそれぞれの入口と出口との間のそれらのそれぞれの長手方向に伸びる交互の直線状及び非直線状区画を有する請求項６に記載の方法。
【請求項２８】
エステル化工程と重縮合工程との間の圧力を制御するために、エステル化工程と重縮合工程との間に、これらの工程と流体連通状態で配置されたシール脚を更に含む請求項６に記載の方法。
【請求項２９】
重縮合反応器が、互いに流体連通状態にある少なくとも２個の異なった区画を含み、各区画が異なった流体圧力のものであり、それぞれの反応器の区画の間の圧力を制御するために、それぞれのこのような区画の間に、これらの区画と流体連通状態でシール脚が配置されている請求項６に記載の方法。
【請求項３０】
重縮合反応器が、頂部区画、中間区画及び底部区画を含み、圧力が重縮合反応器内で低下され、その低下段階は、その内表面内を移動する重縮合流体が、また、重縮合反応器の第一端部から第二端部の方に流れるとき、３個のそれぞれの脱ガス機構によって連続的に流れるように、重縮合反応器中の、それぞれ、重縮合反応器の頂部区画、中間区画及び底部区画に、組み入れられている少なくとも３個の脱ガス機構を含む請求項６に記載の方法。
【請求項３１】
重縮合反応器の頂部区画、中間区画及び底部区画が互いに異なった圧力に維持されている請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
エステル化管型反応器及び重縮合管型反応器が、共に、実質的に空の管からなる請求項７〜３１の何れか１項に記載の方法。
【請求項３３】
（ａ）入口、出口及び内表面を有するエステル化及びプレポリマー重縮合組合せ管型反応器を用意する工程、（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器中に添加して、その反応剤が管型反応器を貫流し、そして互いに反応して管型反応器中でポリエステルオリゴマーを生成し、そしてそのポリエステルオリゴマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルオリゴマーは、それぞれエステル化流体である）、
（ｃ）エステル化及びプレポリマー組合せ管型反応器とは別個に構成された、エステル化／プレポリマー管型反応器と流体連通状態にあり、第一端部、第二端部及び内表面を有する、重縮合管型反応器を用意する工程並びに
（ｄ）流体ポリエステルオリゴマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、オリゴマーが重縮合反応器を貫流し、オリゴマーが反応して重縮合管型反応器内でポリマーを生成し、そしてそのポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するオリゴマー及びポリマーはそれぞれ重縮合流体である）を含んでなる複数の反応剤からポリエステルポリマーを製造する方法。
【請求項３４】
（ａ）入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そして互いに反応して管型反応器中でポリエステルモノマーを生成し、そしてそのポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーはそれぞれエステル化流体である）、
（ｃ）エステル化管型反応器と一体に組み合わされた、エステル化管型反応器と流体連通状態にあり、第一端部、第二端部及び内表面を有する、重縮合管型反応器を用意する工程並びに
（ｄ）流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでそのオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーはそれぞれ重縮合流体である）を含んでなる複数の反応剤からポリエステルポリマーを製造する方法。
【請求項３５】
（ａ）入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そして互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーはそれぞれエステル化流体である）、
（ｃ）エステル化管型反応器とは別個に構成された、エステル化管型反応器と流体連通状態にあり、第一端部、第二端部及び内表面を有する、プリポリマー重縮合管型反応器を用意する工程並びに
（ｄ）流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを形成し、そしてオリゴマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー及びオリゴマーは、それぞれ重縮合流体である）を含んでなる複数の反応剤からポリエステルオリゴマーを製造する方法。
【請求項３６】
（ａ）入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そして互いに反応して管型反応器中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である）、
（ｃ）エステル化管型反応器と一体に組み合わされた、エステル化管型反応器と流体連通状態にあり、第一端部、第二端部及び内表面を有する、プリポリマー重縮合管型反応器を用意する工程並びに
（ｄ）流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、そしてそのオリゴマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー及びオリゴマーは、それぞれ重縮合流体である）を含んでなる複数の反応剤からポリエステルオリゴマーを製造する方法。
【請求項３７】
少なくとも１個の堰がエステル化管型反応器の出口の近くに配置されている請求項８に記載の方法。
【請求項３８】
堰が縁によって取り囲まれた本体部分を有し、その縁の一部が連結縁であり、そして縁の残りの部分が頂部縁であり、連結縁がエステル化反応器の内表面の一部によって相補的に受け入れられ且つそれに結合されるようなサイズのものであり、前記堰がエステル化流体のためのバリヤーとして作用して、エステル化流体が、エステル化反応器の入口から出口の方に流れるときに、堰の頂部縁の上を流れるようにした請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
堰の本体部分が少なくとも２個の対立する側壁を有し、その堰が、更に、前記側壁の一方内に少なくとも１個の開口を規定し且つそれを通って伸びて、エステル化流体が、堰を貫流するとき、少なくとも１個の開口を通り且つ堰の頂部縁の上を流れるようにした請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
堰の本体部分の区画が、エステル化流体が堰の頂部縁の上の代わりに堰を貫通することを可能にするために、取り外し可能に除去される請求項８に記載の方法。
【請求項４１】
エステル化反応器の内表面が内直径を有し、エステル化反応器が更に、堰の直ぐ下流に配置されたレデューサーを含み、レデューサーが、レデューサーの上流及び下流のエステル化反応器の内直径よりも小さい直径を有する、請求項３７に記載の方法。
【請求項４２】
レデューサーが、その中に規定され、そして反応器の上流区画からその下流区画の方に移動するときに、エステル化流体が、それを通って流れる開口を有する下端部を有し、レデューサーの下端部が、下流区画の内表面から間隔があけられている請求項４１に記載の方法。
【請求項４３】
レデューサーの下端部が反応器の下流区画を貫流するエステル化流体の頂部表面から間隔があけられている請求項４２に記載の方法。
【請求項４４】
堰が縁によって取り囲まれた本体部分を有し、縁の一部が連結縁であり、そして縁の残りの部分が頂部縁であり、連結縁が重縮合反応器の内表面の一部によって相補的に受け入れられ且つそれに結合されるようなサイズのものであり、堰が重縮合流体のためのバリヤーとして作用して、重縮合流体が、重縮合反応器の第一端部から第二端部の方に流れるとき、堰の頂部縁の上を流れるようにした請求項９に記載の方法。
【請求項４５】
堰の本体部分が少なくとも２個の対立する側壁を有し、対立する側壁がそれらの間に少なくとも１個の開口を規定し、重縮合流体が開口を通り且つ堰の頂部縁の上を流れるようにした請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
堰の本体部分の区画が、重縮合流体が堰の頂部縁の上の代わりに堰を貫通することを可能にするために、取り外し可能に除去可能にした請求項９に記載の方法。
【請求項４７】
重縮合反応器が、複数個の隣接し相互連結した区画として形成され、その中で重縮合流体が各区画の内表面を貫流して、重縮合反応器の第一端部から第二端部の方に移動する請求項６又は９に記載の方法。
【請求項４８】
重縮合反応器の各区画が垂直配向面と角度を形成し、この角度がゼロ度より大きい請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
重縮合反応器が、更に、その内表面に結合した少なくとも１個の堰を含み、少なくとも１個の堰が相互連結した反応器区画のそれぞれの連結部に隣接して配置されている請求項４７に記載の方法。
【請求項５０】
堰が縁によって取り囲まれた本体部分を有し、縁の一部が連結縁でありそして縁の残りの部分が頂部縁であり、連結縁が重縮合反応器の内表面の一部によって相補的に受け入れられ且つそれに結合されるようなサイズのものであり、堰がバリヤーとして作用して、重縮合流体が堰の頂部縁の上を流れるようにした請求項４９に記載の方法。
【請求項５１】
堰の本体部分が対立する側壁を有し、対立する側壁がそれらの間に少なくとも１個の開口を規定し、重縮合流体が開口を通り且つ堰の頂部縁の上を流れるようにした請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
重縮合反応器の内表面が内直径を有し、重縮合反応器が更に、各それぞれの堰の直ぐ下流に配置されたレデューサーを含み、レデューサーがレデューサーの上流及び下流の重縮合反応器区画の内直径よりも小さい直径を有する請求項４９に記載の方法。
【請求項５３】
レデューサーが上流区画及び下流区画によって形成される相互連結した反応器区画の各対の連結部の一対を形成し、レデューサーが上流区画に連結され、そして下流区画の中に伸びている請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
レデューサーが反応器の上流区画からその下流区画の方に移動するときに、重縮合流体がそれを通って流れるアパーチュアを有する下端部を有し、レデューサーの下端部が下流区画の内表面から間隔があけられている請求項５３に記載の方法。
【請求項５５】
レデューサーの下端部が下流区画を貫流する重縮合流体の頂部表面から間隔があけられている請求項５４に記載の方法。
【請求項５６】
エステル化流体が再循環されない請求項６に記載の方法。
【請求項５７】
再循環からの流出液がエステル化反応器の入口に近いエステル化反応器に向けられる請求項１１に記載の方法。
【請求項５８】
再循環からの流出液がエステル化反応器の入口に隣接するエステル化反応器に向けられる請求項１１に記載の方法。
【請求項５９】
再循環からの流出液がエステル化反応器の入口と出口との間のエステル化反応器に向けられる請求項１１に記載の方法。
【請求項６０】
再循環からの流出液がエステル化反応器の入口の上流のエステル化反応器に向けられる請求項１１に記載の方法。
【請求項６１】
再循環への流入路がその入口と出口との間でエステル化反応器と流体連通状態にある請求項１１に記載の方法。
【請求項６２】
再循環への流入路がその出口近くでエステル化反応器と流体連通状態にある請求項１１に記載の方法。
【請求項６３】
再循環への流入路が重縮合反応器と流体連通状態にある請求項１１に記載の方法。
【請求項６４】
再循環への流入路がその出口近くで重縮合反応器と流体連通状態にある請求項１１に記載の方法。
【請求項６５】
再循環工程が流入路及び流出路を有する再循環ループを使用して実施され、流出路が入口近くで管型反応器と流体連通状態にあり、再循環ループを貫流する流体が各再循環流体である請求項１１に記載の方法。
【請求項６６】
流入路がその入口と出口との間又はその出口近くで管型反応器と流体連通状態にある請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
循環ループが、更に、貫流する循環流体の圧力を上昇させるための、その流入路と流出路との中間に配置された再循環ポンプを含む請求項６５に記載の方法。
【請求項６８】
更に、再循環ポンプの下流の位置で再循環流体の圧力を低下させることを含む請求項６７に記載の方法。
【請求項６９】
圧力低下段階を、それを通って再循環流体の少なくとも一部が流れる、エダクター、サイフォン、排気機、ベンチュリーノズル、ジェット又はインジェクターを使用して実施する請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
圧力低下段階をエダクターを使用して実施する請求項６８に記載の方法。
【請求項７１】
再循環ループの流出路に流れる前に、再循環流体によって溶解される少なくとも１種の固体反応剤を再循環ループの中に供給することを更に含む請求項６９に記載の方法。
【請求項７２】
供給工程を、圧力低下装置に隣接して又は圧力低下装置で再循環ループと流体連通状態にある放出端部を有する供給導管を使用して実施し、反応剤が圧力低下装置によって発生された再循環流体の低下した圧力から再循環ループの中に引き込まれる請求項７１に記載の方法。
【請求項７３】
圧力低下装置がエダクターからなる請求項７２に記載の方法。
【請求項７４】
再循環工程及び供給工程を少なくとも１種の反応剤を入口近くの管型反応器の中に添加する工程を一緒に実施する請求項７２に記載の方法。
【請求項７５】
排出端部に対立した受け入れ端部を有する供給導管を含み、供給工程が、更に、（ａ）再循環ループの中に供給すべき反応剤を貯蔵するための反応剤貯蔵装置、（ｂ）反応剤を固体反応剤貯蔵装置から受け入れるための固体計量装置及び（ｃ）固体計量装置と連通状態にあり、また供給導管の受け入れ端部と連通状態にある重量損失供給機を含み、反応剤が固体反応剤貯蔵装置から再循環ループの中に、固体計量装置中に、重量損失供給機の中に、次いで引き込まれるための供給導管を通して、圧力低下装置に隣接する再循環ライン中に供給される請求項７２に記載の方法。
【請求項７６】
再循環ループの中に供給される反応剤がテレフタル酸である請求項７１に記載の方法。
【請求項７７】
流体である第二反応剤を、圧力低下装置の上流の再循環ループの中に更に注入することを含む請求項７６に記載の方法。
【請求項７８】
流体である第二反応剤を、圧力低下装置の下流の再循環ループの中に更に注入することを含む請求項７６に記載の方法。
【請求項７９】
流体である第二反応剤を、再循環ポンプシールを通して再循環ループの中に更に注入することを含む請求項７６に記載の方法。
【請求項８０】
再循環工程、供給工程及び注入工程が少なくとも２種の反応剤を、その入口近くの管型反応器の中に添加する工程を一緒に実施する、請求項７７に記載の方法。
【請求項８１】
第二反応剤がエチレングリコールである請求項７７、７８又は７９に記載の方法。
【請求項８２】
その流入路及びポンプの上流の近く、ポンプと圧力低下装置との間又は圧力低下装置の下流の再循環ループから蒸気を取り出すことを更に含む請求項６８に記載の方法。
【請求項８３】
除去工程が再循環ループの中に組み込まれたベントを含み、そうして再循環流体が再循環ループの流入路から流出路に流れるときにベントを貫流するようにした請求項８２に記載の方法。
【請求項８４】
ベントが再循環流体の流量を減少させて、層化流型を作る請求項８３に記載の方法。
【請求項８５】
ベントがフラット−オン−ボトムレデューサーを含む請求項８３に記載の方法。
【請求項８６】
ベントを実質的に水平に配置して、それを貫流する再循環流体が実質的に水平に流れるようにした請求項８３に記載の方法。
【請求項８７】
ベントが、更に、ベントに結合された直立脱ガススタンドパイプからなり、脱ガススタンドパイプがベントと流体連通状態にある受け入れ端部及び受け入れ端部の上に垂直に配置された対立ガス抜き端部を有する請求項８６に記載の方法。
【請求項８８】
脱ガススタンドパイプが、その受け入れ端部とガス抜き端部との間でその長手方向に非直線的に伸びており、そして、脱ガススタンドパイプが、それぞれお互いに流体連通状態にある３個の隣接区画、即ち、受け入れ端部に隣接し、ガス抜き機構から実質的に垂直に伸びている第一区画、第一区画に結合され、平面図に於いて第一区画に対して約４５度の角度で配向された第二区画及び第二区画に結合され、平面図に於いて第二区画に対して約４５度の角度で配向された第三区画から形成され、そうして、第三区画が実質的に水平に配向されている請求項８７に記載の方法。
【請求項８９】
脱ガススタンドパイプのガス抜き端部が環境と流体連通状態にあり、そうしてガス抜き端部の圧力が実質的に大気圧である請求項８７に記載の方法。
【請求項９０】
脱ガススタンドパイプが、更に、それを通過する流体の流量を制御するための、脱ガススタンドパイプ内の流量制御装置を含む請求項８７に記載の方法。
【請求項９１】
流量制御装置がオリフィスからなる請求項９０に記載の方法。
【請求項９２】
再循環ループが、更に、複数個のエルボ、ガス抜き機構の上流に配置された第一エルボ及びガス抜き機構の下流に配置された第二エルボからなる請求項８３に記載の方法。
【請求項９３】
少なくとも１種の反応剤を、ペーストタンクから再循環ループの中に供給することを更に含む請求項６５に記載の方法。
【請求項９４】
ベントがそれを貫流する流体の流量を減少させて層化流型を作る請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項９５】
ベントがフラット−オン−ボトムレデューサーからなる請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項９６】
ベントを実質的に水平に配置して、それを貫流する流体が実質的に水平に流れるようにした請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項９７】
ベントが、更に、ベントに結合された直立脱ガススタンドパイプを含み、脱ガススタンドパイプがベントと流体連通状態にある受け入れ端部及び入口端部の上に垂直に配置された対立ガス抜き端部を有する請求項１２又は１３に記載の方法。
【請求項９８】
脱ガススタンドパイプがその受け入れ端部とガス抜き端部との間でその長手方向に非直線的に伸びており、そして、脱ガススタンドパイプが、それぞれお互いに流体連通状態にある３個の隣接区画、即ち、受け入れ端部に隣接し、ベントから実質的に垂直に伸びている第一区画、第一区画に結合され、平面図に於いて第一区画に対して約４５度の角度で配向された第二区画及び第二区画に結合され、平面図に於いて第二区画に対して約４５度の角度で配向された第三区画から形成され、そうして、第三区画が実質的に水平に配向されている請求項９７に記載の方法。
【請求項９９】
脱ガススタンドパイプのガス抜き端部が環境と流体連通状態にあり、そうしてガス抜き端部の圧力が実質的に大気圧である、請求項９７に記載の方法。
【請求項１００】
脱ガススタンドパイプが、更に、それを通過する流体の流量を制御するための、脱ガススタンドパイプ内の流量制御装置を含む請求項９７に記載の方法。
【請求項１０１】
流量制御装置がオリフィスからなる請求項１００に記載の方法。
【請求項１０２】
管型反応器が複数個のエルボ、ベントの上流に配置された第一エルボ及びベントの下流に配置された第二エルボを更に含む請求項９７に記載の方法。
【請求項１０３】
脱ガススタンドパイプのガス抜き端部が真空源と流体連通状態にあって、大気圧より低い圧力がスタンドパイプ内で重縮合反応器の内表面に存在する請求項９７に記載の方法。
【請求項１０４】
重縮合反応器に、頂部区画、中間区画及び底部区画が含まれ、低下段階は、その内表面の内部を移動する重縮合流体が、また、反応器の第一端部から第二端部の方に流れるとき、３個のそれぞれの脱ガス機構によって連続的に流れるように、重縮合反応器の中に含まれている少なくとも３個の脱ガス機構を含み、３個の脱ガス機構がそれぞれ反応器の頂部区画、中間区画及び底部区画に配置されている請求項９７に記載の方法。
【請求項１０５】
重縮合反応器の頂部区画、中間区画及び底部区画が互いに異なった圧力で維持されている請求項１０４に記載の方法。
【請求項１０６】
頂部区画内の圧力が４０〜１２０ミリメートル水銀の範囲内であり、中間区画内の圧力が２〜２５ミリメートル水銀の範囲内であり、そして底部区画内の圧力が０．１〜５ミリメートル水銀の範囲内である請求項１０５に記載の方法。
【請求項１０７】
３個の脱ガス機構が１個の真空源及び１個の凝縮器システムと流体連通状態にある請求項１０４に記載の方法。
【請求項１０８】
脱ガススタンドパイプがその受け入れ端部とそのガス抜き端部との間でその長手方向に非直線的に伸びている請求項９７に記載の方法。
【請求項１０９】
脱ガススタンドパイプが少なくとも２個の隣接区画から形成され、それぞれのこのような区画がお互いと流体連通状態にあり、それぞれのこのような区画の出口が各それぞれの区画の入口と共に水平に配置されるか又は各それぞれの区画の入口の上に垂直に配置されている請求項１０８に記載の方法。
【請求項１１０】
ガス抜き端部に隣接する隣接区画が実質的に水平に配向されている請求項１０９に記載の方法。
【請求項１１１】
管型反応器を貫流する流体を更に加熱することを含む請求項６に記載の方法。
【請求項１１２】
管型反応器が外表面を有し、加熱工程が管型反応器の外表面の一部と熱連通状態にある熱移動媒体を、管型反応器の少なくとも長手部分に沿って、それぞれエステル化及び／又は重縮合反応器の入口又は第一端部と出口又は第二端部との間に置くことを含む請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１３】
熱移動媒体が管型反応器の外表面の周りに巻き付けられた複数個の電気加熱コンポーネントを含む請求項１１２に記載の方法。
【請求項１１４】
管型反応器が外表面を有し、加熱工程が（ａ）ジャケット管が管型反応器の外側表面を入口と出口との間でその長さの部分に沿って取り囲み、ジャケット管がジャケット管と管型反応器との間に環状空間を形成するために、管型反応器の外表面よりも大きい内表面を有すること及び（ｂ）管型反応器の外表面とジャケット管の内表面との間に形成された環状空間の中に熱移動媒体を供給することからなる、請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１５】
熱移動媒体が液体、蒸気、スチーム、電気加熱コンポーネント又はこれらの組合せからなる請求項１１４に記載の方法。
【請求項１１６】
熱移動媒体が環状空間の中を管型反応器を貫流する反応剤の方向とは逆の方向に流れる液体とスチームとの組合せからなる請求項１１５に記載の方法。
【請求項１１７】
加熱工程が、反応剤及びモノマーをエステル化反応器のそれぞれの端部の間の中間点に配置された再循環ループ内の、管型反応器内に配置された熱交換器に通過させることを含む請求項１１３に記載の方法。
【請求項１１８】
加熱工程が、反応剤及びモノマーを、エステル化管型反応器の出口の近くで、これと流体連通状態に配置された熱交換器に通過させることを含む請求項１１１に記載の方法。
【請求項１１９】
熱交換器が、シール脚と流体連通状態にあり、シール脚に近いか又はその中に存在する請求項１１８に記載の方法。
【請求項１２０】
加熱工程が重縮合管型反応器の第一端部と第二端部との中間に配置された熱交換器に重縮合流体を通過させることを含む請求項１１１に記載の方法。
【請求項１２１】
加熱状態で又は熱い蒸気として少なくとも１種の反応剤を添加する請求項６に記載の方法。
【請求項１２２】
サブループポンプの不存在下に、環状空間を通して熱移動媒体を移動させる請求項１１６に記載の方法。
【請求項１２３】
エステル化管型反応器又は重縮合管型反応器の中に添加物を導入することを更に含む請求項６に記載の方法。
【請求項１２４】
添加物が触媒、共反応剤又はこれらの混合物からなる請求項１２３に記載の方法。
【請求項１２５】
添加物がＤＥＧ、ＣＨＤＭ又はこれらの組合せ物からなる請求項１２３に記載の方法。
【請求項１２６】
管型反応器が外表面を有し、更に、（ａ）その外表面と管型反応器の内表面との間の流体連通を可能にする管型反応器を通って伸びているシール可能チャンネル及び（ｂ）管型反応器の中を流れている反応剤の中に添加物を注入するためのインジェクターを含む請求項１２３に記載の方法。
【請求項１２７】
インジェクターがポンプからなる請求項１２６に記載の方法。
【請求項１２８】
管型反応器が、更に、少なくとも１個のエルボ、シール脚又は熱交換器を含み、シール可能チャンネルがエルボ若しくはシール脚の一部を通って横切るか又は熱交換器に及び熱交換器の上流に近づく請求項１２６に記載の方法。
【請求項１２９】
管型反応器の中にその重力流通過によって添加物を添加する請求項１２３に記載の方法。
【請求項１３０】
入口に隣接する管型反応器の内表面での反応剤流体の圧力が出口に隣接する反応器の内表面での反応剤流体の圧力よりも高い請求項６に記載の方法。
【請求項１３１】
添加工程を、その入口に隣接する反応器の内表面での圧力と実質的に同じ圧力で、反応剤を排出するポンプによって実施する請求項１３０に記載の方法。
【請求項１３２】
管型反応器を貫流する流体の圧力が流体がその入口から出口の方に移動するときに連続的に低下する請求項１３０に記載の方法。
【請求項１３３】
管型反応器を貫流する流体が流体が反応器の入口から出口の方に移動するとき、複数個の、それぞれ上昇する及び下降する流体圧力ゾーンの隣接段階を通って通過する請求項６に記載の方法。
【請求項１３４】
エステル化又は重縮合管型反応器がその入口と出口との間で、その長手方向に実質的に直線的に伸びている請求項６に記載の方法。
【請求項１３５】
エステル化管型反応器がその入口と出口との間で、その長手方向に非直線的に伸びている請求項６に記載の方法。
【請求項１３６】
管型反応器が正面図に於いて蛇行している請求項１３５に記載の方法。
【請求項１３７】
管型反応器が複数個のエルボを含み、その各エルボが固定水平面に対して管型反応器内の流体流れの方向を変える請求項１３５に記載の方法。
【請求項１３８】
管型反応器が予定された圧力プロフィールを得るように構成され且つ配置されており、反応剤の圧力が水平に伸びる管型反応器の部分に沿って実質的に一定であり、反応剤の圧力が管型反応器のこの部分が更に垂直配向で伸びるとき管型反応器の内表面の部分に沿って上昇する割合で低下する請求項１３５に記載の方法。
【請求項１３９】
入口及び出口を有する重縮合管型反応器の第一段階が、重縮合管型反応器の入口が、エステル化管型反応器の出口に隣接し、その垂直的に上であり且つそれと流体連通状態にあるように配置されている請求項６に記載の方法。
【請求項１４０】
重縮合流体が反応器の第一端部から第二端部の方に重力によって移動する請求項６に記載の方法。
【請求項１４１】
重縮合反応器が、複数個の、その第一端部と第二端部との間に伸びる実質的に平行な流れ導管に分割されており、重縮合反応器を貫流する流体がそれを通って流れながら複数個の流れ導管の一つを通過する請求項６に記載の方法。
【請求項１４２】
重縮合反応器がその第一端部とその第二端部との間でその長手方向に直線的に伸びている請求項６に記載の方法。
【請求項１４３】
重縮合管型反応器が実質的に垂直配向で配置されている請求項６に記載の方法。
【請求項１４４】
シール脚がエステル化流体を加熱するためにシール脚に近く又はシール脚の中に配置された熱交換器を有する請求項２８に記載の方法。
【請求項１４５】
少なくとも１個のシール脚が重縮合流体を加熱するためにシール脚に近く又はシール脚の中に配置された熱交換器を有する請求項２９に記載の方法。
【請求項１４６】
重縮合反応器が第一区画及び第二区画の少なくとも２個の区画を有し、圧力が重縮合反応器内で低下され、低下段階が重縮合反応器の中に含有された少なくとも２個の脱ガス機構からなり、そうしてその内表面内を移動する重縮合流体が、また、重縮合反応器の第一端部から第二端部の方に流れるとき、２個のそれぞれの脱ガス機構によって連続的に流れるようになり、２個の脱ガス機構がそれぞれ重縮合反応器の第一区画及び第二区画に配置されている請求項６に記載の方法。
【請求項１４７】
重縮合反応器の第一区画及び第二区画が互いに異なった圧力で維持されている請求項６に記載の方法。
【請求項１４８】
反応剤がテレフタル酸及びエチレングリコールを含む請求項６に記載の方法。
【請求項１４９】
反応剤がテレフタル酸ジメチル及びエチレングリコールを含む請求項６に記載の方法。
【請求項１５０】
反応剤がテレフタル酸、エチレングリコール及びＣＨＤＭを含む請求項６に記載の方法。
【請求項１５１】
ポリエステルがＰＥＴ、ＰＥＴＧ、ポリ（シクロヘキサン）−ジメチレンテレフタレート、ＣＨＤＭ及びシクロヘキサンジカルボン酸ジメチルから形成されたポリエステル、液晶性ポリエステル又は生物分解性ポリエステルである請求項６に記載の方法。
【請求項１５２】
ポリエステルがＰＥＴである請求項６に記載の方法。
【請求項１５３】
ポリエステルがＰＥＴＧである請求項６に記載の方法。
【請求項１５４】
ポリエステルがポリカーボネート若しくはＰＢＴ又は無水フタル酸若しくは無水マレイン酸の反応剤ではない請求項６に記載の方法。
【請求項１５５】
少なくとも２種の反応剤をその入口近くの管型反応器の中に添加する請求項６に記載の方法。
【請求項１５６】
添加工程に於いて、ペースト混合物タンクからテレフタル酸をその入口近くの管型反応器中にポンプ輸送する請求項１４８に記載の方法。
【請求項１５７】
管型反応器が、複数個の、その入口と出口との間に伸びる実質的に平行な流れ導管に分割されており、管型反応器を貫流する反応剤が反応器を通って流れながら複数個の流れ導管の一つを通過する請求項６に記載の方法。
【請求項１５８】
少なくとも２個の別個のエステル化管型反応器を用意し、これらのそれぞれは同じか又は異なったポリエステルモノマーを作り、それぞれのエステル化管型反応器から出る流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導く請求項６に記載の方法。
【請求項１５９】
少なくとも２個の別個の重縮合管型反応器を用意し、これらのそれぞれは同じか又は異なったポリエステルポリマーを作り、それぞれのエステル化管型反応器から出るそれぞれの流体ポリエステルモノマーをそれぞれの重縮合管型反応器の少なくとも１個の第一端部の中に導く請求項１５８に記載の方法。
【請求項１６０】
少なくとも２個の別個の重縮合管型反応器を用意し、これらのそれぞれは同じか又は異なったポリエステルポリマーを作り、エステル化管型反応器から出る流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の各々のそれぞれの第一端部中に導く請求項６に記載の方法。
【請求項１６１】
エステル化管型反応器が共通の入口を有して、お互いに対して平行に配置された、複数個のエステル化反応器を含む請求項６に記載の方法。
【請求項１６２】
重縮合管型反応器が共通の第一端部を有して、互いに対して平行に配置された、複数個の重縮合反応器を含む請求項６に記載の方法。
【請求項１６３】
複数個の重縮合反応器の少なくとも１個に共反応剤を添加するが、重縮合反応器の全てには添加せず、それによって少なくとも２種の異なったポリエステル生成物を製造する請求項１６２に記載の方法。
【請求項１６４】
内表面及び内部の表面が断面が実質的に円形である請求項６に記載の方法。
【請求項１６５】
エステル化又は重縮合管型反応器内表面が触媒材料から形成される請求項６に記載の方法。
【請求項１６６】
少なくとも１種の反応剤がジオール化合物であり、ジオール化合物の少なくとも一部分を、蒸気、液体又は蒸気と液体との両方として、工程から除去し、そして、ジオール化合物を選択的に回収するために吸着システムに付す請求項６に記載の方法。
【請求項１６７】
（ａ）入口、出口、内表面及びその内表面に取り付けられた少なくとも１個の堰を有するエステル化管型反応器を用意する工程並びに
（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤が互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーはそれぞれエステル化流体であり、エステル化流体は堰の上を流れる）を含んでなる複数の反応剤からポリエステルモノマーを製造する方法。
【請求項１６８】
（ａ）入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤が互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを生成し、そしてそのポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーはそれぞれエステル化流体である）並びに
（ｃ）この工程流体の一部を再循環させ、そして再循環流出液を、エステル化反応器の入口近く又はエステル化反応器の入口と出口との間で、エステル化反応器に戻し及びこの反応器を通過させるように導く工程を含んでなる複数の反応剤からポリエステルモノマーを製造する方法。
【請求項１６９】
複数の反応剤からのポリエステルモノマーの製造方法であって、（ａ）入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤がお互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを形成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である）並びに（ｃ）管型反応器から、その入口とその出口との中間で及び／又はその出口の近くで、空の管のベントを通して蒸気を取り出す工程からなる方法。
【請求項１７０】
複数の反応剤からのポリエステルモノマーの製造方法であって、（ａ）入口、出口及び内表面を有し、入口が出口よりも少なくとも２０垂直フィート下に配置されているエステル化管型反応器を用意する工程、
（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤がお互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを形成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程からなり、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である方法。
【請求項１７１】
複数の反応剤からのポリエステルモノマーの製造方法であって、（ａ）入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤がお互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを形成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程からなり、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体であり、管型反応器内に存在する流体は、泡又は泡沫流型である方法。
【請求項１７２】
（ａ）入口、出口及び内表面を有する、その入口と出口との間のその長手方向に伸びる、交互の直線状及び非直線状区画を有する、エステル化管型反応器を用意する工程、（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤が互いに反応して管型反応器中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程を含んでなり、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーはそれぞれエステル化流体である複数の反応剤からポリエステルモノマーを製造する方法。
【請求項１７３】
（ａ）入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程並びに
（ｂ）少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤が互いに反応して管型反応器中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程を含んでなり、エステル化管型反応器を貫流する少なくとも１種の反応剤及びポリエステルモノマーはそれぞれエステル化流体である、複数の反応剤からポリエステルモノマーを製造する方法。
【請求項１７４】
管型反応器が実質的に空の管からなる請求項１６７〜１７３の何れか１項に記載の方法。
【請求項１７５】
エステル化工程と重縮合工程との間の圧力を制御するために、エステル化工程と重縮合工程との間に、これらの工程と流体連通状態で配置されたシール脚を更に含む請求項１７３に記載の方法。
【請求項１７６】
（ａ）第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器を用意する工程（第一端部は第二端部の垂直上方に配置されており、重縮合管型反応器は、その第一端部とその第二端部との間のその長手方向に伸びる、交互の直線状及び非直線状区画を有する）並びに
（ｂ）流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部の中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでそのオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてそのポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程を含んでなり、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーは、それぞれ重縮合流体であるポリエステルポリマーの製造方法。
【請求項１７７】
（ａ）第一端部、第二端部、内表面及びその内表面に取り付けられた少なくとも１個の堰を有し、実質的に空の管からなる重縮合管型反応器を用意する工程並びに
（ｂ）流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程を含んでなり、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーはそれぞれ重縮合流体であり、重縮合流体の少なくとも１種が堰の上を流れるポリエステルポリマーの製造方法。
【請求項１７８】
（ａ）第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器を用意する工程、
（ｂ）流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーは、それぞれ重縮合流体である）並びに
（ｃ）管型反応器から、その入口とその出口との中間で及び／又はその入口若しくは出口の近くで、実質的に空の管からなるベントを通して蒸気を取り出す工程を含んでなるポリエステルポリマーの製造方法。
【請求項１７９】
（ａ）第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器を用意する工程、
（ｂ）流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程を含んでなり、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーは、それぞれ重縮合流体であり、そしてこの管型反応器内に存在する流体が層化流型であるポリエステルポリマーの製造方法。
【請求項１８０】
（ａ）第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器を用意する工程、
（ｂ）流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程を含んでなり、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーがそれぞれ重縮合流体であるポリエステルポリマーの製造方法。
【請求項１８１】
管型反応器が実質的に空の管からなる請求項１７６、１７８、１７９又は１８０に記載の方法。
【請求項１８２】
管型反応器内に存在する流体が層化流型である請求項１７６、１７７又は１７８に記載の方法。
【請求項１８３】
重縮合管型反応器が、その第一端部とその第二端部との間のその長手方向に伸びる、交互の直線状及び非直線状区画を有する請求項１７７〜１７９の何れか１項に記載の方法。
【請求項１８４】
重縮合管型反応器が実質的に水平に配向されている請求項１８０に記載の方法。
【請求項１８５】
重縮合反応器に、互いに流体連通状態にある少なくとも２個の異なった区画が含まれ、各区画が異なった流体圧力のものであり、それぞれの反応器区画の間の圧力を制御するために、それぞれのこのような区画の間に、これらの区画と流体連通状態で、シール脚が配置されている請求項１８０に記載の方法。
【請求項１８６】
重縮合反応器が頂部区画、中間区画及び底部区画を含み、蒸気が重縮合反応器内で減少され、減少段階は、その内表面内を移動する重縮合流体が、また、重縮合反応器の第一端部から第二端部の方に流れるときに、３個のそれぞれの脱ガス機構によって連続的に流れるように、重縮合反応器の中に含まれている少なくとも３個の脱ガス機構からなり、３個の脱ガス機構が、それぞれ、重縮合反応器の頂部区画、中間区画及び底部区画に配置されている請求項１８０に記載の方法。
【請求項１８７】
重縮合反応器の頂部区画、中間区画及び底部区画が互いに異なった圧力で維持されている請求項１８６に記載の方法。
【請求項１８８】
（ａ）第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器を用意する工程、
（ｂ）流体ポリエステルオリゴマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、オリゴマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でオリゴマーが反応してポリエステルポリマーを形成し、そしてポリエステルポリマーがこの第二端部から出るようにする工程を含んでなるポリエステルポリマーの製造方法。
【請求項１８９】
（ａ）それを通してエステル化流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器並びに
（ｂ）エステル化反応器とは別個に且つエステル化反応器と流体連通状態で形成された重縮合管型反応器からなり、重縮合反応器が、それを通して少なくとも１種の重縮合流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有し、エステル化反応器及び重縮合反応器が実質的に空の管からなるポリエステルオリゴマー又はポリマーの製造装置。
【請求項１９０】
（ａ）それを通してエステル化流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器並びに
（ｂ）エステル化反応器とは別個に且つエステル化反応器と流体連通状態で形成された重縮合管型反応器からなり、重縮合反応器が、それを通して少なくとも１種の重縮合流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有するポリエステルオリゴマー又はポリマーの製造装置。
【請求項１９１】
更に、流入路及び流出路を有する再循環ループからなり、流出路がエステル化管型反応器と流体連通状態にある請求項１９０に記載の装置。
【請求項１９２】
エステル化管型反応器がその内表面に取り付けられた少なくとも１個の堰を更に含み、エステル化流体が堰の上を流れる請求項１９０に記載の装置。
【請求項１９３】
重縮合管型反応器がその内表面に取り付けられた少なくとも１個の堰を更に含み、重縮合流体が堰の上を流れる請求項１９０に記載の装置。
【請求項１９４】
更に、エステル化反応器と流体連通状態にあるベントを更に含み、ベントが、更に、ベントに結合された直立脱ガススタンドパイプを含み、脱ガススタンドパイプが、ベントと流体連通状態にある受け入れ端部及び受け入れ端部の上に垂直に配置された対立ガス抜き端部を有し、そして、脱ガススタンドパイプが、その受け入れ端部とガス抜き端部との間でその長手方向に非直線的に伸びており、そして、脱ガススタンドパイプが、それぞれお互いに流体連通状態にある３個の隣接区画、即ち、受け入れ端部に隣接し、ベントから実質的に垂直に伸びている第一区画、第一区画に結合され、平面図に於いて第一区画に対して角度をなして配向された第二区画及び第二区画に結合され、平面図に於いて第二区画に対して相補角度で配向された第三区画（そうして、第三区画は実質的に水平に配向されている）から形成されている請求項１９０に記載の装置。
【請求項１９５】
更に、重縮合反応器と流体連通状態にあるベントからなり、ベントがベントに結合された直立脱ガススタンドパイプを更に含み、脱ガススタンドパイプが、ベントと流体連通状態にある受け入れ端部及び受け入れ端部の上に垂直に配置された対立ガス抜き端部を有し、そして、脱ガススタンドパイプが、その受け入れ端部とガス抜き端部との間でその長手方向に非直線的に伸びており、そして、脱ガススタンドパイプが、それぞれお互いに流体連通状態にある３個の隣接区画、即ち、受け入れ端部に隣接し、ベントから実質的に垂直に伸びている第一区画、第一区画に結合され、平面図に於いて第一区画に対して角度をなして配向された第二区画及び第二区画に結合され、平面図に於いて第二区画に対して相補角度で配向された第三区画（そうして、第三区画は実質的に水平に配向されている）から形成されている請求項１９０に記載の装置。
【請求項１９６】
エステル化管型反応器入口が、エステル化管型反応器出口よりも少なくとも垂直２０フィート下に配置されている、請求項１９０に記載の装置。
【請求項１９７】
重縮合管型反応器が実質的に水平に配向されている請求項１９０に記載の装置。
【請求項１９８】
エステル化管型反応器及び重縮合管型反応器がそれぞれ、それらのそれぞれの入口と出口との間のそれらのそれぞれの長手方向に伸びる交互の直線状及び非直線状区画を有する請求項１９０に記載の装置。
【請求項１９９】
更に、エステル化反応器と重縮合反応器との間の圧力を制御するための、エステル化反応器と重縮合反応器との間に、これらの反応器と流体連通状態で配置されたシール脚を更に含む請求項１９０に記載の装置。
【請求項２００】
重縮合反応器が互いに流体連通状態にある少なくとも２個の異なった区画を含み、各区画が異なった流体圧力のものであり、それぞれの反応器区画の間の圧力を制御するために、それぞれのこのような区画の間に、これらの区画と流体連通状態で、シール脚を配置する請求項１９０に記載の装置。
【請求項２０１】
重縮合反応器が頂部区画、中間区画及び底部区画を含み、重縮合反応器の中に含まれる少なくとも３個の脱ガス機構を更に含み、そうしてその内表面内を移動する重縮合流体が重縮合反応器の第一端部から第二端部の方に流れるときに３個のそれぞれの脱ガス機構によって連続的に流れるようにもなっており、３個の脱ガス機構がそれぞれ重縮合反応器の頂部区画、中間区画及び底部区画に配置され、そしてこれらの区画と流体連通状態にある請求項１９０に記載の装置。
【請求項２０２】
エステル化管型反応器及び重縮合管型反応器が共に実質的に空の管からなる請求項１９１〜２０１の何れか１項に記載の装置。
【請求項２０３】
（ａ）入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器並びに
（ｂ）流入路及び流出路を有する再循環ループを含み、流出路がエステル化管型反応器と流体連通状態にあるポリエステルモノマーを製造するエステル化管型反応器。
【請求項２０４】
流出路がその入口に隣接して反応器と流体連通状態にある請求項１９１又は２０３に記載の装置。
【請求項２０５】
流出路がその入口と出口との間で反応器と流体連通状態にある請求項１９１又は２０３に記載の装置。
【請求項２０６】
流入路がその入口と出口との間で反応器と流体連通状態にある請求項１９１又は２０３に記載の装置。
【請求項２０７】
流入路がその出口の近くで反応器と流体連通状態にある請求項１９１又は２０３に記載の装置。
【請求項２０８】
流入路が第二反応器と流体連通状態にあり、第二反応器がエステル化反応器の下流に存在する請求項１９１又は２０３に記載の装置。
【請求項２０９】
（ａ）そこを通って流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有する管型反応器並びに
（ｂ）管型反応器の内表面の一部に、その出口に隣接して結合された堰を含み、反応器が実質的に空の管であるポリエステルモノマー、オリゴマー又はポリマーの製造装置。
【請求項２１０】
（ａ）そこを通って流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有する管型反応器並びに（ｂ）反応器と流体連通状態にあるベントを含んでなり、そのベントが、更に、ベントに結合された直立脱ガススタンドパイプからなり、脱ガススタンドパイプが、ベントと流体連通状態にある受け入れ端部及び受け入れ端部の上に垂直に配置された対立ガス抜き端部を有し、そして、脱ガススタンドパイプが、その受け入れ端部とガス抜き端部との間でその長手方向に非直線的に伸びており、そして、脱ガススタンドパイプが、それぞれお互いに流体連通状態にある３個の隣接区画、即ち、受け入れ端部に隣接し、ベントから実質的に垂直に伸びている第一区画、第一区画に結合され、平面図に於いて第一区画に対して角度をなして配向された第二区画及び第二区画に結合され、平面図に於いて第二区画に対して相補角度で配向された第三区画（そうして、第三区画は実質的に水平に配向されている）から構成されているポリエステルモノマー、オリゴマー又はポリマーの製造装置。
【請求項２１１】
ベントが実質的に水平に配置され、そうしてそれを貫流する流体が実質的に水平に流れる請求項２１０に記載の装置。
【請求項２１２】
第一区画が第一区画に対して約１０〜約８０度の角度で配向され、そして第三区画が第二区画に対して約８０〜約１０度の角度で配向されている請求項２１０に記載の装置。
【請求項２１３】
第一区画が第一区画に対して約４５度の角度で配向され、そして第三区画が第二区画に対して約４５度の角度で配向されている請求項２１０に記載の装置。
【請求項２１４】
（ａ）そこを通って流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有する管型反応器を含んでなるポリエステルモノマー、オリゴマー又はポリマーの製造装置。
【請求項２１５】
反応器が実質的に空の管からなる請求項２０３又は２１０に記載の装置。
【請求項２１６】
管型反応器入口が管型反応器出口よりも少なくとも垂直２０フィート下に配置されている請求項２１４に記載の装置。
【請求項２１７】
管型反応器が実質的に水平に配向されている請求項２１４に記載の装置。
【請求項２１８】
管型反応器がそれらの入口と出口との間のそれらの長手方向に伸びる交互の直線状及び非直線状区画を有する請求項２１４に記載の装置。
【請求項２１９】
反応器が実質的に空の管からなる請求項２１４に記載の装置。
【請求項２２０】
反応器の出口と流体連通状態で、且つ出口に近いシール脚を更に含む請求項２１４に記載の装置。
【請求項２２１】
反応器が互いに流体連通状態にある少なくとも２個の異なった区画を含み、各区画が異なった流体圧力のものであり、それぞれの反応器区画の間の圧力を制御するために、それぞれのこのような区画の間に、これらの区画と流体連通状態で、シール脚が配置されている請求項２１４に記載の装置。
【請求項２２２】
反応器が頂部区画、中間区画及び底部区画を含み、反応器の中に含まれる少なくとも３個の脱ガス機構を更に含み、そうしてその内表面内を移動する流体が、また、反応器の第一端部から第二端部の方に流れるとき、３個のそれぞれの脱ガス機構によって連続的に流れるようになっており、３個の脱ガス機構が、それぞれ、反応器の頂部区画、中間区画及び底部区画に配置され、そしてこれらの区画と流体連通状態にある請求項２１４に記載の装置。
【請求項２２３】
ポリエステルモノマー又はポリマーを製造する従来の反応器を更に含み、エステル化又は重縮合管型反応器が、従来の反応器と流体連通状態になるように構成され且つ配置されている請求項１９０に記載の装置。
【請求項２２４】
従来の反応器がＣＳＴＲ又は反応性蒸留、ストリッパー又は精留塔である請求項２２３に記載の装置。
【請求項２２５】
管型反応器が従来の反応器と直列に連結されている請求項２２３に記載の装置。
【請求項２２６】
管型反応器が従来の反応器と並列に連結されている請求項２２３に記載の装置。
【請求項２２７】
更に、（ａ）複数のベントライン（その各ベントラインが第一端部及び空間を開けた第二端部を有し、そしてベントヘッダーは第一端部及び空間を開けた第二端部を有し、各それぞれのベントラインの第一端部は、各工程のベント排出に連結されており、そして各それぞれのベントラインの第二端部はベントヘッダーの第一端部に連結されている）、並びに
（ｂ）酸化器に連結されているベントヘッダーの第二端部を含んでなる請求項１９０に記載の装置。
【請求項２２８】
酸化器がＨＴＭ炉、焼却炉又は熱酸化器である請求項２２７に記載の装置。
【請求項２２９】
ベントヘッダーが真空下にある請求項２２７に記載の装置。
【請求項２３０】
各ポリエステルポリマー工程ビル、トラック荷下ろし及びポンプステーション並びに酸化器の上の連続ルーフを更に含み、それによって廃水処理施設の必要性を排除する請求項１９０に記載の装置。
【請求項２３１】
更に、工程からの蒸気を凝縮するように構成され且つ配置されたカラムを更に含み、この塔が底（底の体積は、塔供給物のために必要なものを除くために十分に大きい）及び生成物タンクを有する請求項１９０に記載の装置。
【請求項２３２】
カラムが水カラム、ＭＧＭカラム又はストリッパーカラムである請求項２３１に記載の装置。
【請求項２３３】
従来のポリエステル反応器を含む従来のポリエステル方法に組み込まれた請求項１９０に記載の管型反応器を含んでなり、従来の反応器を製造システムから無力にしたポリエステル製造システム。
【請求項２３４】
（ａ）従来のポリエステル反応器を含む従来のポリエステル工程中に、請求項１９０に記載の管型反応器を組み込むこと及び
（ｂ）従来の反応器を工程から無力にする従来のポリエステル工程に管型反応器を組み込む方法。
【請求項２３５】
（ａ）（ｉ）液体及び（ｉｉ）ガス又は蒸気を含有する容器又は工程管並びに
（ｂ）容器又は工程管と流体連通状態にあるベントを含んでなり、ベントが、更に、ベントに結合した直立脱ガススタンドパイプを含み、脱ガススタンドパイプが、ベントと流体連通状態にある受け入れ端部及び受け入れ端部の上に垂直に配置された対立ガス抜き端部を有し、そして、脱ガススタンドパイプが、その受け入れ端部とガス抜き端部との間でその長手方向に非直線的に伸びており、そして、脱ガススタンドパイプが、それぞれ互いに流体連通状態にある３個の隣接区画、即ち受け入れ端部に隣接し、ベントから実質的に垂直に伸びている第一区画、第一区画に結合され、平面図に於いて第一区画に対して角度をなして配向された第二区画及び第二区画に結合され、平面図に於いて第二区画に対して角度をなして配向された第三区画（そうして、第三区画は実質的に水平に配向されている）から形成されている液体をガス又は蒸気から有効に遊離し（液体、ガス及び蒸気は流体である）、液体をガス又は蒸気から分離し、そして液体を工程に戻しながら、ガス又は蒸気の工程をガス抜きするための装置。
【請求項２３６】
第一区画の上流のベントの少なくとも一部を実質的に水平に配置して、そこを貫流する流体が実質的に水平に流れるようにした請求項２３５に記載の装置。
【請求項２３７】
第一区画が垂直面に対して約０〜約６０度の角度で配向されており、第二区画が垂直面に対して約５〜約８５度の角度で配向されており、そして第三区画が水平面に対して約０〜約４５度の角度で配向されている請求項２３５に記載の装置。
【請求項２３８】
第一区画が垂直面に対して約０度の角度で配向されており、第二区画が垂直面に対して約４５度の角度で配向されており、そして第三区画が水平面に対して約０度の角度で配向されている請求項２３５に記載の装置。
【請求項２３９】
（ａ）第一の細長く垂直に配置された流体貯蔵容器、
（ｂ）第一容器及び第二容器と流体連通状態にある循環ポンプ（循環ポンプは、流体流をシステムに通過させ、流体を第一容器から第二容器中に、そして第一容器から第一容器中に循環させるように、構成され且つ配置されている）、
（ｃ）第一容器と流体連通状態にある第二の流体貯蔵及び分配容器（第二容器は第一容器よりも大きい垂直高さで配置されている）並びに
（ｄ）それぞれ、循環ポンプ、第一容器及び第二容器と流体連通状態にある制御バルブ（制御バルブは、流体流を第一容器から第二容器中に、そして第一容器から第一容器中に選択的に導くように、構成され且つ配置されている）を含み、第二容器がプラントプロセス分配システムと流体連通状態にあり、第二容器内に保持された流体によって形成された静圧頭が、流体を第二容器からプラントプロセス分配システムに通すために使用される、別個のプラントプロセス分配システムに対して流体の混合、貯蔵及び分配のために適合された流体混合及び分配システム。
【請求項２４０】
第一容器が流体レベルモニターを更に含む請求項２３９に記載のシステム。
【請求項２４１】
前記流体レベルモニターが第一容器内の予定流体レベルを検出した際に、制御バルブを作動させるように、構成され且つ配置されている請求項２４０に記載のシステム。
【請求項２４２】
容器の両方又は何れか１個が断熱されている請求項２３９に記載のシステム。
【請求項２４３】
第一容器が温度制御されている請求項２３９に記載のシステム。
【請求項２４４】
第一容器からの流体流による第二容器の温度制御を更に含む請求項２４３に記載のシステム。
【請求項２４５】
温度制御器が、所望により、その温度を上昇させる及び低下させるために、第一容器内の流体にスチーム及び水を選択的に添加するための手段を更に含む請求項２４３に記載のシステム。
【請求項２４６】
第二容器が、流体が入り口を通って第二容器中を通過するように、制御バルブと流体連通状態にある流体入口及び第二容器内に保持されている任意の過剰の流体が、そこから第一容器中にオーバーフローするように、前記入口の垂直上方に間隔をあけられ、第一容器と流体連通状態にある流体出口を更に含む請求項２３９に記載のシステム。
【請求項２４７】
流体流が、制御バルブによって、第一容器から第一容器中に逆に、第一容器内の流体が予定の基準まで混合される時間まで導き、混合された流体流が制御バルブによって第一容器から第二容器の中に選択的に導かれる請求項２３９に記載のシステム。
【請求項２４８】
（ａ）第一流体の貯蔵容器、（ｂ）第二流体の混合及び貯蔵容器、（ｃ）第一容器及び第二容器と流体連通状態にある循環ポンプ（循環ポンプは、流体をシステムに通し、第一容器から第二容器中に循環させるように、構成され且つ配置されている）、（ｄ）第一容器及びプラントプロセス分配システムの両方よりも大きい垂直高さで配置された第二容器、（ｅ）それぞれ、循環ポンプ、第一容器及び第二容器と流体連通状態にある制御バルブ（制御バルブは、流体流を、第一容器から第一容器中に、そして逆に第一容器から第二容器中に選択的に導くように、構成され且つ配置されている）、（ｆ）プラントプロセス分配システムと流体連通状態にある第二容器（第二容器内に保持された流体によって形成された静圧頭が、流体を第二容器からプラントプロセス分配システムに通すために使用される）を含んでなる別個のプラントプロセス分配システムに対して流体の混合、貯蔵及び分配のために適合された流体混合及び分配システム。
【請求項２４９】
（ａ）第一の細長く垂直に配置された流体貯蔵容器の中に少なくとも１種の流体を入れる工程、
（ｂ）流体を第一容器から第二の細長く垂直に配置された流体混合及び貯蔵容器（第二流体容器は、第一容器及びプラントプロセス分配システムの両方よりも大きい垂直高さで配置されている）の中に、第一容器及び第二容器と流体連通状態にある循環ポンプ（循環ポンプは、流体をシステムに通過させるように、構成され且つ配置されている）によって通す工程、
（ｃ）循環ポンプ、第一容器及び第二容器と流体連通状態にある制御バルブを使用して、流体を、第一容器から第一容器及び第二容器の何れかに選択的に導く工程並びに
（ｄ）流体を第二容器からプラントプロセス分配システムに選択的に通す工程（第二容器は、その中に貯蔵された流体をプラントプロセス分配システムに通すために使用される静圧頭を作る）を含んでなる別個のプラントプロセス分配システムに対して流体の混合、貯蔵及び分配のために適合された流体混合及び分配システム内での流体の混合及び分配方法。
【請求項２５０】
少なくとも１種の固体又は第二の液体を、第一容器内の少なくとも１種の流体に添加し、そしてその中の組合せ物を混合することを更に含む請求項２４９に記載の方法。
【請求項２５１】
第一容器を通る流体を、その中の材料が互いに混合されるまで、循環させることを更に含む請求項２５０に記載の方法。
【請求項２５２】
その中の材料が互いに混合されたとき、第一容器からの流体を第二容器の中に通すことを更に含む請求項２５１に記載の方法。
【請求項２５３】
第一容器内の流体の温度を制御することを更に含む請求項２４９に記載の方法。
【請求項２５４】
所望により、その温度を上昇させる及び低下させるために、スチーム及び水を選択的に添加することによって、第一容器内の流体の温度を制御することを更に含む請求項２５３に記載の方法。
【請求項２５５】
流体レベルモニターにより、第一容器内の流体レベルを測定することを更に含む請求項２４９に記載の方法。
【請求項２５６】
第一容器内の予定された流体レベルを検出した際に、流体レベルモニターが制御バルブを作動させることを更に含む請求項２５５に記載の方法。
【請求項２５７】
第二容器からの任意のオーバーフロー流体を、第一容器の中に逆に通すことを更に含む請求項２４９に記載の方法。
【請求項２５８】
管型反応器システムが、そこを通って熱移動媒体の第一流が通過する供給熱移動媒体ループ及びそこを通って熱移動媒体の第二流が通過する戻り熱移動媒体ループを有し、第一熱移動媒体流の温度が、第二熱移動媒体流の温度よりも高く、前記熱移動媒体制御システムが、
（ａ）そこを通って第一熱移動媒体流が通過する第一熱移動媒体ヘッダー、
（ｂ）そこを通って第二熱移動媒体流が通過する第二熱移動媒体ヘッダー、
（ｃ）そこを通って熱移動媒体がそれぞれ第一ヘッダーから第二ヘッダーに通過することができる第一熱移動媒体サブループ、
（ｄ）ヘッダーの選択された一方及び第一サブループと流体連通状態にある制御バルブを含み、
（ｅ）第一ヘッダー内の第一熱移動媒体流の圧力が、第二ヘッダー内の第二熱移動媒体流の圧力よりも高く、制御バルブが、第一熱移動媒体流の圧力を使用して第一熱移動媒体流の少なくとも一部を第一サブループの中に選択的に向け、熱移動媒体を通過させ、そしてまた、第一サブループを通過する熱移動媒体流の温度及び圧力を制御するために使用される、管型反応器システムと共に使用するための熱移動媒体制御システム。
【請求項２５９】
（ａ）第一サブループとは別個に形成され、そしてそれと流体連通状態にある、第二熱移動媒体サブループ及び（ｂ）第二サブループと流体連通状態にある第二制御バルブを更に含み、第二制御バルブが、第一熱移動媒体流の圧力を使用して、第一熱移動媒体流の少なくとも一部を第二サブループの中に選択的に導いて、そこを通過する熱移動媒体流の温度及び圧力を制御する請求項２５８に記載のシステム。
【請求項２６０】
管型反応器システムと共に使用するための熱移動媒体制御システムであって、管型反応器システムが、そこを通って熱移動媒体の第一流が通過する供給熱移動媒体ループ及びそこを通って熱移動媒体の第二流が通過する戻り熱移動媒体ループを有し、第一熱移動媒体流の温度が、第二熱移動媒体流の温度よりも高く、前記熱移動媒体制御システムが、
（ａ）そこを通って第一熱移動媒体流が通過する第一熱移動媒体ヘッダー、
（ｂ）そこを通って第二熱移動媒体流が通過する第二熱移動媒体ヘッダー、
（ｃ）そこを通って熱移動媒体が、第一ヘッダーから第二ヘッダーに通過することができる、第一熱移動媒体サブループ、
（ｄ）第一ヘッダー及び第一サブループと流体連通状態にある第一制御バルブ及び
（ｅ）第一サブループ及び第二ヘッダーと流体連通状態にある第二制御バルブを含んでなり、
（ｆ）第一ヘッダー内の第一熱移動媒体流の圧力が、第二ヘッダー内の第二熱移動媒体流の圧力よりも高く、制御バルブの一方又は両方が、第一熱移動媒体流の圧力を使用して、第一熱移動媒体流の少なくとも一部を第一サブループの中に選択的に向け、熱移動媒体を第一サブループに通過させ、そしてまた、第一サブループを通過する熱移動媒体流の温度及び圧力を制御するために使用される前記システム。
【請求項２６１】
第二制御バルブが第一サブループを通過する熱移動媒体の温度及び圧力を低下させるために使用される請求項２６０に記載のシステム。
【請求項２６２】
（ａ）第一サブループとは別個に形成され、そしてそれと流体連通状態にある、第二熱移動媒体サブループ及び（ｂ）第二サブループと流体連通状態にある第三制御バルブを更に含み、第三制御バルブが第一熱移動媒体流の圧力を使用して、第一熱移動媒体流の少なくとも一部を第二サブループの中に選択的に導いて、そこを通過する熱移動媒体流の温度及び圧力を制御する請求項２６０に記載のシステム。
【請求項２６３】
第二サブループを通過する熱移動媒体の圧力が第一サブループを通過する熱移動媒体の圧力よりも低い請求項２６２に記載のシステム。
【請求項２６４】
第二制御バルブが第二サブループを通過する熱移動媒体の温度及び圧力を上昇させるために使用される請求項２６２に記載のシステム。
【請求項２６５】
第一サブループから第二サブループの方に、密閉された流体連通状態で伸びている導管を更に含み、第一サブループを通過した熱移動媒体が第二サブループを通過するようになっている請求項２６２に記載のシステム。
【請求項２６６】
第二制御バルブが、第一サブループから第二サブループの中に通過する熱移動媒体の温度及び圧力を制御するために、それぞれ第一サブループ及び第二サブループと流体連通状態にある請求項２６０に記載のシステム。
【請求項２６７】
第二制御バルブが第一サブループから第二サブループの中に通過する熱移動媒体の温度及び圧力を低下させるために使用される請求項２６６に記載のシステム。
【請求項２６８】
一連の熱移動媒体サブループを更に含んでなり、それぞれの次のサブループが、そこから熱移動媒体を受け入れるために、直ぐ前のサブループと流体連通状態にある請求項２６０に記載のシステム。
【請求項２６９】
一連の熱移動媒体サブループを通過する熱移動媒体の流体圧力が、直ぐ前のサブループに対してそれぞれの次のサブループに於いて、より低い、請求項２６８に記載のシステム。
【請求項２７０】
一連の熱移動媒体サブループを通過する熱移動媒体の温度が、直ぐ前のサブループに対してそれぞれの次のサブループに於いて、より低い、請求項２６８に記載のシステム。
【請求項２７１】
前記一連のサブループの各それぞれの熱移動媒体サブループが、それを通過する熱移動媒体の温度及び圧力を上昇させるための、第一ヘッダー及びサブループと流体連通状態にある第一制御バルブ並びにそれを通過する熱移動媒体の温度及び圧力を低下させるための、サブループ及び第二ヘッダーと流体連通状態にある第二制御バルブを有する請求項２６８に記載のシステム。
【請求項２７２】
熱移動媒体が、熱移動媒体循環ポンプの不存在下に、第一ヘッダーから第一サブループの中にそしてそこを通って通過される請求項２６０に記載のシステム。
【請求項２７３】
熱移動媒体が、熱移動媒体循環ポンプの不存在下に、第一サブループから第二ヘッダーの中に通過される請求項２６０に記載のシステム。
【請求項２７４】
熱移動媒体が、熱移動媒体循環ポンプの不存在下に、第一ヘッダーから第一サブループの中に、そしてそこを通って通過され、そして第一サブループから第二ヘッダーの中に通過される請求項２６０に記載のシステム。
【請求項２７５】
管型反応器システムが、そこを通って熱移動媒体の第一流が通過する供給熱移動媒体ループ及びそれを通って熱移動媒体の第二流が通過する戻り熱移動媒体ループを有し、第一熱移動媒体流の温度及び圧力が、第二熱移動媒体流の温度及び圧力よりも高く、前記熱移動媒体制御システムが、
（ａ）第一熱移動媒体流を第一熱移動媒体ヘッダーに通過させる工程、
（ｂ）第二熱移動媒体流を第二熱移動媒体ヘッダーに通過させる工程、
（ｃ）熱移動媒体を、熱移動媒体循環ポンプの不存在下に、第一ヘッダー及び第一サブループと流体連通状態にある第一制御バルブにより、第一ヘッダーから第一熱移動媒体サブループを通って通過させる工程並びに
（ｄ）熱移動媒体を、熱移動媒体循環ポンプの不存在下で、第一サブループ及び第二ヘッダーと流体連通状態にある第二制御バルブにより、第一サブループから第二ヘッダーの中に通過させる工程を含んでなる管型反応器システムと共に使用するための熱移動媒体制御システムを通す熱移動媒体の通過方法。
【請求項２７６】
重縮合流体を、管型反応器の第一端部からその第二端部の方に、ポンプの不存在下に移動させる請求項２７５に記載の方法。
【請求項２７７】
流体プロセスプラントへのプロセス作動流体供給物の付与のための流体付与システムであって、プロセスプラントが流体を取り扱い、分配しそして処理するための管システムを有し、このシステムが、
（ａ）ポンプステーションに配置された少なくとも１個の付与容器及び
（ｂ）少なくとも１個の付与容器と流体連通状態にある少なくとも１個のポンプを含み、
（ｃ）前記少なくとも１個の付与容器がバルブ系列と流体連通状態にあり、バルブ系列がプロセスプラント管システムと流体連通状態にあり、流体が、少なくとも１個の付与容器からバルブ系列を経て、プロセスプラント管システムの中に、他の場合に、その中の少なくとも１個の付与容器からの流体を受け入れ且つ貯蔵するための流体付与供給及び貯蔵タンクの不存在下に、直接選択的にポンプ輸送されるシステム。
【請求項２７８】
流体プロセスプラントへのプロセス作動流体供給物の付与のための流体付与システムであって、プロセスプラントが流体を取り扱い、分配しそして処理するための管システムを有し、このシステムが、
（ａ）ポンプステーションに配置された第一付与容器、
（ｂ）第一付与容器と流体連通状態にある第一ポンプ、
（ｃ）ポンプステーションに配置された第二付与容器及び
（ｄ）第二付与容器と流体連通状態にある第二ポンプを含んでなり、
（ｅ）付与容器及びポンプのそれぞれが、それぞれ、バルブ系列と流体連通状態にあり、バルブ系列が複数個の選択的に運転可能な制御バルブからなり且つプロセスプラント管システムと流体連通状態にあり、流体が、それぞれ第一付与容器及び第二付与容器からバルブ系列を経て、プロセスプラント管システムの中に、流体付与供給及び貯蔵タンクの不存在下に、直接選択的にポンプ輸送されるシステム。
【請求項２７９】
プロセス制御コンピュータを更に含み、プロセス制御コンピュータが、それぞれ、前記第一ポンプ及び第二ポンプに、そして前記バルブ系列内の制御バルブの少なくとも１個に作動可能に連結されている請求項２７８に記載のシステム。
【請求項２８０】
それぞれ、第一付与容器及び第二付与容器のそれぞれと流体連通状態にあり、プロセス制御コンピュータに作動可能に連結されている質量流量計を更に含む請求項２７９に記載のシステム。
【請求項２８１】
質量流量計が、前記付与容器の何れかからポンプ輸送された流体の流体質量流量を測定し、それをプロセス制御コンピュータに伝達するように構成され且つ配置されており、プロセス制御コンピュータが、流体質量流量及び測定された入口ポンプ圧力を使用して、選択された一つの付与容器内の流体質量を計算する請求項２８０に記載のシステム。
【請求項２８２】
プロセス制御コンピュータが、入口ポンプ圧力及び流体流流量を使用して、選択された一つの付与容器内の流体の質量を連続的に決定する請求項２８１に記載のシステム。
【請求項２８３】
プロセス制御コンピュータが第一自動制御バルブを開き、そしてプロセスプラントの運転を開始する請求項２７８に記載のシステム。
【請求項２８４】
プロセス制御コンピュータが、第一付与容器内の流体レベルがプロセス制御コンピュータにより第一予定流体レベルであると決定されたときに、第一自動制御バルブを閉じ、そして第二自動制御バルブがプロセス制御コンピュータによって同時に開かれて、第一ポンプが、第一付与容器からの流体を第一付与容器の中に逆に再循環し、第二ポンプが第二付与容器からの流体をプロセスプラントに供給するようにする請求項２８３に記載のシステム。
【請求項２８５】
プラントに、第二付与容器からのプロセス流体を、その中の流体レベルが、プロセス制御コンピュータにより第二予定流体レベルであると決定されるまで与える請求項２８４に記載のシステム。
【請求項２８６】
プロセス制御コンピュータが、第一制御バルブを開きそして第二制御バルブを閉じて、第一付与容器内の流体内容物の残りが第二付与容器の中にポンプ輸送されるようになる請求項２８５に記載のシステム。
【請求項２８７】
プロセス制御コンピュータが第一制御バルブを閉じて、第一付与容器を前記ポンプステーションで新しい付与容器によって置き換えることができるようにする請求項２８６に記載のシステム。
【請求項２８８】
プロセス制御コンピュータが第二制御バルブを再び開き、そして第一制御バルブを閉じて、プラントに第二付与容器からのプロセス流体を与えられるようにする請求項２８６に記載のシステム。
【請求項２８９】
プロセスプラントが流体を取り扱い、分配し、そして処理するための管システムを有し、このシステムが、
（ａ）第一付与容器をポンプステーションに配置すること、第一付与容器は第一ポンプと流体連通状態にあり、
（ｂ）第二ポンプと流体連通状態にある、第二付与容器をポンプステーションに配置すること、
（ｃ）それぞれの付与容器のそれぞれからの流体を、バルブ系列（バルブ系列は、プロセスプラント管システムと流体連通状態にある、複数個の選択的に操作可能な制御バルブからなる）の中に直接、そしてバルブ系列を通してプロセスプラント管システムの中に、他の場合に、その中の少なくとも１個の付与容器からの流体を受け入れ且つ貯蔵するための流体付与供給及び貯蔵タンクの不存在下に、選択的にポンプ輸送することを含んでなるプロセス作動流体の供給物を流体プロセスプラントに付与する際に使用するための流体付与方法。
【請求項２９０】
プロセス制御コンピュータを、それぞれ、前記第一ポンプ及び第二ポンプに、そして前記バルブ系列内の制御バルブの少なくとも１個に作動可能に連結することを更に含む請求項２８９に記載の方法。
【請求項２９１】
それぞれ第一ポンプ及び第二ポンプによりそこから通過する流体流を測定するために、それぞれ、第一付与容器及び第二付与容器のそれぞれと流体連通状態にあり、プロセス制御コンピュータに作動可能に連結されている質量流量計を使用することを更に含む請求項２９０に記載の方法。
【請求項２９２】
プロセス制御コンピュータが、流体質量流量及び測定された入口ポンプ圧力を使用して、選択された一つの付与容器内の流体質量を計算する請求項２９１に記載の方法。
【請求項２９３】
プロセス制御コンピュータが、入口ポンプ圧力及び流体流流量を使用して、選択された一つの付与容器内の流体の質量を連続的に決定する請求項２９２に記載の方法。
【請求項２９４】
プロセス制御コンピュータが第一自動制御バルブを開き、そしてそれに応答してプロセスプラントの運転を開始する請求項２８９に記載の方法。
【請求項２９５】
プロセス制御コンピュータが、第一付与容器内の流体レベルがプロセス制御コンピュータにより第一予定流体レベルであると決定されたときに、第一自動制御バルブを閉じて、第一ポンプが流体を第一付与容器の中に逆に再循環するようにし、そして同時に第二自動制御バルブを開いて、第二ポンプが第二付与容器からの流体をプロセスプラントに供給するようにする請求項２９４に記載の方法。
【請求項２９６】
プロセスプラントに、第二付与容器からのプロセス流体を、その中の流体レベルが、プロセス制御コンピュータにより第二予定流体レベルであると決定されるまで与えることを更に含む請求項２９５に記載の方法。
【請求項２９７】
プロセス制御コンピュータが、第一制御バルブを開き、そして第二制御バルブを閉じて、第一付与容器内の流体内容物の残りが第二付与容器の中にポンプ輸送されるようにする、請求項２９６に記載の方法。
【請求項２９８】
プロセス制御コンピュータが第一制御バルブを閉じて、第一付与容器を、ポンプステーションで新しい付与容器によって置き換えることを更に含む請求項２９７に記載の方法。
【請求項２９９】
（ａ）プロセスプラントに、第一付与容器からのプロセス流体を、第一付与容器内の流体レベルがそのフルレベルの１０％になるまで供給する工程、
（ｂ）次いで、プロセスプラントに、第二付与容器からのプロセス流体を、第二付与容器内の流体レベルがそのフルレベルの８５％になるまで供給する工程、
（ｃ）次いで、第一付与容器内からの流体の残りを第二付与容器に移す工程、
（ｄ）その後、プロセスプラントに、第二付与容器からのプロセス流体を与え続ける工程並びに
（ｅ）第一流体付与容器を置き換える工程を更に含む請求項２８９に記載の方法。
【請求項３００】
（ａ）プロセスプラントに、第二付与容器からのプロセス流体を、その中の流体レベルが第一予定流体レベルになるまで供給する工程、
（ｂ）次いで、プロセスプラントに、第二の第一付与容器からのプロセス流体を、その中の流体レベルが第二予定流体レベルになるまで供給する工程、
（ｃ）次いで、第二付与容器内からの流体の残りを第二の第一付与容器に移す工程、
（ｄ）その後、プロセスプラントに、第一付与容器からのプロセス流体を与え続ける工程並びに
（ｅ）第二流体付与容器を置き換える工程を更に含む請求項２９９に記載の方法。
【請求項３０１】
水分配システムに、別個に、プロセスプラント内で使用するために水供給源からきれいで新しい水が供給され、そのシステムが、
（ａ）水源と流体連通状態にあり、水源からの水によって供給される、安全シャワー水貯蔵タンク、
（ｂ）安全シャワー水貯蔵タンクと流体連通状態にあり、それから水が供給される第一水分配ループ、
（ｃ）第一水分配ループと流体連通状態にある第二水分配ループ及び
（ｄ）第一水分配ループから水を選択的に抜き出して、水を第二水分配ループに供給するための手段を含んでなる一体化プラント水分配システム。
【請求項３０２】
安全シャワー水貯蔵タンクが、第一水分配ループとは別個に形成された安全シャワー及び目洗浄システムと流体連通状態にあり、そしてそれに水を供給する請求項３０１に記載のシステム。
【請求項３０３】
密閉された流体連通状態で、安全シャワー水貯蔵タンクから第一水分配ループの方に伸びている水パイプラインを更に含み、水がそれからオーバーフローし、前記水パイプラインを通って第一水ループの中に通過するときに、第一水分配ループに、安全シャワー水貯蔵タンクから水が供給される請求項３０１に記載のシステム。
【請求項３０４】
第一水分配ループが、水を、溶融したプラスチックポリマーをペレット化するために使用されるペレット化ステーションに供給するように構成され且つ配置されているペレタイザー水ループを含む請求項３０１に記載のシステム。
【請求項３０５】
第一水分配ループが、
（ａ）フィルタ及び水貯蔵タンク、
（ｂ）水を、水貯蔵タンクから第一水分配ループを通してポンプ輸送するように構成され且つ配置されたポンプ、
（ｃ）熱交換器、
（ｄ）フィルター、
（ｅ）化学添加物ステーション並びに
（ｆ）ペレット化ステーションを含む請求項３０１に記載のシステム。
【請求項３０６】
熱交換器がポンプの下流に配置され、フィルターが熱交換器の下流に配置され、化学添加物ステーションがフィルターの下流に配置され、ペレット化ステーションが化学添加物ステーションの下流に配置され、そしてフィルター及び貯蔵タンクがペレット化ステーションの下流にある請求項３０５に記載のシステム。
【請求項３０７】
更に、第一水分配ループ内のフィルター及び水貯蔵タンクと流体連通状態にある水レベル制御装置並びに前記水レベル制御装置と安全シャワー水貯蔵タンクとの中間で、これらのそれぞれと流体連通状態にある制御バルブからなる請求項３０１に記載のシステム。
【請求項３０８】
前記水レベル制御装置が水源から直接、フィルター及び水貯蔵タンクに補給水を選択的に添加するように構成され且つ配置されている請求項３０７に記載のシステム。
【請求項３０９】
前記水レベル制御装置が、安全シャワー水貯蔵タンクへの水の供給を、その中の水レベルを予定の水レベルで維持するように選択的に制御するように構成され且つ配置されている請求項３０７に記載のシステム。
【請求項３１０】
第二水分配ループが冷却塔水ループを含む請求項３０１に記載のシステム。
【請求項３１１】
第二水分配ループが、
（ａ）冷却塔、
（ｂ）水を、冷却塔から第二水分配ループを通してポンプ輸送するように構成され且つ配置されたポンプ及び
（ｃ）少なくとも１個の冷却塔水ユーザーを含んでなる請求項３０１に記載のシステム。
【請求項３１２】
冷却塔が、そこを通過する水を集めるための、その一部として形成された水捕集溜めを更に含む請求項３１１に記載のシステム。
【請求項３１３】
ポンプが水捕集溜めの下流に配置され、少なくとも１個の冷却塔水ユーザーがポンプの下流で且つ冷却塔の上流に配置されている、請求項３１２に記載のシステム。
【請求項３１４】
第二水分配ループがそれと流体連通状態にあるパージライン及び第二水分配ループからの水を選択的に通すためのパージラインと流体連通状態にある制御バルブを更に含む請求項３１１に記載のシステム。
【請求項３１５】
第一水分配ループから第二水分配ループの方に、密閉された流体連通状態で伸びている第二水パイプラインを更に含む請求項３０１に記載のシステム。
【請求項３１６】
水を第一水分配ループから第二水分配ループの方に選択的に抜き出すための前記手段が、第二水パイプラインと流体連通状態にあり、第一水分配ループから第二水分配ループの方に水を抜き出すように適合されている第二ポンプを含む請求項３１５に記載のシステム。
【請求項３１７】
前記手段が、第二水分配ループ内の冷却塔水捕集溜めと流体連通状態にある水レベル制御装置及び第二ポンプと冷却塔水捕集溜めとの中間で、これらのそれぞれと流体連通状態にある制御バルブを更に含む、請求項３１６に記載のシステム。
【請求項３１８】
前記水レベル制御装置が第二水パイプラインから冷却塔水捕集溜めに補給水を選択的に添加するように構成され且つ配置されている請求項３１７に記載のシステム。
【請求項３１９】
前記水レベル制御装置が、満足できる量の水が、第二ポンプの最小必要冷却流量のために常に与えられることを確実にする、最小水流量設定を確立するように、構成され且つ配置されている請求項３１７に記載のシステム。
【請求項３２０】
水分配システムに、別個に、プロセスプラント内で使用するために水源からきれいで新しい水を供給し、その方法が、
（ａ）安全シャワー水貯蔵タンクに水を供給する工程、
（ｂ）安全シャワー水貯蔵タンクからの水を、水貯蔵タンクと流体連通状態にある第一水分配ループの中に通す工程、
（ｃ）第一水分配ループから水を、第一水ループと流体連通状態にある第二水分配ループに選択的に通す工程を含んでなる一体化プラント水分配システムによる水の分配方法。
【請求項３２１】
水源から直接第一水分配ループに選択的に水を添加することを更に含む請求項３２０に記載の方法。
【請求項３２２】
溶融ポリマーペレット化ステーションに第一水分配ループ内の水を通過させることを更に含む請求項３２０に記載の方法。
【請求項３２３】
水冷却塔に第二水分配ループ内の水を通過させることを更に含む請求項３２０に記載の方法。
【請求項３２４】
それと密閉された流体連通状態にある第二水分配ループからの水を水パージラインに選択的に通過させることを更に含む請求項３２０に記載の方法。
【請求項３２５】
第二水分配ループの一部を形成する冷却塔水捕集溜めの中に第一水分配ループから水を選択的に通すことを更に含む請求項３２０に記載の方法。
【請求項３２６】
（ａ）スプレー凝縮器（それぞれ、重縮合反応器の各中圧真空ゾーン及び低圧真空ゾーンのそれぞれと流体連通状態にある）、
（ｂ）スプレー凝縮器と流体連通状態にあるステージ間凝縮器並びに
（ｃ）ステージ間凝縮器と流体連通状態にある真空ポンプを含んでなるそれぞれ、別個の、高圧、中圧及び低圧重縮合真空ゾーンを有する最終重縮合反応器と共に使用する一体化真空システム。
【請求項３２７】
それぞれ、スプレー凝縮器、ステージ間凝縮器及び真空ポンプのそれぞれと流体連通状態にある密閉容器を更に含む請求項３２６に記載のシステム。
【請求項３２８】
それぞれ、スプレー凝縮器及びステージ間凝縮器からの液体を、集め、濾過し、冷却し、そしてそれぞれスプレー凝縮器及びステージ間凝縮器のそれぞれに分配するように構成され且つ配置された液体分配システムを更に含む請求項３２６に記載のシステム。
【請求項３２９】
液体分配システムが、また、真空ポンプからの液体を集めるように構成され且つ配置されている請求項３２８に記載のシステム。
【請求項３３０】
液体分配システムが、それぞれ、スプレー凝縮器及びステージ間凝縮器のそれぞれからの液体を集めるように構成され且つ配置されている１個の密閉容器を含む請求項３２９に記載のシステム。
【請求項３３１】
液体分布システムと流体連通状態にあり、所望により、冷却した液体をそれらの他のユーザーに選択的に通すように構成され且つ配置された制御バルブを更に含む請求項３２８に記載のシステム。
【請求項３３２】
低圧真空ゾーンからの流体がスプレー凝縮器の底部分に入り、中圧真空ゾーンからの流体がスプレー凝縮器の空間の頂部分に入る請求項３２６に記載のシステム。
【請求項３３３】
重縮合反応器の高圧真空ゾーンと流体連通状態にある第二スプレー凝縮器を更に含み、第二スプレー凝縮器が真空ポンプと流体連通状態にある請求項３２６に記載のシステム。
【請求項３３４】
第二スプレー凝縮器と真空ポンプとの間に配置され、これらと流体連通状態にある制御バルブを更に含む請求項３３３に記載のシステム。
【請求項３３５】
第二スプレー凝縮器からの液体を、集め、濾過し、冷却し、そして少なくとも第二スプレー凝縮器に分配するように構成され且つ配置された第二液体分配システムを更に含む請求項３３３に記載のシステム。
【請求項３３６】
（ａ）それぞれ、重縮合反応器の中圧真空ゾーン及び低圧真空ゾーンのそれぞれと流体連通状態にある、スプレー凝縮器、
（ｂ）スプレー凝縮器と流体連通状態にある第一ＥＧジェット、
（ｃ）第一ＥＧジェットと流体連通状態にあるステージ間凝縮器、
（ｄ）ステージ間凝縮器と流体連通状態にある真空ポンプ並びに
（ｅ）それぞれ低圧真空ゾーン及びスプレー凝縮器と流体連通状態にある第二ＥＧジェットを含んでなる少なくとも中圧重縮合真空ゾーン及び別個の低圧重縮合真空ゾーンを有する最終重縮合反応器と共に使用するための一体化真空システム。
【請求項３３７】
低圧真空ゾーンからの流体がスプレー凝縮器の底部分に入り、中間真空ゾーンからの流体がスプレー凝縮器の空間の頂部分に入る請求項３３６に記載のシステム。
【請求項３３８】
第一ＥＧジェットがスプレー凝縮器の頂部分から伸びている請求項３３６に記載のシステム。
【請求項３３９】
第二ＥＧジェットが低圧真空ゾーン及びスプレー凝縮器の底部分と流体連通状態にある請求項３３６に記載のシステム。
【請求項３４０】
それぞれ、スプレー凝縮器、ステージ間凝縮器及び真空ポンプと流体連通状態にある密閉容器を更に含み、密閉容器が、その中に液体及び液体凝縮物を集めるように構成され且つ配置されている請求項３３６に記載のシステム。
【請求項３４１】
そこから集めた液体をポンプ輸送するための、密閉容器と流体連通状態にあるポンプを更に含む請求項３４０に記載のシステム。
【請求項３４２】
ポンプと流体連通状態にあるフィルターを更に含む請求項３４１に記載のシステム。
【請求項３４３】
フィルターと流体連通状態にあり、それを通過する流体を冷却するように構成され且つ配置されている冷却器を更に含む請求項３４２に記載のシステム。
【請求項３４４】
冷却器が、それぞれ、スプレー凝縮器及びステージ間凝縮器のそれぞれと流体連通状態にあり、冷却器により冷却された液体が、それぞれスプレー凝縮器及びステージ間凝縮器の方に通される請求項３４３に記載のシステム。
【請求項３４５】
冷却器と流体連通状態にあり、冷却された液体を、所望によりそれらの他のユーザーの方に選択的に通すように、構成され且つ配置されている制御バルブを更に含む請求項３４４に記載のシステム。
【請求項３４６】
それぞれスプレー凝縮器、ステージ間凝縮器及び真空ポンプからの液体及び液体凝縮物を集め、濾過しそして冷却し、そして冷却された液体を、それぞれスプレー凝縮器及びステージ間凝縮器に再分配するように、構成され且つ配置された液体捕集及び冷却システムを更に含む請求項３３６に記載のシステム。
【請求項３４７】
（ａ）反応器の少なくとも中圧重縮合真空ゾーン及び低圧重縮合真空ゾーンからの流体を、それぞれ中圧真空ゾーン及び低圧真空ゾーンのそれぞれと密閉流体連通状態にある１個のスプレー凝縮器の中に通す工程並びに
（ｂ）流体を、スプレー凝縮器と流体連通状態にあるステージ間凝縮器を通して、ステージ間凝縮器と流体連通状態にある真空ポンプにより取り出す工程からなる高圧真空ゾーン、中圧真空ゾーン及び低圧重縮合真空ゾーンを有する最終重縮合反応器からの液体の捕集方法。
【請求項３４８】
低圧重縮合真空ゾーンからの流体をスプレー凝縮器の底部分の中に通すこと及び中圧重縮合真空ゾーンからの流体をスプレー凝縮器の空間の頂部分の中に通すことを更に含む請求項３４７に記載の方法。
【請求項３４９】
ステージ間凝縮器にスプレー凝縮器の頂部分からの流体を通すことを更に含む請求項３４８に記載の方法。
【請求項３５０】
スプレー凝縮器及びステージ間凝縮器と流体連通状態にある第一ＥＧジェットにスプレー凝縮器の頂部分からの流体を、通過させることを更に含む請求項３４８に記載の方法。
【請求項３５１】
低圧重縮合真空ゾーンからの流体を、それぞれ低圧重縮合真空ゾーン及びスプレー凝縮器と流体連通状態にある第二ＥＧジェットに通過させることを更に含む請求項３４８に記載の方法。
【請求項３５２】
スプレー凝縮器及びステージ間凝縮器からの液体及び液体凝縮物を、スプレー凝縮器及びステージ間凝縮器のそれぞれと流体連通状態にある密閉容器内に集めことを更に含む請求項３４７に記載の方法。
【請求項３５３】
密閉容器内に集めた液体を濾過し、冷却し、そして冷却した液体を、それぞれスプレー凝縮器及びステージ間凝縮器の方に逆に通過させることを更に含む請求項３５２に記載の方法。
【請求項３５４】
冷却した液体の少なくとも一部を、所望により他の場所で使用するために、それらと流体連通状態にある少なくとも１個の制御バルブに選択的に通過させることを更に含む請求項３５３に記載の方法。
【請求項３５５】
高圧真空ゾーンからの流体を、真空ポンプと密閉した流体連通状態にある第二スプレー凝縮器の中に通すことを更に含む請求項３５３に記載の方法。
【請求項３５６】
重縮合管型反応器が少なくとも２０フィートの長さを有する請求項１８４に記載の方法。
【請求項３５７】
重縮合管型反応器が少なくとも６０フィートの長さを有する請求項１８４に記載の方法。
【請求項３５８】
第一端部が第二端部の垂直上方に配置され、重縮合流体が重力によって管型反応器を下方に流れる請求項３５６又は３５７に記載の方法。
【請求項３５９】
管型反応器が実質的に空の管を含む請求項３５８に記載の方法。
【請求項３６０】
管型反応器が少なくとも２０フィートの長さを有する請求項２１４に記載の装置。
【請求項３６１】
管型反応器が少なくとも６０フィートの長さを有する請求項２１４に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
発明の分野
本発明は、一般的に、エステル化、重縮合又はエステル化と重縮合との両方の方法が管型反応器内で実施される、ポリエステル方法及び装置に関する。
【０００２】
ポリエステルを製造するビジネスが一層競合的になるとき、代わりのより低コストの製造方法が非常に望ましくなってきた。種々の方法が開発されてきた。初期の努力では、反応剤としてエチレングリコール（「ＥＧ」）蒸気による（特許文献１）、反応的蒸留（特許文献２）が使用された。この反応の追加的制御を得るための、複数の攪拌型ポットが開示されている（特許文献３及び特許文献４）。特許文献５には、反応器の間の低圧液滴の使用が開示されており、他方、特許文献６には、１個の反応器シェル内の複数の反応器段階が開示されている。これらの設計は、特許文献７、特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２、特許文献１３、特許文献１４及び特許文献１５に記載されているように、飛沫同伴又は閉塞、熱集積、熱移動、反応時間、反応器の数等による問題点を解決するために改良された。あいにく、反応器及びプラントは極めて複雑である。攪拌型重縮合反応器は、複雑な設計を有し、これは複雑な計算及び職人能力を必要とする。この反応器は真空下で作動しなくてはならず、そして加熱されるか又は冷却されても、攪拌機が壁を擦ることなく、有効な物質移動を与えるために狭い許容範囲が維持されるように、その形状を維持しなくてはならない。これらの複雑な設計は、迅速に構築又は設置することができない。これらは、また、維持し、運転するために、専門的技術を必要とする。
【０００３】
連続攪拌槽反応器（「ＣＳＴＲ」）のような、従来の円筒形エステル化又はエステル交換反応器は、バッフル、加熱用管コイル、大きいオーバーフロー堰、トレイ、充填物、攪拌機及びドラフトチューブ等のような、多数の内蔵物を有する。エステル化又はエステル交換反応器は、また、それらの付属する内部トレイ、充填物、下降管、リボイラー、凝縮器、内部熱交換器、還流システム、ポンプ等を有する、反応蒸留、ストリッパー又は精留塔であってもよい。典型的に擬栓流装置であり、狭い時間分布を有する平均滞留時間を維持しようとする従来の重縮合反応器は、典型的に、（１）典型的にワイプフィルム（ｗｉｐｅ ｆｉｌｍ）若しくは薄膜型反応器タイプのＣＳＴＲ又は（２）反応蒸留装置である。このような従来の縮合反応器は、一般的に、普通ポリマーの薄膜を作ることにより、表面再生を増強する手段を有する。このような従来の重縮合装置には、トレイ、内部加熱コイル、堰、バッフル、ワイプフィルム、内部攪拌機及びシール又は磁気駆動を有する大きい攪拌機等が含まれている。これらの反応器は、通常、スクレーパー又は蒸気ラインが閉塞しないようにするための他の非常に複雑な装置を有する。多くの重縮合反応器は、また、非常に狭い許容範囲必要条件を有し、それらの形状を温度のある範囲に亘って維持しなくてはならない。これらの円筒形反応器は、構成するために大量の工学、製図及び熟練した職人能力を必要とする。円筒形反応器は、また、複数の部分管ジャケット並びに管ジャケットをお互いに及び反応器に対して連結する溶接ラインを有する特別に製作されたジャケットを有する。円筒形反応器は、歯車箱、攪拌機、シールシステム、モーター等々のような追加の外部コンポーネントを有する。円筒形反応器を構成するために必要な余分の複雑さ、材料及び技術は、より高いコストに至る。
【０００４】
工程又は装置の中に一体化されている管が、先行技術の特許に開示されている。例えば、特許文献１６には、反応器内の内部的に邪魔された管が開示されており、特許文献１７には、ペースト添加のために管を使用することが開示されている。他の例として、特許文献１８及び特許文献１９には、エステル化反応器と重合反応器との間の２個の管型反応器が開示されており、特許文献２０には、エステル化反応器と段階化反応器（ｓｔａｇｅｄ ｒｅａｃｔｏｒ）に至る加熱器との間の管型反応器が開示されている。これらの反応器列のそれぞれは、他の複雑な反応器及び装置の中に管型反応器を含ませている。
【０００５】
最適のエステル交換又はエステル化は、連続的圧力低下及び連続的温度上昇の連続で生じることが理論付けられているが（図１、非特許文献１参照）、現存する従来の装置でこのようなことを行うコストは、それが、それら自体がそれぞれ、レベル、圧力及び温度制御用の計器及びバルブ並びにポンプを有する、無数の小さい反応器を必要とするので、法外である。それで、従来のポリエステルプラント設計に於いては、コストを最小にするために、圧力低下段階（円筒形反応器）の数が最小にされる。交換条件は、反応器の数がその代わりに増加する場合には、圧力低下が最小になるであろうことである。
【０００６】
当該技術分野に於いて、より低いコストで、より簡単な、ポリエステルを製造するための装置及び方法についての要求が存在する。
【０００７】
【特許文献１】
米国特許第２，８２９，１５３号
【特許文献２】
米国特許第２，９０５，７０７号
【特許文献３】
米国特許第４，１１０，３１６号
【特許文献４】
ＷＯ公報第９８／１０００７号
【特許文献５】
米国特許第３，０５４，７７６号
【特許文献６】
米国特許第３，３８５，８８１号
【特許文献７】
米国特許第３，１１８，８４３号
【特許文献８】
米国特許第３，５８２，２４４号
【特許文献９】
米国特許第３，６００，１３７号
【特許文献１０】
米国特許第３，６４４，０９６号
【特許文献１１】
米国特許第３，６８９，４６１号
【特許文献１２】
米国特許第３，８１９，５８５号
【特許文献１３】
米国特許第４，２３５，８４４号
【特許文献１４】
米国特許第４，２３０，８１８号
【特許文献１５】
米国特許第４，２８９，８９５号
【特許文献１６】
米国特許第３，１９２，１８４号
【特許文献１７】
米国特許第３，６４４，４８３号
【特許文献１８】
ＷＯ第９６／２２３１８号公報
【特許文献１９】
米国特許第５，８１１，４９６号
【特許文献２０】
米国特許第５，７８６，４４３号
【０００８】
【非特許文献１】
Ｓａｎｔｏｓｈ Ｋ． Ｇｕｐｔａ及びＡｎｉｌ Ｋｕｍａｒ著、段階成長重合の反応工学、プレナム化学工学シリーズ（Ｒｅａｃｔｉｏｎ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ｏｆ Ｓｔｅｐ Ｇｒｏｗｔｈ Ｐｏｌｙｍ  ｅｒｉｚａｔｉｏｎ， Ｔｈｅ Ｐｌｅｎｕｍ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｓｅｒｉｅｓ）、第８章、プレナム・プレス社、１９８７年
【０００９】
発明の要約
本発明は、ポリエステルの製造用の装置及び方法に関する。更に詳しくは、本発明は、新規な及び現存する（改造された）ポリエステルプラントの両方で使用するための、管型反応器及び付属する装置並びに方法に関する。出発材料又は反応剤は、ポリエステルのための任意の成分又は変性剤を使用する、液体、ガス又は固体供給原料であってよい。本発明の管型反応器は、従来のポリエステル方法及び装置を越えた多数の利点を有する。
【００１０】
本発明のこの管型反応器プロセスによって、設計者が、反応器熱移動、体積（即ち、滞留時間）、攪拌及び遊離（又は分離）（ｄｉｓｅｎｇａｇｅｍｅｎｔ）機能を、互いに切り離すことが可能になる。熱移動に関して、本発明の管型反応器は、連続攪拌槽反応器の内部加熱コイルを必要としないが、その代わりに、熱交換器又はジャケット付き管のような種々の加熱手段を使用することができる。ＣＳＴＲの多くの制限の中で、加熱コイルの量は、流体の攪拌を維持する必要性のために制限される。加熱コイルが多すぎると、攪拌のためのコイルの間の十分な空間がとれない。管型反応器システムに於いては熱移動機能と攪拌機能とが切り離されているので、ＣＳＴＲのこの制限は、とりわけ、本発明の管型反応器システムに於いては存在しない。
【００１１】
管型反応器は、ＣＳＴＲでの場合のように、速度論的考慮にための容器の体積に制限されず、管型反応器は、簡単な方法で変化させることができる、速度論のための管の長さを利用する。物質移動又は攪拌について、管型反応器は、ＣＳＴＲのプロペラ又はインペラーを必要とせず、その代わりに、流体を周りで動かすためにポンプ又は重力流を使用することができる。
【００１２】
最後に、液体界面からの気体の分離である遊離に関して、ＣＳＴＲ方法は、液体／気体界面を反応器体積によって制御する。反応体積を制御することによって界面を制御することは、流体の速度を制御するための困難な方法である。ＣＳＴＲが背が高く、細長く作られている場合、レベル制御は困難になり、攪拌軸撓み及びシール問題は増加し、蒸気速度は増加した飛沫同伴を伴って増加し、そして反応器コストは増加した表面積と共に増加する。他方、ＣＳＴＲが短く、太く作られている場合は、十分な加熱コイルを反応器の中に導入することができず、攪拌がより大きい直径と共に一層困難であり、そして大規模プラントについて、容器を輸送することが問題になる。それで、ＣＳＴＲの長さ、幅及び高さについての最適寸法が存在し、それによって、流体の速度を制御するためにＣＳＴＲを改良することが困難になる。それでＣＳＴＲ運転に於いて、蒸気速度を制御するために、より多くの蒸気除去運転が必要である。しかしながら、追加の蒸気除去運転は、蒸気によって除去される飛沫同伴液体の問題及び収率の低下に至る。逆に、本発明の管型反応器システムに於いては、液体／気体界面を制御するために、全流体速度及び表面から出ていく気体速度を制御するために、追加の管（管型反応器）を平行して追加することができる。それで、本発明の管型反応器システムにより、遊離機能は、従来のＣＳＴＲシステムのものよりも、制御することがより簡単であり、一層容易である。本発明の管型反応器設計の上記の利点に比較して、反応蒸留、ストリッパー若しくは精留塔又は内蔵物、スクリュー若しくはニーダーを有するタンク反応器のような、当該技術分野に見られるポリエステルを製造するための他の従来の反応器システムに於いて、同様の欠点を見出すことができる。
【００１３】
驚くべきことに、本発明の管型反応器は、典型的に長い滞留時間を有するポリエステル方法のために使用することができる。一般的に、管型反応器は、非常に短い滞留時間のみを有する方法のために使用される。しかしながら、ここで、本発明の管型反応器を、より長い滞留時間のポリエステル製造方法のために使用することができることが見出された。
【００１４】
従って、一つの態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程（このエステル化管型反応器は、実質的に空の管からなる）、
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そして互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である）、
ｃ．エステル化管型反応器とは別個に形成された重縮合管型反応器を用意する工程（重縮合管型反応器はエステル化管型反応器と流体連通状態であり、重縮合管型反応器は第一端部、第二端部及び内表面を有し、重縮合管型反応器は実質的に空の管からなる）並びに
ｄ．流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部の中に向けて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを形成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを形成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーは、それぞれ重縮合流体である）
からなる方法に関する。
【００１５】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そして互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体であり、反応剤はテレフタル酸又はテレフタル酸ジメチルからなる）、
ｃ．エステル化管型反応器とは別個に形成された重縮合管型反応器を用意する工程（重縮合管型反応器はエステル化管型反応器と流体連通状態であり、重縮合管型反応器は第一端部、第二端部及び内表面を有する）並びに
ｄ．流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部の中に向けて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを形成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーは、それぞれ重縮合流体である）
からなる方法に関する。
【００１６】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そして互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である）、
ｃ．エステル化管型反応器とは別個に形成された重縮合管型反応器を用意する工程（重縮合管型反応器はエステル化管型反応器と流体連通状態であり、重縮合管型反応器は第一端部、第二端部及び内表面を有する）並びに
ｄ．流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーはそれぞれ重縮合流体である）
からなる方法に関する。
【００１７】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有する組み合わされたエステル化及びプリポリマー重縮合管型反応器を用意する工程、
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そしてお互いに反応して管型反応器の中でポリエステルオリゴマーを生成し、そしてポリエステルオリゴマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルオリゴマーは、それぞれエステル化流体である）、
ｃ．組み合わされたエステル化プリポリマー管型反応器とは別個に形成された重縮合管型反応器を用意する工程（ここで重縮合管型反応器はエステル化／プリポリマー管型反応器と流体連通状態であり、重縮合管型反応器は第一端部、第二端部及び内表面を有する）並びに
ｄ．流体ポリエステルオリゴマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、オリゴマーが重縮合反応器を貫流し、オリゴマーが反応して重縮合管型反応器内でポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するオリゴマー及びポリマーは、それぞれ重縮合流体である）
からなる方法に関する。
【００１８】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そしてお互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である）、
ｃ．エステル化管型反応器と一体に組み合わされた重縮合管型反応器を用意する工程（重縮合管型反応器はエステル化管型反応器と流体連通状態であり、重縮合管型反応器は第一端部、第二端部及び内表面を有する）並びに
ｄ．流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーはそれぞれ重縮合流体である）
からなる方法に関する。
【００１９】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルオリゴマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そして互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である）、
ｃ．エステル化管型反応器とは別個に生成されたプリポリマー重縮合管型反応器を用意する工程（重縮合管型反応器はエステル化管型反応器と流体連通状態であり、重縮合管型反応器は第一端部、第二端部及び内表面を有する）並びに
ｄ．流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部の中に向けて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを形成し、そしてオリゴマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー及びオリゴマーは、それぞれ重縮合流体である）
からなる方法に関する。
【００２０】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルオリゴマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、そしてお互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを形成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である）、
ｃ．エステル化管型反応器と一体に組み合わされたプリポリマー重縮合管型反応器を用意する工程（重縮合管型反応器はエステル化管型反応器と流体連通状態であり、重縮合管型反応器は第一端部、第二端部及び内表面を有する）並びに
ｄ．流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部の中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを形成し、そしてオリゴマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー及びオリゴマーは、それぞれ重縮合流体である）
からなる方法に関する。
【００２１】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルモノマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口、内表面及びその内表面に取り付けられた少なくとも１個の堰を有するエステル化管型反応器を用意する工程並びに
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤がお互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体であり、エステル化流体は堰の上を流れる）からなる方法に関する。
【００２２】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルモノマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤がお互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを形成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である）並びに
ｃ．この工程流体の一部を再循環させ、そして再循環流出液を、エステル化反応器の入口近く又はエステル化反応器の入口と出口との間で、エステル化反応器に戻し及びこの装置を通過させるように向ける工程
からなる方法に関する。
【００２３】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルモノマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤が互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程（ここで、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である）並びに
ｃ．管型反応器から、その入口とその出口との中間で及び／又はその出口の近くで、空の管のベントを通して蒸気を取り出す工程
からなる方法に関する。
【００２４】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルモノマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有し、入口が出口よりも少なくとも２０垂直フィート下に配置されているエステル化管型反応器を用意する工程、
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤が互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを形成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程を含んでなり、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である方法に関する。
【００２５】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルモノマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程、
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤が互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを形成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程からなり、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体であり、管型反応器内に存在する流体は、泡又は泡沫流型である方法に関する。
【００２６】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルモノマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程（ここで、管型反応器は、その入口と出口との間のその長手方向に伸びる、交互の直線状及び非直線状区画を有する）、
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤が互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程からなり、エステル化管型反応器を貫流する反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である方法に関する。
【００２７】
他の態様に於いて、本発明は、複数の反応剤からのポリエステルモノマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程並びに
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤が互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを生成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程を含み、エステル化管型反応器を貫流する少なくとも１種の反応剤及びポリエステルモノマーは、それぞれエステル化流体である方法に関する。
【００２８】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器を用意する工程（第一端部は第二端部の垂直上方に配置されており、重縮合管型反応器は、その第一端部とその第二端部との間のその長手方向に伸びる、交互の直線状及び非直線状区画を有する）並びに
ｂ．流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程からなり、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーは、それぞれ重縮合流体である方法に関する。
【００２９】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．第一端部、第二端部、内表面及びその内表面に取り付けられた少なくとも１個の堰を有する重縮合管型反応器（但し、この管型反応器は実質的に空の管から製造されている）を用意する工程並びに
ｂ．流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程を含み、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーは、それぞれ重縮合流体であり、重縮合流体の少なくとも１種が堰の上を流れる方法に関する。
【００３０】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器を用意する工程、
ｂ．流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程（ここで、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーは、それぞれ重縮合流体である）並びに
ｃ．管型反応器から、その入口とその出口との中間で及び／又はその入口若しくは出口の近くで、実質的に空の管からなるベントを通して蒸気を取り出す工程からなる方法に関する。
【００３１】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器を用意する工程、
ｂ．流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程からなり、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーは、それぞれ重縮合流体であり、そしてこの管型反応器内に存在する流体が層化流（ｓｔｒａｔｉｆｉｅｄ ｆｌｏｗ）型である方法に関する。
【００３２】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器を用意する工程、
ｂ．流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してオリゴマーを生成し、次いでオリゴマーが反応してポリマーを生成し、そしてポリマーがこの反応器の第二端部から出るようにする工程からなり、重縮合管型反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及びポリマーは、それぞれ重縮合流体である方法に関する。
【００３３】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器を用意する工程、
ｂ．流体ポリエステルオリゴマーを重縮合管型反応器の第一端部中に導いて、オリゴマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でオリゴマーが反応してポリエステルポリマーを生成し、そしてポリエステルポリマーがこの第二端部から出るようにする工程からなる方法に関する。
【００３４】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルポリマーの製造装置であって、
ａ．それを通してエステル化流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器並びに
ｂ．エステル化反応器とは別個に且つエステル化反応器と流体連通状態で形成された重縮合管型反応器からなり、重縮合反応器が、それを通して少なくとも１種の重縮合流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有し、エステル化反応器及び重縮合反応器が、実質的に空の管からなる製造装置に関する。
【００３５】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルポリマーの製造装置であって、
ａ．それを通してエステル化流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器並びに
ｂ．エステル化反応器とは別個に且つエステル化反応器と流体連通状態で形成された重縮合管型反応器からなり、重縮合反応器が、それを通して少なくとも１種の重縮合流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有する装置に関する。
【００３６】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルモノマーを製造するためのエステル化管型反応器であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器並びに
ｂ．流入路及び流出路を有する再循環ループからなり、流出路がエステル化管型反応器と流体連通状態にある装置に関する。
【００３７】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルモノマー、オリゴマー又はポリマーの製造装置であって、
ａ．それを通って流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有する管型反応器並びに
ｂ．管型反応器の内表面の一部に、その出口に隣接して結合された堰からなり、反応器が実質的に空の管である製造装置に関する。
【００３８】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルモノマー、オリゴマー又はポリマーの製造装置であって、
ａ．それを通って流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有する管型反応器並びに
ｂ．反応器と流体連通状態にあるベントからなり、ベントが、更に、ベントに結合された直立脱ガススタンドパイプからなり、脱ガススタンドパイプが、ベントと流体連通状態にある受け入れ端部及び受け入れ端部の上に垂直に配置された対立ガス抜き端部を有し、そして、脱ガススタンドパイプが、その受け入れ端部とガス抜き端部との間でその長手方向に非直線的に伸びており、そして、脱ガススタンドパイプが、それぞれお互いに流体連通状態にある３個の隣接区画、即ち、受け入れ端部に隣接し、ベントから実質的に垂直に伸びている第一区画、第一区画に結合され、平面図に於いて第一区画に対して角度をなして配向された第二区画及び第二区画に結合され、平面図に於いて第二区画に対して相補角度で配向された第三区画（そうして、第三区画は実質的に水平に配向されている）から形成されている装置に関する。
【００３９】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルモノマー、オリゴマー又はポリマーの製造装置であって、
ａ．そこを通って流体反応剤が通過する、入口、出口及び内表面を有する管型反応器からなる装置に関する。
【００４０】
他の態様に於いて、本発明は、液体をガス又は蒸気から有効に遊離し（液体、ガス及び蒸気は流体である）、液体をガス又は蒸気から分離し、そして液体を工程に戻しながら、ガス又は蒸気の工程をガス抜きするための装置であって、
ａ．（ｉ）液体及び（ｉｉ）ガス又は蒸気を含有する容器又はプロセス管並びに
ｂ．容器又はプロセス管と流体連通状態にあるベントを含み、ベントが、更に、ベントに結合した直立脱ガススタンドパイプを含み、その脱ガススタンドパイプが、ベントと流体連通状態にある受け入れ端部及び受け入れ端部の上に垂直に配置された対立ガス抜き端部を有し、そして、脱ガススタンドパイプが、その受け入れ端部とガス抜き端部との間でその長手方向に非直線的に伸びており、そして、脱ガススタンドパイプが、それぞれお互いに流体連通状態にある３個の隣接区画、即ち、受け入れ端部に隣接し、ベントから実質的に垂直に伸びている第一区画、第一区画に結合され、平面図に於いて第一区画に対して角度をなして配向された第二区画及び第二区画に結合され、平面図に於いて第二区画に対して角度をなして配向された第三区画（そうして、第三区画は実質的に水平に配向されている）から形成されている装置に関する。
【００４１】
他の態様に於いて、本発明は、別個のプラントプロセス分配システムに対して流体の混合、貯蔵及び分配のために適合された流体混合及び分配システムであって、
ａ．第一の細長く垂直に配置された流体貯蔵容器、
ｂ．第一容器及び第二容器と流体連通状態にある循環ポンプ（循環ポンプは、流体流をシステムに通過させ、流体を第一容器から第二容器の中にそして第一容器から第一容器の中に循環させるように、構成され且つ配置されている）、
ｃ．第一容器と流体連通状態にある第二の流体貯蔵及び分配容器（第二容器は第一容器よりも大きい垂直高さで配置されている）並びに
ｄ．それぞれ、循環ポンプ、第一容器及び第二容器と流体連通状態にある制御バルブ（制御バルブは、流体流を、第一容器から第二容器の中にそして第一容器から第一容器の中に選択的に向けるように、構成され且つ配置されている）からなり、第二容器が、プラントプロセス分配システムと流体連通状態にあり、第二容器内に保持された流体によって形成された静圧頭が、流体を第二容器からプラントプロセス分配システムに通すために使用されるシステムに関する。
【００４２】
他の態様に於いて、本発明は、別個のプラントプロセス分配システムに対して流体の混合、貯蔵及び分配のために適合された流体混合及び分配システムであって、
ａ．第一流体貯蔵容器、
ｂ．第二流体混合及び貯蔵容器、
ｃ．第一容器及び第二容器と流体連通状態にある循環ポンプ（循環ポンプは、流体をシステムに通し、第一容器から第二容器の中に循環させるように、構成され且つ配置されている）、
ｄ．第一容器及びプラントプロセス分配システムの両方よりも大きい垂直高さで配置された第二容器、
ｅ．それぞれ、循環ポンプ、第一容器及び第二容器と流体連通状態にある制御バルブ（制御バルブは、流体流を、第一容器から第一容器の中に逆にそして第一容器から第二容器の中に選択的に向けるように、構成され且つ配置されている）、
ｆ．プラントプロセス分配システムと流体連通状態にある第二容器（第二容器内に保持された流体によって形成された静圧頭が、流体を第二容器からプラントプロセス分配システムに通すために使用される）
を含んでなるシステムに関する。
【００４３】
他の態様に於いて、本発明は、別個のプラントプロセス分配システムに対して流体の混合、貯蔵及び分配のために適合された流体混合及び分配システム内での、流体の混合及び分配方法であって、
ａ．第一の細長く垂直に配置された流体貯蔵容器の中に少なくとも１種の流体を入れる工程、
ｂ．流体を第一容器から第二の細長く垂直に配置された流体混合及び貯蔵容器（第二流体容器は、第一容器及びプラントプロセス分配システムの両方よりも大きい垂直高さで配置されている）の中に、第一容器及び第二容器と流体連通状態にある循環ポンプ（循環ポンプは、流体をシステムに通過させるように、構成され且つ配置されている）によって通す工程、
ｃ．循環ポンプ、第一容器及び第二容器と流体連通状態にある制御バルブを使用して、流体を、第一容器から第一容器及び第二容器の何れかに選択的に向ける工程並びに
ｄ．流体を第二容器からプラントプロセス分配システムに選択的に通す工程（第二容器は、その中に貯蔵された流体をプラントプロセス分配システムに通すために使用される静圧頭を作る）
を含んでなる方法に関する。
【００４４】
他の態様に於いて、本発明は、管型反応器システムと共に使用するための熱移動媒体制御システムであって、管型反応器システムが、そこを通って熱移動媒体の第一流が通過する供給熱移動媒体ループ及びそこを通って熱移動媒体の第二流が通過する戻り熱移動媒体ループを有し、第一熱移動媒体流の温度が、第二熱移動媒体流の温度よりも高く、前記熱移動媒体制御システムが、
ａ．そこを通って第一熱移動媒体流が通過する第一熱移動媒体ヘッダー、
ｂ．そこを通って第二熱移動媒体流が通過する第二熱移動媒体ヘッダー、
ｃ．そこを通って熱移動媒体がそれぞれ第一ヘッダーから第二ヘッダーに通過することができる、第一熱移動媒体サブループ、
ｄ．ヘッダーの選択された一方及び第一サブループと流体連通状態にある制御バルブからなり、
ｅ．第一ヘッダー内の第一熱移動媒体流の圧力が、第二ヘッダー内の第二熱移動媒体流の圧力よりも高く、制御バルブが、第一熱移動媒体流の圧力を使用して第一熱移動媒体流の少なくとも一部を第一サブループの中に選択的に向け、熱移動媒体を通過させ、そしてまた、第一サブループを通過する熱移動媒体流の温度及び圧力を制御するために使用される、システムに関する。
【００４５】
他の態様に於いて、本発明は、管型反応器システムと共に使用するための熱移動媒体制御システムであって、管型反応器システムが、それを通って熱移動媒体の第一流が通過する供給熱移動媒体ループ及びそれを通って熱移動媒体の第二流が通過する戻り熱移動媒体ループを有し、第一熱移動媒体流の温度が、第二熱移動媒体流の温度よりも高く、前記熱移動媒体制御システムが、
ａ．そこを通って第一熱移動媒体流が通過する第一熱移動媒体ヘッダー、
ｂ．そこを通って第二熱移動媒体流が通過する第二熱移動媒体ヘッダー、
ｃ．そこを通って熱移動媒体が、第一ヘッダーから第二ヘッダーに通過することができる、第一熱移動媒体サブループ、
ｄ．第一ヘッダー及び第一サブループと流体連通状態にある第一制御バルブ及び
ｅ．第一サブループ及び第二ヘッダーと流体連通状態にある第二制御バルブからなり、
ｆ．第一ヘッダー内の第一熱移動媒体流の圧力が、第二ヘッダー内の第二熱移動媒体流の圧力よりも高く、制御バルブの一方又は両方が、第一熱移動媒体流の圧力を使用して、第一熱移動媒体流の少なくとも一部を第一サブループの中に選択的に向け、熱移動媒体を第一サブループに通過させ、そしてまた、第一サブループを通過する熱移動媒体流の温度及び圧力を制御するために使用される、システムに関する。
【００４６】
他の態様に於いて、本発明は、管型反応器システムと共に使用するための熱移動媒体制御システムを通す熱移動媒体の通過方法であって、管型反応器システムが、それを通って熱移動媒体の第一流が通過する供給熱移動媒体ループ及びそこを通って熱移動媒体の第二流が通過する戻り熱移動媒体ループを有し、第一熱移動媒体流の温度及び圧力が、第二熱移動媒体流の温度及び圧力よりも高く、該熱移動媒体制御システムが、
ａ．第一熱移動媒体流を第一熱移動媒体ヘッダーに通過させる工程、
ｂ．第二熱移動媒体流を第二熱移動媒体ヘッダーに通過させる工程、
ｃ．熱移動媒体を、熱移動媒体循環ポンプの不存在下に、第一ヘッダー及び第一サブループと流体連通状態にある第一制御バルブにより、第一ヘッダーから第一熱移動媒体サブループを通って通過させる工程並びに
ｄ．熱移動媒体を、熱移動媒体循環ポンプの不存在下に、第一サブループ及び第二ヘッダーと流体連通状態にある第二制御バルブにより、第一サブループから第二ヘッダーの中に通過させる工程を含んでなる方法に関する。
【００４７】
他の態様に於いて、本発明は、流体プロセスプラントへのプロセス作動流体供給の付与のための流体付与システムであって、プロセスプラントが流体を取り扱い、分配しそして処理するための管システムを有し、このシステムが、
ａ．ポンプステーションに配置された少なくとも１個の付与容器及び
ｂ．少なくとも１個の付与容器と流体連通状態にある少なくとも１個のポンプからなり、
ｃ．前記少なくとも１個の付与容器がバルブ系列と流体連通状態にあり、バルブ系列がプロセスプラント管システムと流体連通状態にあり、流体が、少なくとも１個の付与容器からバルブ系列を経て、プロセスプラント管システムの中に、他の場合に、その中の少なくとも１個の付与容器からの流体を受け入れ且つ貯蔵するための流体付与供給及び貯蔵タンクの不存在下で、直接選択的にポンプ輸送されるシステムに関する。
【００４８】
他の態様に於いて、本発明は、流体プロセスプラントへのプロセス作動流体供給の付与のための流体付与システムであって、プロセスプラントが流体を取り扱い、分配しそして処理するための管システムを有し、このシステムが、
ａ．ポンプステーションに配置された第一付与容器、
ｂ．第一付与容器と流体連通状態にある第一ポンプ、
ｃ．ポンプステーションに配置された第二付与容器及び
ｄ．第二付与容器と流体連通状態にある第二ポンプからなり、
ｅ．付与容器及びポンプのそれぞれが、それぞれ、バルブ系列と流体連通状態にあり、バルブ系列が複数個の選択的に運転可能な制御バルブからなり且つプロセスプラント管システムと流体連通状態にあり、流体が、それぞれ第一付与容器及び第二付与容器からバルブ系列を経て、プロセスプラント管システムの中に、流体付与供給及び貯蔵タンクの不存在下で、直接選択的にポンプ輸送されるシステムに関する。
【００４９】
他の態様に於いて、本発明は、プロセス作動流体の供給物を流体プロセスプラントに付与する際に使用するための流体付与方法であって、プロセスプラントが流体を取り扱い、分配しそして処理するための管システムを有し、このシステムが、
ａ．第一付与容器をポンプステーションに配置すること、第一付与容器は第一ポンプと流体連通状態にあり、
ｂ．第二付与容器をポンプステーションに配置すること、第二付与容器は第二ポンプと流体連通状態にあり、
ｃ．それぞれの付与容器のそれぞれからの流体を、バルブ系列（バルブ系列は、プロセスプラント管システムと流体連通状態にある、複数個の選択的に操作可能な制御バルブからなる）の中に直接、そしてバルブ系列を通してプロセスプラント管システムの中に、他の場合に、その中の少なくとも１個の付与容器からの流体を受け入れ且つ貯蔵するための流体付与供給及び貯蔵タンクの不存在下で、選択的にポンプ輸送することを含んでなる方法に関する。
【００５０】
他の態様に於いて、本発明は、一体化プラント水分配システムであって、水分配システムに、別個に、プロセスプラント内で使用するために水供給源からきれいで新しい水が供給され、システムが、
ａ．水源と流体連通状態にあり、水源からの水によって供給される、安全シャワー水貯蔵タンク、
ｂ．安全シャワー水貯蔵タンクと流体連通状態にあり、それから水が供給される第一水分配ループ、
ｃ．第一水分配ループと流体連通状態にある第二水分配ループ及び
ｄ．第一水分配ループから水を選択的に抜き出して、水を第二水分配ループに供給するための手段
を含んでなるシステムに関する。
【００５１】
他の態様に於いて、本発明は、一体化プラント水分配システムによる水の分配方法であって、水分配システムに、別個に、プロセスプラント内で使用するために水源からきれいで新しい水が供給され、方法が、
ａ．安全シャワー水貯蔵タンクに水を供給する工程、
ｂ．安全シャワー水貯蔵タンクからの水を、水貯蔵タンクと流体連通状態にある第一水分配ループの中に通す工程、
ｃ）第一水分配ループから水を、第一水ループと流体連通状態にある第二水分配ループに選択的に通す工程
を含んでなる方法に関する。
【００５２】
他の態様に於いて、本発明は、それぞれ、別個の、高圧、中圧及び低圧重縮合真空ゾーンを有する最終重縮合反応器と共に使用するための一体化真空システムであって、
ａ．スプレー凝縮器（前記凝縮器は、それぞれ、重縮合反応器の中圧真空ゾーン及び低圧真空ゾーンのそれぞれと流体連通状態にある）、
ｂ．スプレー凝縮器と流体連通状態にあるステージ間凝縮器並びに
ｃ．ステージ間凝縮器と流体連通状態にある真空ポンプ
を含んでなるシステムに関する。
【００５３】
他の態様に於いて、本発明は、少なくとも中圧重縮合真空ゾーン及び別個の低圧重縮合真空ゾーンを有する最終重縮合反応器と共に使用するための一体化真空システムであって、
ａ．スプレー凝縮器（前記スプレー凝縮器は、それぞれ、重縮合反応器の中圧真空ゾーン及び低圧真空ゾーンのそれぞれと流体連通状態にある）、
ｂ．スプレー凝縮器と流体連通状態にある第一ＥＧジェット、
ｃ．第一ＥＧジェットと流体連通状態にあるステージ間凝縮器、
ｄ．ステージ間凝縮器と流体連通状態にある真空ポンプ並びに
ｅ．それぞれ低圧真空ゾーン及びスプレー凝縮器と流体連通状態にある第二ＥＧジェット
を含んでなるシステムに関する。
【００５４】
他の態様に於いて、本発明は、高圧真空ゾーン、中圧真空ゾーン及び低圧重縮合真空ゾーンを有する最終重縮合反応器からの液体の捕集方法であって、
ａ．反応器の少なくとも中圧重縮合真空ゾーン及び低圧重縮合真空ゾーンからの流体を、それぞれ中圧真空ゾーン及び低圧真空ゾーンのそれぞれと密閉流体連通状態にある１個のスプレー凝縮器の中に通す工程並びに
ｂ．流体を、スプレー凝縮器と流体連通状態にあるステージ間凝縮器を通して、ステージ間凝縮器と流体連通状態にある真空ポンプにより取り出す工程
を含んでなる方法に関する。
【００５５】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルモノマーの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有するエステル化管型反応器を用意する工程（入口は、出口よりも垂直下方に配置されている）及び
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤がお互いに反応して管型反応器の中でポリエステルモノマーを形成し、そしてポリエステルモノマーがその出口から出るようにする工程
を含んでなる方法に関する。
【００５６】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器を用意する工程（第一端部は第二端部の垂直上方に配置されており、重縮合管型反応器は、第一端部とその第二端部との間で非直線状である）並びに
ｂ．流体ポリエステルモノマーを重縮合管型反応器の第一端部の中に向けて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してポリマーを形成し、そしてポリマーがこの第二端部から出るようにする工程
を含んでなる方法に関する。
【００５７】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルポリマーの製造方法であって、
ａ．第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器を用意する工程（第一端部は第二端部の垂直上方に配置されており、重縮合管型反応器は、垂直配向面と角度を形成し、この角度がゼロ度より大きい）並びに
ｂ．流体モノマーを重縮合管型反応器の第一端部の中に向けて、モノマーが重縮合反応器を貫流し、重縮合管型反応器内でモノマーが反応してポリエステルポリマーを形成し、そしてポリエステルポリマーがこの第二端部から出るようにする工程
を含んでなる方法に関する。
【００５８】
他の態様に於いて、本発明は、ポリエステルの製造方法であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有する管型反応器を用意する工程（入口は出口より垂直下方に配置されている）並びに
ｂ．少なくとも１種の反応剤を、入口近くで管型反応器の中に添加して、反応剤が管型反応器を貫流し、反応剤がお互いに反応して管型反応器の中でポリエステルを形成し、そしてポリエステルがその出口から出るようにする工程
を含んでなる方法に関する。
【００５９】
他の態様に於いて、本発明は、反応剤をポリエステルモノマーに反応させるための装置であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有する管型反応器（入口は出口より垂直下方に配置されている）並びに
ｂ．その出口に隣接して管型反応器の内表面の一部に結合された堰
からなる装置に関する。
【００６０】
他の態様に於いて、本発明は、反応剤をポリエステルモノマーに反応させるための装置であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有する管型反応器（入口は出口より垂直下方に配置されている）並びに
ｂ．この管型反応器の中に含有されたガス抜き機構からなり、その内表面内を移動する流体が、また、管型反応器の入口から出口の方に流れるとき、ガス抜き機構を貫流するようになっており、ガス抜き機構が偏心フラット−オン−ボトムレデューサー（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ ｆｌａｔ−ｏｎ−ｂｏｔｔｏｍ ｒｅｄｕｃｅｒ）を含んでなる装置に関する。
【００６１】
他の態様に於いて、本発明は、反応剤をポリエステルモノマーに反応させるための装置であって、
ａ．入口、出口及び内表面を有する管型反応器（入口は出口より垂直下方に配置されている）並びに
ｂ．流入路及び流出路を有する再循環ループからなり、流入路がその出口近くで管型反応器と流体連通状態にあり、そして流出路がその入口に隣接して管型反応器と流体連通状態にある装置に関する。
【００６２】
他の態様に於いて、本発明は、モノマーをポリエステルポリマーに反応させるための装置であって、
ａ．第一端部、第二端部及び内表面を有する重縮合管型反応器（第一端部は、第二端部の垂直上方に配置されており、重縮合反応器は、その中でモノマーが各区画の内表面に沿って流れて、第一端部から第二端部の方に移動する、複数個の隣接し相互連結した区画として形成され、隣接する区画が、お互いに非直線角度を形成する）並びに
ｂ．重縮合反応器の内表面に取り付けられた少なくとも１個の堰（１個の堰は、相互連結した区画のそれぞれの結合部に隣接して配置されている）
を含んでなる装置に関する。
【００６３】
本発明は、本発明のそれぞれの、そして全ての方法態様のための装置及び付随的にそれぞれの、そして全ての装置に関連する方法を提供する。
【００６４】
本発明の追加の利点は、部分的に以下の説明に記載され、部分的にこの説明から明らかになるか又は本発明の実施によって学ぶことができる。本発明の利点は、付属する特許請求の範囲に特に指摘された要素及び組合せの手段によって、実現され、達成されるであろう。前記の一般的な説明及び下記の詳細な説明の両方は、例示的且つ説明的のみであり、特許請求されたように本発明の限定ではない。
【００６５】
発明の詳細な説明
本発明は、本発明の好ましい態様の下記の詳細な説明及びそれに含まれる実施例並びに図面及びその下記の説明を参照することによって、一層容易に理解することができる。
【００６６】
本発明の化合物、組成物、物品、装置及び／又は方法が開示され、説明される前に、本発明は、特別の合成方法、特別の工程又は特定の装置に限定されず、勿論変化させることができることが理解されるべきである。本明細書で使用された用語は、特別の態様を説明する目的のみのためであり、限定されることを意図しないことも理解されるべきである。
【００６７】
本明細書に於いて及び前記の特許請求の範囲に於いて、下記の意味を有するように定義されるものとする多数の用語を参照する。
【００６８】
明細書及び付属する特許請求の範囲で使用されるとき、単数形には、文脈で明らかに他の方法で指示されていない限り、複数の指示物が含まれる。それで、例えば、１個の管型反応器に対する参照には、１個又はそれ以上の管型反応器が含まれる。
【００６９】
範囲は、本明細書に於いて、「約」一つの特定の値〜「約」他の特定の値のように表現される。このような範囲が表わされるとき、他の態様には、一つの特定の値〜他の特定の値が含まれる。同様に、値が、先行詞「約」を使用することによって近似値として表わされるとき、特定の値は他の態様を形成することが理解されるであろう。更に、範囲のそれぞれの終点は、他の終点と関連して及び他の終点とは独立にの両方で有意であることが理解されるであろう。
【００７０】
「任意の」又は「任意に」は、続いて記載される事象又は状況が生じてもよく又は生じなくてもよいこと並びに記載に、該事象又は状況が生じる例及びそれが生じない例が含まれることを意味する。例えば、句「任意に加熱された」は、材料が加熱されてよいこと又は加熱されなくてよいこと並びにこのような句に加熱された工程及び加熱されない工程の両方が含まれることを意味する。
【００７１】
残基は、その単位がその化学種から実際に得られるか否かに関係なく、特別の化学反応図式に於ける化学種の得られる生成物又は続く配合物若しくは化学生成物である単位を指す。それで、ポリエステル中のエチレングリコール残基は、そのポリエステルを製造するためにエチレングリコールが使用されるか否かに無関係に、ポリエステル中の１個又はそれ以上の−ＯＣＨ２ＣＨ２Ｏ−繰り返し単位を指す。同様に、ポリエステル中のセバシン酸残基は、その残基が、そのポリエステルを得るためにセバシン酸又はそのエステルを反応させることによって得られるか否かに無関係に、ポリエステル中の１個又はそれ以上の−ＣＯ（ＣＨ２）８ＣＯ−単位を指す。
【００７２】
本明細書で使用されるとき、プレポリマー反応器は、典型的に真空下にあり、ポリマー鎖長を、１〜５の供給物長さから４〜３０の出口長さまで成長させる、第一重縮合反応器である。プレポリマー反応器は、典型的に、全てのポリエステルについて同じ機能を有するが、幾つかのポリエステルは、１０〜３０のような短い目標鎖長を有する。これらの短い目標鎖長生成物のために、プレポリマー反応器が最終生成物を与えるので、（下記に定義するような）仕上げ反応器は必要でない。仕上げ反応器は、典型的に真空下にあり、ポリマー鎖を所望の生成物鎖長にまで成長させる、最終溶融相重縮合反応器である。
【００７３】
本明細書で使用されるとき、ポリエステル処理に関する「従来の」工程又は装置は、これらに限定されないが、連続攪拌槽反応器（ＣＳＴＲ）工程若しくは装置又は反応蒸留、ストリッパー若しくは精留塔工程若しくは装置又は内蔵物、スクリュー若しくはニーダーを有するタンク工程若しくは装置を含む、非管型反応器又は工程を指す。従来の重縮合工程で使用されるＣＳＴＲ反応器は、ワイプ又は薄膜反応器である。
【００７４】
その例を添付する図面に示す、本発明の好ましい態様（群）に対して、詳細に参照する。可能な場合には常に、同じ又は類似の部品を参照するために、図面を通して同じ参照番号を使用する。
【００７５】
本発明は、反応剤をポリエステルに転換するための装置及び方法を包含する。更に特に、一つの態様に於いて、第一段階に於いて、本発明は、出発材料（また、原材料又は反応剤としても参照される）をモノマー（また、ポリエステルモノマーとしても参照される）に反応させ、次いで、第二段階に於いて、本発明は、モノマーをオリゴマー（また、ポリエステルオリゴマー又はプレポリマーとしても参照される）に、次いで最終ポリエステル（また、ポリマー又はポリエステルポリマーとしても参照される）に反応させる。テレフタル酸又はイソフタル酸のような酸末端基を有する材料を第一段階に供給する場合、第一段階は、エステル化反応又は反応器として参照される。出発材料が、テレフタル酸ジメチル又はイソフタル酸ジメチルのようにメチル末端基を有する場合、第一段階又は第一反応器は、エステル交換段階又は反応器である。単純化のために、明細書及び特許請求の範囲を通して、エステル化及びエステル交換は互換的に使用され、典型的にエステル化として参照されるが、エステル化又はエステル交換は出発材料に依存することが理解される。また、エステル化工程からの生産物には、また、モノマーに加えてオリゴマーが含有されてよいことが理解されるべきである。重縮合工程は、一つの一体工程であってよく又は二つの下位部分、即ちプリポリマー工程及び仕上げ工程に更に分割することができる。プリポリマー工程に於いて、生産物は、モノマー、オリゴマー及びポリマーからなり、オリゴマーが典型的に主成分である。仕上げ工程に於いて、典型的に、この工程からの生産物は、オリゴマー及びポリマーからなり、生産物の主成分はポリマーである。エステル化工程に於いて、この工程から出る少量のポリマーを有することが可能である。同様に、仕上げ工程に於いて、この工程から出る少量のモノマーを有することが可能である。
【００７６】
第二段階は、重縮合工程又は重縮合反応器として参照される。この態様に於いて、第一段階又はエステル化反応器の入口加圧側は、大気圧付近で出、そして第二段階の中に供給される、第一段階からの生産物は、実質的にモノマーである。第二段階に於いて、モノマーはオリゴマーに転換され、これは所望により、例えば、反応器内のシール脚のような第一圧力分離装置で単離することができる。単離しない場合、オリゴマーは管型反応器内でポリマーに更に転換される。
【００７７】
別の態様に於いて、第一段階の入口加圧側は、真空下で出て（一つの態様に於いて、必須で、エステル交換又はエステル化反応器の頂部にプリポリマー反応器を置く）、オリゴマーは、第一段階からの実質的な生成物であり、そして最終生成物として単離されるか又はその中でオリゴマーが反応してポリマーを生成する第二段階の方に供給される。
【００７８】
本発明は、異なった反応器について、多数の異なった配置を意図する。一つの態様に於いて、エステル化反応器は、重縮合反応器とは別個の、区別される反応器である。モノマーは、エステル化反応器内で製造され、次いでポリマーを製造するための重縮合反応器に供給される。他の態様に於いて、プレポリマー反応器はエステル化反応器の頂部に置かれ、分離した又は一体化装置を形成し、それによって、組み合わさったエステル化／プレポリマー反応器からオリゴマーを製造し、次いでこれは重縮合反応器に供給される。本明細書で使用されるとき、反応器の組合せに関する一体化は、２個の反応器が互いに直接流体連通状態にあり、反応器が互いから及び一つの総反応器システムから区別できないように、２個の反応器を組み合わせることを意味する。他の態様に於いて、重縮合反応器は、エステル化反応器と共に一体装置を形成する。反応剤は、エステル化反応器に導入され、最終ポリエステル生成物が一体化装置によって製造される。他の態様に於いて、プレポリマー反応器が、２個の分離した又は一体化した一つの装置として、エステル化反応器と結合されて使用される。プレポリマー反応器からのオリゴマー生成物は、最終生成物として単離される。更に、本発明は、モノマーを製造するために使用されるエステル化管型反応器を提供する。他の面に於いて、本発明は、重縮合管型反応器及び工程を提供する。エステル化反応器及びプリポリマー反応器が一体化装置として形成されるとき、典型的に、水副生物をガス抜き除去するために反応器の間にベントラインが存在し、そうして、ベントラインは、エステル化反応器から重縮合反応器へのクロスオーバー点として機能する。
【００７９】
この方法は任意のポリエステルに適用可能である。このようなポリエステルは、少なくとも１種のジカルボン酸残基及び少なくとも１種のグリコール残基からなる。更に特に、適当なジカルボン酸には、好ましくは炭素数８〜１４の芳香族ジカルボン酸、好ましくは炭素数４〜１２の脂肪族ジカルボン酸又は好ましくは炭素数８〜１２のシクロ脂肪族ジカルボン酸が含まれる。ジカルボン酸の例は、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、シクロヘキサン二酢酸、ジフェニル−４，４′−ジカルボン酸、ジフェニル−３，４′−ジカルボン酸、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、ジカルボン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、これらの混合物等からなる。酸成分は、テレフタル酸ジメチルのような、それらのエステルによって実施することができる。
【００８０】
適当なジオールは、好ましくは炭素数６〜２０のシクロ脂肪族ジオール又は好ましくは炭素数３〜２０の脂肪族ジオールからなる。このようなジオールの例は、エチレングリコール（ＥＧ）、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、プロパン−１，３−ジオール、ブタン−１，４−ジオール、ペンタン−１，５−ジオール、ヘキサン−１，６−ジオール、３−メチルペンタンジオール−（２，４）、２−メチルペンタンジオール−（１，４）、２，２，４−トリメチルペンタンジオール−（１，３）、２−エチルヘキサンジオール−（１，３）、２，２−ジエチルプロパン−ジオール−（１，３）、ヘキサンジオール−（１，３）、１，４−ジ−（ヒドロキシエトキシ）−ベンゼン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシシクロヘキシル）−プロパン、２，４−ジヒドロキシ−１，１，３，３−テトラメチル−シクロブタン、２，２，４，４−テトラメチルシクロブタンジオール、２，２−ビス−（３−ヒドロキシエトキシフェニル）−プロパン、２，２−ビス−（４−ヒドロキシプロポキシフェニル）−プロパン、イソソルビド、ヒドロキノン、ＢＤＳ−（２，２−（スルホニルビス）４，１−フェニレンオキシ））ビス（エタノール）、これらの混合物等からなる。ポリエステルは、１種又はそれ以上の上記の種類のジオールから製造することができる。
【００８１】
好ましいコモノマーは、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、イソフタル酸、イソフタル酸ジメチル、ジメチル−２，６−ナフタレンジカルボキシラート、２，６−ナフタレンジカルボン酸、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール（ＣＨＤＭ）、１，４−ブタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、トランス−ＤＭＣＤ、トリメリト酸無水物、シクロヘキサン−１，４−ジカルボン酸ジメチル、デカリン−２，６−ジカルボン酸ジメチル、デカリンジメタノール、デカヒドロナフタレン−２，６−ジカルボキシラート、２，６−ジヒドロキシメチル−デカヒドロナフタレン、ヒドロキノン、ヒドロキシ安息香酸、これらの混合物等からなる、ヒドロキシ安息香酸のような二官能性（Ａ−Ｂ型（但し、末端は同一ではない））コモノマーが含まれてもよい。
【００８２】
従来の方法に於けるように、コモノマーは、エステル化の始まりから重縮合工程までの工程に沿ったどこでも添加することができる。特に、本発明を参照して、コモノマーは、これらに限定されないが、エステル化反応器への入口の近く、エステル化反応器の出口の近く、エステル化反応器の入口と出口との間の点、再循環ループに沿った任意の場所、プレポリマー反応器への入口の近く、プレポリマー反応器の出口の近く、プレポリマー反応器の入口と出口との間の点、重縮合反応器への入口の近く及び重縮合反応器の入口と出口との間の点で添加することができる。
【００８３】
本明細書で使用されるとき、用語ポリエステルは、これらに限定されないが、ポリエーテルエステル、ポリエステルアミド及びポリエーテルエステルアミドを含む、ポリエステル誘導体を含むように意図されることが理解されるべきである。それで、単純化のために、本明細書及び特許請求の範囲を通して、用語、ポリエステル、ポリエーテルエステル、ポリエステルアミド及びポリエーテルエステルアミドは、互換的に使用することができ、典型的にポリエステルとして参照されるが、特別のポリエステル種は、出発材料、即ち、ポリエステル前駆体反応剤及び／又は成分に依存性であることが理解される。
【００８４】
本発明の方法によって形成されたポリエステルは、包装、フィルム、繊維、シート、被覆、接着剤、成形物品等を含む広範囲の種々の応用で使用するために適している。食品包装は、本発明の或るポリエステルのために特に好ましい用途である。一つの態様に於いて、ポリエステルは、テレフタル酸又はイソフタル酸、好ましくは少なくとも約５０モル％のテレフタル酸、幾つかの態様に於いて、好ましくは少なくとも約７５モル％のテレフタル酸からなるジカルボン酸成分と、エチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、ブタノール及びこれらの混合物から選択された少なくとも１種のジオールからなるジオール成分とからなる。このポリエステルは、更に、１００モル％のジカルボン酸及び１００モル％のジオール基準で、約５０モル％以下の１種又はそれ以上の異なるジカルボン酸及び／又は約５０モル％以下の１種又はそれ以上のジオールの量でコモノマー残基からなっていてよい。或る態様に於いて、約２５モル％以下又は約１５モル％以下のジカルボン酸成分、グリコール成分又は個々にそれぞれのコモノマー変性が好ましい。一つの態様に於いて、ジカルボン酸成分は、芳香族ジカルボン酸、ジカルボン酸のエステル、ジカルボン酸の無水物及びこれらの混合物からなる。
【００８５】
一つの態様に於いて、反応剤は、テレフタル酸及びエチレングリコールからなる。他の態様に於いて、反応剤は、テレフタル酸ジメチル及びエチレングリコールからなる。更に他の態様に於いて、反応剤は、テレフタル酸、エチレングリコール及びＣＨＤＭからなる。
【００８６】
好ましいポリエステルには、これらに限定されないが、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のホモポリマー又はコポリマー、ＰＥＴＧ（ＣＨＤＭコモノマーで変性されたＰＥＴ）、ＰＢＴ、全芳香族又は液晶性ポリエステル、ブタンジオール、テレフタル酸及びアジピン酸残基からなるもののような生物分解性ポリエステル、ポリ（シクロヘキサンジメチレンテレフタレート）ホモポリマー及びコポリマー、ＣＨＤＭとシクロヘキサンジカルボン酸又はシクロヘキサンジカルボン酸ジメチルエステルとのホモポリ又はコポリマー並びにこれらの混合物が含まれる。一つの態様に於いて、ポリエステルは、ＰＴＡとＥＧとを反応させることによって製造されたＰＥＴである。他の態様に於いて、ポリエステルは、ＰＴＡ、ＥＧ及びＣＨＤＭを反応させることによって製造されたＰＥＴＧである。一つの態様に於いて、反応剤には無水物が含まれない。一つの態様に於いて、ポリエステルは、ポリカーボネート若しくはＰＢＴ（「ポリブチレンテレフタレート」）又は無水フタル酸若しくは無水マレイン酸から製造されたポリエステルではない。
【００８７】
本発明の管型反応器プロセスは、２０００年８月２９日に出願された米国特許出願第６０／２２８，６９５号及び２００１年３月２０日に出願された米国特許出願第０９／８１２，５８１号（これらは共に参照して本明細書に含める）に開示されているような、テレフタル酸がエステル化され、水素化され、そして重合されてＰＥＴ（又はＣＨＤＭも添加された場合にはＰＥＴＧ）を形成する方法のための、エステル化、重縮合又は両方で使用することができる。
【００８８】
本発明のポリエステルには、また、少量の、トリメリト酸無水物、トリメチロールプロパン、ピロメリト酸二無水物、ペンタエリトリトール又は当該技術分野で公知の他のポリエステル生成性ポリ酸若しくはポリオールのような三官能性又は四官能性コモノマーが含有されていてもよい。架橋剤又は枝分かれ剤を使用することもできる。更に、必要ではないが、ポリエステルに通常使用される添加物（群）を、所望により使用することができる。このような添加物には、これらに限定されないが、１種又はそれ以上の、触媒、着色剤、トナー、顔料、カーボンブラック、ガラス繊維、充填材、耐衝撃改良剤、酸化防止剤、安定剤、難燃化剤、再加熱助剤、アセトアルデヒド減少化合物、酸素捕獲化合物、ＵＶ吸収化合物、小板粒子のようなバリヤー改良添加物、黒色酸化鉄等が含まれる。
【００８９】
テレフタル酸を反応剤の一つとして使用するとき、典型的に、反応剤として、未精製のテレフタル酸（ＴＰＡ）又は粗製ＴＰＡ（ＣＴＡ）ではなくて、精製されたテレフタル酸（ＰＴＡ）が使用されるが、本発明に於いてＴＰＡ及び／又はＣＴＡを使用することができる。
【００９０】
本発明の方法は、溶融重合に関するものである。即ち、本発明の方法は、反応剤が流体状態にある溶融相状態にある。これは、先行技術のある種のポリエステル方法に於いて使用されるような固相重縮合と対比させるべきである。それで、本発明の管型反応器方法は、流体方法のために適している。本発明のポリエステル重縮合方法は、例えばポリエステル縮合が必要としないのに対して、典型的に第二の又はより以上の溶媒さえも必要とするエマルジョンベースの重合のような他のポリマー方法から、並びに必然的に重縮合の場合のような二段階反応ではないオレフィン重合から区別されるべきである。
【００９１】
本発明の方法は、エステル化又は重縮合工程の出口で、エステル化反応の完結又は実質的な完結を達成することができる。更に特に、本発明の反応の工程は、種々の面で、少なくとも８０％完結、少なくとも８５％完結、少なくとも９０％完結、少なくとも９５％完結、少なくとも９７．５％完結、少なくとも９９％完結、少なくとも９９．５％完結、少なくとも９９．９％完結を達成することができる。ここで、完結は、当該技術分野で一般的に使用される用語であり、１００マイナス非酸末端基で割った残留酸末端基のモル％を意味する。
【００９２】
本発明に取り組むに当たり、第一段階は、好ましくは、管型反応器内で起こる。また、第一工程の後で実施される第二段階は、同じか又は異なった第二管型反応器内で起こることが好ましい。しかしながら、当業者が認識しているように、エステル化段階が従来の先行技術の工程を使用して起こり、次いで重縮合段階が本発明の管型反応器内で起こってもよい。同様に、エステル化段階が本発明の管型反応器を使用して起こり、重縮合段階が従来の工程を使用して起こってもよい。本発明に従って、第一段階又は第二段階の少なくとも一つが管型反応器内で起こる。
【００９３】
本発明で使用されるような基本的な管型反応器は、当該技術分野で公知であり、従来の反応器の代わりに使用される典型的に標準的な管である。更に一般的に、本発明に於ける管型反応器は、典型的に、軸方向に細長い、実質的に円筒形形状の装置であるが、形状は、本発明の目的に不利でない限り、正方形又は長方形のように変化してもよい。本発明に於ける或る面に於いて、管型反応器は、単純に、中空若しくは空の又は実質的に中空若しくは空の管又はチューブであってよい。本明細書で定義されるとき、中空又は空は、追加の装置又は内部コンポーネントを有しない、特に、攪拌機、スタティックミキサー、流体流プロフィール若しくは混合を制御するためのプロトルベレンス（ｐｒｏｔｒｕｂｅｒｅｎｃｅｓ）、充填物、スクレーパー、例えばワイプフィルム若しくは薄膜反応器で使用されるもののような回転ディスク、バッフル、トレイ、下降管、スクリュー又は加熱若しくは冷却コイル（これらは、従来の反応器及び幾つかの管型反応器内に見られる）のような、反応器又はベント流体を混合、輸送又は加熱するための内部コンポーネントを有しない管又はチューブを指す。本明細書で使用されるとき、中空又は空は、ライン中の、オリフィスのような流れ測定装置又は制御バルブ若しくは堰のような流れ制御装置の設置を可能にする。本発明の一つの面に於いて、管又はチューブは平滑な内表面を有する。本発明の管型反応器は、管の内側に表面積増加コンポーネントを必要とせず、先行技術の管型反応器設計の幾つかで使用されているようなフィルム形成増強材も必要としない。
【００９４】
本発明の第一及び／又は第二段階で使用される管型反応器について、属性を選択するための規準は、通常公知であり、先行技術の従来の反応器を構築するとき一般的に考慮される規準と同様である。例えば、設計者は、所望の容量、品質、攪拌、熱移動面積及び遊離の規準を考慮することができる。また、設計者は、反応器の作業体積、熱移動面積、液体の表面積、蒸気管流（ｐｉｐｉｎｇ）速度、反応器蒸気速度、反応器に入る及び反応器から出るプロセス流量並びに熱移動媒体流量のような、従来の反応器の運転及び設計から決定される情報を考慮することができる。更に特に、設計者は、現存する反応器、反応器設計モデル、工学的計算又は設計規準の他の源泉から、反応器体積を決定することができる。反応器のそれぞれのゾーンのために必要なそれぞれの管直径の長さ、ｌは、反応器体積、Ｖｒ及び下記の式を使用して計算することができる。
【００９５】
ｌ＝Ｖｒ／（πｒ２）          （式中、ｒは管半径である）
【００９６】
それぞれのゾーンについて必要な表面積、Ａは、下記のようにして計算することができる。
【００９７】
Ａ＝２＊ｌ＊ＳＱＲＴ（ｒ２−（ｒ−ｈ）２）
（式中、ｈは、管内の液体の高さであり、ｒはｈよりも大きい）
【００９８】
これらの計算は、それぞれの反応ゾーンについて、熱移動面積、蒸気速度（殆どの標準的反応器に於ける蒸気流は垂直であり、管型反応器内では典型的に水平であろう）及びプロセス流量を考慮に入れて繰り返すことができる。この方法に於いて、それぞれの管直径についての長さを決定することができる。全ての管直径が全ての反応器条件の必要条件に適合するわけではないことが認められるべきである。図３には、この計算の例が含まれている。小さすぎる管サイズは、泡が壊れないと言う発泡問題を起こすであろう。他方、大きすぎる管サイズは流体高さを超える大きすぎる圧力低下を起こすであろう。反応器は、他の要因が、材料入手性又は反応器の面積のサブ最適化のような、非最適コスト設計に至り得るとき、これらの設計規準に束縛されない。或る面に於いて、管サイズは、２インチ〜２４インチ、好ましくは６〜１６インチ、更に好ましくは１２〜１６インチである。
【００９９】
反応条件（温度、圧力、流量等）及び反応器に装入される材料（反応剤、共反応剤、コモノマー、添加物、触媒等）は、同等のポリエステル反応のために先行技術で典型的に見られるものであってよいが、本発明の方法は、当該技術分野で使用されるものよりも広い運転条件を可能にする。即ち、本発明に於いて管型反応器を使用することは、必ずしも、反応条件及び反応器に装入される材料を変更しない。しかしながら、反応条件は、異なっていてよく、実際に、本発明の管型反応器システムによって改良することができる。或る態様に於いて、管型反応器条件は、先行技術反応器条件を越えて改良され、より高い純度の生成物（例えば、より低いＤＥＧ不純物）又は改良された色のような、向上した性能を可能にする。
【０１００】
当業者は、出発点としてポリエステルを製造する先行技術方法に基づいて、このようなパラメーターを決定することができる。一つの面に於いて、先行技術に於ける運転条件は、反応器列内の任意の点で、２０〜４００℃、好ましくは流体のバルクの融点よりも高い反応器温度、全真空から５００ｐｓｉｇまでの圧力、約８時間以内の滞留時間及びグリコール残基のジカルボン酸残基に対するモル比基準（ここで、酸残基はエステルを基準にし、グリコール残基はジオールを基準にし得る）で１．００５：１〜６．００：１のモル比である。これらの条件又は他の先行技術の運転条件は、単なる日常的技術により本発明の管型反応器設計について改良し、最適化することができる。
【０１０１】
これらの一般的概観に加えて、特別のエステル化及び重縮合管型反応器方法及び装置の考察及び属性並びに本発明の管型反応器システムに関係する又はこれとは別である或る他の発明を、以下に一層詳細に検討する。
【０１０２】
エステル化段階
このセクションでの下記の検討に関して、全てのサブセクション（圧力、プロフィール、加熱等）を含む「エステル化段階」は、特に反対のことが記載されない限り、以下のこのセクションで検討したこの発明の工程及び装置は、重縮合工程及び装置に等しく適用可能であり、そして重縮合工程及び装置内で使用することができる。
【０１０３】
前記のように、一つの態様に於いて、第一段階には、出発材料を反応させてモノマーを形成するために管型反応器を使用することが含まれる。図２に示される一つの態様に於いて、管型反応器１０は、入口１２、出口１１、外表面及び内表面を有する。一つの面に於いて、管の内表面は、断面が円形、正方形又は長方形であり、好ましくは円形であって、内直径を有する。
【０１０４】
エステル化管型反応器及び重縮合管型反応器の両方について、管型反応器は、好ましくは、例として、スチール、鉄、合金、チタン、ハステロイ、ステンレス、炭素鋼、ニッケル、アルミニウム、銅、白金、パラジウム、リチウム、ゲルマニウム、マンガン、コバルト、亜鉛又はこれらの組合せを含む、内表面を貫流する材料と非反応性である材料から形成される。構造物の他の材料には、これらに限定されないが、ガラス、セラミックス、ラインドパイプ並びにアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）、ポリブチレン（ＰＢ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩素化ＰＶＣ（ＣＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ガラス繊維、テフロン及び強化エポキシ樹脂のようなプラスチックスが含まれる。ステンレススチール、ハスタロイ及びチタンが、それらの特性、入手性及びコストのために一般的に使用される。エステル交換及び重縮合の両方のために、触媒材料をこの管のために使用することもできる。
【０１０５】
使用する際に、反応剤は、典型的に、入口の近く若しくは近傍で（即ち、出口よりも入口に近い）又は入口に隣接して（入口の直ぐ次又は入口で）、管型反応器の中に添加される。反応剤が管型反応器を貫流するとき、反応剤は管型反応器の中でお互いに反応してモノマーを形成し、形成されたモノマーが出口から出るようになる。しかしながら、反応剤の全てが、入口から出口の方に移動する間にモノマーに反応しなくてならないわけではなく（即ち、反応剤の幾らかは、モノマーに反応されることなく出口から出てよい）、なお本発明の範囲内に入る。更に、モノマーの幾らかは反応してオリゴマーを形成することができ、なお本発明の範囲内に入る。管型反応器の近くで又はこれに隣接して添加又は注入された反応剤は、液体、気体、固体若しくはスラリー又は他の相混合物の形態であってよい。
【０１０６】
反応剤を、管型反応器の入口の中に又は入口の上流若しくは下流の他の位置で直接、独立にポンプ輸送することができるので、反応剤を液体（例えば、ＥＧ及びＤＭＴ）として添加することが最も容易である。一つの特別の設計に於いて、１種の反応剤を管型反応器の入口を経由して添加し、他の反応剤を入口の上流で添加することができる。更に他の特別の態様に於いて、１種又はそれ以上の反応剤を入口を通して添加し、他の反応剤を、入口と出口との間の管型反応器の長さに沿った１個又は複数の場所で添加することができる。
【０１０７】
反応剤が流体であるとき、典型的に管型反応器の入口近くで、大気圧より高い圧力で反応剤を装入するポンプを使用することができる。更に特に、ポンプは、材料が管型反応器を通って移動し、そして出口から出るために十分な、摩擦力又は損失、位置エネルギー（位置ヘッド）に於ける変化及び管型反応器を通る材料の流れに抵抗する他の力を克服することを含む圧力で、反応剤を装入することができる。このポンプは当該技術分野で公知のどのようなポンプであってもよく、ポンプの限定されない例には、インライン縦型遠心ポンプを含む遠心ポンプ、容積型ポンプ、パワー（ピストン）、スクリュー（両端、片端、タイムド（ｔｉｍｅｄ）、アンタイムド（ｕｎｔｉｍｅｄ））、ロータリー（歯車、多ロータリースクリュー、円周ピストン、ロール（ｌｏｒｅ）、ロータリーバルブ若しくは可撓性部材）、ジェット（エダクター単ノズル、複ノズル）又はエルボポンプを含まれる。反応剤は、別々に又は予め混合してポンプ輸送することができ、そして一緒にポンプ輸送することができる。
【０１０８】
流体反応剤は単独で又は一緒に混合して容易にポンプ輸送されるが、固体反応剤は一層問題である。下記に更に詳細に説明するように、固体反応剤は、ペーストポンプ、混合物タンク、独特の混合及び供給システム、ペーストタンクと一体に形成された再循環ループ又はこれらの装置及び方法の組合せを使用して添加することができる。適切な混合は、存在する任意の固体を液体中に溶解し、そして気体／液体混合を与え、エステル化反応を駆動するために必要である。好ましくは、気体／液体混合物はエステル化反応器内で泡又は泡沫状態である。
【０１０９】
圧力プロフィール
好ましい態様に於いて、入口に隣接する管型反応器の内表面での反応剤の圧力は、出口に隣接する内表面でのモノマー及び／又は反応剤の圧力よりも高いか又は大きい。この圧力差を達成するために、管型反応器の入口は、好ましくは、（図２に示されるように）出口よりも高さで下方に配置され、圧力差が、大部分、管型反応器の内表面内に含まれる流体から得られる静水圧から生じるようになっている。即ち、静水圧が下流位置と上流位置との間に存在し、そうして流体が管型反応器を通して上方に流れるとき、圧力が低下するようになっている。静水圧は、液体密度（温度及び組成）、ボイド分率（添加された反応剤、温度、作られた反応副生物、反応器から除去されたガスの量）、管型反応器内の二つの点の間の高さの差並びに管内の流れに帰因する圧力低下（流量、粘度、管直径）の関数である。
【０１１０】
エステル化管型反応器は、また、異なった形状をとることができる。例えば、一つの設計（図示せず）に於いて、管型反応器は、入口と出口との間が実質的に直線状で、管型反応器は軸方向に伸びている。他の態様に於いて、管型反応器は実質的に非直線状である。他の態様に於いて、管型反応器は交互の直線状及び非直線状区画を有する。
【０１１１】
管型反応器は、本質的に、垂直、水平又はそれらの間の任意の角度であってよい。管型反応器は、垂直面と、０°（垂直、即ち、地面又は基礎に対して垂直）から９０°（水平又は地平線に対して平行）までの任意の角度を形成することができる。種々の面に於いて、管型反応器は、垂直面に対して０°、１０°、２０°、４５°、６０°、７５°、８５°、８９°又は９０°であってよい。垂直面との管型反応器配向角度は、多くの条件、特に、製造される生成物及び所望される圧力プロフィールに依存する。例えば、ＰＥＴ製造について、テレフタル酸を使用する場合、水平配向が好ましく、一方、ＤＭＴ方法を使用する場合、垂直配向が好ましい。ＰＥＴＧについて、垂直配向が好ましい。
【０１１２】
種々の態様に於いて、エステル化管型反応器は、垂直配置を有することができる。このような垂直配置のための種々の態様に於いて、管型反応器の入口は、出口よりも、少なくとも２０、５０、７５、８０、９０又は１００垂直フィート下に配置することができる。他の態様に於いて、入口は、出口よりも、２０〜２００，５０〜２００、５０〜１７５、９０〜１５０又は１００〜１４０フィート垂直下に配置することができる。
【０１１３】
他の同等に変化し得る設計には、入口と出口との間が非直線状である管型反応器が含まれる。一つのこのような設計は、図２に示され、管型反応器は正面図に於いて蛇行している。非直線状管型反応器の他のプロフィールには、これらに限定されないが、捻れている、曲がりくねっている、絡みつき、コイル、ねじ曲げ、よじれ（曲線内で動く）、巻きつき、ゆがみ、うねり、捻れ、つづら折り及び／又は迷路である設計が含まれる。
【０１１４】
他の設計に於いて、管型反応器は、入口から出口の方に非直線状に進み、水平に走り、次いで、他の非直線状水平走行とは別のレベルに垂直に進み、このプロセスを、所望の任意の高さ（及び幅／長さ）にまで繰り返すことができる。これによって、層状になった非直線状の水平走行を有する詰め込まれた設計が作られる。
【０１１５】
別の態様に於いて、エステル化（又は重縮合）反応器は、一連の行ったり来たりする垂直上昇であってよい。特に、エステル化反応器（又は重縮合）は、９０°回転する以外は、図２に匹敵するであろう。即ち、図１６を参照して、出発材料は１２でポンプ輸送され、垂直に上方に、次いで垂直下方に、交互パターンで進む。この設計によって、供給物が、圧力下で来て、次いで低圧に進み、次いで高圧に戻り、連続的に戻り及び前進を交互に行うことが可能になる。蒸気は、低圧ゾーンで取り出される。流出液は１１で出る。
【０１１６】
これらの非直線状設計に於いて、管型反応器には、好ましくは、複数個の、入口と出口との間に配置されたエルボが含まれる。エルボは、共通して、４５度又は９０度の角度を形成するが、他の角度も意図される。それぞれのエルボは、反応剤及び／又はモノマーがエルボを通って移動するとき、管型反応器内の流れの方向を変化させる。流れの方向は、建物の床のような固定水平面に対して又は建物の壁のような固体垂直面に対して又は固定水平面及び垂直面の両方に対して変化することができる。反応剤及びモノマーがエルボを貫流するとき、管型反応器の直線区画に比較して、材料の一層の混合が有利に起こる。
【０１１７】
所望の圧力プロフィールを得るように管型反応器を設計することも意図される。当業者が認識しているように、反応剤及び／又はモノマーが液体状であるとき、液体の圧力は、水平に配向している管型反応器の部分を流れるとき、実質的に一定である。即ち、管型反応器の水平区画に沿った静水圧差は存在しないが、管型反応器の水平区画に沿って圧力を変化させ得る摩擦損失が、液体が下流に流れるとき生じる。反対に、液体の圧力は、管型反応器の部分が一層垂直に下方に流れるように配向されているとき、増加する速度で低下する。
【０１１８】
図１０及び１１を参照して、これらの工学原理は、管型反応器を貫流する反応剤及び／又はモノマーについて所望の圧力プロフィールを作るために、本発明の態様に於いて使用することができる。図１１のプロフィール２１〜２５は、図１０の視線２１〜２５に対応している。管の配置を変化させることによって、圧力プロフィールが変わる。図１０及び１１は、原理的には正しいが、実際には、水平管に沿った圧力低下は、管の長さに沿った摩擦圧力低下によって減少するのみであろう。水平管の垂直寸法のみが、管型反応器内で顕著なより低い圧力に至り、そうして主な圧力低下は、立ち上がり又は垂直配向した区画内で起こるようになる。従って、圧力対長さ又は時間を示す図１１は、実際には、大波内で起こり、描かれた単原子（ｍｏｎａｔｏｍｉｃ）方式では起こらないであろう。単純化された線図のこの理解が与えられると、それぞれの配置が説明されるであろう。図１０の視線２１は、等しく間隔が置かれた一連の管であり、これは、等しい流体密度及びボイド分率を仮定して、反応器内で直線状圧力低下になる。視線２２は、始まりで小さい圧力低下を有し、上の４個の広く間隔が置かれた反応器区画内でより大きい圧力低下を有する管型反応器を示す。図１０の視線２３で示される管型反応器は、増加した垂直区画によって起こされた大きい初期圧力低下及び反応器の最後の４個の区画内のより小さい圧力低下を有する。視線２４は、それぞれ小さい圧力低下及び各ゾーンの間の大きい圧力低下を有する反応器を示す。視線２５設計は、反応器が、段階的に圧力を低下させることを可能にする。既に指摘したように、視線２１〜２５についての圧力プロフィールは、図１１にプロフィール２１〜２５としてグラフ的に示される。ここに説明した配置は単に例示であることが認められるべきである。多くの他の配置を、ここで検討した原理に基づいて設計することができる。
【０１１９】
他の態様に於いて、出口とほぼ同じ上方高さで入口を有して（即ち、実質的に水平に配向された管型反応器）、入口での圧力が、材料が管型反応器の内表面に沿って流れるとき生じる摩擦損失に基づいて、出口の圧力よりも高いようにすることが意図される。入口と出口との間の圧力差は、出口よりも上方に高い入口を有する態様のように大きくはないであろう。殆ど望ましくない設計であるけれども、入口が出口よりも高く配置されるように、反応器を配向させることも本発明の範囲内である。
【０１２０】
エステル化反応器の頂部の圧力を真空下にして、流体を真空により上方に移動させることができる。一つの面に於いて、真空区画の前に、水のバルクを除去するためにベントを使用することができる。この態様に於いて、重縮合反応器の第一部分を、エステル化反応器の頂部に置くことができる。これは、エステル化側の重縮合プロセス／装置の一部と共に、プラントプロセス装置をより小さくするであろう。他の態様に於いて、これは、施設内の最長シール脚を排除するであろう。更に、他の面に於いて、ベントの後の反応器ライン内に熱交換器を使用することができる。
【０１２１】
加熱
反応剤を加熱することによって、反応速度が増加し、モノマーの形成及び重縮合が容易になる。従って、本発明の他の任意の特徴は、管型反応器を貫流する反応剤及び／又はモノマーを加熱するための手段を含むことである。更に、材料を、管型反応器の内表面に沿って沸騰するまで加熱することによって、（１）管型反応器に沿って流れる、沸騰する及び取り巻く液体（又は固体）によって形成されるガス／蒸気の間の浮力差を作ること及び（２）管型反応器の内表面と内表面と接触状態にある材料との間の摩擦力によって作られる境界層を砕くことにより、混合が増加される。種々の面に於いて、エステル化工程、重縮合工程又はエステル化工程及び重縮合工程の両方内の流体の少なくとも幾らかは、効率的な混合を与えるために沸騰まで加熱される。他の面に於いて、この流体の少なくとも幾らかは、例えば、システム圧力を低下させること又は沸騰させることを必要とする流体よりも高い蒸気圧を有する成分を添加することによるような、他の手段によって沸騰するまでにすることができる。当業者が認識しているように、最高の熱移動速度は。核生成沸騰（即ち、個々の泡又は泡カラムの発生）のために起こるが、他の種類の沸騰も意図される。
【０１２２】
下記のチャートは、本発明が処理することができる代表的成分の沸点を示す。勿論、下記に列挙したもの以外の他の成分を使用することができる。
【０１２３】
2004526812.tif 000002
【０１２４】
管型反応器のための加熱手段は、多数の形態をとることができる。管型反応器は、種々の表面を通る種々の媒体によって加熱される。更に特に、本発明には、入口と出口との間で管型反応器の少なくとも一部に沿って、管型反応器の外側表面の一部と熱連通状態にある、熱移動媒体（「ＨＴＭ」）が含まれる。熱移動媒体は、外側表面の全外側直径を取り囲み、管型反応器の実質的に全長に伸びることができる。また、熱は、熱交換器を挿入することにより又は反応剤を熱い若しくは蒸気状態で添加することにより加えることができる。一つの面に於いて、ＰＥＴ又はＰＥＴＧ方法に於いて、エチレングリコール及び／又はＣＨＤＭを、熱い又は蒸気状態で添加することができる。また、誘導加熱又はマイクロ波加熱を使用することができる。
【０１２５】
反応剤を加熱又は蒸発させるために、熱交換器を反応剤供給ラインの中に使用することができる。また、熱交換器を管型反応器の中間で使用することができ、この場合、管型反応器は異なった区画内にあり、一つの区画からのそれぞれの流出液は、熱交換器を通って反応剤及び／又はモノマーユニットを加熱するために供給される。管型反応器システムの中間の熱交換器は、管型反応器のためにジャケット無し管が使用されている場合、特に適用可能である。熱交換器は、ジャケット付き管の設置費対熱交換器の設備費に依存して、反応器列の低コストコンポーネントであり得る。典型的に、エステル化及び早期重縮合に於いて、流体の温度は滞留時間を制御し、熱入力は、反応速度論ではなくて設計制限要因であり得る。それで、体積及びコストを最小にするために、急速加熱は工程を増強し得る。熱交換器は、エステル化反応器（群）、重縮合反応器（群）若しくは再循環ループへの入口と出口との中間若しくは入口若しくは出口に近い若しくは隣接する又は反応器の何れかの間（エステル化反応器の間、重縮合反応器の間又はエステル化反応器と重縮合反応器との間）、エステル化反応器若しくは重縮合反応器の何れかに隣接する若しくは近い又は全てのシール脚に近い、隣接する若しくはその中のような、長さに沿った全ての場所で挿入することができる。好ましくは、熱交換器は、蒸発が液体を冷却するので、圧力が変化するそれぞれの反応器区画の始めに配置される。それで、以下に説明するように、シール脚の中、近く又は近傍への熱交換器の挿入が有利であろう。ジャケット無し型管がエステル化で使用される場合、低コストオプションは、熱交換器をエステル化工程の始めに使用することであり、また、副生物が蒸発するとき温度を支援するために、追加の熱交換器を反応器の長さに沿って使用することである。一つの面に於いて、蒸発する副生物の量が、エステル化の初めで多いとき、熱交換器は、エステル化工程の始めに一緒に近づけ、後で更に離す。
【０１２６】
熱交換媒体の一例は、管型反応器の外側表面の周りに巻き付けた、複数の電気加熱コンポーネントからなる。また、外側表面を取り囲むジャケット管を使用することも意図され、この場合、ジャケット管は管型反応器の外側表面よりも大きい内表面を有して、それらの間に環状空間を形成する。次いで、例えば、液体、蒸気、スチーム、過熱した水、圧縮ガス、蒸気ガスを凝縮する、輸送された固体、電気トレーシング（ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ｔｒａｃｉｎｇ）、電気加熱コンポーネント又はこれらの組合せを含む熱移動媒体を、この環状空間の中に入れる。流体熱移動媒体（即ち、液体、蒸気又はスチーム）の使用のために、流体が入口と出口との間で縦方向に流れるように、環状空間は横方向に漏洩密にしなくてはならない。更に特に、この態様に於いて、環状空間内を流れる流体が、管型反応器を貫流する材料の方向とは反対の方向である（即ち、反応剤及びモノマーは入口から出口の方に流れるので、熱移動媒体は出口から入口の方に流れる）流体熱移動媒体を使用することが望ましいが、並流ＨＴＭ流路を使用することもできる。
【０１２７】
熱移動媒体流量に基づいて、設計者は、工程管とジャケット管との間の環状空間内の熱移動媒体の速度が、良好な配管設計のための適切な速度のものであることを確保しなくてはならない。この適用について、約４〜約１８フィート／秒線速度の速度が、一般的に適切であると考えられる。この速度が高すぎる場合、ジャケット管直径を増加させなくてはならない。
【０１２８】
また、熱移動媒体が内側管内を流れるか又は内側管内に配置され、プロセス流体が内側管の外表面と外側管の内側との間の環状空間内に配置されることも意図される。この設計は、プロセス管の表面積を減少させ、より大きい外側管を必要とするが、高圧力媒体のようなある種の熱移動媒体のために有利であろう。プロセス流体を中間の環状空間内に入れて、プロセス流体の内側及び外側の両方に、ＨＴＭでのより大きい面積を加えることができる。
【０１２９】
より多くの熱移動媒体が反応器の区画内で望まれる場合、表面積対プロセス体積比を増加させなくてはならない。これは、より小さい直径のプロセス管を使用することによって達成される。より小さいプロセス管はプロセス線速度を増加させるが、流量が、それが管浸蝕を起こし、管型反応器の遊離区画内でないように高くない限り、これは受け入れられる。これらのより高い表面積ゾーンは、管型反応器のコストに影響を与えるであろう。プロセス流量が高すぎる場合、複数の並列管が使用される。
【０１３０】
脱ガス
入口から出口の方に流れながら、反応剤、モノマー、オリゴマー、ポリマー及び副生物は、化学反応、加熱又は他の理由の結果として蒸気又はガスを形成する。本発明には、また、任意に、管型反応器の入口と出口との中間に及び／又は出口に近く若しくは隣接して、管型反応器から蒸気を除去するための手段が含まれる。この除去は、反応を有利な平衡の方に駆動すること及び／又は相流を所望の型に制御することを助ける。除去位置は、或る面に於いて、１個若しくはそれ以上若しくは全てのゾーン（「ゾーン」は、エステル化ゾーン及び各重縮合ゾーンを言う）で及び／又は各反応器ゾーン内の１個又はそれ以上の位置であってよい。
【０１３１】
図２０Ａを参照して、水平管内の二相流の８個の異なる流れ型が示される。黒い領域は液体を表し、白い領域はガスを表す。泡流に於いて、ガスの泡は、管の上部分に沿って、液体とほぼ同じ速度で移動する。栓流（プラグフロー）に於いて、液体及びガスの交互の栓が、管の上部分に沿って移動する。層化流に於いて、液体は管の底に沿って流れ、ガスは、平滑な液体／ガス界面を越えて上を流れる。波形流（ｗａｖｙ ｆｌｏｗ）は、ガスがより高い速度で移動し、界面が流れの方向に移動する波によって乱されている以外は、層化流と類似している。スラグ流（ｓｌｕｇ ｆｌｏｗ）に於いて、ロール波がより速く移動するガスによって持ち上げられてスラグを形成し、これが平均液体流速よりも大きい速度で管を貫流する。環状流に於いて、液体は管の内側壁の周りを薄膜で流れ、ガスは中央コアとして高速度で流れる。表面は対称的でも平滑でもなく、むしろ波形流で指摘したように、スコールの上に重ねられたロール波と類似している。分散又はスプレー流に於いて、液体の大部分はガスによりスプレーとして同伴されている。スプレーは、ロール波の波頭から液体をはぎ取る高速度ガスによって作られるように見える。泡沫流は、より大きい泡又はボイドパーセント以外は、泡流と類似している。一般的に、Ｒｏｂｅｒｔ Ｓ． Ｂｒｏｄｋｅｙ著、「流体運動の現象（Ｔｈｅ Ｐｈｅｎｏｍｅｎａ ｏｆ Ｆｌｕｉｄ Ｍｏｔｉｏｎ）」、化学工学に於けるアディソン−ウェズレイ・シリーズ（Ａｄｄｉｓｏｎ−Ｗｅｓｌｅｙ Ｓｅｒｉｅｓ ｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ）、第４５７−４５９頁、１９６７年、参照）
【０１３２】
本発明のエステル化工程のために、管型反応器内の泡沫又は泡流が、それが反応を容易にするための蒸気と液体との良好な混合を与えるので、運転するために最適の領域である。本発明の重縮合段階のために、管型反応器内の層化流が、それが、液体生成物からの蒸気副生物の良好な遊離を与えるので、最適の流れ型である。層化流は、また、エステル化又は重縮合に於ける本発明の管型反応器のガス抜きのための最適流である。蒸気質量流量（Ｂｙ）対液体質量流量／蒸気質量流量の比（Ｂｘ）のべーカー（Ｂａｋｅｒ）プロットである図２０Ｂに見られるように、水平管内の二相流の種々の流れ型が示される。一般的に、例えば、米国特許第６，１１１，０６４号に於ける、二相流についてのべーカープロットを参照されたい。前記のように、泡沫又は泡は、エステル化工程のために最適であり、一方、層化は、重縮合工程のプリポリマー及び仕上げ段階のために最適である。スラグ及び栓流は、装置損傷を起こす危険があり、環状及び分散は、短すぎる滞留時間を与え、そして波形流はガス流の中にプロセス液体を同伴し、ガス処理装置に於いて閉塞を起こす。
【０１３３】
エステル化の早期部分に於いて、或る態様に於いて、固体が存在し、これは三相流を作り得る。しかしながら、上記の最適流れ型は、液体とガスとの関係に関連している。実際に、固体はガス／液体流れ型に影響を与えないが、透明度について、固体が存在する場合、第三（固体）相が存在し得るので、これは真の二相流ではないことが注目されるべきである。
【０１３４】
流体型の間の移動は、プラント容量を変えること、再循環流量を増加すること、工程内の再循環除去位置を改良すること、蒸気をガス抜きすること、管直径を変えること、平行管を使用すること、温度、圧力、組成のような手段により物理的パラメーターを変えること、希釈剤若しくは不活性成分を添加することにより又は他の手段により達成される。
【０１３５】
図２０Ｂを参照して、エステル化工程について、グラフ上で右手方向に移動するために、再循環を、泡沫又は泡状態を達成するための量又は比で増加させることができる。グラフ上で上方に移動するために、より小さい直径の管が使用される。左に移動するために、追加の通路が使用される。重縮合工程について、蒸気速度が高すぎる場合、蒸気速度を低下させ、層化二相流型を達成するために、追加の平行管を加えることができる。
【０１３６】
図２４は、ＰＥＴホモポリマーを製造するための方法のための本発明の一態様について、二相流型の可能性のある一組を示す。この態様に於いて、エステル化反応器は、点４００で泡沫又は泡型で開始し、工程が反応器を通って進行するとき、点４０１の方にゆっくり移動する。速度は、層化ゾーン内の点４０２で二相の遊離のために低下され、次いで第一圧力ゾーン分離器、例えば、シール脚を通って、点４０３で重縮合の第一段階の中に進行する。工程は、この道に沿って、第二圧力ゾーン分離器に到達するまで、点４０４の方に進行し、流れ型を点４０５まで移動する。工程は、道に沿って点４０６を通り、最後の圧力ゾーン分離器まで進行する。最後の重縮合ゾーンは、それがこの線図の目盛上にないので示されていないが、第一の２個のゾーンと同じパターンを有する。
【０１３７】
更に、システムからのガスをガス抜きすることによって、蒸気流量及び液体／蒸気流量の比を制御することができる。ガス抜きは蒸気を除去する。これは、工程を下に（より少ない蒸気流量）そして右に（より高い液体対ガスの比）に移動させる。以下の態様は、流れ型を変えるために、グラフ上で全ての方向に移動させるために使用することができる幾つかの方法を示す。
【０１３８】
同伴したガスは、ポンプ輸送された液体から、脱ガスエンクロージャー（ｄｅｇａｓｓｉｎｇ ｅｎｃｌｏｓｕｒｅ）からの集められたガスの制御されたガス抜きと結合された、脱ガスエンクロージャー内の流体の流速度の制御された低下によって、ガス抜きすることができる。更に好ましくは、或る長さの脱ガス配管を流体流の流路の中に導入し、このような立て管又は流量調節ベントを通して分離されたガスを開放することによって、ポンプ輸送された流体流の中に同伴されたガスを、ポンプ輸送された液体から分離できることが見出された。本明細書で使用されるとき、用語「同伴された」及び類似の用語は、流体中に存在する溶解していないガス、例えば、泡、微小泡、フォーム、泡沫等の形態にある流体中のガスを指す。
【０１３９】
一つの現在好ましい態様に於いて、蒸気除去手段又は脱ガス手段は、管型反応器内に含まれるベント又はガス抜き機構からなる。ガス抜き機構は、管型反応器の内表面内を移動する反応剤及びモノマーの全部又は一部が、また、入口から出口まで流れるときガス抜き機構を通って流れるように配置されている。
【０１４０】
図７ａ〜７ｆを参照して、ガス抜き機構は、管型反応器内の反応剤及び／又はモノマーの速度を、同伴されたガスが、流体反応剤及び／又はモノマーから分離することを可能にするために十分な程度まで遅くするように機能する。ガス抜き機構は、好ましくは、層流、層化流、非円形流、二相ガス／液体流を作る。所望の二相（ガス／液体）流を与えるための、ガス抜き機構内の速度低下の程度は、（１ａ）存在すると思われるガス泡のサイズ及び流体の粘度又は（１ｂ）液体及びガスの両方の物理的特性並びに（２）管型反応器を通過する予想流量を使用して、当業者によって決定することができる。ガス抜き機構の内側直径は、ガス抜き機構に隣接する管型反応器の断面積よりも大きい、流体輸送に対する断面積開口を与えるように選択される。質量流量原理に基づいて、内側直径が増加するので、一定流量についての速度は低下する。より遅い速度で、放出されるガスの圧力が、追加のガスが溶液から出ることを防止するまで、ガスが上昇し、溶液から出てくる。放出されたガスをガス抜きすることによって、最初に溶液中のガスと溶液の外のガスとの間に存在する平衡が移動するので、追加のガスが溶液から出てくることが可能になる。
【０１４１】
本発明の開示に開示された反応剤及び／又はモノマー中の同伴されたガスの分離について、例えば、泡沫又は泡二相流型がエステル化工程で好ましく達成され、そして好ましく層化二相流型がガス抜き及び重縮合工程で達成されるように、そこを貫流する流体の流量を減少することが望ましい。ガス抜き機構内の流体の滞留時間は、また、ガス抜き機構内の低下した速度で、液体からの同伴されたガスの適切な分離のために十分な時間を可能にする、ガス抜き機構の長さの適切な選択によって制御される。特別の流体流のための適切な滞留時間は、実験的に又は経験的に当業者によって決定することができる。
【０１４２】
最良の結果のために、ガス抜き機構は、実質的に水平に配置され、配向されて、そこを貫流する反応剤及びモノマー中の蒸気及びガスが、実質的に水平に流れ、ガス抜き機構の頂部領域で集まるようにする。所望のガス抜き機構の属性は、液体を底で通過させるが、頂部でのガスの流れを制限することを可能にすることができる全ての設計によって、溶液から出てくるガスを捕捉することを可能にする。
【０１４３】
液体反応剤及びモノマーからガスを遊離するために使用することができる幾つかの設計には、これらに限定されないが、図７ａ〜７ｆに於けるものが含まれる。図７ａ〜７ｆ中のそれぞれの態様は、流体及びガス／蒸気混合物を受け入れるための入口３１、流体出口３２、Ｔ３６及びガス／蒸気出口３３を有する。ガス抜き機構は、層化型の中への流体の速度を遅くし、蒸気の中への液体の飛沫同伴を最小にするための偏心フラット−オン−ボトムレデューサー（群）３７からなっていてよい。
【０１４４】
レデューサーは、液体表面上の蒸気速度が、蒸気が、蒸気が放出されるとき蒸気と共に液体を引きずり込まないように十分に遅いような、表面積の一定量及び線速度が、蒸気泡が、二つの相の分離を起こす浮力差により液体から遊離するように十分に遅いような、十分な液体通路断面積を可能にする。レデューサーは、管直径又は反応器容量に於ける制限が存在しない場合に好ましい。管直径が制限され、プラント容量が制限されない場合、レデューサーに対する代替物は、より短い路長内で、より低い線速度及びより大きい表面積を与えるための管及び類似物を与えることができる。
【０１４５】
ガス抜き機構は、好ましくは、管型反応器の内側直径よりも大きい、有効内側直径（又はより大きい流れ面積）を有する。速度は、また、図７ｆに示されるような複数個の平行管を使用することによって低下させることができる。一つの面に於いて、図７ｆのシステムは、入口にレデューサーを必要としない。図７ｅ及び７ｆに於ける配置は、Ｔ３６とＴの右側のエルボとの間の管の上半分である３８での堰（逆堰）により更に増強させることができる。
【０１４６】
ガス抜き機構内でガス及び蒸気が溶液から出てくるとき、これらは除去しなくてはならない。この目的のために、ガス抜き機構は、好ましくは更に、ガス抜き機構に結合された直立脱ガススタンドパイプからなる。脱ガススタンドパイプは、ガス抜き機構と流体連通状態にある受け入れ端部及び入口端部の上方に配置された対立するガス抜き端部を有する。直線態様が意図されるが、脱ガススタンドパイプは、受け入れ端部とガス抜き端部との間で非直線状であることが好ましい。
【０１４７】
一つの態様に於いて、ベントは、更に、ベントに結合された直立脱ガススタンドパイプからなり、この場合、脱ガススタンドパイプは、ベントと流体連通状態にある受け入れ端部及び入口端部の垂直上方に配置された対立ガス抜き端部を有し、そして、脱ガス立て管が、その受け入れ端部とガス抜き端部との間でその長手方向に非直線的に伸びており、そして、脱ガススタンドパイプが、それぞれお互いに流体連通状態にある３個の隣接区画、即ち、受け入れ端部に隣接し、ベントから実質的に垂直に伸びている第一区画、第一区画に結合され、平面図に於いて第一区画に対して角度をなして配向された第二区画及び第二区画に結合され、平面図に於いて第二区画に対して角度をなして配向された第三区画から形成され、そうして、第三区画は実質的に水平に配向されている。一つの面に於いて、ベントは、０又は９０度以外の任意の角度、好ましくは４５度の角度で、垂直管と水平管とを連結する第二区画管により、第三区画水平管に結合された第一区画垂直管である。種々の面に於いて、第一区画に関して実質的に垂直であることには、第一区画が、垂直面に対して約０〜約６０度、垂直面に対して約０〜約５０度、垂直面に対して約０〜約４５度、垂直面に対して約０〜約３０度、垂直面に対して約０〜約１５度又は垂直面に対して約０度（垂直）の角度で配向されていることが含まれ、第二区画は、約５〜約８５度、約１５〜約７５度、約３０〜約６０度又は約４５度の垂直面に対する角度で配向されており、そして、第三区画に関して実質的に水平であることには、プラス若しくはマイナス約４５〜約０度、プラス若しくはマイナス約３０〜約０度、プラス若しくはマイナス約１５〜約０度、プラス若しくはマイナス約５〜約０度又は約０度の、水平面に対する角度で配向されていることが含まれる。第三区画に関してプラス若しくはマイナスは、第一区画及び第二区画が、典型的に、垂直に対する或る角度で置かれ、それを貫流する蒸気又はガス流体が、上向き方向に進行するようになり（液体は、最初は上向きに進行するが、次いで完全遊離の後に、下向き方向にプロセスに戻るように移動する）、一方、第三区画が、上向き、水平又は下向き配向で配向できることを意味する。他の面に於いて、第一区画は、垂直面に対して約０〜約６０度の角度で配向され、第二区画は、垂直面に対して約５〜約８５度の角度で配向され、そして第三区画は、水平面に対して約０〜約４５度の角度で配向される。他の面に於いて、第一区画は、垂直面に対して約０度で配向され、第二区画は、垂直面に対して約４５度で配向され、そして第三区画は、水平面に対して約０度で配向される。好ましくは、第一区画は、第二区画に対して約４５度の角度で配向され、そして第三区画は、第二区画に対して約４５度の角度で配向される。好ましくは、第三区画は、図７ｇの装置が、出口３３が入口３４に連結している図７ａ〜７ｆの上に直接置かれるか又は入れ替えられた場合に示されたとき図７ｇに示されるように又は図８に示されるように（要素１３７は、Ｔ３６又は１３９と同じ平面図面上にあると仮定して）、流体連通状態にあるプロセスと並流である。しかしながら、第三区画は、向流であるか又は並流と向流との間の点であってもよい。向流は、一層効率的な遊離を与えるが、装置レイアウト欠点を示す。それで、脱ガススタンドパイプは、第一区画から第二区画への非直線状通路及び第二区画から第三区画への他の非直線状通路を作る。他の面に於いて、第三区画は、水平に対してマイナス４５度の角度に配置され、第三区画内に下方への流れを作り、この面について、好ましくは、第三区画は、好ましくは垂直面に対して４５度の角度で配向されている第二区画に対して９０度の角度で配向される。ベントは、ベントの基本的管設計に於いて可動部分が存在せず、ベントは単に空の管であってもよいという点で、遊離機能を実施するための極めて低コストの形状である。
【０１４８】
図７ｇ及び図８に示されるように、脱ガススタンドパイプの好ましい態様は、お互いに流体連通状態にある３個の隣接区画、即ち、受け入れ端部に隣接し、ガス抜き機構から実質的に垂直に伸びている第一区画、第一区画に結合され、平面図に於いて第一区画に対して約４５度の角度で配向された第二区画及び第二区画に結合され、平面図に於いて第二区画に対して約４５度の角度で配向された第三区画から形成され、そうして、第三区画が実質的に水平に配向されている。
【０１４９】
共通の特徴は、スタンドパイプが垂直に配向し、ガス抜き機構が水平に配向し、入口から出口への非直線状通路を作り、そうして液体もスタンドパイプから流れ出ることなしに、ガスが逃げることが可能になることである。ガス抜き機構配置がエステル化工程にも適用可能である図７ｇ又は図８を参照して、管長１３６及び１４５が、コンポーネント１４４（又は、図７ｇ内の入口３４）からコンポーネント１３７への直線通路が可能でないまで調節される。そうして、入口３４と出口３５との間には直線通路は存在しない。この非直線性は、蒸気内の液小滴の全て又は大部分がベント配管の幾らかの表面上への衝突を起こす。そうして、図７ａ〜７ｆは、６個の異なった蒸気遊離配置を示し、図７ｄ、７ｅ及び７ｆの態様が、それらが排水操作で不利である低いスポットを有しないので、最も好ましい。図７ａ〜７ｆのそれぞれの態様、図７ｇの態様に於いて、ガス／蒸気入口３４は、図７ａ〜７ｆのガス抜き「Ｔ」３６の出口３３と流体連通状態に置かれ、そうして蒸気は最初に図７ｇの垂直部分を通って進行し、次いで斜めの区画を通り、次いで水平区画を通り、そして出口３５から出る。
【０１５０】
そこを通過する流体の流量を制御するために、脱ガススタンドパイプ内に流量制御装置を含めることも望ましい。この流量制御装置は、例えば、オリフィス、スロットルバルブ、コントロールバルブ、ハンドバルブ、減少管区画、出口圧力制御、ノズル及び／又はヘッドのために液体を通過する泡（ｂｕｂｂｌｅ ｔｈｒｏｕｇｈ ｌｉｑｕｉｄ ｆｏｒ ｈｅａｄ）であってよい。
【０１５１】
流量制御装置は、好ましくは、管型反応器内でこの距離まで発生する蒸気のほぼ９０％が、残りの１０％を液体と共に残しながら、通過することを可能にする。このほぼ９０／１０％比によって、液体がガスラインを通過せず、管型反応器内で混合するために、ガスのほぼ１０％を維持することが確保される。液体がガスと共にスタンドパイプの中に流れるので、除去されるガスの量は、最大値として１００％に近づけることはできない。
【０１５２】
脱ガススタンドパイプのガス抜き端部は、典型的に、蒸気が流れる又は排除される蒸留システムと流体連通状態にある。蒸気を環境にまでガス抜きすることも可能である。脱ガススタンドパイプのガス抜き端部での圧力は、ガス抜き端部が蒸留システムと流体連通状態にあるとき制御することができ、一方、環境にガス抜きするとき、ガス抜き端部は大気圧であろう。
【０１５３】
当業者は、蒸気除去の効率が、ガス抜き機構に隣接し、その前の管型反応器の内側直径を増加させ、管直径の表面半分で液体の表面積を最大にし、蒸気速度を最小にすることによって改良できることを認識しているであろう。遊離の付近での管内の速度が高すぎる場合、管直径を、図７ｄに示されるように拡大させることができる。或る態様に於いて、拡大区画は、好ましくは、反応器内の形成からポケットを保持するために、偏心フラット−オン−ボトムレデューサーを有する。これらのポケットは反応面積を減少し、それによって容量を減少し、工程の間に容易に排水できない。図７ｄ及び７ｆに示される形状は、液体を捕捉せず、プラント停止の際に完全な排水を可能にする。ガス抜き機構は、それが取り付けられているラインと同じサイズであるか、ラインよりも小さいか又は大きくてよい。一つの面に於いて、ガス抜き管は、ガス抜きされる管よりも大きい、少なくとも１個の標準管サイズであり、他の面に於いて、ガス抜きされる管のサイズの２倍である。本発明に於ける管型反応器設計のための典型的な最適管サイズは、通常、利用可能な最大管サイズであり、それで、ガス抜きされる管よりも大きいガス抜き管を有することは実際的ではなく、速度を下げるために、図７ｆに示されるように、複数のガス抜き管を代替設計として使用することができる。
【０１５４】
追加の表面積が必要であるか又は望まれる場合、追加の管を同じ高さで設置することができ、その場合、追加の管はお互いに対して平行に走り、全てにガス抜き機構が含まれる（例えば、図７ｆ参照）。この一連の平行な管及びガス抜き機構によって、反応剤及びモノマーからのガスの遊離のための追加の面積が得られる。
【０１５５】
当業者は、管型反応器内で反応を維持するために、ガス除去は必要でないことを認識しているであろうが、ガスの除去は、制限種を除去することにより反応速度を増加させる。ガス除去は、また、最終反応器体積をより小さくするボイド分率を減少させる。
【０１５６】
当業者は、更に、管型反応器内で、その入口と出口との間で、複数のガス抜き機構を使用できることを認識しているであろう。例えば、一つの態様に於いて、エステル化反応器又は重縮合反応器が、第一区画及び第二区画の少なくとも２個の区画を有し、圧力が重縮合反応器内で低下され、低下段階が、重縮合反応器の中に含有された少なくとも２個の脱ガス機構からなり、そうしてその内表面内を移動する重縮合流体が、また、重縮合反応器の第一端部から第二端部の方に流れるとき、２個のそれぞれの脱ガス機構によって連続的に流れるようになり、２個の脱ガス機構がそれぞれ、重縮合反応器の第一区画及び第二区画に配置されている。一つの面に於いて、エステル化反応器又は重縮合反応器の第一区画及び第二区画は、お互いから異なった圧力で維持されている。他の態様に於いて、エステル化反応器又は重縮合反応器には、頂部区画、中間区画及び底部区画が含まれ、３個の区画のそれぞれには、少なくとも１個のガス抜き機構が含まれる。特別の面に於いて、重縮合反応器に、頂部区画、中間区画及び底部区画が含まれ、圧力が重縮合反応器内で低下され、低下段階は、その内表面内を移動する重縮合流体が、また、重縮合反応器の第一端部から第二端部の方に流れるとき、３個のそれぞれの脱ガス機構によって連続的に流れるように、重縮合反応器の中に含まれている少なくとも３個の脱ガス機構からなり、３個の脱ガス機構は、それぞれ、重縮合反応器の頂部区画、中間区画及び底部区画に配置されている。重縮合反応器の頂部区画、中間区画及び底部区画は、お互いから異なった圧力で維持することができる。他の設計考慮には、前記のように、反応物及びモノマーからの蒸気の除去を助けることができる、管型反応器内の複数のエルボが含まれている。更に特に、管型反応器には、ガス抜き機構の上流に配置された第一エルボ及びガス抜き機構の下流に配置された第二エルボが含まれてよい。
【０１５７】
管型反応器内への反応剤の添加
反応剤の添加は、ポンプを使用して管型反応器の中に流体反応剤を添加することを参照して、前記に検討した。このセクションでは、ペーストタンク、混合物タンク、代替供給システム及び再循環ループを使用することを含む、管型反応器の中への反応剤の代わりの添加方法を検討する。
【０１５８】
当業者は、それぞれの方法について、反応剤を下記のようにして添加することができ、反応剤は標準的輸送条件であってよく、又はその代わりに、そして好ましくは、冷たい劣った混合ゾーンが生じないように、反応剤を、反応器に入る前に予熱できることを認識しているであろう。当業者が、また認識しているように、冷たい反応剤を、入口から上流又は下流の場所で管型反応器の中に添加することが、有利か又は必要であるかもしれない。
【０１５９】
幾つかの態様に於いて、管型反応器に添加するための外部反応剤ラインが、好ましくは、反応器の中に頂部から下方に供給され、この場合、入口位置は、本明細書に記載したか又は当業者によって選択された何れの場所であってもよい。この反応剤ラインは、その場所及び反応剤供給点で、反応器内容物の融点を越える温度でジャケットが付けられるべきである。このような設計によって、流れが停止したとき並びに（１）制御バルブがシールしないとき及び（２）逆止弁が完全に閉じないとき（この両方は、先行技術のポリエステルプラントで普通である）、反応剤ラインが閉塞することから保護される。
【０１６０】
流体反応剤のポンプ輸送
前記に一層十分に検討したように、反応剤（即ち、ＥＧ及びＤＭＴ）を液体として添加することが容易である。それは、これらの反応剤が、管型反応器の入口の中に又は入口の上流の他の場所で直接ポンプ輸送することができるからである。ポンプ（群）は、管型反応器の入口近くで大気圧より上で反応剤を排出する。反応剤は、別々にポンプ輸送するか又は予め混合し、次いで一緒にポンプ輸送することができる。
【０１６１】
ペーストタンクを使用する固体材料の注入
エステル化反応器の主な目標は、反応器内の酸をモノマー及びオリゴマーに、完全に反応又は転換させることである。この目標を維持するために、テレフタル酸のような固体酸は、それが溶解するまで反応器内に保持しなくてはならない。この混合及びブレンドを助けるために、ペーストタンクがしばしば使用され、米国特許第３，６４４，４８３号には、このようなペースト添加の使用が開示されている。ペーストタンクが望まれる場合、全ての固体のペーストを、管型反応器の入口の中に又は管型反応器の通路に沿った任意の場所で、再循環ループ（後で説明する）有り又は無しで供給することができる。
【０１６２】
混合物及び供給物タンクシステム
図１５Ａを参照して、混合物タンク４１には、添加すべき液体が充填されている。適当な液体は、選択された固体を溶解又はスラリー化するであろう。適当な液体には、ＥＧ、メタノール、ＣＨＤＭ等が含まれる。エチレングリコールが、この部分に於ける一例として使用されるであろう。ＥＧは、添加物及びＥＧ添加温度（これは、環境条件及び前コンディショニングの関数である）に依存して、適当な温度に加熱又は冷却される。熱交換器４６、混合物タンクジャケット又は内部コイル等が、混合物を加熱及び冷却するために使用され、混合物は、温度制御器４５を使用して、ポンプ４３（混合物タンクジャケット又は内部コイルを使用するとき必要ないが、熱及び物質移動を増強するために使用することができる）により再循環されている。熱交換器には、典型的に、スチーム４７及び水４８が供給されるが、任意の適切な加熱及び冷却媒体又は機構を使用することができる。添加物は、固体がＥＧの中に溶解するまで、固体を懸濁させるために作動する、攪拌機４４、ポンプ４３又は両方により添加される。タンク４２内のレベルは、ＥＧの添加を制御するために及びタンクが空になったときに次の混合物を知らせるためにモニターされる。混合物は混合物タンク４１から供給物タンク５１に、ポンプ４３を使用してポンプ輸送され、三方バルブ６０又は一対の二方制御バルブ（図示せず）を通って進む。
【０１６３】
供給物タンク５１のレベル４９は、混合物タンク４１から混合物を添加することによって制御される。混合物タンク４１が空になったとき、供給物タンク５１内の残留体積を工程に供給し続けながら、次の混合物が製造される。ポンプ５２及び５３は、混合物を、工程の中への添加物流を制御する供給システム５７及び５８に供給するために、供給ヘッダー５９を供給する。供給物タンク温度は、スチーム５５及び水５６を使用する温度制御器５４又は任意の適切な温度制御媒体若しくは機構により制御される。供給物タンク内の均一な混合物を維持するために、攪拌機５０が使用される。
【０１６４】
ポンプ５２及び５３を、ヘッダー５９を使用することなくポリマーラインに直接供給するように設置することができる。適当なときの予備でライン当たり、少なくとも１個のポンプが必要である。
【０１６５】
代替システムは、図１５Ｂに示されるように作動する。ＥＧは、このシステム内でタンクとして作用するジャケット無し管７２に添加される。管７２は、使用されていない空間内で又は外側壁に取り付けられて、プラント内で垂直に配置されている。管７２は、設置を容易にするため又は体積への増強のための水平コンポーネントを有していてよい。レベル７５によってモニターされたとき、適切な量のＥＧが管７２に添加された後、循環ポンプ７４が始動される。混合物システム温度は、スチーム７８及び水７６による温度制御器７７又は任意の適切な温度制御媒体若しくは機構により制御され、この場合にはジャケット付き管７３を使用する。添加物が添加され、ポンプ７４循環が、固体が溶解するまで、管７３の中に固体を懸濁し続ける。固体が溶解したとき、バルブ８１を切り替えて、流れを供給物タンク８２の方に向ける。
【０１６６】
供給物タンク８２は、混合物を作り、排出し、そして第一混合物が間違っている場合に第二混合物を作ることを可能にするための適切な体積を有していなくてはならない。一つの面に於いて、タンク８２の入口は、底ヘッドの溶接ラインの直ぐ上にある。供給物タンク８２のオーバーフローは、好ましくは、タンクヘッド溶接ラインの間のタンクの長さの９５％の距離にある。ポンプ７４からの混合物は、バルブ８１を通して供給物タンク８２の中に向けられ、タンク８２をオーバーフローして、管７１を経由して混合物システムの管７２の中に戻る。混合システム及び供給物タンクの両方を通りポンプ７４を経る混合物の流れは、タンク８２内の温度制御、レベル制御及び混合（攪拌）のための必要性を排除する、両方のシステムのための混合及び温度制御を提供する。混合物はヘッダー５９並びにシステム５７及び５８を通ってプラントに添加される。一つの面に於いて、タンク８２は、戦略的に、添加物システムに頭圧を与える高さで配置されるので、ポンプは必要ない。混合物がステーション５７及び５８（２個のステーションが示されているが、１から１より大きい数字を使用することができる）を通して消費されたとき、管７２内のレベルは落ちる。管７２内のレベルが、ポンプ７４が空洞を作り始めるように低いとき、バルブ６０は、流れを、管７３から、タンク８２を通して進めることなく、管７２の方に逆に向けるように切り替えられる。この時間の間に、タンク８２内のレベルは低下し始めるであろう。新しい混合物が、混合システム内で、前記のようにＥＧを管７２に添加することによって始まり、作られるであろう。新しい混合物が作られ、タンク８２が空になる前に、バルブ６０によってタンク８２の中に方向転換される。
【０１６７】
混合物タンクのためのポンプ７４は、建物のより低い床に配置されている。混合物タンク管は、供給物タンク８２が配置されているルーフに向かって外側壁（又は空間が許せば内側）に配置されている。循環ポンプ７４を有する管７３は、加熱又は冷却のためにジャケット付きであってよい。管７２への戻り管も、必要である又は望ましい場合に、ジャケット付きであってよい。混合物タンク管７３の頂部は、供給物タンク８２に至る三方バルブ６０を有する。供給物タンク８２は、混合物タンク７２に戻るオーバーフロー管７１を有する。供給物タンク８２は、供給物タンクのオーバーフローバルブと底との間に、プラントに供給するために十分な滞留時間を有し、その間に次の混合物バッチが作られる。従って、次のバッチが作られている間に、三方バルブ６０は、流体が供給物タンク８２を通って流れないように切り替えられる。この形状によって、供給物タンク８２内の全ての攪拌機及びレベル制御が除かれる。供給物タンクがルーフの上に配置されているので、添加物流れ圧力は、高さの差から誘導される。流量は、ステーション５７及び５８内の流量計及び制御バルブによって制御される。この形状は、また、施設内に必要な空間を減少させる。
【０１６８】
２個の供給ステーションのそれぞれを通って１００ポンド／時を消費する典型的なシステムについて、管７２は、７２フィートの長さで１４インチスケジュール１０（ｓｃｈｅｄｕｌｅ１０）管であってよい。ポンプは、５０ガラン／分で、管７２は直径が３又は４インチであってよい。この場合のタンク８２は、７５ｆｔ３を保有し、直径及び高さが３．５フィートの概略寸法を有する。
【０１６９】
それで、本発明の前記の流体混合及び分布システムには、第一の細長く垂直に配置された流体貯蔵容器；第一容器と流体連通状態にある第二の流体貯蔵及び分配容器（第二容器は第一容器よりも大きい垂直高さで配置されている）；第一容器及び第二容器と流体連通状態にある循環ポンプ（循環ポンプは、流体流をシステムに通過させ、流体を第一容器から第二容器の中にそして第一容器から第一容器の中に循環させるように、構成され且つ配置されている）；並びにそれぞれ、循環ポンプ、第一容器及び第二容器と流体連通状態にある制御バルブが含まれている。制御バルブは、流体流を、第一容器から第二容器の中にそして第一容器から第一容器の中に選択的に向けるように、構成され且つ配置されている。第二容器は、プラントプロセス分配システムと流体連通状態にある。第二容器内に保持された流体によって形成された静圧頭が、流体を第二容器からプラントプロセス分配システムに通すために使用される。
【０１７０】
従って、本発明の一面は、第一容器が、更に、流体レベルモニターからなり、この流体レベルモニターが、第一容器内の予定流体レベルを検出した際に、制御バルブを作動させるように、構成され且つ配置されていることである。別の面に於いて、容器の両方又は何れか一方が設置される。追加の面に於いて、第一容器は温度制御されており、第一容器からの流体流は、第二容器の温度を制御するために使用される。温度制御器は、更に、所望により、その温度を上昇させる及び低下させるために、第一容器内の流体にスチーム及び水を選択的に添加するための手段からなる。他の面に於いて、第二容器は、更に、流体が入り口を通って第二容器の中に通過するように、制御バルブと流体連通状態にある流体入口及び第二容器内に保持されている全ての過剰の流体が、そこから第一容器の中にオーバーフローするように、該入口の垂直上方に間隔をあけられ、第一容器と流体連通状態にある流体出口からなる。更に他の面に於いて、システムを通る流体流は、制御バルブによって、第一容器から第一容器の中に逆に、第一容器内の流体が予定の基準まで混合される時間まで向けられ、そして混合された流体流が、制御バルブによって第一容器から第二容器の中に選択的に向けられる。
【０１７１】
このシステムの別の態様は、第一流体貯蔵容器；第二流体混合及び貯蔵容器；第一容器及び第二容器と流体連通状態にある循環ポンプ（循環ポンプは、流体をシステムに通し、第一容器から第二容器の中に循環させるように、構成され且つ配置されている）；第一容器及びプラントプロセス分配システムの両方よりも大きい垂直高さで配置された第二容器；並びにそれぞれ、循環ポンプ、第一容器及び第二容器と流体連通状態にある制御バルブ（制御バルブは、流体流を、第一容器から第一容器の中に逆にそして第一容器から第二容器の中に選択的に向けるように、構成され且つ配置されている）からなる。第二容器は、プラントプロセス分配システムと流体連通状態にあり、第二容器内に保持された流体によって形成された静圧頭が、流体を第二容器からプラントプロセス分配システムに通すために使用される。
【０１７２】
流体混合及び分配システム内の流体の混合及び分配方法には、第一の細長く垂直に配置された流体貯蔵容器の中に少なくとも１種の流体を入れる工程；流体を第一容器から第二の細長く垂直に配置された流体混合及び貯蔵容器（第二流体容器は、第一容器及びプラントプロセス分配システムの両方よりも大きい垂直高さで配置されている）の中に、第一容器及び第二容器と流体連通状態にある循環ポンプ（循環ポンプは、流体をシステムに通過させるように、構成され且つ配置されている）によって通す工程；循環ポンプ、第一容器及び第二容器と流体連通状態にある制御バルブを使用して、流体を、第一容器から第一容器及び第二容器の何れかに選択的に向ける工程；並びに流体を第二容器からプラントプロセス分配システムに選択的に通す工程（第二容器は、その中に貯蔵された流体をプラントプロセス分配システムに通すために使用される静圧頭を作る）が含まれる。
【０１７３】
本発明の追加の面には、少なくとも１種の固体又は第二液体を、第一容器内の少なくとも１種の流体に添加し、そしてその中の組合せ物を混合すること；第一容器を通る流体を、その中の材料がお互いと混合されるまで循環させること；その中の材料が互いに混合されたとき、第一容器からの流体を第二容器の中に通すこと；第一容器内の流体の温度を制御すること；その温度を上昇させる及び低下させるために、スチーム及び水を選択的に添加することによって、第一容器内の流体の温度を制御すること；流体レベルモニターにより、第一容器内の流体レベルを測定すること；第一容器内の予定された流体レベルを検出した際に、流体レベルモニターが制御バルブを作動させること；第二容器からの任意のオーバーフロー流体を、第一容器の中に逆に通すことが含まれる。
【０１７４】
再循環を使用する反応剤の注入
本発明には、また、管型反応器を貫流する反応剤及びモノマーの一部を再循環する手段が含まれる。前記のように、酸ペースト混合物タンク又は混合物タンクを、エステル交換管型反応器上の再循環又はリサイクルループで取り替えることができる。
【０１７５】
現在好ましい態様に於いて、再循環手段は、流入路及び流出路を有する流体再循環ループからなる。流入路は、これらに限定されないが、エステル化反応器入口の近く、エステル化反応器の出口の近く、エステル化反応器の入口と出口との間の点、プリポリマー反応器の入口の近く、プリポリマー反応器の出口の近く、プリポリマー反応器の入口と出口との間の点、重縮合反応器の入口又は出口の近く及び重縮合反応器の入口と出口との間の点を含むエステル化又は重縮合工程に沿った任意の点で、管型反応器と流体連通状態にあり、そして、流出路は、独立に、これらに限定されないが、エステル化反応器入口の近く、エステル化反応器の出口の近く、エステル化反応器の入口と出口との間の点、プリポリマー反応器の入口の近く、プリポリマー反応器の出口の近く、プリポリマー反応器の入口と出口との間の点、重縮合反応器の入口又は出口の近く及び重縮合反応器の入口と出口との間の点を含むエステル化又は重縮合工程に沿った任意の点で、管型反応器と流体連通状態にある。一つの面に於いて、流出路は、その入口に近く若しくは隣接して、その出口に近く若しくは隣接して又はエステル化反応器の入口と出口との間の点で、エステル化管型反応器と流体連通状態にある。一つの面に於いて、再循環からの流出路は、エステル化反応器の入口の近くでエステル化反応器に向けられ、他の面に於いて、流出路はその入口に隣接して反応器と流体連通状態にあり、他の面に於いて、流出路はその入口と出口との間で反応器と流体連通状態にあり、他の面に於いて、再循環からの流出路はエステル化反応器の入口の上流のエステル化反応器に向けられ、他の面に於いて、流入路はその入口と出口との間でエステル化反応器と流体連通状態にあり、他の面に於いて、流入路はその出口の近くでエステル化反応器と流体連通状態にあり、他の面に於いて、流入路は第二反応器と流体連通状態にあり、ここで第二反応器はエステル化反応器の下流にあり、他の面に於いて、再循環への流入路は重縮合反応器と流体連通状態にあり、他の面に於いて、再循環への流入路はその出口の近くで重縮合反応器と流体連通状態にあり、他の面に於いて、再循環段階は、流入路及び流出路を有する再循環ループを使用して実施され、流出路は入口の近くで管型反応器と流体連通状態にあり、ここで再循環ループを貫流する流体は、それぞれ再循環流体であり、他の面に於いて、流入路はその入口と出口との間又はその出口の近くで管型反応器と流体連通状態にある。この検討に於いて、再循環ループを貫流する、反応剤及びモノマー並びにオリゴマー及びポリマーのような任意の他の流体は、「再循環流体」として参照される。
【０１７６】
他の態様で述べたように、モノマーは、後で検討する、重縮合反応器から再循環ループに与えられる。それで、この態様に於いて、再循環ループへの供給物（ｉｎｆｅｅｄ）は、それに再循環ループの流出液が排出される、エステル化管型反応器からではない（又は単独でそれからではない）。
【０１７７】
図１３ａ及び１３ｂに示される、本発明の或る態様に於いて、再循環ループ９１には、そこを貫流する再循環流体の圧力を上昇させるための、その流入路９３と流出路９４との間に配置された再循環ポンプ９２が含まれている。再循環ポンプ９２は、好ましくは、適切な正味吸い込み揚程（「ＮＰＳＨ」）を得るために、流入路よりも高さで下方に配置されているインライン遠心ポンプである。これは、再循環流体が、蒸気除去手段に関して後で更に詳細に検討するように、大気圧及び溶液沸点にある又はその付近にあるためである。他のポンプを代わりに使用することができるが、ポンプ輸送特性に基づいて遠心ポンプが望ましい。
【０１７８】
再循環流体が流入路及び再循環ポンプを貫流して、圧力を上昇させるとき、再循環流体の圧力を、少なくとも一時的に、再循環ポンプから下流の場所で低下させることが望ましい。圧力を低下させることの利点は、１種又はそれ以上の反応剤のような他の材料が再循環ループの中に取り込まれるようになるからである。圧力は、好ましくは、再循環流体の少なくとも一部が貫流する、エダクター９５のような圧力低下装置を使用して下げられる。エダクターは、そのスロート（ｔｈｒｏａｔ）で、僅かな真空又は大気圧より低い圧力を引く。当業者は、また、エダクター９５を、サイフォン、排気機、ベンチュリーノズル、ジェット及び／若しくはインジェクター又は他の類似の圧力低下装置と互換的に使用できることを認識しているであろう。
【０１７９】
再循環ループの中に反応剤を供給するために、エダクターに隣接する再循環ラインと流体連通状態にある排出端部を有する供給導管９６が使用される。供給されるべき反応剤は、エダクターによって発生された再循環流体の低下した圧力から再循環ラインの中に引き込まれる。供給導管には、また、排出端部と対立している受け入れ端部が含まれている。エダクタースロート上の真空は、蒸気が、プロセスラインの中に移動されている固体の中に上がらないようにする。蒸気は固体上で凝縮し、混合物は非常に粘着性になり、システムを閉塞させるであろう。エダクター膨張ゾーンは、非常に強い混合を有し、ＰＴＡのような反応剤を分離し、それがエステル化配管内で固まらないようにする。固体反応剤は、それと共にガスを反応器の中に引きずり込むであろう。このガスは、エダクターの後の他の蒸気流離システムによって除去することができる。また、反応器システムへの液体供給物は、固体供給ホッパーの中に供給することができる。液体はガスと入れ替わり、次いで不活性物質はエダクターの中に入らないであろう。
【０１８０】
供給システムは、固体反応剤又は変性剤、触媒等のような他の成分を、再循環ループの中に選択的に計量し、供給するために使用される。供給システムの一つの態様を、図１３ａ及び１３ｂに示す。供給システムの第一コンポーネントは、再循環ループの中に供給すべき固体反応剤を貯蔵するために使用される、サイロ、ダストコレクター又はバッグハウスのような、固体反応剤貯蔵装置９７である。固体に同伴されるガスを減少又は排除するために、液体を固体反応剤及び貯蔵装置に添加することができる。ダストコレクターを使用する場合、重量計の上の輸送単位を重量による固体で計量することができ、輸送容器は在庫装置として作用する。更に、サイロは、秤量システム及び短期間在庫として作用し得る。固体原料がオフサイト（ｏｆｆｓｉｔｅ）から運搬される場合、運搬システムは必要ない。ロータリーエアーロック（ｒｏｔａｒｙ ａｉｒ ｌｏｃｋ）、ピストン及びバルブ（ホッパー）、ダブルバルブ、バケットコンベヤー、ブロータンク等のような固体計量装置９８が、固体反応剤貯蔵装置９７から反応剤を受け入れるために、固体反応剤貯蔵装置９７の底に配置されている。供給システムの次のコンポーネントは、固体計量装置９８と流体連通状態にあり、また、供給導管９６の受け入れ端部及び９６と９８との中間と流体連通状態にある、重量損失供給機（ｌｏｓｓ ｉｎ ｗｅｉｇｈｔ ｆｅｅｄｅｒ）（又は体積供給機）９９である。それで、反応剤は、再循環ループの中に、固体反応剤貯蔵装置９７から、固体計量装置９８に、重量損失供給機９９の中にそして次いでエダクター９５に隣接する再循環ループの中又はエダクターの中に直接引き取られるべき供給導管９６を通って供給される。重量損失供給機９９は、固体反応剤貯蔵装置９７に又は９７の上流に配置され、９７に供給する供給タンク（図示せず）に配置されてもよい。また、エダクターのような圧力低下装置に隣接して固体化学成分を添加することによって、与えられた化学製造工程内で見出される全ての反応流体の中に直接、固体化学成分を添加することが可能であることが、認められる。例えば、再循環流体の圧力を低下させるための手段としてエダクターを使用するこれらの態様に於いて、エダクタースロートへの真空は、蒸気が、プロセスラインの中に導入されている固体の中に上がらないようにするであろう。本発明の前には、蒸気は固体上に凝縮し、混合物は非常に粘着性になり、そうしてシステム全体の閉塞になったであろう。しかしながら、本発明に従って、エダクター膨張又は発散ゾーンは、非常に強い混合を与え、テレフタル酸のような固体成分の十分な分離を維持して、それが種々の反応器ゾーンの中で固まらないようにする。この目的のために、当業者は、最良の結果のために、固体成分を、圧力低下装置の発散又は膨張ゾーンの中の任意の点で、エダクターのような圧力低下装置の中に直接供給することが好ましいことを認識するであろう。
【０１８１】
この供給システムは、１種より多い固体反応剤を供給することができる。また、複数の供給システムを、並列又は直列で作動させることができる。特別の態様に於いて、ポリマーは複数の固体から製造することができ、これらは個々にそれぞれ、直列又は並列になっているそれ自体の圧力低下装置に供給することができ又は全てのポリマー固体を、１個の圧力低下装置の中への１個の供給ホッパーの中に計量することができる。固体ポリマーを、また、固体反応器から装置９７に入れるために一緒に計量することもできる。そうして、このシステムは、重力流のために、圧縮機及び運搬システムのための必要性を排除することができる。
【０１８２】
一つの面に於いて、固体反応剤貯蔵装置を秤量セルの上に置いて、重量損失供給機の機能を実施することができる。また、重量損失供給機として秤量セルを使用する代わりに、ベルト供給、ホッパー重量計量器、体積スクリュー、質量流量ホッパー、コリオリ流量計、ホッパー又は供給物ビン重量損失等を使用することができる。
【０１８３】
反応剤を、再循環ループの流出路への再循環ループ流の中に添加するとき、反応剤及び他の再循環流体は、入口１００に隣接して又はその近くで管型反応器１０１に再び入る。それで、反応剤が入口近くで始まり、出口の方に移動するように、再循環ループ内に反応剤を添加するこの方法は、本発明の方法に於ける初期段階の一つである、管型反応器の入口の中に少なくとも１種の反応剤を添加する機能を発揮する。固体反応剤を、この供給システムを経て再循環ループの中に供給して、固体反応剤が、再循環ループの流出路の方に流れる前に、再循環流体、特にモノマー又はオリゴマーによって溶解されるようにすることが、有利である。
【０１８４】
追加の流体反応剤を、再循環ループの中に添加することも意図される。固体反応剤が、再循環ループの流出路に到達する前に再循環流体中に溶解することを助けるために又は追加の反応剤を管型反応器の入口で別に添加する必要がないような便利さとして、流体反応剤を添加することができる。
【０１８５】
流体反応剤は、好ましくは、エダクターの上流（固体反応剤の添加点の前）で再循環ループの中に添加されるが、流体反応剤は同様にエダクターの下流で添加することができる。流体反応剤を、再循環ポンプ９２シールを通して再循環ループの中に添加することが意図される。反応剤は、また、再循環ポンプ９２の上流に添加することもできる。固体反応剤を、供給システムを通して添加するとき、流体反応剤も再循環ループの中に添加され、これらの工程は、少なくとも２種類の反応剤を、その入口（この中に、再循環ループの流出液が供給される）近くで管型反応器の中に添加される。
【０１８６】
固体反応剤材料の溶解は、温度を上昇させることにより、再循環システム内でのポリエステルモノマーの固体反応剤に対する比を変化させることにより、供給物モル比を変化させることにより及び／又はシステムの圧力を変化させることにより、増強させることができる。
【０１８７】
特別の例をとると、供給システムを経て再循環ループの中に供給される反応剤の一種類は、室温で固体であるＰＴＡであってよい。再循環設計は、ペーストタンクの使用及びそれに付随する固有の問題点を回避する。流体反応剤は、例えば、エチレングリコールであってよい。それで、ＥＧ及びＰＴＡが、モノマーを形成するために添加すべき唯一の反応剤である場合、流出液は、管型反応器に添加される唯一の反応剤源として、管型反応器の入口の中に直接供給することができる。勿論、再循環ループから管型反応器の入口近くで添加されるＥＧ及びＰＴＡに加えて、より多くのＥＧを管型反応器の入口の中にポンプ輸送するような、この設計の変形が意図される。別の面に於いて、ＥＧのようなジオールを、再循環ループポンプの前若しくは後又は再循環ラインへのＰＴＡ供給ラインの前若しくは後又は圧力低下装置の上流であるがこれに隣接して、ＰＴＡ供給と共に再循環ラインを通して供給することができる。
【０１８８】
図１３ａに於いて、一つの態様が示され、この場合、エステル化工程の終わりからの流出液は１０６に供給され、この流出液の一部は再循環ループに送られる。別の態様に於いて、図１３ｂに示されるように、Ｔ１０６は完全エステル化工程管型反応器１０１と１０２との中間にあり、そうして再循環ループのための流出液はエステル化工程の終わりからではなくて、エステル化工程の中間点から来る。図１３ａ及び１３ｂに於いて、エステル化工程からの最終流出液は、ライン１０３（ライン１０４での蒸気除去の後）にある。
【０１８９】
他の態様に於いて、再循環ループの流出路は、管型反応器の入口の下流に配置されている。この態様は、再循環ループの流入路に入るモノマー又は供給ステーションでの添加の結果として形成されたスラリーが、流出液が管型反応器の入口の中に直接供給された場合に生じるものよりも短い滞留時間を必要とするとき好ましい。
【０１９０】
種々の態様に於いて、再循環ループへの流入液は、エステル化工程又は重縮合工程からであってよい。特に、種々の面に於いて、再循環ループへの流入液は、（図１３ｂに示されるように）エステル化反応器の中間の点、（図１３ａに示されるように）エステル化反応器の端部、プリポリマー反応器の出口からの生成物、仕上げ反応器の出口からの生成物又はエステル化工程の始まりから重縮合工程の出口からの最終生成物までの任意の点からであってよい。それで、再循環流体は、種々の面で、再循環ループからの流入液が生じる場所に依存して、反応剤、ポリエステルモノマー、ポリエステルオリゴマー及び／又はポリエステルポリマーからなる。再循環システムは、１個の再循環ループの使用に限定されず、代わりに、直列、並列又はこれらの組合せで配置された２個又はそれ以上の再循環ループからなっている。
【０１９１】
再循環ループについて、それに、再循環ループのための加熱手段及び蒸気除去手段のような、管型反応器について前記した他の特徴が含まれ、これは前記した同じコンポーネント及び装置であり、そして同じ特徴及び態様を包含してよいことも意図される。図１３ａに示されるように、モノマーが管型反応器の出口の隣から除去される場合、蒸気除去手段は、再循環ループに加えられなくてはならないことはない。そうでない場合、液体高さは、圧力が大気圧に近く、蒸気が蒸留システムの方に除去されるまで、上昇するか又は下降する。
【０１９２】
特に、再循環ループの一つの態様に於いて、蒸気除去手段に関して、設計は、例えば、図７ａ〜ｇに示されるように、管型反応器について前記したものと同様である。また、必要ではないが、ガス抜き機構が再循環ループの流入路の近くに配置され、反応剤の添加の前に蒸気が除去されるようになっていることが好ましく、このような設計は、図１３ａ及び１３ｂに、図１３ａに於いて１０４及び図１３ｂに於いて１０５で示されている。
【０１９３】
注目すべきことに、前記の検討に基づいて当業者に明らかであるように再循環ループによる利点が存在するが、本発明の範囲内に入れるために、管型反応器のための再循環ループを含めることは必要でない。その代わりに、流体反応剤のためのポンプ及び固体反応剤のためのペースト混合物タンクのような、始めに検討したコンポーネントを使用することができる。しかしながら、再循環ループを使用するこの態様によって、設計者が、ペースト混合物タンク、ポンプ、計器、攪拌機等を、ポンプとエダクターのような圧力低下装置とによって取り替えることが可能になる。
【０１９４】
当業者は、また、再循環ループが、固体反応剤を注入するために最も有利であり、流体反応剤のみを添加するとき（例えば、ＤＭＴ及びＥＧからＰＥＴモノマーを形成する）にはあまり有利でないことを認識するであろう。固体反応剤を溶解させるために再循環ループを使用することによって、システム内で固体によって起こされる磨耗が減少する。例えば、固体ＰＴＡは、従来のペーストタンクを使用するのではなくて、再循環ループ内でモノマーによって溶解させることができる。従来のペーストタンク工程に於いては、固体ＰＴＡが工程に供給され、未溶解状態で磨耗成分を残す。実際に、流体反応剤のみを処理する管型反応器は、再循環ループを含むことの追加された複雑さから利益を得ないであろう。しかしながら、再循環ループは、エステル化工程への熱移動を増強し得る。
【０１９５】
堰（ウェア）
エステル化管型反応器の頂部に、レベルを制御するための手段が含まれてよい。一つの態様に於いて、少なくとも１個の堰が、エステル化管型反応器の内表面に取り付けられており、この場合エステル化流体はこの堰を越えて流れる。図４に示されるように、所望の制御手段は堰１１０である。この堰は、好ましくは、管型反応器の出口の近くに配置される。
【０１９６】
堰は、縁によって取り囲まれた本体部分である。縁の一部は連結縁として参照されそして縁の残りの部分は頂部縁である。連結縁は、管型反応器の内表面の一部によって相補的に受け入れられ且つそれに結合されるようなサイズのものである。それで、内表面は、好ましい態様に於いて断面が円形であるので、連結縁も、内表面に相補的に接触し、そして噛み合うように円形である。
【０１９７】
図４を参照して、反応剤及び／又はモノマーは、点１１１から点１１２で堰を越えて流れるように示されている。堰は、反応剤及び／又はモノマーのためのバリヤーとして作用して、流体材料が堰の頂縁を越えて流れるようになっている。そうして、堰は、流体粘度、流量及び堰の前の管の長さと一緒に、液体深さを制御する。堰を越えて通過した後、流体は、管型反応器の出口１１３から流れ出る。堰は、下記のように、また、その中又は底に開口を有し、流れ均一性及び完全な排水を与えることができる。これには、傾斜した、堰内にＶ字形切り欠きの入った頂部を有する堰が含まれる。堰は、好ましくは、管型反応器の出口から管直径の５〜１０倍の距離に配置されている。一つの面に於いて、堰の頂部を傾斜させることによって、より高い及びより低い流れ及び粘度について補償する。
【０１９８】
別の態様に於いて、レベルは、これらに限定されないが、制御バルブ、シール脚、差圧、放射線、超音波、キャパシタンス又は覗きガラスを使用するもののようなレベル装置のような、当該技術分野で公知の任意のレベル制御器によって制御することができる。レベル装置の他の特別の例は、ペリーの化学工学者ハンドブック（Ｐｅｒｒｙ’ｓ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒ’ｓ Ｈａｎｄｂｏｏｋ）、第７版、第８〜４９頁（参照して、本明細書に含める）に記載されている。
【０１９９】
添加物（添加剤）
本発明の他の任意の面は、１種又はそれ以上の添加物を、その入口と出口との間で管型反応器の中に導入するための手段からなる。このような添加物は、前記されており、そしてこれには、これらに限定されないが、１種又はそれ以上の、触媒、着色剤、トナー、顔料、カーボンブラック、ガラス繊維、充填材、耐衝撃改良剤、酸化防止剤、安定剤、難燃化剤、再加熱助剤、アセトアルデヒド減少化合物、酸素捕獲化合物、ＵＶ吸収化合物、小板粒子のようなバリヤー改良添加物、黒色酸化鉄、コモノマー、これらの混合物等が含まれる。添加物は、固体、液体又は気体であってよい。添加物は、システムに入る前に、反応器のために熱を与えるためにＥＧ液体を蒸気状態にまで加熱することのような、相変化を含めて、予熱することができる。
【０２００】
図１２ａ及び１２ｂに示される好ましい態様に於いて、導入手段は、図１２ａ及び１２ｂ中の任意の矢印によって示されるような、管型反応器を通って、その外表面とその内表面との間の流体連通を可能にするシール可能チャンネル及び管型反応器の中を流れている材料（即ち、反応剤及び／又はモノマー）の中に反応剤を注入するためのインジェクターからなる。インジェクターには、ポンプ又は添加物を管型反応器の内側の中に注入する、予圧された、高さ若しくは重力駆動注入のような他の手段が含まれてよく、これは、シール可能チャンネルの場所で管型反応器内の材料のものよりも高い圧力で作動しなくてはならない。
【０２０１】
用語「シール可能チャンネル」は、管型反応器の外側からその内側の中への連通を可能にする任意の開口を包含するように意味される。「シール可能チャンネル」は、添加物が管型反応器の中に注入されないとき、反応剤及び／又はモノマーが管型反応器から漏れ出さないように閉じられることが可能であることが好ましい。シール可能チャンネルは、栓等並びに管型反応器からの漏出を許さないインジェクターにより、「シール」することができる。
【０２０２】
添加物は、図１２ａ及び１２ｂに示されるように、管型反応器の任意の部分に沿った任意の点で、導入又は注入することができる。適当な添加点の例には、管型反応器の水平に配向された区画の頂、側又は底の部分を通って移動するシール可能チャンネル、それぞれのエルボの頂、側又は底、シール脚の中へ及び熱交換器の前が含まれる。図１２ｂに示されるように、エルボの中への注入が、管型反応器の内側で高濃度乱流を起こすことなく、反応剤及び／又はモノマーの中への添加物の、得られる最大混合及び迅速な導入のために、有利である。
【０２０３】
注入手段の他の面は、インジェクターの排出又は出口でのノズルを含んでいる。ノズルは、シール可能チャンネルの場所で、管型反応器の中に直接流すことができる。例えば、ノズルは、その場所で管型反応器内を流れている反応剤及び／又はモノマーに対して並流、向流又は垂直に、添加剤を注入できる。
【０２０４】
エステル化管型反応器の設計に戻って、管高さ、管直径、管の全長並びに入口及び出口での圧力は、製造される生成物、プラント容量及び運転条件に依存して広範囲に変化させることができる。当業者は、基本的工学設計原理を使用してこれらのパラメーターを容易に決定することができる。
【０２０５】
重縮合段階
このセクションでの下記の検討に関して、「重縮合段階」は、特に反対のことが記載されない限り、以下のこのセクションで検討したこの発明の工程及び装置は、エステル化工程及び装置に等しく適用可能であり、そしてエステル化工程及び装置内で使用することができる。
【０２０６】
前記の「概観」セクションに記載したように、本発明の方法の第二段階は、重縮合段階であり、これは一つの態様に於いて、重縮合管型反応器内で起こる。重縮合段階には、モノマーをオリゴマーに反応させ、次いでポリエステルポリマーに反応させることが含まれる。モノマーは、前記のように、エステル化反応器内で第一段階から又は先行技術の方法から得ることができる。また、オリゴマーがプリポリマー第一段階で実質的に形成された場合、オリゴマーは直接反応してポリマーを形成する。
【０２０７】
特別の態様に於いて、ＰＥＴポリマーが形成されるとき、ＰＥＴモノマーが重縮合管型反応器に供給される。ＰＥＴモノマーは重縮合管型反応器内で反応してＰＥＴオリゴマーを形成し、次いで、好ましくは同じ重縮合管型反応器内で更に反応して、ＰＥＴポリマーを形成する。ＰＥＴに関して本明細書で使用されるとき、モノマーは、３より短い鎖長を有し、オリゴマーは約７〜約５０の鎖長を有し（４〜６の鎖長を有する成分は、モノマー又はオリゴマーと考えることができる）そしてポリマーは約５０より大きい鎖長を有する。二量体、例えば、ＥＧ−ＴＡ−ＥＧ−ＴＡ−ＥＧは、２の鎖長を有し、三量体は３の鎖長を有し、以下同様である。そうして、本発明の縮合管型反応器は、先行技術で使用される用語のように、そして本明細書で前記に定義されたように、プリポリマー反応器及び仕上げ反応器の両方の代わりをし得る。
【０２０８】
図４は、レベル制御のための堰を越えて、本発明の第二段階の重縮合反応器の中に移動する管型反応器の出力を示す。図４及び６を参照して、当業者は、エステル化又はエステル交換反応器と重縮合反応器との間に、圧力制限装置（例えば、これらに限定されないが、バルブ、オリフィス等）を使用することができるが、必要ではない。
【０２０９】
一つの態様に於いて、シール脚が、エステル化／エステル交換反応器と重縮合反応器との間に使用される。シール脚は、また、重縮合段階の幾つか又は全部の間に使用することもできる。重縮合工程のためのエステル化工程に関して前記検討したように、熱交換器を、シール脚の近く若しくはこれに隣接して又はこの中に設置し、それによって熱を、エステル化段階若しくはゾーンと重縮合段階若しくはゾーンとの間又は重縮合段階若しくはゾーンの間の流体に伝えることができる。
【０２１０】
シール脚に対する静的等価物は気圧計である。反応器の二つのゾーンの間の圧力差は、Ｕ字形管内の流体によって維持される。この圧力差は、低圧側での流体高さ×密度−高圧側での流体高さ×密度の結果に等価であろう。当業者は、差のある高さが十分に大きくない場合、ゾーンの間の差のある圧力が、流体をシール脚から押し出し、両ゾーンが平衡圧力になることを認識するであろう。これは、シール脚の高さが、高い圧力差を有するゾーン間で非常に大きいことを必要とするであろう。更に、低圧側でのシール脚の側面は、一般に低下した圧力で沸騰しており、それで低圧側の密度は蒸気のボイド分率によって低下されるであろう。
【０２１１】
幸いにも、シール脚は動的気圧装置であり、その中で流体はシール脚を貫流する。この流体流れは、それに付随する圧力低下を有し、低圧側の圧力低下を増大するために使用することができる。オリフィス、バルブ又は小さい直径の管のような流路制限を、シール脚の低圧脚に加えることによって、高さの単位当たりの低圧側での圧力低下を増加させることができる。流れ制限を、熱がシール脚の中に移動される前に挿入する場合、流体は二相ではなく、その密度は大きいであろう。低圧シール脚の圧力低下を増加させるためにこれらの方法を使用することによって、シール脚の全高さは減少するであろう。
【０２１２】
本発明には、第一端部、第二端部及び内側直径を規定する内表面を有する重縮合反応器を提供することが含まれる。第一端部を第二端部よりも上方に配置して、重力によって、モノマー並びに任意の形成されたオリゴマー及びポリマーが、第一端部から第二端部の方に移動するようにすることができる。
【０２１３】
図２に示されるように、重縮合反応器は、正面図に於いて蛇行していてよい（しかし、流れは、エステル化管型反応器に比較して逆方向である。即ち、重縮合工程に於いて、流入路は１１であり、流出路は１２である）。それにも拘わらず、エステル化管型反応器でのように、エステル化管型反応器に関連して前に説明した、設計のような他のプロフィールが、蛇行設計に加えて意図される。各エルボが重縮合反応器内の流体流れの方向を変化させる、複数のエルボを含むことも好ましい。重縮合反応器を形成するために使用される材料も、エステル化管型反応器を形成するために使用されるものと同じものであってよい。
【０２１４】
そうして、好ましくは流体状であるモノマーは、重縮合反応器の第一端部に導かれ、そうしてモノマーが重縮合反応器を通って下方に流れるようになる。重縮合反応器内で、モノマーは反応してオリゴマー、次いで最終ポリマーを形成し、そうしてポリマーがその第二端部から出るようになる。当業者が認識しているように、本発明の範囲内に入るために、モノマー及び／又はオリゴマーの全部が反応しなくてはならないことはない。重縮合反応器を貫流するモノマー、オリゴマー及び／又はポリマーは、重縮合流体と呼ばれる。
【０２１５】
重縮合反応器は、モノマー並びに形成されたオリゴマー及びポリマーの物質移動／混合を改良するために、第一端部と第二端部との間が非直線状であることが好ましい。一般的にそして以下に検討するように、重縮合物質移動は、オリゴマー（低分子量ポリマー）の表面での物質移動によりそしてポリマー内から発生するガスの発泡作用により達成される。このガスは、壁表面での加熱及びポリマー内での反応から発生される。この物質移動は、液体が任意の堰を越えて、反応器のそれぞれの区画内に入るとき、更に増強される。この反応器は、ポリマーの物理的パラメーターが許す場合、重縮合反応器を堰無しで構成することができる。
【０２１６】
重縮合反応器は、複数個の隣接し相互連結した区画として形成し、モノマー、オリゴマー及び／又はポリマーが、重縮合反応器の第一端部から第二端部の方に移動するように、各区画の内表面を貫流するようにすることができる。管型反応器の隣接する区画は、好ましくは、お互いと非直線状角度を形成する。
【０２１７】
重縮合反応器は、好ましくは、垂直配向した平面と或る角度を形成する。ここで、この角度はゼロ度より大きい。換言すると、各区画は垂直に配向した参照平面に対して平行ではなく、それで、垂直に配向していない。更に特に、各区画が垂直に配向した平面と共に形成する角度は、約１度（殆ど垂直）と９０度（水平に配向）との間である。好ましい角度は、水平（９０度）から垂直の約２６度以内まで進むが、当業者は、好ましい角度は、重縮合反応器内の粘度及び線速度（流量）に基づくことを認識しているであろう。好ましくは、区画は、お互いに対して異なった角度を有し、好ましくは、最初の区画が水平又は殆ど水平角度を有し、そして重縮合反応が進行し、流体が粘度を増加させたとき、重縮合管型反応器を通る流体の輸送を容易にするように増加した垂直傾きを与えるために、角度が増加する。
【０２１８】
一つの面に於いて、重縮合反応は、頂端部で、流体が低粘度のものであるので低勾配（より水平）を有し、一方、底端部は、流体が高粘度のものであるので高勾配（より垂直）のものである。勾配は、最適効果を達成するために、流体の粘度及び密度のようなパラメーターに依存して変化させることができる。他の面に於いて、重縮合反応器のために水平配置で、勾配は使用されない。
【０２１９】
一つの面に於いて、重縮合反応器は、垂直配向ではなくて一般的な水平配向を有する。この水平配向には、重縮合流体が重力によってシステムを通る下向き方式で流れることを可能にするための、幾らかの垂直高さが含まれてよい。種々の面に於いて、水平配置のために、管型反応器は、少なくとも１０フィート、少なくとも２０フィート、少なくとも３０フィート、少なくとも４０フィート、少なくとも５０フィート、少なくとも６０フィート、少なくとも１００フィート又は少なくとも２００フィートの長さを有していてよい。他の面に於いて、長さは、１０〜５００フィート、２０〜２５０フィート、５０〜２００フィート、６０〜１００フィート又は６０〜８０フィートである。長さの上限は、製造施設に於ける利用可能な水平空間の実際の量により制限されるのみである。一つの態様に於いて、標準最大長さの商業的管が約６０フィートであるので、少なくとも６０フィートの管型反応器が使用される。本発明に於ける管型反応器は、数百フィート又はそれ以上の長さであってもよい。
【０２２０】
一つの面に於いて、重縮合管型反応器の内表面は、断面が円形、正方形又は長方形であり、好ましくは、円形であって、内側直径を形成する。
【０２２１】
物質移動／混合を助けるために、本発明は、更に、重縮合反応器を貫流するオリゴマー及びポリマーを加熱するための手段を含む。好ましい加熱手段は、第一段階のエステル化管型反応器について検討したものと同じもの、即ち、ジャケット付き又はジャケット無し管により直列で、その第一端部と第二端部との間で重縮合反応器の少なくとも一部に沿って、重縮合反応器の外表面の一部又は熱交換器と熱連通状態にある、熱移動媒体である。好ましい態様に於いて、熱移動媒体は前記検討したものと同じものである。一つの面に於いて、熱交換は、好ましくは、重縮合ゾーンの間に使用することができる。特別の態様に於いて、熱交換器は、例えば、熱交換器を、ゾーンを分離するために使用されるシール脚に近く、隣接して又はシール脚の中に設けることによって、シール脚と結び付けて使用される。
【０２２２】
また、前記検討したエステル化管型反応器と同様に、一つの面に於いて、本発明の重縮合反応器は、更に、その内表面に取り付けられた少なくとも１個の堰からなる。重縮合流体は、堰の上を流れる。堰は、モノマー／オリゴマー／ポリマーのためのバリヤーとして作用して、重縮合反応器の第一端部から第二端部まで流れるとき、それが堰の頂縁を越えて流れるようになっている。堰は、エステル化セクションで前記したのと同じ堰設計及び／又は配置であってよい。一つの面に於いて、堰は重縮合反応器の各ゾーンの間で使用され、他の面に於いて、堰は、全てのゾーンに於いてではないが、重縮合反応器の幾つかのゾーンの間で使用される。
【０２２３】
堰は、反応器の各管レベル内の液体レベルを制御する。これらの堰は、半円形のように単純であるか又は追加された複雑性を含んでいてよい。一つの面に於いて、堰の頂部を傾けることによって、堰は、より高い又はより低い流量及び粘度について補償することができる。一つの面に於いて、重縮合管型反応器の設計は、任意の堰設計の一体化が、これらの要因を補償できるようにする。それぞれの堰の本体部分を通る少なくとも１個の開口を含めて、モノマー／オリゴマー／ポリマーが開口を通って流れ、同様にそれによって流れるとき堰の頂縁を越えて流れるようにすることが意図される。堰内のこれらの開口又は孔により、流れが改良され、淀んだ流れゾーンが減少する。更に他の態様に於いて、堰の本体部分の区画は、流体が堰を越える代わりに堰のこの区画を貫通することを可能にするために、取り外し可能に除去できる。例えば、この区画は、堰内の「Ｖ」字形切り欠き又は「Ｖスロット」であってよい。管の内側から管の中心へのそれぞれの堰の中間内の「Ｖスロット」により、更に、運転停止したとき反応器が排液することが可能になる。これらの設計によって、堰によって移動するとき、流体の混合が増加する。
【０２２４】
各ゾーン内の第一管は、水平であってよく、堰無しで機能性であってよいが、堰は、表面積及び滞留時間の両方によって、システムの効率を増加させる利点を有する。更に、重縮合管は、特に、流体のＩＶが０．５ｄＬ／ｇ又はそれ以上に近づく間、下方に傾いていてよい。
【０２２５】
前記検討したエステル化管型反応器と同様である本発明の他の面は、重縮合反応器に、好ましくはまた、重縮合反応器の内表面と流体連通状態にある脱ガス機構のような、蒸気圧を下げるための手段が重縮合反応器内に含まれていることである。
【０２２６】
同様に、重縮合反応器内に使用される脱ガス機構には、エステル化セクションで前記検討した設計と同様のガス抜き手段及び／又はスタンドパイプが含まれてよい。注目すべきことに、脱ガススタンドパイプのガス抜き端部は、好ましくは、真空源と流体連通状態であって、大気圧より低い圧力が、スタンドパイプ内でそして重縮合反応器の内表面に存在するようになっている。真空源は、真空ポンプ、エダクター、エジェクター又は当該技術分野で公知の類似の装置によって維持することができる。蒸気除去ラインのそれぞれ内の真空は、重縮合反応器のゾーン内の圧力を制御するために使用することができる。
【０２２７】
ここで、特に、分離された液体のために任意のフローインバーターシステムを使用する、堰／脱ガスシステムの一態様を示す図９を参照して、重縮合反応器には、Ｔ１２８の内側の堰１２４の直ぐ下流に配置されているレデューサー１２３が含まれていてよい。一つの態様に於いて、少なくとも１種の重縮合流体が、フローインバーターを貫流し、そこでフローインバーターは堰に近く且つ堰の下流にある。レデューサーは、重縮合反応器の内側直径よりも小さい直径を有し、そしてレデューサーは、その中で相互連結された区画が、上流区画と下流区画とによって形成されている、２個の相互連結された区画の接続部の一部を形成する。レデューサーは、上流区画に連結され、下流区画の中に伸びている。レデューサーは、それを通してモノマー／オリゴマー／ポリマーが、上流区画から下流区画の方に移動するとき流れる開口部を有する、下端部１２７を有する。レデューサーの下端部１２７は、下流区画の内表面から離れて空間を空けており、流体が重力の力から下流区画の内表面の中に落ちるとき、混合を改良する。実際に、レデューサーの下端部は、レデューサーを貫流する流体が、モノマー／オリゴマー／ポリマーの頂又は上表面の上にはね散っている、下流区画を貫流するモノマー／オリゴマーの頂又は上表面から離れて空間を空けていることが更に好ましい。
【０２２８】
換言すると図９を更に参照して、一つの態様に於いて、内側流路と外側流路とは、フローインバーターを使用して混合することができる。次のエルボ１２５に入る前に、堰１２４を越えて、レデューサー１２３の中に落ちることによって、液体モノマー／オリゴマー／ポリマーは、内側から外へ及びその逆に混合されるであろう。液体は、左１２０から管内を流れ、堰１２４（これは、液体深さを制御する）を越えて通過する。蒸気は、Ｔ１２８の右側から１２１で出続ける。脱ガスされた液体は、同心のレデューサー１２３の中に流れる。同心のレデューサー１２３は、より大きい直径管の管蓋１２６を貫通する。減少した管は、次の管運転の液体プール深さの上で止まる。この配置によって、液体が頂部管の壁から取り出され、流体が、次の管の中間の中に導入され、１２２で出される。図９は、インバーターシステム１４２の一態様に過ぎず、他の当該技術分野で公知のフローインバーターを使用することもできる。当該技術分野で使用される典型的なフローインバーターは、例えば、化学工学者ハンドブック、ペリー（Ｐｅｒｒｙ）及びチャイルトン（Ｃｈｉｌｔｏｎ）著、第６版、第５〜２３頁に記載されている。フローインバーターは、ガスが流体と混合する傾向にあるので、エステル化工程に於いては典型的に必要ない。しかしながら、必要な場合、フローインバーターをエステル化工程で使用することができる。
【０２２９】
例えば、図８の蒸気遊離システムを、フローインバーター無しで使用することができる。この面で、一つの態様に於いて、図８のＴ１３９には、図９に示されるような堰が含まれるが、区画１４３は直管であり、区画１４０は、その中にフローインバーターを有しないエルボであってよい。それで、この面に於いて、図８及び１８の区画１４２には、図９のインバーターシステムは含まれない。
【０２３０】
図２に示される重縮合反応器の代表的態様に戻って参照して、重縮合反応器の管高さは、頂部から底部の方に連続的に傾いていてよい。この配置は、厳密に液体粘度及び管長さ（反応に沿った長さ）がレベルのための角度を制御するので、所望の液体レベルを得るために角度を計算する際に極端な注意を必要とする。配管の各レベルに堰を追加することによって、堰は計算に於ける誤差を補正する。堰によって、液体はオーバーフローし、重縮合配管の傾斜した水平螺旋の周りに留まる。しかしながら、層流は、流路の外側に同じ液体をそして内側に同じ液体を維持する。
【０２３１】
本発明の重合管型反応器に於いて、重縮合管型反応器の反応器ゾーン又は区画の間にポンプは必要ない。それで、本発明は、一つの面に於いて、ゾーンの間の追加のポンプの必要性を排除する。一つの面に於ける反応器の重縮合ゾーン内のオリゴマー及びポリマーは、重力によって、一つの区画から次の区画に流れ、圧力制限装置は、反応器の間に配置されていない。後で検討するように、反応器の間の圧力差を維持するために、シール脚が好ましく使用される。
【０２３２】
図１７ａ及び１７ｂを参照して、重縮合反応器には、好ましくは、頂部区画２３５、中間区画２３６及び底部区画２３７並びに重縮合反応器の中に組み込まれた少なくとも１個の脱ガス機構が含まれている。このような脱ガス機構は、一つの面に於いて図８及び図１８に、システム１３３として示されている。この重縮合工程に於いて、１個のみの真空システムが必要であり、１個のみの真空圧力が必要である。しかしながら、１個のみの真空システムによって、蒸気速度は極めて高く、液体を蒸気と共に真空システムの中に不利に入れるであろう。この飛沫同伴を最小にするために、少なくとも２個、更に好ましくは３個の真空のレベルを使用することができる。１個の真空システムは、最終的に、１個又はそれ以上の必要な真空圧力を与える。
【０２３３】
１個のみのスプレーシステムを使用する場合、これは、最高圧力ゾーンまでの真空が制御バルブによって制御されることを必要とする。反応器と制御バルブとの間にスプレー凝縮器がないと、バルブが閉塞するであろう。真空の３個のレベルを、一緒にした２個のより低い圧力真空システムについて主スプレーシステム及び最高圧力真空システムについて他のスプレーシステムと共に使用するとき、制御バルブは、最高真空スプレーシステムの後にある。このバルブは閉塞しないであろう。一つの真空列で十分であるが、２個のスプレーシステムが典型的に使用される。
【０２３４】
図１７ａ及び１７ｂを参照して、エステル化反応器からの流出液が、２３５で重縮合反応器に入り、重縮合工程からの最終生成物が２３９でシステムから出る。重縮合反応器の内表面内を移動する流体は、また、重縮合反応器の第一端部から第二端部の方に流れるとき、少なくとも１個の（１個が最小であるが、追加の脱ガス機構は、蒸気速度を低下させ、そうして、蒸気の中への液体飛沫同伴を減少させる）それぞれの脱ガス機構によって連続的に流れ、図示されている３個の脱ガス機構は、それぞれ、重縮合反応器の頂部区画、中間区画及び底部区画に配置されている。頂部区画、中間区画及び底部区画は、好ましくは、シール脚を使用することによって、お互いから異なった圧力で維持されている。好ましくは、ＰＥＴ製造のために、頂部区画内の圧力は４０〜１２０ミリメートル水銀の範囲内であり、中間区画内の圧力は２〜２５ミリメートル水銀の範囲内であり、そして底部区画内の圧力は０．１〜５ミリメートル水銀の範囲内である。シール脚及び真空源の一態様は、米国特許第５，４６６，７６５号及び同第５，７５３，１９０号（これらの全部を本明細書に含める）に開示されている。また、３個のガス抜き機構が１個のガス抜きシステムと流体連通状態にあることも好ましい。重縮合管型反応器が大気圧より低い圧力であるとき、このような真空の源泉は、これらに限定されないが、真空ポンプ又はエジェクターのような任意の真空発生源であってよい。好ましい脱ガス機構１３３は、第８図に分解組立図で示される。一つの面に於いて、層流混合システム１４２を使用することができ、図９に分解組立図で示す。重縮合反応器の異なったゾーンに於ける高さ差によって、重縮合反応器列内の全てのポンプの排除が可能になる。重縮合管型反応器は、実際に、ポンプの使用を除くにも拘わらず入口摂動を弱くする。
【０２３５】
また、重縮合の種々の段階をバラバラにして、一つの段階からの流出液（底）を、次の段階の流入路（頂）にポンプ輸送するようにすることができる。それぞれの段階は、全重力供給システムよりも高さが小さいので、これによって全システムの高さを減少させることができる。それで、異なった真空ゾーンを、一つを上にし、次を下にして終わらせる必要はない。一つの面に於いて、シール脚内で制御される圧力に於ける差を、重縮合反応器の次の区画を、より高い圧力区画の上に上げるために使用することができる。ポンプを重縮合真空圧力ゾーンの間に追加して、全てのゾーンが同じ高さで開始するようにすることができる。これは、重縮合施設のための全建設高さを下げる。
【０２３６】
図１８を参照して、重縮合反応器の単一ゾーンを示す。即ち、図１７ａ及び１７ｂを参照して、図１８は、ゾーンＰ１、Ｐ２又はＰ３の一つを表す。また、図１８は、重縮合工程全体を表すことができる。典型的に、ゾーンＰ１、Ｐ２及びＰ３のそれぞれは、ポリエステル製造に於ける効率を最大にするために、異なった圧力にある。より多い又はより少ない、即ち、１個から複数個まで、例えば２個、３個、４個、５個又はそれ以上のゾーンを使用することができ、例えば、ＰＥＴ又はＰＥＴＧ製造のために、典型的に３個が使用される。図１８に於いてゾーンへの入口は１４７にあり、出口は１４８にある。重縮合流体は、管型反応器を貫流し、図示する一態様に於いて、直線状及び非直線状通路に沿って、入口から出口まで反応する。蒸気は、図７に示されるようなそして図８に重縮合の一態様について特別に示されるような（これらの図は、エステル化管型反応器の検討で、前に参照された）、１３３でエステル化工程と同様の配管配置を有する重縮合反応器から遊離される。図８は、液体及びガスが遊離システム１３３の中に入る、図１８の区画１３３の拡大図を示す。図９は、図８及び図１８の区画１４２の拡大図を示す。図１８は、５個の蒸気遊離区画１３３を示す。しかしながら、１、２、３から、このシステムを有効にガス抜きするために必要な多数までの全ての数の蒸気遊離区画１３３を、特別のゾーンのために使用することができる。図１８は、また、フローインバーターシステム１４２（これは、図９に拡大されている）を使用する層状混合が使用される態様を示している。更に、９０度角度、続く２個の４５度角度のガス抜きシステムのための好ましい角度が示されている。他の角度を使用することもできる。
【０２３７】
重縮合工程中の蒸気又はガスは、好ましくは、液体から遊離させなくてはならない。例えば、一つの態様に於いて、重縮合反応からのＥＧ副生物を追い出し、それを遊離し、そしてそれをシステムから除去することが好ましい。遊離の程度は、例えば、並列管の数を増加させること（これによって、遊離が増加する）によって影響を受け得る。
【０２３８】
図８及び９を参照して、重縮合反応器のそれぞれの高さの終わり１３８で、液体は、堰１２４を越え、液体を地面の方にエルボ１４０に、次いで１４１で水平に向ける脚１４３を有するＴ１３９の内側に流れる。重縮合ゾーン内の堰（又は、流体粘度及び管直径）は、液体レベル、Ｌを、管内のほぼ半フル（ｈａｌｆ ｆｕｌｌ）で維持する。これは、表面積を最大にする。反応器内の流体が、レベルを維持するために堰を必要としないほど濃厚であると、管半フルを維持することは、表面積又は物質移動速度を最大にしない。Ｔの第二の脚１３８が、流れの方向に存在する。Ｔの第三の脚１４４は、液体流れから離れる方向で水平に向けられている。一つの面に於いて、蒸気及び同伴する液体は、非直線管を貫流させることにより遊離される。一つの面に於いて、非直線管は、第三の脚１４４から蒸気出口への角度が、直線通路に沿って進行しないような管である。このような角度は、同伴された液体のための衝突板を作る。この衝突板は、同伴された液体を蒸気から遊離させ、液体システムに戻す。図７、８及び１８を参照して、この同伴された液体／蒸気分離器の種々の態様を示す。第三のＴ脚からの短い水平走行の後で、蒸気ラインは、蒸気を地面から遠くに向けるエルボ１３４、好ましくは、９０°エルボを有する。水平ゾーン１４４によって、蒸気が遅い速度で流れ、液体が遊離し、主流の方に逆に流れることが可能になる。蒸気エルボ１３４から短い垂直走行１４５の後で、好ましい４５°エルボ１３５（最大遊離ベクトルを有する共通管コンポーネント）が、好ましくは４５°エルボで蒸気ラインに設置され、１３７で再び水平になる。角度の付けられた管は、急勾配を有し、高粘度の液体を、非常に短い滞留時間で反応器の中に逆に排出するために必要なエネルギーを与える。液体を含有しないガスは、角度の付けられた管の中に上方に通過する。次いで、この水平管１３７は、他の蒸気ラインと組み合わせられるか又は凝縮器若しくは真空システムの方に向けられる。蒸気はライン１３７を経て離れ、液体はライン１４１内で次のレベルに進む。この急勾配は、同伴された液体のための衝突板である。液体は堰の上を流れ、そして次のゾーンに落ちる。次のライン１４１内で、更なる重縮合が行われるであろう。この管の物理的レイアウトによって、所望の機能性（流れ、圧力等）が、如何なる内部部品（堰以外のもの）又は複雑な配置も無しに作られる。
【０２３９】
Ｔ３６から離れるエステル交換又はエステル化蒸気配管は、９０°エルボ１３４が蒸気を垂直に向けた後の重縮合配管と同じものであってよく、図７ｇに示される。図７ｇに示されるように、液体は角度の付けられた管に対して遊離され、液体プールの中に逆に流れる。図１８に示されるように、角度の付けられた管１３６は、急勾配を有し、高粘度の液体を、非常に短い滞留時間で反応器の中に逆に排出するために必要なエネルギーを与える。液体を含有しないガスは、角度の付けられた管の中に上方に通過する。ガスは、管を上方に、蒸気処理装置の方に進行する。
【０２４０】
重縮合ゾーンを進行する圧力低下ゾーンは、高度の混合を有する。反応器の間の圧力低下も、高い混合を有し、この反応器内で利用できる。
【０２４１】
窒素又は蒸気又はガスを、１個又はそれ以上の重縮合反応器区画の液体を越えて又は液体の中にパージすることができる。窒素又は蒸気又はガスは、ジオールの分圧を下げ、それによって重縮合速度を上昇させる。
【０２４２】
本発明の更に他の態様である図６を参照して、エステル化反応器が、１６４にある入口を有する、複数個の並列管型反応器流れ導管１６５及び１６６に分割して示されている。並列エステル化反応器の出口は、重縮合反応器に流れる。重縮合反応器は、その第一端部と第二端部との間で、複数個の実質的に平行な流れ導管１６０、１６１及び１６２に分割して示されている。重縮合反応器を貫流する流体は、複数個の流れ導管の一つを通過し、その間に第一端部から第二端部の方に流れる。図示されるように、少なくとも１個の流れ導管は、更に、それと流体連通状態にある注入ライン１６３からなり、注入ラインは、添加物をそれを貫流するモノマーに添加するように適合されている。意図される添加物は、前記のものの何れであってもよい。
【０２４３】
更に、図６を参照して、本発明の重縮合反応器は、分割ラインから複数の生成物を製造するために使用することができる。この反応器は、異なった添加物、反応剤又は生成物属性（例えば、インヘレント粘度（ＩＶ））の含有を可能にするために、多数の場所で分割することができる。例えば、図６に於いて、１種のモノマー又はオリゴマーが、単一のエステル化区画１６４（２個の並列反応器１６５及び１６６で示されている）内で製造され、２個の異なった重縮合反応器１６０及び１６１に供給され、２種の異なった溶融物相生成物が製造できるようにする。重縮合反応は、同じであってよく又は条件、反応剤、添加物、サイズ若しくはこれらの特徴若しくは他の特徴の組合せが異なっていてもよい。前記のように、ライン１６３は添加ラインであり、モノマーは分割されているとして示され、ＤＥＧのような追加の反応剤は１６３で添加されて、１個の重縮合反応器で、より高級のＤＥＧ生成物のような異なった生成物を１６２で製造できるようになる。分割の数は、２個に限定されず、任意の数の分割を作ることができる。同様に、プラントは、空の又は運転されていない幾つかのゾーンと共に運転することができ、プラントを複数の生産能力で運転することが可能である。
【０２４４】
重縮合管型反応器の設計に戻って、管高さ、管直径、管の全長並びに入口及び出口での圧力は、製造される生成物、プラント生産能力及び運転条件に依存して、広範囲に変えることができる。当業者は、基本工学設計原理を使用してこれらのパラメーターを容易に決定することができる。管高さは、典型的に、重要ではなく、建物寸法に基づくことができる。
【０２４５】
ＨＴＭサブループ
殆どのポリエステルプラントは、多数のＨＴＭ（油のような熱移動媒体）サブループポンプを有する。これらのポンプは、主ループヘッダー温度よりも低い、個々のループの温度制御を可能にする。ＨＴＭ温度を下げることは、壁温度を低下させ、ポリマー色を改良し、分解を減少させ、そしてより良い温度制御を可能にする。
【０２４６】
本発明に於いて、ヘッダー温度を、反応器ゾーン内の最も熱いゾーン及び他のゾーンのためのバルブによって制御できるようにすることによって、これらのポンプを排除することができる。第二の最も熱いゾーンは第一ゾーンから出るＨＴＭによって加熱される。２個のゾーンの間で、制御バルブが戻りＨＴＭヘッダーへの流れを可能にし、次いで、第二の制御バルブが供給ＨＴＭヘッダーからの流れを可能にする。これによって、サブループポンプによって得ることができる、等価温度制御が得られる。それぞれの連続するゾーンは、同じ方式で制御された温度を有する。これらの全ては、管型反応器がジャケット付き管のものであり、そうして反応器を越えるＨＴＭの圧力低下（ΔＰ）が低いので可能になる。他方で、従来の工程について、ＣＳＴＲは、反応器内のコイル及びジャケット付き反応器に依存しており、これは反応器を越えたＨＴＭの大きいΔＰを生じる。
【０２４７】
図１４を参照して、主ＨＴＭヘッダー内の流量は、減少させることができ、ＨＴＭの戻り温度は、サブループ制御されたシステムよりも低いであろう。熱移動媒体は、ヘッダー１７３の中に供給され、ヘッダー１７４内の炉又は熱源に戻される。異なった圧力がヘッダー１７３と１７４との間に適用されて、流体流れのための駆動力を与える。供給ヘッダー１７３圧力は、また、直列で配管されたゾーンの全ての追加の圧力低下を越えなくてはならず、尚、戻りヘッダー１７４内の圧力を越えなくてはならない。戻りヘッダー１７４は、ヘッダーポンプのための適切な正味正吸引ヘッド（Ｎｅｔ Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｓｕｃｔｉｏｎ Ｈｅａｄ）を与えなくてはならない。熱移動媒体（ＨＴＭ）は、温度又は流量制御バルブを通ってゾーン１７２に供給される。ゾーン１７２を出たＨＴＭはゾーン１７１に進む。流体が熱すぎるか又は流量が高すぎると、ＨＴＭはヘッダー１７４に除去される。流体が冷たすぎると、流体はヘッダー１７３から添加される。流体が、バルブサイジングで得ることができるものよりも高い温度を必要とする場合、流体はヘッダー１７４の方に除かれ、ヘッダー１７３からの流体で置き換えることができる。
【０２４８】
それで、第一態様に於いて、熱移動媒体制御システムには、それを通って第一熱移動媒体流が通過する第一熱移動媒体ヘッダー、それを通って第二熱移動媒体流が通過する第二熱移動媒体ヘッダー、それを通って熱移動媒体が、それぞれ第一ヘッダーから第二ヘッダーに通過することができる、第一熱移動媒体サブループ並びにヘッダーの選択された一方及び第一サブループと流体連通状態にある制御バルブが含まれる。第一熱移動媒体流の圧力は、第二熱移動媒体流の圧力よりも高く、制御バルブが、第一熱移動媒体流の圧力のみを使用して第一熱移動媒体流の少なくとも一部を第一サブループの中に選択的に向け、熱移動媒体を第一サブループに通過させ、そしてまた、そこを通過する熱移動媒体流の温度及び圧力を制御するために使用される。このシステムの追加の面には、第一サブループとは別個に形成され、そしてそれと流体連通状態にある、第二熱移動媒体サブループ及び第二サブループと流体連通状態にある第二制御バルブが含まれる。第二制御バルブは、第一熱移動媒体流の圧力を使用して、第一熱移動媒体流の少なくとも一部を第二サブループの中に選択的に向けて、そこを通過する熱移動媒体流の温度及び圧力を制御する。
【０２４９】
第二態様に於いて、熱移動媒体制御システムには、そこを通って第一熱移動媒体流が通過する第一熱移動媒体ヘッダー、そこを通って第二熱移動媒体流が通過する第二熱移動媒体ヘッダー、そこを通って熱移動媒体が、第一ヘッダーから第二ヘッダーに通過することができる、第一熱移動媒体サブループ、第一ヘッダー及び第一サブループと流体連通状態にある第一制御バルブ並びに第一サブループ及び第二ヘッダーと流体連通状態にある第二制御バルブが含まれる。第一ヘッダー内の第一熱移動媒体流の圧力は、第二ヘッダー内の第二熱移動媒体流の圧力よりも高く、制御バルブの一方又は両方が、第一熱移動媒体流の圧力を使用して、第一熱移動媒体流の少なくとも一部を第一サブループの中に選択的に向け、熱移動媒体を第一サブループに通過させ、そしてまた、第一サブループを通過する熱移動媒体流の温度及び圧力を制御するために使用される。
【０２５０】
本発明の第二態様の追加の面には、第一サブループとは別個に形成され、そしてそれと流体連通状態にある、第二熱移動媒体サブループを、第二サブループと流体連通状態にある第二制御バルブ（ここで、第二制御バルブは、第一熱移動媒体流の圧力を使用して、第一熱移動媒体流の少なくとも一部を第二サブループの中に選択的に向けて、そこを通過する熱移動媒体流の温度及び圧力を制御する）と共に追加することが含まれる。第二制御バルブは、第一サブループを通過する熱移動媒体の温度及び圧力を低下させるために使用される。本発明の追加の面には、第二サブループと流体連通状態にある第三制御バルブが含まれ、ここで、第三制御バルブは、第一熱移動媒体流の圧力を使用して、第一熱移動媒体流の少なくとも一部を第二サブループの中に選択的に向けて、そこを通過する熱移動媒体流の温度及び圧力を制御する。
【０２５１】
熱移動媒体制御システムの更に他の面は、第二サブループを通過する熱移動媒体の圧力が、第一サブループを通過する熱移動媒体の圧力よりも低いことである。更に、第二制御バルブは、第二サブループを通過する熱移動媒体の温度及び圧力を上昇させるために使用される。そうして、他の面に於いて、このシステムには、第一サブループから第二サブループの方に、密閉された流体連通状態で伸びている導管が含まれ、そうして第一サブループを通過した熱移動媒体が第二サブループを通過し、第二制御バルブが、それぞれ第一サブループ及び第二サブループのそれぞれと流体連通状態にあり、そして第一サブループから第二サブループの中に通過する熱移動媒体の温度及び圧力を制御するために使用されるようになっている。第二制御バルブは、また、第一サブループから第二サブループの中に通過する熱移動媒体の温度及び圧力を低下させるためにも使用することができる。
【０２５２】
このシステムの更に他の面には、一連の熱移動媒体サブループが含まれ、それで、それぞれの次のサブループが、そこから熱移動媒体を受け入れるために、直ぐ前のサブループと流体連通状態にある。これは、一連の熱移動媒体サブループを通過する熱移動媒体の流体圧力が、直ぐ前のサブループに対してそれぞれの次のサブループに於いて、より低いという面を特徴付ける。また、このシステムのこの態様の一面は、一連の熱移動媒体サブループを通過する熱移動媒体の温度が、直ぐ前のサブループに対してそれぞれの次のサブループに於いて、より低いということである。追加の面は、一連のサブループの各それぞれの熱移動媒体サブループが、それを通過する熱移動媒体の温度及び圧力を上昇させるための、第一ヘッダー及びサブループと流体連通状態にある第一制御バルブ並びにそれを通過する熱移動媒体の温度及び圧力を低下させるための、サブループ及び第二ヘッダーと流体連通状態にある第二制御バルブを有することである。
【０２５３】
熱移動媒体制御システムの他の面は、熱移動媒体が、熱移動媒体循環ポンプの不存在下に、第一ヘッダーから第一サブループの中に、そしてそこを通して通過させること及びまた、熱移動媒体を、熱移動媒体循環ポンプの不存在下に、第一サブループから第二ヘッダーの中に通過させることである。同様に、熱移動媒体が、熱移動媒体循環ポンプの不存在下に、それぞれ、第一ヘッダーから第一サブループの中に、そしてそこを通って通過され、そして第一サブループから第二ヘッダーの中に通過されることが、この態様の追加の面である。
【０２５４】
熱移動媒体制御システムを通す熱移動媒体の通過方法には、第一熱移動媒体流を第一熱移動媒体ヘッダーに通過させる工程、第二熱移動媒体流を第二熱移動媒体ヘッダーに通過させる工程、熱移動媒体を、熱移動媒体循環ポンプの不存在下で、第一ヘッダー及び第一サブループと流体連通状態にある第一制御バルブにより、第一ヘッダーから第一熱移動媒体サブループを通って通過させる工程並びに熱移動媒体を、熱移動媒体循環ポンプの不存在下で、第一サブループ及び第二ヘッダーと流体連通状態にある第二制御バルブにより、第一サブループから第二ヘッダーの中に通過させる工程が含まれる。重縮合流体は、管型反応器の第一端部からその第二端部の方に、ポンプの不存在下で移動される。
【０２５５】
装置の最小化
所望により、液体原料供給タンクの使用が、ポリエステル工程から排除される。公知のように、原料は、パイプライン、鉄道車両又はトラクタートレーラーを含む、多数の公知の種類の付与運搬具によって、工程プラントに付与される。本発明は、原料が、付与されるとき、付与運搬具からプラントに直接ポンプ輸送できることを提供する。この方法の基本は、ポンプのＮＰＳＨ曲線である。公知のように、例えば、トラクタートレーラーが、使用される流体（群）を付与するとき、ＮＰＳＨは、トレーラー内の流体レベル及びポンプへの流体の圧力低下の関数である。圧力低下は、流体速度、流体粘度及び使用される配管配置の関数である。比較すると、供給タンクからの頭圧は、液体高さ及び密度の関数である。システムの配管配置は、両方の例で一定であろう。液体密度及び粘度変化は、環境温度変化で小さいであろうが、密度及び粘度変化が大きい場合、これらはコリオリ質量流量計から、公知の方式により得ることができる。
【０２５６】
それで、質量流量が流量計から既知である場合、公知の構成のプロセス制御コンピュータ（図示せず）は、前記のように、このデータ入力並びに必要な全ての追加の入力データをとり、入口ポンプ圧力を使用してトレーラー内の流体質量を計算することができる。入口ポンプ圧力及び流量は、トレーラー内の流体の質量を連続的に決定するために使用される。機能検査の間に、トレーラー内の流体レベルに関係する圧力及び流量は、コンピュータ推定の際の任意の欠陥を補正するように確立される。
【０２５７】
操作方法を、図２１に示される流体付与システムを参照して以下説明する。第一トレーラー２６５が、ポンプステーション「Ｐ」に駐車している。トレーラーは、一連のバルブ、それぞれ２５１、２５２、２５３、２５７、２６１及び２７６を開くことによって、ポンプ２６３に連結され、バルブ接続されている。同時に、第二列のバルブ、それぞれ２５８、２５９、２７２、２７４及び２７５は閉じられている。ポンプ２６３が始動され、トレーラー２６５に戻ることによって呼び水される（ｐｒｉｍｅｄ）。このシステムは、今、自動バルブ２７２が開かれたとき、プラント運転のために準備ができている。第二のトレーラー２６６もポンプステーションに駐車しており、一連のバルブ、それぞれ２５４、２５５、２５６、２６０、２６２及び２７３を開くことによって、ポンプ２６４に連結され、バルブ接続されている。同時に、バルブ２５８、２５９、２７１、２７４及び２７５は閉じられている。ポンプ２６４が始動され、トレーラー２６６に戻ることによって呼び水される。ポンプ２６４システムは、今、プラント運転のために準備ができているが、スタンバイモードのままである。
【０２５８】
バルブ２７２が開かれ、プラントが始動する。トレーラー２６５内のレベルが、例えばそのフルレベルの１０％のように一定のレベルであると決定されるとき、バルブ２７２が閉じられ、バルブ２７１が、プラントへの流体の継ぎ目無し供給を与えるために、同時に開かれる。今、ポンプ２６３はトレーラー２６５への戻り再循環状態にあり、そしてポンプ２６４はトレーラー２６６からプラントに供給している。プラントは運転を続け、トレーラー２６６内のレベルが、例えば、そのフルレベルの８５％のような一定のレベルであると測定されるまで、トレーラーからの流体を消費している。これが起こると、コンピュータはバルブ２７５を開き、バルブ２７６を閉じる。これは、トレーラー２６５内の流体含有量の残りを、トレーラー２６６の中にポンプ輸送する。ポンプ２６３は低ワットで自動的に停止する。次いで、プロセス制御コンピュータはバルブ２７５を閉じる。
【０２５９】
第一トレーラー２６５がポンプステーションから除去され、所望のプロセス流体を満載した第二のトレーラー２６５がポンプステーションに駐車される。この工程が、トレーラー２６５から呼び水されているポンプ２６３で繰り返される。次いで、トレーラー２６６内のレベルが、例えば、そのフルレベルの１０％のように一定のレベルであると測定されるとき、バルブ２７１が閉じられ、バルブ２７２が開かれる。トレーラー２６５内の流体レベルは、流体レベルが、例えば、そのフルの８５％のような一定のレベルであると測定されるまで使用され、その際、トレーラー２６６内の流体含有量の残りは、トレーラー２６５の中にポンプ輸送される。次いで、トレーラー２６６がポンプステーションから除去され、他のトレーラー２６６が元のトレーラーの位置に駐車される。ポンプ２６４は、新しいトレーラー２６６から供給され、呼び水され、プロセスはこの方式で続けられる。
【０２６０】
それで、記載した流体付与システムの第一態様には、ポンプステーションに配置された少なくとも１個の付与容器及び少なくとも１個の付与容器と流体連通状態にある少なくとも１個のポンプが含まれ、前記少なくとも１個の付与容器がバルブ系列と流体連通状態にあり、バルブ系列がプロセスプラント管システムと流体連通状態にある。流体は、少なくとも１個の付与容器からバルブ系列を通って、プロセスプラント管システムの中に、他の場合に、その中の少なくとも１個の付与容器からの流体を受け入れ且つ貯蔵するための流体付与供給及び貯蔵タンクの不存在下で、直接選択的にポンプ輸送される。従って、このシステムには、ポンプステーションに配置された第二付与容器及び第二付与容器と流体連通状態にある第二ポンプが含まれ、付与容器及びポンプのそれぞれが、それぞれ、バルブ系列と流体連通状態にある。バルブ系列は、複数個の選択的に運転可能な制御バルブからなり且つプロセスプラント管システムと流体連通状態にあり、そうして流体が、それぞれ第一付与容器及び第二付与容器からバルブ系列を通って、プロセスプラント管システムの中に、流体付与供給及び貯蔵タンクの不存在下で、直接選択的にポンプ輸送されるようになる。
【０２６１】
システムの追加の面には、プロセス制御コンピュータ（プロセス制御コンピュータは、それぞれ、前記第一ポンプ及び第二ポンプに、そしてバルブ系列内の制御バルブの少なくとも１個に作動可能に連結されている）、それぞれ、第一付与容器及び第二付与容器のそれぞれと流体連通状態にあり、プロセス制御コンピュータに作動可能に連結されている質量流量計が含まれ、質量流量計は、付与容器の何れかからポンプ輸送された流体の流体質量流量を測定し、それをプロセス制御コンピュータに伝達するように構成され且つ配置されており、プロセス制御コンピュータは、流体質量流量及び測定された入口ポンプ圧力を使用して、選択された一つの付与容器内の流体質量を計算する。更に、プロセス制御コンピュータは、入口ポンプ圧力及び流体流流量を使用して、選択された一つの付与容器内の流体の質量を連続的に決定する。
【０２６２】
プロセス制御コンピュータは、第一自動制御バルブを開き、そしてプロセスプラントの運転を開始し、そして、第一付与容器内の流体レベルが、プロセス制御コンピュータにより第一予定流体レベルであると決定されたとき、第一自動制御バルブを閉じる。追加の面は、第二自動制御バルブがプロセス制御コンピュータによって同時に開かれて、第一ポンプが、第一付与容器からの流体を第一付与容器の中に逆に再循環し、そして第二ポンプが、第二付与容器からの流体をプロセスプラントに供給するようになることである。その後、プラントに、第二付与容器からのプロセス流体が、その中の流体レベルが、プロセス制御コンピュータにより第二予定流体レベルであると決定されるまで与えられる。その後、プロセス制御コンピュータは、第一制御バルブを開きそして第二制御バルブを閉じて、第一付与容器内の流体内容物の残りが、第二付与容器の中にポンプ輸送されるようになる。プロセス制御コンピュータが第一制御バルブを閉じたとき、第一付与容器を、ポンプステーションで所定の場所で、新しい付与容器によって置き換えることができる。本発明の追加の面には、第二制御バルブを再び開きそして第一制御バルブを閉じて、プラントに第二付与容器からのプロセス流体が与えられるようにするプロセス制御コンピュータが含まれる。
【０２６３】
それで本発明の前記の方法には、第一付与容器をポンプステーションに配置すること（第一付与容器は第一ポンプと流体連通状態にある）、第二付与容器をポンプステーションに配置すること（第二付与容器は第二ポンプと流体連通状態にある）及びそれぞれの付与容器のそれぞれからの流体を、バルブ系列の中に直接、そしてプロセスプラント管システムの中に選択的にポンプ輸送することが含まれる。この方法には、プロセス制御コンピュータを、それぞれ、前記第一ポンプ及び第二ポンプに、そして前記バルブ系列内の制御バルブの少なくとも１個に作動可能に連結すること及びそれぞれ第一ポンプ及び第二ポンプによりそこから通過する流体流を測定するために、それぞれ、第一付与容器及び第二付与容器のそれぞれと流体連通状態にあり、プロセス制御コンピュータに作動可能に連結されている質量流量計を使用することの面が含まれる。プロセス制御コンピュータは、流体質量流量及び測定された入口ポンプ圧力を使用して、選択された一つの付与容器内の流体質量を計算し、そしてまた、入口ポンプ圧力及び流体流流量を使用して、選択された一つの付与容器内の流体の質量を連続的に決定する。プロセス制御コンピュータは、第一自動制御バルブを開き、選択された一つの付与容器内の流体の質量を決定することに応答してプロセスプラントの運転を開始する。
【０２６４】
本発明の追加の面には、第一付与容器内の流体レベルが、プロセス制御コンピュータにより第一予定流体レベルであると決定されたとき、プロセス制御コンピュータが第一自動制御バルブを閉じて、第一ポンプが、流体を第一付与容器の中に逆に再循環するようにすること、そして同時に第二自動制御バルブを開いて、第二ポンプが、第二付与容器からの流体をプロセスプラントに供給するようにすること、プロセスプラントに、第二付与容器からのプロセス流体を、その中の流体レベルが、プロセス制御コンピュータにより第二予定流体レベルであると決定されるまで与えること、プロセス制御コンピュータが、第一制御バルブを開きそして第二制御バルブを閉じて、第一付与容器内の流体内容物の残りが、第二付与容器の中にポンプ輸送されるようにし、そしてプロセス制御コンピュータが、第一制御バルブを閉じて、そして第一付与容器を、ポンプステーションで新しい付与容器で置き換えること、並びに次いで、第一付与容器内からの流体の残りを第二付与容器に移し、その後、プロセスプラントに、第二付与容器からのプロセス流体を与え続け、その間に第一流体付与容器を置き換えることが含まれる。
【０２６５】
公知のように、典型的なポリエステル処理施設には、３種の異なった蒸留カラム、即ち、水カラム、ストリッパーカラム及びＭＧＭカラム（混合グリコール及びモノマーカラム又はエチレングリコール凝縮カラム）が存在する。エステル化反応器からの蒸気は、水カラムに送られる。そこで水はエチレングリコールから分離される。低沸点物（水を含む）は、このカラムの頂部から取り出され、ストリッパーカラムに送られ、一方、エチレングリコール及び他の高沸点物はカラムの底から取り出され、ペーストタンク、反応器に送り戻し、他のユーザーに向け、そして本明細書に記載されているように、リサイクルループに戻すことができる。
【０２６６】
ストリッパーカラムは、ストリッパーカラムの頂部で、パラジオキサンを分離除去し、パラジオキサンは廃水処理施設に送ることができず、パラジオキサンを水の共沸混合物と一緒にし、次いで、他の低沸点成分と共に炉又は酸化器に送る。ストリッパーカラムの底部からの流体は、廃水処理施設に送られる。本発明の一つの態様に於いて、水カラムを、低沸点物をストリッパーカラムにではなく炉に送ることによって維持し、ストリッパーカラムを除くことができる。この例に於いて、水カラムは、低沸点物をストリッパーカラムに送るのではなくて、炉に出される。ＭＧＭカラムも、炉に出される。
【０２６７】
従来のポリエステル処理施設に於いて、プロセスから得られる有機廃液及び水負荷（水流）を処理するために、廃水処理施設が必要であることも知られている。本発明の一つの面に於いて、前記のように、有機廃液は炉に出され、そこで焼却される。本発明の別の面に於いて、本明細書で詳細に記載したように、ポリエステル形成方法から多数の装置運転を除き、プラントを一体化し、そうして一層コンパクトなプラントを作ることにより、ルーフをプロセスプラント全体の上に置き、そうして、雨水がプロセス装置及び／又は任意の漏出したプロセス流体と接触するようになることはもはや許されないので、水負荷を廃水処理施設に送る必要性を排除することができる。本発明の更に他の面に於いて、それ故、有機廃液を炉に送ることによる有機廃液の除去及び施設の上にルーフを置くことと結び付けられた、施設サイズの減少によりプラントを一体化させることによる、水負荷又は廃水の除去により、他の場合にはポリエステル処理プラントを機能させるために必要な、廃水処理施設のための必要性が除かれる。
【０２６８】
プラントからの環境的放出物は、プロセス（即ち、蒸留カラム、スクラバー、吸着器、真空ポンプ等）及びタンクベントの全てを、加圧ベントヘッドの中に出すことによって減少させることができる。ベントヘッダーは、ＨＴＭ炉に流れ、焼却される。全てのこのようなベントがこのヘッダーに連結されている場合、それで、プラントからの未酸化放出物は９９％より多く減少されるであろう（典型的に、酸化された放出物は二酸化炭素及び水である）。更に、このプロセスは、ストリッパーカラムのための必要性を除く。
【０２６９】
本発明の更に他の特徴は、それぞれの蒸留カラムの底部分の体積を、従来のプロセスで使用された底体積を越えて増加させることにより、蒸留塔へ及び蒸留塔から通過する生成物のためのタンクを排除することができることである。これにより、流体閉じこめ領域の量及び任意のこのような貯蔵タンクによる付属するコストの全てが減少する。底の高さ又は直径を増加させることにより、蒸留カラム体積を増加させることができる。追加の器械はカラム上に必要ない。本発明の一つの面に於いて、水カラムの底は、従来の水カラムよりも直径又は高さが少なくとも４０％大きい。この面に於いて、全体高さは少なくとも約３％ほど増加する。他の面に於いて、底は直径又は高さが少なくとも５０％増加する。
【０２７０】
廃水処理施設は、前記のように、プラントを一体化させることにより除くことができる。これは、特に、前記のように、環境放出物を除くことによりそして貯蔵タンクを除くことにより可能にされる。更に、プラントは、全てのプロセス建物、トレーラーポンプ／荷下ろしステーション、ＨＴＭ炉及び／又はＣＯＤの可能性を有し得るプラントの全ての他の領域の上に屋根を付けて構成される。ペレタイザー及び冷却塔からの廃水は、全ての他の廃水処理から分離されて、プラント流れ口の方に進む。上記の全ての屋根領域からの水を含む雨水も、プラント流れ口の方に進む。好ましくは二重壁の排水溝が、プロセスプラントとＨＴＭロトの間に構築される。これは好ましくは、蓋付き排水溝である。全ての残りの汚染された廃水は、排水溝の中に進む。排水溝の中の全ての集められた廃水は、排水溝からＨＴＭ炉の方にポンプ輸送され、そこで廃水は焼却される。ヒートデューティコスト（ｈｅａｔ ｄｕｔｙ ｃｏｓｔ）は、全ての他の水源が制限される場合、資本のためのコスト及び廃水処理プラントの運転コストに於ける減少によって相殺される。
【０２７１】
また、プラントレイアウトが適切に計画された場合、溶融相施設のためのペレット又はチップのための唯一の輸送システムが必要である。最終反応器出口は、カッターがペレットを作ることができるように十分に高く、ペレットは重力によって、カッターの下に配置された分析ビンの中に落ちる。他の態様に於いて、分析ビンは除かれる。ペレットは、ブレンドサイロの頂部に輸送され、そしてブレンドサイロの底は、包装ビンの上に配置されている。包装ビンの底配置及び高さは、包装ビンの内容物を、重力によって、シーバルク（Ｓｅａ ｂｕｌｋ）、トラック又は鉄道車両の中に供給することが可能なほど十分に高い。包装ビンは、また、サイロから包装装置に直接供給することによって除くことができる。バルク袋、箱、ドラム及び袋を包装する装置を、包装ビンの下でそれに十分に近く配置して、これらが重力によって充填されるようにすることができる。輸送システムの減少は、装置、ユーティリティコストを減少させ、そしてペレットの溶融及び伸張（ｓｔｒｉｎｇｉｎｇ）のための機構の排除により製品品質を改良する。
【０２７２】
本発明の更に他の面に於いて、プラント内の水系を、安全シャワー、冷却塔、カッター水及びＨＴＭポンプ冷却器を組み合わせることによって最小にすることができる。
【０２７３】
典型的に、プラント安全シャワーシステムは自蔵システムである。これは、水道供給を受けているレベル制御システムを有する。これはまた、停電の場合に加圧システム及びバックアップ加圧ガスを有する。冷却塔は、蒸発する水の損失及び高沸点成分を濃縮又は沈殿から保護するためのブローダウン（パージ）のために、その中の水レベルを維持するために使用される水道を有する。冷却塔システムは、水ｐＨ、硬度、生物学的成長を目標値に保持する、化学添加物システムを有する。カッター水システムは、カッター（ペレットを作る）に水を供給し、熱いポリマーストランドと接触したとき水が蒸発するので、補給水が必要である。このシステムは、通常、パージを有さず、不純物は一般的に、ペレット上に残るが、これは問題を起こし得る。カッターシステムは、また、化学添加物システムを有する。ＨＴＭポンプは、高い圧力低下を有する冷却器を有する。標準的冷却塔ヘッダーは、ＨＴＭポンプの高い圧力低下冷却器を通って進むために十分な圧力を供給しない。
【０２７４】
これらの問題点に対処するために、典型的に、四つの選択が存在する。
１．）一度冷却を通した供給水を使用する、
２．）増加した資本及びポンプ輸送コストを払って、冷却塔水ヘッダーの圧力を上昇させる、
３．）増加した資本及びポンプ輸送コストを払って、別の高圧冷却塔ヘッダーを建設する並びに
４．）増加した資本コストを払い、保証を無効にして、ポンプのための低い圧力低下冷却器を購入する。
【０２７５】
これらのシステムを一体化することによって、資本及び運転コストを減少させることができる。ＨＴＭシステムの一体化及び全てのサブループポンプの排除によって、唯一の主ループＨＴＭポンプが残る。これらのＨＴＭポンプのために必要な冷却水流量は、必要な冷却塔補給水（多すぎる水が受け入れられる）よりも僅かに少ない。カッター水システムは、カッターの方に進むためのより高い水圧力を有し、この圧力はＨＴＭポンプ冷却器で使用するために十分に高い。しかしながら、ＨＴＭ漏洩は生成物を汚染するので、ＨＴＭポンプを通過した後、水をカッターシステムに戻してはならない。それで、ＨＴＭポンプからのこの水は、冷却塔に進めなくてはならない。冷却塔化学剤がカッター水システムに添加された場合、これはカッター水システムを保護し、化学添加物システムの一つを除き、更に化学剤をこのパージを経て冷却塔に供給する。カッター水システムでのパージは、有害ではなく、有利であろう。カッター水システムからのポンプ輸送水は、ＨＴＭポンプ冷却器を通り、次いで冷却塔を通り、ＨＴＭポンプのために必要な追加の冷却システムを排除し、化学処理システムを排除し、そして三つの使用全てに必要な水を与える。水は、なお、カッター水システム及び安全シャワーに供給するために必要である。
【０２７６】
安全シャワーシステムは、水が淀まないようにするために毎週１回パージするために必要である。有利である、よりしばしばのパージ及び自動パージは、コストを下げるであろう。安全シャワータンクは高い位置にある場合、そのための加圧及びバックアップ加圧システムは必要ない。水が安全シャワータンクに入り、タンクの頂部をオーバーフローする場合、タンクは充満されたままであり、レベルシステムを必要としない。カッター水システムのためのレベル制御バルブが、安全シャワータンクに供給するライン内にあり、安全シャワータンクがカッター水タンクの中にオーバーフローする場合、安全シャワーは、カッター水システム及び冷却塔水システムの両方のための補給速度で流れる水で、連続的にパージされるであろう。このレイアウトにより、安全シャワーシステムから全ての労働及び器具が除かれるであろう。
【０２７７】
上記の問題点を処理し、そしてプラント運転者を満足させる、本発明の新規な一体化プラント水分配システムを、図２２に例示する。図２２を参照して、安全シャワー水貯蔵タンク２９０には、オフサイト水道供給（図示せず）のような適当な水源「Ｗ」からのきれいで新鮮な水が供給される。安全シャワータンクは、全ての必要な水を、プラント安全シャワー及び眼浴（図示せず）に供給し、また、水を、第一管ライン２９１を通して、別個のカッター／ペレタイザー水タンク２９４の一部として設けられたフィルター及び水貯蔵タンクアセンブリー２９４に供給する。ここから、濾過された冷たい水が、適当なポンプ２９５によりペレタイザー水分配ループを通過し、次いでポンプを通過した後の水を冷却するための下流の熱交換器２９６を通過する。フィルター２９８が、その中に同伴されるかもしれない全ての汚れ及び／又は小さい粒子を除去するために、ポンプの下流のペレタイザー水分配ループの中に配置されている。下流の化学添加物ステーション２９９が、ペレタイザー水分配ループ内の水を、プロセスが実施されるために必要な並びにシステムに供給される水の現場及び水特性に起因する、制御された有機成長、水硬度、水溶解度及び腐食性ガイドライン内に保持するために、ペレタイザー水分配ループの一部として設けられている。ペレタイザー水分配ループの最後のコンポーネントは、カッター／ペレタイザーステーション３００であり、この機能を以下説明する。
【０２７８】
プラントからの溶融ポリマーは、ポリマー供給ライン３１６を経て、カッター／ペレタイザーステーション３００でポリマー押出ダイヘッド３１７に供給され、ダイヘッドは、公知の方式で複数個の溶融ポリマーストランド３１８を押し出す。溶融ポリマーストランドは、ペレタイザー水分配ループを通して供給される冷たい濾過された水により、溶融ポリマーストランドをペレット化し及び／又は切断するためのカッター／ペレタイザーステーション３００で冷却される。その後、今は熱く「汚れた」水は、安全シャワー水貯蔵タンクから添加される、カッター／ペレタイザーステーションでの蒸発から失われた水のための補給水（補給水は、ポンプ３０３をパージするためにも使用される）と共に、冷却されるべきフィルター及び水貯蔵タンクアセンブリーの中に通される。フィルター及び水貯蔵タンクアセンブリーの中に通された水は、次いで、再使用のために、前記したようにペレタイザー水分配ループを通して戻し通過される。
【０２７９】
別個の水ライン３０２が、ペレタイザー水分配ループから供給され、水を冷却塔３０４に通過させるために使用される下流のポンプ３０３に伸ばされている。冷却塔には、冷却塔アセンブリーの一部として形成された水捕集溜め３０７内に保持されている水のレベルを維持するために使用される、レベル制御装置３０６が設けられている。レベル制御装置３０６は、満足できる量の水が、ポンプ３０３のための最小必要冷却流量のために常に与えられていることを確保する、最小流量設定を有する。冷却塔は、それを通過した水を冷却し、水は、水捕集溜めから、冷却塔水供給ループ３０８を通過する。
【０２８０】
冷却塔水供給ループを通過した水の予想用途には、任意の所望の数の下流の冷却水ユーザー３１１が含まれ、ユーザーは、今の「廃」水を冷却塔水供給ループに戻すことができる。下流で使用されなかった全ての水は、水冷却塔の中にそれを通って戻り通過し、捕集溜め／リザーバー３０７内の失われた水を補給するために必要なとき、レベル制御バルブ３０６によって、ペレタイザー水分配ループから水が取り出される。
【０２８１】
下流のユーザーから冷却塔水供給ループの中に逆に通過された廃水は、冷却塔３０４の中にそれを通って逆に通過し、その中で蒸発する。そうして、水の蒸発によって、冷却塔水供給ループを通過する水流中の固体及び／又は汚染物質が濃縮され、そうして、必要なときに、水は水パージライン３１２を通って、制御装置３１４により水流れ口の方に、ループから外にパージされる。ポンプ（群）３１０は、その中を通る冷却した水を、任意の、そして全ての水ユーザーの方に通すために使用される力を与える。
【０２８２】
安全シャワー水貯蔵タンク２９０に供給された水は、水レベル制御装置３１５（この装置は、タンク２９０内の水レベルを適当な水レベルで維持する）により制御される。安全シャワー水貯蔵タンクからの過剰の水は、そこから水ライン２９１を通り、ペレタイザー水分配ループ２９２のフィルター及び水貯蔵タンクアセンブリー２９４の中に通され、そこで水は前記のように処理される。ペレタイザー水分配ループ２９２及び冷却塔水ループ３０８に供給された全ての水は、前記のように、適当な水供給Ｗから供給される。これには、下流ユーザー３１１を通る全ての水損失並びにカッター／ペレタイザーステーション３００及び冷却塔３０４内での水の蒸発のために、各システムに添加される全ての水が含まれる。
【０２８３】
従って、本発明の一体化プラント水分配システムには、第一態様に於いて、水源と流体連通状態にあり、水源からの水によって供給される、安全シャワー水貯蔵タンク、安全シャワー水貯蔵タンクと流体連通状態にあり、それから水が供給される第一水分配ループ、第一水分配ループと流体連通状態にある第二水分配ループ及び第一水分配ループから水を選択的に抜き出して、水を第二水分配ループに供給するための制御バルブ又はバルブ群が含まれる。このシステムの面には、別個の安全シャワー及び目洗浄システムと流体連通状態にある、安全シャワー水貯蔵タンク；密閉された流体連通状態で、安全シャワー水貯蔵タンクから第一水分配ループの方に伸びている水パイプラインが含まれ、水がそれからオーバーフローし、第一水ループの中に通過するとき、第一水分配ループに、安全シャワー水貯蔵タンクから水が供給される。第一水分配ループは、水を、溶融したプラスチックポリマーをペレット化するために使用されるペレット化ステーションに供給するように構成され且つ配置されているペレタイザー水ループ；フィルタ及び水貯蔵タンク；水を、水貯蔵タンクから第一水分配ループを通してポンプ輸送するように構成され且つ配置されたポンプ；熱交換器；フィルター並びに化学添加物ステーションからなる。熱交換器はポンプの下流に配置され、フィルターは熱交換器の下流に配置され、化学添加物ステーションはフィルターの下流に配置され、ペレット化ステーションは化学添加物ステーションの下流に配置され、そしてフィルター及び貯蔵タンクはペレット化ステーションの下流にある。
【０２８４】
一体化プラント水分配システムの追加の面には、フィルター及び水貯蔵タンクと流体連通状態にある水レベル制御装置並びに該水レベル制御装置と安全シャワー水貯蔵タンクとの中間で、これらのそれぞれと流体連通状態にある制御バルブが含まれる。水レベル制御装置は、水源から直接、フィルター及び水貯蔵タンクに補給水を選択的に添加するように構成され且つ配置されている。また、水レベル制御装置は、安全シャワー水貯蔵タンクへの水の供給を、その中の水レベルを予定の水レベルで維持するように選択的に制御するように構成され且つ配置されている。
【０２８５】
第二水分配ループは、冷却塔、水を、冷却塔から第二水分配ループを通してポンプ輸送するように構成され且つ配置されたポンプ及び少なくとも１個の冷却塔水ユーザーを含む冷却塔水ループからなる。冷却塔は、更に、それを通過する水を集めるための、その一部として形成された水捕集溜めからなる。冷却塔水ループのポンプは、水捕集溜めの下流に配置され、少なくとも１個の冷却塔水ユーザーが、ポンプの下流で且つ冷却塔の上流に配置されている。第二水分配ループは、更に、それと流体連通状態にあるパージライン及び第二水分配ループからの水を選択的に通すためのパージラインと流体連通状態にある制御バルブからなる。第二水パイプラインは、第一水分配ループから第二水分配ループの方に、それに水を与えるために、密閉された流体連通状態で伸びている。
【０２８６】
第一水分配ループから第二水分配ループの方に、水を選択的に抜き出すための手段の一つの面は、第二水パイプラインと流体連通状態にあり、第一水分配ループから第二水分配ループの方に、そこを通して水を抜き出すように適合されている第二ポンプからなる。水を選択的に抜き出すための追加の面は、冷却塔水捕集溜めと流体連通状態にある水レベル制御装置及び第二ポンプと冷却塔水捕集溜めとの中間で、これらのそれぞれと流体連通状態にある制御バルブである。冷却塔溜めのための水レベル制御装置は、第二水パイプラインから冷却塔水捕集溜めに補給水を選択的に添加するように構成され且つ配置され、また、満足できる量の水が、第二ポンプの最小必要冷却流量のために常に与えられることを確実にする、最小水流量設定を確立するように、構成され且つ配置されている。
【０２８７】
それで、本発明の他の面は、一体化プラント水分配システムによる水の分配方法であり、この方法の面には、安全シャワー水貯蔵タンクに水を供給する工程、安全シャワー水貯蔵タンクからの水を、第一水分配ループの中に通す工程及び第一水分配ループから水を、第二水分配ループに選択的に通す工程が含まれる。この方法は、水を、水源から直接第一水分配ループに選択的に添加すること、第一水分配ループ内の水を、溶融ポリマーペレット化ステーションに通過させること、第二水分配ループ内の水を、水冷却塔に通過させること、第二水分配ループからの水を、第二ループと密閉された流体連通状態にある水パージラインに選択的に通過させること並びに第一水分配ループから水を、第二水分配ループの一部を形成する冷却塔水捕集溜めの中に選択的に通すことの追加の面を特徴とする。
【０２８８】
前記のプロセス／プロセスプラントと共に使用するための一体化真空システムの好ましい態様を、図２３に例示する。示されている一体化真空システムを使用することによって、ＥＧジェットの数を減少させることができ、幾つかの例で除かれない場合、急冷水システムを最小にすることができ、そして最後の重縮合反応器に於いて２段階の真空を得るために必要なコンポーネントの数も最小である。
【０２８９】
それぞれ図１７ａ及び１７ｂに示されるように、重縮合は、通常、３ステージの真空を有する。ここで、本発明の独特の設計は、真空のこれらの後の２個のステージ、即ち、中圧真空ステージ及び低圧真空ステージを一体化する。第三の真空ステージは、このステージに於ける圧力が高すぎて、他の方法ではＥＧ蒸気ジェットを運転のために適当な差別圧力を有するようにできないために一体化することはできない。蒸気ラインの中にバルブを入れることによって、閉塞問題に至ったが、信頼できる解決はない。それにも拘わらず、真空の２個のステージを有効に結合できる。
【０２９０】
ここで図２３を参照して、適当な、他の方法で一般的な真空ポンプ３２０は、ＥＧ及び他の凝縮性物質のような成分を凝縮するために使用されるステージ間凝縮器３２１で真空を引く。第一ＥＧ蒸気ジェット３２２がスプレー凝縮器３２４とステージ間凝縮器との間に設置され、蒸気ジェットは通常、６〜８の圧縮比を有する。ステージ間凝縮器の液体排出物は、浸漬容器としても参照される液体密閉容器３２５に進む。真空ポンプからの排出物及びスプレー凝縮器からの液体排出物は、この密閉容器又は任意の他の形式の所望の容器に通過し得る。浸漬容器からの液体は、次いで、フィルター３２６、冷却器３２８を通過し、そして
（ａ）ステージ間凝縮器３２１若しくはスプレー凝縮器３２４の方に戻るか又は
（ｂ）このシステムからライン３３で、例えば、水塔（図示せず）の方に排出される。処理される生成物に依存して、システムの温度は、公知のように、真空を制御するために又は低及び中間沸点成分の蓄積を制御するために、上昇させるか又は低下させなくてはならない。
【０２９１】
本発明の一体化真空システムの真空ポンプは、概略で示されるように、重縮合中圧真空ステージ又はゾーンＰ２から、スプレー凝縮器の頂部分又は領域の中に、ライン２４４を通って真空を引く。最終重縮合反応器の頂部からのこの中圧真空／蒸気流は、スプレー凝縮器の頂ゾーン内の液体冷却ノズル（図示せず）の下で、この凝縮器に連結されている。図示するように、スプレー凝縮器から第一ＥＧジェットの方に伸びている真空連結は、また、スプレー凝縮器の頂部にあり、これによって、重縮合蒸気を、ＥＧジェットの方に行く前に凝縮させることが可能になる。これは、ジェットの能力を増加させる望ましい効果を有する。
【０２９２】
最終重縮合反応器の重縮合低圧真空ステージ又はゾーンＰ３は、ライン２４５により第二ＥＧジェット３３０に連結され、そこからスプレー凝縮器の底部分又は領域の方に伸びている。そうして、この第二ＥＧジェットからの蒸気は、スプレー凝縮器の中に、その底液体冷却ノズル（図示せず）より下の点で入る。これによって、第二ＥＧジェットからの重縮合蒸気及び最終反応器の底からの低重縮合圧力真空を、他の方法で重縮合反応器の頂部の真空を弱めるか又は減らすことなく凝縮させることが可能である。
【０２９３】
更に図２３を参照して、本発明の一体化真空システムには、また、真空ポンプ３２０を使用して重縮合高圧真空ステージ又はゾーンＰ１を通して真空を引くための必要なコンポーネントが含まれる。従って、高圧真空ゾーンは、真空ライン２４３を通って凝縮器３３５の中に配管されている。高圧ステージからの蒸気は、公知の方式で、凝縮器３３５内で冷却される。この凝縮器内で集められた液体／液体凝縮物は、この凝縮器と流体連通状態にある第二密閉容器３３６の中に通過する。
【０２９４】
この第二密閉容器は、それから液体／液体凝縮物を抜き出し、それを下流のフィルター３３９に通過させるポンプ３３７と流体連通状態にある。その後、この液体は、フィルターと流体連通状態にある冷却器３４０内で冷却され、この液体は、再使用のために凝縮器３３５の中に戻り通過されるか又は所望のときプラント内の他のユーザーに通される。真空ライン３３４は、凝縮器３３５から伸び、そして制御バルブ３４３を経て真空ポンプ３２０と流体連通状態にある。
【０２９５】
それ故、この設計は、１個のＥＧジェットライン、１個のスプレー凝縮器及びポンプ輸送システムを排除し、列当たり３個ではなくて２個の合計ＥＧジェットを有するのみである。媒体用のシール脚及び低圧真空ゾーンの全てを同じ密閉容器に付けることによって、密閉容器の数は半分未満にカットされる。例えば、二重システムは５個のシールタンクを有し、一方、１個のシステムは通常３個のシールタンクを有する。それで、この構成は、不必要な装置、計器を排除し、また、他の場合には、より大きいシンクシステムを運転するために必要なエネルギー消費を減少させる。
【０２９６】
それ故、前記のように、本発明の一体化真空システムには、それぞれ、重縮合反応器の中圧真空ゾーン及び低圧真空ゾーンのそれぞれと流体連通状態にあるスプレー凝縮器、スプレー凝縮器と流体連通状態にあるステージ間凝縮器並びにステージ間凝縮器と流体連通状態にある真空ポンプが含まれる。このシステムの追加の面には、それぞれ、スプレー凝縮器、ステージ間凝縮器及び真空ポンプのそれぞれと流体連通状態にある密閉容器；それぞれ、スプレー凝縮器及びステージ間凝縮器からの液体を、集め、濾過し、冷却し、そしてそれぞれスプレー凝縮器及びステージ間凝縮器のそれぞれに分配するように構成され且つ配置された液体分配システムが含まれる。他の面には、真空ポンプからの液体を集めるように構成され且つ配置されている液体分配システム；それぞれ、スプレー凝縮器及びステージ間凝縮器のそれぞれからの液体を集めるように構成され且つ配置された１個の密閉容器からなる液体分配システム並びに液体分布システムと流体連通状態にあり、所望により、冷却した液体をそれらの他のユーザーに選択的に通すように構成され且つ配置された制御バルブが含まれる。
【０２９７】
このシステムの更に他の面には、低圧真空ゾーンからの流体がスプレー凝縮器の底部分に入り、中圧真空ゾーンからの流体がスプレー凝縮器の空間の頂部分に入ること；重縮合反応器の高圧真空ゾーンと流体連通状態にある第二スプレー凝縮器（第二スプレー凝縮器は、また真空ポンプと流体連通状態にある）；第二スプレー凝縮器と真空ポンプとの間に配置され、これらと流体連通状態にある制御バルブ及び第二スプレー凝縮器からの液体を、集め、濾過し、冷却し、そして少なくとも第二スプレー凝縮器に分配するように構成され且つ配置された第二液体分配システムが含まれる。
【０２９８】
本発明の一体化真空システムの更に他の面には、それぞれ、重縮合反応器の中圧真空ゾーン及び低圧真空ゾーンのそれぞれと流体連通状態にあるスプレー凝縮器、スプレー凝縮器と流体連通状態にある第一ＥＧジェット、第一ＥＧジェットと流体連通状態にあるステージ間凝縮器、ステージ間凝縮器と流体連通状態にある真空ポンプ並びにそれぞれ低圧真空ゾーン及びスプレー凝縮器と流体連通状態にある第二ＥＧジェットが含まれる。本発明のこの態様の追加の面には、低圧真空ゾーンからの流体がスプレー凝縮器の底部分に入り、中間真空ゾーンからの流体がスプレー凝縮器の空間の頂部分に入ること；スプレー凝縮器の頂部分から伸びている第一ＥＧジェット；低圧真空ゾーン及びスプレー凝縮器の底部分と流体連通状態にある第二ＥＧジェット並びにそれぞれ、スプレー凝縮器、ステージ間凝縮器及び真空ポンプと流体連通状態にある密閉容器（密閉容器は、その中に液体及び液体凝縮物を集めるように構成され且つ配置されている）が含まれる。更なる面には、そこから集めた液体をポンプ輸送するための、密閉容器と流体連通状態にあるポンプ；ポンプと流体連通状態にあるフィルター；フィルターと流体連通状態にあり、それを通過する流体を冷却するように構成され且つ配置されている冷却器（冷却器は、それぞれ、スプレー凝縮器及びステージ間凝縮器のそれぞれと流体連通状態にあり、冷却器により冷却された液体が、それぞれスプレー凝縮器及びステージ間凝縮器の方に通される）；冷却器と流体連通状態にあり、冷却された液体を、所望によりそれらの他のユーザーの方に選択的に通すように、構成され且つ配置されている制御バルブ；それぞれスプレー凝縮器、ステージ間凝縮器及び真空ポンプからの液体及び液体凝縮物を集め、濾過しそして冷却し、そして冷却された液体を、それぞれスプレー凝縮器及びステージ間凝縮器に再分配するように、構成され且つ配置された液体捕集及び冷却システムが含まれる。
【０２９９】
それ故、最終重縮合反応器からの液体の捕集方法には、反応器の少なくとも中圧重縮合真空ゾーン及び低圧重縮合真空ゾーンからの流体を、それぞれ中圧真空ゾーン及び低圧真空ゾーンのそれぞれと密閉流体連通状態にある１個のスプレー凝縮器の中に通す工程並びに流体を、スプレー凝縮器と流体連通状態にあるステージ間凝縮器を通して、ステージ間凝縮器と流体連通状態にある真空ポンプにより取り出す工程が含まれる。この方法の追加の面には、低圧重縮合真空ゾーンからの流体をスプレー凝縮器の底部分の中に通すこと及び中圧重縮合真空ゾーンからの流体をスプレー凝縮器の空間の頂部分の中に通すこと；スプレー凝縮器の頂部分からの流体を、ステージ間凝縮器に通すこと；スプレー凝縮器の頂部分からの流体を、スプレー凝縮器及びステージ間凝縮器と流体連通状態にある第一ＥＧジェットに通過させること；低圧重縮合真空ゾーンからの流体を、それぞれ低圧重縮合真空ゾーン及びスプレー凝縮器と流体連通状態にある第二ＥＧジェットに通過させること；スプレー凝縮器及びステージ間凝縮器からの液体及び液体凝縮物を、スプレー凝縮器及びステージ間凝縮器のそれぞれと流体連通状態にある密閉容器内に集めこと；密閉容器内に集めた液体を濾過し、冷却し、そして冷却した液体を、それぞれスプレー凝縮器及びステージ間凝縮器の方に逆に通過させること；冷却した液体の少なくとも一部を、所望により他の場所で使用するために、それらと流体連通状態にある少なくとも１個の制御バルブに選択的に通過させること並びに高圧真空ゾーンからの流体を、真空ポンプと密閉した流体連通状態にある第二スプレー凝縮器の中に通すことが含まれる。
【０３００】
吸着装置システム
幾つかの態様に於いて、蒸留塔を吸着装置で置き換えることが好ましい。この吸着装置は、脱着のために熱い不活性ガスを使用することができる。不活性ガスは、そこに存在する条件下で反応剤と反応しない任意のガスである。熱ガス脱着によって、非常に低い水の濃度を有するグリコールが製造され、これはエステル交換又はエステル化転換を改良するであろう。一つの面に於いて、少なくとも１個の反応剤は、ジオール化合物であり、ここで、ジオール化合物の少なくとも一部が、工程から、蒸気、液体又は蒸気及び液体の両方として取り出され、ジオール化合物を選択的に回収するための吸着システムに付される。
【０３０１】
図１９に示されるように、工程からの流体は第一吸着装置１８２に供給される。第一吸着装置１８２に送られたプロセス流体は、典型的に、蒸気、液体又はこれらの混合物からなる。このプロセス流体は、通常、エステル化工程から出た蒸気流から来、そして液体は、重縮合及びポンプパージ、ポンプシール、真空ポンプ、蒸発器パージ、凝縮器間等のようなその他の流れから来る。プロセス流体流れは、回収しようとする成分が床を突き破るまで、第二吸着装置に続く。吸着装置から出た全ての上記のプロセス流体は、ライン１８４を経て焼却のためのＨＴＭ炉の方に送られる。この点で、床は飽和される。
【０３０２】
吸着の使用によって、カラム、装置、タンク、攪拌機、ポンプなどが減少し、それらが、一つの態様に於いて、僅かな簡単な大きい管又はタンク、圧縮機及び２個の熱交換器によって置き換えられる。吸着は、蒸留塔（これは、生成物取り出し割合と同じ還流割合を有する）のような還流を必要としないので、エネルギーを節約する。蒸留を越えた吸着の他の利点は、ジオールが一層純粋であり、これは、低下したＤＥＧ及びより少ない着色のような、生成物中のより少ない副生物に至ることである。また、エステル化反応器内の水のような副生物が、エステル交換又はエステル化反応器内で減少する。水は、反応器に顕著な影響を有し、それでエステル化反応器をより小さくすることができる。
【０３０３】
プロセス流体は、吸着装置１８１に流れ１８９として入り、流れ１９０中に出る。流れ１９０は、節約されるべき成分が床から出ているときを示す連続モニタリング器具（例えば、ＦＴＩＲ、しかし単一波長が経験上好ましく、経験後にタイマーにより切り替えをすることができ、モニタリングを手動捕獲サンプルで達成できる）を有する。所望の成分が出るまで、全ての他の成分は、流れ１９０を経て流れ１８４に送られる。流れ１８４は、熱移動媒体炉、熱酸化器、接触酸化器等のような熱分解装置に進む。床１８１が負荷され、所望の成分が流れ１９０から出ると、プロセス流体は次の吸着装置床に送られる。
【０３０４】
同じ図面を使用するために、床１８１は、今、反応器からの流れ１８９によって負荷されている部分負荷床として示される。床１８２は、前のパラグラフで説明された完全に負荷された床である。床１８３は完全に脱着された床である。床１８１は、第一パラグラフに記載したように、負荷されつつある。床１８２は、流れを加熱している熱交換器１８８から来る流れ１９１を経てそれに供給された、窒素、二酸化炭素、アルゴン等のような不活性ガスの熱い流れを有する。スチーム、電気、熱ガス又は蒸気、熱移動媒体のような熱液体等のような任意の便利な熱源を使用することができる。熱は、また、凝縮器流、１８７、１９１、１９２、１９３と流れ１９９との間で交換することができる。従来の空気対空気熱交換器及び固体床交換器を使用することができる。不活性ガスのための原動力は、圧縮機又は送風機１８６から来るが、エダクター装置を補給流１９７と共に使用することができる。コンポーネント１８６の入口への圧力は、不活性１９７及び再循環流１９５の添加によって維持される。
【０３０５】
床１８２の中に来る熱不活性ガスは、床からの成分を脱着する。また、スチーム又は他の熱凝縮性蒸気を使用することができるが、出る流れの純度を落とし、また、流れのための追加の分離装置を必要とする。当業者は、床１８２を正確に脱着して、脱着した成分を高純度分離パルスの中に分離するために、流量及び温度を制御するであろう。流れ１９２中のこれらのパルスは、流れ１９０に使用される同様の装置によってモニターされる。所望しない成分が床１８２から流れ１９２の中に除かれるとき、三方バルブ又は複数の二方バルブが切り替えられ、流れ１９２は流れ１９８を経て、１８４を経て熱酸化装置の方に送られる。また、流れ１９２は、非冷却凝縮器１８５を通過して、熱酸化のための流れ１８４の方に進むことができる。所望の成分が床１８２から流れ１９２の中に除かれるとき、バルブが切り替えられて、流れ１９２は流れ１９９の方にそして凝縮器１８５の中に進む。凝縮器１８５は、空気、冷却水、冷却空気、膨張冷却又は他の適当な手段により冷却することができる。冷却された流れ１９９は、飽和温度以下に落ち、所望の成分が、液体として流れから凝縮するであろう。流れ１８７中の液体は、生成物のための適当な貯蔵容器に向けられる。流れ１９２に所望しない成分が再び含まれると、バルブは再び、流れ１９２が熱酸化装置の方に進むように切り替えられる。所望の成分と所望しない成分との間のこの切り替え工程は、床１８２が全部脱着されるまで続く。次いで、床１８２は待機に進む。
【０３０６】
流れ１９３中の凝縮器１８５からのガスには、回収すべき所望の成分が含有されているであろうが、凝縮器１８５の飽和温度以下である。そこで、流れ１９３は、完全脱着床１８３に送られる。床１８３は所望の成分を吸着し、流れ１９３をきれいにする。流れ１９３は、流れ１９４として床１８３から出る。流れ１９４は、流れ１９５として送風機又は圧縮機１８６の方に戻し向けられる。流れ１９７は、圧縮機１８６への一定入口圧力を維持するために不活性ガスを加える。
【０３０７】
床１８１が飽和され、床１８２が前もって脱着されると、床はサイクルを機能する。床１８１は、サイクルに於いて床１８２に取って代わる。床１８２は床１８３に取って代わる。床１８３は床１８１に取って代わる。第二段階の間、床１８１は脱着され、床１８２は凝縮器１８５からの所望の成分を捕らえる。床１８３は反応器蒸気で飽和されるであろう。床１８１が脱着され、床１８３が飽和されると、次の段階が始まる。
【０３０８】
システムサイズ及び製造される生成物に基づいて、更なる増強が必要であろう。それぞれの機能のために、複数個の吸着床並びに複数個の冷却器、圧縮機、加熱器及び熱交換器が必要であろう。反応器からの流れ１８９は、床の吸着能力を改良するために、床１８１に入る前に冷却することができる。
【０３０９】
ギヤーポンプの排除
殆どのポリエステルプラントは、プリポリマー反応器と仕上げ反応器との間にギヤーポンプを有する。このポンプは、圧力差が、必要な流量を与えるために十分に大きくないので、二つの反応器の間の圧力低下を克服する。このポンプは、また、仕上げ反応器に安定な運転を可能にする均一な流量を与えるための計量装置としても使用される。幾つかの工程は、必要な圧力差を与えるために、プリポリマー反応器を仕上げ反応器よりも高い高さにして建設されている。これらのプラントは、均一な流量を仕上げ反応器に進める。
【０３１０】
管型反応器は、配管の設計が、本来、材料をプラントの次の区画に移動させるために必要な圧力を与えるので、重縮合システムに於いてポンプを必要としない。更に、管型反応器は、ギヤーポンプによって減衰されるシステムにアップセット（ｕｐｓｅｔｓ）を与えるためのレベル又は圧力制御システムを有しない。管型反応器は入口摂動を減衰する。管システムは、追加の減衰無しに均一な流量を与え、反応器区画間の流量を与えるために必要な頭圧を与えるので、これは重縮合区画内でギヤーポンプを必要としない。
【０３１１】
組合されたエステル化管型反応器及び重縮合管型反応器
エステル化及び重縮合のための方法及び装置に関する前記の個々のセクションは、下記の組合せ及び組み込み態様に適用され、そしてこれらに使用できる。
【０３１２】
図６、１７Ａ及び１７Ｂに示されるように、本発明の２個の主管型反応器段階は、一体装置の中に組み合わせることができる。図１７Ａは、本発明の一つの態様を示す。エステル化反応器及び重縮合反応器は、共に管型反応器である。反応性材料は貯蔵され、タンク２２１から供給される。好ましい態様に於いて、これは、再循環ライン２２４に直接供給される固体ＰＴＡである。反応性材料は、タンク２２１から、秤量セル２２３上にある固体計量装置２２２に進む。固体ＰＴＡは、再循環ライン２２４に入り、ここで、これはエステル化反応器２２７からの反応性モノマー（これはライン２３０を通って循環されている）と混合される。この混合物は、熱交換器２２６に入り、ここでこれは加熱される。次いで、この混合物は管型反応器２２７に供給される。この反応混合物の一部は、ライン２３０を通ってポンプ２２５の流入路に戻し循環される。反応剤のような追加の液体添加物を、ライン２４０を通して、好ましくはポンプ２２５の流入路の中に供給することができる。タンク２２１からのＰＴＡの固体供給を容易にするために、ポンプ２２５の流出液が、圧力低下装置２４６を通して供給される。エステル化反応器は、ライン２３１及び２３２でガス抜きすることができる。図１７Ｂは、追加のベントライン２２９が存在する点で、図１７Ａとは異なっている。ベントライン２２９は、或る面に於いて、工程から水を除去するために、一つの面に於いて、図１７Ｂに示されるように再循環Ｔの直前に配置されている。反応性混合物の他の部分は、追加の管型反応器エステル化工程２２８を通って流れる。エステル化工程からの流出液は、次いで、任意に、追加の液体添加物と２３４で混合され、熱交換器２３３を通って供給され、次いで重縮合反応器２３５、２３６及び２３７に供給される。流出液又は完結したポリエステル又はポリマーは、ギヤーポンプ２３８を通って供給され、２３９でシステムから出る。ＰＥＴ及びＰＥＴＧ工程内の圧力、特に真空は、ベント又は真空ヘッダー２４３、２４４及び２４５を使用して制御される。ベント又は真空ヘッダー２４３〜２４５は、ＨＴＭ炉、焼却炉又は熱酸化器のような酸化器に供給され得る。エステル化区画又はゾーン（Ｅ１／Ｅ２）と重縮合区画又はゾーン（Ｐ１／Ｐ２／Ｐ３）との間の圧力差は、シール脚２４７のような圧力差装置を使用して制御することができ、重縮合ステージ２３５、２３６及び２３７のそれぞれの間の圧力は、２４１及び２４２のそれぞれに於いてシール脚のような圧力差装置を使用して制御できる。別の態様に於いて、エステル化工程から来る再循環流入液の代わりに、再循環流入液が、重縮合工程から、例えば、流出液２３９から出るスリップ流（図示せず）として来ることができる。これは、液体ポリマー均一性を増加させることができる。
【０３１３】
当業者は、また、本発明の反応器を、新しいプラントを建設するために並びに現存するプラントを増強若しくは改良するために又は生産能力を増加させるために使用することができることを認めるであろう。この管型反応器は、技術的又は生産能力制限を起こしている現存するプラントの一区画又は複数の区画を入れ替えるか又はその中に挿入するために使用することができる。一つの面に於いて、エステル化、重縮合又は両方の反応器（群）は、ポリエステルモノマー又はポリマーを形成するための従来の反応器と流体連通状態に置くように構成及び配置される。例えば、図５には、第二エステル化反応器２１２が、重縮合反応器２１３に、そのフル能力で供給するために十分な体積を有していない、可能性のある配置が示されている。この状況で、管型反応器２１を、第一エステル化反応器及び第二エステル化反応器（それぞれ２１１及び２１２）の間に追加することができる。第一重縮合反応器２１３内で追加の滞留時間が必要な場合、管型反応器２１５を、第一重縮合反応器の頂部の上に設置することができる。同様に、液体同伴を減少させるために遊離表面積を増加させるために、ジャケット付き管を追加することができる。システムから除去された蒸気は、ライン２１６及び２１７から取り出される。熱移動面積を増加させるために、追加の管を加えることができる。これらの配管改良は、二つの端部を接続すること以外は、プラント運転と共に設置することができる（管は、設置のために十分な室を有するために、外側壁に這わせることもできる）。次いで、短い停止の間に、接続を行って、有効に生産能力又は性能増強を加えることができる。これらの管型反応器組み込みは、現存する施設ＣＳＴＲ又は他の形式の従来の反応器（群）に対して、直列又は並列であってよい。管型反応器組み込みが、従来の反応器に対して並列であるとき、それぞれの管型反応器及び従来の反応器のそれぞれを選択的に運転して、反応器の何れか一方のみを一時に運転するか又は反応器の両方を同時に運転することができるようにすることができる。
【０３１４】
また、管型反応器組み込みで、現存する反応器（群）を入れ替えることができる。一つの態様に於いて、従来のポリエステル反応器からなる従来のポリエステル工程に対して組み込まれた本発明の管型反応器からなるポリエステル製造システムが提供される（この場合、従来の反応器は製造システムから無力にされている）。他の面に於いて、（ａ）従来のポリエステル反応器からなる従来のポリエステル工程中に、本発明の管型反応器を組み込むこと及び（ｂ）従来の反応器を工程から無力にすることからなる、従来のポリエステル工程に対して管型反応器を組み込む方法が提供される。本明細書で使用されるとき、従来の工程に関する無力化は、例えば、従来の反応器に対して入口の上流及び出口の下流にバルブを設け、従来の工程をバルブで切り離すか又は従来の反応器の入口及び出口を工程システムから接続を断つことにより、流体が従来の工程の方に流れるのを防止することを指す。
【０３１５】
本明細書に記載した方法及び装置に於いて、２個以上のエステル化ステージ若しくはゾーン及び／又は２個以上の重縮合ステージ若しくはゾーンが存在していてよい。これらの複数個の反応器は、直列又は並列に配置することができる。
【０３１６】
本発明の管型反応器システムを設計するためのパラメーターは、前のセクションで説明した。大きいプラントについて、反応器を構築するために及びパラメーターに適合するために、十分に大きい管直径を得ることは、可能でないかもしれない。このようなプラントについて、複数個の管型反応器を並列で運転することができる。複数個の並列管型反応器を、ゾーン内に又はゾーン間に種々の配置で設置し、組み合わせることができる。コストを最小にするために、反応器の初期出発区画を、分割する前に混合することができる。これは、追加の供給システムの購入を除くであろう。蒸気ラインは全て同じ真空列に行くことができる。重縮合反応器は、同じ真空システム及び凝縮システムを共有することができる。それで、唯一の追加の装置及びかかる費用は、必要な追加の配管である。
【０３１７】
他の態様に於いて、１個の単一管型反応器は、初期プリモノマーからポリエステルポリマーを製造する。この管型反応器に於いて、このモノマーを作るための反応剤は、一端部で供給され、ポリエステルポリマー生成物は、他の端部での生産物である。これは、分離したエステル化段階及び重縮合段階を有しないポリエステル方法のために特に適用可能である。この態様に於いて、堰の使用、蒸気除去及び液体遊離、管型反応器の幾何学的配置等のような、分離したエステル化及び重縮合反応器及び工程に関する前記の面は、この単一管型反応器工程に適用可能である。
【０３１８】
従って、一つの面に於いて、管型反応器は、複数個の、その入口と出口との間に伸びる実質的に平行な流れ導管に分割し、その場合、管型反応器を貫流する反応剤は、反応器を貫流しながら、複数個の流れ導管の１個を通過する。他の面に於いて、少なくとも２個の分離したエステル化管型反応器が設けられ、それらのそれぞれは同じか又は異なったポリエステルモノマーを製造し、そして、それぞれのエステル化管型反応器から出る流体ポリエステルモノマーは、重縮合管型反応器の第一端部の中に向けられる。他の面に於いて、少なくとも２個の分離した重縮合管型反応器が設けられ、それらのそれぞれは同じか又は異なったポリエステルポリマーを製造し、そして、それぞれのエステル化管型反応器から出るそれぞれの流体ポリエステルモノマーは、それぞれの重縮合管型反応器の少なくとも１個の第一端部に向けられる。他の面に於いて、エステル化管型反応器は、共通の入口で、お互いに対して平行に配置された複数個のエステル化反応器からなる。他の面に於いて、重縮合管型反応器は、共通の第一端部で、お互いに対して平行に配置された複数個の重縮合反応器からなる。この態様に於いて、共反応剤を、複数個の重縮合反応器の少なくとも１個にではあるが、重縮合反応器の全てにではなく添加して、それにより少なくとも２種の異なったポリエステル生成物を製造することができる。
【０３１９】
本発明の幾つかの利点
本発明の一つの利点は、設計が、妨害物を含む領域内で反応器を構成することを可能にすることである。管は、カラム、ビーム、他の管、他の反応器、蒸留塔等の周りに組み立てることができる。
【０３２０】
また、本発明の態様は、圧力又はレベル制御装置を必要としない。エステル化又はエステル交換反応器の底での圧力は、摩擦、反応器液体含有物からの静頭及び反応器から離れる蒸気ライン上の背圧に起因する圧力低下により制御される。目標は、前記の圧力プロフィールでの反応器内の圧力を低下させることであるので、反応器配管は、このプロフィールを作るように配置される。これによって、バルブによる圧力制御の必要性が除かれる。しかし、蒸留又は蒸気排出圧力を制御し、このデルタ圧力をエステル化又はエステル交換反応器全体に加えることが可能である。
【０３２１】
重縮合列の殆ど全ての面は、本発明の管型反応器によって非常に単純化される。必要な計器、バルブ及び制御ループは大きく減少し、ポンプ、反応器攪拌機、反応器スクリュー及び付随するシールシステムは排除される。再循環グループのために使用される場合ポンプ以外に、本発明の管型反応器システムは、可動部分を殆ど又は全く有しない。プラントからのこれらのコンポーネントの減少及び除去は、必要なコンピュータ及び制御装置の量、資本コスト、保全コスト及びユーティリティー消費を減少させる。管型反応器はガスケット無しで溶接することができ、これによって反応器からの放出及び反応器内への空気漏洩が減少し、それにより製品品質が改良される。装置及び制御システムに於ける実質的な減少は、また、減少した運転コストをもたらす。
【０３２２】
本発明の管型反応器は、反応器容器よりも短い時間で構成し、設置することができる。配管は、工場又は現場プレハブ方式で作ることができる。管型反応器サイズは、コストがかかり遅い、過サイズ又は過重量輸送許可を得ることなく、反応器区画を、標準のトラック、輸送コンテナー、ローリー等により輸送できるように設計することができる。プレハブ化によりモジュラープラント設計が可能であり、この場合、配管は、工場内で構成し、圧力試験し、そして断熱処置をして、現場建設時間を短縮し、低コストにすることができる。
【０３２３】
本発明のポリエステル管型反応器設計のために必要な液体体積は、従来のポリエステル方法よりも実質的に少ない。更に、生成される特別の副生物の量は、本発明の管型反応器設計を使用することにより、大きく減少させることができる。ＰＥＴが製造される本発明の一つの面に於いて、本発明は、１．２重量％より低い、他の面に於いて１．０重量％以下の、他の面に於いて０．７４〜１．０重量％の、最終製品中のＤＥＧ不純物のレベルを達成することができる。これは、ＤＥＧ不純物レベルについての典型的な範囲が１．２重量％〜２．０重量％である、ＰＥＴを製造するための典型的な従来方法と対比されるべきである。実際に、最終製品中のＤＥＧ不純物のこの減少した量は、本発明のポリエステル管型反応器設計により達成可能である徹底的な液体体積減少と同時に達成できる。
【０３２４】
実施例
下記の実施例は、本明細書で特許請求した化合物、組成物、物品、装置及び／又は方法を、どのようにして製造し、評価したかの完全な開示及び説明を、当業者に与えるために記載され、純粋に本発明の例示であることを意図し、本発明者等が我々の発明であるとして考えているものの範囲を限定することを意図していない。数字（例えば、量、温度など）に関する正確性を保証するための努力を払ったが、幾らかの誤差及び変動は釈明されるべきである。他の方法で示さない限り、部は重量部であり、温度は℃であるか又は室温であり、そして圧力は大気圧又はその付近である。
【０３２５】
下記のデータのために、ＡＳＰＥＮモデル化を使用した。この実施例でＡＳＰＥＮモデル化が参照される場合、これは、ポリマース・プラス及びＡＳＰＥＮのＰＥＴ技術で、ＡＳＰＥＮ１０．２、サービスパッチ１である。
【０３２６】
例１
ＡＳＰＥＮモデル化を使用して、代表的管長及び熱交換面積を、ＰＥＴ及びＰＥＴＧのそれぞれのための管型反応器システムについて計算した。その結果を下記の表Ｉに示す。
【０３２７】
【表１】
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【０３２８】
例２
ポリエステル管型反応器設計のために必要な液体体積は、従来のポリエステル方法よりも実質的に少ない。例えば、ＡＳＰＥＮモデル化を、３億ポンド／年のＰＥＴボトルプラントに対して比較するために行った。その結果を下記の表ＩＩに示す。
【０３２９】
【表２】
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【０３３０】
例３〜７
種々のＡＳＰＥＮモデル化を、本発明の種々のポリエステルについて、運転条件及び性能結果を決定するために行った。このモデル化は、下記の表に記載したような図１７ａ又は１７ｂの本発明の装置に基づいている。インヘレント粘度（Ｉ．Ｖ．）は、０．２５ｇのポリマーを、６０重量％のフェノール及び４０重量％の１，１，２，２−テトラクロロエタンからなる溶媒５０ｍＬ中に溶解させることによって測定した。測定は、ビスコテック示差（Ｖｉｓｃｏｔｅｋ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）粘度計又は改良示差粘度計を使用し、ＡＳＴＭ  Ｄ５２２５、「示差粘度計によるポリマーの溶液粘度を得るための規格試験方法」を使用して、２５℃で行う。例３〜７についての結果を、下記のそれぞれ表ＩＩＩ〜ＶＩＩに示す。
【０３３１】
【表３】
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【０３３２】
【表４】
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【０３３３】
【表５】
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【０３３４】
【表６】
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【０３３５】
【表７】
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【０３３６】
表ＩＩＩ〜表Ｖを比較して、下記のことが観察できる。確認工程に於いて蒸気遊離無しで（表ＩＩＩデータ）、反応のエステル化段階で蒸気遊離を有し、０．９４重量％のＤＥＧ副生物を生成する表Ｖのデータに対して、ＤＥＧ副生物は０．７８重量％である。しかしながら、エステル化システムに於いて蒸気遊離有りで、液体体積は、１６．２ｍ３から８．４ｍ３にまで減少する（表Ｖを表ＩＩＩと比較）。エステル化工程の間に水を除去することは、表Ｖに示されるように、モノマーを生成する反応を促進するが、追加のＤＥＧを生成する反応も促進する。しかしながら、反応器の液体体積は非常に減少する。この場合に、ＰＥＴについて、体積減少がＤＥＧ生成の増加した速度に取って代わり、僅かに高いＤＥＧであるが殆ど５０％ほど減少した反応器の液体体積で最終生成物を与える。これは、ＰＥＴ製造のために実質的な資本投下節約及び運転費用節約になる。
【０３３７】
更に、表ＩＩＩ及びＶの両方は、それぞれ０．７８重量％及び０．９４重量％のＤＥＧ副生物が、従来のＣＳＴＲ方法を使用して典型的に見出されるもの（これは、１．２〜２．０重量％である）よりも低いことを示している。
【０３３８】
更に、表ＩＩＩ〜ＶＩに示されているように、反応器は、従来のＣＳＴＲ反応器よりも熱くて運転される。表ＩＩＩ〜ＶＩに示される態様に於いて、典型的に約２６２℃で運転される従来のＣＳＴＲ反応器に対比させたとき、この反応器は２９６℃で運転された。驚くべきことに、管型反応器は、表ＩＩＩ〜ＶＩの最終製品データに示されるように、増加したＤＥＧ生成の負の副作用無しに、ＣＳＴＲよりも熱くて運転することができる。これは、ＣＳＴＲ反応器に比較したとき、管型反応器内でのより短い滞留時間に起因することが理論付けられる。より熱い反応温度は、また、工程から出てくる水の増加した蒸発を可能にすることによって、工程を増強する。
【０３３９】
本件特許明細書を通して、種々の刊行物を参照する。本発明が関係する技術水準を一層完全に記載するために、これらの刊行物の開示を全部、参照して本件特許出願中に含める。
【０３４０】
種々の改良及び変更を、本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、本発明に於いて行うことができることが、当業者に明らかであろう。本発明の他の態様は、明細書の考察及び明細書に開示された本発明の実施から、当業者に明らかであろう。明細書及び実施例は例示のみとして考慮され、本発明の真の範囲及び精神は、前記の特許請求の範囲によって示されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
本明細書に含まれ、本明細書の一部を構成する添付する図面は、本発明の幾つかの態様（群）を例示し、説明と一緒に、本発明の原理を説明する機能を果たす。
【図１】
図１は、典型的なポリエステル反応温度及び圧力プロフィールを示す。
【図２】
図２は、エステル化管型反応器又は重縮合管型反応器の一態様を示す。重縮合管型反応器モードに於いて、流入路及び流出路は入れ替わる（１１で流入路及び１２で流出路）。
【図３】
図３は、本発明の典型的な管型反応器設備コストについての、設備コスト対公称管直径（インチ）を示す。
【図４】
図４は、レベル制御が、重縮合反応器の中に堰によって起こる、エステル交換反応又はエステル化反応器の頂部である本発明の一態様を示す。
【図５】
図５は、現存するポリエステル製造施設が、１個又はそれ以上の管型反応器によって改良される、本発明の一態様を示す。
【図６】
図６は、複数の並列のエステル化及び重縮合管型反応器が利用される大きいプラント並びに１個のシステム内での複数の製品の製造である本発明の態様を示す。
【図７ａ〜ｂ】
図７ａ〜ｇは、エステル化及び重縮合方法の両方についての、蒸気遊離の種々の態様を示す。
【図８】
図８は、重縮合蒸気遊離の態様を示す。
【図９】
図９は、堰及び堰の下流の減少した直径管フローインバーターシステムを利用する、重縮合ゾーン内の層状混合の態様を示す。
【図１０】
図１０は、異なった非直線配置を使用する交互エステル化又はエステル交換反応器圧力プロフィールの種々の態様を示す。この図は、側面図で表され、エステル化又はエステル交換反応器ラインの各折り返しの間の垂直変位を示す。
【図１１】
図１１は、図１０のこれらの配置に対応する圧力プロフィールを示す。
【図１２ａ〜ｂ】
図１２ａ及び１２ｂは、プロセス内の添加物位置の異なった面を示す。
【図１３ａ〜ｂ】
図１３ａ及び１３ｂは、ペーストタンクが、循環ループを使用することによって除かれる、二つの異なった態様を示す。
【図１４】
図１４は、熱移動媒体サブループポンプが除かれた態様を示す。
【図１５ａ】
図１５ａは、典型的な先行技術の混合及び供給システムを示す。
【図１５ｂ】
図１５ｂは、種々のタンク並びに他の制御デバイス及び単位操作が除かれた、混合及び供給システムのための本発明の態様を示す。
【図１６】
図１６は、交互低圧及び高圧配置が、エステル交換及び重縮合管型反応器のために使用される、本発明の態様を示す。
【図１７ａ〜ｂ】
図１７ａ及びｂは、エステル化用の管型反応器及び重縮合システムのための管型反応器を一体化する低コストポリエステルプラント設計のための二つの本発明の態様を示す。
【図１８】
図１８は、重縮合管型反応器プロセスのための一つの態様を示す。図８は、要素１３３の分解組立図であり、そして図９は、要素１４２の分解組立図である。
【図１９】
図１９は、蒸留を吸着で取り替えた態様を示す。
【図２０ａ】
図２０ａは、水平管内の二相流の異なった流れ型を示す。
【図２０ｂ】
図２０ｂは、蒸気質量流対液体質量流／蒸気質量流の比及び図２０ａからの水平管内の二相流のそれぞれの流れ型に対する関係を示す。図２０ｂは、また、本発明のエステル化及び重縮合工程のための好ましい流れ型を同定する。
【図２１】
図２１は、廃水処理のための水を排除すると共に、資本コスト及び単位操作を最小にするために、タンクを使用することなく、トラックから荷を降ろすための本発明の態様を示す。
【図２２】
図２２は、施設内の水システムを最小にするために、安全シャワー、冷却塔、カッター水及びＨＴＭポンプクーラーを組み合わせるための本発明の態様を示す。
【図２３】
図２３は、本発明の一態様として、ＥＧジェットを減少させ、急冷水システムを除くための一体化真空システムを示す。
【図２４】
図２４は、ＰＥＴホモポリマーを製造するために管型反応器を使用する、本発明の方法の一態様のための、エステル化及び重縮合のための二相型を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１６】
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【図１７ａ】
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【図１７ｂ】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際公開パンフレット】
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