СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВА СЛОЖНЫХ ПОЛИЭФИРОВ С ВЫСОКОЙ МОЛЕКУЛЯРНОЙ МАССОЙ ПУТЕМ ЭТЕРИФИКАЦИИ ДИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ И/ИЛИ ТРАНСЭТЕРИФИКАЦИИ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ДИКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ ДВУХАТОМНЫМИ СПИРТАМИ И/ИЛИ ИХ СМЕСЯМИ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЭТОГО СПОСОБА

1. Установка для непрерывного производства высокомолекулярного сложного полиэфира путем этерификации дикарбоновых кислот и/или трансэтерификации сложных эфиров дикарбоновых кислот двухатомными спиртами и/или их смесями в присутствии катализаторов, включающая по меньшей мере один башенный реактор для производства форполимера и реактор полимеризации, который представляет собой конечный реактор,
отличающаяся тем, что башенный реактор (35) сконструирован следующим образом:
башенный реактор в нижней трети сконструирован в виде гидроциклона (40) с подвешенным теплообменником (36) и имеет трубопровод для подачи пастообразной, суспендированной и/или жидкой смеси сырьевых материалов, а также статический реакционный смеситель, расположенный ниже теплообменника;
гидроциклон (40) соединен через нагнетательный трубопровод (37) с верхней частью башенного реактора (35);
верхняя часть башенного реактора (35) сконструирована в верхней трети в форме каскада (42) для нисходящей пленки;
каскад (42) находится в сообщении через трубопровод со средней частью башенного реактора и сконструирован в форме единственной или многоступенчатой зоны (43) нисходящей пленки с понижением поджатия (prepressure reduction), причем зоны (43) нисходящей пленки включают трубки (48) для нисходящей пленки, которые включают заполнитель, включающий структурированную насадку, наполнители, просечно-вытяжной металлический лист и/или проводящие спирали;
конечный реактор (23) имеет ротор, который вращается в корпусе (1) реактора, имеющем входное и выходное отверстия (31, 32), и установлен горизонтально с помощью монтажного устройства (4) посредством размещения коротких валов, выходящих за торцевые стенки корпуса (1) реактора, и
кольцевые пленкообразующие элементы (8) расположены на роторе, съемники расположены между кольцевыми пленкообразующими элементами (8) на внутренних поверхностях корпуса реактора, и цилиндрический ротор имеет по меньшей мере частично обогреваемую часть.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что обогреваемая часть выполнена в направлении выходного отверстия (32), а необогреваемая часть выполнена в направлении входного отверстия (31).
3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что необогреваемая часть цилиндрического ротора сконструирована в виде перфорированного коробчатого каркаса (6), а обогреваемая часть сконструирована в виде закрытого каркаса (7).
4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что отношение диаметра перфорированного каркаса к диаметру реакционной камеры составляет от 0,5 до 0,6, а отношение диаметра закрытого каркаса к диаметру реакционной камеры составляет от 0,65 до 0,75.
5. Установка по п.1, отличающаяся тем, что отношение L/D (отношение длины L к диаметру D) реакционной камеры составляет от 1 до 3,5, предпочтительно от 1,5 до 3,0, особенно предпочтительно от 2,5 до 3.
6. Установка по п.3, отличающаяся тем, что закрытый каркас (7) имеет двойную обогреваемую рубашку (23).
7. Установка по п.3, отличающаяся тем, что переходный участок от перфорированного коробчатого каркаса (6) к закрытому каркасу (7) сконструирован в виде конуса (22).
8. Установка по п.1, отличающаяся тем, что от одной до двух третей горизонтально расположенного ротора, в расчете на его протяженность в горизонтальном направлении, образовано обогреваемой частью, которая расположена со стороны выходного отверстия.
9. Установка по п.1, отличающаяся тем, что съемники (11) расположены только в необогреваемой части, а транспортирующие съемники (13) расположены в обогреваемой части.
10. Установка по п.9, отличающаяся тем, что транспортирующие съемники (13) расположены радиально со смещением относительно съемников (11), которые расположены в области необогреваемой части.
11. Установка по п.9, отличающаяся тем, что в области обогреваемой части выполнены противоточные съемники (14), расположенные напротив транспортирующих съемников (13).
12. Установка по п.9, отличающаяся тем, что транспортирующие съемники (13) и/или противоточные съемники (14) имеют треугольную конфигурацию.
13. Установка по п.1, отличающаяся тем, что кольцевые пленкообразующие элементы (8) сформированы трубчатым ободом (38) и решетчатой конструкцией (12) из металлических трубок, которая закреплена между трубчатым ободом (28) и поверхностью ротора.
14. Установка по п.13, отличающаяся тем, что решетчатая металлическая конструкция формирует ромбовидные и/или треугольные отверстия.
15. Установка по п.1, отличающаяся тем, что непосредственно на корпусе (1) реактора расположен спускной насос (19).
16. Установка по п.15, отличающаяся тем, что пленкообразующие кольца и транспортирующие назад съемники выполнены над прямоугольным всасывающим фланцем насоса.
17. Установка по п.1, отличающаяся тем, что корпус (1) реактора имеет двойную обогреваемую рубашку (2).
18. Установка по п.3, отличающаяся тем, что вытеснитель (16) торцевой крышки установлен на конце закрытого каркаса (7) со стороны выходного отверстия.
19. Установка по п.3, отличающаяся тем, что уплотнитель (21), включающий гибкие пластины, установлен между торцевой крышкой (5) корпуса и обогреваемым коробчатым каркасом (7) с продувкой инертным газом.
20. Установка по меньшей мере по любому из пп.1-19, отличающаяся тем, что для реакционных газов предусмотрены 1 или 2 паропровода (17), и они присоединены посредством конуса при поверхностном отношении от 2 до 3:1.
21. Установка по п.20, отличающаяся тем, что паропроводы (17) расположены под углом от 0 до 30° от вертикальной оси контейнера.
22. Способ непрерывного производства высокомолекулярного сложного полиэфира путем этерификации дикарбоновых кислот и/или трансэтерификации сложных эфиров дикарбоновых кислот двухатомными спиртами и/или их смесями в присутствии катализаторов, с образованием форполимера при помощи установки по меньшей мере по любому из пп.1-21, отличающийся тем, что форполимер, имеющий от более 40 до 70 повторяющихся звеньев (СП), получают в башенном реакторе, и этот форполимер подвергают поликонденсации только в одном дополнительном реакторе с образованием сложного полиэфира, имеющего от более 150 до 205 СП.
23. Способ по п.22, отличающийся тем, что получают форполимер, имеющий от 45 до 65 СП, предпочтительно от 50 до 60 СП.
24. Способ по п.22, отличающийся тем, что получают форполимер, имеющий содержание двухатомного спирта от 0,6 до 0,9 мас.%.
25. Способ по п.22, отличающийся тем, что получают форполимер с содержанием концевых групп СООН от 20 до 40 мэкв/кг и концевых групп ОН - 60-120 мэкв/кг.
-1
26. Способ по п.22, отличающийся тем, что получают форполимер с содержанием низкокипящей фракции менее 10 млн.
27. Способ по п.22, отличающийся тем, что процесс протекает во время форполимеризации в башенном реакторе при температуре на 5-20°С выше температуры плавления соответствующих промежуточных продуктов.
28. Способ по п.22, отличающийся тем, что общее время реакции, составляющее максимально 3 ч, предпочтительно 2,6 ч, выдерживают вплоть до и включая предварительную поликонденсацию.
29. Способ по п.22, отличающийся тем, что способ осуществляют при помощи башенного реактора, трубки для нисходящей пленки которого снабжены заполнителем, включающим структурированную насадку, наполнители, просечно-вытяжные металлические листы и/или проводящие спирали.
30. Способ по п.22, отличающийся тем, что получают сложный полиэфир, имеющий от более 150 до 200 СП, предпочтительно от более 150 до 180 СП.
31. Способ по п.22, отличающийся тем, что используют конечный реактор, который содержит горизонтально расположенный вращающийся коробчатый ротор в корпусе реактора со входным отверстием и выходным отверстием, причем ротор снабжен по меньшей мере частично обогреваемой/охлаждаемой частью.
32. Способ по п.31, отличающийся тем, что способ осуществляют по существу без сливной емкости, т.е. транспорт расплава к формирующим поверхность трубчатым кольцам осуществляют путем объединенного действия транспортирующих съемников.
33. Способ по п.22, отличающийся тем, что расплав обрабатывают в области выгрузки зоны поликонденсации в конечном реакторе при температуре на 5-20°С выше температуры плавления, в газовой камере при пониженном давлении.
34. Способ по п.33, отличающийся тем, что расплав из зоны поликонденсации выгружают через трубопровод для расплава и гранулируют предпочтительно в течение от 1 до 2 мин.
35. Способ по п.33, отличающийся тем, что гранулированный материал получают путем горячего резания и дополнительно обрабатывают при поддержании температуры гранулированного материала, необходимой для его кристаллизации и сушки, а также при дегазировании путем распыления с помощью газа-носителя (воздух или инертный газ) при температуре от 15 до максимально 180°С.
-1
36. Способ по п.33, отличающийся тем, что получают конечный продукт, который содержит менее 1 млн способных к диффузии низкокипящих компонентов, от 3 до 45% кристаллической фазы и имеет форму кристаллитов, которая соответствует температуре обработке и числу конфигураций Гауссовых и трансструктур в распределении Гаусса, но при этом внешняя сферическая форма частицы гранулированного материала имеет повышенное содержание трансструктур, т.е. ориентацию.
37. Способ по п.22, отличающийся тем, что в качестве двухатомного спирта используют 1-этандиол.
38. Способ по п.22, отличающийся тем, что в качестве дикарбоновой кислоты используют терефталевую кислоту.
39. Способ по п.22, отличающийся тем, что в качестве сложного эфира дикарбоновой кислоты используют диметилтерефталат (ДМТ).
40. Способ по меньшей мере по любому из пп.22-39, отличающийся тем, что в качестве катализаторов используют металлические сурьму, германий, олово и/или титан или их органические соединения, также на пористом носителе или в виде наночастиц.