DE2315492B2 - Verfahren zur Erniedrigung des Druckes in einer Polykondensationszone zur Herstellung von linearen Polyestern - Google Patents
Verfahren zur Erniedrigung des Druckes in einer Polykondensationszone zur Herstellung von linearen PolyesternInfo
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Description
Es ist bereits bekannt, synthetische, lineare Polyester durch Erhitzen von Diglykolestern von Dicarbonsäuren
oder von niederen Polymeren davon unter einem vermindertem Druck von etwa 1 bis 100 Torr
herzustellen. Da man hierbei unter Erhitzen und im Hochvakuum arbeitet, werden die den destillierenden
Äthylenglykol-Dampf begleitenden nebeligen Monomeren
und Oligomeren aus dem Reaktionsbehälter entfernt.
Verwendet man zur Erzeugung eines Vakuums z. B. eine Kreiselpumpe oder eine Kolbenpumpe, dann
vermindert sich bekanntlich die Kapazität der zum Absaugen des Gases verwendeten Pumpe erheblich
durch eine Verunreinigung des Pumpenöls mit nichtkondensierten Äthylenglykol-Monomeren und -Oligomeren,
die von der Pumpe angesaugt werden und diese dann in Form von festen Stoffen verstopfen. Wendet
man daher zur Erzeugung des Vakuums eine mehrstufige Dampfstrahlpumpe an, so werden zusammen mit
dem Dampf nicht nur unkondensierte Polyäthylenglykol-Monomere
oder -Oligomere abgeführt, wodurch Polyäthylenglykol verlorengeht, sondern es erhöht sich
zudem der chemische Sauerstoffbedarf des Abdampfes.
Es werden daher für die Nachbehandlung des Abdampfes und für die Aufarbeitung des Abwassers
ziemlich kostspielige Anlagen benötigt. Es werden jedoch in allen Fällen Monomere und Oligomere an der
-> Dampfstrahlpumpe angesaugt, welche Produkte in
Dampf oder Abdampf unlöslich sind, so daß sie sich an den Zerstäubern der Dampfstrahlpumpe festsetzen.
Dies hat zur Folge, daß ein kontinuierliches Arbeiten über längere Zeit hinweg nicht möglich ist und für das
in Waschen und Reinigen der Anlage viel Mühe und Zeit
aufgebracht werden müssen. Diese Nachteile werden nach einem bekannten Verfahren dadurch überwunden,
daß man als Vakuum erzeugende Vorrichtung bei der Herstellung des Polyesters eine nach dem Venturi-Prin-
r> zip arbeitende Strahlpumpe oder Saugpumpe verwendet,
die man mit einem dampfförmigen oder flüssigen mehrwertigen Alkohol (beispielsweise Äthylenglykol,
Diäthylenglykol oder Triüthylenglykol) als Treibmittel betreibt (siehe unter anderem die JA-OS 39 639/1971).
:ii Bei der Polymerisation zur Herstellung der Polyester
werden jedoch Wasser, das als Verunreinigung in anderen Ausgangsmaterialien als den obengenannten
Substanzen enthalten ist, sowie durch die Zersetzung der Ausgangsprodukte oder der Polymerisationspro-
.'Ί dukte gebildete sogenannte niedrigsiedende Bestandteile,
wie Methanol oder Acetaldehyd, anstelle eines mehrwertigen Alkohols, wie Äthylenglykol, abdestilliert.
Diese niedrigsiedenden Bestandteile vermischen sich mit dem Arbeitsmedium der Venturi-Strahlpumpe
in und erhöhen den Dampfdruck des Arbeitsmediums, was
insbesondere dann zu unangenehmen Begleiterscheinungen führt, wenn man im Hochvakuum arbeiten muß.
Die Polymerisationen zur Herstellung von Polyestern werden im allgemeinen mehrstufig durchgeführt, wozu
Γι mehrere Polymerisationsgefäße verwendet werden. Bei
der ersten Verfahrensstufe, d. h. zu Beginn der Reaktion, arbeitet man bei einem verhältnismäßig niedrigen
Vakuum, während in der Endstufe, d. h. am Ende der Reaktion, ein höheres Vakuum erforderlich ist. Das
ί·'■ erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere
für den letztgenannten Fall.
Um mit einer Strahlpumpe zu einem Vakuum von etwa 1 bis 4 Torr zu gelangen, das in dem Reaktionsgefäß
für die Polyesterpolykondensation benötigt wird,
■π sind mehrstufige Strahlpumpen erforderlich. Werden
jedoch Strahlpumpen einfach unter Bildung mehrstufiger Strahlpumpen in Reihe geschaltet, sind diese
Anordnungen ziemlich groß. Dies hat zur Folge, daß die erforderliche Menge des Arbeitsmediums zunimmt und
■ίο die Kosten für die Vorrichtung und die Durchführung
des Verfahrens beträchtlich ansteigen.
In der DE-OS 15 03 688 ist ein Verfahren zur Herstellung von Polyestern durch Polykondensation
von Bis-hydroxyalkylterephthalat beschrieben, bei dem
r!r>
eine Vorrichtung zur Erniedrigung des Druckes der Polykondensationszone eingesetzt wird, die unter
anderem aus dem Polykondensationsgefäß, einer Strahlpumpe und einem Sprühkondensator besteht,
wobei als Dampfstrahl für die Pumpe und als
hu Flüssigkeitsstrahl für den Kondensator Äthylenglykol
verwendet wird. Dieses Verfahren kann dreistufig durchgeführt werden, wobei das bei der Reaktion
entweichende Äthylenglykol niedergeschlagen und zurückgewonnen werden kann. Bei der nach diesem
" > Stand der Technik angewandten Vorrichtung wird zwar
ein Teil des Unterdrr.cks in dem Polykondensationsgefäß
durch die mit Äthylenglykol als Treibmittel betriebene Strahlpumpe erzeugt. Im wesentlichen wird
das erforderliche Vakuum jedoch mit einer Wasserdampfstrahl-Vakuumpumpe
erzeugt, die mit dem Austrittsende des Mischkondensators verbunden ist. Da es bei diesem bekannten Verfahren unmöglich ist, den
verwendeten Dampf vollständig zu kondensieren und damit nichtkondensierter Dampf von der Wasserdampfstrahl-Vakuumpumpe
angesaugt wird, ergeben sich ein Verstopfen der Dampfstrahl-Vakuumpumpe einerseits
und unerwünschte Umweltbelastungen andererseits. Insbesondere wird das Abwasser mit Äthylenglykol und
den durch Nebenreaktionen gebildeten niedrigsiedenden Bestandteilen, wie Methanol oder Acetaldehyd,
verunreinigt, was aufwendige und kostspielige Abwasserbehandlungsmaßnahmen notwendig macht.
Bei der dreistufigen Führung dieses bekannten Verfahrens ist zur Erzeugung des Vakuums ebenfalls
eine Wasserdampfstrahl-Vakuumpumpe notwendig, was zu den bereits angesprochenen Problemen führt,
selbst wenn für die Kondensation des aus der Reaktion entweichenden Glykols ein Mischkondensator vorgesehen
ist. Der Grund hierfür liegt darin, daß sich niedrigsiedende Bestandteile in dem im Kreislauf
geführten Äthylenglykol ansammeln, wodurch eine erhebliche Belastung der oberhalb des Mischkondensators
angeordneten Strahlpumpe erfolgt, so daß ihr Betrieb schließlich nicht mehr aufrechterhalten werden
kann.
Die DE-OS 15 45 221 beschreibt ein Verfahren zum Abtrennen von niedrigmolekularen Anteilen ius hochpolymeren
Verbindungen, das darin besteht, daß man die niedermolekularen Dämpfe mit Hilfe einer oder
mehrerer Dampfstrahlpumpen aus der hochpolymeren Verbindung absaugt und anschließend zusammen mit
dem Treibmittel der Dampfstrahlpumpen in einem Kondensator niederschlägt. Dieses Verfahren ist unter
anderem für die Herstellung von Polyestern durch Polykondensation von Bis-hydroxyäthylterephthalat
anwendbar. Das wesentliche Merkmal dieses bekannten Verfahrens besteht nun darin, die Dampfstrahlpumpe
auf eine so hohe Temperatur zu erhitzen, daß die angesaugten Monomeren oder Oligomeren sich nicht in
dem Diffusor der Dampfstrahlpumpe verfestigen, sondern in dem anschließend angeordneten Kondensator
kondensiert werden. In der Mitte der für die Durchführung dieses bekannten Verfahrens verwendeten
Vorrichtung ist ein barometrischer Kondensator vorgesehen, in dem eine relativ niedere Temperatur von
20 bis 4O0C aufrechterhalten wird. Hierdurch wird
unvermeidlich eine unerwünschte Ablagerung von niedrigmolekularen Substanzen bewirkt, was eine
stabile Verfahrensführung unmöglich macht.
Aus der US-PS 27 93 235 ist ein Verfahren zur Umwandlung eines Ester enthaltenden Glykoldampfes
in im wesentlichen esterfreies Glykol in flüssiger Form bekannt, bei dem der Dampf kondensiert wird und die
darin enthaltenen Ester in Gegenwart von praktisch wasserfreiem Alkali verseift werden. Als wesentliche
Maßnahme dieses vorbekannten Verfahrens wird ein alkalisches Material kontinuierlich in flüssiges Äthylenglykol
eingeführt, das im Kreislauf durch einen Sprühkondensator geführt wird, wodurch die angereicherten
niedrigmolekularen Substanzen hydrolysiert und gelöst werden. Hierdurch werden diese Materialien,
die ein Verstopfen der Vorrichtung verursachen könnten, soweit wie möglich entfernt, bevor das
Material in die Strahlpumpe eingeführt wird.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erniedrigung des Druckes in der
Polykondensationszone für die Herstellung von linearen Polyestern oder Copolyestern anzugeben, bei dem es
nicht erforderlich ist, die das Verstopfen der Vorrichtung verursachenden Materialien vor oder nach der
Vakuumerzeugungsvorrichtung aus dem System zu entfernen, und das ein Verstopfen der für die Erzeugung
des Vakuums angewandten Vorrichtungen vermeidet und die Anwendung von Wasserdampf nicht erforderlich
macht, wodurch aufwendige Abwarserbehandlungen vermieden werden können.
Diese Aufgabe wird nun gelöst durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Erniedrigung des Druckes in der
Polykondensationszone, die zur Herstellung linearer Polyester oder Copolyester durch Polykondensation
von Diestem von Dicarbonsäuren, bestehend aus aromatischen Dicarbonsäuren als Hauptsäurekomponente
und aus Äthylenglykol als Hauptalkoholkomponente, oder von niederen Polymeren dieser Komponenten,
dient, wobei man in einer Reaktionszone arbeitet, die mit Hilfe von Strahlpumpen unter erniedrigtem
Druck gehalten wird, denen Kondensatoren nachgeschaltet sind, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man
zur Erniedrigung des Druckes eine Vorrichtung einsetzt, die ein Polykondensationsreaktionsgefäß, zwei durch
den Strahl eines mehrwertigen dampfförmigen Alkohols angetriebene Strahlpumpen, einen Zwischenkondensator
und einen durch den Strahl eines flüssigen mehrwertigen Alkohols angetriebenen Mehrstrahlkondensator
umfaßt, die in der Reihenfolge Polykondensationsreaktionsgefäß, erste Strahlpumpe für die erste
Reaktionsstufe, Zwischenkondensator, /weite Strahlpumpe für die zweite Reaktionsstufe und Mehrstrahlkondensator
miteinander verbunden sind, wobei der Zwischenkondensator und der Mehrstrahlkondensator
jeweils zusammen mit Ausgußbehältern zur Abscheidung eines Kondensats ein geschlossenes System bilden
und wobei ferner eine Pumpe vorhanden ist zum Umpumpen des flüssigen, mehrwertigen Alkohols sowie
ein Kühler zum Kühlen des flüssigen, mehrwertigen Alkohols und man den flüssigen, mehrwertigen Alkohol
in den jeweiligen geschlossenen Systemen zirkulieren läßt.
Die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren angewandte Vorrichtung umfaßt eine spezifische Anordnung
einer Strahlpumpe, eines Zwischenkondensators, einer weiteren Strahlpumpe und eines Mehrstrahlkondensators,
bei der die beiden Kombinationen von Strahlpumpe und Kondensator jeweils in gesonderten Treibmittelkreisläufen
angeordnet sind. Diese besondere Anordnung der genannten Vorrichtungseinzelteile ist aus den
obigen Druckschriften nicht abzuleiten, zumal der Fachmann davon ausgehen mußte, daß der eingesetzte
Mehrstrahlkondensator sich für ein System nicht eignen würde, bei dem der Anteil an nichtkondensierbaren
Gasen, wie von außen eintretender Luft, in dem destillierten Äthylenglykoldampf relativ hoch ist. Mit
Hilfe der erfindungsgemäßen Verfahrensführung gelingt es nicht nur, den gesamten Dampfanteil vollständig
zu kondensieren, sondern auch die Vorrichtung kompakter zu gestalten. Weiterhin kann das Verstopfen
der zur Erzeugung des Vakuums eingesetzten Vorrichtungen bei der erfindungsgemäßen Verfahrensführung
nicht auftreten und es wird die Belastung des Abwassers mit Äthylenglykol oder bei der Reaktion gebildeten
niedrigsiedenden Bestandteilen vermieden, wodurch aufwendige Abwasserbehandlungsverfahren überflüssig
werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden somit
zwei Strahlpumpen verwendet, zwischen denen ein Zwischenkondensator angeordnet ist, wobei hinter der
zweiten Strahlpumpe ein Mehrstrahlkondensator vorgesehen ist. Dabei wird die Zirkulation des den
Mehrstrahlkondensator betreibenden Mediums abgetrennt, was insbesondere wegen der aus dem Polymerisationsgefäß
abdestillierenden niedrigsiedenden Bestandteile wichtig ist. In dem letztgenannten Zirkulationssystem
wird der aus der Polymerzirkulation kommende Überlauf und erforderlichenfalls auch das
aus dem ersten Polymerisationsgefäß abdestillierende Äthylenglykol als Teil des zum Betreiben des Mehrstrahlkondensators
erforderlichen Mediums wiederverwendet, wodurch die niedrigsiedenden Bestandteile
kontinuierlich verdünnt werden. In dieser Weise läßt sich ohne weiteres ein stabiles Hochvakuum von 1 bis
4 Torr halten.
Die Erfindung sei nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung, mit der das Polymerisationsgefäß
erfindungsgemäß auf einem Vakuum von 1 bis 4 Torr gehalten wird.
Das Äthylenglykol, die Monomeren, die Oligomeren und diese begleitende niedrigsiedenden Bestandteile, die
aus dem Polymerisationsgefäß 1 abdestilliert werden, werden in die erste Strahlpumpe 2 der ersten
Verfahrensstufe gesaugt. Diese erste Strahlpumpe 2 ist mit dem Polymerisationsgefäß 1 verbunden, das mit
Äthylenglykol 18 versorgt wird, der auch zum Antrieb der Strahlpumpe verwendet wird und das Innere des
Reaktionsgefäßes auf einem verminderten Druck von 1 bis 4 Torr hält. Der von der ersten Strahlpumpe 2
angesaugte Äthylenglykoldampf wird zusammen mit dem Treibdampf 18 in den Zwischenkondensator 3
geleitet, mit der Zirkulationsfliissigkeit 9 kondensiert und kommt dann in den ersten Ausgußbehälter 6. Im
Zwischenkondensator 3 wird nicht nur Äthylenglykol kondensiert, sondern es werden auch aus dem
Polymerisationsgefäß 1 abgezogene nebelige Monomere und Oligomere zusammen mit Äthylenglykol nahezu
vollkommen eingefangen und auf dem Filter 5 gesammelt, das zwischen dem Zwischenkühler 3 und
dem ersten Ausgußbehälter 6 angeordnet ist. Die zweite Strahlpumpe 4 saugt unkondensiert zurückbleibenden
Äthylenglykoldampf, niedrigsiedende Bestandteile, wie Acetaldehyd oder Methanol, und unkondensierbare
Substanzen, wie Luft, aus dem Zwischenkondensator 3 ab. Die zweite Strahlpumpe 4 wird wie die erste
Strahlpumpe 2 mit Hilfe des Dampfes von Äthylenglykol 18 angetrieben und hält den Innenraum des
Zwischenkondensators 3 auf 3 bis 10 Torr. Der durch die
zweite Strahlpumpe 4 angesaugte Äthylenglykoldampf und die ebenfalls mitangesaugten niedrigsiedenden
Bestandteile treten dann in den Mehrstrahlkondensator 10 ein, der mit einer Kombination aus dem Treibdampf
18 aus der zweiten Strahlpumpe 4 und der Zirkulationsflüssigkeit 14 angetrieben wird, wobei die Bestandteile
vollständig kondensiert und dann in den zweiten Ausgußbehälter 11 überführt werden. Nichlkondcnsiertc
Stoffe, wie Luft, werden über den Mehrstrahlkondensator 10 in den zweiten Ausgußbehälter 11 gedruckt,
dort von der in dem zweiten Ausgußbehältcr Il kondensierten Flüssigkeit getrennt und über die
Entlüftungsleitung 19 abgeführt. Die in den Ausgußbehältcr 11 geleitete Flüssigkeit wird über die Pumpe 12
abgezogen, in dem zweiten Kühler 13 gekühlt und erneut als Arbeitsmedium für den Mehrstrahlkondensator
10 verwendet.
Die zu dem ersten Ausgußbehälter 6 geführte Flüssigkeit wird andererseits über die Pumpe 7
abgezogen, mit Hilfe des ersten Kühlers 8 gekühlt und erneut als Sprühflüssigkeit für den Zwischenkondensator
3 verwendet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die in dem Polymerisationsgefäß 1 gebildeten niedrigsiedenden
Bestandteile, wie Acetaldehyd oder Methanol, in dem Zwischenkondensator 3 kondensiert, bis sie mit
dem in dem Zwischenkondensator 3 herrschenden Dampfdruck im Gleichgewicht stehen, was bestimmt
wird durch die Kapazität der zweiten Strahlpumpe 4, worauf sich der Dampfdruck ohne Kondensation
automatisch in dem Zwischenkühler 3 stabilisiert. Die genannten niedrigsiedenden Bestandteile werden dagegen
nahezu vollständig in der Zirkulationsflüssigkeit 14 kondensiert.
Falls man den in dem Fließbild der Zeichnung dargestellten Kreislauf derart gestaltet, daß der erste
Ausgußbehälter 6, die Pumpe 7 und der erste Kühler 8 weggelassen werden, die aus dem Zwischenkondensator
3 kommende Flüssigkeit in den zweiten Ausgußbehälter 11 strömt und die aus dem zweiten Ausgußbehälter 11
kommende Zirkulationsflüssigkeit 14 in den Zwischenkondensator 3 zurückläuft (ohne daß sie, wie in der
Zeichnung gezeigt, in den Mehrstrahlkondensator 10 überführt wird), dann kann der Saugdruck der ersten
Strahlpumpe 2 nicht erniedrigt werden, und das Polymerisationsgefäß läßt sich nicht auf dem gewünschten
hohen Vakuum halten, da die niedrigsiedenden Bestandteile der Zirkulationsflüssigkeit 14 erneut
verdampfen.
Da das erfindungsgemäß eingesetzte Zirkulationssystem für die den Zwischenkondensator 3 antreibende
Flüssigkeit von dem Zirkulationssystem getrennt ist, das den Mehrstrahlkondensator 10 antreibt, wird die den
Mehrstrahlkondensator 10 antreibende Zirkulationsflüssigkeit 14 nicht in den Zwischenkondensator geführt.
Dadurch wird das Verdampfen der niedrigsiedenden Bestandteile in der Zirkulationsflüssigkeit 14 verhindert,
was zur Folge hat, daß die zweite Strahlpumpe nicht übermäßig belastet wird. Die zweite Strahlpumpe kann
daher kleiner gehalten werden, und es wird ebenfalls weniger Arbeitsdampf 18 benötigt.
Da die niedrigsiedenden Bestandteile in der Zirkulationsflüssigkeit
14 keinen Einfluß auf den Zwischenkondensator 3 ausüben, kann man den Saugdruck der ersten
Strahlpumpe 2 erniedrigen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere dann sehr wirksam, wenn man ein Hochvakuum braucht
und wenn der Dampfdruck der Arbeitsflüssigkeit einen großen Einfluß auf die Arbeitsweise und die Funktion
der Vorrichtung ausübt.
Die niedrigsiedenden Bestandteile in der Zirkulationsflüssigkeit 14 werden in dem Zwischenkondensator
3 ständig mit nichtkondensiertem Äthylenglykol und dem die zweite Strahlpumpe 4 antreibenden Dampf 18
verdünnt. Der Verdünnungseffekt wird noch weiter verstärkt, indem der aus dem ersten Ausgußbehälter für
die Zirkulationsflüssigkeit 9 kommende Überlauf 15, der
eine geringe Menge an niedrigsiedenden Bestandteilen enthält, in den zweiten Ausgußbehältcr 11 geleitet wird.
Erforderlichenfalls kann man einen weiteren Verdünnungseffekt dadurch erreichen, daß man das aus dem
ersten Polymerisationsgefäß abdestillicrcndc Äthylenglykol 16 in den /weiten Ausgußbehältcr U leitet,
Hierdurch erhöht sich die Menge des Überlaufs 17 aus
dem zweiten Ausgußbehälter, wodurch die Konzentration der in der Zirkulationsflüssigkeil 14 enthaltenen
niedrigsiedenden Bestandteilen vergleichsweise niedriger gehalten wird. Dieser Überlauf 17 wird in das
Aufarbeitungssystem geleitet. Anstelle des aus dem ursprünglichen Polymerisationsgefäß abdestillierenden
Äthylenglykols kann man als Verdünnungsflüssigkeit auch einen frischen, höhermolekularen Alkohol, wie
beispielsweise Äthylenglykol, von außen her zusetzen. Zwischen dem Zwischenkühler 3 und dem ersten
Ausgußbehälter 6 muß bei der in der Zeichnung gezeigten Vorrichtung eine barometrische Differenz
von über 10 m Wassersäule vorgelegt werden. Eine so viel Platz beanspruchende Anordnung kann man jedoch
umgehen, indem man zwischen dem Filter 5 und dem ersten Ausgußbehälter 6 eine Strahlpumpe anordnet,
die mit Flüssigkeit angetrieben wird und Flüssigkeit ansaugt. Als Arbeitsflüssigkeit für diese Strahlpumpe
kann man einen Teil der Zirkulationsflüssigkeit 9 verwenden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist insbesondere geeignet zur Herstellung von linearen Polyestern aus
Terephthalsäure als Säurekomponente und Äthylenglykol als Alkoholkomponente. Es eignet sich ferner zur
Herstellung linearer Polyester aus einer aromatischen Dicarbonsäure, wie Naphthalin-2,6-dicarbonsäure, Diphenyldicarbonsäure
oder Äthylen-l,2-bis(p-carboxyphenoxid) als Säurekomponente und Äthylenglykol als
Alkoholkomponente. Man kann erfindungsgemäß ferner andere lineare Copolyester herstellen, die eine
geringe Menge eines copolymerisierbaren Bestandteils enthalten, wie Isophthalsäure, Phthalsäure, Oxalsäure,
Adipinsäure, Sebacinsäure, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol,
Neopentylglykol oder Bisphenol-A.
Das folgende Beispiel dient der weiteren Erläuterung der Erfindung.
Man polymerisiert Bis-0-hydroxyäthylterephthalat und seine niedrigen Polymeren in einer Menge von 25
Tonnen des Polymeren pro Tag. Hierbei wird das Polymerisationsgefäß auf 1 Torr gehalten, indem man
das letzte Polymerisationsgefäß der Polymerisationsvorrichtung mit jeder Vorrichtung in der in der
Zeichnung angegebenen Weise verbindet, jede Strahlpumpe mit dampfförmigem Äthylenglykol antreibt und
jeden Kondensator mit flüssigem Äthylenglykol betreibt. Die übrigen Arbeitsbedingungen sind wie folgt
eingestellt:
Polymerisationsgefäß:
Mittlerer Polymerisationsgrad
7£des Bis-/?-hydroxyäthyl-
terephthalats und seiner
niedrigen Polymeren 30
Temperatur 285° C
Mjttlerer Polymerisationsgrad
Pn des aus dem Polymerisationsgefäß abgezogenen Polymeren 100
Menge an aus dem Polymerisationsgefäß austretendem
Äthylenglykol 7,85 kg/h
Pn des aus dem Polymerisationsgefäß abgezogenen Polymeren 100
Menge an aus dem Polymerisationsgefäß austretendem
Äthylenglykol 7,85 kg/h
Strahlpumpe der ersten Stufe:
Äthylenglykol-Dampfdruck 1 kg/cm2*)
Strömungsgeschwindigkeit des
Äthylenglykol-Dampfes 200 kg/h
Äthylenglykol-Dampfes 200 kg/h
Temperatur des Äthylenglykol-Dampfes 2200C
Strahlpumpe für die zweite Stufe:
Saugdruck 3 Torr
Äthylenglykol-Dampfdruck 1 kg/cm2*) Strömungsgeschwindigkeit des
Äthylenglykol-Dampfes 60 kg/h
Temperatur des Äthylenglykol-Dampfes 220° C
Äthylenglykol-Dampfdruck 1 kg/cm2*) Strömungsgeschwindigkeit des
Äthylenglykol-Dampfes 60 kg/h
Temperatur des Äthylenglykol-Dampfes 220° C
Zwischenkühler:
Strömungsgeschwindigkeit der
Äthylenglykol-Flüssigkeit 1OmVh
Äthylenglykol-Flüssigkeit 1OmVh
Temperatur der in den Zwischenkühler rückfließenden
Zirkulationsflüssigkeit 400C
Zirkulationsflüssigkeit 400C
Mehrstrahlkondensator:
Saugdruck 10 Torr
Strömungsgeschwindigkeit der
Äthylenglykol-Flüssigkeit 150 mVh
Äthylenglykol-Flüssigkeit 150 mVh
Temperatur der Zirkulationsflüssigkeit 30° C
*) über Atmosphärendruck.
Das bei dem obigen Verfahren in dem Polymerisationsgefäß entstandene Äthylenglykolgas wird größtenteils
in dem Zwischenkondensator 3 kondensiert. Da; noch verbleibende unkondensierte Äthylenglykol sowie
die niedrigsiedenden Bestandteile werden dann in derr Mehrstrahlkondensator 10 völlig kondensiert. In den-Ausgußbehälter
11 erfolgt dann eine Trennung von der nichtkondensierten Gasen und eine nahezu 100%igt
Gewinnung. Die Monomeren und die Oligomerer werden in dieser Weise in den Zwischenkondensator 3
geleitet, ohne daß sie an der ersten Strahlpumpe anhaften, worauf man sie vollständig auf dem Filter ϊ
sammelt. Nach dem angegebenen Verfahren kann mar nicht nur während längerer Zeit kontinuierlich arbeiten
sondern es läßt sich auch das aus dem Polymerisations gefäß austretende Äthylenglykol vollständig wiederge
winnen. Es kommt daher zu keiner Umweltverschmut zung, wie dies sonst bei der Verwendung vor
Strahlpumpen der Fall ist.
Claims (2)
1. Verfahren zur Erniedrigung des Druckes in der Polykondensationszone, die zur Herstellung linearer
Polyester oder Copolyester durch Polykondensation von Diestern von Dicarbonsäuren, bestehend aus
aromatischen Dicarbonsäuren als Hauptsäurekomponente und aus Äthylenglykol als Hauptalkoholkomponente,
oder von niederen Polymeren dieser Komponenten, dient, wobei man in einer Reaktionszone arbeitet, die mit Hilfe von Strahlpumpen unter
erniedrigtem Druck gehalten wird, denen Kondensatoren nachgeschaltet sind, dadurch gekennzeichnet,
daß man zur Erniedrigung des Druckes eine Vorrichtung einsetzt, die ein Polykondensationsreaktionsgefäß,
zwei durch den Strahl eines mehrwertigen, dampfförmigen Alkohols angetriebene Sirahlpumpen, einen Zwischenkondensator und
einen durch den Strahl eines flüssigen, mehrwertigen Alkohols angetriebenen Mehrstrahlkondensator
umfaßt, die in der Reihenfolge Polykondensationsreaktionsgefäß, erste Strahlpumpe für die erste
Reaktionsstufe, Zwischenkondensator, zweite Strahlpumpe für die zweite Reaktionsstufe und
Mehrstrahlkondensator miteinander verbunden sind, wobei der Zwischenkondensator und der
Mehrstrahlkondensator jeweils zusammen mit Ausgußbehältern zur Abscheidung eines Kondensats ein
geschlossenes System bilden, und wobei ferner eine Pumpe vorhanden ist zum Umpumpen des flüssigen,
mehrwertigen Alkohols, sowie ein Kühler zum Kühlen des flüssigen, mehrwertigen Alkohols, und
man den flüssigen, mehrwertigen Alkohol in den jeweiligen geschlossenen Systemen zirkulieren läßt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Zirkulationsflüssigkeit, die aus
dem Ausgußbehälter in dem geschlossenen System des Zwischenkondensators ausströmt, in das geschlossene
System des Mehrstrahlkondensators einleitet.
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