ES2287180T3 - Intruduccion de componentes en un procedimiento de fabricacion de poliester mediante recirculacion. - Google Patents

Intruduccion de componentes en un procedimiento de fabricacion de poliester mediante recirculacion. Download PDF

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Abstract

Un procedimiento para introducir un componente ácido dicarboxílico sólido en una mezcla de reacción en la producción de poliésteres, que comprende las etapas de: a) proporcionar un reactor configurado para definir un volumen interior en el que al menos una parte del volumen interior está ocupado por una mezcla de reacción que comprende un primer reaccionante poliéster y un producto de reacción de poliéster; y someter la mezcla de reacción a esterificación, intercambio de éster o policondensación; b) proporcionar un bucle de recirculación que tiene un influente y un efluente, en el que el influente está en comunicación fluida con el volumen interior del reactor; c) recircular al menos una parte de la mezcla de reacción por el bucle de recirculación, en el que el primer reaccionante de poliéster y el producto de reacción de poliéster que fluyen por el bucle de recirculación son fluidos de recirculación; d) disminuir la presión de los fluidos de recirculación con al menos un dispositivo de disminución de la presión en al menos un punto en el bucle de recirculación; y e) alimentar dicho componente ácido dicarboxílico sólido al bucle de recirculación adyacente a o en el dispositivo de disminución de la presión, en el que dicho componente ácido carboxílico sólido se añade al fluido de recirculación de presión reducida.

Description

Introducción de componentes en un procedimiento de fabricación de poliéster mediante recirculación.
Referencia cruzada de solicitudes relacionadas
Esta solicitud reivindica la prioridad de la Solicitud Provisional de EE.UU. de número de serie 60/254.040, presentada el 7 de Diciembre, 2000, cuya solicitud se incorpora en esta memoria por referencia en su totalidad para todos los propósitos.
Campo de la invención
Esta invención se refiere a procedimientos de fabricación y más específicamente a un procedimiento para introducir uno o más componentes en un procedimiento de fabricación usando un bucle de recirculación.
Antecedentes de la invención
El objetivo principal de un procedimiento de fabricación de poliéster es, por supuesto, hacer reaccionar o convertir completamente o de forma tan completa como sea posible, el ácido dicarboxílico en el reactor en monómero, oligómero y finalmente en un polímero. En general también se sabe que una alimentación continua del reaccionante diácido sólido directamente a la mezcla de reacción caliente puede causar que el reaccionante sólido se vuelva pegajoso debido a los vapores de dihidroxi que condensan en la superficie del diácido relativamente frío, inhibiendo así la formación eficaz del poliéster. Por lo tanto, con objeto de mantener el objetivo de la máxima eficacia, los procedimientos de poliéster convencionales a menudo usan tanques de pasta grandes para premezclar los reaccionantes ácidos dicarboxílicos sólidos antes de introducirlos en un reactor. Por ejemplo, la patente de EE.UU. nº 3.644.483 describe dicho uso de adición al tanque de pasta.
Aunque es eficaz, la necesidad de un tanque de pasta aumenta los costes así como la cantidad de espacio necesario para instalar y hacer funcionar de forma adecuada una instalación de fabricación de poliéster. Además, a medida que el negocio de la fabricación de poliésteres se hace más competitivo, los procedimientos y aparatos de fabricación alternativos de menor coste se han hecho muy convenientes. Aunque se han desarrollado una variedad de procedimientos y aparatos, estos sistemas todavía contienen diseños relativamente complejos y costosos que no se pueden construir o instalar rápidamente. Típicamente estos diseños también requieren una experiencia más costosa para mantenerlos y hacerlos funcionar de forma adecuada.
Por lo tanto, todavía sigue siendo necesario un método más compacto, eficaz y rentable para introducir los reaccionantes, tales como el ácido tereftálico y otros reaccionantes ácidos dicarboxílicos sólidos, en una mezcla de reacción de poliéster.
Sumario de la invención
Por lo tanto, la presente invención proporciona un procedimiento para introducir uno o más componentes en un fluido de reacción y/o fluido de elaboración de un procedimiento de fabricación. De forma más específica, el procedimiento de la presente invención se refiere al uso de un bucle de recirculación en relación con un procedimiento de fabricación.
En un primer aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para introducir un componente ácido dicarboxílico sólido en una mezcla de reacción en la producción de poliésteres, que comprende las etapas de: (a) proporcionar un reactor configurado para definir un volumen interior, en el que al menos una parte del volumen interior está ocupado por una mezcla de reacción que comprende un primer reaccionante de poliéster y un producto de reacción de poliéster; y someter la mezcla de reacción a esterificación, intercambio de éster o policondensación; (b) proporcionar un bucle de recirculación que tiene un influente y un efluente, en el que el influente está en comunicación fluida con el volumen interior del reactor; (c) recircular al menos una parte de la mezcla de reacción por el bucle de recirculación, en el que el primer reaccionante de poliéster y el producto de reacción de poliéster que fluyen por el bucle de recirculación son fluidos de recirculación; (d) disminuir la presión de los fluidos de recirculación con al menos un dispositivo de disminución de la presión en al menos un punto en el bucle de recirculación; y (e) alimentar dicho componente ácido dicarboxílico sólido al bucle de recirculación adyacente a o en el dispositivo de disminución de la presión, en el que dicho componente ácido carboxílico sólido se añade al fluido de recirculación de presión reducida.
En un segundo aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para producir poliésteres en el que se introduce un componente sólido en una mezcla de reacción de poliéster, que comprende las etapas de: (a) proporcionar un bucle de recirculación que tiene un influente y un efluente en el que el influente está en comunicación fluida con una mezcla de reacción; (b) recircular al menos una parte de la mezcla de reacción de la etapa (a) por el bucle de recirculación en el que el fluido de elaboración que fluye por el bucle de recirculación es un fluido de recirculación; (c) disminuir la presión del fluido de recirculación de la etapa (b) con al menos un dispositivo de disminución de la presión en al menos un punto del bucle de recirculación; y (d) alimentar dicho componente sólido al bucle de recirculación adyacente a o en el dispositivo de disminución de la presión de la etapa (c), en el que dicho componente sólido se añade al fluido de recirculación a presión reducida.
En el conjunto de reivindicaciones adjuntas se exponen realizaciones adicionales de la invención.
Las ventajas y realizaciones adicionales de la invención serán evidentes a partir de la descripción, o se pueden aprender mediante la práctica de la invención. También se entenderán y obtendrán ventajas adicionales de la invención mediante los elementos y combinaciones señalados en particular en las reivindicaciones adjuntas. Así, debe entenderse que tanto la descripción general anterior como la siguiente descripción detallada son ilustrativas y explicativas de determinadas realizaciones de la invención y no restringen la invención como se reivindica.
Breve descripción de las figuras
La Figura 1 representa una primera realización del bucle de recirculación de acuerdo con la presente invención.
Las Figuras 2 y 3 representan dos realizaciones adicionales del bucle de recirculación de acuerdo con la presente invención, en el que el bucle de recirculación se usa en conexión con un sistema reactor de tubos.
La Figura 4 representa una realización de la presente invención en la que el influente del bucle de recirculación está en comunicación fluida con un primer reactor de esterificación CSTR y en el que el efluente del bucle de recirculación también está en comunicación fluida con el primer reactor de esterificación CSTR.
Descripción detallada de la invención
La presente invención se puede entender más fácilmente con referencia a la siguiente descripción detallada y cualquiera de los ejemplos proporcionados en esta memoria. También hay que entender que esta invención no se limita a las realizaciones y métodos específicos descritos a continuación, ya que los componentes y/o condiciones específicas, por supuesto, pueden variar. Además, la terminología usada en esta memoria se usa sólo con el propósito de describir realizaciones particulares de la presente invención y no se pretende que sea limitante de ninguna
forma.
También hay que indicar que, tal como se usa en la memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas, la forma singular "un", "una" y "el", "la" comprende referencias plurales salvo que el contexto indique claramente lo contrario. Por ejemplo, la referencia a un componente en singular se pretende que comprende una pluralidad de componentes.
En esta memoria los intervalos se pueden expresar como de "aproximadamente" un valor particular y/o a "aproximadamente" otro valor particular. Cuando se expresa dicho intervalo, otra realización comprende del valor particular y/o al otro valor particular. Igualmente, cuando los valores se expresan como aproximaciones, usando "aproximadamente" delante, se entenderá que el valor particular forma otra realización.
A lo largo de esta solicitud, cuando se hace referencia a publicaciones, las descripciones de estas publicaciones en su totalidad se incorporan por referencia en esta solicitud en su totalidad para describir de forma más completa el estado de la técnica a la que pertenece esta invención.
Tal como se usa en la memoria descriptiva y reivindicaciones de conclusión, el término "resto" se refiere al resto que es el producto resultante de las especies químicas en un esquema de reacción particular o posterior formulación o producto químico, independientemente de si el resto se obtiene realmente de las especies químicas. Así, por ejemplo, un resto etilenglicol en un poliéster se refiere a una o más unidades OCH_{2}CH_{2}O- que se repiten en el poliéster, independientemente de si el etilenglicol se usa para preparar el poliéster. Igualmente, un resto ácido sebácico en un poliéster se refiere a uno o más restos -CO(CH_{2})_{8}CO- en el poliéster, independientemente de si el resto se obtiene haciendo reaccionar el ácido sebácico o un éster del mismo para obtener el poliéster.
El procedimiento y aparato de la presente invención se puede usar en conexión con cualquier procedimiento de fabricación conocido. Para este fin, como se usa en esta memoria, se pretende que un "procedimiento de fabricación" incluya sin limitación, cualquier procedimiento, producto químico u otra cosa, relacionada con la producción de alimentos, aditivos alimentarios, empaquetamiento de alimento, productos farmacéuticos, productos agrícolas, cosméticos, plásticos, polímeros, productos textiles y similares. También está dentro del alcance de la presente invención que un procedimiento de fabricación, como se usa en esta memoria, se refiera además a reacciones químicas orgánicas y/o inorgánicas.
Por ejemplo, la presente invención se puede usar en conexión con cualquier procedimiento de polimerización conocido por el experto en la técnica de la tecnología de plásticos y su fabricación, tal como un procedimiento de esterificación o policondensación. Por lo tanto, en una realización, la presente invención es particularmente útil cuando se usa en conexión con un procedimiento de fabricación de poliéster conocido.
Para este fin, debe entenderse que un procedimiento de fabricación adecuado, de acuerdo con la presente invención, puede comprender uno o más elementos del procedimiento separados y distintos y/o integrados. Por ejemplo, un procedimiento de fabricación puede comprender uno o más reactores o, en una realización alternativa, puede incluso comprender un tren o sistema de reactores de dos o más reactores configurados en serie, en paralelo, o en una combinación de estos. Igualmente, en realizaciones alternativas, un procedimiento de fabricación de acuerdo con la presente invención puede comprender uno o más de varios elementos del procedimiento adicionales tales como un sistema de tanque de mezcla, sistema de tanque de pasta, sistema de tanque de mezcla y alimentación, columna de agua, sistema de adsorción, columna de destilación y similares, y combinaciones de los mismos.
Tal como se usa en esta memoria, la frase "procedimiento de fabricación de poliéster" o "procedimiento de poliéster" se pretende que se refiere a un procedimiento de esterificación, un procedimiento de intercambio de éster o un procedimiento de policondensación. Alternativamente, se contempla además que un procedimiento de poliéster de acuerdo con la presente invención también puede comprender una combinación de: (1) un procedimiento de esterificación y/o procedimiento de intercambio de éster; y (2) un procedimiento de policondensación. Por lo tanto, un procedimiento de poliéster de acuerdo con la presente invención puede ser cualquier procedimiento conocido para formar un monómero de poliéster, oligómero de poliéster y/o polímero poliéster.
Para este fin, se debe entender que tal como se usa en esta memoria, el término "poliéster" se pretende que incluya cualquier derivado de poliéster conocido, incluidos, pero sin limitar, poliéter-ésteres, poliéster-amidas y poliéter-éster-amidas. Por lo tanto, por simplicidad a lo largo de la memoria descriptiva y reivindicaciones, los términos poliéster, poliéter-éster, poliéster-amidas y poliéter-éster-amidas se pueden usar de forma intercambiable y en general se denominan poliésteres, pero se entiende que la especie de poliéster particular depende de los materiales de partida, es decir, reaccionantes y/o componentes precursores del poliéster.
Tal como se usa en esta memoria, las expresiones "procedimiento de esterificación" o "reacción de esterificación" se refieren a un procedimiento en el que un reaccionante con un grupo funcional ácido, tal como un ácido dicarboxílico se condensa con un alcohol para producir un monómero de poliéster. Igualmente, tal como se usa en esta memoria, la expresión procedimiento de intercambio de éster o reacción de intercambio de éster se refiere a un procedimiento en el que un reaccionante con un grupo terminal alquilo, tal como un grupo terminal metilo, se hace reaccionar para producir un monómero de poliéster. Por lo tanto, con el propósito de simplicidad, a lo largo de la memoria descriptiva y reivindicaciones adjuntas, las expresiones esterificación e intercambio de éster se usan de forma intercambiable y en general se denominan una esterificación, pero se entiende que la esterificación o intercambio de éster depende de los materiales de partida.
Como se ha indicado antes, un procedimiento de fabricación de acuerdo con la presente invención puede comprender dos elementos más del procedimiento separados y/o integrados. Por lo tanto, está dentro del alcance de la presente invención que un procedimiento de esterificación o intercambio de éster comprenda uno o más elementos del procedimiento integrados. Por ejemplo, en una realización, un procedimiento de esterificación puede comprender un reactor de esterificación. Sin embargo, en una realización alternativa, el procedimiento de esterificación puede comprender un sistema o tren de reactores de esterificación configurados en serie, en paralelo o en una combinación de estos. Por lo tanto, en otra realización, el procedimiento de esterificación puede comprender dos o más reactores de esterificación, los cuales están todos preferiblemente en comunicación fluida entre sí.
Tal como se usa en esta memoria, el término "policondensación" se pretende que se refiera a cualquier procedimiento conocido para formar un oligómero y/o polímero. Por ejemplo, en una realización, un procedimiento de policondensación de acuerdo con la presente invención es un procedimiento para formar un oligómero de poliéster y/o un polímero de poliéster.
Además, de una forma similar a un procedimiento de esterificación como se ha definido previamente antes, el procedimiento de policondensación también puede comprender uno o más elementos del procedimiento separados y/o integrados. Por ejemplo, en una realización, el procedimiento de policondensación puede comprender un reactor de policondensación. Sin embargo, en una realización alternativa, el procedimiento de policondensación puede comprender un sistema o tren de dos o más reactores de policondensación configurados en serie, en paralelo o en una combinación de estos. Por lo tanto, en una segunda realización, el procedimiento de policondensación de la presente invención puede comprender dos o más reactores de policondensación, los cuales están todos preferiblemente en comunicación fluida entre sí. Todavía en otra realización, el procedimiento de policondensación comprende un primer reactor de policondensación de prepolímero u oligómero en comunicación fluida con un reactor de terminador o de polímero.
Para este fin, tal como se usa en esta memoria, las expresiones "reactor de prepolímero" o "reactor de oligómero" se pretende que se refiera a un primer reactor de policondensación. Aunque no es necesario, en general el reactor de prepolímero se mantiene a vacío. Un experto en la técnica observará que un reactor de prepolímero, sin limitación, a menudo se usa para hacer crecer inicialmente una cadena de prepolímero de una longitud de alimentación de aproximadamente 1 a 5, a una longitud de salida de aproximadamente 4 a 30.
En relación con esto, las expresiones "reactor terminador" o "reactor de polímero" tal como se usan en esta memoria, se pretende que se refieran a la fase fundida final del sistema de reacción de policondensación. Otra vez, aunque no es necesario, el segundo reactor de policondensación o terminador a menudo se mantiene a vacío. Además, un experto en la técnica también observará que el reactor terminador en general se usa para hacer crecer la cadena de polímero a la longitud terminada deseada.
El término "reactor", tal como se usa en esta memoria, se pretende que se refiera a cualquier reactor conocido que es adecuado para usar en un procedimiento de fabricación como se define en esta memoria. Así pues, un reactor adecuado para usar con el procedimiento y el aparato de la presente invención es un reactor que está configurado para definir un volumen interior en el que durante cualquier procedimiento de fabricación dado, al menos una parte del volumen interior del reactor está ocupada con uno o más fluidos de reacción y/o fluidos de elaboración.
Los ejemplos de reactores adecuados para usar con el procedimiento de la presente invención incluyen, sin limitación, un reactor de tubos, tal como el descrito en la Solicitud Provisional de EE.UU. de número de serie 60/254.040, presentada el 7 de Diciembre, 2000, y Solicitud de Patente de Utilidad de EE.UU. "Low Cost Polyester Process Using a Pipe Reactor," presentada el 7 de Diciembre, 2001, y dichas solicitudes se incorporan en esta memoria por referencia en su totalidad para todos los propósitos. En una reacción alternativa, el procedimiento y aparato de la presente invención también se puede usar con un reactor continuo de tanque agitado, una columna de destilación reactiva, un reactor de tubos agitado, reactor de sifón térmico, reactor de recirculación forzada, reactor de lecho percolador, y cualquier otro reactor o mecanismo reactor conocido para usar en un procedimiento de fabricación. También debe entenderse que también está dentro del alcance de la presente invención que uno cualquiera o más de los reactores expuestos en esta memoria se configuren para usar en un procedimiento de fabricación continuo, discontinuo o semicontinuo.
Tal como se usa en esta memoria, las expresiones "fluido de reacción" o "fluido de elaboración" se pretende que se refieran a uno o más fluidos que están presente en cualquier procedimiento de fabricación dado. Por definición, el fluido de reacción y/o el fluido de elaboración comprenden al menos un líquido y/o gas. Para este fin, el al menos un líquido y/o gas puede ser un reaccionante, o alternativamente, puede ser un componente inerte. También está dentro del alcance de la presente invención que un fluido de reacción y/o fluido de elaboración comprenda opcionalmente uno o más componentes sólidos. De acuerdo con esta realización, el uno o más componentes sólidos pueden estar completamente disueltos para proporcionar una mezcla homogénea, o alternativamente, el fluido de reacción y/o fluido de elaboración puede ser una lechada, dispersión y/o suspensión. Todavía en otra realización, el fluido de reacción y/o fluido de elaboración puede comprender una mezcla de reacción como se define a continuación.
Tal como se usa en esta memoria, la expresión "mezcla de reacción" se refiere a una mezcla de dos o más componentes presentes en un procedimiento de fabricación dado. En una realización, la mezcla de reacción comprende uno o más reaccionantes, tales como un reaccionante precursor de poliéster. En una realización alternativa, la mezcla de reacción comprende uno o más productos de reacción, tales como un producto de reacción de poliéster. Todavía en otra realización, la mezcla de reacción comprende uno o más reaccionantes y uno o más productos de reacción.
Una "mezcla de reacción de elaboración de poliéster", tal como se usa en esta memoria, se refiere a una mezcla de reacción que comprende dos o más componentes de elaboración de poliéster. En una realización, la mezcla de reacción de elaboración de poliéster comprende al menos un primer reaccionante precursor de poliéster y al menos un producto de reacción de poliéter. Así pues, en un aspecto, la presente invención está prevista para usar con cualquier método y aparato conocidos para convertir reaccionantes y/o otros componentes en un producto de reacción de poliéster. Por lo tanto, el procedimiento de la presente invención se puede aplicar a la formación de cualquier producto de reacción de poliéster.
Como se ha expuesto antes, en una realización, la mezcla de reacción de elaboración de poliéster comprende al menos un primer reaccionante precursor de poliéster. De acuerdo con la invención, el "primer reaccionante precursor de poliéster" comprende al menos un compuesto dihidroxi que es adecuado para usar en un procedimiento de poliéster como se define en esta memoria. Se denomina un precursor en cuanto que es un reaccionante usado para hacer el poliéster. En general, el primer reaccionante precursor de poliéster es un fluido, o alternativamente, se calienta para que sea un vapor, sin embargo, también está dentro del alcance de la invención que el primer reaccionante sea un compuesto dihidroxi sólido también. En una realización, el primer reaccionante precursor de poliéster preferiblemente comprende etilenglicol.
Como se ha expuesto antes, una mezcla de reacción de elaboración de poliéster también puede comprender al menos un producto de reacción de poliéster. Por consiguiente, el "producto de reacción de poliéster" tal como se usa en esta memoria se refiere a cualquier monómero de poliéster, oligómero de poliéster, o cualquier homopolímero de poliéster o copolímero de poliéster que comprende al menos un resto ácido dicarboxílico y al menos un resto dihidroxi.
Además, en cualquier realización, un producto de reacción de elaboración de poliéster puede incluir poliésteres que comprenden pequeñas cantidades de comonómeros trifuncionales, tetrafuncionales u otros polifuncionales, agentes de reticulación y/o agentes de ramificación, tales como anhídrido trimelítico, trimetilpropano, dianhídrido piromelítico, pentaeritritol, y otros poliácidos o polioles que forman poliésteres conocidos en general en la técnica. Además, aunque no es necesario, un producto de reacción de elaboración de poliéster también puede comprender aditivos adicionales usados normalmente en los procedimientos de fabricación de poliésteres. Dichos aditivos incluyen, sin limitación, catalizadores, colorantes, tóneres, pigmentos, negro de humo, fibras de vidrio, cargas, modificadores de impacto, antioxidantes, estabilizantes, retardantes de llama, ayudantes de recalentamiento, compuestos reductores de acetaldehído, compuestos depuradores de oxígeno, agentes de ramificación polifuncionales, agentes de reticulación polifuncionales, comonómeros, ácidos hidroxicarboxílicos, compuestos de absorción de luz UV, aditivos mejoradores de las propiedades de barrera, tales como partículas plaquetas y similares.
Además, todavía en otra realización, el producto de reacción de elaboración de poliéster puede incluir además, sin limitación, un resto poliéster que comprende restos comonómeros en cantidades de hasta aproximadamente 50 por ciento en moles de uno o más ácidos dicarboxílicos diferentes y/o hasta aproximadamente 50 por ciento en moles de uno o más compuestos dihidroxi en una base de 100% en moles de ácido dicarboxílico y 100% en moles de dihidroxi. En algunas realizaciones se puede preferir la modificación del comonómero del componente ácido dicarboxílico, el componente dihidroxi o cada uno individualmente hasta aproximadamente 25% en moles o hasta aproximadamente 15% en moles.
Los ácidos dicarboxílicos adecuados para usar con la presente invención incluyen ácidos dicarboxílicos aromáticos que preferiblemente tienen 8 a 14 átomos de carbono, ácidos dicarboxílicos alifáticos que preferiblemente tienen 4 a 12 átomos de carbono, o ácidos dicarboxílicos cicloalifáticos que preferiblemente tienen 8 a 12 átomos de carbono. Más específicamente, los ejemplos de ácidos dicarboxílicos adecuados incluyen ácido tereftálico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, ácido ciclohexanodicarboxílico, ácido ciclohexanodiacético, ácido difenil-4,4'-dicarboxílico, ácido difenil-3,4'-dicarboxílico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, mezclas de los mismos y similares.
Igualmente, los compuestos dihidroxi adecuados de acuerdo con la presente invención, incluyen dioles cicloalifáticos que preferiblemente tienen 6 a 20 átomos de carbono o dioles alifáticos que preferiblemente tienen 3 a 20 átomos de carbono. Los ejemplos específicos de dichos dioles incluyen etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, 1,4-ciclohexanodimetanol, propano-1,3-diol, butano-1,4-diol, pentano-1,5-diol, hexano-1,6-diol, neopentilglicol, 3-metilpentanodiol-(2,4), 2-metilpentanodiol-(1,4), 2,2,4-trimetilpentanodiol-(1,3), 2-etiIhexanodiol-(1,3), 2,2-dietilpropanodiol-(1,3), hexanodiol-(1,3), 1,4-di-(hidroxietoxi)benceno, 2,2-bis-(4-hidroxiciclohexil)propano, 2,4-dihidroxi-1,1,3,3-tetrametilciclobutano, 2,2,4,4-tetrametilciclobutanodiol, 2,2-bis-(3-hidroxietoxifenil)propano, 2,2-bis-(4-hidroxipropoxifenil)propano, isosorbida, hidroquinona, mezclas de los mismos y similares.
Los comonómeros ácidos dicarboxílicos adecuados incluyen sin limitación, ácidos dicarboxílicos aromáticos, ácidos dicarboxílicos alifáticos, ésteres de ácidos dicarboxílicos alifáticos o aromáticos, anhídridos de ésteres dicarboxílicos alifáticos o aromáticos, y mezclas de los mismos. En una realización, se prefiere que los comonómeros ácido dicarboxílico adecuados incluyan ácidos dicarboxílicos aromáticos que preferiblemente tienen 8 a 14 átomos de carbono, ácidos dicarboxílicos alifáticos que preferiblemente tienen 4 a 12 átomos de carbono, o ácidos dicarboxílicos cicloalifáticos que preferiblemente tiene 8 a 12 átomos de carbono. Para este fin, más ejemplos específicos de comonómeros ácidos dicarboxílicos incluyen ácido tereftálico, ácido ftálico, ácido isoftálico, ácido naftaleno-2,6-dicarboxílico, ácido ciclohexanodicarboxílico, ácido ciclohexanodiacético, ácido difenil-4,4'-dicarboxílico, ácido difenil-3,4'-dicarboxílico, ácido succínico, ácido glutárico, ácido adípico, ácido azelaico, ácido sebácico, mezclas de los mismos y similares.
Los comonómeros dihidroxi adecuados incluyen sin limitación, compuestos dihidroxi alifáticos o aromáticos y mezclas de los mismos. En una realización, se prefiere que los comonómeros dihidroxi adecuados incluyan dioles cicloalifáticos que preferiblemente tienen 6 a 20 átomos de carbono o dioles alifáticos que preferiblemente tienen 3 a 20 átomos de carbono. Los ejemplos más específicos de dichos comonómeros dioles incluyen etilenglicol, dietilenglicol, trietilenglicol, 1,4-ciclohexanodimetanol, propano-1,3-diol, butano-1,4-diol, pentano-1,5-diol, hexano-1,6-diol, neopentilglicol, 3-metilpentanodiol-(2,4), 2-metiIpentanodiol-(1,4), 2,2,4-trimetilpentanodiol-(1,3), 2-etilhexanodiol-(1,3), 2,2-dietilpropanodiol-(1,3), hexanodiol-(1,3), 1,4-di-(hidroxietoxi)benceno, 2,2-bis-(4-hidroxiciclohexil)propano, 2,4-dihidroxi-1,1,3,3-tetrametilciclobutano, 2,2,4,4-tetrametilciclobutanodiol, 2,2-bis-(3-hidroxietoxifenil)-propano, 2,2-bis-(4-hidroxipropoxifenil)propano, isosorbida, hidroquinona, BDS-(2,2-(sulfoniIbis)4,1-fenilenoxi))bis(etanol), mezclas de los mismos y similares.
Aunque el procedimiento y aparato de la presente invención se puede aplicar a cualquier procedimiento de fabricación que requiera la introducción de uno o más componentes en un fluido de reacción y/o fluido de elaboración, es particularmente útil para los procedimientos de fabricación de poliéster. Para este fin, los procedimientos de fabricación de poliéster preferidos incluyen, pero no se limitan, procedimientos para fabricar homo o copolímeros de PET, PETG (PET modificado con comonómero CHDM), poliésteres completamente aromáticos o cristalinos líquidos, poliésteres biodegradables, tales como los que comprenden butanodiol, ácido tereftálico y ácido adípico, homopolímero y copolímeros de poli(ciclohexano-tereftalato de dimetileno), homopolímero y copolímeros de CHDM y ciclohexanodicarboxilato de dimetilo, copoliésteres alifáticos-aromáticos, y mezclas de los mismos.
Tal como se usa en esta memoria, la expresión "segundo reaccionante de poliéster" se pretende que se refiera a un reaccionante precursor de poliéster que se introduce en la mezcla de reacción de elaboración de poliéster por el bucle de recirculación. El segundo reaccionante de poliéster preferiblemente es un reaccionante precursor de poliéster sólido, que típicamente es un ácido dicarboxílico sólido. Sin embargo, en una realización alternativa, el segundo reaccionante de poliéster puede ser un fluido. Se denomina precursor en cuanto que es un reaccionante usado para hacer el poliéster. Para este fin, se debe entender que el segundo reaccionante precursor de poliéster puede ser uno cualquiera o más de los ácidos dicarboxílicos previamente expuestos en esta memoria. Sin embargo, en una realización, el segundo reaccionantes de poliéster preferiblemente es ácido tereftálico sólido.
Tal como se usa en esta memoria, el término "componente" se entiende que se refiere a cualquier reaccionante, fluido inerte o aditivo sólido, comonómero, catalizador, colorante, pigmento, tóner, fibra, vidrio, carga, modificador, tal como un modificador de la viscosidad, punto de fusión o presión de vapor, antioxidante, estabilizante, retardante de llama, ayudante de recalentamiento, agente de reducción de acetaldehído, agente depurador de oxígeno, agentes de reticulación polifuncionales y/o agentes de ramificación polifuncionales, tales como los descritos previamente en esta memoria, agentes de absorción de luz UV, aditivos de mejora de las propiedades de barrera, agente de rotación (para añadir propiedades magnéticas para la extrusión de película), y similares. Para este fin, el término "componente" se refiere a cualquier sustancia sólida, líquida o gas conocida para usar en un procedimiento de fabricación dado.
Un experto en la técnica apreciará que las condiciones de reacción (temperaturas, presiones, caudales, etc.) y los materiales cargados en el reactor u otros elementos del procedimiento (reaccionantes, correaccionantes, comonómeros, aditivos, catalizadores, componentes, etc.) son los que se encuentran típicamente en la técnica anterior para el correspondiente procedimiento de fabricación. Sin embargo, también se entenderá que la optimización de dichas condiciones se podrá conseguir fácilmente u obtener de otra forma mediante experimentación rutinaria.
Como se ha expuesto antes, la presente invención proporciona un procedimiento para introducir uno o más componentes en un fluido de reacción y/o fluido de elaboración de un procedimiento de fabricación. Más específicamente, el procedimiento de la presente invención se refiere al uso de un bucle de recirculación en relación con un procedimiento de fabricación como se ha definido previamente en esta memoria.
Por consiguiente, en un primer aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para introducir un componente en un fluido de elaboración, que comprende las etapas de: (a) proporcionar un bucle de recirculación que tiene un influente y un efluente, en el que el influente está en comunicación fluida con un fluido de elaboración; (b) recircular al menos una parte del fluido de elaboración de la etapa (a) por el bucle de recirculación en el que el fluido de elaboración que fluye por el bucle de recirculación es un fluido de recirculación; (c) disminuir la presión del fluido de recirculación de la etapa (b) con al menos un dispositivo de disminución de la presión en al menos un punto del bucle de recirculación; y (d) alimentar un componente en el bucle de recirculación adyacente a o en el dispositivo de disminución de la presión de la etapa (c), para introducir así un componente en el fluido de elaboración.
En un segundo aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para introducir un reaccionante precursor de poliéster sólido en una mezcla de reacción, que comprende las etapas de: (a) proporcionar un reactor configurado para definir un volumen interior, en el que al menos una parte del volumen interior está ocupado por una mezcla de reacción que comprende un primer reaccionante de poliéster y un producto de reacción de poliéster; (b) proporcionar un bucle de recirculación que tiene un influente y un efluente, en el que el influente está en comunicación fluida con el volumen interior del reactor; (c) recircular al menos una parte de la mezcla de reacción por el bucle de recirculación, en el que el primer reaccionante de poliéster y el producto de reacción de poliéster que fluyen por el bucle de recirculación son fluidos de recirculación; y (d) alimentar un segundo reaccionante de poliéster en el bucle de recirculación, en el que el segundo reaccionante de poliéster es un reaccionante precursor de poliéster sólido, para introducir así el reaccionante precursor de poliéster sólido en la mezcla de reacción.
Todavía en un tercer aspecto, la presente invención proporciona un procedimiento para introducir un reaccionante precursor de poliéster sólido en una mezcla de reacción que comprende las etapas de: (a) proporcionar un reactor configurado para definir un volumen interior en el que al menos una parte del volumen interior está ocupado por una mezcla de reacción que comprende un primer reaccionante de poliéster y un producto de reacción de poliéster; (b) proporcionar un bucle de recirculación que tiene un influente y un efluente, en el que el influente está en comunicación fluida con el volumen interior del reactor; (c) recircular al menos una parte de la mezcla de reacción por el bucle de recirculación en el que el primer reaccionante de poliéster y el producto de reacción de poliéster que fluyen por el bucle de recirculación son fluidos de recirculación; (d) disminuir la presión de los fluidos de recirculación con al menos un dispositivo de disminución de la presión en al menos un punto del bucle de recirculación; y (d) alimentar un segundo reaccionante de poliéster al bucle de recirculación adyacente a o en el dispositivo de disminución de la presión, en el que el segundo reaccionante poliéster es un reaccionante precursor de poliéster sólido, para introducir así el reaccionante precursor de poliéster sólido en la mezcla de reacción.
Tal como se usa en esta memoria, un "ucle de recirculación" se refiere a cualquier medio para recircular al menos una parte de un fluido de reacción y/o fluido de elaboración contenido en cualquier procedimiento de fabricación dado, en el que el bucle de recirculación además comprende un influente y un efluente. Además, debe entenderse que el alcance de la presente invención no está limitado al uso de un bucle de recirculación, si no que alternativamente comprende realizaciones tales como cualesquiera dos o más bucles de recirculación configurados en serie, en paralelo o en una combinación de los mismos.
Para este fin, debe entenderse que el influente de un bucle de recirculación puede estar en comunicación fluida con uno cualquiera o más puntos y/o elementos del procedimiento, del procedimiento de fabricación. Además, como se ha expuesto previamente, el procedimiento de fabricación adecuado de acuerdo con la presente invención puede comprender uno o más elementos del procedimiento separados y distintos y/o integrados. Por ejemplo, un procedimiento de fabricación puede comprender uno o más reactores o, en una realización alternativa, puede comprender incluso un tren o sistema de reactores de dos o más reactores configurados en serie, en paralelo o como una combinación de ambos.
Por lo tanto, en una realización, el influente del bucle de recirculación está en comunicación fluida con el volumen interior de uno o más reactores. Más específicamente, volviendo a un procedimiento de fabricación de poliéster como ejemplo, en una realización, el influente del bucle de recirculación puede estar en comunicación fluida con uno o más de un primer reactor de esterificación, un segundo reactor de esterificación, un reactor de prepolímero y un reactor terminador. Todavía en otra realización, el influente del bucle de recirculación puede estar en comunicación fluida con uno cualquiera o más puntos intermedios entre cualesquiera dos reactores u otros elementos del procedimiento.
Por ejemplo, en una realización se introduce un fluido de reacción en el bucle de recirculación desde un reactor de policondensación. En otra realización, el fluido de reacción se introduce en el bucle de recirculación desde un reactor de esterificación. Todavía en otra realización, el fluido de reacción se introduce en el bucle de recirculación tanto desde un reactor de esterificación como desde un reactor de policondensación. Por lo tanto, en esta realización, la introducción de alimentación en el bucle de recirculación no es desde, o no sólo desde un reactor de esterificación.
Como se ha discutido previamente en esta memoria, un procedimiento de fabricación de acuerdo con la presente invención puede comprender además uno o más elementos adicionales tales como un sistema de tanque de mezcla, sistema de tanque de pasta, sistema de tanque de mezcla y alimentación, columna de agua, sistema de adsorción, columna de destilación, y similares. Por lo tanto, también está dentro del alcance de la presente invención que el influente del bucle de recirculación esté en comunicación fluida con uno cualquiera o más de los elementos adicionales del procedimiento expuestos antes. Por ejemplo, en una realización, el influente del bucle de recirculación está en comunicación fluida con un sistema de tanque de mezcla. Para este fin, el influente del bucle de recirculación puede estar en comunicación fluida con cualquier aspecto o elemento de un procedimiento de fabricación con la condición de que el influente esté en comunicación fluida con al menos un fluido de reacción y/o fluido de elabo-
ración.
Igual que las posibles configuraciones y/o disposiciones espaciales del influente, el efluente del bucle de recirculación también puede estar en comunicación fluida con uno cualquiera o más puntos a lo largo del procedimiento de fabricación. Por lo tanto, volviendo otra vez a un procedimiento de fabricación de poliéster como ejemplo, en una realización, el efluente puede estar en comunicación fluida con uno o más de un primer reactor de esterificación, un segundo reactor de esterificación, un reactor de prepolímero y un reactor terminador. Todavía en otra realización, el efluente del bucle de recirculación puede estar en comunicación fluida con uno cualquiera o más puntos intermedios entre cualesquiera dos reactores u otros elementos del procedimiento. Además, todavía en otra realización, el efluente del bucle de recirculación puede estar incluso en comunicación fluida con uno o más elementos adicionales del procedimiento expuestos en esta memoria. Por lo tanto, en una realización, el efluente puede estar en comunicación fluida con un sistema de tanque de mezcla.
De acuerdo con este y otros aspectos de la presente invención, en una realización, los fluidos de recirculación pueden salir del bucle de recirculación y volver a entrar en el procedimiento de fabricación en el mismo punto del que se tomaron originalmente los fluidos de recirculación del procedimiento de reacción. Alternativamente, los fluidos de recirculación pueden salir del bucle de recirculación y volver a entrar en el procedimiento de fabricación en cualquier punto corriente arriba y/o corriente abajo del influente al bucle de recirculación. Para este fin, un experto en la técnica observará que algunas condiciones del procedimiento, es decir las situaciones del influente y el efluente se pueden optimizar de acuerdo con el procedimiento de fabricación particular, solo mediante experimentación rutinaria.
Como se usa en la descripción y reivindicaciones adjuntas, también debe entenderse que tal como se usa en esta memoria, el uno o más fluidos de reacción y/o fluidos de elaboración que fluyen por el bucle de recirculación, se denominan "fluidos de recirculación".
El bucle de recirculación preferiblemente comprende un medio para aumentar la presión y/o velocidad de los fluidos de recirculación que fluyen por el mismo. El medio para aumentar la presión está situado intermedio entre el influyente y el efluente del bucle de recirculación. Debe entenderse que con la presente invención se puede usar cualquier medio conocido para aumentar la presión y/o velocidad de recirculación de fluidos. Sin embargo, en una realización preferida, el medio para aumentar la presión es una bomba de recirculación.
De acuerdo con la invención, la bomba de recirculación puede ser cualquier bomba conocida en la técnica, y sus ejemplos no limitante incluyen una bomba centrífuga tal como una bomba centrífuga vertical en línea; bomba de desplazamiento positivo; pistón mecánico; bombas de tornillo, tales como de doble extremo, extremo simple, regulada y/o no regulada; bomba rotatoria, tal como un tornillo rotatorio múltiple, pistón circunferencial, vagón basculante, válvula rotatoria, y/o pieza flexible; bomba de chorro, tal como un eductor de uno o múltiples inyectores; o una bomba de codo. En una realización, la bomba preferida es una bomba centrífuga en línea que está situada de forma elevada debajo del efluente para obtener la altura neta de succión positiva ("NPSH") adecuada.
Una vez que los fluidos de recirculación pasan por el influente y la bomba de recirculación para aumentar la presión, es conveniente disminuir la presión de los fluidos de recirculación, al menos temporalmente, en un punto corriente abajo de la bomba de recirculación. La ventaja de disminuir la presión es que de esta forma se pueden dirigir fácilmente otros componentes, tal como un reaccionante precursor de poliéster sólido, al bucle de recirculación.
La presión de los fluidos de recirculación se puede disminuir usando cualquier medio conocido para disminuir la presión en un tubo de fluido. En realizaciones alternativas, la presión de los fluidos de recirculación se disminuye usando un eductor, un sifón, extractor, inyector venturi, chorro; y/o inyector. En una realización, se usa un eductor por el cual fluye al menos una parte de los fluidos de recirculación. De acuerdo con esta realización, el eductor atrae un ligero vacío o presión subatmosférica, a su garganta.
Para los mejores resultados, un experto en la técnica también observará que un eductor u otro dispositivo de disminución de la presión tendrá una "NPSH" y requisito de viscosidad dados dependiendo de las dimensiones, propiedades mecánicas, y otras especificaciones del dispositivo de disminución de la presión particular usado. Por consiguiente, una ventaja adicional de la presente invención es la capacidad para obtener una sinergia entre el dispositivo de disminución de la presión y la "NPSH" y propiedades de viscosidad del procedimiento de fabricación deseado.
Usando un eductor como ejemplo, cuando se fabrica el eductor tendrá una "NPSH" y requisito de viscosidad dados para los cuales proporciona los mejores resultados. Así pues, un experto en la técnica, experimental o empíricamente, podrá localizar el punto o puntos en cualquier procedimiento de fabricación dado, donde la "NPSH" y la viscosidad de los fluidos de recirculación satisfacen los requisitos para el mejor rendimiento del eductor en relación con la alimentación de componentes adicionales, tales como un reaccionante sólido, al bucle de recirculación. Sin embargo, se entenderá que algunas restricciones pueden limitar la capacidad de poner el eductor en un número limitado de puntos viables en una instalación de fabricación.
Por lo tanto, en una realización, el eductor u otro dispositivo de disminución de la presión se puede fabricar especialmente para usar en un punto particular en el procedimiento de fabricación del poliéster. Sin embargo, en una realización alternativa y más preferida, se pueden modificar los propios fluidos de recirculación con el fin de obtener sinergia con un dispositivo de disminución de la presión dado, tal como un eductor. Así pues, un experto en la técnica observará que modificando las propiedades de los fluidos de recirculación, se puede poner cualquier eductor dado en cualquier punto en un procedimiento de fabricación, añadiendo así más flexibilidad y libertad en la posición en una instalación de fabricación.
Para este fin, se pueden modificar las propiedades de los fluidos de recirculación alterando la viscosidad y/o presión de vapor de los fluidos. Dichas modificaciones se pueden hacer aumentando o disminuyendo la temperatura del fluido de reacción y/o fluido de elaboración y/o por adición de aditivos en el bucle de recirculación.
La viscosidad de los fluidos de recirculación se puede modificar, en general disminuyendo la viscosidad, aumentando la temperatura y/o alimentando un aditivo de disminución de la viscosidad en el bucle de recirculación. Para este fin, en una realización, la viscosidad se puede disminuir precalentando un aditivo, tal como un diol líquido, antes de entrar en el bucle de recirculación. De acuerdo con esta realización, se contempla además, que dicho precalentamiento puede incluir además un cambio de fase del aditivo. Por lo tanto, en una realización, el diol u otro aditivo se pueden calentar a una fase de vapor antes de introducirlos en el bucle de recirculación.
Calentando el aditivo antes de entrar en el bucle de recirculación, la temperatura del fluido de recirculación aumenta tras la entrada y mezcla del aditivo precalentado y reduce así la viscosidad del fluido de recirculación. Debe entenderse que el aditivo precalentado se puede añadir en cualquier punto a lo largo del bucle de recirculación. Además, debe entenderse que los aditivos no están limitados a líquidos y pueden incluir sólidos, líquidos o gases, o mezclas de los mismos.
Como se ha expuesto previamente en esta memoria, también puede ser necesario alterar la presión de vapor de los fluidos de recirculación. Por lo tanto, en otra realización, la presión de los fluidos de recirculación se puede aumentar ventilando el bucle de recirculación para permitir la liberación de los gases arrastrados. Un mecanismo de ventilación adecuado es el mismo que el descrito a continuación y se puede poner en uno cualquiera o más puntos a lo largo del bucle de recirculación. Sin embargo, en una realización preferida, se pone un mecanismo de ventilación corriente arriba del dispositivo de disminución de la presión.
En una realización alternativa, la presión de vapor también se puede aumentar enfriando los fluidos de recirculación. Dichos enfriamiento puede ser por medios de evaporación o de otra forma. Además, el enfriamiento del fluido de recirculación se puede lograr alimentando aditivos relativamente más fríos al bucle de recirculación. Todavía en otra realización, la presión de vapor de los fluidos de recirculación se puede alterar alimentando un aditivo al bucle de recirculación que se sabe que aumenta o disminuye la presión de vapor de una corriente de fluido.
Mediante la práctica de la presente invención, también se entenderá que puede ser conveniente calentar el propio aparato del bucle de recirculación. Por consiguiente, un medio de calentamiento adecuado para el bucle de recirculación puede tener numerosas formas. Primero, el bucle de recirculación se puede calentar por una variedad de medios, mediante diferentes superficies. También se puede usar calentamiento por inducción. Más preferiblemente, la presente invención proporciona medios de transferencia térmica ("HTM") que están en comunicación térmica con una parte de la superficie exterior del bucle de recirculación a lo largo de al menos una parte del bucle de recirculación entre su influente y efluente. Los medios de transferencia térmica pueden circunscribir el diámetro exterior entero de la superficie exterior y extender sustancialmente la longitud entera del bucle de recirculación. Alternativamente, el calor también se puede añadir insertando intercambiadores de calor o añadiendo componentes calentados en el bucle de recirculación.
Todavía en otra realización, un intercambiador de calor puede estar situado intermedio en el bucle de recirculación, en el que el bucle de recirculación está en diferentes secciones y cada efluente de una sección se alimenta por un intercambiador de calor para calentar los fluidos de recirculación. Este intercambiador de calor intermedio en el sistema de bucle de recirculación se puede aplicar especialmente si se usa un tubo sin camisa para el bucle de recirculación. Todavía en otra realización, también se puede usar calentamiento por microondas.
Para alimentar o suministrar los componentes adicionales, tales como un reaccionante precursor de poliéster sólido en el bucle de recirculación, se usa un conducto de alimentación que tiene un extremo de descarga en comunicación fluida con el tubo de recirculación adyacente a o en el medio para reducir la presión de los fluidos de recirculación. Los reaccionantes que se desea alimentar se dirigen al dispositivo de disminución de la presión y de esta forma al tubo de recirculación por la menor presión de los fluidos de recirculación desarrollada por el dispositivo de disminución de la presión. El conducto de alimentación también incluye un extremo receptor, que es opuesto al extremo de descarga.
Si se desea, el conducto de alimentación puede comprender además un sistema de alimentación integrado usado para medir y alimentar selectivamente un componente en el bucle de recirculación. De acuerdo con esta realización, el primer elemento del sistema de alimentación es un dispositivo de almacenamiento de sólidos, tal como un silo, colector de polvo o cámara de filtros en comunicación fluida con el extremo receptor del conducto de alimentación, usado para almacenar el componente o componentes que se van a alimentar en el bucle de recirculación. También se puede situar un distribuidor de sólidos, tal como una barrera de aire rotatoria, un pistón y válvula (tolva), válvula doble, transportador de cangilones, tanque de descarga, o similares, en comunicación con el dispositivo de almacenamiento de sólidos, para recibir el componente desde el dispositivo de almacenamiento de sólidos. Un tercer elemento del sistema de alimentación es un alimentador comprobador de peso que está en comunicación con el distribuidor de sólidos y también en comunicación con el extremo de descarga del conducto de alimentación. El alimentador comprobador de peso puede ser celdas de carga, un alimentador de correa, balanza para tolva, husillo volumétrico, tolva de flujo másico, tolva o alimentador de pérdida de peso en silo, o similares.
Así, en una realización, el componente se alimenta al bucle de recirculación desde el dispositivo de almacenamiento de sólidos, al distribuidor de sólidos, al alimentador comprobador de peso, por el extremo de descarga del conducto de alimentación, y después se dirige al bucle de recirculación adyacente a o en el dispositivo de disminución de la presión. Sin embargo, debe entenderse, que dependiendo de las condiciones del procedimiento y otras limitaciones en la instalación de fabricación, los elementos expuestos antes se pueden disponer en cualquier combinación deseada. Es decir, que el sistema de alimentación expuesto antes no está limitado a una disposición espacial.
Por lo tanto, en otra realización, se puede alimentar un componente al bucle de recirculación desde un sistema de alimentación, en la que el componente se desplaza desde un dispositivo de almacenamiento de sólidos con pesada, a un distribuidor de sólidos, por el extremo de descarga del conducto de alimentación, y después se dirige al bucle de recirculación adyacente al dispositivo de disminución de la presión. Además, todavía en otra realización, se puede alimentar un componente al bucle de recirculación desde un primer dispositivo de almacenamiento, a un dispositivo de pesada, a un segundo dispositivo de almacenamiento, a un distribuidor y después por el extremo de descarga del conducto de alimentación y al bucle de recirculación adyacente a o en un dispositivo de disminución de la presión. Para este fin, se observará que se puede usar cualquier sistema de alimentación conocido y disposición del mismo con el procedimiento y el aparato de la presente invención.
También está dentro del alcance de la presente invención que el sistema de alimentación descrito antes alimente más de un componente al bucle de recirculación. Para este fin, en una realización, se pueden premezclar dos o más componentes antes de su adición al sistema de alimentación. Alternativamente, en otra realización, se pueden hacer funcionar una pluralidad de sistemas de alimentación en paralelo. Además, todavía en otra realización, el sistema de alimentación descrito antes se puede configurar para añadir múltiples componente en serie en el bucle de recirculación.
Como se ha sugerido previamente en esta memoria, también debe entenderse que dependiendo del procedimiento de fabricación particular, las condiciones de reacción y otras características del procedimiento de fabricación, puede ser necesario que el bucle de recirculación incluya diferentes elementos adicionales con el fin de lograr una eficacia de funcionamiento máxima y los mejores resultados desde el bucle de recirculación. Por ejemplo, puede ser necesario incorporar uno o más mecanismos de ventilación para liberar los vapores contenidos en el mismo. Adicionalmente, como se ha discutido previamente, también puede ser necesario calentar el bucle de recirculación para disminuir la viscosidad de los fluidos de recirculación o para ayudar a la disolución de un componente sólido contenido en los fluidos de recirculación.
En relación con la eliminación de vapores, mientras fluyen del influente del bucle de recirculación al efluente del bucle de recirculación, los fluidos de recirculación pueden contener vapores o gases como resultado de reacciones químicas, calentamiento, adición de reaccionantes sólidos por el sistema de alimentación o por otras razones. Así pues, la presente invención proporciona opcionalmente un medio para eliminar dichos vapores del bucle de recirculación intermedio entre el influente y efluente del bucle de recirculación.
Para este fin, los gases arrastrados se pueden ventilar de un fluido de recirculación mediante reducción controlada de la velocidad de flujo del fluido en un recinto de desgasificación acoplado con ventilación controlada del gas recogido del recinto de desgasificación. Más preferiblemente, se ha encontrado que los gases arrastrados en una corriente de fluido se pueden separar del fluido incorporando una longitud de tubos de desgasificación en el camino del flujo de la corriente de fluido y liberando los gases separados por un tubo montante o una ventilación controlada por el flujo.
Debe entenderse que, tal como se usa en esta memoria, el término "arrastrado" y términos similares, se refieren a gas no disuelto presente en el fluido; por ejemplo, gas en un fluido en forma de burbujas, microburbujas, espuma, espumado o similares.
En la realización actualmente preferida, los medios para eliminar el vapor, o medios de desgasificación, comprenden un mecanismo de ventilación incorporado en el bucle de recirculación. El mecanismo de ventilación está situado de modo que todos o una parte de los fluidos de recirculación que pasan por la superficie interior del bucle de recirculación también fluyen por el mecanismo de ventilación cuando fluyen desde el influente al efluente.
El mecanismo de ventilación funciona para disminuir la velocidad de los fluidos de recirculación en el bucle de recirculación en una medida suficiente para permitir que el gas arrastrado se separe de los fluidos de recirculación. Preferiblemente, el mecanismo de ventilación produce un flujo laminar, estratificado, no circular, de dos fases gas/líquido. Un experto en la técnica puede determinar la medida de la reducción de velocidad en el mecanismo de ventilación para proporcionar el flujo de dos fases (gas/líquido) deseado usando (1a) el tamaño de las burbujas de gas probablemente presentes y la viscosidad del fluido de recirculación, o (1b) las propiedades físicas tanto del líquido como del gas, y (2) el caudal previsto por el bucle de recirculación. Las dimensiones interiores del mecanismo de ventilación se seleccionan para proporcionar un área de la sección transversal mayor abierta al transporte de fluido que el área de la sección transversal del bucle de recirculación adyacente al mecanismo de ventilación. Basándose en los principios del caudal de masa, puesto que el diámetro interior aumenta, la velocidad para un caudal constante disminuye. Con la velocidad menor, los gases suben y emergen de la solución hasta que la presión de los gases liberados evita que emerjan más gases de la solución. La ventilación de los gases liberados permite que emerjan más gases de la solución hasta que se cambie el equilibrio original existente entre los gases en solución y fuera de la solución.
Para separar los gases arrastrados en los fluidos de recirculación descritos en la presente descripción es conveniente, por ejemplo, que el mecanismo de ventilación reduzca el caudal de los fluidos que fluyen por el mismo de modo que se consiga preferiblemente un régimen de flujo estratificado de dos fases. El tiempo de permanencia del fluido dentro del mecanismo de ventilación se controla mediante la selección adecuada de la longitud del mecanismo de ventilación para permitir un tiempo suficiente a la velocidad dentro del mecanismo de ventilación, para la separación adecuada del gas arrastrado del líquido. Un experto en la técnica puede determinar de forma similar el tiempo de permanencia adecuado para un flujo de fluido particular experimental o empíricamente.
Para los mejores resultados, el mecanismo de ventilación se dispone o se orienta de forma sustancialmente horizontal de modo que los vapores y gases en los reaccionantes y monómeros que fluyen por el mismo se recojan en la superficie superior del mecanismo de ventilación. Las propiedades de un mecanismo de ventilación conveniente permiten que los gases emerjan de la solución para ser atrapados por cualquier diseño capaz de permitir que el líquido pase por la parte inferior pero restringiendo el flujo de gas en la parte superior.
Hay varios diseños que se pueden usar para el desprendimiento del gas de los fluidos de recirculación. Por ejemplo, en una realización, el mecanismo de ventilación preferiblemente comprende un reductor excéntrico de fondo plano. Preferiblemente, el mecanismo de ventilación también tiene un diámetro interior eficaz mayor (o mayor sección de circulación) que el diámetro interior del bucle de recirculación. La velocidad del fluido de recirculación también se puede reducir usando múltiples secciones paralelas del bucle de recirculación.
Cuando los gases y vapores emergen de la solución en el mecanismo de ventilación deben eliminarse. Para este fin, el mecanismo de ventilación preferiblemente comprende además un tubo montante de desgasificación recto acoplado al mecanismo de ventilación. El tubo montante de desgasificación tiene un extremo receptor en comunicación fluida con el mecanismo de ventilación y un extremo de ventilación opuesto elevado por encima del extremo de entrada. Aunque se contempla una realización recta, se prefiere que el tubo montante de desgasificación no sea lineal entre el extremo receptor y el extremo de ventilación. Una elemento común es que el tubo montante está orientado vertical y el mecanismo de ventilación está orientado horizontal, lo cual permite que el gas se escape sin que el líquido también fluya fuera del tubo montante.
También es conveniente incluir un dispositivo de control del flujo en el tubo montante de desgasificación para controlar el flujo de fluidos a través del mismo. El dispositivo de control del flujo puede ser, por ejemplo, un orificio; válvula de mariposa; válvula de control; válvula manual; sección de tubería reducida; regulación de la presión de salida; inyector; y/o burbujear a la altura del líquido.
El dispositivo de control del flujo se puede usar para permitir que aproximadamente 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, o incluso 95 por ciento a aproximadamente 95, 90, 85, 80, 75, 70, 65, 60, 55, 50, 45, 40, 35, 30, 25, 20, 15,10, o incluso 5 por ciento del vapor generado a esta distancia en el bucle de recirculación pase, mientras que el porcentaje restante sea retenido en el líquido. Debe entenderse, que como se ha expuesto antes, cualquier porcentaje en el límite inferior se puede emparejar con cualquier porcentaje en el límite superior. En una realización preferida, el dispositivo de control de flujo permite que aproximadamente 85 a 95 por ciento del vapor generado pase. Esto asegura que el líquido no pasará por la tubería de gas y mantiene aproximadamente 5% a 15% del gas arrastrado para mezclar en el bucle de recirculación. Un experto en la técnica observará que la cantidad de gas eliminado no puede acercarse al cien por cien como máximo, puesto que el líquido empezaría a fluir al tubo montante junto con los gases, reduciendo de esta forma la eficacia y el rendimiento del procedimiento de fabricación.
En general, el extremo de ventilación del tubo montante de desgasificación está en comunicación fluida con un sistema de destilación o adsorbente al que fluyen los vapores o son evacuados. También se pueden ventilar los vapores al ambiente. La presión en el extremo de ventilación del tubo montante de desgasificación se puede controlar cuando el extremo de ventilación está en comunicación con el sistema de destilación o adsorbente, mientras que cuando se ventila al ambiente, el extremo de ventilación estará a presión atmosférica.
Un experto en la técnica observará que la eficacia de la eliminación del vapor se puede mejorar aumentando el diámetro interior del bucle de recirculación adyacente y antes del mecanismo de ventilación, para maximizar el área superficial del fluido de recirculación y minimizar la velocidad del vapor en la mitad de la superficie del diámetro del bucle de recirculación. Si se requiere o desea un área superficial adicional, se pueden instalar secciones adicionales del bucle de recirculación a la misma altura, en el que las secciones adicionales están paralelas entre sí, e incluyen todas un mecanismo de ventilación. Esta serie de secciones paralelas y mecanismos de ventilación proporcionan superficie adicional para el desprendimiento del gas de los fluidos de recirculación.
Un experto en la técnica observará además que se pueden usar múltiples mecanismos de ventilación en el bucle de recirculación entre su influente y efluente. Por ejemplo se puede poner un mecanismo de ventilación, como se ha expuesto antes, corriente arriba del bucle de recirculación para aumentar de esta forma la altura neta de succión positiva "NPSH". En relación con esto, debe entenderse que poniendo un mecanismo de ventilación elevado por encima de la bomba de recirculación, la "NPSH" aumentará igualmente. Además, un mecanismo de ventilación puesto en el bucle de recirculación corriente arriba del dispositivo de disminución de la presión, tal como un eductor, también aumentará la "NPSH" para el dispositivo de disminución de la presión. Todavía en otra realización, se puede usar un mecanismo de ventilación corriente abajo del dispositivo de disminución de la presión y el sistema de alimentación de reaccionantes, con el fin de eliminar cualesquiera gases arrastrados que pueden haber sido atraídos al bucle de recirculación cuando se alimentó el reaccionante sólido en el bucle de recirculación por el sistema de alimentación de sólidos expuesto previamente en esta memoria. Finalmente, debe entenderse que cualquier combinación de dos o más de dichas posiciones de mecanismos de ventilación también está dentro del alcance y espíritu de la presente invención.
De acuerdo con la presente invención, los componentes que se añaden al bucle de recirculación, fluyen al efluente del bucle de recirculación. Después, los componentes y otros fluidos de recirculación vuelven a entrar en el reactor, o a otros elementos del procedimiento con los que está íntegramente conectado el bucle de recirculación. Por lo tanto, este procedimiento de añadir los componentes al bucle de recirculación realiza la función de introducir al menos un tipo de componente en el fluido de reacción de un procedimiento de fabricación dado.
Se observará que es ventajoso alimentar un componente sólido al bucle de recirculación por el conducto de alimentación de modo que el componente sólido pueda disolverse en los fluidos de recirculación antes de fluir al efluente del bucle de recirculación. Para este fin, la disolución del componente sólido se puede facilitar calentando el bucle de recirculación y/o los fluidos de recirculación, cambiando la relación molar de alimentación y/o cambiando la presión en el bucle de recirculación. Sin embargo, también debe entenderse que es conveniente, pero no necesario que el componente sólido se disuelva completamente en el fluido de recirculación.
Además, también se observará que la adición de los componente sólidos adyacente a o en un dispositivo de disminución de la presión, tal como un eductor, permite la adición de componentes sólidos directamente en cualquier fluido de reacción y/o fluido de elaboración que se encuentre en un procedimiento de fabricación dado. Por ejemplo, en las realizaciones que usan un eductor como medio para disminuir la presión de los fluidos de recirculación, el vacío en la garganta del eductor impedirá que los vapores pasen a los sólidos que se están introduciendo en el tubo del procedimiento. Antes de la presente invención, los vapores condensarían sobre los sólidos y la mezcla se hacía muy pegajosa, dando como resultado la obstrucción del sistema entero. Sin embargo, de acuerdo con la presente invención, la zona de expansión o divergencia del eductor proporciona una mezcla muy intensa y mantiene suficiente separación del componente sólido, tal como el ácido tereftálico, de modo que no se aglomera en las diferentes zonas del reactor. Para este fin, un experto en la técnica apreciará que para los mejores resultados se prefiere alimentar el componente sólido en el dispositivo de disminución de la presión, tal como un eductor, en cualquier punto en la zona de divergencia o expansión del dispositivo de disminución de la presión.
También debe entenderse que el procedimiento de adición de sólidos descrito antes, es probable que lleve al menos una cantidad mínima de gas al tubo de recirculación junto con los sólidos. Por lo tanto, se prefiere eliminar dicho gas incorporando un sistema de ventilación o desprendimiento del vapor, como se describe en esta memoria, corriente abajo del dispositivo de disminución de la presión. Alternativamente, se puede usar un mecanismo de alimentación de líquido para alimentar un líquido en la tolva de alimentación de sólido, que desplazará el gas que se está llevando al bucle de recirculación, minimizando así o incluso eliminando los gases que son llevados al bucle de recirculación.
Como se sugiere en esta memoria, también está dentro del alcance de la presente invención añadir componentes fluidos adicionales en el bucle de recirculación. Los componentes fluidos se pueden añadir para ayudar a los componentes sólidos a disolverse en los fluidos de recirculación antes de alcanzar el efluente del bucle de recirculación, o simplemente como conveniencia de modo que no es necesario añadir por separado el componente adicional al reactor u otro elemento del procedimiento corriente abajo. Además, los componentes fluidos se pueden añadir como medio para aumentar la velocidad de los fluidos de recirculación y/o disminuir la viscosidad de los fluidos de recirculación. Para este fin, debe entenderse que un componente fluido que se va a añadir al bucle de recirculación puede ser un componente reactivo o funcional, es decir, un reaccionante, o alternativamente, el componente fluido puede ser un componente inerte.
De acuerdo con este aspecto, el componente fluido se añade preferiblemente al bucle de recirculación corriente arriba del dispositivo de disminución de la presión (antes del punto de adición del reaccionante sólido), aunque el componente fluido se puede añadir igualmente corriente abajo del dispositivo de disminución de la presión. Para este fin, también está dentro del alcance de la invención que el componente fluido se alimente en el bucle de recirculación en cualquier punto en el bucle, incluido, incluso por la junta de la bomba de recirculación. En una realización alternativa, el componente fluido se puede añadir incluso corriente arriba de la bomba de recirculación. Además, se debe entender que el componente fluido se puede introducir en los fluidos de recirculación a cualquier temperatura. Por lo tanto, como se ha expuesto previamente, se pueden usar componentes fluidos como medio para calentar o enfriar los fluidos de recirculación, dependiendo de la temperatura del componente fluido cuando se introduce en el bucle de recirculación.
Se observará que mediante la práctica del procedimiento de la presente invención, cuando se añade el componente sólido por el sistema de alimentación al bucle de recirculación y también se añade el componente fluido en el bucle de recirculación, estos procedimientos dan como resultado la adición de al menos dos tipos de componentes en un reactor u otro elemento del procedimiento en el que se alimenta el efluente del bucle de recirculación.
Tomando un ejemplo específico, un tipo de componente alimentado en el bucle de recirculación por el sistema de alimentación puede ser un reaccionante precursor de poliéster sólido. Dichos reacciones precursores de poliéster sólidos incluyen ácidos dicarboxílicos adecuados como se ha expuesto antes. En una realización preferida, el reaccionante precursor de poliéster sólido es el ácido tereftálico, que es un sólido a temperatura ambiente.
De acuerdo con este mismo ejemplo, un componente fluido que se puede alimentar típicamente en el bucle de recirculación comprende uno cualquiera o más de los compuestos dihidroxi adecuados expuesto antes. En una realización, se alimenta el primer reaccionante precursor de poliéster adicional en el bucle de recirculación. En una realización preferida, se añade etilenglicol como un componente fluido en el bucle de recirculación.
Con referencia ahora a las Figuras 1 a 4, hay que indicar primero que respecto a todas las figuras incluidas en esta memoria, los mismos números representan las mismas piezas. Así pues, con respecto a la Figura 1, se proporciona un bucle de recirculación 91. El bucle de recirculación 91 incluye un medio 92 para aumentar la presión y/o velocidad de los fluidos de recirculación intermedio entre el influente 93 y el efluente 94. El medio de aumento de la presión 92 está puesto elevado por debajo del influente para obtener una altura neta de succión positiva adecuada. Una vez que los fluidos de recirculación pasan por el influente 93 y el medio de aumento de la presión 92, se disminuye la presión de los fluidos de recirculación, al menos temporalmente, corriente abajo del medio de aumento de la presión 92 mediante un medio de disminución de la presión 95 por el cual fluye al menos una parte de los fluidos de recirculación.
Para alimentar o suministrar componentes al bucle de recirculación, se usa un conducto de alimentación que tiene un extremo de descarga 96 en comunicación con el bucle de recirculación adyacente al medio de disminución de la presión 95. El conducto de alimentación además comprende un sistema de alimentación integrado, en el que el primer elemento del sistema de alimentación es un dispositivo de almacenamiento de componentes sólidos 97. Se sitúa un distribuidor de sólidos 98 en la parte inferior del dispositivo de almacenamiento de sólidos 97. El siguiente elemento del sistema de alimentación es un alimentado comprobador de peso 99 que está en comunicación con el distribuidor de sólidos 98 y también en comunicación con el extremo de descarga 96 del conducto de alimentación. Así, los componentes se alimentan al bucle de recirculación 91 desde el dispositivo de almacenamiento de componentes sólidos 97, al distribuidor de sólidos 98, al alimentador comprobador de peso 99, y después por el extremo de descarga 96 del conducto de alimentación para se dirigidos al bucle de recirculación 91 por el dispositivo de disminución de la presión.
Las Figuras 2 y 3 representan otras realizaciones alternativas del bucle de recirculación de la Figura 1, en las que el bucle de recirculación se usa de forma integrada con un reactor de tubos. Cuando el componente añadido al bucle de recirculación y el fluido de recirculación fluyen al efluente del bucle de recirculación, el componente y otros fluidos de recirculación vuelven a entrar en el reactor de tubos 101 adyacente o próximo a la entrada 100. En la Figura 2 se muestra una realización en la que el efluente del extremo del reactor de tubos se saca por 106 y una parte del efluente se envía al bucle de recirculación. En una realización separada mostrada en la Figura 3, hay una te 106 intermedia entre el reactor de tubos completo 101 y 102, de modo que el influente del bucle de recirculación no viene del extremo del procedimiento de reacción si no que viene de un punto intermedio en el procedimiento de reacción. En las Figuras 2 y 3, el efluente final de la reacción está en el tubo 103, donde el tubo 104 representa un dispositivo de ventilación opcional.
Con referencia a la Figura 4, se muestra otra realización del bucle de recirculación de la Figura 2, en la que el bucle de recirculación se usa de forma integrada con un sistema de reactores continuos de tanque agitado "CSTR", que comprende un primer CSTR de esterificación 107, un segundo CSTR de esterificación 108, un primer CSTR de policondensación 109 y un segundo o final CSTR de policondensación 110. Cuando los componentes añadidos al bucle de recirculación fluyen al efluente del bucle de recirculación, los componentes añadidos y otros fluidos de recirculación vuelven a entrar al primer reactor continuo agitado de esterificación o intercambio de éster 107 adyacente o próximo a la entrada 100. Como se muestra en la Figura 4, el influente del bucle de recirculación no viene del extremo del procedimiento de reacción, si no que viene de una te 106, situada a lo largo del tubo de fluido 111 en comunicación fluida tanto con el primer reactor de esterificación como con el segundo, en un punto intermedio del primer y segundo reactores de esterificación, de modo que el influente para el bucle de recirculación está en comunicación fluida con el efluente del primer reactor de esterificación 107.
Debe entenderse que en una realización alternativa no representada en la Figura 4, el influente del bucle de recirculación puede estar en comunicación fluida con la te situada intermedia en el tubo de fluido 112, de modo que el influente para el bucle de recirculación está en comunicación fluida con el segundo reactor de esterificación 108. Igualmente, en otra realización, el influente para el bucle de recirculación puede venir de una te situada intermedia en el tubo de fluido 113, de modo que el influente en el bucle de recirculación está en comunicación fluida con el efluente del primer reactor de policondensación 109. Además, todavía en otra realización, el influente para el bucle de recirculación puede venir de una te situada intermedia en el tubo de fluido 114, de modo que el influente para el bucle de recirculación es el efluente del segundo reactor o reactor final de policondensación 110. Para este fin, debe entenderse que aunque no se muestra en las figuras, el efluente del bucle de recirculación puede volver al aparato del procedimiento de fabricación en cualquier punto del sistema, es decir, corriente arriba, corriente abajo, adyacente o incluso en el punto del influente.
Se pueden obtener muchas ventajas con el procedimiento del bucle de recirculación de la presente invención que serán evidentes para el experto en la técnica basándose en la discusión anterior. Por ejemplo, el uso de un bucle de recirculación permite que un experto en la técnica sustituya un equipo grande, voluminoso y costoso tal como un tanque de mezcla de pasta, bomba, instrumentación, agitador y otros dispositivos similares que se usan típicamente en la técnica, por un bucle de recirculación más compacto y de más rentable que comprende una bomba y un dispositivo de disminución de la presión. También se observará que el bucle de recirculación es ventajoso para la inyección de reaccionantes sólidos porque se pueden disolver sustancialmente en el procedimiento de recirculación, evitando o minimizando la abrasión del sólido en el proceso interno. Por lo tanto, se entenderá que el sistema descrito en esta memoria es menos ventajoso cuando sólo se añaden reaccionantes fluidos (p. ej., que forman monómero a partir de DMT y EG).
Aunque esta invención se ha descrito en relación con realizaciones preferidas, no se pretende limitar el alcance de la invención a las realizaciones particulares expuestas, si no al contrario, se pretenden cubrir dichas alternativas, modificaciones y equivalentes cuando se puedan incluir en el espíritu y alcance de la invención definida por las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, hay numerosas variaciones y combinaciones de condiciones de reacción, por ejemplo, concentraciones de componentes, disolventes deseados, mezclas de disolventes, temperaturas, presiones y otros intervalos de reacción y condiciones que se pueden usar para optimizar la pureza del producto y el rendimiento obtenido por el procedimiento descrito. Además, un experto en la técnica observará que en la práctica del procedimiento de esta invención, solo será necesaria experimentación razonable y rutinaria para optimizar dichas condiciones del procedimiento.

Claims (25)

1. Un procedimiento para introducir un componente ácido dicarboxílico sólido en una mezcla de reacción en la producción de poliésteres, que comprende las etapas de:
a)
proporcionar un reactor configurado para definir un volumen interior en el que al menos una parte del volumen interior está ocupado por una mezcla de reacción que comprende un primer reaccionante poliéster y un producto de reacción de poliéster; y someter la mezcla de reacción a esterificación, intercambio de éster o policondensación;
b)
proporcionar un bucle de recirculación que tiene un influente y un efluente, en el que el influente está en comunicación fluida con el volumen interior del reactor;
c)
recircular al menos una parte de la mezcla de reacción por el bucle de recirculación, en el que el primer reaccionante de poliéster y el producto de reacción de poliéster que fluyen por el bucle de recirculación son fluidos de recirculación;
d)
disminuir la presión de los fluidos de recirculación con al menos un dispositivo de disminución de la presión en al menos un punto en el bucle de recirculación; y
e)
alimentar dicho componente ácido dicarboxílico sólido al bucle de recirculación adyacente a o en el dispositivo de disminución de la presión, en el que dicho componente ácido carboxílico sólido se añade al fluido de recirculación de presión reducida.
2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el reactor es un reactor de tubos.
3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el reactor es un reactor continuo de tanque agitado.
4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el reactor es un reactor de esterificación o reactor de policondensación.
5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el bucle de recirculación de la etapa (c) comprende además una bomba de recirculación situada intermedia entre el influente y el efluente del bucle de recirculación, para aumentar la presión de los fluidos de recirculación que fluyen por el mismo.
6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la etapa de disminución de la presión de la etapa (d) está corriente abajo de la bomba de recirculación.
7. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la etapa (d) de disminución de la presión se lleva a cabo usando un eductor a través del cual fluye al menos una parte de los fluidos de recirculación.
8. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la etapa (d) de disminución de la presión se lleva a cabo usando uno o más de un sifón, extractor, inyector venturi, chorro o inyector.
9. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el componente ácido dicarboxílico sólido se alimenta en el dispositivo de disminución de la presión.
10. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que la etapa de alimentación se lleva a cabo usando un conducto de alimentación que tiene un extremo receptor opuesto a un extremo de descarga, en el que el extremo de descarga está en comunicación fluida con el bucle de recirculación adyacente a o en el eductor, y en el que el componente ácido dicarboxílico sólido se dirige al bucle de recirculación desde la menor presión de los fluidos de recirculación desarrollada por el eductor.
11. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que el conducto de alimentación además comprende:
a)
un dispositivo de almacenamiento de sólidos en comunicación fluida con el extremo receptor del conducto de alimentación y situado intermedio entre el extremo receptor y el extremo de descarga del conducto de alimentación para almacenar el componente ácido dicarboxílico sólido que se va a alimentar al bucle de recirculación;
b)
un distribuidor de sólidos en comunicación fluida con el extremo receptor del conducto de alimentación y situado intermedio entre el extremo receptor y el extremo de descarga del conducto de alimentación; y
c)
un alimentador comprobador de peso en comunicación fluida con el extremo receptor del conducto de alimentación y situado intermedio entre el extremo receptor y el extremo de descarga del conducto de alimentación; en el que dicho componente ácido dicarboxílico sólido se dirige desde un punto intermedio entre el extremo receptor y el extremo de descarga del conducto de alimentación por el extremo de descarga del conducto de alimentación al bucle de recirculación.
12. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que el dispositivo de almacenamiento de sólidos es un silo y el distribuidor de sólidos es una barrera de aire rotatoria.
13. El procedimiento de la reivindicación 10, en el que los fluidos de recirculación disuelven sustancialmente el componente ácido dicarboxílico sólido antes de fluir al efluente del bucle de recirculación.
14. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el primer reaccionante de poliéster comprende un compuesto dihidroxi.
15. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el componente ácido dicarboxílico sólido es el ácido tereftálico.
16. El procedimiento de la reivindicación 1, que además comprende inyectar un tercer reaccionante de poliéster en el bucle de recirculación corriente arriba del dispositivo de disminución de la presión, en el que el tercer reaccionante de poliéster es un fluido.
17. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el producto de reacción de poliéster, comprende un monómero de poliéster.
18. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el producto de reacción de poliéster comprende un polímero de poliéster.
19. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el reactor es un reactor de esterificación o reactor de intercambio de éster y el efluente del bucle de recirculación está en comunicación fluida con el reactor.
20. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el reactor es un reactor de policondensación y el efluente del bucle de recirculación está en comunicación fluida con un reactor de esterificación o de intercambio de éster.
21. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el efluente de la etapa (b) está en comunicación fluida con un primer reactor de esterificación.
22. Un procedimiento para producir poliésteres en el que se introduce un componente sólido en una mezcla de reacción de poliéster, que comprende las etapas de:
a)
proporcionar un bucle de recirculación que tiene un influente y un efluente, en el que el influente está en comunicación fluida con una mezcla de reacción;
b)
recircular al menos una parte de la mezcla de reacción de la etapa (a) por el bucle de recirculación en el que la mezcla de reacción que fluye por el bucle de recirculación es un fluido de recirculación;
c)
disminuir la presión del fluido de recirculación de la etapa (b) con al menos un dispositivo de disminución de la presión al menos en un punto del bucle de recirculación; y
d)
alimentar dicho componente sólido al bucle de recirculación adyacente a o en el dispositivo de disminución de la presión de la etapa (c), en el que dicho componente sólido se añade al fluido de recirculación a presión reducida.
23. El procedimiento de la reivindicación 22, en el que el componente es un aditivo, colorante, modificador, pigmento, reaccionante precursor de poliéster, agente de ramificación polifuncional, agente de reticulación polifuncional o inhibidor.
24. El procedimiento de la reivindicación 22, en el que el fluido de elaboración comprende un líquido.
25. El procedimiento de la reivindicación 23, en el que dicho reaccionante precursor de poliéster es ciclohexanodimetanol.
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