ES2658768T3 - Enfriamiento de pellets desde reactor de paso a estado sólido de PET con agua - Google Patents

Enfriamiento de pellets desde reactor de paso a estado sólido de PET con agua Download PDF

Info

Publication number
ES2658768T3
ES2658768T3 ES08102483.8T ES08102483T ES2658768T3 ES 2658768 T3 ES2658768 T3 ES 2658768T3 ES 08102483 T ES08102483 T ES 08102483T ES 2658768 T3 ES2658768 T3 ES 2658768T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
pellets
water
dryer
solid state
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES08102483.8T
Other languages
English (en)
Inventor
Richard Gill Bonner
Albert Bob Debenport
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Grupo Petrotemex SA de CV
Original Assignee
Grupo Petrotemex SA de CV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Grupo Petrotemex SA de CV filed Critical Grupo Petrotemex SA de CV
Application granted granted Critical
Publication of ES2658768T3 publication Critical patent/ES2658768T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/88Post-polymerisation treatment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/88Post-polymerisation treatment
    • C08G63/90Purification; Drying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G2/00Addition polymers of aldehydes or cyclic oligomers thereof or of ketones; Addition copolymers thereof with less than 50 molar percent of other substances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/181Acids containing aromatic rings
    • C08G63/183Terephthalic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/78Preparation processes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Un proceso para enfriar pellets de tereftalato de polietileno que salen de un reactor de paso de estado sólido de policondensación en un proceso de producción de tereftalato de polietileno, que comprende poner en contacto los pellets que salen de un reactor de paso a estado sólido con agua líquida que resulta en una mezcla fluida de agua y pellets de forma que la temperatura de los pellets se disminuye, seguido de la separación del agua de dichos pellets, y la recuperación de los pellets enfriados que contienen menos del 25 por ciento de peso en agua.

Description

DESCRIPCIÓN
Enfriamiento de pellets desde reactor de paso a estado sólido de PET con agua 5 ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
1. Campo de la invención
La presente invención se refiere a la fabricación comercial de polímeros de poliéster, en particular, polímeros de 10 tereftalato de polietileno ("PET").
2. Técnica anterior
El PET tiene numerosos usos, entre los cuales la fabricación de láminas, fibras y contenedores para alimentos. A 15 pesar de la matriz estricta de propiedades requeridas para dichos usos, particularmente para el envasado de alimentos, el PET se ha convertido en un polímero básico. La producción comercial de PET requiere mucha energía y, por tanto, incluso las mejoras relativamente pequeñas en el consumo de energía tienen un valor comercial considerable.
20 La producción de PET (incluyendo los copolímeros) comienza con un paso de esterificación donde el componente de ácido dicarboxílico, predominantemente ácido tereftalático, se suspende en etilenglicol y se calienta para producir una mezcla de oligómeros de un grado bajo de polimerización. Este paso de "esterificación" puede seguirse por un paso adicional de "oligomerización" o "prepolímero", donde se obtiene un alto grado de polimerización. El producto sigue teniendo un peso molecular muy bajo en esta etapa.
25
Los pasos descritos previamente luego estarán seguidos por una policondensación. La policondensación se cataliza mediante compuestos de metal como el Sb, Ti, Ge, Sn, etc. La policondensación se produce a una temperatura relativamente alta en el rango de 280-300° C, bajo vacío, agua y etilenglicol producido al eliminar la condensación. El polímero al final de la policondensación tiene una viscosidad inherente generalmente en el rango de 0,4 a 0,65, 30 correspondiente a un peso molecular demasiado bajo para muchas aplicaciones.
La producción comercial de PET y otros poliésteres también tiene la post-polimerización posterior requerida en el estado sólido, llamado "paso a estado sólido". En esta etapa del proceso, los pellets de poliéster se calientan en un gas inerte, preferiblemente nitrógeno, en un reactor de polimerización a estado sólido, a menudo llamado "reactor de 35 paso a estado sólido" o "pasador a estado sólido", a temperaturas por debajo de la temperatura de fusión, es decir de 210° a 220° C en el caso del PET. El paso a estado sólido es complicado por el hecho de que la mayoría de los polímeros PET y otros poliésteres también, tras la extrusión de la fusión y el paletizado, son sustancialmente amorfos. Para evitar que los pellets sintericen y se aglomeren en el reactor de paso a estado sólido, los pellets primero se cristalizan durante un periodo de entre 30 a 90 minutos a una temperatura más baja, por ejemplo entre 40 160° y 190° C, normalmente en un caudal de gas inerte. Debería tenerse en cuenta que "paso a estado sólido" en el presente documento se refiere a la policondensación de estado sólido per se, y no a los procesos combinados de cristalización y policondensación de estado sólido.
Tras la policondensación en el estado sólido, ha sido práctica habitual enfriar los pellets en un chorro de aire frío o 45 gas nitrógeno, que luego se enfría y se recicla. Se requieren cantidades de gas considerables, y bombas de circulación de gran capacidad. Además, el equipo requerido para enfriar es grande, y por tanto intensivo en capital. El uso de agua para enfriar no se conoce, probablemente porque se había pensado que el agua asociada con los pellets enfriados con agua requería una eliminación completa, ya que de lo contrario podía causar la hidrólisis del polímero durante los pasos de procesamiento como la extrusión y el moldeado por inyección. Por estos motivos, los 50 pellets de PET se secan minuciosamente antes de su uso.
US 5 662 870 se refiere a un sistema para la polimerización a fase sólida de los polímeros donde el polímero amorfo frío se introduce en un cristalizador y se calienta para cristalizar el polímero, el polímero cristalizado se descarga a un reactor para conseguir la polimerización del polímero, y el producto polímero caliente del reactor se descarga a 55 un enfriador con lecho de fluido para enfriar el producto polimerizado.
EP 836 921 se refiere a un proceso de enfriamiento para resinas de poliéster y/o poliamida en descenso de plantas de policondensación de estado sólido en las que el enfriamiento se realiza pasando el material sólido a través de dos tipos de equipos en serie de los cuales uno es un lecho de fluido y el otro es un equipo de enfriamiento sólido/de 60 pared. El equipo de lecho de fluido se alimenta con un chorro de gas inerte que proviene del reactor de
policondensación, previamente sometido a una purificación, secado y enfriamiento por productos.
US 5 830 981 se refiere a la fabricación de PET mediante policondensación de fase líquida con la posterior policondensación en fase sólida.
5
En la solicitud publicada en EE.UU. 2003/0039594 A1, se divulga un procedimiento para enfriar pellets de polímero en caliente desde un reactor de paso a estado sólido donde se utiliza el enfriador del lecho fluidizado convencional, pero aumentado por vaporización de agua en el enfriador en la proximidad de la entrada de pellets calientes. Una primera sección de enfriador se aisla desde una sección adicional, la primera sección opera mínimamente a 230° F 10 para evitar humedecer en exceso los pellets. El objetivo de la publicación '594 es utilizar el calor de la vaporización del agua para ayudar en el enfriado de los pellets, reduciendo al mismo tiempo el flujo de gas al enfriador. Sin embargo, al vaporizar agua sobre el lecho en la cámara calefactada, se vaporiza una cantidad de agua considerable mediante el contacto con el gas caliente en vez de los pellets calientes, y cuando se emplea un sistema de recirculación cerrado de gas, debe añadirse un deshumidificador a la tubería de recirculación de gas. No solo el 15 proceso de la publicación '594 implica solo una modesta mejora en el uso de energía en el proceso de enfriamiento de pellets, además requiere la monitorización y ajuste de parámetros adicionales en la unidad de enfriamiento con lecho fluidizado.
Sería deseable proporcionar un proceso para enfriar los pellets que no requiera un gran volumen de chorro de aire, y 20 que aun así proporcione pellets que sean adecuados para un posterior procesamiento mediante la tecnología de moldeado convencional como el moldeado por inyección.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN:
25 La presente invención se dirige a un proceso para enfriar pellets calientes que salen de un reactor de paso a estado sólido, donde los pellets calientes se ponen en contacto con agua en la fase líquida para enfriar los pellets a una temperatura preferiblemente en el intervalo de 50° C a 120° C, y opcionalmente usando el calor residual contenido en los pellets para evaporar el agua asociada con los pellets.
30 BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La FIGURA 1 ilustra el procedimiento de la técnica anterior de enfriar pellets PET calientes que salen de un reactor de paso a estado sólido.
La FIGURA 2 ilustra una realización de un proceso para enfriar pellets PET calientes de acuerdo con la presente 35 invención.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA/LAS REALIZACIÓN/ONES PREFERIDA/S
La invención se refiere a cualquier poliéster que se polimerice en estado sólido a altas temperaturas. El más común 40 de dichos poliésteres es el PET, y el resto de la especificación se dirigirá a este polímero como ilustrativo del proceso que puede emplearse con los poliésteres en general.
Los polímeros de PET son convencionales, y son polímeros preparados a partir de ácido tereftálico y glicol de etileno. Aunque el tereftalato de dimetil puede en principio usarse además como ácido tereftálico, se prefiere el uso 45 de este último. Además, los polímeros de PET pueden contener hasta un porcentaje de 20 mol, preferiblemente hasta un porcentaje de 10 mol, y más preferiblemente no más de un porcentaje de 5 mol de ácidos dicarboxílicos distintos al ácido tereftálico, y los mismos porcentajes mol de glicoles (dioles) distintos al etilenglicol.
Ejemplos de otros ácidos dicarboxílicos adecuados que pueden usarse con el ácido tereftálico son el ácido isoftálico, 50 el ácido Itálico, los ácidos de naftaleno dicarboxílico, ácidos ciclohexano dicarboxílicos, ácidos alifáticos dicarboxílicos y similares. Esta lista es ilustrativa y no limitante. En algunos casos, la presencia de pequeñas cantidades de ácidos tri- o tetra carboxílicos puede ser útil para generar poliésteres ramificados o parcialmente reticulados. El ácido isoftálico y los ácidos de naftaleno dicarboxílicos son el ácido dicarboxílico preferido cuando se emplean mezclas de ácidos.
55
Ejemplos de dioles distintos al etilenglicol que pueden emplearse incluyen, pero sin limitación, 1,2-propanodiol (propilenglicol), 1,3-propano diol (trimetilenglicol), dietilenglicol, trietilenglicol, dipropilenglicol, 1,4-butanediol, 1,6- hexanediol, ciclohexanediol, neopentiglicol, y ciclohexanedimetanol. Los glicoles preferidos distintos al etilenglicol incluyen dietilenglicol, y más preferiblemente, ciclohexanedimetanol ("CHDM"), este último generalmente usado 60 como una mezcla de isómeros. Además, los polioles como el pentaeritritol, glicerol, y trimetilolpropano, pueden
usarse en las cantidades más mínimas cuando se desean poliésteres ramificados o parcialmente reticulados. Más preferiblemente, solo se emplean los ácidos carboxílicos difuncionales y los compuestos hidroxil-funcionales difuncionales (glicoles).
5 La esterificación, oligomerización y otros pasos del proceso hasta e incluyendo el reactor de paso a estado sólido son convencionales. La policondensación en el estado sólido generalmente se produce en un reactor denominado "reactor de paso a estado sólido", a temperaturas dentro del intervalo de los 200° C a una temperatura justo por debajo de la temperatura de fusión del polímero, es decir, entre 2° y 10° C por debajo de la temperatura de fusión del polímero, y así los pellets que salen del reactor de paso a estado sólido tienen una temperatura que supera los 180° 10 C. Los pellets de poliéster con puntos de fusión más altos pueden policondensarse a temperaturas correspondientemente más altas.
En el proceso inventivo, los pellets "calientes" se ponen en contacto con una cantidad de agua líquida de forma que la temperatura de los pellets se disminuya, preferiblemente a un intervalo de entre aproximadamente 50° C hasta 15 aproximadamente 120° C, más preferiblemente de 50° C a 90° C. Tras el enfriamiento a la temperatura deseada, los pellets se separan del agua mediante medios convencionales, como pantalla, placa perforada, separador centrífugo o similar. No es necesario eliminar toda el agua, y los pellets pueden parecer húmedos tras la eliminación del agua. En esta etapa, los pellets deseablemente contienen menos del 60% por peso de agua, preferiblemente menos del 25% por peso. Los pellets pueden entonces secarse, si se desea, en un secador de pellets convencional, para 20 disminuir aún más el contenido de agua.
Los pellets, independientemente de si se utiliza el secador opcional, son adecuados para todos los procesos de moldeado para los cuales se utilizan convencionalmente los pellets de PET. El secado completo en el emplazamiento del cliente, es decir, donde se va a realizar el moldeado, eliminará los últimos vestigios de agua, y 25 por tanto puede prescindirse del secado completo durante la fase de producción. Cuando se utiliza un secador opcional, el secado absoluto no es necesario, y el flujo de aire (o nitrógeno) a través del secador en esta etapa es mínimo, y mucho menos del requerido para enfriar los pellets en ausencia de enfriado por agua.
En realizaciones preferidas, la temperatura de los pellets puede ser tal que los pellets, junto con cualquier resto de 30 agua asociada con ellos, pueda secarse sin la adición de más de una pequeña cantidad de calor, preferiblemente sin la adición de ningún calor. Es preferible que la temperatura de los pellets pueda ser ligeramente en exceso de la temperatura requerida para la volatilización del agua, en cuyo caso los pellets producidos estarán sustancialmente secos antes de su embalaje, incluso en el caso en el que los circuitos del proceso varíen la masa de los pellets relativa a la masa de agua asociada en cualquier momento del tiempo. La temperatura del pellet puede ser más alta 35 o más baja que el intervalo de entre 50° C y 120° C en algunos casos, particularmente en el punto alto de este intervalo preferido. Por ejemplo, una temperatura mayor a 120° C puede ser deseable si se asocia una cantidad de agua inusualmente grande con los pellets, y si se desea eliminar este agua de forma sustancialmente completa.
Cuando se desea este "auto-secado", la temperatura objetivo del pellet enfriado puede calcularse fácilmente de 40 forma aproximada de antemano, teniendo en cuenta la capacidad de calentamiento del poliéster particular, generalmente aproximadamente 0,44 cal/g.°C, la cantidad de agua que permanecerá asociada con los pellets, y la temperatura de pre-embalaje deseada de los pellets, es decir, la temperatura de los pellets secos que salen del secador. La cantidad de calor requerida para eliminar el agua es aproximadamente igual a su calor de vaporización, mientras que el calor liberado por el pellet en enfriamiento es CpT, donde Cp es la capacidad de calor del poliéster y 45 T es el cambio en temperatura de los pellets de poliéster calientes y húmedos, y de los pellets de poliéster secos y "fríos". Puede realizarse fácilmente un cálculo más exacto.
Cuando se utiliza un secador, para operar de forma eficaz, el volumen del agua refrigerante debería eliminarse por medios mecánicos, es decir, mediante centrifugado, usando pantallas de filtro, etc., como se ha descrito 50 previamente. Estas técnicas son bien conocidas. El agua también puede eliminarse mediante medios mecánicos en el secador per se.
En el caso en el que solo permanezca una mínima cantidad de agua asociada con los pellets, el secado puede conseguirse simplemente mediante evaporación en una cinta transportadora o con otros medios. Generalmente, sin 55 embargo, los pellets se introducen en un secador no calentado, o en un secador calentado solo por gas caliente y/o vapor de agua que se deriva a partir del contacto inicial de los pellets calientes con el agua de enfriado. Así, es preferible que no se suministre calor externo, es decir, calor no suministrado por el proceso de producción de PET en sí mismo. El tipo de secador utilizado no es crítico. Pueden utilizarse secadores agitados y secadores con lecho fluidizado, y están disponibles comercialmente. El secado preferiblemente se realiza en un chorro de aire o gas 60 inerte, por ejemplo, nitrógeno, o bajo una presión reducida. El vapor de agua eliminado del secador puede
condensarse, si se desea, y mezclarse con el agua refrigerante del pellet, que preferiblemente se reutiliza. El término "pellets secos" se refiere a los pellets que parecen secos al tacto, por ejemplo, los pellets que sustancialmente no contienen agua en su superficie. Los pellets pueden absorber cierta cantidad de agua, sin embargo, esta cantidad es generalmente pequeña.
5
Si el agua refrigerante proveniente del secador, separador de agua, etc., estuviera más caliente de lo deseado, puede enfriarse mediante una unidad de refrigeración o mediante un intercambiador de calor, como un radiador (para enfriamiento por aire) o intercambiador de calor (para enfriamiento por líquido). En el caso de los intercambiadores de calor que empleen refrigerantes líquidos, puede usarse agua de la planta o agua fluvial como 10 medio de enfriamiento.
La Figura 1 ilustra la técnica anterior para enfriar los pellets. Los pellets calientes entran en el enfriador 1. Se introduce gas nitrógeno en el enfriador mediante la tubería 3. Mientras están en el enfriador 1, el gas se calienta a medida que los pellets se enfrían, y el gas caliente sale del enfriador a través de la tubería 4, donde se bombea 15 mediante un soplador 6 a través de un refrigerador 7 y se recicla de vuelta al enfriador. Los pellets fríos salen del enfriador a través de la salida 8 para su embalaje, cargándolos en contenedores, vagonetas, etc. La temperatura de salida de los pellets es preferiblemente de 50° C o menos. Debido a la baja capacidad de calentamiento del nitrógeno, se necesita un flujo de gas considerable, y debido al tamaño del enfriador y a la capacidad de las bombas, se necesita una inversión de capital considerable.
20
La presente invención puede ilustrarse mediante la Figura 2. Los pellets en el reactor de paso a estado sólido 10 salen del reactor a través de la tubería 11, a una temperatura de, por ejemplo, 210° C a 220° C en el caso del PET. El agua fluye a través de la tubería 12, a la cual los pellets calientes de la tubería 11 se dirigen. Una mezcla de agua y pellets fluye a través de la tubería 13 a un separador de agua 14 opcional pero preferible, que puede ser, por 25 ejemplo, una pantalla porosa, un separador centrífugo, etc. Los pellets luego entran en el secador 16 ayudados por un flujo de aire 15 opcional. Tras su secado, los pellets se dirigen a través de la tubería 17 para su envío o embalado.
La cantidad de entrada de agua en la línea 12 es, en general, considerablemente mayor que la cantidad de pellets, 30 sobre una base volumen/volumen, de forma que pueda formarse una suspensión fluida de partículas en el agua. La cantidad de agua relativa a los pellets sobre una base de peso es tal que en el momento en el que los pellets lleguen al secador 16, estén por debajo de los 140° C, preferiblemente en un intervalo de entre 50° y 120° C, y más preferiblemente en un intervalo de entre 50° y 90° C.
35 La eliminación de agua preferiblemente se realiza en 14 mediante métodos de eliminación de agua convencionales practicados actualmente, por ejemplo la práctica de eliminar el agua de los pellets húmedos desde el peletizador antes de la entrada en el cristalizador del proceso PET convencional. La peletización se realiza normalmente bajo agua, y así los pellets se asocian con una cantidad de agua relativamente grande en esta etapa del proceso. Las superficies porosas, por ejemplo pantallas, placas perforadas, etc., generalmente se utilizan para este fin, y pueden 40 ser pantallas vibratorias, pantallas móviles y similares. Los pellets pueden instarse a continuar pasada la pantalla mediante un flujo de aire, mediante medios mecánicos, o donde las pantallas se inclinan desde la posición vertical, mediante gravedad.
El secador 16 puede ser una unidad secadora comercial, como se emplea comúnmente antes del cristalizador en el 45 proceso de PET convencional. Dichos secadores son bien conocidos, y están disponibles en diferentes proveedores como Bepek, Gala y Reiter. En dichos secadores, el secado se consigue normalmente mediante el uso de aire caliente. Sin embargo, en el caso presente, el aire preferiblemente no se calienta, ya que los pellets están aún relativamente calientes. Debido al agua contenida sobre o con los pellets, la temperatura de los pellets caerá rápidamente a medida que el agua se evapora, y la temperatura de los pellets relativamente secos que salen del 50 secador debería ser preferiblemente de aproximadamente 60° C o menos, preferiblemente, 50° C o menos.
El secador también puede ser de tipo centrífugo, donde una parte considerable del agua asociada con los pellets se elimina mediante la fuerza centrífuga, mientras que una parte adicional se evapora. Dicho secador centrífugo puede realizar ambas funciones de eliminación inicial de agua que puede de otra forma realizarse mediante un dispositivo 55 poroso de eliminación de agua, y el secado adicional de los pellets, opcionalmente asistido por un chorro de gas.
Los pellets "secos" que se embalan o envían puede parecer verdaderamente secos, o pueden ser pellets "húmedos", por ejemplo, que contienen hasta un 10 por ciento de peso en agua.
60 La presente invención tiene numerosas ventajas sobre la técnica anterior. Primero, debido al contacto con el agua
líquida en una cantidad relativamente grande, los pellets se enfrían rápidamente, y así la cantidad de gas que recircula estará limitada al implicado en la unidad de secado, cuando se utiliza esta última. En el caso de los secadores mecánicos como los secadores centrífugos, deberá recircularse muy poco gas, incluso nada.
5 Segundo, debido al hecho de que los pellets se enfrían rápidamente a una temperatura relativamente baja, puede usarse aire para las operaciones posteriores en vez de nitrógeno u otro gas inerte. Así, el gasto de emplear grandes cantidades de nitrógeno se elimina.
La entrada de los pellets en el agua refrigerante puede realizarse mediante el uso de un chorro de aire, mediante 10 flujo de gravedad, o vaporizando por jets o vaporizadores de agua. Si se utilizan estos últimos, pueden utilizarse en vez de un flujo de agua en la tubería 12. Sin embargo, debería tenerse en cuenta que la cantidad total de agua empleada en esta etapa debería ser tal que los pellets se enfríen rápidamente preferiblemente a una temperatura de entre 50° y 120° C y que los pellets están realmente húmedos con agua en este momento. El uso de una cantidad de agua que se vaporice inmediatamente dejando a los pellets a una temperatura por encima de los 120° C no se 15 contempla en la invención, ya que entonces el aire refrigerante será necesario de nuevo, y no se obtendrán los beneficios completos de la invención.
El agua separada en el secador o antes de esto preferiblemente se recircula, y probablemente requerirá enfriarse. Las cantidades de agua refrigerante que debe distribuirse es mínima, en vez del volumen mucho más alto de aire o 20 nitrógeno que de otra forma sería necesario. Además, el enfriado del agua recuperada con agua fluvial o de la planta es completamente factible debido al volumen relativamente pequeño implicado, y la eficacia de enfriamiento es alta, mientras que con grandes volúmenes de gas, el intercambio de calor es menos práctico y en cierto modo ineficaz. En general, los procesos descritos en el presente ofrecen ahorros considerables en costes de capital y costes operativos.
25
Aunque las realizaciones de la invención han sido ilustradas y descritas, no se pretende que estas realizaciones ilustren y describan todas las formas posibles de la invención. En vez de eso, las palabras usadas en la especificación son palabras de descripción, y no de limitación, y se comprende que pueden realizarse diversos cambios sin apartarse de la intención y alcance de la invención.
30
Un proceso para enfriar pellets de tereftalato de polietileno que salen de un reactor de paso de estado sólido de policondensación en un proceso de producción de tereftalato de polietileno, que comprende poner en contacto los pellets que salen de un reactor de paso a estado sólido con agua líquida en una cantidad suficiente para disminuir la temperatura de dichos pellets a una primera temperatura en el intervalo de entre aproximadamente 50° C hasta 35 aproximadamente 120° C, eliminando el agua de dichos pellets, y recuperando los pellets enfriados que contienen aproximadamente un 10 por ciento de peso o menos de agua.
El proceso donde dicho paso de poner en contacto se efectúa mediante al menos una vaporización de agua que entra en contacto con dichos pellets.
40
El proceso donde dicho paso de poner en contacto comprende dirigir los pellets que salen del reactor de paso a estado sólido a un caudal de agua en movimiento.
El proceso donde tras el enfriamiento a dicha temperatura en el intervalo de entre aproximadamente 50° C y 120° C, 45 dichos pellets se introducen en un secador mecánico.
El proceso donde dicho secador es un secador con palas o un secador con lecho fluidizado.
El proceso donde los pellets se separan de al menos una parte del agua asociada con dichos pellets mediante 50 medios mecánicos antes de su entrada en dicho secador o dentro de dicho secador.
El proceso donde el secado se efectúa sin la adición de calor externo.
El proceso donde dicho secador se calienta mediante un calor de proceso derivado de otra parte de dicho proceso 55 de producción de PET.
El proceso donde el agua usada en el proceso se recupera y se recircula al proceso.
El proceso donde antes de poner en contacto los pellets en dicho enfriador, el agua que se recircula al proceso se 60 enfría.
El proceso donde el agua que se recircula se enfría por medio de un intercambiador de calor.
El proceso que además comprende eliminar el agua líquida de los pellets húmedos que salen de dicho enfriador, 5 dichos pellets húmedos teniendo una primera temperatura desde aproximadamente 50° C hasta aproximadamente 120° C para proporcionar pellets húmedos que tienen un primer contenido de agua inferior el 60% por peso, y volatilizar el agua de dichos pellets húmedos debido al calor retenido por dichos pellets, y recuperar los pellets que tienen una segunda temperatura inferior a dicha primera temperatura y un contenido en agua inferior a dicho primer contenido en agua.
10
El proceso donde dicho paso de volatilizar el agua se realiza en un secador mecánico en un flujo de gas El proceso donde dicho gas no se calienta antes de entrar en dicho secador.
15 El proceso donde el contenido de agua de los pellets tras dicho paso de recuperación es menor del 2% por peso.

Claims (11)

  1. REIVINDICACIONES
    1. Un proceso para enfriar pellets de tereftalato de polietileno que salen de un reactor de paso de estado sólido de policondensación en un proceso de producción de tereftalato de polietileno,
    5
    que comprende poner en contacto los pellets que salen de un reactor de paso a estado sólido con agua líquida que resulta en una mezcla fluida de agua y pellets de forma que la temperatura de los pellets se disminuye, seguido de la separación del agua de dichos pellets, y la recuperación de los pellets enfriados que contienen menos del 25 por ciento de peso en agua.
    10
  2. 2. El proceso de la reivindicación 1, donde tras dicha disminución de la temperatura de dichos pellets, dichos pellets se introducen en un secador mecánico.
  3. 3. El proceso de la reivindicación 2, donde dicho secador es un secador con palas o un secador con 15 lecho fluidizado.
  4. 4. El proceso de la reivindicación 2, donde los pellets se separan de al menos una parte del agua asociada con dichos pellets mediante medios mecánicos antes de su entrada en dicho secador o dentro de dicho secador.
    20
  5. 5. El proceso de la reivindicación 2, donde el secado se efectúa sin la adición de calor externo.
  6. 6. El proceso de la reivindicación 2, donde dicho secador se calienta mediante un calor de proceso
    derivado de otra parte de dicho proceso de producción de PET.
    25
  7. 7. El proceso de la reivindicación 1, donde el agua usada en el proceso se recupera y se recircula al proceso.
  8. 8. El proceso de la reivindicación 7, donde antes de poner en contacto los pellets en agua, el agua 30 recirculada al proceso se enfría.
  9. 9. El proceso de la reivindicación 8, donde el agua que se recircula se enfría por medio de un intercambiador de calor.
    35 10. El proceso de la reivindicación 1, donde a la salida de dicho reactor de paso a estado sólido se pone
    en contacto con agua líquida en una cantidad suficiente para disminuir la temperatura de dichos pellets a una
    temperatura dentro del intervalo de aproximadamente entre 5o° C y 120° C.
  10. 11. El proceso de la reivindicación 2, donde la temperatura de los pellets que salen de dicho secador es 40 de 60° C o menos.
  11. 12. El proceso de la reivindicación 1, donde el calor residual contenido en los pellets que salen de un reactor en estado sólido se utiliza para evaporar el agua que entra en contacto con los pellets que salen del reactor en estado sólido.
    45
ES08102483.8T 2003-10-30 2004-10-21 Enfriamiento de pellets desde reactor de paso a estado sólido de PET con agua Active ES2658768T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/696,880 US7217782B2 (en) 2003-10-30 2003-10-30 Cooling of pellets from pet solid stating reactor with water
US696880 2003-10-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2658768T3 true ES2658768T3 (es) 2018-03-12

Family

ID=34550214

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04795948T Active ES2303110T3 (es) 2003-10-30 2004-10-21 Enfriamiento de pelets que salen de un reactor de consolidacion en estado solido de pet con agua.
ES08102483.8T Active ES2658768T3 (es) 2003-10-30 2004-10-21 Enfriamiento de pellets desde reactor de paso a estado sólido de PET con agua

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES04795948T Active ES2303110T3 (es) 2003-10-30 2004-10-21 Enfriamiento de pelets que salen de un reactor de consolidacion en estado solido de pet con agua.

Country Status (13)

Country Link
US (2) US7217782B2 (es)
EP (2) EP2090604B1 (es)
KR (1) KR101156066B1 (es)
CN (1) CN100439410C (es)
AR (1) AR045952A1 (es)
AT (1) ATE390451T1 (es)
BR (1) BRPI0414216B1 (es)
DE (1) DE602004012765T2 (es)
ES (2) ES2303110T3 (es)
HU (1) HUE036256T2 (es)
MX (1) MXPA06004759A (es)
PL (1) PL1680455T3 (es)
WO (1) WO2005044905A2 (es)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7868125B2 (en) * 2008-03-03 2011-01-11 Eastman Chemical Company Production of non-solid-stated polyester particles having solid-stated properties
WO2012071187A1 (en) 2010-11-22 2012-05-31 E. I. Du Pont De Nemours And Company Improved solid state polymerizations of polyester elastomers
CN102212186B (zh) * 2011-03-11 2013-03-13 浙江万凯新材料有限公司 Pet终聚釜机械密封润滑冷却循环系统

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US552361A (en) * 1895-12-31 Sachusetts
US4374975A (en) * 1982-02-02 1983-02-22 The Goodyear Tire & Rubber Company Process for the production of high molecular weight polyester
JPH08283394A (ja) * 1995-04-10 1996-10-29 Mitsui Petrochem Ind Ltd ポリエチレンテレフタレートの製造方法
US5516880A (en) * 1995-06-29 1996-05-14 Hosokawa Bepex Corporation Fluid bed cooling system for polymer processing
JP3540867B2 (ja) * 1995-08-30 2004-07-07 三井化学株式会社 ポリエチレンテレフタレートの製造方法
US5523361A (en) * 1995-08-31 1996-06-04 Shell Oil Company Process for crystallizing polyethylene naphthalate
SG52902A1 (en) * 1996-01-16 1998-09-28 Asahi Chemical Ind Polycarbonate pellet and method for producing the same
IT1285524B1 (it) * 1996-10-18 1998-06-08 Sinco Eng Spa Procedimento per il raffreddamento di resine poliestere e/o poliammidiche
CN1077007C (zh) * 1997-07-15 2002-01-02 旭化成株式会社 聚碳酸酯粒料生产方法
US6767520B2 (en) * 2001-08-22 2004-07-27 Hosokawa Bepex Corporation Cooling system for polymer processing
US20050075479A1 (en) * 2003-10-03 2005-04-07 Blackbourn Robert Lawrence Process for increasing the toughness of solid state polymerized poly (trimethylene terephthalate) pellets

Also Published As

Publication number Publication date
MXPA06004759A (es) 2006-07-05
EP2090604A3 (en) 2009-09-30
ES2303110T3 (es) 2008-08-01
HUE036256T2 (hu) 2018-06-28
DE602004012765D1 (de) 2008-05-08
PL1680455T3 (pl) 2008-09-30
EP2090604B1 (en) 2017-12-27
BRPI0414216A (pt) 2006-11-07
US20050096455A1 (en) 2005-05-05
KR101156066B1 (ko) 2012-06-20
EP1680455A4 (en) 2007-05-02
WO2005044905A2 (en) 2005-05-19
BRPI0414216B1 (pt) 2014-11-25
US7217782B2 (en) 2007-05-15
US20070155954A1 (en) 2007-07-05
AR045952A1 (es) 2005-11-16
EP2090604A2 (en) 2009-08-19
EP1680455A2 (en) 2006-07-19
WO2005044905A3 (en) 2005-07-28
CN1875042A (zh) 2006-12-06
ATE390451T1 (de) 2008-04-15
EP1680455B1 (en) 2008-03-26
KR20060115862A (ko) 2006-11-10
CN100439410C (zh) 2008-12-03
DE602004012765T2 (de) 2009-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2440952T3 (es) Acoplamiento directo de polimerización en estado fundido y procesamiento en estado sólido para PET
ES2557983T3 (es) Proceso para policondensación en fase sólida
ES2301043T3 (es) Policondensacion de poliester en fase solida con purificacion mediante gas de proceso.
ES2539610T3 (es) Procedimiento y dispositivo para la cristalización directa de polímeros bajo gas inerte
ES2649369T3 (es) Dispositivo y procedimiento para la separación de un diéster cíclico de masas fundidas poliméricas
US7683156B2 (en) Production of a high-molecular polycondensate
US11566104B2 (en) Process and apparatus for direct crystallization of polycondensates
ES2658768T3 (es) Enfriamiento de pellets desde reactor de paso a estado sólido de PET con agua
JP2011144393A (ja) 固相処理プロセスに供給するpetペレットを、熱固相処理したペレットとの熱交換により加熱する方法
CN107667132B (zh) 可结晶热塑性材料的颗粒的结晶并从该颗粒中分离低分子组分的方法及其装置
BR102013013708B1 (pt) processo contínuo para o tratamento térmico de uma poliamida
JP2014214166A (ja) ポリエステルの製造方法及び製造装置
MX2007001578A (es) Policondensacion de poliester en fase solida con limpieza de gas de proceso.