TWI468221B - 具備最適化托板設計之反應器 - Google Patents

Description

具備最適化托板設計之反應器

本申請案聲明10/28/2005提出之序號60/731,390美國暫時專利申請案之優先權，其全文在此納入供作參考。

本發明大體上關於一種用於處理一反應媒體之反應器，該反應媒體具有一隨著媒體流過反應器而增大之黏度。在另一態樣中，本發明關於一種聚合反應器，該反應器具有複數枚沿垂直方向間隔之內托板，供一聚合反應媒體流動於其上，同時反應媒體之聚合度增加。

在特定之化學處理體系中，吾人想要的是化學反應發生在一以一或多較薄片流動之反應媒體內。在此一處理體系中，反應係以一長時間週期進行，同時反應媒體片曝露於所需之反應條件。此製程類型特別有利，即化學反應產生一氣態反應副產物，且應盡速而徹底將此副產物與反應媒體脫離。例如，若產生氣態副產物之化學反應為可逆性，則未能將副產物適當地脫離會阻礙所需之反應。當反應媒體係以一或多較薄片流動時，氣態反應副產物可以迅速逸離反應媒體。再者，當反應媒體係以一或多較薄片流動時，反應媒體底部上之低流體靜壓力將沸騰抑制減到最小，其在反應使用較深反應媒體執行時可受到抑制。

儘管以較薄片狀反應媒體實施化學反應有許多優點，但是這類製程也面臨多項挑戰。例如，因為薄片狀反應媒體需要大量表面積以供流動，故需極大及/或許多反應器才能產生商業性之反應產物量。再者，在許多採用薄片狀反應媒體之製程中，反應媒體之黏度係隨著反應進行而改變。因此，最終產物之黏度即遠大於或遠小於最初反應媒體之黏度。反應媒體之此項黏度變化造成多項設計上之挑戰，因為反應媒體之流動率及/或深度之顯著變化是不必要的。

一種需以一或多較薄片狀反應媒體實施一化學反應之一般製程範例是在聚對苯二甲酸乙二酯(PET)生產之"完成"階段中。在PET完成階段期間，縮合導致反應媒體之聚合度大幅增加，且亦產生乙二醇、乙醛、及水等反應副產物。典型上，被導入完成反應器/區內之反應媒體之聚合度為20－60，而離開完成反應之反應媒體/產物之聚合度為80－200。反應媒體在完成期間之此項聚合度增加導致反應媒體之黏度大幅增加。此外，由於與PET完成相關聯之縮合反應為可逆性，因此應將乙二醇反應副產物盡速而徹底地與反應媒體脫離。

因此，吾人需要一種較有效率且經濟之反應器，以利於長時間週期下處理大量之薄片狀反應媒體。再者，吾人需要一種較有效率且實用之PET完成反應器，以利於呈較均勻薄片狀通過完成反應器之大量反應媒體縮合，同時提供適當之停留時間以取得所需之聚合度。

根據本發明之一實施例，提供一種反應器包含：複數個沿垂直方向間隔之單向傾斜托板及複數個沿垂直方向間隔之雙向傾斜托板，其中該等單向托板之傾斜度係朝下增加。

根據本發明之另一實施例，提供一種用於處理一反應媒體之反應器，該反應器包含：複數個沿垂直方向間隔之傾斜托板，其中該等托板之至少一些者包括一朝上延伸之堰，係供該反應媒體之至少一部分流過，以利於流至位於其正下方之下一托板。

根據本發明之又一實施例，提供一種聚合製程包含：(a)將一反應媒體導入一聚合反應器，該反應器包含複數枚沿垂直方向間隔之傾斜托板；(b)令該反應媒體在該聚合反應器內朝下流動於該等沿垂直方向間隔托板上，其中流動於該等沿垂直方向間隔托板上之該反應媒體平均厚度係維持於大約2.5吋或更大；及(c)將該反應媒體從該聚合反應器抽離，其中從該聚合反應器抽離之該反應媒體之聚合度(DP)係比導入該聚合反應器之該反應媒體之DP至少約大25%。

根據本發明之再一實施例，提供一種製程包含：(a)將一反應媒體導入一反應器之一上方段，該反應器包含複數個單向傾斜托板及複數個雙向傾斜托板；(b)令該反應媒體在該反應器內朝下流過該等單向及雙向托板；及(c)將該反應媒體從該反應器之一下方段抽離。

首先請參閱圖1，一反應器20被揭示為包含一容器外殼22、一分配器24、及二托板箱26a、b。容器外殼22較佳具有一伸長且概呈圓筒形結構。容器外殼22之長度－直徑(L：D)比較佳為至少約1：1，更佳為在約2：1至30：1範圍內，及最佳為在3：1至10：1範圍內。在反應器20之正常操作期間，容器外殼22係維持在一實質上呈垂直狀態。

容器外殼22界定一上方入口28及一下方出口30。分配器24及托板箱26a、b係沿垂直方向定位於入口28及出口30之間，使得經由入口28進入反應器20之反應媒體可以在其經由出口30離開反應器20之前先向下流過分配器24。

當反應器20包括複數個托板箱26a、b時，分配器24被用於將進入之反應媒體流分隔及分配，使得各托板箱26a、b容納且處理實質上相同量之反應媒體。若反應器20僅採用一托板箱，則該分配器並不用於將反應媒體流分隔，但是仍可將反應媒體適當地分配至托板箱之入口。

在圖1－8所示之實施例中，反應器20包括二實質上相同之托板箱26a、b。下一段將說明其中一托板箱26a之結構，應該瞭解的是所有托板箱26a、b有實質上相同之結構。

請參閱圖1及2a，托板箱26a包括複數個豎直側壁27a、b、c、d，以界定一概呈長方形之內部空間。托板箱26a亦包括複數個沿垂直方向間隔之傾斜托板，該等傾斜托板係容置於內部空間內且穩固地聯結於側壁27a、b、c、d。由側壁27a、b、c、d界定之內部空間係在頂部與底部開口，使反應媒體可以進入托板箱26a頂部、向下流過該等傾斜托板上方之內部空間、及離開托板箱26a底部。較佳地，托板箱26a包括至少約10枚托板，更佳為至少約20枚托板，及最佳為在30至100枚托板範圍內。當然，反應器20內之較佳托板總數即為一托板箱內之托板數乘以反應器20內之托板箱數。托板之傾斜度係大抵在反應器20內朝下增加，以在反應媒體朝下流過該等托板時可適應於反應媒體之增加黏度。

復參閱圖1，托板箱26a較佳為包括不同結構及/或定向之托板，以利於將流過之反應媒體流最適化。較佳地，托板箱26a包括複數個單向托板32及複數個雙向托板34。本文所用之"單向托板"一詞係指一僅在某一方向傾斜之托板，使得在該托板高度處流入該托板箱內之流體僅在該方向中流動。本文所用之"雙向托板"一詞指一在二個方向傾斜之托板，使得在該托板高度處流入該托板箱內之流體在二方向中流動。在本發明之一較佳實施例中，單向托板32之至少一部分係位於雙向托板34之至少一部分上方。最佳為，所有單向托板32皆位於所有雙向托板34上方。較佳地，托板箱26a包括至少約5枚單向托板，更佳為至少約10枚單向托板，及最佳為在15至50枚單向托板範圍內。較佳地，托板箱26a包括至少約5枚雙向托板，更佳為至少約10枚雙向托板，及最佳為在15至50枚雙向托板範圍內。較佳地，托板箱26a內至少約10%之所有托板為單向托板，更佳為至少約20%為單向托板，及最佳為在30%至80%範圍內為單向托板。較佳地，托板箱26a內至少約10%之所有托板為雙向托板，更佳為至少約20%為雙向托板。

如圖1所示，托板箱26a較佳包括單向托板32之一上方組36及一下方組38。單向托板32之上方組36較佳包括複數枚縱向傾斜托板40。單向托板32之下方組38較佳包括複數枚橫向傾斜托板42。如圖2及3中之箭頭所示，各單向托板32較佳為伸長－即縱向傾斜托板40(如圖2)在該托板之伸長方向中傾斜，而橫向傾斜托板42(如圖3)則傾斜垂直於該托板之伸長方向。如圖2及3所示，縱向傾斜托板40及橫向傾斜托板42之傾斜方向實質上係垂直於彼此。

如圖1、2及5所示，沿垂直方向相鄰之縱向傾斜托板40a、b大致上在相反方向傾斜，使反應媒體在反應器20內朝下行進時將被強制地前後流動通過縱向傾斜托板40。如圖2及5所示，各縱向傾斜托板40包括一概呈平坦且長方形之主構件44及一堰46。在圖1－6所示之實施例中，主構件44之三個側面較佳為沿著托板箱26a之四個側壁27之其中三者而聯結及封閉，同時一間隙47(如圖2a、b及5b)形成於主構件44之第四側面與托板箱26a之剩餘一側壁27之間。間隙47提供一通道，供反應媒體朝下掉落至下一縱向傾斜托板40。主構件44朝下傾斜，使反應媒體可以藉由重力而流向堰46。主構件44之朝下傾斜度較佳在從水平方向起約0.5至10度範圍內，更佳在從水平方向起1至4度範圍內。

復參閱圖2及5，主構件44設有一大致平坦且面朝上之上表面。主構件44較佳為內部實質上無開孔，使得在托板40上流動之所有液體皆需要通過/穿過堰46才能離開托板40。堰46係從主構件44之上方表面朝上延伸且接近於主構件44之最低高度。較佳地，堰46係與主構件44之終端緣部相隔小於約6吋，更佳為小於約3吋，及最佳為小於約2吋。較佳地，堰46全程沿著縱向傾斜托板40而從側壁27a延伸至側壁27c。堰46有助於在托板40上維持一實質上呈均勻片狀之反應媒體。較佳地，堰46具有一至少約2.5吋高度。更佳為，堰46之高度在3至12吋範圍內。如圖5a所示，複數個較小之堰口48較佳為形成於堰46之底部附近，且鄰近於主構件44。堰口48容許較少量反應媒體在反應器20之正常操作期間流過。在反應器20之停機期間，堰口48則容許實質上所有反應媒體從托板40排出，使得反應器20停機時在堰46後方不致於仍積聚一池之反應媒體。

如圖1、3及6所示，沿垂直方向相鄰之橫向傾斜托板42a、b大致上在相反方向傾斜，使一反應媒體在反應器20內朝下行進時將被強制地前後流動通過橫向傾斜托板42。如圖3及6所示，各橫向傾斜托板42包括一概呈平坦且長方形之主構件50及一堰52。主構件50之三個側面係沿著托板箱26a之四個側壁27之其中三者而聯結及封閉，同時一間隙53(如圖3a、b及6a)形成於主構件50之第四側面與托板箱26a之剩餘一側壁27之間。間隙53提供一通道，供反應媒體朝下掉落至下一橫向傾斜托板42。主構件50傾斜而使反應媒體可以藉由重力朝下流向堰52。橫向傾斜托板42之朝下傾斜度係在反應器20內朝下增加。較佳地，最上方橫向傾斜托板42具有一在從水平方向起約0.5至10度範圍內之朝下傾斜度，更佳在從水平方向起1至4度範圍內。較佳地，最下方橫向傾斜托板42具有一在從水平方向起約2至20度範圍內之朝下傾斜度，更佳在從水平方向起4至10度範圍內。較佳地，最下方橫向傾斜托板42之朝下傾斜度係比最上方橫向傾斜托板42之朝下傾斜度大至少約1度，更佳為比最上方橫向傾斜托板42之朝下傾斜度大至少約2度，及最佳為比最上方橫向傾斜托板42之朝下傾斜度大4至10度範圍內。

復參閱圖3及6，主構件50較佳為內部實質上無開孔，使得在托板42上流動之所有液體皆需要通過/穿過堰52才能離開托板42。主構件50設有一大致面朝上之上表面。堰52係從主構件50之上方表面朝上延伸且接近於主構件50之最低高度。較佳地，堰52係與主構件50之終端緣部相隔一小於約6吋距離，更佳為小於約3吋，及最佳為小於約1吋。較佳地，堰52全程延伸於側壁27b與側壁27d之間。堰52有助於在托板42上維持一實質上呈均勻片狀之反應媒體。較佳地，堰52具有一至少約2.5吋高度。更佳為，堰52之高度在3至12吋範圍內。如圖6b所示，複數個較小之堰口54較佳為形成於堰52之底部附近，且鄰近於主構件50。堰口54容許較少量反應媒體在反應器20之正常操作期間流過。在反應器20之停機期間，堰口54則容許實質上所有反應媒體從托板42排出，使得反應器20停機時在堰52後方不致於仍積聚一池之反應媒體。

在本發明之一實施例中，至少5枚單向托板32備有一堰，較佳為至少10枚單向托板32備有一堰。較佳地，托板箱26a內至少10%之所有單向托板32備有一堰，更佳為至少33%之單向托板32備有一堰，及最佳為至少66%之單向托板32備有一堰。

該堰有助於在本反應器內提供比習知設計多之停留時間，而只要相同或較少之反應器體積、托板、及/或金屬表面。再者，該等堰有助於在托板上提供比習知PET篩濾器設計厚之反應媒體片。再者，應該注意的是本文內所述之實施例優點在於提供較薄之逐板落下的反應媒體片及在托板上有較厚之反應媒體片。

如圖1、4及7所示，雙向托板34係聯結且延伸於托板箱26a之側壁27b、d之間。雙向托板34包括交錯之屋頂托板34a及槽道托板34b。較佳如圖4a及7a所示，各雙向屋頂托板34a包括一豎直隔板構件56及一對朝下傾斜之屋頂構件58、60，該等屋頂構件大致上從隔板構件56之底部沿相反方向延伸。屋頂構件58、60從隔板構件56朝下且朝外延伸而彼此叉開。一第一間隙62形成於屋頂構件58之終端緣部與側壁27a之間。一第二間隙64形成於屋頂構件60之終端緣部與側壁27c之間。反應媒體朝下流過間隙62、64，以利於到達下一較低雙向槽道托板34b。

請即參閱圖4b及7a，各雙向槽道托板34b包括一對朝下傾斜之槽道構件66、68，其聯結於且從托板箱26a之側壁27a、c朝內延伸。槽道構件66、68從側壁27a、c朝下且朝內延伸而彼此聚集。一間隙70形成於槽道構件66、68之下方終端緣部之間。間隙70大到足以容許流動於槽道構件66、68上之分隔反應媒體片在通過間隙70而落在下一較低屋頂托板34a時仍維持分隔。流於槽道構件66、68上之反應媒體之分隔部分朝下通過間隙70而落在下一較低屋頂托板34a之隔板構件56之相反側上。

在本發明之一較佳實施例中，雙向托板34之傾斜度係在反應器20內朝下增加。較佳地，最上方雙向托板34具有一在從水平方向起約0.5至10度範圍內之朝下傾斜度，更佳在從水平方向起1至4度範圍內。較佳地，最下方雙向托板34具有一在從水平方向起約5至40度範圍內之朝下傾斜度，更佳在從水平方向起10至25度範圍內。較佳地，最下方雙向托板34之朝下傾斜度係比最上方雙向托板34之朝下傾斜度大至少約2度，更佳為比最上方雙向托板34之朝下傾斜度大至少約4度，及最佳為比最上方雙向托板34之朝下傾斜度大6至20度範圍內。

請即參閱圖1及8，一轉變構件72被用於將反應媒體流從單向托板32上之單片流轉變成雙向托板34上之雙片流。轉變構件72係聯結且延伸於托板箱26a之側壁27b、d之間。轉變構件72包括一上分配室76及一下分配托板78。分配室76可操作以接收來自最下方單向托板32之反應媒體，且將反應媒體分流成二實質上均等部分。反應媒體之該二實質上均等部分則從分配室76底部排放至分配托板78之分叉段80a、b上。在相同情況下，從下游處雙向托板離開之流體內之後續分流可以使用類似分配箱達成。在此情況下，若有黏度、流動率、及液深目標上之需要，多數個雙向路徑即可產生。

分配室76包括一對傾斜側壁82a、b，其朝下聚集向彼此。一隔板線84即界定於側壁82a、b彼此接合處。複數個第一開孔86a界定在接近於隔板線84之側壁82a內。複數個第二開孔86b界定在接近於隔板線84之側壁82b內。較佳地，轉變構件72包括總共至少約10個開孔86a、b。如圖8b所示，第一及第二開孔86a、b係位於隔板線84之相對立側上。較佳地，由第一開孔86a界定之累積開孔面積實質上等於由第二開孔86b界定之累積開孔面積，使得等量之反應媒體自動流過第一及第二開孔86a、b。第一開孔86a對齊於分配托板78之第一段80a上，同時第二開孔86b對齊於分配托板78之第二段80b上。

如圖8a、b所示，分配托板78之第一及第二傾斜段80a、b之終端緣部係間隔於側壁27a、c，使得間隙88a、b形成於其間。從分配室76排出之反應媒體之該二實質上均等部分係在分配托板78之朝下傾斜分叉段80a、b上流動趨近於間隙88a、b。反應媒體之分離部分隨後掉出分配托板78外，通過間隙88a、b，及落至最上方聚合之雙向托板34上。如上所述，當朝下流過雙向托板34時，反應媒體之該二實質上均等部分係保持分離。

如圖9及10所示，其說明一第一替代性反應器設計。替代性反應器100包括僅單一托板箱102。此項設計具有不需要將進流均等地分流於多數托板箱之間之優點。因此，分配器104之結構得以簡化。再者，托板總數、不同型式托板之分配、構件或堰、堰之位置、及反應器100內之傾斜托板皆不同於反應器20者(如圖1－8)。這些差異說明了可依需要改變反應器之設計，以符合其所實施之製程內之特殊要求。惟，本文內揭露之所有設計皆在本發明之範疇內。

請即參閱圖11及12，其說明一第二替代性反應器設計。替代性反應器200包括3枚托板箱202a、b、c。

請即參閱圖13，其說明一第三替代性反應器設計。替代性反應器300包括6枚托板箱302。此項設計具有可以使用反應容器內較多空間，使反應容器尺寸得以減小之優點。

請即參閱圖14，其說明一替代性單向托板設計。圖14所示之單向托板400相似於圖5及6所示者，但是其建構以提供一間隙402於各單向托板400之背部404與托板箱之最近側壁406之間。應該瞭解的是側壁406不必是與托板400相關聯之托板箱之一壁面；反而，側壁406可以是另一托板箱之一壁面或反應容器之壁面。如圖14所示，各托板400之背部404與最近側壁406之間之此間隙402容許一部分處理過之反應媒體408溢流過托板400之背部404，且落到下一較低托板400。為了提供一夠大之開孔以令溢流之反應媒體408通過，托板400之背部404與最近側壁406之間之間隙402較佳具有一至少約1吋平均寬度，更佳在約1.5至12吋範圍內，及最佳在約2至8吋範圍內。

在圖14所示之實施例中，各單向托板400之背部404較佳包括一圓形下方緣部410，以容許溢流之反應媒體408"黏貼"至上方托板400，直到其定位於下一最低托板400之至少一部分上方。一旦定位於下一最低托板400上方時，反應媒體408即從上方托板400落到下方托板400，在此與流過上方托板400之終端緣部412且流到下方托板400上之該部分反應媒體408再次組合。為了容許溢流之反應媒體黏貼至上方托板400直到其定位於下方托板400上方，單向托板400之圓形下方緣部410較佳具有一至少1吋之最小曲率半徑，更佳在約1.5至12吋範圍內，及最佳在約2至8吋範圍內。

亦應注意的是圖14所示之實施例採用單向托板400且無堰。因此，圖14所示托板400之終端緣部412即由托板400之實質平坦狀主構件414之一緣部界定，而非由一堰之上方緣部界定。惟，可以想見圖14所示之後溢流式設計亦適用於具有堰之托板。

圖1－14所示之反應器可用於許多不同製程中。這些反應器特別有利於化學反應較佳發生在一反應媒體之較薄片狀的製程。再者，這些反應器被設計用於適應反應媒體之黏度在處理期間增大之狀況。在本發明之一較佳實施例中，離開反應器之反應媒體之動態黏度(以泊為單位)係比進入反應器之反應媒體之動態黏度至少約高50%，更佳為比進入反應器之反應媒體之動態黏度至少約高250%，及最佳為比進入反應器之反應媒體之動態黏度至少約高1,000%。較佳地，上述(一或多)反應器為用於處理一反應媒體經歷聚合化之聚合反應器。

在一特別較佳製程中，反應器係用於一製造聚對苯二甲酸乙二酯(PET)之過程中，進入反應器之反應媒體較佳具有一在約20至75範圍內之聚合度(DP)，更佳在約35至60範圍內，及最佳在40至55範圍內。本文所用之"聚合度"或"DP"一詞係指數平均聚合度，其被定義為數平均聚合物分子量除以重複單位分子量。當反應媒體朝下流過反應器時，反應媒體之DP即因縮聚而增加。較佳地，離開反應器之反應媒體之DP係比進入反應器之反應媒體之DP至少約大25%，更佳為比進入反應器之反應媒體之DP約大50%至500%範圍內，及最佳為比進入反應器之反應媒體之DP約大80%至400%範圍內。較佳地，離開反應器之反應媒體具有一在約75至200範圍內之DP，更佳在約90至180範圍內，及最佳在105至165範圍內。

在本發明之一較佳實施例中，反應器內之反應條件係維持在一約250至325℃溫度範圍內與一約0.1至4托壓力範圍內，更佳在一約270至310℃溫度範圍內與一約0.2至2托壓力範圍內，及最佳在一約275至295℃溫度範圍內與一約0.3至1.5托壓力範圍內。反應媒體在反應器內之平均停留時間較佳在約0.25至5小時範圍內，更佳在0.5至2.5小時範圍內。

參考於圖1－14之上述反應器結構較佳可操作以在托板上維持一至少約2.5吋平均深度，更佳在3至12吋範圍內。

本發明人注意到對於文內所提之所有數值範圍而言，該等範圍之上下限可以彼此無關。例如，10至100之數值範圍表示大於10及/或小於100。因此，10至100之範圍可對於一大於10(不含上限)之範圍主張、一小於100(不含下限)之範圍主張、以及完整之10至100範圍(含上、下限)提供支持。

本發明已特別參考於較佳實施例揭述於上，但是應該瞭解的是在多種變換及修改型式仍可在本發明之精神及範疇內達成。

20、100、200、300．．．反應器

22．．．容器外殼

24、104．．．分配器

26a、b、102、202a、b、c、302．．．托板箱

27a、b、c、d．．．豎直側壁

28．．．上方入口

30．．．下方出口

32、400．．．單向托板

34a、b．．．雙向托板

36．．．上方組

38．．．下方組

40a、b．．．縱向傾斜托板

42a、b．．．橫向傾斜托板

44、50、414．．．主構件

46、52．．．堰

47、53、70、88a、b、402．．．間隙

48、54．．．堰口

56．．．豎直隔板構件

58、60．．．屋頂構件

62．．．第一間隙

64．．．第二間隙

66、68．．．槽道構件

72．．．轉變構件

76．．．上分配室

78．．．下分配托板

80a、b．．．分叉段

82a、b．．．傾斜側壁

84．．．隔板線

86a．．．第一開孔

86b．．．第二開孔

404．．．背部

406．．．側壁

408．．．處理反應媒體

410．．．下方緣部

412．．．終端緣部

圖1係一用於將一朝下流動通過之反應媒體處理之反應器之前視截面圖，特別是揭示反應器包括二托板箱，各用於罩覆複數枚沿垂直方向間隔之傾斜內托板，供反應媒體朝下通過反應器時可流過其上方。

圖2a係沿圖1之線2a－2a所取之反應器俯視截面圖，特別是揭示反應媒體在頂部單向托板上之縱向流動。

圖2b係沿圖1之線2b－2b所取之反應器俯視截面圖，特別是揭示反應媒體在位於圖2a所示托板下方之單向托板上之縱向流動。

圖3a係沿圖1之線3a－3a所取之反應器俯視截面圖，特別是揭示反應媒體在一位於圖2a及2b所示縱向托板下方之單向托板上之橫向流動。

圖3b係沿圖1之線3b－3b所取之反應器俯視截面圖，特別是揭示反應媒體在位於圖3a所示托板下方之單向托板上之橫向流動。

圖4a係沿圖1之線4a－4a所取之反應器俯視截面圖，特別是揭示反應媒體在一位於單向托板下方之朝下分叉雙向屋頂托板上之流動方向。

圖4b係沿圖1之線4b－4b所取之反應器俯視截面圖，特別是揭示反應媒體在一位於圖4a所示屋頂托板下方之朝下聚合雙向槽道托板上之流動方向。

圖5a係在圖1中以假想線圈起且以"5"標示之縱向單向托板對之前視放大圖。

圖5b係圖5a所示縱向單向托板之側視圖。

圖6a係在圖1中以假想線圈起且以"6"標示之橫向單向托板對之前視放大圖。

圖6b係圖6a所示橫向單向托板之側視圖。

圖7a係在圖1中以假想線圈起且以"7"標示之雙向托板對之前視放大圖。

圖7b係圖7a所示雙向托板之側視圖。

圖8a係在圖1中以假想線圈起且以"8"標示之轉變組件之前視放大圖。

圖8b係圖8a所示轉變組件之俯視圖。

圖9係根據本發明之一第一可替代實施例建構之一反應器之前視截面圖，特別是揭示反應器包括僅單一托板箱設置於其內。

圖10係沿圖9之線10－10所取之替代性反應器之俯視截面圖，特別是揭示單一托板箱定位於反應器內之情形。

圖11係根據本發明之一第二可替代實施例建構之一反應器之前視截面圖，特別是揭示反應器具有3枚托板箱設置於其內。

圖12係沿圖11之線12－12所取之替代性反應器之俯視截面圖，特別是揭示3枚托板箱定位於反應器內之情形。

圖13係根據本發明之一第三可替代實施例建構之一反應器之俯視截面圖，特別是揭示反應器具有6枚托板箱並排定位於反應器內。

圖14係根據本發明之一可替代實施例建構之一列單向托板之側視圖，特別是揭示一間隙可以形成於單向托板之背部處，以容許一部分反應媒體溢流過某一托板之背部且落到下一較低托板。

20．．．反應器

22．．．容器外殼

24．．．分配器

26a、b．．．托板箱

27a、c．．．豎直側壁

28．．．上方入口

30．．．下方出口

32．．．單向托板

34．．．雙向托板

36．．．上方組

38．．．下方組

40．．．縱向傾斜托板

42．．．橫向傾斜托板

Claims (20)

1. 一種反應器，包含：複數個沿垂直方向間隔之單向傾斜托板及複數個沿垂直方向間隔之雙向傾斜托板，其中該等單向傾斜托板之傾斜度係朝下增加。
2. 如請求項1之反應器，其中該等雙向傾斜托板之傾斜度係朝下增加。
3. 如請求項1之反應器，其中該等單向傾斜托板之至少一部分係位於該等雙向傾斜托板之至少一部分上方。
4. 如請求項1之反應器，其中該等單向傾斜托板之相鄰者係以相反方向傾斜。
5. 如請求項1之反應器，其中該等雙向傾斜托板包括交錯之屋頂及槽道托板，其中該等屋頂托板包括一對朝下分叉之屋頂構件，其中該等槽道托板包括一對朝下聚合之槽道構件。
6. 如請求項1之反應器，其中該等複數枚單向傾斜托板包括一上方組單向傾斜托板，其在一第一方向中呈後前傾斜，及一下方組單向傾斜托板，其在一第二方向中呈後前傾斜，其中該第一及第二方向係實質上垂直於彼此。
7. 如請求項1之反應器，其中該等單向傾斜托板之傾斜度改變至少約2度，其中該等雙向傾斜托板之傾斜度改變至少約4度。
8. 如請求項7之反應器，其中該等單向傾斜托板之至少一部分包括一堰，該堰係聯結於該主構件且從該朝上之傾斜表面朝上延伸。
9. 如請求項8之反應器，其中至少10%之所有該等單向傾斜托板皆備有該等堰，其中該等堰具有一在3至12吋範圍內高度。
10. 一種用於處理一聚對苯二甲酸乙二酯反應媒體之反應器，該反應器包含：複數個沿垂直方向間隔之傾斜托板，各該傾斜托板具有一實質上平坦之主構件，該主構件具有一朝上之傾斜表面，該主構件內實質上不具有開孔，其中該等托板中至少10%包括一朝上延伸之堰，該堰具有一至少約2.5吋高度，供該反應媒體之至少一部分流過，以利於流至位於其正下方之下一托板，且該堰係聯結於該主構件且從該朝上之傾斜表面朝上延伸。
11. 如請求項10之反應器，其中該堰具有一在3至12吋範圍內高度。
12. 如請求項10之反應器，其中該等托板包括複數枚以相反方向傾斜的單向傾斜托板，以及其中該等托板之傾斜度係一個托板接著一個托板地朝下增加。
13. 一種聚合方法，包含：(a)將一包含聚對苯二甲酸乙二酯之反應媒體導入一聚合反應器，該反應器包含一具有數個側壁之托板箱及複數枚沿垂直方向間隔之傾斜托板，該等傾斜托板係穩固地聯結於該等側壁；(b)令該反應媒體在該聚合反應器內朝下流動於該等沿垂直方向間隔且穩固地聯結之托板上，其中流動於該等沿垂直方向間隔托板上之該反應媒體之平均厚度係維持於大約2.5吋或更大；及(c)將該反應媒體從該聚合反應器抽離，其中從該 聚合反應器抽離之該反應媒體之聚合度(DP)係比導入該聚合反應器之該反應媒體之DP至少約大25%。
14. 如請求項13之聚合方法，其中流動於該等沿垂直方向間隔托板上之該反應媒體之平均厚度係維持在3至12吋範圍內。
15. 如請求項13之聚合方法，其中該反應媒體係在該聚合反應器內維持在一約250℃至約325℃溫度範圍內與一約0.1托至約4托壓力範圍內。
16. 如請求項13之聚合方法，其中該等托板包括複數枚單向傾斜托板及複數枚以相反方向傾斜的雙向傾斜托板。
17. 如請求項16之聚合方法，其中該等雙向傾斜托板包括交錯之屋頂及槽道托板，其中該等屋頂托板包括一對朝下分叉之屋頂構件，其中該等槽道托板包括一對朝下聚合之槽道構件，其中該等雙向傾斜托板之傾斜度係朝下增加。
18. 一種方法，包含：(a)將一包含聚對苯二甲酸乙二酯之反應媒體導入一反應器之一上方段，該反應器包含複數個單向傾斜托板及複數個雙向傾斜托板；(b)令該反應媒體在該反應器內朝下流過該等單向及雙向傾斜托板；及(c)將該反應媒體從該反應器之一下方段抽離，其中該等單向傾斜托板之傾斜度係朝下增加，以及其中該等雙向傾斜托板之傾斜度係朝下增加。
19. 如請求項18之方法，其中流動於該等沿垂直方向間隔托板上之該反應媒體之平均厚度係至少約2.5吋。
20. 如請求項18之方法，其中該等複數枚單向傾斜托板包括一上方組單向傾斜托板及一下方組單向傾斜托板，其中該反應媒體係在該上方組單向傾斜托板上沿一第一方向呈後前流動，其中該反應媒體係在該下方組單向傾斜托板上沿一第二方向呈後前流動，其中該第一及第二方向係實質上垂直於彼此。