集成聚酯生产设备的制作方法

专利名称：集成聚酯生产设备的制作方法
集成聚酯生产设备相关申请本申请要求2007年8月7日提交的美国临时专利申请序列号60/964，265的优先 权利益，该文献的全部公开内容经引用而引入本文。
背景技术：
1.发明领域本发明涉及制备熔融相聚酯和由其得到的产物的集成系统。在另一个方面中，本 发明涉及能够同时制备熔融相聚酯和包含该熔融相聚酯的产物的集成聚酯生产设备。2.现有技术的描述聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)和聚对苯二 甲酸丁二醇酯(PBT)广泛地应用于各种消费、工业和工程应用。PET通常用于单和多用途 消费品，例如食品和饮料产品、化妆品、药物及其它家用物品的容器。与需求增加联系起来 的在工艺技术方面的进步已经导致聚酯和聚酯产品的生产和销售的日益竞争性的市场。因 此，聚酯和含聚酯的产品的低成本、高效率制备方法是合乎需要的。聚酯和聚酯产品的制备的常规加工流程包括三个基本步骤(1)原材料的制备； (2)原材料向聚酯的转化；和(3)含聚酯产品的制备。通常，在彼此相距相当远的一个或多 个操作设备中进行每一步骤。这些相当远的距离(可能超过数百英里)大大地提高了供应 商和消费者的运输和后勤成本。此外，每一操作设备必须产生可以容易运送和储存延长时 期的终产品。这种对稳定、可转移产品的需要使生产工艺每一步骤中的额外提纯、干燥、冷 却和再加热步骤成为必需，这不利地影响每一设备的资本，操作和维护费用。因此，仍需要简单、有效聚酯生产设备，该生产设备能够以使总成本最小化并使产 量最大化同时维持高产品质量的方式制备聚酯和聚酯产品。发明概述在本发明的一个实施方案中，提供了方法，该方法包括(a)在TPA设施中制备对 苯二甲酸(TPA)产物；(b)在设计生产速率大于大约4，500磅/每小时的PET设备中使用 该TPA产物的至少一部分制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)产物；和(c)在成型设备中使 用该PET产物的至少一部分制造容器，其中该TPA设备和该成型设备之间的距离小于大约 十英里。在本发明的另一个实施方案中，提供了方法，该方法包括(a)从TPA设备制备湿 混合物，其中该湿混合物包含至少大约50wt%固体TPA颗粒和至少大约Iwt %液体；(b)经 由输送系统从该TPA设备将该湿混合物运送到PET设备；和(c)将该湿混合物导入该PET 设备，其中该PET设备具有大于大约4，500磅/每小时的设计生产速率。附图简述下面参照附图详细地描述本发明的某些实施方案，其中

图1是根据本发明的一个实施方案的集成聚合物生产设备的示意图。详细描述现参照图1，示出了根据本发明一个实施方案的集成聚酯生产设备10。集成聚酯生产设备10显示为总体上包括对苯二甲酸(TPA)生产设备12、任选的TPA回收设备14、聚 对苯二甲酸乙二醇酯(PET)生产设备16、任选的PET再循环设备18、成型设备20和任选的 装填设备22。一般而言，在TPA设备12中制备的对苯二甲酸或其衍生物和，任选地，在TPA 回收设备14中回收的TPA和/或其衍生物可以用来在PET生产设备16中制备PET。然后 可以在成型设备20中将离开PET生产设备16和/或PET再循环设备18的聚对苯二甲酸 乙二醇酯模塑成饮料容器，并且，任选地，在离开集成生产设备10以便随后运输和/或卖给 消费者之前在装填设备22中用液体饮料装填。 由PET制备饮料容器的常规加工流程包括许多远程生产设备的协调，它们通常相 隔数百英里。相反，本发明的集成生产设备10提供包括紧邻的生产阶段的单一设备。例如， 在本发明的一个实施方案中，TPA生产设备12的产物出口和成型设备18的进料口之间的 距离可以小于大约10英里，小于大约5英里，小于大约2英里，或小于1英里。根据另一个 实施方案，TPA生产设备12的产物出口和/或TPA回收设备14的产物出口与PET生产设 备16的进料口之间的距离可以小于大约2英里，小于大约1英里，小于大约0. 5英里，或小 于0. 25英里。在另一个实施方案中，PET生产设备16的产物出口和成型设备18的进料口 之间的距离可以小于大约2英里，小于大约1英里，小于大约0. 5英里，或小于0. 25英里。集成聚酯生产设备10可以比常规聚酯和/或聚酯产品加工流程更有效地操作。在 一个实施方案中，集成生产设备10可以包括具有互补设计速率的独立商业加工设备。一般 而言，TPA生产设备10可以具有至少大约3，700磅/每小时(lbs/hr)，至少大约5，OOOlbs/ hr,至少大约50，0001bs/hr,至少大约100，0001bs/hr或至少200，0001bs/hr的设计TPA生 产速率。PET生产设备可以具有至少大约4，5001bs/hr，至少大约10，0001bs/hr，至少大约 50，0001bs/hr,至少大约100，0001bs/hr或至少200，0001bs/hr的设计生产速率。此外，TPA 生产设备12的设计生产速率可以在PET生产设备16的设计TPA进料速率的大约15%，大 约10%，大约5%或内。现转到如图1所示的集成聚酯生产设备10的操作，导管110中的包含可氧化芳族 化合物和溶剂的料流进入TPA生产设备12，其中经由导管112中的含氧料流在催化剂或催 化剂体系存在下将该芳族化合物氧化。在一个实施方案中，可氧化化合物可以包含对二甲 苯、间二甲苯、对甲苯甲醛、间甲苯甲醛、对甲苯甲酸、间甲苯甲酸和/或乙醛。根据本发明 的一个实施方案，可以在包含钴、溴化物和/或锰的催化剂体系和包含乙酸和水的溶剂存 在下将对二甲苯氧化。一般而言，该氧化反应可以在大约125-大约200°C，大约150-大约 180°C或155-大约165°C的温度和大约1_大约20巴表压(barg)，大约2-大约12barg或 4-8barg的压力下进行。氧化反应器可以是本领域中已知的任何适合的反应器，包括例如， 泡罩塔反应器和/或机械搅拌反应器。反应产物可以作为含对苯二甲酸、对苯二甲酸异构体和衍生物和氧化副产物的浆 料离开氧化反应器(未显示)。随后可以在提纯区(未显示)中纯化这种“粗”菜料以将该 氧化副产物的至少一部分除去和/或转化。适合的提纯方法可以包括，例如，氧化、氢化和 /或溶解和重结晶。然后可以将所得的纯化浆料送到产物离析/催化剂清除区(未显示)， 其中可以从该浆料除去液体溶剂从而产生含纯化TPA的湿混合物。在一个实施方案中，湿 混合物可以是湿滤饼，它包含至少大约50wt %，至少大约75wt %，或至少85wt %固体TPA颗 粒和/或至少大约lwt%，至少大约2wt%，或至少大约5wt%液体，基于该混合物的总重量。在一个实施方案中，该液体可以包含至少大约25体积％，50体积％，或75体积％的水。本 领域中已知的用于此种分离的任何离心机或过滤器(包括例如，压力鼓式过滤器、真空鼓 式过滤器、真空带式过滤器、多重固体鼓风离心机和/或穿孔离心机)可以在TPA生产设备 12中用来产生这种湿TPA混合物。
与随后将所得的湿滤饼干燥以获得干颗粒状TPA产物的常规TPA操作设备相反， TPA生产设备12可以将湿滤饼TPA直接地运送至PET生产设备16，这将马上进行更详细地 论述。一般而言，可以将经由运输机构114在TPA生产设备12的产物出口和PET生产设备 16的进料口之间运送的湿滤饼TPA的温度维持在大约100° F以上，在大约150° F以上或 在175° F以上。运输机构114可以是在小于大约2英里，小于大约1英里，小于大约0.5 英里，或小于大约0. 25英里的距离内能够将湿滤饼TPA递送至PET生产设备的任何装置。 在一个实施方案中，运输机构114可以包括输送机或其它输送系统。在另一个实施方案中， 运输机构114可以包括导管和相连的气压和/或液压驱动器，例如泵。根据本发明的一个实施方案，进入PET设备16的TPA的至少一部分可以来源于 任选的TPA回收设备14。一般而言，TPA回收设备14可以从此前用过的和/或废弃的PET 通过使酯键断裂以将废弃PET还原成其单体组分来回收对苯二甲酸和对苯二甲酸衍生物， 例如对苯二甲酸二甲酯。一些方法适合用于TPA回收设备14以使PET解聚而形成回收的 TPA。本文所使用的术语“回收的对苯二甲酸(TPA) ”是指从聚合物材料回收的TPA和其衍 生物。例如，根据一种方法，可以由废弃的PET通过在解聚剂和/或酸催化剂存在下将碎 PET挤出制备回收的TPA。制备回收的TPA的另一种已知的方法包括蒸汽处理废弃PET以 获得PET颗粒，然后可以将该颗粒与甲醇混合以形成气溶胶。可以使该气溶胶通过在过量 甲醇蒸气存在下的热反应区以回收二醇和/或对苯二甲酸单体。或者，可以通过使经过度 加热的甲醇蒸气穿过包含废弃PET的碎片和二醇和/或对苯二甲酸低聚物的热混合物获得 回收的TPA。取决于选择的回收方法，回收的TPA可以呈湿混合物、干混合物或其任何组合 形式。如图1所示，随后可以经由运输机构116将离开TPA回收设备14的回收TPA传递 到PET生产设备16。运输机构116可以是可操作用来携带回收的TPA经过小于大约2英 里，小于大约1英里，小于大约0. 5英里，或小于大约0. 25英里的距离到PET生产设备16 的任何装置。在一个实施方案中，运输机构116可以包括输送系统。PET生产设备16可以是能够由各种起始材料制备各种聚酯的熔融相聚酯生产设 备。一般而言，PET生产设备16可以包括两个主要阶段。在第一阶段中，起始材料，例如导 管114和/或116中的TPA和导管118中的醇(例如，乙二醇)反应形成单体和/或低聚 物。在第二阶段中，单体和/或低聚物进一步反应形成最终聚酯产物。如果经由导管114和 /或116进入第一阶段的起始材料包括羧端基，例如对苯二甲酸或间苯二甲酸，则第一阶段 称为酯化。如果导管114和/或116中的起始材料具有甲基端基，例如对苯二甲酸二甲酯 或间苯二甲酸二甲酯，则第一阶段称为酯交换。为简单起见，本文所使用的术语“酯化”既 包括酯化又包括酯交换反应。根据本发明的一个实施方案，酯化可以在大约180°C -大约 300°C，或大约235°C -大约290°C，或245°C _280°C的温度和小于大约25psig的压力，或大 约Ipsig-大约lOpsig，或2psig-5psig的压力下进行。在一个实施方案中，离开酯化阶段 的单体和/或低聚物的平均链长可以为小于大约25，为大约1-大约20或5-15。
PET生产设备16中的第二阶段可以称为缩聚阶段。该缩聚阶段可以是单步过程， 或可以划分为预缩聚(或预聚合)步骤和一个或多个最后(或后处理)缩聚步骤。一般 而言，经由多阶段缩聚过程可以制备更长链的聚合物。缩聚阶段可以在大约220°C -大约 350°C，或大约240°C-大约320°C的温度和亚常压(例如真空)压力下进行。当以多阶段过 程进行缩聚时，预聚合(或预聚物)反应器可以将离开酯化阶段的单体转化成平均链长为 大约2-大约40，大约5-大约35或10-30的低聚物。后缩聚反应器(finisher reactor) 然后将该低聚物/聚合物混合物转化成具有所需链长度的最终聚合物产物。如图1所示，可以经由导管120将一种或多种添加剂注入PET生产设备16的酯化 和/或缩聚阶段内的任何位置。适合的添加剂可以包括例如，三官能化或四官能化共聚单 体，例如偏苯三酸酐、三羟甲基丙烷、均苯四酸二酐、季戊四醇或其它多元酸或多元醇；交联 或支化剂；着色剂；调色剂；颜料；炭黑；玻璃纤维；填料；冲击改性剂；抗氧化剂;uv吸收 化合物和除氧化合物。一般而言，可以将离开TPA生产设备12的制备的TPA和/或离开TPA回收设备 14的回收的TPA导入PET生产设备16的酯化阶段。一般而言，TPA导入方法和/或机构可 以取决于若干因素，包括采用的酯化反应器配置和进入PET设备16的TPA的物理状态。在 一个实施方案中，可以将TPA作为来自机械搅拌糊剂槽的糊剂导入。在另一个实施方案中， 可以经过减压器，例如喷射器将固体TPA导入PET生产设备16的酯化阶段。在一个其中采 用再循环流体的还未论述的实施方案中，可以将可以呈液体、固体或其任何组合形式的TPA 在进入酯化反应器之前与再循环液体混合。在一个实施方案中，TPA与再循环液体的组合 可以通过经由减压器的直接添加达到并且基本上不要求机械搅拌(即，无糊剂槽)。PET生产设备16的酯化和/或缩聚阶段的反应器配置可以改变。在一个实施方案 中，PET生产设备16的酯化阶段可以采用包括反应性蒸馏柱的反应器。该反应性蒸馏柱可 以使用蒸馏柱内部结构，例如塔板使液体酸(即，对苯二甲酸)与气体醇(即，乙二醇)按 逆流方式接触，以促进酯化反应。在本发明的另一个实施方案中，PET生产设备16可以在 酯化阶段利用一个或多个连续搅拌釜式反应器(CSTR)。当采用多个CSTR时，可以串联或并 联地操作这些反应器。CSTR可以采用折流板、搅拌器和/或内加热盘管以促进传热和传质 以提高酸和醇成为PET或其它聚酯的酯化反应。根据本发明的一个实施方案，PET生产设备16的酯化反应器中加工的液相反应介 质的搅拌的小于大约50%，小于大约25%，小于大约10%，小于大约5%由机械搅拌提供或 基本上完全不由机械搅拌提供。例如，在一个实施方案中，PET生产设备16的酯化阶段可 以采用轴向延长、基本上圆柱形的管式反应器。该管式反应器可以紧邻其入口接收固体和 /或流体反应物以从其出口产生单体和/或低聚物。该管式反应器可以基本上水平、基本 上垂直或其任何变型。在一个实施方案中，酯化管式反应器可以包括一个或多个换热机构 (即，夹套管)以为流经它的反应介质提供额外的加热和/或冷却。该管式反应器可以基本 上是空的或可以包括一个或多个堰以控制反应停留时间。在另一个实施方案中，PET生产 设备16的酯化阶段可以包括反应区、释放区和蒸馏区。反应区可以将固体和/或流体反应 物转化成包含单体和/或低聚物的酯化介质。可以将该酯化介质从反应区传递到释放区， 该释放区可以促进气体副产物(即，水和醇)与液体酯化产物(即，单体和/或低聚物)的 分离。可以在蒸馏区中将副产物分离并可以在PET设备16内再使用回收的醇。在一个实
7施方案中，可以将离开释放区的液体酯化产物的至少一部分作为再循环流体再循环回到反 应区。随后可以将离开酯化阶段的单体和/或低聚物传递到PET生产设备16的缩聚阶 段(未显示)。如此前论述的那样，缩聚阶段可以包括单个缩聚步骤或可以包括两阶段预 缩聚步骤(即，“预聚物阶段”)和缩聚步骤。PET生产设备16的缩聚阶段中采用的反应器 配置可以改变。一般而言，熔融相缩聚反应器可以设计用来维持一致的平均反应停留时间 以控制关键产物参数例如，最终聚酯链长度。在一个实施方案中，PET生产设备16中采用 的缩聚反应器配置可以包括一个或多个薄膜或刮膜CSTR。在另一个实施方案中，缩聚反应 器配置可以采用反应性蒸馏柱。在本发明的又一个实施方案中，缩聚阶段中的反应器配置 可以包括管式反应器。类似于此前相对于PET生产设备16的酯化阶段的一个实施方案描 述的管式反应器，缩聚管式反应器可以基本上水平、基本上垂直或其任何变型并且还可以 包括换热机构(即，夹套管)以为反应介质提供附加的加热和/或冷却。在一个实施方案 中，缩聚阶段中采用的管式反应器可以基本上是空的或它可以包括一个或多个堰用于附加 的反应停留时间控制。在其中在PET生产设备16的酯化和缩聚阶段都采用管式反应器的 一个实施方案中，酯化和/或缩聚管式反应器可以彼此完全隔离或以任何方式和任何程度 集成地结合。常规熔融相PET设备将离开缩聚阶段的熔融聚酯冷却和造粒以产生可运输的产 物。通常，将冷却的粒料干燥并脱挥发以除去乙醛(AA)及其它残留副产物，然后装运给消 费者和/或储存以便日后装运。与常规加工流程相反，在本发明的一个实施方案中，可以经 由运输机构122将离开PET生产设备16的缩聚阶段的熔融的熔融相聚酯的至少一部分引 导至成型设备20。运输机构122可以包括输送机、导管和合适的液压和/或气压驱动器和 /或任何其它适合的运输工具。根据本发明的一个实施方案，可以将经由运输机构122运 送到成型设备20的熔融聚酯(S卩，PET “熔体”)的温度维持在大约100° F以上，在大约 200° F以上，或在250° F以上。任选地，可以根据本领域中已知的任何方法将离开PET生产设备16的缩聚阶段的 熔融相聚酯的至少一部分造粒。随后，可以经由运输机构124将所得的造粒PET的至少一 部分送到成型设备20和/或装运给消费者和/或经由运输机构126装运到存储器。在其 中从PET生产设备16将造粒PET运送到成型设备20的一个实施方案中，集成聚酯生产设 备10还可以包括PET再循环设备18。在PET再循环设备18中，可以将此前用过的和/或 废弃的PET压碎成颗粒。然后可以将运输机构128中的PET颗粒导入运输机构124，其中可 以将该废弃的PET颗粒与离开PET生产设备16的新鲜PET粒料混合。此外，可以任选地经 由运输机构129将离开PET再循环设备18的废弃PET颗粒的至少一部分传递到PET生产 设备16，如图1所示。为了确保由废弃和新鲜PET的组合形成的含聚酯产品维持某些所需 的最终性能，废弃PET与新鲜PET的重量比可以小于大约1 4，小于大约1 5，或小于大 约1 8。如图1所示，包含新鲜和/或废弃PET颗粒的料流可以进入成型设备20，其中可 以随后将该料流加热以形成待模塑成PET容器的熔融PET，如下面详细所述。如图1所示，熔融PET经由运输机构122进入成型设备20。成型设备20可以是能 够由PET及其它熔融相聚酯产生含聚酯产品的任何设备。在本发明的一个实施方案中，成 型设备20能够产生PET饮料容器，例如PET瓶子。一般而言，PET饮料容器可以如下形成首先经由注射模塑将熔融PET模塑成型坯或“预成型件”，然后将该中空预成型件吹塑成所 需尺寸与形状。一般而言，成型设备20可以采用两步模塑方法和/或一步模塑方法。根据本发明的一个实施方案，成型设备20可以采用两步模塑方法。两步成型方法可以在独立的注射和吹塑设备(未显示)中进行，它们可以相隔至少大约5英里，至少大约 2英里，至少大约1英里或至少大约0. 5英里。进入成型设备20的熔融PET可以首先进入 注射模塑设备(未显示)，然后被加热到大约350-大约650° F，大约400-大约600° F 或475-575° F的温度。然后将该热、熔融的聚酯注入高压模具并迅速地冷却。从该模具喷 出所得的预成型件(它是与具有完全成型且攻螺纹的颈的厚试管相似的饮料容器前体)， 随后使之冷却到小于大约95° F，小于大约85° F或小于80° F的温度。然后将该冷却的 预成型件运送到吹塑设备(未显示)或，任选地，经由运输机构130从集成聚酯设备10装 运用于后续销售和/或存储。可以将进入吹塑设备的预成型件加热到PET或其它聚酯组分 的玻璃化转变温度以上的温度。然后可以同时沿轴向(经由芯棒或心轴)和径向(经由压 缩空气流)同时机械拉伸该热预成型件直到该预成型件接触激冷模具的侧面，从而形成最 终所需形状。沿两个正交方向双轴同时拉伸使PET分子取向，这为成品容器赋予附加强度 和耐久性。根据本发明的另一个实施方案，成型设备20可以利用一步模塑方法。在一步模塑 方法中，注射和吹塑设备可以完全地集成到具有独立注射和吹塑内腔的单个模塑设备中。 这种集成排除了上述两步法所要求的预成型件的冷却和再加热。通常，在注射和吹塑内腔 间的转换期间可以将预成型件的温度维持在大约100° F以上，在大约125° F以上，或在 150° F以上。类似于上述方法，将熔融聚酯注入注射模塑内腔并迅速地使之冷却而产生预 成型件。可以直接地将该热预成型件转移至吹塑内腔中，其中它被轴向和径向拉伸成最终 容器的所需形状。如图1所示，空的PET饮料容器可以经由运输机构132离开成型设备20。任选地， 可以经由运输机构134运送该空容器的至少一部分不到大约5英里，不到大约2英里，不到 大约1英里或不到大约0. 5英里到装填设备22，其中可以用液体饮料装填该容器。适合的 饮料的实例可以包括，但不限于，碳酸软饮料、水、果汁和酒精饮料例如啤酒。装填瓶子的方 法部分地取决于瓶子的物理性能。例如，可以制备具有较高耐热性的瓶子用于要求热装罐 技术的饮料，例如果汁。含软饮料及其它碳酸饮料的瓶子可能要求附加强度和耐久性以经 得起充碳酸气引起的内压力，该内压力可能超过大约60磅/平方英寸(psi)。为了适应各 种要求，在一个实施方案中，可以对一个或多个上游生产设备的工作参数作出至少一种调 整以制备适合于各种类型饮料的容器。一旦装填，就可以经由运输机构136将饮料容器运 出集成聚酯生产设备10用于后续存储和/或销售。虽然上面相对于含聚对苯二甲酸乙二醇酯和PET的饮料容器讨论了集成聚酯加 工设备的一个实施方案，但是应当理解本发明可以应用于在集成生产设备中制备各种各样 的聚酯和含聚酯的产品。可以根据本发明制备的熔融相聚酯的实例包括，但不限于，聚对苯 二甲酸乙二醇酯(PET)的均聚物和共聚物，PETG(1，4-环己烷-二甲醇(CHDM)共聚单体改 性的PET)，完全芳族或液晶聚酯，可生物降解的聚酯，例如含丁二醇、对苯二甲酸和己二酸 残基的那些，聚(环己烷-二亚甲基对苯二甲酸酯)均聚物和共聚物，和CHDM和环己烷二 羧酸或环己烷二羧酸二甲酯的均聚物和共聚物。
数值范围本发明描述使用数值范围量化与本发明有关的某些参数。应当理解，当提供数值 范围时，此种范围应理解为为仅列举该范围下限值的权利要求限定以及仅列举该范围上限 值的权利要求限定提供文字支持。例如，所公开的10-100的数值范围为列举“大于10”(没 有上限)的要求和列举“小于100”(没有下限)的要求提供文字支持。定义本文所使用的术语“一个”，“一种”、“该”和“所述”是指一个或多个。本文所使用的术语“搅拌”是指耗散到反应介质中而使流体流动和/或混合的工作。本文所使用的术语“和/或”，当用于两个或更多项目的列举时，是指可以单独地 采用所列项目中的任一项或可以采用所列项目中的两个或更多的任何组合。例如，如果组 合物描述为含组分A、B和/或C，则该组合物可以仅含A ；仅含B ；仅含C ；组合地含A和B ； 组合地含A和C ；组合地含B和C ；或组合地含A、B和C。本文所使用的术语“包含(comprising) ”、“包含(comprises)，，和“包含 (comprise)，，是用来从该术语之前列举的主题转变到该术语之后列举的一个或多个元素的 开放转变术语，其中在该转变术语之后列出的元素不一定是构成该主题的唯一元素。本文所使用的术语“含有(containing) ”、“含有(contains) ”和“含有(contain)，， 具有与上面提供的“包含(comprising)”、“包含(comprises) ”和“包含(comprise) ”相同 的开放意义。本文所使用的术语“具有(having) ”、“具有(has) ”和“具有(have) ”具有与上面 提供的“包含(comprising) ”、“包含(comprises) ”和“包含(comprise) ”相同的开放意义。本文所使用的术语“包括(including) ”、“包括(include)，，和“包括(included)，， 具有与上面提供的“包含(comprising)”、“包含(comprises) ”和“包含(comprise) ”相同 的开放意义。本文所使用的术语“机械搅拌”是指由刚性或挠性元件对反应介质或在反应介质 内引起的反应介质的搅拌。本文所使用的术语“反应介质”是指经历化学反应的任何介质。本文所使用的术 语“对苯二甲酰基结构部分”是指具有连接的任何端基或端基组合的对苯二甲酰基。不限于所公开的实施方案的要求本发明上述的优选形式仅用作说明，并且不应该以限制性意义用来解释本发明范 围。在不脱离本发明精神的情况下，本领域技术人员可以容易地对上面给出的对示例性实 施方案作出修改。发明人在此愿意依据等同原则来确定和评价他们的发明的合理范围，该范围应包 括实质上不脱离如以下权利要求书中所列出的字面范围的任何注解。
权利要求
一种方法，包括(a)在TPA设备中制备对苯二甲酸(TPA)产物；(b)在设计生产速率大于大约4,500磅/每小时的PET设备中使用所述TPA产物的至少一部分制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)产物；和(c)在成型设备中使用所述PET产物的至少一部分制造容器，其中所述TPA设备和所述成型设备之间的距离小于大约10英里。
2.权利要求1的方法，其中所述TPA设备和所述PET设备之间的距离小于大约两英里， 所述PET设备和所述成型设备之间的距离小于大约2英里。
3.权利要求1的方法，还包括在回收设备中从废弃和/或用过的PET回收对苯二甲酰 基结构部分，并在所述PET设备中使用该回收的对苯二甲酰基结构部分的至少一部分制备 所述PET产物，其中所述回收设备和所述PET设备之间的距离小于大约2英里。
4.权利要求1的方法，还包括在装填设备中用液体填充所述容器的至少一部分，其中 所述成型设备和所述装填设备之间的距离小于大约2英里。
5.权利要求1的方法，其中将在所述TPA设备中的制备和所述PET设备中的使用之间 的所述TPA产物的温度维持在大约100° F以上。
6.权利要求1的方法，其中在所述TPA设备中的制备和所述PET设备中的使用之间将 所述TPA产物维持呈湿混合物形式，其中所述湿混合物包含至少大约50wt %固体TPA颗粒 和至少大约Iwt %液体。
7.权利要求6的方法，其中所述湿混合物是湿滤饼。
8.权利要求1的方法，其中将在所述PET设备中的制备和所述成型设备中的使用之间 的所述PET产物的温度维持在大约100° F以上。
9.权利要求1的方法，其中步骤(c)包括由所述PET产物制造预成型件并将所述预成 型件吹塑成所述容器。
10.权利要求9的方法，其中在所述预成型件的制造和所述吹塑之间将所述预成型件 的至少一部分的温度维持在100° F以上。
11.权利要求1的方法，其中所述TPA设备具有在所述PET设备的设计进料速率的大约 15%内的设计生产速率。
12. 一种方法，包括(a)从对苯二甲酸(TPA)设备制备湿混合物，其中所述湿混合物包含至少大约50wt% 固体TPA颗粒和至少大约Iwt %液体；(b)经由输送系统将所述湿混合物从所述TPA设备运送到聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET)设备；和(c)将所述湿混合物导入所述PET设备，其中所述PET设备具有大于大约4，500磅/每 小时的设计生产速率。
13.权利要求12的方法，其中将所述湿混合物在所述运送期间的温度维持在大约 100° F以上。
14.权利要求12的方法，其中所述运送的至少一部分使用输送机进行。
15.权利要求12的方法，其中所述运送携带所述湿混合物小于大约2英里的距离。
16.权利要求15的方法，其中所述湿混合物包含至少大约75衬％所述固体TPA颗粒和至少大约所述液体。
17.权利要求12的方法，其中所述液体包含至少大约50体积％的水。
18.权利要求12的方法，其中步骤(c)的所述导入包括将所述湿混合物与再循环液体 混合，此后将该合并料流供给酯化反应器。
19.权利要求18的方法，其中所述混合在没有相当大机械搅拌的情况下完成。
20.权利要求18的方法，其中所述混合使用喷射器进行。
21.权利要求12的方法，还包括从所述PET设备制备PET产物并在成型设备中使用所 述PET产物的至少一部分制造容器。
22.权利要求21的方法，其中将在所述PET设备中的制备和所述成型设备中的使用之 间的所述PET产物的温度维持在大约100° F以上。
23.权利要求21的方法，其中所述TPA设备和所述PET设备之间的距离小于大约2英 里，所述PET设备和所述成型设备之间的距离小于大约2英里。
24.权利要求21的方法，其中所述PET产物在所述成型设备中的所述使用包括由所述 PET产物制造预成型件并将所述预成型件吹塑成所述容器。
25.权利要求24的方法，其中在所述预成型件的制造和所述吹塑之间将所述预成型件 的至少一部分的温度维持在100° F以上。
26.权利要求21的方法，还包括在装填设备中用液体填充所述容器的至少一部分，其 中所述成型设备和所述装填设备之间的距离小于大约2英里。
全文摘要
制备聚酯和含聚酯的产品的集成设备。在一个实施方案中，该集成生产设备制造对苯二甲酸(TPA)，该对苯二甲酸用来制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和含PET的饮料容器。与传统的加工流程相反，该集成生产设备的加工步骤可以彼此紧邻设置并且可以集成来消除某些中间加工步骤例如，提纯、加热、冷却和干燥。
文档编号C08G63/78GK101809061SQ200880102892
公开日2010年8月18日 申请日期2008年7月24日 优先权日2007年8月10日
发明者A·R·罗思威尔, B·R·德布勒因 申请人:伊士曼化工公司