一種系統，其用于處理大量的反應介質，并且同時將反應介質維持為片狀。該系統包括反應器，該反應器具有多個垂直地間隔開的向下傾斜的塔盤，該反應介質在該塔盤上流動，并且同時處于反應條件中。塔盤的斜度向下增加，以適應當反應介質向下流過反應器時反應介質的增加的粘度。塔盤的上部具有單向構造，而塔盤的下部具有雙向構造。此外，當反應介質在單向塔盤上向下流動時，單向塔盤上的流動方向在至少一個位置旋轉９０度。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術大體涉及一種用于處理反應介質的反應器，該反應介質的 粘度隨著介質流過反應器而增加。在另一個方面中，本專利技術涉及一種 聚合反應器，其具有多個垂直地間隔開的內部塔盤(tray),聚合反應介 質在該內部塔盤上流動，同時該反應介質的聚合度增加。
技術介紹
在某些化學處理方案中，希望化學反應發生在以一個或多個較薄 片(sheet)形式流動的反應介質中。在這種處理方案中，該反應進行了 延長的時間段，同時反應介質片暴露于必需的反應條件。這種工藝尤 其有利的是，化學反應產生氣態的反應副產物，并且希望從反應介質 上快速地且完全地脫離這種副產物。例如，如果產生氣態副產物的化 學反應是可逆的，則不能充分地脫離該副產物可阻礙所期望的反應。 當反應介質以一個或多個較薄片的形式流動時，氣態的反應副產物可 快速地逃離反應介質。此外，當反應介質以一個或多個^^薄片的形式 流動時，反應介質的底部上的低流體靜壓減小了當利用較深的反應介 質執行反應時可產生的沸騰抑制。雖然在反應介質的較薄片中執行化學反應具有許多優點，但是這 種工藝也存在許多難題。例如，由于反應介質的較薄片需要反應介質 在其上流動的大量的表面面積，故可能需要非常大量的和/或眾多的反應器，以生產批量的反應產物。此外，在采用反應介質的較薄片的許 多工藝中，反應介質的粘度隨著反應的進行而變化。因此，最終產物 的粘度可遠遠大于或遠遠小于初始反應介質的粘度。由于可能不希望 反應介質的流率和/或深度產生顯著的變化，故反應介質的這種變4匕的 粘度提出了許多設計難題。普通的工業化工藝的一個示例處于聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET) 生產的"后縮聚(finishing)，，階段，在該工業化工藝中希望在反應介質的 一個或多個較薄片中執行化學反應。在PET后縮聚階段期間，縮聚使 反應介質的聚合度顯著地增加，并且產生作為反應副產物的乙二醇、 乙醛和水。通常，引入后縮聚反應器/區域內的反應介質的聚合度為 20-60，而離開后縮聚反應的反應介質/產物的聚合度為80-200。反應 介質的聚合度在后縮聚期間的這種增加使反應介質的粘度顯著地增 力口。此外，由于與PET后縮聚有關的縮聚反應是可逆的，故希望乙二 醇反應副產物從反應介質盡可能快速地且完全地脫離。因此，需要一種更加有效的且經濟的反應器，其有利于在延長的 時間段內處理較薄片形式的大量反應介質。此外，需要一種更加有效 的且實際的PET后縮聚反應器，其有利于以較均勻的較薄片形式流過 后縮聚反應器的大量反應介質的縮聚，并且同時提供足夠的停留時間 以實現必需的聚合度。
技術實現思路
根據本專利技術的一個實施例，提供一種反應器，該反應器包括多個 垂直地間隔開的單向傾斜塔盤和多個垂直地間隔開的雙向傾斜塔盤， 其中單向塔盤的斜度向下增加。根據本專利技術的另 一個實施例，提供一種用于處理反應介質的反應 器。該反應器包括多個垂直地間隔開的傾斜塔盤。該塔盤中的至少一 些包括向上延伸的溢流堰，反應介質的至少 一部分在該溢流堰上溢 出，以便到達位于該溢流堰正下方的下一個塔盤上。根據本專利技術的又一個實施例，提供一種聚合工藝，其包括(a)將反應介質引入聚合反應器內，該聚合反應器包括多個垂直地間隔開的傾斜塔盤；(b)使反應介質在聚合反應器中在垂直地間隔開的塔盤上向下流動，其中在垂直地間隔開的塔盤上流動的反應介質的平均厚度維持為大約2.5英寸或更大；和(c)將反應介質從聚合反應器中排出，其 中從聚合反應器排出的反應介質的聚合度比51入聚合反應器內的反 應介質的聚合度大至少大約25%。根據本專利技術的又一個實施例，提供一種工藝，其包括(a)將反應 介質引入反應器的上段內，該反應器包括多個單向傾斜塔盤和多個雙 向傾斜塔盤；(b)使反應介質在反應器中在單向塔盤和雙向塔盤上向下 流動；和(c)將反應介質從反應器的下段排出。附圖說明圖l是反應器的前視截面圖，該反應器用于處理向下流過反應器 的反應介質，該前視截面圖具體表示包括兩個塔盤盒的反應器，該兩 個塔盤盒都容納多個垂直地間隔開的傾斜的內部塔盤，當反應介質向 下經過反應器時反應介質在該內部塔盤上流動。圖2a是沿圖1中的線2a-2a截取的反應器的頂視截面圖，其具體 表示頂部單向塔盤上的反應介質的縱向流向。圖2b是沿圖1中的線2b-2b截取的反應器的頂視截面圖，其具體 表示位于圖2a所示塔盤正下方的單向塔盤上的反應介質的縱向流向。圖3a是沿圖1中的線3a-3a截取的反應器的頂視截面圖，其具體 表示位于圖2a和2b所示縱向塔盤下方的單向塔盤上的反應介質的橫 向流向。圖3b是沿圖1中的線3b-3b截取的反應器的頂視截面圖，其具體 表示位于圖3a所示塔盤正下方的單向塔盤上的反應介質的橫向流向。圖4a是沿圖1中的線4a-4a截取的反應器的頂視截面圖，其具體 表示位于單向塔盤下方的向下發散的雙向頂部塔盤上的反應介質的流向。圖4b是沿圖1中的線4b-4b截取的反應器的頂視截面圖，其具體 表示位于圖4a所示頂部塔盤正下方的向下會聚的雙向槽部塔盤上的 反應介質的流向。圖5a是成對的縱向的單向塔盤的放大前視圖，該塔盤外接有虛 線，并且在圖1中表示為"5"。圖5b是圖5a所示的縱向的單向塔盤的側視圖。圖6a是成對的橫向的單向塔盤的放大前視圖，該塔盤外接有虛 線，并且在圖1中表示為"6"。圖6b是圖6a所示的橫向的單向塔盤的側視圖。圖7a是成對的雙向塔盤的放大前視圖，該塔盤外接有虛線，并且 在圖1中表示為"7"。圖7b是圖7a所示的雙向塔盤的側視圖。圖8a是過渡組件的放大前視圖，該過渡組件外接有虛線，并且在 圖1中表示為"8"。圖8b是圖8a所示的過渡組件的頂視圖。圖9是根據本專利技術的第一可選實施例構成的反應器的前視截面 圖，其具體表示反應器僅具有布置在其中的單個塔盤箱。圖IO是沿圖9中的線10-10截取的可選反應器的頂視截面圖，其 具體表示單個塔盤盒定位在反應器中的方式。圖11是根據本專利技術的第二可選實施例構成的反應器的前^見截面 圖，其具體表示反應器具有布置在其中的三個塔盤盒。圖12是沿圖11中的線12-12截取的可選反應器的頂視截面圖， 其具體表示三個塔盤盒定位在反應器中的方式。圖13是根據本專利技術的第三可選實施例構成的反應器的頂視截面 圖，其具體表示反應器具有并排地布置在反應器中的六個i^盤盒。圖14是根據本專利技術的可選實施例構成的一系列的單向塔盤的側 視圖，其具體表示間隙可形成在單向塔盤的后部，以允許反應介質的 一部分在一個塔盤的后部溢出，并且下落至下一個的下部塔盤上。具體實施例方式開始參考圖1,反應器20示出為包括容器殼體22，分配器24, 和兩個塔盤盒26a,26b。容器殼體22優選地具有細長的、大致圓柱形 的構造。容器殼體22的長度-直徑比(L:D)優選為至少大約1:1,更優 選為在從大約2:1至大約30:1的范圍內，最優選為在從3:1至10:1的 范圍內。在反應器20的正常操作期間，容器殼體22維持在基本垂直 的位置。容器殼體22限定上進口 28和和下出口 30。分配器24和塔盤盒 26a,26b垂直地定位在進口 28和出口 30之間，以便經由進口 28進入 反應器20的反應介質在經由出口 30從反應器20排出之前可向下流 過分配器24和塔盤盒26a,26b本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種反應器，包括：多個垂直地間隔開的單向傾斜塔盤和多個垂直地間隔開的雙向傾斜塔盤，其中，所述單向塔盤的斜度向下增加。
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：TL揚特，LC溫德斯，BR德布勒因，
申請(專利權)人：伊士曼化工公司，
類型：發明
國別省市：US[美國]
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