POLICONDENSACIÓN DE POLIÉSTER EN FASE SÓLIDA CON LIMPIEZA DE GAS DE PROCESO La invención se refiere a un método para fabricar un poliéster de alto peso molecular a partir de un prepolímero de poliéster solidificado a través de policondensación en fase sólida, en donde los productos de disociación por policondensación provenientes de la reacción de policondensación en fase sólida son removidos del producto a través de un gas de proceso, y el gas de proceso es subsiguientemente purificado para remover los productos de disociación por policondensación y esencialmente reciclado. La invención se refiere también a un dispositivo para fabricar un poliéster de alto peso molecular con una unidad de cristalización y una unidad de reacción. Métodos para fabricar policondensados de alto peso molecular en un paso de policondensación en fase sólida son conocidos en la técnica. Habitualmente, aquí un gas de proceso es al menos parcialmente circulado. Este gas de proceso debe ser sometido aquí a una purificación al menos parcial. Estas purificaciones son conocidas, por ejemplo, a partir del documento EP 1100611, en donde la purificación se lleva a cabo a través de combustión catalítica. La desventaja encontrada aquí incluye las temperaturas de combustión relativamente elevadas que deben ser logradas para alcanzar una combustión completa. Esto es especialmente problemático cuando se trata de procesar poliésteres cargados con sustancias extrañas. Se conocen también sistemas de purificación de gases en donde se utiliza un limpiador de gas que emplea un fluido orgánico como líquido de lavado, que es subsiguientemente reprocesado y consumido en un paso precedente en el proceso de fabricación de poliéster (paso de condensación en fase líquida) . Por ejemplo, se utiliza etilenglicol como el líquido de lavado para la fabricación de tereftalato de polietileno. La desventaja de este método es que el paso de condensación en fase líquida y el paso de condensación en fase sólida y el paso de policondensación en fase sólida deben estar interconectados. El objeto de esta invención es ofrecer un método para la policondensación en fase sólida de poliésteres, dicho método debe poder implementarse con una eficiencia energética mejorada e independientemente de cualquier aplicación potencial para un líquido de lavado orgánico. Este objeto se logra de conformidad con la reivindicación 1 y de conformidad con la reivindicación 17. Según la presente invención, el gas de proceso es aquí purificado a través de un líquido de lavado acuoso. De conformidad con la presente invención, el gas de proceso es purificado empleando un limpiador de gas operado con un líquido de lavado acuoso. Modalidades provechosas del método de conformidad con la presente invención y del dispositivo de conformidad con la presente invención se describen en las subreivindicaciones . Poliéster El poliéster es un poliéster termoplástico cristalizable como por ejemplo tereftalato de polietileno (PET) , tereftalato de polibutileno (PBT) y naftalato de polietileno (PEN), que está presente ya se en forma de un homopolímero o en forma de un copolímero, y que se obtiene a través de una policondensación a partir de sus monómeros, componente de diol, y componente de ácido dicarbónico, acompañado por la disociación del producto de reacción de bajo peso molecular. Varios componentes de dioles, principalmente lineales o cíclicos, se emplean. Varios componentes de ácido dicarbónico principalmente aromáticos pueden también utilizarse. El ácido dicarbónico puede también ser reemplazado por su éster dimetílico correspondiente. La policondensación puede efectuarse aquí directamente entre los monómeros o a través de una etapa intermedia, que es subsiguientemente reemplazada por transesterificación, en donde la transesterificación puede efectuarse otra vez con la disociación del producto de reacción de bajo peso molecular o a través de polimerización por abertura de anillo. El poliéster obtenido de esta manera es esencialmente lineal, en donde se puede formar un pequeño número de ramificaciones. El poliéster puede ser un material nuevo, un material reciclado o una mezcla de material nuevo y de material reciclado. Aditivos pueden incorporarse en el poliéster. Aditivos adecuados incluyen catalizadores, colorantes y pigmentos, bloqueadores de UV, auxiliares de procesamiento, estabilizadores, modificadores de impacto, tipos químicos y físicos de agentes de formación de espuma, rellenadores como por ejemplo agentes de nucleación, barreras o partículas que mejoran las propiedades mecánicas, cuerpos de refuerzo como por ejemplo bolas o fibras, así como sustancias reactivas, tales como absorbedores de oxígeno, absorbedores de acetaldehído o sustancias que incrementan el peso molecular, etcétera. Tereftalato de polietileno El tereftalato de polietileno es un poliéster termoplástico cristalizable obtenido en una reacción de policondensación acompañada por la disociación de productos de reacción de bajo peso molecular. La policondensación puede efectuarse aquí directamente entre los monómeros, o bien a través de una etapa intermedia que es subsiguientemente reemplazada por transesterificación, en donde la transesterificación puede efectuarse otra vez con la disociación del producto de reacción de bajo peso molecular. El poliéster obtenido de esta forma es esencialmente lineal, en el cual se puede formar un pequeño número de ramificaciones. El tereftalato de polietileno se obtiene a partir de un monómero, un componente de diol y un componente de ácido dicarbónico, en donde los componentes de diol consisten en gran medida de etilenglicol (1, 2-etandiol) , y los componentes de ácido dicarbónico consisten en gran medida de ácido tereftálico. Otros compuestos de ácido dicarbónico y dioles lineales, cíclicos o aromáticos son posibles como los comonómeros. Comonómeros típicos incluyen dietilenglicol (DEG), ácido isoftálico (IPA) ó 1.4-bis-hidroximetilciclohexano (CHDM) . Prepolímero de poliéster Prepolimeros de poliéster son polimerizados o policondensados en un prepolímero en una primera etapa en la fase liquida. La fusión de prepolímero de poliéster obtenida de esta forma es habitualmente fabricada en un proceso continuo. Se efectúa inicialmente un paso de esterificación ahí, y después un paso de prepolicondensación. En el proceso de fabricación de poliéster convencional, un paso de policondensación sigue en el reactor de alta viscosidad (se conoce también como acabador). (Por ejemplo, véase: Modern Polyesters [Poliésteres modernos], Wiley Series in Polymer Science, Editado por John Scheirs, J. Wiley & Sons Ltd., 2003, Capítulo 4.2). La producción de poliéster puede también efectuarse en un proceso en lotes (véase, por ejemplo: Modern Polyesters [Poliésteres modernos], Wiley Series in Polymer Science, Editado por John Scheirs, J. Wiley & Sons Ltd., 2003; Capítulo 4.1) . Como alternativa, el paso de policondensación en el reactor de alta velocidad puede ser omitido. Esto proporciona un prepolímero de poliéster de baja viscosidad con un nivel de polimerización (DP) que se encuentra claramente por encima del nivel de polimerización del poliéster después del tratamiento subsiguiente en fase sólida. El nivel de polimerización del prepolimero de baja viscosidad es habitualmente inferior a 60%, en particular inferior a 50% del nivel de prepolimerización del poliéster postcondensado en la fase sólida. Otra alternativa es utilizar poliésteres ya policondensados los cuales, en su forma bruta están presentes en forma de desechos de botella, o bien en una forma homogeneizada debido a fundición. De la misma manera, Un poliéster ya policondensado puede ser llevado a un nivel de viscosidad apropiado mediante fusión y despolimerización. Granulación La fusión de prepolímero de poliéster es habitualmente solidificada mediante granulación, aún cuando métodos alternativos de solidificación pueden también utilizarse con el objeto de generar partículas sólidas de prepolímero, como por ejemplo hilos de sinterización, película de corte o pedazos enfriados de molienda. Durante la granulación, la fusión de prepolímero es transferida a un molde definido y solidificada. La fusión de prepolímero es prensada aquí a través de un dado con una abertura o con varias aberturas, y cortada o sometida a goteo . Las aberturas de dado son habitualmente redondas pero pueden tener también otro perfil, por ejemplo, aberturas en forma de ranuras. El corte puede efectuarse tanto directamente a la salida del dado como después de atravesar primero un pasaje de tratamiento. El enfriamiento solidifica la fusión de prepolímero. Esto puede efectuarse utilizando un medio de enfriamiento líquido (por ejemplo, agua, etilenglicol) o un medio de enfriamiento gaseoso (por ejemplo, aire, nitrógeno, vapor de agua) , o bien a través del contacto con una superficie fría, en donde se puede concebir también una combinación de medios de enfriamiento. El enfriamiento puede llevarse acabo tanto simultáneamente con el moldeo de las partículas o bien antes de dicho moldeo o bien después de dicho moldeo. Dada una fusión de prepolimero proveniente del proceso de fabricación de poliéster convencional, se utilizan normalmente procesos de granulación tales como granulación de hebra, granulación de anillo en agua, granulación en inmersión o bien granulación de cabeza (se conoce también como granulación de cara caliente) . Dada una fusión de prepolímero de baja viscosidad, se utilizan normalmente procesos de granulación tales como inmersión, granulación de anillo en agua, granulación de bajo del agua o granulación de cabeza (se conoce también como granulación de cara caliente) . El tamaño medio del granulado está habitualmente dentro de un rango de 0.4 mm a 10 mm, preferentemente de 0.7 mm a 3 mm. La media estadística para el diámetro promedio del granulado derivado del promedio de la altura, longitud y anchura de granulado aplica como el tamaño promedio de granulado. Los granulados pueden tener una forma definida de granulado, por ejemplo, pueden tener una forma cilindrica, esférica, en forma de gota, y en forma de bola, o bien pueden tener una forma de diseño, como por ejemplo del tipo propuesto en el documento EP 0541 674, o bien pueden presentar una forma de producto de grano no uniforme que surge de un proceso de molienda o de un proceso de ruptura. Se pueden utilizar granulados sólidos o granulados porosos, por ejemplo, obtenidos a través de sinterización, formación de espuma y similares. Policondensación en fase sólida El término policondensación en fase sólida se utiliza para resumir todos los pasos de procedimiento necesarios para fabricar un poliéster de alto peso molecular a partir del prepolicondensado solidificado en una fase sólida. Incluyen pasos para calentar, cristalizar, hacer reaccionar y enfriar. Pasos de procesamiento adicionales, por ejemplo, tratamiento con aditivos, pueden estar incluidos también. Los pasos de procedimiento se efectúan en los dispositivos respectivos adecuados para el paso. Sin embargo, varios pasos de procedimiento pueden ser implementados en un solo dispositivo simultáneamente o en varias etapas. De la misma manera, se pueden utilizar varios dispositivos para un paso de procedimiento. Los dispositivos individuales están aquí interconectados por tuberías descendentes o líneas de transporte. Canales de transferencia pueden colocarse entre los dispositivos individuales, por ejemplo, canales de transferencia de rueda de células o aislamientos de intervalos alternados. De conformidad con la presente invención, el prepolímero de poliéster se suministra al proceso "frío", por ejemplo, en la forma presente después de almacenamiento en un silo, contenedor o pequeño tambo. Eso significa que no es enviado al proceso conservando una parte significativa del contenido calorífico proveniente de un paso de procedimiento precedente. Por consiguiente, el prepolímero de policondensado es dirigido al proceso a una temperatura ambiente inferior a 40° C, en particular dentro de un rango comprendido entre -20 y 25° C. Durante la policondensación en fase sólida, la temperatura del producto es incrementada por al menos 160°, en particular por al menos 180°, lo que eleva la temperatura del producto al menos a 185° C, en particular al menos 205° C. Puesto que la eficiencia energética de un proceso puede ser incrementada con la elevación del rendimiento, rendimientos comprendidos entre 100 y 800 toneladas por día son comunes, aún cuando se pueden encontrar rendimientos todavía más elevados, o rendimientos menores dentro de un rango de 10 a 100 toneladas en el caso de aplicaciones especiales como por ejemplo fibras técnicas u operaciones de reciclaje. A pesar de las ventajas energéticas que se obtienen cuando todos los pasos del procedimiento están arreglados uno sobre el otro y cuando el producto es transferido de un paso de procedimiento al siguiente a través de gravitación, es provechoso en particular en sistemas con altas tasas de rendimiento que el policondensado sea elevado a través de un transportador a un nivel más alto al menos una vez durante el proceso para limitar la altura global del sistema. Cristalización El nivel de cristalización de los granulados de prepolímero es elevado de conformidad con métodos conocidos en la técnica. La cristalización se lleva a cabo habitualmente térmicamente, lo que proporciona un poliéster térmicamente parcialmente cristalizado. La cristalización inducida por solvente y la cristalización a través de estiramiento mecánico pueden también utilizarse, pero son menos adecuadas. La cristalización puede llevarse a cabo en varias etapas, es decir, antes, durante y después del paso de granulación. Para este propósito, los granulos de prepolímero deben ser tratados a una temperatura de cristalización adecuada. La cristalización debe resultar en al menos un nivel de cristalización que permite el tratamiento durante policondensación en fase sólida subsiguiente, sin conglutinación ni formación de grumos ahí. El rango adecuado de temperaturas es evidente cuando se registra el periodo de vida media (t?/2) de cristalización medido en el DSC en función de la temperatura. Es limitado hacia arriba y hacia abajo por y, la temperatura a la cual el periodo de vida media de cristalización alcanza aproximadamente 10 veces el periodo de vida media de cristalización mínimo. Puesto que periodos de vida media de cristalización muy cortos (t?/2) son difíciles de determinar, t?/2 = 1 minuto se utiliza como el valor mínimo. En el caso del tereftalato de polietileno, la temperatura se encuentra dentro de un rango comprendido entre 100 y 220° C, y se alcanza un nivel de cristalización de al menos 20%, preferentemente de al menos 30%.
De conformidad con la presente invención, la temperatura de los granulados de prepolímero después del paso de granulación se encuentra por debajo de la temperatura de cristalización adecuada. Como resultado, los granulados de prepolímero deben ser calentados. Por ejemplo, esto puede efectuarse utilizando una pared calentada del reactor de cristalización, unidades integradas calentadas en el reactor de cristalización, o bien radiación, o bien a través de la inyección de un gas de proceso caliente. El tiempo de cristalización adecuado se encuentra a partir del tiempo requerido para calentar el producto hasta el punto de cristalización más al menos el periodo de vida media de cristalización a la temperatura dada, en donde 2-20 periodos de vida media se agregan con mayor preferencia al tiempo de calentamiento con el objeto de lograr una cristalización suficiente . Para evitar la conglutinación de los granulos de prepolímero en el proceso de cristalización, deben ser mantenidos en movimiento con relación entre ellos. Por ejemplo, esto puede lograrse utilizando un agitador, un recipiente móvil o bien mediante exposición a un gas de fluidificación. Reactores de cristalización particularmente adecuados incluyen cristalizadores de cama fija o cristalizadores de cama fluidificada, puesto que estos cristalizadores no presentan tendencia a generar polvo.
Al mismo tiempo que se eleva el nivel de cristalización, se remueve también del proceso de granulación cualquier líquido residual . Si un gas de proceso es recirculado en el proceso de cristalización, debe recibir una cantidad suficiente de gas fresco o de gas de proceso purificado para evitar un enriquecimiento excesivo del líquido. Los gases de proceso utilizados para la policondensación en fase sólida pueden también utilizarse en el paso de cristalización en donde varios gases de proceso pueden también utilizarse en los varios pasos de procedimiento. En una modalidad de esta invención, el policondensado es calentado antes de la cristalización, lo que se efectúa utilizando una corriente de gas de proceso proveniente de un paso en el curso posterior de la policondensación en fase sólida. Una corriente de gas de proceso proveniente de un paso para enfriar el policondensado es particularmente adecuada para este propósito. Se prefiere especialmente una corriente de gas de proceso proveniente de un paso que se efectúa en el aire. El policondensado debe ser calentado a una temperatura Tv superior a 50° C, en particular superior a 75° C, en donde Tv está con mayor preferencia dentro de un rango comprendido entre Tg = -30° C y Tg = +30° C, en particular de Tg a Tg +20° C, en donde Tg se refiere a la temperatura de transición a vidrio del policondensado. El calentamiento puede efectuarse en cualquier reactor deseado. Se prefiere un dispositivo en el cual el producto es desplazado, por ejemplo, un reactor agitado o un reactor en movimiento, una unidad de cama fija o una unidad de cama fluidificada . Se prefiere especialmente un dispositivo que puede ser operado en cantidades de producción de gas variables y una proporción mg/mp de >2 que hace posible regular la temperatura de salida del producto a partir del paso de calentamiento, aún dadas las fluctuaciones en la temperatura de corriente de gas de proceso, desde un paso durante la progresión posterior de la policondensación en fase sólida a través de la cantidad de flujo de gas. El calentamiento se efectúa preferentemente a un tiempo de retención promedio que se encuentra dentro de un rango comprendido entre algunos minutos y como máximo una hora, pero puede ocurrir también en un tanque de almacenamiento durante un periodo de retención mayor, si Tv no rebasa una hora, en particular 20 minutos. El calentamiento del policondensado es acompañado simultáneamente por un secado del poliéster, si sigue reaccionando con la humedad u otra sustancia volátil. Esto hace posible reducir las sustancias volátiles en los pasos de procedimiento subsiguientes, reduciendo por consiguiente el nivel de contaminación de las corrientes de gas de proceso que acompañan y disminuyendo por consiguiente la cantidad de gas que debe ser purificada. En particular, se seca un policondensado húmedo debido a la granulación. Para esta propósito, la cantidad de gas de proceso y la temperatura se seleccionan de tal manera que se seque el policondensado a un contenido de humedad comprendido entre 50 ppm de agua y 2000 ppm de agua, en particular entre 200 ppm de agua y 1000 ppm de agua. Reacción de policondensación en fase sólida El peso molecular de los granulados de poliéster es llevado a un nivel de polimerización más elevado en una reacción de policondensación en fase sólida con la disociación de los productos de disociación por policondensación. Si un granulado proveniente de la fusión de prepolímero obtenida a partir de un proceso convencional de fabricación está presente, el nivel de polimerización es normalmente elevado por un valor comprendido entre 10% y 70%, prefiriéndose un incremento de al menos 0.10 dl/g. Si un granulado proveniente de la fusión de prepolímero de baja viscosidad está presente, el nivel de polimerización es elevado a aproximadamente 1.5 veces, en particular a al menos 2 veces el prepolímero. La reacción de policondensación en fase sólida se efectúa de conformidad con métodos conocidos en la técnica, ocurriendo inicialmente a una temperatura de postcondensación adecuada al menos durante el paso de calentamiento, y durante un paso en la reacción de postcondensación. Se utilizan aquí esencialmente procesos continuos, por ejemplo, los procesos que se dan en dispositivos tales como reactores de cama fija, reactores de sólidos-chorros de aire o reactores de cama fluidificada, y en reactores con aditamentos de agitación o reactores que se mueven, como por ejemplo hornos rotatorios. La reacción de policondensación en fase sólida puede efectuarse ya sea a presión normal, a presión elevada, o bien en vacío. De conformidad con la presente invención, los productos de disociación de policondensación provenientes de la reacción de policondensación en fase sólida son removidos a través de un gas de proceso (gas portador) . En procesos continuos con gas de proceso, el gas de proceso aquí fluye alrededor del policondensado a co-corriente, contra-corriente, o corriente cruzada. La cantidad de gas portador debe ser suficiente para descargar los productos de la reacción que se difunden en las superficies de las partículas junto con los contaminantes, tales como compuestos de carbonilo provenientes del proceso de fabricación o contaminantes del uso anterior proveniente del paso de reacción. Si el paso de calentamiento se efectúa a través de la exposición a un gas de proceso, se utiliza una cantidad de gas específica alta (mg/mp=2 a 20, en particular 5 a 13) , como resultado de lo cual la temperatura del producto se acerca esencialmente a la temperatura del gas. Si el paso de calentamiento se efectúa a través de otros medios de suministro de energía, por ejemplo, a través de una superficie calentada, o radiación, sigue siendo provechoso hacer pasar un gas de proceso a través del producto o aplicar un vacío. El paso de reacción postcondensación puede efectuarse a la cantidad de gas específica baja (mg/mp=0.1-1.5, en particular 0.3-1.0), como resultado de lo cual la temperatura del gas se acerca esencialmente a la temperatura del producto, haciendo posible suministrar el gas del proceso al proceso a una temperatura que se encuentra por debajo de la temperatura de postcondensación. En este caso, mp es la suma de la masa de todas las corrientes de producto suministradas al proceso, mientras que mg es la suma de la masa de todas las corrientes de gas suministradas al proceso. Los gases de proceso son circulados a través de un compresor de gas, por ejemplo, ventiladores, abanicos o compresores. El gas de proceso puede ser aire o gases inertes, como por ejemplo nitrógeno o C02, así como mezclas de gases de proceso. Los gases inertes deben contener con mayor preferencia menos que 100 ppm, en particular menos que 10 ppm de oxígeno, en donde cantidades más altas de oxígeno son concebibles si la temperatura de tratamiento durante el proceso es suficientemente baja, o si es posible remover oxígeno del proceso, por ejemplo, a través de combustión. Los gases de proceso pueden contener aditivos que actúan o bien de manera reactiva sobre el producto a tratar, o bien son depositados pasivamente en el producto a tratar. De conformidad con la presente invención, el gas de proceso al menos parcialmente circulado. Con el objeto de no impedir la reacción de policondensación, el gas de proceso es purificado para remover los productos indeseados, en particular productos de disociación de las reacciones de policondensación. Productos de disociación tales como agua, etilenglicol, metildioxolano o aldehidos (por ejemplo, acetaldehído) están aquí para ser reducidos a valores inferiores a 100 ppm, en particular a valores inferiores a 10 ppm. Para lograr un equilibrio, puede ser necesario dejar una cantidad residual de productos de reacción en el gas de proceso. Al mismo tiempo, otros productos indeseados, por ejemplo, contaminantes transferidos del poliéster al gas de proceso son removidos durante la purificación. De conformidad con la presente invención, la purificación incluye el uso de sistemas de limpieza de gas conocidos en la técnica, en donde otras etapas de purificación, como por ejemplo filtros, dispositivos antivaho (separadores de gotas) , sistemas de adsorción o trampas de frío, pueden utilizarse. El sistema de limpieza de gases es operado con un líquido de lavado acuoso, en donde otras sustancias pueden ser agregadas al agua, como por ejemplo, surfactantes, agentes de neutralización o solventes. El sistema de limpieza puede ser operado en una o varias etapas utilizando un líquido de lavado compartido o diferentes líquidos de lavado. El gas puede fluir aquí a co-corriente o contra-corriente con relación al líquido de lavado. En este caso, el líquido de lavado puede ser utilizado solamente una vez en un sistema abierto, circulado en un solo circuito en un sistema semiabierto o cerrado, o bien circulado en varios circuitos independientes o conectados. Para mejorar el intercambio entre gas y líquido de lavado, se puede utilizar un empaque suficientemente conocido en la técnica anterior. Los líquidos de lavado circulan con mayor preferencia al menos parcialmente. Otros componentes tales como bombas, recipientes para sobre flujo o enfriadores pueden utilizarse en el sistema de circulación. Un sistema para separar pequeñas gotas arrastradas (vaho) , por ejemplo, un dispositivo antivaho (separador de gotas) puede colocarse corriente abajo del sistema de limpieza. Con el objeto de disminuir adicionalmente el punto de rocío del gas de proceso que sale del proceso de lavado, se puede utilizar una secadora, por ejemplo, una secadora por adsorción. Es provechoso enfriar el gas de proceso a una temperatura inferior a 15° C, en particular inferior a 10° C, antes de su ingreso a una secadora de adsorción. Esto puede lograrse ya sea a través del uso de líquidos de lavador enfriado o bien a través de un dispositivo de enfriamiento separado, por ejemplo, una trampa de frío. La secadora de adsorción adsorbe agua y cualquier componente orgánico volátil no disuelto proveniente del líquido de lavado, por ejemplo, acetaldehído o formaldehído. Una configuración paralela de camas de adsorción se selecciona con mayor preferencia de tal manera que se pueda regenerar una cama mientras la otra está en uso. Durante la regeneración, se desorben otra vez agua y los componentes orgánicos, por ejemplo, a través de un gas de regeneración. La regeneración puede efectuarse ya sea en un sistema circulatorio abierto mediante la liberación el gas de regeneración o bien en un sistema circulatorio cerrado. Se puede concebir también la utilización de una combinación. Si se utiliza un sistema circulatorio de regeneración cerrado, las sustancias desorbidas deben removidas de la circulación. Esto se efectúa primariamente para agua a través de condensación. Los componentes orgánicos ya sea se condensan también a un nivel suficiente o bien deben ser removidos separadamente, por ejemplo, a través de combustión, o bien en un sistema combinado, mediante la liberación de gas de regeneración. Para remover el oxígeno, se puede proporcionar un dispositivo de combustión, por ejemplo, un dispositivo de combustión catalítica en donde el oxígeno es quemado junto con una cantidad medida, controlada, de sustancias combustibles. En una modalidad especial de esta invención, el líquido de lavado es subsiguientemente utilizado en un paso de procedimiento para preparar poliéster utilizado, por ejemplo, desechos de botellas de poliéster. La temperatura post-condensación adecuada está dentro de un rango comprendido entre 185° C y 240° C, prefiriéndose temperaturas comprendidas entre 190° C y 220° C. El tiempo de post-condensación adecuado se encuentra dentro de un rango comprendido entre 2 horas y 100 horas, prefiriéndose tiempos de retención de 6 horas a 30 horas por razones económicas. Como opción, el paso de cristalización y el paso de calentamiento pueden efectuaras simultáneamente o al menos en el mismo reactor a una temperatura de post-condensación adecuada, en donde el reactor utilizado para este propósito puede ser dividido en varias cámaras de proceso, en donde pueden prevalecer condiciones de proceso variables (por ejemplo, temperatura y tiempo de retención) . Entrada de energía específica La entrada de energía específica es la suma de de toda la energía térmica y mecánica suministrada al proceso con relación a la cantidad de producto procesado. Límites al proceso se extienden desde la entrada del producto en el proceso antes del primer paso de procesamiento hasta la salida del producto del proceso después del último paso de procesamiento, en donde el producto ingresa al proceso a temperatura ambiente, es decir, un máximo de 40° C, habitualmente entre 0 y 25° C. Cualquier paso de precalentamiento del producto por consiguiente forma parte del proceso. El proceso incluye todos los pasos de procedimiento en los cuales el producto es sometido a tratamiento. El proceso incluye también todas las corrientes gaseosas o corrientes de líquido que se utilizan para la entrada directa o indirecta de energía al producto. Por consiguiente, el proceso incluye pasos de procedimiento en los cuales el producto es calentado, cristalizado, mezclado, tratado con gas portador o en vacío, enfriado, desplazado, mezclado o transportado. Por consiguiente, un paso de procedimiento en el cual el producto es calentado por una superficie caliente incluye la energía requerida para calentar la superficie. Si la superficie es calentada a través de un fluido, las entradas de energía para agitar el fluido y calendar el fluido se toman en cuenta. Por consiguiente, un paso de procedimiento en el cual el producto es tratado con radiación, en particular calentado, incluye la energía requerida para generar la radiación, por ejemplo, radiación de microondas o radiación infrarroja. Por consiguiente, un paso de procedimiento en el cual el producto es movido incluye la energía utilizada para mover el producto, por ejemplo, impulsos para agitadores, canales de transferencia o transportadores de tornillo, o impulsos para desplazar un dispositivo o tratamiento, o parte de un dispositivo de tratamiento, por ejemplo, hornos rotatorios o tamices vibratorios. Se toman en cuenta también entradas de energía para circulación y el calentamiento de un fluido utilizado para mover el producto, por ejemplo, gases de proceso utilizados en dispositivos de cama fija o dispositivos de cama solidas-chorros de aire o bien en transportadores neumáticos. Por consiguiente, un paso de procedimiento en el cual el producto es tratado a través de un fluido, por ejemplo, un gas de proceso, incluye los portadores de energía requeridos para hacer circular y, en caso necesario, calentar el fluido. Si el fluido es sometido a circulación o al menos parcialmente sometido a circulación, las entradas de energía requeridas para limpiar el fluido se toman en cuenta.
Entradas de energía requeridas para limpiar el fluido incluyen entradas de energía necesarias para la circulación de un líquido de lavado, para regenerar un dispositivo de adsorción o para operar una unidad de combustión. Entradas de energía para generar y hacer circular el portador de energía (=empresa de servicios públicos) no se toman en cuenta si no son directamente liberadas al producto. Los portadores de energía incluyen corriente eléctrica, agua de enfriamiento, aire comprimido, portadores de calor como por ejemplo vapor, o aceites portadores de calor o gas de proceso como por ejemplo, nitrógeno, C02 o mezclas de gases especiales . No se toman en cuenta los siguientes: • Entradas de energía para hacer circular agua de enfriamiento o agua con hielo que se utiliza para enfriar indirectamente una corriente de gas de proceso;
• Entradas de energía para generar agua de enfriamiento o agua con hielo; • Entradas de energía para generar aire comprimido para control de proceso; • Entradas de energía para generar nitrógeno u otros gases de proceso; • Entradas de energía para hacer circular portadores de calor utilizados para calentar indirectamente una corriente de gas de proceso • Entradas de energía para generar y distribuir corriente eléctrica. Tampoco se toman en cuenta las entradas de energía para preparar corrientes de aguas residuales o líquidos de lavado. Método La modalidad de conformidad con la Figura 1 indica que un prepolímero de policondensado esencialmente amorfo es suministrado continuamente a un dispositivo (1) de calentamiento y cristalización, después de lo cual es transferido a un área de reacción (2). El tratamiento en el dispositivo de cristalización se efectúa utilizando un gas de proceso al menos parcialmente circulado, calentado a través de un calentador (H) . Un gas portador que fluye a través del policondensado en el área de reacción es suministrado al gas de proceso que circula en el sistema de cristalización como un gas de intercambio. Como resultado, una cantidad de gas de proceso debe ser dirigida alejándose del sistema de circulación de cristalización y subsiguientemente purificada. El gas de proceso contaminado es dirigido a través de un limpiador de gas (3) para purificación con agua como líquido de lavado, subsiguientemente secado en una secadora (4) y devuelto al reactor sin haber sido significativamente calentado . En una variante, el gas de proceso proveniente del reactor y una porción del gas de proceso proveniente del sistema de circulación de cristalización se mezclan. Una parte del gas mezclado es purificada, secada y devuelta al reactor. Otra parte del gas de proceso mezclado es devuelta al sistema de circulación de cristalización, ya sea directamente o bien después de pasaje a través del limpiador. Como opción, etapas adicionales de purificación se efectúan a través del uso de ciclones o filtros. El líquido de lavado es enfriado y circulado en dos sistemas cerrados a través de enfriadores (Cl, C2 ) . El sobreflujo de líquido de lavado contaminado puede ser utilizado en una modalidad especial de la presente invención en un paso de procedimiento para preparar residuos de policondensado, por ejemplo, desechos de botella de PET. En caso necesario, el valor de pH del líquido de lavado puede ser ajustado, por ejemplo, a través de neutralización. Otros aditivos, por ejemplo, surfactantes, pueden ser incorporados en el líquido de lavado. Un gas inerte se utiliza como gas de proceso. El gas inerte es agregado en una cantidad suficiente para compensar las pérdidas debido a la línea de alimentación de material en el área de gas inerte y la línea de descarga de material proveniente del área de gas inerte, junto con cualquier otro punto de pérdida. Con el objeto de minimizar las pérdidas de gas inerte, el suministro de material y la descarga de material se efectúan a través de un canal de transferencia, en particular un canal de transferencia de rueda de celdas. Como opción, canales de transferencia pueden también colocarse entre dispositivos dentro del área de gas inerte o fuera del área de gas inerte. Para asegurar una utilización óptima del espacio y de la energía, el paso de cristalización se efectúa también en el paso de reacción para permitir la transferencia de producto por gravedad. En otra opción, el policondensado puede ser transferido a través de un transportador, por ejemplo, un transportador neumático . Como opción, el paso de reacción puede ser seguido por un paso de enfriamiento (5), con mayor preferencia en aire. El gas de proceso proveniente del paso de enfriamiento puede ser utilizado en un paso de calentamiento (6) también opcional que se efectúa antes del paso de cristalización. Válvulas opcionalmente utilizadas pueden ser empleadas para ajustar o regular la cantidad de gas de proceso para el paso de calentamiento. Ventajas, características y aplicaciones posibles adicionales, de la presente invención pueden obtenerse a partir de la descripción siguiente de ejemplos de conformidad con la presente invención, que no pretender limitar dicha invención, y se basan en el dibujo.
EJEMPLO 1 Se suministra un tereftalato de polietileno regranulado a un proceso de conformidad con la Figura 1 que consiste de dispositivos 1, 2, 3, 4, 5, 6, H, Cl y C2 a una temperatura de entrada de 10° C. El rendimiento es de 1 tonelada por hora. En el cristalizador 1, el producto es calentado a una temperatura de 192° C, y la cristalinidad es incrementada en
3 ÍD "6 • En el reactor 2, la viscosidad intrínseca es elevada de 0.72 a 0.84. 9 toneladas por hora de nitrógeno continuamente calentado a
202° C circulan en el sistema de circulación para el cristalizador 1. 0.6 toneladas por hora de nitrógeno purificado continuamente calentado a 50° C se suministran al reactor 2. El enfriamiento se efectúa a 2.5 toneladas por hora de aire.
El nitrógeno es purificado a través de un limpiador de gas secador de adsorción en 2 etapas regenerado con gas de proceso calentado. 5 toneladas por hora de líquido de lavado o bien 1 tonelada por hora de líquido de lavado circulan en el limpiador de gas. Se utiliza un canal de transferencia respectiva (no ilustrado) antes del cristalizador 1, antes del reactor 2, y después del reactor 2. Se suministra un total de 44 kWh de energía para motores y 72 kWh de energía para calentadores al proceso, lo que corresponde a un consumo global de 116 kWh/tonelada. Se incluyen aquí pérdidas de calor de los dispositivos así como de líneas de producto y gas de proceso. Todos los dispositivos están aislados para mantener su temperatura superficial por debajo de 50° C. EJEMPLO 2 En este ejemplo, el sistema del ejemplo 1 es expandido con el objeto de incluir un transportador de producto entre el cristalizador 1 y el reactor 2. Como resultado, se consumen 6 kWh adicionales como energía para propósitos de transporte y compensación para pérdidas de calor en la trayectoria de transporte, lo que corresponde a un consumo global de 122 kWh/tonelada. EJEMPLO 3 En este ejemplo, el sistema del ejemplo 2 es operado de tal manera que se calienta el producto en el cristalizador 1 a una temperatura de 210° C, lo que eleva la viscosidad intrínseca a más de 0.9. Como resultado, se consumen 13 kWh adicionales como energía para propósitos de calentamiento, lo que corresponde a un consumo global de 135 kWh/tonelada. EJEMPLO 4 En este ejemplo, el sistema del ejemplo 1 es mejorado para incluir un dispositivo de calentamiento 6 antes del cristalizador 1, a través del cual 100% de 1 aire sale del enfriador, incrementando por consiguiente la temperatura del producto a la entrada del cristalizador 1 hasta 60° C. Esto eleva la energía para los motores a 47 kWh, y reduce la energía para los calentadores a 54 kWh, lo que corresponde a un consumo global de 101 kWh/tonelada.