CN113248783A - 用于处理回收聚酯材料和聚酯预聚物混合物的方法和装置 - Google Patents

用于处理回收聚酯材料和聚酯预聚物混合物的方法和装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于处理回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的方法，其中将回收的聚酯材料与来自聚酯制造过程的聚酯预聚物混合并在疏松热处理反应器(7)中用与混合物的流动方向逆流或错流的过程气体对其进行处理。在该方法中，在进入催化剂容器(14)之前，过程气体穿过包含固体吸附剂材料的保护床(11)，保护床(11)从过程气体流中去除高沸点有机物质或具有高燃烧温度的有机物质。

Description

用于处理回收聚酯材料和聚酯预聚物混合物的方法和装置
技术领域
本申请涉及处理回收的聚酯材料的技术领域，尤其涉及一种用于处理回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的方法和装置。
背景技术
通过催化燃烧净化来自疏松材料的热处理过程的过程气体的方法是已知的。一个具体的实施方案提供过程气体的净化，该过程气体基本上被再循环，并且在催化燃烧之后可以包含仅少量的残留氧。如果要处理的疏松材料对氧敏感，则这尤其必要。有机物质的燃烧减少过程气体中的氧含量。因此，过程气体必须包含足够量的氧以确保燃烧，但是同时保持过程气体中的氧含量足够低，使得燃烧后过程气体中不会剩余过多量的氧。为此目的，将受控量的氧添加到过程气体中，该控制基于气体组分的测量。
通常，测量催化剂床的入口或出口处的气体组成，并相应地控制用于燃烧过程的氧供应。
这种燃烧装置由确保燃烧过程所必需的一系列过程装置组成。基本上使用用于加热过程气体的装置、用于提供催化剂床的装置和用于冷却过程气体的装置。各个装置通过过程气体管线相互连接。
为了测量和控制氧量，还使用测量气体管线、测量室、气体传感器、用于含氧气体的供给管线和用于含氧气体的控制阀。此外，需要用于校准气体传感器的样本气体管线和测量室。
总之，这导致昂贵和复杂的装置，其引起安装期间相当大的成本和时间。此外，大量部件和连接这些部件的管道通过热辐射引起高能量损失。为了最小化热损失，必须施加适当的保温材料，这又与高的材料和安装成本相关联。
这种装置的操作必须始终针对气体混合物中最难燃烧的有机物质进行设计。进入催化剂床的入口温度必须选择得高，以使气体混合物中最难燃烧的有机物质几乎完全燃烧。特别地，如果高沸点有机物质或具有高燃烧温度的物质存在于气体混合物中，则必须达到相应高的进入催化剂床的入口温度，这需要用于加热过程气体的大的热交换器，并且又需要高能量消耗和/或用于能量回收的进一步过程阶段。
如果没有达到完全燃烧所需的温度，这就导致污染，并且从而使催化剂材料失活。失活的结果是，必须进一步提高进入催化剂床的入口温度，这带来进一步的能量和设备缺点。如果失活提前到不再保证充分燃烧，必须更换催化剂材料，这涉及到高材料和劳动力成本以及操作中断。
根据EP-0 722 766 A1，使用快速响应传感器测量催化剂的出口处的氧浓度。根据EP-0 699 471 A1，在催化剂的出口处测量一氧化碳含量。根据EP-1 100 611A1，在催化剂床的入口和出口处测量可燃物质与氧的比例。
根据前面提到的现有技术，使用包含贵金属的催化剂作为催化剂。
根据DE-10 2004 006 861 A1，金属氧化物也可以用作催化剂材料。
根据CH-698 275 A2，在单独的测量室中测量气体组分，并且还描述慢响应传感器的优点。
总体而言，上述装置复杂且制造、安装和操作昂贵。尽管人们正在努力通过降低的燃烧温度以节约操作成本，但并未提及这样的事实，即这降低催化活性材料的寿命。仅提及用于分离固体的过程阶段和催化剂毒物的吸附的使用作为保护措施以延长使用寿命。
出于生态原因，聚酯如PET的回收变得越来越重要。一种变型设想将回收的聚酯材料与来自聚酯制造过程的聚酯预聚物粒料混合以获得高质量产物。优选地，为此目的将回收的聚酯引入聚酯制造过程中。
WO00/77071 A1描述了两种方式，其中可以将回收的聚酯引入聚酯制造过程中。
在第一种选择中，将预净化的回收的聚酯材料挤出并造粒以获得回收的聚酯粒料，随后将其与来自聚酯制造过程的聚酯预聚物粒料混合，并使其一起经受固相缩聚处理。
在第二种选择中，将预净化的回收的聚酯材料挤出以获得回收的聚酯熔体，随后将其与来自聚酯制造过程的聚酯预聚物熔体混合、将其一起造粒并使其经受固态缩聚处理。
在这两种情况下，净化回收的聚酯是用以下步骤中的一个或多个步骤进行的：
-例如通过洗涤过程去除固相中的表面杂质；
-通过热处理例如通过干燥过程去除固相中的杂质；
-例如通过在脱气室中施加真空或通过吹扫气体去除熔体相中的杂质；
-在固相缩聚步骤中通过热处理去除固相中的杂质。
表面杂质的去除减少了挥发性、半挥发性和非挥发性杂质的含量。然而，这限于存在于表面上或与回收的聚酯混合的杂质。聚酯中的杂质，例如吸收的杂质或添加剂，不会受到影响。
在挤出前的热处理中，可以去除大部分的挥发性杂质。然而，在通常有限的过程条件下，仅去除了很少的半挥发性杂质。更长的停留时间和更高的过程温度可以增加该步骤中半挥发性杂质的去除。然而，这将对随后的过程步骤和回收的聚酯的质量具有不利后果(脱色、分解产物的形成、不期望的粘度增加)。
在挤出过程中，残留的表面杂质、吸收的杂质和作为单独颗粒存在的杂质与回收的聚酯熔体均匀混合。同时，形成再生的杂质。这些再生的杂质包括杂质的降解产物以及回收的聚酯的降解产物，其中聚酯的降解通常被存在的杂质加速(催化)。
WO 00/77071 A1描述使用脱气室的可能性。然而，广泛使用这种装置以去除大量的半挥发性杂质将对回收的聚酯的质量具有强烈的有害后果(脱色、分解产物的形成)。除此之外，不能解决分解产物的形成的问题。
从前面列出的相关性中，清楚的是，最后的固相缩聚步骤在去除挥发性和半挥发性杂质方面起着重要作用。这也从WO 00/77071 A1的表1、3和4中显而易见，其中表明固相缩聚净化速率对于甲苯>27，对于二苯甲酮>21，对于氯仿>264。
因此，同样清楚的是，来自回收的聚酯的杂质在过程链的最后被引入固相缩聚步骤。然而，WO00/77071 A1仅涉及用于进行固相缩聚的标准技术。然而，由于杂质的负载量显著较高，处理新制备的聚酯(所谓的“原始”材料)与回收的聚酯的混合物在常规固相缩聚设备中不能在所需的更长操作时间内连续处理。
发明内容
本发明的问题是克服本文讨论的现有技术的缺点，并提供一种改善的用于处理回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的方法和设备。
根据本发明，通过一种用于处理回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的方法解决当前问题。
更具体地，本发明涉及一种用于处理回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的方法，其包括以下步骤：
-将回收的聚酯材料与来自聚酯制造过程的聚酯预聚物共混，以制备固体的混合物；
-在反应器中处理该固体的混合物，以用与混合物的流动方向逆流或错流的过程气体对疏松材料进行热处理；
-将包含有机杂质和任选地少于在所述过程中完全燃烧有机杂质所需量的氧的过程气体引入至少一个热交换器中以加热过程气体，并在所述热交换器中加热过程气体，
-向所述过程气体中受控地供应含氧气体，
-将与含氧气体混合的过程气体引入布置有至少一个催化剂床的催化剂容器中，过程气体通过所述催化剂容器从入口侧流向出口侧，
-在所述至少一个催化剂床中燃烧过程气体中的有机杂质，
-至少部分再循环过程气体，优选再循环至用于疏松材料的热处理的反应器中，
其特征在于，在进入催化剂容器之前，使过程气体通过布置在用于加热过程气体的热交换器上游并包含固体吸附材料的保护床，所述保护床从过程气体流中去除高沸点有机物质或具有高燃烧温度的有机物质，温度设定为100至250℃，使得高沸点物质能够冷凝并被吸附材料吸收。
该方法的特征特别在于，可以可靠地从过程气体中去除由回收的聚酯材料引入过程中的，在固相缩合期间被过程气体吸收的物质。这能够可靠且连续地处理回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物。特别地，根据本发明，可以在燃烧之前通过吸附从过程气体中去除需要最高燃烧温度的物质。其具有的优点是可以使用较低的燃烧温度，这意味着可以使用较小的装置用于加热和冷却，并且可以减少所需的能量消耗。
根据本发明的方法用于从疏松材料的热处理中净化过程气体，其中所述净化是通过催化燃烧进行的。
疏松固体是任何形式的自由流动的固体颗粒，例如细粒、片、粒料、粉末或附聚物。
根据本发明，疏松材料是缩聚物，即聚酯。
聚合物通过聚合反应如自由基、阴离子或阳离子聚合、加聚或缩聚从它们的单体获得。一种聚合物类型的聚合物可以从相同的主要单体获得。一种聚合物类型的聚合物也可以从几种主要单体获得。各个单体可以交替、无规或嵌段排列。也可以使用有限数量的其他单体，所谓的共聚单体。
单体可以从化石燃料如原油、天然气或煤炭，或者从可再生原料中获得。单体也可以通过解聚或热解从现有的聚合物，特别是回收的聚合物获得。
特别合适的聚合物是包括聚羟基链烷酸酯、聚丙交酯或它们的共聚物的聚酯。
缩聚物是通过低分子量反应产物的裂解的缩聚反应获得的。缩聚反应可直接在单体之间进行。缩聚反应也可以通过中间阶段进行，随后通过酯交换反应进行，其中酯交换反应可以再次通过低分子反应产物的裂解或通过开环聚合进行。本质上，以这种方式获得的缩聚物是直链的，尽管可以形成少量的支链。
聚酯是通常由具有通式结构HO-R1-OH的二醇组分和具有通式HOOC-R2-COOH的二羧酸组分缩聚得到的聚合物，其中R1和R2通常是具有1至15个碳原子的脂族烃、具有1至3个芳环的芳族烃、具有4至10个碳原子的环烃或具有1至3个氧原子和3至10个碳原子的杂环烃。
通常，使用直链或环状二醇组分和芳族或杂环二羧酸组分。也可以使用其相应的二酯，通常是二甲酯代替二羧酸。
聚酯的典型实例是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸亚丙酯(PTT)、聚呋喃二甲酸乙二醇酯(PEF)、聚呋喃二甲酸亚丙酯(PTF)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)和聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)，其用作均聚物或共聚物。
聚酯也是具有通式结构H-[O-R-CO]x-OH的重复酯基团的聚合物，其中R通常是具有1至15个碳原子的脂族烃、具有1至3个芳环的芳族烃、具有4至10个碳原子的环烃，或具有1至3个氧或氮原子和3至10个碳原子的杂环烃。
一个实例是具有通式结构H-[O-C(R)H-(CH2)n-CO]x-OH的聚羟基链烷酸酯，其中R通常是氢或具有1至15个碳原子的脂族烃，并且n为1至10。实例包括聚-4-羟基丁酸酯和聚-3-羟基-戊酸酯。
另一个实例是具有通式结构H-[O-C(R)H-CO]x-OH的聚丙交酯，其中R通常是甲基基团或具有1至15个碳原子的脂族烃。
另一个实例是通式结构为H-[O-CH2-CO]x-OH的聚乙醇酸。
聚酯也是通过由具有一个酯基团的杂环单体开环聚合制备的聚合物，例如由己内酯制备的聚己内酯，或通过由具有至少两个酯基团的杂环单体开环聚合制备的聚合物，例如由丙交酯制备的聚丙交酯。
最常见的聚丙交酯是具有结构H-[O-C(CH3)H-CO]x-OH的聚乳酸。由于乳酸的手性，存在各种形式的聚乳酸。均聚物是通常由L,L-丙交酯制备的聚-L-丙交酯(PLLA)，和通常由D,D-丙交酯制备的聚-D-丙交酯(PDLA)。共聚物如聚-(L-丙交酯-共-D,L-丙交酯)包含少量手性不同于主要单体的丙交酯单元。
聚酯也可以通过使用微生物或在植物细胞中的生物合成来生产，它们是通过细胞破裂获得的。
合适的聚合物可以是均聚物。尽管称为均聚物，但在制造过程中仍会形成一小部分共聚单体。例如，在聚对苯二甲酸乙二醇酯的制备中，已知由乙二醇形成二甘醇。然而，许多合适的聚合物是包含一定量共聚单体的共聚物。共聚单体可以在聚合物制造过程中作为单体的一部分引入，或者它们可以作为制造过程的一部分形成，通常导致最终聚合物中的无规分布。共聚单体也可以作为嵌段形式***，由不同的单体制成，产生所谓的嵌段共聚物。
合适的聚合物可以是聚合物共混物，其可以包含任何数量和量的不同类型的聚合物。少量的一种聚合物可以充当其他聚合物中的成核剂，从而提高其结晶速率。
特定的聚合物混合物可以形成相互作用的具有不同于单独的组分的结晶行为的晶体结构。其一个例子是PDLA和PLLA的混合物，其形成具有增加的结晶度的立构复合晶体结构。
聚合后，每条聚合物链具有通常具有至少其单体之一的官能度的链终止基团。例如，聚酯链可具有一个或多个羟基和/或羧基端基。聚酰胺链可具有一个或多个羟基和/或胺端基。这种端基可以通过所谓的封端剂或通过降解反应修饰。尽管在上述通式结构中没有特别提及，但是合适的聚合物可以具有这种改性的端基。
可以将添加剂添加到聚合物中。合适的添加剂包括，例如催化剂、染料和颜料、UV阻滞剂、处理助剂、稳定剂、抗冲击改性剂、化学和物理性质的发泡剂、填料、成核剂、阻燃剂、增塑剂、阻隔或机械性质改善颗粒、增强体如珠或纤维，以及反应性物质如氧吸收剂、乙醛吸收剂或分子量增加的物质。
所述聚合物可以是原始材料或回收物。回收物是从制造和处理操作(工业后)回收的聚合物或在消费者使用后(消费者后)收集和回收的聚合物。本发明涉及回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的共混物的处理。
聚酯制造过程在现有技术(例如，Scheirs/Long(编)，现代聚酯(ModernPolyesters)，Wiley 2003)中是足够已知的。对于本发明，连续的聚酯制造过程是优选的。根据本发明，合适的聚酯制造过程是这样的：聚酯预聚物熔体通过熔体相聚合制备，该预聚物熔体通过造粒机形成聚酯预聚物粒料，聚酯预聚物粒料通过固相缩聚处理成聚酯粒料。这里，熔体相聚合包括一个处理步骤，在该处理步骤中获得用于进一步处理的合适的粘度。这可以例如在熔体相反应器中完成。一旦达到合适的粘度，就将聚酯熔体通过合适的熔体管线供给到一个或多个造粒机中。任选地，可以在熔体过滤器中过滤熔体。术语熔体过滤器包括换网器和静态过滤器或过滤筒。
回收的聚酯可以由工业废料，例如来自聚酯制造过程或来自聚酯的再处理过程的工业废料组成。回收的聚酯可以优选由消费废料，例如用过的聚酯制品组成。这种制品的典型实例是聚酯瓶、聚酯托盘或聚酯纤维。取决于它们的尺寸和性质，必须将聚酯制品研磨和/或压实以获得用于进一步处理的合适的粒度和堆积密度。合适的堆积密度为100至800kg/m3，特别是200至500kg/m3。合适的粒度为1至50mm，特别是2至25mm。取决于它们的污染程度，回收聚酯必须在进一步处理之前进行清洁。这可以包括处理步骤如洗涤、分拣或分离。此外，通过在气流中和/或减压下热处理，可以将回收的聚酯与挥发性杂质和水分离。
回收的聚酯的熔体通常通过挤出制备。供选择地，也可以使用简单的熔融反应器。回收的聚酯熔体可以任选地经受通过熔体泵的进一步压力增大、通过熔体过滤的固体的分离和/或通过夹带气体或真空的挥发性杂质的分离。优选地，将回收的聚酯熔体通过相当或更小细度的筛网过滤，例如在聚酯制备过程中用于过滤熔体的筛网。
可以将回收的熔体造粒以获得回收的聚酯粒料。可以使用常规造粒机如水下造粒机(UWG)或水下股线造粒机(USG)。
这些回收的聚酯粒料可以在用于制备回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的单元中与来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的粒料混合。用于混合粒料的单元是已知的。实例包括搅拌或被动混合筒仓、搅拌混合器或螺旋混合器。
另一方面，可以将回收的熔体通过熔体管线供给到具有来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的熔体的连接单元，其作为用于制备回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的单元。例如，这可以是相应的管道连接件。然后，将熔体混合物在造粒机(例如，水下造粒机(UWG)或水下股线造粒机(USG))中的共同熔体管线中造粒。
根据本发明，固体的混合物是指不同组成(原始PET或rPET)的粒料以及通过混合回收的熔体和来自聚酯制备过程的聚酯预聚物的熔体并随后将该混合熔体造粒而制备的粒料的混合物。
连接单元位于处理步骤(例如在熔体缩聚单元或挤出机中)和至少一个造粒机之间，在该处理步骤中获得用于进一步处理的合适的熔体粘度。连接单元可以在聚酯制造过程中任选的过滤的上游或下游。在连接单元之后，可以任选地使用静态混合器。然而，如果连接单元位于任选的过滤的上游，则可以任选地省略静态混合器。
另一个污染源可能出现在通向该互相连接单元的管道中，在该互相连接单元中，回收的聚酯熔体与来自聚酯制造过程的聚酯预聚物熔体混合。同样，在聚酯预聚物熔体和回收的熔体的制备中，WO00/77071A1仅指一般已知的技术。在现有技术中，聚酯制备设备通常在许多情况下连续操作并且连续操作多年。这不能从挤出过程中预期，挤出过程通常每年经历几次过程中断。
在这种中断期间，回收的聚酯在高温下在熔体管线中停留延长的时间段。即使冷却了这些管线，仍会产生降解的聚酯，当重新开始挤出过程时，降解的聚酯会与聚酯预聚物熔体混合，导致大量不可用的产物。
根据本发明，优选地，熔体阀布置在连接单元中或紧邻连接单元的上游，其允许切断用于回收的聚酯熔体的供给管线(熔体管线)。其具有的优点是，在操作中断的情况下，其中回收的聚酯在高温下在熔体管线中保留长时间并且即使在冷却这些管线时也会降解，当挤出过程重新开始时，这种降解的回收的聚酯不会与聚酯预聚物熔体混合。相反，这种降解的回收的聚酯可以从管线上去除。这样，避免形成大量不可用的产物。
根据本发明的优选实施方案，在连接单元上游的熔体管线中有至少一个冲洗阀。冲洗阀可用于将不符合期望规格的回收的聚酯熔体引出设备。
这可以是特别是具有太低的粘度和太强的黄变的启动材料，或者是由于杂质而超出关键质量参数(例如粘度或颜色)的期望规格的材料。
冲洗阀可以直接集成到连接单元上的熔体阀中。除冲洗阀外，启动阀可布置在挤出单元的下游，以将启动材料引出挤出过程。
根据WO 00/77071 A1的方法的另一个缺点是由于回收的输入材料的质量经常变化导致的。过量的杂质，其中一些存在于团簇中，经常无法通过分析手段检测到。质量缺陷通常仅在造粒后明显，或者在某些情况下仅在最终产物中明显。这会导致大量的低质量制备批次，其中不仅回收的聚酯而且来自制造过程中的聚酯预聚物都变得不可用。
因此，根据本发明的另一优选实施方案，在回收的聚酯熔体的熔体管线上进行质量参数的测量。
测得的质量参数可用于确保达到临界值时，将回收的聚酯熔体自动从设备中排出。
供选择地，所测量的质量参数可以用于基于测量的参数在聚酯制造过程中进行调整，或者通过控制装置对过程参数进行自动调整。特别地，在聚酯制造过程中颜色值的测量和着色剂添加的调节或控制是优选的。
供选择地，测量点也可以位于连接单元之后。
颜色和粘度特别被认为是质量参数。两者均可在线(in-line)或在线(on-line)测量。粘度的在线(in-line)测量例如通过测量仪器进行，该测量仪器测量熔体中测量探针的扭转力。粘度的在线(in-line)测量还例如通过测量在熔体流过的限定的测量间隙中的压降进行，测量的熔体停留在过程中或返回到过程中。粘度的在线(on-line)测量例如通过测量在一部分熔体流过的限定的测量间隙中的压降进行，测量的熔体从过程中被去除。在所有情况下，粘度都是通过在比较测量的基础上测量机械变量计算的。
例如，通过熔体管线一侧的光源和熔体管线另一侧的光敏传感器对颜色进行在线(in-line)测量，其中可以通过在不同波长下吸收的光量计算颜色值。
颜色的在线(on-line)测量例如通过在由熔体制备的测试条的一侧上的光源和在另一侧上的光敏传感器进行，其中可以通过在不同波长下吸收的光量计算颜色值。光源和传感器可以通过光纤连接到实际测量点。
根据本发明的一个优选的实施方案，固相缩聚步骤的尺寸使得聚酯预聚物制造过程的基本全容量和回收物的基本全量的安装容量都能被处理。特别地，在随后对聚酯制造设备改造的情况下，在安装回收物供给装置之后，可以通过升级固相缩聚装置增加总的设备容量。
回收的聚酯和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的共混物可包含任何共混比例。优选地，根据本发明，回收的聚合物与预聚物的比例为5％:95％至75％:25％。
这里的限制因素是，用于制备聚酯预聚物的设备被设计成具有一定的尺寸，并且不能任意降低其产量。因此，本发明的一个优选实施方案提供回收的聚酯和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的共混物，其最大回收物含量为50％。共混物的最小回收物含量由共混的另外的处理步骤的经济性得出，其通常需要至少10％，特别是至少15％的回收物含量。
根据本发明，具有低氧含量的过程气体，例如氮气、二氧化碳、稀有气体、水蒸气或这些气体的混合物，被用于疏松材料的热处理。这种过程气体通常被称为惰性气体。特别是当疏松材料是氧敏感疏松材料时，使用惰性气体。
如果疏松材料由于氧的作用在热处理期间比在没有氧的情况下热处理期间变化更大，则将疏松材料称为氧敏感疏松物品。这种变化可能导致，例如，脱色、裂解产物的形成和/或疏松材料分子量的降低。
尽管称为惰性气体，但是过程气体可以包含少量的氧，其中该氧可能例如通过泄漏而进入过程气体，或者由于不完全燃烧而可能残留在过程气体中。
疏松材料的热处理过程被定义为在过程气体的作用下在特定温度下将疏松材料处理特定停留时间的任何过程。停留时间和温度可以在很宽的范围变化，停留时间范围从几分钟到几百小时，并且可以想到在过程气体的沸腾温度和疏松材料的熔化或分解温度之间的温度。
热处理通常在可以容纳疏松材料和过程气体的处理室中进行。相应的处理空间通常由反应器形成。合适的反应器可以是具有圆形或角形横截面的圆锥形或圆柱形结构。合适的反应器具有至少一个用于疏松材料的入口开口和一个排出开口，以及至少一个用于过程气体的入口开口和一个排出开口。反应器可以具有用于影响产物流和/或气体流的各种内部特征。
过程气体的作用使得来自聚合物的有机物质被过程气体吸收并从处理室排出。
优选地，连续地或半连续地进行热处理，其中过程气体和疏松材料都被连续地或以小于反应器体积的单独批次供给到反应器中。由此，过程气体以错流或逆流的形式被供给到疏松材料的流动方向。一个优选的实施方案提供在移动床反应器中以逆流进行的连续热处理。
供选择地，也可以考虑不连续的操作模式，其中反应器中给定的疏松材料量被过程气体流过。
反应器的尺寸由热处理的要求(停留时间和产量)确定。由EP-2 398598A1已知相应的反应器的实例。
由过程气体吸收的有机物质包括在疏松材料的热处理期间从疏松材料释放的并且以气态形式存在或溶解在过程气体中的任何有机物质。如果疏松材料是聚合物，则有机物质主要包括来自聚合过程的残留物、来自聚合物的分解产物和聚合物中包含的添加剂，以及与聚合物一起引入处理过程中的杂质，及它们的分解产物。通常，有机物质是烃，并且可以掺入外来原子，例如氮、磷、硫、氯、氟或金属络合物形成剂。
根据本发明，至少部分过程气体被再循环。为此目的，将来自处理室(优选反应器)的用于疏松材料的热处理的过程气体供给到催化燃烧，并随后将其返回到处理室。
根据本发明，用于净化来自疏松材料的热处理过程的过程气体的方法包括至少一个催化燃烧步骤。
根据本发明，过程气体在净化之前不包含氧或包含的氧的量小于过程气体中的有机杂质完全燃烧所需的氧的量。因此，必须在催化燃烧之前将氧添加到过程气体中。氧以至少一种含氧或含臭氧气体的形式供应，通常使用空气。
含氧气体通过供应管线供应到过程气体，该供应管线可以具有用于控制和测量所供应的气体的量的配件。
根据本发明，过程气体至少部分地再循环。在热处理过程中氧敏感疏松材料的情况下，净化的过程气体中的氧含量因此必须保持低。
氧可以通过所谓的脱氧器或通过吸附从过程气体中被去除。然而，这在设备方面是复杂且昂贵的。更有利的是，以这样的方式控制对污染的过程气体的氧供应，使得添加的氧的量对应于或仅略微超过燃烧所需的氧的量。
优选地，加入这样的量的含氧气体，以使得在催化剂之后测得的平均氧含量为0-500ppm v/v，优选12-150ppm v/v，或者使得在催化剂之后测得的平均一氧化碳含量为0-200ppm v/v，优选2-50ppm v/v。平均值在此是指长期的值，例如在数小时内，优选在2小时内计算的值。对于这样低的残留量，通常不需要残留氧的氢化或残留一氧化碳和/或氧的结合，例如通过吸附。然而，可以添加进一步的氧还原用于处理对氧高度敏感的疏松材料。
通过催化燃烧进行根据本发明的污染气体的净化。在催化燃烧中，有机物质与氧在催化活性物质存在下的反应基本上产生CO2和水。在该过程中，催化活性物质降低了氧化反应的活化能，允许在降低的温度下进行燃烧。通常，催化燃烧在固体催化剂的存在下发生。例如，贵金属或金属氧化物被用作催化剂材料。
优选的催化剂材料包含一定比例的作为贵金属的铂、钯或铑。
优选的金属氧化物包含过渡元素金属，特别是元素周期表的第四周期的过渡元素金属(Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn)，其中已经证明如果催化剂材料包含至少氧化锰、氧化铁、氧化铜或氧化钴是特别有利的。可以从DE 10 2004 006 861 A1获得关于这种催化剂的组成和应用的更多细节。
催化剂材料可以作为疏松材料(固体材料)存在或被施加到载体材料上，合适的载体材料例如是蜂窝状结构或多孔的疏松材料球。优选地，氧化铝珠用作载体材料，其也具有氧吸附层。
根据本发明使用的催化剂疏松材料(作为固体材料或在载体材料上)的优选堆积密度为约100至1500kg/dm3，特别是200至900kg/dm3。
根据本发明使用的疏松催化剂材料的优选粒度为约0.1至50mm，特别是1-10mm。
根据本发明使用的疏松催化剂的优选比表面积为约50至500m2/g，特别是60至300m2/g。
优选地，疏松催化剂材料或蜂窝状结构作为所谓的催化剂床存在于催化剂容器中，并被过程气体与燃烧所需的量的氧一起从催化剂床入口侧至出口侧流过。以这样的方式选择催化剂床的横截面面积，使得获得约0.3至5m/s的过程气体的线速度或空管速度(操作体积流速/气体流动方向上的催化剂床横截面)，导致5毫巴至100毫巴，特别是10毫巴至50毫巴的压力损失。催化剂床的层厚度在其整个横截面上应该是恒定的并且为100mm至1000mm，特别是200mm至500mm。空速(过程气体的标准体积流量除以催化剂体积)应为1000至60000h-1，特别是3000至24000h-1，优选为4000至12000h-1。
催化剂床中的燃烧优选在150℃至600℃，特别是170℃至450℃的温度进行。
燃烧不一定是100％。然而，由于不完全燃烧会产生副产物如CO或短链有机酸，因此目的是获得超过95％，优选超过98％，并且特别是超过99％的最高可能转化率。催化燃烧后，过程气体中有机杂质的残留量应为0至50cm3/m3，特别是0至20cm3/m3。
被污染的过程气体在催化燃烧之前可能会经历其他过程步骤，例如增加压力，例如通过旋风分离器和/或过滤器分离固体污染物的过程步骤，例如通过静态混合器与供应的含氧气体混合，以及例如通过用于热回收的热交换器和/或通过过程气体加热器加热以将温度升高到合适的燃烧温度。
如果需要，催化剂床也可以例如通过外部热源或通过杂质的燃烧热直接加热。
在催化燃烧之后，净化的过程气体可以经历其他过程步骤，例如冷却、干燥、压力增加、例如通过旋风分离器和/或过滤器用于分离固体杂质的过程步骤、加热以及与添加剂或其他过程气流混合。
在进入催化剂容器之前，将氧添加到受污染的过程气体中。
为了控制氧供应，测量至少一种气体组分，通过该气体组分可以确定和调节所需的氧的量。氧的供应可以例如通过对用于向过程气体的压缩空气的供应管线中的控制阀的控制命令实现，所述控制命令由控制单元基于气体组分的测量值计算。
气体组分优选在如CH-698 275 A2中所描述的测量室中测量。
用于催化燃烧的操作的关键是含氧气体向过程气体中的受控供给、在热交换器中将过程气体加热到合适的燃烧温度以及在催化剂床中的实际燃烧。为了优化过程，来自催化燃烧之后过程气体的热量也优选地被回收到热交换器上游的过程气体中以加热过程气体。这可以优选通过用于能量回收的热交换器完成。
例如，过程气体在热交换器中被加热，该热交换器可以被设计为例如具有与过程气体直接接触的加热棒的电加热器，或者被设计为具有从加热介质到过程气体的间接热传递的板或套管热交换器。这种热交换器也被称为过程气体加热器。
在这种情况下，催化剂床中的燃烧在催化剂容器中进行，在所述催化剂容器中以这样的方式布置催化剂床，使得所有过程气体在进入催化剂容器至离开催化剂容器的其路径中必须流过催化剂床。
来自过程气体的热例如在热交换器中被回收，所述热交换器可以设计为例如板或套管热交换器，其具有从催化燃烧后的过程气体到用于加热过程气体的热交换器上游的过程气体的间接热传递。这种用于能量回收的热交换器也称为节能器。
根据本发明的优选实施方案，催化剂床、过程气体加热器和节能器被常见的夹套包围。优选的构造是这样的，即节能器与过程气体加热器成一线布置，并且过程气体加热器与催化剂床成一线布置。特别地，节能器布置在过程气体加热器上方，过程气体加热器又布置在催化剂床上方。
如果将过程气体加热器设计为电加热器，则加热线圈可以直接集成到催化剂容器的入口区域中。如果将过程气体加热器设计为套管热交换器，则待清洁的过程气体可以与流过催化剂容器的流向一致地流过热交换器的管。
如果将节能器设计为套管热交换器，则待清洁的过程气体可以与流过过程气体加热器的流向一致地流过热交换器的管道。
本发明的一个实施方案提供，连续管用于节能器和过程气体加热器。
优选地，常见的夹套在所连接的过程步骤的整个长度上具有相同的直径。如果各个过程阶段的直径不同，则存在从一个直径到下一个的过渡，而没有缩颈到中间管的中间物。从具有最大直径的过程阶段到具有最小直径的过程阶段的直径比不应超过2:1，尤其是1.6:1。常见的夹套中的气流的优点在于待清洁的过程气体被均匀地供给到催化剂床。
在催化剂容器的下部区域，通常有一个气体出口开口，过程气体从所述气体出口开口被引到节能器中通常是侧面的入口开口。为此目的所需的回流管线可以设计为常见夹套内部或外部的管道或流道。
催化剂材料可以通过分离器元件沉积在催化剂容器的中心部分，该分离器元件允许气体但不允许催化剂材料穿过。
分离元件通常是以这样的方式布置在催化剂容器中的筛网，使得所有过程气体必须流过所述筛网和位于它顶部的催化剂床。
优选以这样的方式构造催化剂容器，使得可以将包含筛网和催化剂床的区域与位于它上方的过程气体加热器分开，以允许更换催化剂材料。
由于在带有常见的夹套的装置中，特别是在套管热交换器中，存在过程气体的仅轻微的混合，因此，含氧气体应尽可能均匀地分布在过程气体中，优选在它进入节能器之前。为此目的，例如可以使用混合元件，例如静态混合器或分配喷嘴。供选择地，混合元件也可以布置在上述的常见的夹套中。
用于去除所谓的催化剂毒物的吸附步骤在现有技术中是已知的。催化剂毒物主要是沉积在催化剂材料的表面上的无机物，并因此导致用于催化燃烧的催化剂的直接失活。常见的催化剂毒物是卤素、硫和重金属。催化剂毒物的吸附可发生在吸附剂材料上或支撑材料上的吸附剂涂层上。常见的吸附剂涂层是碱如氢氧化钠、氢氧化钾或甚至氧化钙，以及碳酸钠或碳酸钾。
令人惊讶地，发现这种吸附材料也适合于去除高沸点有机物质或具有高燃烧温度的有机物质。如果燃烧不完全，则这种物质导致用于催化燃烧的催化剂失活。高沸点烃特别具有失活作用，因为它们可以在不完全燃烧期间导致碳沉积在催化剂材料上，或者直接堵塞施加催化剂材料的支撑材料的孔。
根据本发明的一个优选实施方案，在催化燃烧之前，被污染的气体经过一个用于将高沸点有机物质或具有高燃烧温度的有机物质吸附在保护床中的固体吸附材料上的步骤。
保护床可以设计为涂覆有吸附材料的表面。然而，优选地，保护床由作为疏松材料存在的固体材料组成，所述固体材料可以完全由吸附材料组成或可以涂覆有吸附材料。优选地，保护床存在于吸附容器中。过程气体从入口侧到出口侧流过吸附容器，穿过吸附床。
保护床材料可以由分离器元件提供，所述分离器元件在吸附容器的中心部分允许气体但不允许保护床材料穿过。
分离元件通常是以这样的方式布置在吸附容器中的筛网，使得所有过程气体必须流过所述筛网和位于它上的保护床。
可以以这样的方式选择保护床，使得它化学结合来自过程气体中的物质，或者使得它物理积聚来自过程气体中的物质。
过程气体进入吸附容器的入口温度可以覆盖宽的范围。然而，它必须足够高以确保任何必要的化学反应，并且足够低以允许待被物理结合的物质的充分积聚。
特别地，以这样的方式设定温度，使得使高沸点物质冷凝并且可以被吸附材料吸收。如果过程气体包含水，则应选择温度，以使保护床中不会发生水的冷凝。对于以原始材料形式或以回收物形式存在的热塑性缩聚物的处理，优选的温度为100至250℃，更优选120℃以上，并且特别优选170℃以下，尤其优选120℃至120℃。
为了设定温度，过程气体可以通过热交换器被加热或通常被冷却。冷却优选在双套管或套管热交换器中进行，以避免沉积冷凝物质。
过程气体在保护床上的接触时间为十分之一秒至几分钟。接触时间优选为2至20秒。
以这样的方式选择保护床的横截面面积，使得过程气体的线速度或空管速度(操作体积流速/在气体流动方向上的保护床填料横截面)结果为约0.05至3m/s，压力损失为10毫巴至200毫巴，特别是20毫巴至100毫巴。保护床的层厚度在其整个横截面上应该是恒定的，并且与保护床填料的直径之比应为10:1至1:10。
特别地，选择吸附材料，使得从过程气体中去除高沸点物质，将它们在过程气体中的初始值至少降低到20％以下，优选降低到10％以下。
根据本发明可以使用的吸附材料的实例是沸石、硅胶、活性炭、活性氧化铝和氧化铝。
因此，本发明还涉及一种用于处理回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的装置，所述装置包括：
用于制备回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的单元；
用于用过程气体热处理回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的反应器；
至少一个布置在催化剂容器中的催化剂床，所述催化剂容器具有用于来自用于热处理混合物的反应器的过程气体的入口侧和出口侧，
优选至少一条连接反应器的出口侧至催化剂容器的入口侧的连接管线，和连接反应器的入口侧至催化剂容器的出口侧的连接管线，
至少一个用于加热过程气体的热交换器，其布置在进入催化剂容器的入口侧的上游，
优选至少一个用于能量回收的热交换器，其连接在用于加热过程气体的至少一个热交换器的上游，并且同时连接在催化剂容器的出口侧的下游；
其特征在于，具有固体吸附材料的保护床被布置在用于加热过程气体的热交换器的上游，并因此被布置在催化剂床的上游，通过允许高沸点物质冷凝并被吸附材料吸收，所述保护床可以在100至250℃的温度下从过程气流中去除高沸点有机物质或具有高燃烧温度的有机物质。
根据本发明，用于疏松材料的热处理的常规设备可以转换成根据本发明的装置，根据本发明的方法之一可以在其中进行。
因此，本发明还涉及一种用于将用于粒状聚酯原始材料的后缩合的设备改造为用于由至少部分粒状聚酯回收物组成的粒状聚酯的后缩合的设备的方法，其中所述后缩合在反应器中以固相进行，在该设备中，过程气体流过反应器并至少部分回收至反应器，过程气体在被回收至反应器之前，经过催化燃烧装置中的净化步骤，
其特征在于所述设备通过用于制备回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的单元扩大，并且在反应器和催化燃烧装置之间通过以下方法步骤扩大：
-用于冷却过程气体的步骤
-用于在保护床中吸附高沸点有机组分的步骤。
附图说明
下面参考非限制性实施例和附图更详细地解释本发明。显示如下：
图1是根据本发明的第一实施方案的装置的示意图。
图2是根据本发明的第二实施方案的装置的示意图。
具体实施方式
图1示出根据本发明的第一实施方案的装置的示意图。
在单元1中，由对苯二甲酸(TPA)和乙二醇(EG)制备浆料，并且然后在精加工工具中经受酯化、预聚合和熔融缩聚。“原始”PET的预聚物熔体离开单元1并转到连接单元1a，其中优选布置熔体阀。
将PET回收物(优选PET片)供给到挤出机3中，在此它们被熔融并被挤出。rPET的熔体被引入到熔体过滤器4中，在此它从固体颗粒中被净化出。然后将净化的rPET熔体通过连接管线供给至连接单元1a，在此与原始PET的预聚物熔体合并。冲洗阀4a可优选地布置在用于rPET熔体的连接管线中，以防止引入污染的或低质量的rPET熔体并将这种材料转移出装置。此外，用于测量质量参数的至少一个单元可以布置在用于rPET熔体的连接管线中。
然后将在连接单元1a中合并的熔体混合物在造粒机2(优选为水下造粒机或水下股线造粒机)中造粒，如果需要的话干燥，并在结晶器5中达到期望的结晶度。部分结晶的PET粒料混合物在预热器6中被加热至SSP反应所需的温度，并在反应器7中经受SSP反应。最终的PET混合物以期望的特性粘度离开反应器7，并且可以被进一步处理。
过程气体通过出口被导出反应器7，并与来自预热器6的过程气体混合在一起并穿过过滤器9(以分离可能存在的任何PET粉尘)。随后，将过程气体供给到具有冷却夹套的管道10中并在那里冷却。然后，过程气体进入保护床11。然后向过程气体中添加空气(以使过程气体中的有机物质燃烧)，然后过程气体穿过用于热回收的热交换器(节能器)12，然后穿过过程气体加热器13。过程气体进入包含具有贵金属涂层(铂和钯)的疏松催化剂的催化剂容器14。在那里，过程气体被催化清洁。为了能量回收，净化的气体再次穿过节能器12并进一步被冷却。过程气体在干燥器15(例如分子筛干燥器)中干燥。此后，部分处理气体被供给回到反应器7，而其他部分处理气体作为交换气体被供给至预热器6。
图2示出根据本发明的第二实施方案的装置的示意图。相同的附图标记表示相同的组件。
根据图2的装置与根据图1的装置的不同之处在于，离开熔体过滤器4的rPET熔体进入造粒机2'，并与来自造粒机2的原始PET粒料合并。其余步骤是相同的。
比较例1
在用于制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的常规设备中，由对苯二甲酸(TPA)与2％间苯二甲酸作为共聚单体和乙二醇(EG)制备浆料。然后该浆料在精加工工具中经受酯化、预聚合和熔体相聚合的步骤。
通过水下股线造粒将获得的预聚物熔体处理成圆柱形无定形PET预聚物粒料(粒料重量约18mg)。粒料经受固相处理，其包括以下步骤：在流化床装置中结晶，在屋顶式热交换器中在惰性气体下预热至SSP反应温度，在轴式反应器中在惰性气体下固相缩聚(SSP)以及在流化床装置中冷却。
所述设备以6.66t/h的产量操作。水下股线造粒前的预聚酯的特性粘度为0.62dl/g，并且乙醛含量为66ppm。
使65m3/min的惰性气体流穿过反应器以进行SSP反应。惰性气体主要由氮气组成，同时存在CO2和少量水蒸气、氧以及来自PET制造过程的挥发性有机化合物(乙二醇和乙醛)。
在约204℃下处理13小时的时间后，PET的特性粘度为0.82dl/g。
来自反应器的过程气体通过出口被导出反应器，与来自预热器的过程气体混合，穿过过滤器(以分离可能存在的任何PET粉尘)，然后使用催化燃烧将其供给至另一个清洁阶段。过滤器后，过程气体的温度为约185℃。
为了净化，将足以使过程气体中的有机物质燃烧的量的空气添加到过程气体中。随后，将过程气体/空气混合物穿过用于热回收的热交换器(节能器)，然后穿过过程气体加热器，在此将其加热到380℃。然后在催化剂床中净化过程气体。有机物质的实际燃烧发生在包含具有贵金属涂层(铂和钯)的疏松催化剂的催化剂床中。为了能量回收，将净化的气体送回节能器并进一步被冷却。然后由于燃烧制备的并且已经存在于气体中的水在分子筛干燥器中被去除。然后将部分过程气体返回到反应器中，同时将其他部分过程气体用作用于其他过程步骤(输送、结晶、预热器)的交换气体。
最终的PET的L值为89.8，a*值为-1.7和b*值-2.5。乙醛含量降低至0.5ppm。
实施例1
对于实施例1，对来自比较例1的设备以这样的方式进行了改造，使得三根5m长的管件，每根管件的内径为0.3m，和冷却夹套安装在气体净化装置上游的过滤器和节能器入口之间，以及在直径为2.2m的容器中具有9000kg氧化铝床的保护床。氧化铝填料的体积重量约为750kg/m3，并且包括能够结合氯的基本涂层。填料被支撑在储罐的筛网格上，并且为约3.2米高。安装了一个另外的风扇以克服出现的压降。
用根据实施例1的改造的设备重复比较例1。然而，熔体相聚合的设备容量降低至5.41t/h。将PET预聚物粒料供给到混合筒仓中。将PET预聚物粒料供给到混合筒仓中，并与1.25t/h的PET回收物粒料(rPET)混合。回收物粒料由消费者后的具有PVC(聚氯乙烯)含量为25至50ppm的PET片(瓶片)在带有熔体泵的单螺杆挤出机中制备，随后进行熔体过滤和水下造粒，随后直接结晶。熔体过滤的筛目细度为40μm。PET回收物粒料的粘度为0.66dl/g，它们的柠檬烯含量为68ppb，以及它们的乙醛含量为4ppm。PET回收物粒料的球形粒料的粒料重量为约20mg。
随后，在改造的固相处理装置中处理PET预聚物粒料和PET回收物粒料的混合物。
通过出口将来自SSP过程的过程气体导出用于SSP反应的反应器，并在具有上述冷却夹套的管道中冷却至150℃。整个保护床发生的压降为55毫巴，这通过操作风扇补偿。
固相处理后，尽管粒料形状不均匀，仍得到PET聚合物和约19％PET回收物的均匀混合物。所述混合物的IV值为0.82dl/g，L值为87.2，a*值为-1.6，b*值为-1.9。混合物中的乙醛的含量降至0.5ppm，以及柠檬烯的含量降至1ppb以下。
根据实施例1，由PET/rPET粒料制备预成型件和随后的瓶。预成型件的乙醛含量为6.5ppm。尽管rPET/PET预成型件的颜色仍可与纯PET预成型件区分开，但是在瓶体中没有检测到差异。

Claims (15)

1.一种用于处理回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的方法，其包括以下步骤：
-将回收的聚酯材料与来自聚酯制造过程的聚酯预聚物共混，以制备固体的混合物；
-在反应器(7)中处理该固体的混合物，以用与混合物的流动方向逆流或错流的过程气体对疏松材料进行热处理；
-将包含有机杂质和任选地少于在所述过程中完全燃烧有机杂质所需量的氧的过程气体引入至少一个热交换器(13)中以加热过程气体，并在所述热交换器(13)中加热过程气体，
-向所述过程气体中受控地供应含氧气体，
-将与含氧气体混合的过程气体引入其中布置有至少一个催化剂床的催化剂容器(14)中，过程气体通过催化剂容器(14)从入口侧流向出口侧，
-在所述至少一个催化剂床中燃烧过程气体中的有机杂质，
-至少部分再循环过程气体，优选再循环至用于疏松材料的热处理的反应器(7)中，
其特征在于，在进入催化剂容器(14)之前，使过程气体通过布置在用于加热过程气体的热交换器(12)上游的包含固体吸附剂材料的保护床(11)，所述保护床(11)从过程气体流中去除高沸点有机物质或具有高燃烧温度的有机物质，温度设定为100至250℃，使得高沸点物质能够冷凝并被吸附剂材料吸收。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，所述聚酯材料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯及其共聚物。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，将所述回收的聚酯材料造粒，并将如此获得的回收的聚酯材料的粒料与来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的粒料混合。
4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，将所述回收的聚酯材料以熔体的形式提供，将其与来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的熔体混合，随后将如此获得的熔体混合物造粒。
5.根据权利要求2至4中任一项的方法，其特征在于，在进入所述保护床之前，将所述过程气体冷却至120-170℃的温度。
6.一种用于处理回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的装置，其包括
-用于制备回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的单元；
-用于用过程气体热处理回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的反应器(7)；
-至少一个布置在催化剂容器(14)中的催化剂床，催化剂容器(14)具有用于来自用于热处理混合物的反应器的过程气体的入口侧和出口侧，
-至少一个用于加热过程气体的热交换器(13)，其布置在催化剂容器(14)的入口侧的上游，
-优选至少一个用于能量回收的热交换器(12)，其连接在用于加热过程气体的至少一个热交换器(13)的上游，并且同时连接在催化剂容器(14)的出口侧的下游；
其特征在于，包含固体吸附剂材料的保护床(11)被布置在用于加热过程气体的热交换器(13)的上游，并因此被布置在催化剂床的上游，通过允许高沸点物质冷凝并被吸附剂材料吸收，所述保护床能够在100至250℃的温度下从过程气流中去除高沸点有机物质或具有高燃烧温度的有机物质。
7.根据权利要求6的装置，其特征在于，所述装置还包括：
-至少一条连接管线，其将用于疏松材料的热处理的反应器(7)的出口侧连接至催化剂容器(14)的入口侧；
-至少一条连接管线，其将用于疏松材料的热处理的反应器(7)的入口侧连接至催化剂容器(14)的出口侧。
8.根据权利要求6或7的装置，其特征在于，所述用于能量回收的至少一个热交换器(12)是管束热交换器，其管束优选与通过用于加热过程气体的所述至少一个热交换器(13)的流动方向对齐和与通过催化剂床的流动方向对齐。
9.根据权利要求6至8中任一项的装置，其特征在于，至少一个用于供应含氧气体的装置被布置在催化剂容器(14)的入口侧的上游。
10.根据权利要求9的装置，其特征在于，用于在过程气体中分配含氧气体的装置被布置在用于供应含氧气体的装置和催化剂容器(14)的入口侧之间。
11.根据权利要求6至10中任一项的装置，其特征在于，用于制备混合物的单元是用于回收的聚酯材料的熔体的熔体管线与用于来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的熔体的熔体管线的连接单元(1a)。
12.根据权利要求11的装置，其特征在于，熔体阀被布置在连接单元(1a)中。
13.根据权利要求11或12的装置，其特征在于，至少一个冲洗阀(4a)被布置在连接单元(1a)的上游或所述熔体阀中。
14.根据权利要求11至13中任一项的装置，其特征在于，用于测量质量参数的单元被布置在用于回收的聚酯熔体的熔体管线中。
15.用于将用于疏松原始材料的热处理，优选地用于粒状聚酯原始材料的后缩合的设备改造成用于包含至少部分回收的材料的粒状聚酯的热处理的设备的方法，所述至少部分回收的材料包含至少部分地重新造粒的聚酯回收的材料，
其中所述热处理，优选后缩合，在过程气体流过的反应器(7)中以固相进行，离开反应器(7)的过程气体至少部分再循环到反应器(7)中，并且在再循环到反应器(7)中之前，经过催化燃烧装置(14)中的净化步骤，
其特征在于所述设备
-通过用于制备回收的聚酯材料和来自聚酯制造过程的聚酯预聚物的混合物的单元(1a)扩大，和
在反应器(7)和用于催化燃烧的装置(14)之间通过以下方法步骤扩大：
-用于冷却过程气体的步骤
-用于在保护床中吸附高沸点有机组分的步骤。
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