Способ получения линейных альфа-олефинов


 


Владельцы патента RU 2424220:

САУДИ БЕЙСИК ИНДАСТРИЗ КОРПОРЕЙШН (SA)
ЛИНДЕ АГ (DE)

Изобретение относится к способу получения линейных α-олефинов путем олигомеризации этилена в присутствии органического растворителя и гомогенного катализатора, характеризующемуся тем, что способ проводят в реакторе, в который подают газообразное сырье, меньшую часть которого составляет этилен, который является реагентом, и большую часть которого составляет инертный газ, который является охлаждающей средой, при этом содержание этилена в сырье составляет 3-10% по весу. Применение настоящего способа позволяет получать олигомеры α-олефинов путем олигомеризации этилена более рентабельно. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Настоящее изобретение относится способу получения линейных α-олефинов (ЛАО) путем олигомеризации этилена в присутствии органического растворителя и гомогенного катализатора.

Олигомеризация этилена с применением металлоорганического катализатора хорошо известна в данной области техники. Олигомеризация является сильно экзотермической реакцией, так что тепло реакции следует отводить из реактора для предотвращения его разгона.

DE 4338414 С1 раскрывает способ получения линейных α-олефинов, где этилен с чистотой, достаточной для производства полимера, рециркулируют для удаления тепла реакции. Для этого подаваемый этилен (с содержанием этилена приблизительно 100% с минимальным количеством примесей) вводят в реактор при более низкой температуре, неолигомеризованный мономерный этилен удаляют при более высокой температуре, охлаждают и повторно подают в реактор.

Обнаружено, что только приблизительно 3% подаваемого этилена используется в процессе олигомеризации, тогда как остальной этилен применяется в качестве охлаждающей среды. Этилен весьма дорог.

Таким образом, целью настоящего изобретения является предложение способа получения линейных α-олефинов путем олигомеризации этилена, в котором способ преодолевает недостатки, ранее известные в данной области техники. Конкретно, предлагается способ, который можно проводить более рентабельно.

Цель достигают тем, что способ проводят в реакторе, куда подается газообразное сырье, меньшую часть которого составляет этилен и большую часть которого составляет инертный газ.

Предпочтительно, подаваемое сырье содержит, по меньшей мере, приблизительно 3 весовых % этилена.

Более предпочтительно подаваемое сырье содержит от приблизительно 5 до приблизительно 10 вес.% этилена.

В одном осуществлении инертный газ выбирают из благородных газов, метана, этана, водорода, азота, SF6, пропана, пропилена, бутана или их смеси, где этан предпочтителен.

Органический растворитель может быть толуолом.

Предпочтительно катализатор включает циркониевую соль органической кислоты и, по меньшей мере, одно алюминийорганическое соединение.

Утверждается, что соль циркония имеет формулу ZrCl4-mXm, где X=OCOR или OSO3R′, где R и R′ независимо являются алкилом, алкеном или фенилом и где 0<m<4.

По меньшей мере, одно соединение алюминия может быть Al(С2Н5)3, Al2Cl32Н5)3, AlCl(С2Н5)2 или их смесью.

Олигомеризацию можно проводить в реакторе при температуре между приблизительно 60 и приблизительно 100°С.

Наконец, подаваемое сырье можно вводить в реактор при температуре от приблизительно 20 до приблизительно 50°С.

Неожиданно было обнаружено, что в этилене марки "этилен чистый для производства полимера", который использовали и как исходное, сырье, и как среду охлаждения, мономер этилена можно в значительной степени заменить инертным газом, обеспечивающим только охлаждающую функцию, но не принимающим участия в процессе олигомеризации.

С применением способа по изобретению становится достижимым значительное уменьшение выводимого из этиленового цикла потока этана/этилена (в количестве от т/час до кг/час), который можно направлять назад в этиленовый реактор для повторного применения или даже можно относить к потерям. Любой выводимый из полиэтиленового реактора газ можно применять в качестве сырья для реактора для производства ЛАО в соответствии со способом согласно изобретению.

Можно применять любой инертный газ, который не сжижается в условиях олигомеризации. Предпочтительный инертный газ является этаном. С применением этана становится возможным употребление дешевого сырья, поскольку это сырье можно просто отбирать до поглощающего много энергии С2-разделителя этиленового реактора и можно подавать прямо в реактор для олигомеризации этилена. Однако можно выбрать любой другой подходящий инертный газ.

Обнаружено, что частичное замещение инертным газом общепринятого в данной области техники 100%-ного подаваемого этилена не влияет на скорость олигомеризации и условия процесса.

Изобретение далее проиллюстрировано со ссылкой на сопровождающий чертеж, который схематически иллюстрирует способ согласно изобретению для получения линейных α-олефинов путем олигомеризации этилена.

В системе реактора, проиллюстрированной на чертеже, катализатор, растворенный в толуоле, подают в реактор олигомеризации 2 по линии 1. По линии 3 подводят подаваемое сырье, содержащее этилен и инертный газ, например этан. Предпочтительно подаваемое сырье, содержит приблизительно от 5 до 10% этилена по весу. Подаваемое сырье циркулирует через реактор, два охлаждающих устройства, два сепаратора, компрессор и нагреватель для удаления тепла реакции из реактора 2. Подаваемое сырье сжимают в компрессоре 4, нагревают в регулирующем нагревателе 5 до температуры приблизительно 20°С и вводят в реактор олигомеризации 2 со дна. В реакторе 2 проводят олигомеризацию этилена, когда подаваемое сырье барботируют через смесь растворителя и катализатора. Продукты олигомеризации остаются растворенными в растворителе. Температура в реакторе составляет приблизительно 60-100°С.

По линии 6 удаляют смесь этилена и легких α-олефинов и, согласно термодинамическому равновесию, некоторое количество толуола. Смесь охлаждают в охлаждающем устройстве 7 до температуры приблизительно 35°С и собирают в сепараторе 8. Получаемая жидкость, состоящая из толуола и α-олефинов, рециркулирует по линии 9 в сепараторный узел реактора 2. Часть материала из сепаратора 8, остающуюся газообразной, далее охлаждают в охлаждающем устройстве 10 до температуры приблизительно 5°С и перемещают в сепаратор 11. В охлаждающем устройстве 10 режим охлаждения устанавливают так, что олефины тяжелее этилена сжижаются. По линии 12 в сепаратор может подаваться циркулирующая С2-фракция из реактора разделения углеводородов (не показано). По линии 13 смесь неизрасходованного этилена и инертного газа можно смешивать со свежим подаваемым сырьем, причем эту смесь можно снова вводить в реактор 2 по линии 3, через компрессор 4 и регулирующий нагреватель 5. Жидкие продукты из сепаратора 11 перемещают по линии 14 к узлу сепарации олефинов (не показано), например ректификационной колонке.

По линии 15 удаляют жидкую смесь, состоящую из толуола, катализатора, растворенного этилена и линейных α-олефинов, ее можно подвергать дальнейшей обработке, как хорошо известно в данной области техники, с применением узлов смесителя 16 и поглотителя 17.

Признаки, раскрытые в вышеприведенном описании, на схеме или в формуле изобретения как по отдельности, так и в любой их комбинации могут быть материалом для осуществления изобретения в разнообразных его формах.

1. Способ получения линейных α-олефинов путем олигомеризации этилена в присутствии органического растворителя и гомогенного катализатора, отличающийся тем, что способ проводят в реакторе, в который подают газообразное сырье, меньшую часть которого составляет этилен, который является реагентом, и большую часть которого составляет инертный газ, который является охлаждающей средой, при этом содержание этилена в сырье составляет 3-10% по весу.

2. Способ по п.1, в котором инертный газ выбирают из благородных газов, метана, этана, водорода, азота, SF6, пропана, бутана или их смеси, при этом этан предпочтителен.

3. Способ по п.1, в котором органический растворитель является толуолом.

4. Способ по п.1, в котором катализатор включает циркониевую соль органической кислоты и по меньшей мере одно алюминийорганическое соединение.

5. Способ по п.4, в котором соль циркония имеет формулу ZrCl4-mXm, где X=OCOR или OSOsR', где R и R' независимо являются алкилом, алкеном или фенилом и где 0<m<4.

6. Способ по п.4, в котором по меньшей мере одно соединение алюминия является Al(С2Н5)3, Al2Cl32Н5)3, AlCl(С2Н5)2 или их смесью.

7. Способ по п.1, в котором олигомеризацию проводят в реакторе при температуре от 60 до 100°С.

8. Способ по п.1, в котором подаваемое сырье вводят в реактор при температуре от 20 до 50°С.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к способу получения линейных -олефинов путем олигомеризации этилена в присутствии первого органического растворителя и гомогенного катализатора в реакторе, где верхнюю часть реактора охлаждают с помощью хладагента, характеризующемуся тем, что температуру в верхней части реактора поддерживают при 15-20°С, при этом катализатор содержит циркониевую соль органической кислоты и, по меньшей мере, одно алюминийорганическое соединение, способ проводят в присутствии, по меньшей мере, одной среды охлаждения, добавленной в реактор, конденсирующейся наверху реактора и повторно испаряющейся на дне реактора, и среду охлаждения выбирают из инертного второго органического растворителя, имеющего точку кипения по меньшей мере 120°С при атмосферном давлении.

Изобретение относится к катализаторам алкилирования. .

Изобретение относится к способу получения линейных -олефинов. .
Изобретение относится к способу дезактивации металлоорганического катализатора, применяемого в каталитическом процессе. .
Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к производству катализаторов димеризации и метатезиса олефинов и способа получения пропилена из этилена. .

Изобретение относится к способу получения линейного олигомера альфа-олефина в реакторе, содержащем жидкую и газовую фазу, включающему стадии каталитической олигомеризации этилена в присутствии комплекса никеля, палладия, кобальта, титана, циркония, гафния, ванадия, хрома, молибдена или вольфрама в альфа-олефиновый олигомер со средней молекулярной массой от 50 до 350 при выделении тепла и удаления тепла в теплообменнике.

Изобретение относится к способу переработки изобутенсодержащей углеводородной смеси и спирта C1 или С 2, включающему совместные химические превращения изобутена и указанного спирта с образованием алкилтретбутилового эфира, димеров, тримеров изобутена и возможно содимеров и тримеров изобутена с н-бутенами в реакционной(ых) зоне(ах) при температуре от 30 до 100°С в присутствии сильнокислотного твердого катализатора и возможно примеси воды при общем молярном отношении спирта и изобутена в подаваемом(ых) в реакционную(ые) зону(ы) потоках от 0,1:1 до 0,9:1; отделение от реакционной смеси ректификацией как минимум потока, содержащего преимущественно непрореагировавшие углеводороды С4, и возможно последующую ректификационную отгонку из остающей(их)ся реакционной(ых) смеси(ей) потока, содержащего алкилтретбутиловый эфир, и потока, содержащего преимущественно димеры изобутена, возможно далее гидрируемого, при котором путем ограничения температуры и/или времени контакта с катализатором и возможно подачи дополнительного количества спирта как минимум в последнюю реакционную зону в выводимой из реакционной зоны смеси, включающей продукты химических превращений, поддерживают количество спирта C1 или C 2 в концентрации не менее 0,33% мас., предпочтительно не менее 0,5% мас., но не превышающее его суммарного количества, допускаемого в целевых продуктах и отгоняемого с содержащимися в указанной реакционной смеси углеводородами С 4, причем при отгонке реакционных продуктов в зависимости от состава поддерживают давление от 0,025 до 0,15 МПа и температуру в кубе(ах) от 80 до 180°С.

Изобретение относится к способу конверсии метана плазменно-каталитическим окислением и устройству для его осуществления. .

Изобретение относится к способу удаления оксигената из потока, содержащего от 50 до 99,99 вес.% парафинов и от 0 до 50 вес.% олефинов, который включает следующие стадии: а) пропускание сырьевого потока, содержащего от 50 до 99,99 вес.% одного или более исходных С10-С15-парафинов, от 0 до 50 вес.% олефинов и одного или более оксигенатов через адсорбентный слой, представляющий собой обменивающий щелочной или щелочно-земельный катион Х-цеолита с целью удаления практически всех указанных оксигенатов; и b) отвод парафина(ов) из адсорбентного слоя с получением очищенного потока.

Изобретение относится к применению катализаторов для превращения кислородсодержащих соединений до низших олефинов. .

Изобретение относится к способу обработки отработанного катализатора процесса превращения сырья, содержащего оксигенат, в олефины. .
Изобретение относится к способу получения линейных -олефинов путем олигомеризации этилена в присутствии первого органического растворителя и гомогенного катализатора в реакторе, где верхнюю часть реактора охлаждают с помощью хладагента, характеризующемуся тем, что температуру в верхней части реактора поддерживают при 15-20°С, при этом катализатор содержит циркониевую соль органической кислоты и, по меньшей мере, одно алюминийорганическое соединение, способ проводят в присутствии, по меньшей мере, одной среды охлаждения, добавленной в реактор, конденсирующейся наверху реактора и повторно испаряющейся на дне реактора, и среду охлаждения выбирают из инертного второго органического растворителя, имеющего точку кипения по меньшей мере 120°С при атмосферном давлении.

Изобретение относится к способу получения алкена (алкенов) из исходного материала, включающего по меньшей мере один одноатомный алифатический парафиновый спирт, содержащий от 2 до 5 углеродных атомов, характеризующемуся следующими стадиями; 1) одноатомный алифатический парафиновый спирт (спирты), содержащий от 2 до 5 углеродных атомов, в реакционно-ректификационной колонне под повышенным давлением и при повышенной температуре превращают в поток головных погонов, включающий алкен (алкены) и простой эфир (эфиры) с соответствующими аналогичными числами углеродных атомов, 2) затем поток головных погонов со стадии 1 разделяют на обогащенный простым эфиром (эфирами) поток и обогащенный алкеном (алкенами) поток, 3) далее по меньшей мере часть, предпочтительно целиком, обогащенного простым эфиром (эфирами) потока со стадии 2 возвращают в виде флегмы в реакционно-ректификационную колонну, 4) одновременно обогащенный алкеном (алкенами) поток со стадии 2 разделяют на алкен (алкены) и простой эфир (эфиры), 5) затем по меньшей мере часть, предпочтительно все количество, выделенного простого эфира (эфиров) со стадии 4 возвращают в упомянутую реакционно-ректификационную колонну, после чего 6) со стадии 4 выделяют поток алкена (алкенов).

Изобретение относится к вариантам аликилирования изобутана олефинами. .

Изобретение относится к способу получения линейных -олефинов путем олигомеризации этилена в реакторе в присутствии растворителя и катализатора, характеризующемуся тем, что из разгрузочного потока, выходящего из реактора, включающего растворитель, катализатор, линейные -олефины и олигомеры в значительной степени высокого молекулярного веса, находящиеся по большей части в твердом состоянии при температуре реакции, отделяют эти олигомеры высокого молекулярного веса в разделительном устройстве, затем разводят их средой разведения и нагревают от 130°С до 200°С, затем разведенные олигомеры высокого молекулярного веса перемещают к устройству для уничтожения отходов, где часть разведенных олигомеров высокого молекулярного веса уничтожают, а другую их часть направляют на рециркуляцию в петлю рециркуляции, расположенную после разделительного устройства, при этом скорости потока в петле составляют от 1 до 50 м 3/ч.

Изобретение относится к способу олигомеризации нормальных бутенов, включающему: (а) подачу водорода и потока смеси С4, содержащего диметиловый эфир, бутадиены, нормальные бутены и органические соединения серы, в первый реактор с дистилляционной колонной, содержащий слой катализатора гидрирования; (b) одновременно в указанном первом реакторе с дистилляционной колонной: (i) контактирование указанного потока смеси С4 и водорода с указанным катализатором гидрирования, и тем самым селективное гидрирование части указанных бутадиенов, и (ii) фракционирование полученной смеси диметилового эфира и смеси C4 в указанном слое катализатора гидрирования; (с) удаление части указанного диметилового эфира из указанного реактора с дистилляционной колонной как головного продукта; (d) удаление указанной смеси С4 из указанного реактора с дистилляционной колонной как кубового продукта, причем указанный кубовый продукт имеет более низкое содержание диметилового эфира и бутадиена; (е) подачу указанного кубового продукта в реактор с неподвижным слоем, содержащий хемосорбционный катализатор, который селективно адсорбирует органические соединения серы, тем самым удаляя часть указанных органических соединений серы; и (f) извлечение потока, выходящего из указанного реактора с неподвижным слоем, в качестве потока С4, содержащего нормальные бутены; (g) подачу выходящего потока во второй реактор с дистилляционной колонной, содержащий слой цеолитного катализатора ZSM-57; (h) контактирование в указанном втором реакторе с дистилляционной колонной указанных нормальных бутенов с указанным цеолитным катализатором ZSM-57 при температуре между 240 и 320°F и давлении между 300 и 400 ф/кв.д, тем самым приводя нормальные бутены в каталитическую реакцию с образованием олигомеров и одновременно разделением и извлечением указанных олигомеров.

Изобретение относится к способу переработки смесей алифатических спиртов, содержащих глицерин в количестве 27-86 мас.%, путем проведения реакции кросс-конденсации при температуре 300-350°С, давлении инертного газа 1-5 МПа, удельной скорости подачи смеси алифатических спиртов на катализатор 0,4-0,8 дм 3/ч·дм3кат, причем в качестве катализатора используют оксид вольфрама, оксид рения, нанесенные на -оксид алюминия при следующем соотношении компонентов, мас.%: оксид вольфрама 1,2-6,7, оксид рения 0,9-1,3, -оксид алюминия - остальное.
Изобретение относится к способу получения линейных альфа-олефинов олигомеризацией этилена, включающему следующие стадии: (i) олигомеризацию этилена в реакторе в присутствии растворителя и катализатора; (ii) перенос выходящего из реактора жидкого органического потока, содержащего растворитель, катализатор, растворенный этилен и линейные альфа-олефины, в секцию дезактивации катализатора; (iii) дезактивацию катализатора промыванием выходящего потока водно-щелочной фазой с образованием водной фазы, содержащей дезактивированный катализатор, и органической фазы, насыщенной водой; (iv) разделение водной и органической фаз со стадии (iii); (v) подачу насыщенной водой органической фазы в дистилляционную колонну; (vi) дистилляцию насыщенной водой органической фазы с целью направления воды в верхнюю часть дистилляционной колонны и конденсации воды совместно с легкими линейными альфа-олефинами и (vii) разделение дистиллированных органической и водной фаз в фазовом сепараторе
Наверх