Улучшенный способ сушки альфа-олефинов


 


Владельцы патента RU 2427562:

ЛИНДЕ АГ ПАТЕНТ-УНД ЛИЦЕНЦАБТАЙЛУНГ (DE)
САУДИ БЕЙСИК ИНДАСТРИЗ КОРПОРЕЙШН (SA)

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. Использование настоящего способа позволяет снизить затраты и уменьшить количество производственных отходов. 6 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к способу получения линейных альфа-олефинов (LAO).

Широко известны способы олигомеризации этилена в присутствии гомогенных катализаторов. Так, например, в DE 4338414 С1 описывается способ олигомеризации этилена, приводящей к образованию линейных альфа-олефинов, в котором каталитическую конверсию этилена проводят в полом трубчатом реакторе в присутствии катализатора, содержащего циркониевый и алюминиевый компоненты. Предпочтительно использовать непрерывный процесс, в котором образуются выходящие потоки газа и жидкости. Жидкий выходящий поток обычно содержит растворитель, катализатор, растворенный этилен и линейные альфа-олефины. Во избежание закупоривания и засорения реактора отложениями катализатор, содержащийся в выходящем потоке жидкости, следует немедленно дезактивировать с тем, чтобы исключить дальнейшую олигомеризацию.

Согласно известным из уровня техники способам с целью дезактивации каталитических компонентов выходящий поток жидкости можно обрабатывать водой, спиртом или жирными кислотами. В ходе дезактивации водой образуются большие количества жидких линейных альфа-олефинов, насыщенных водой, что предопределяет необходимость удаления воды на дальнейших технологических стадиях. До настоящего времени удаление воды осуществляли пропусканием жидкого выходящего потока через абсорбер, содержащий, например, молекулярные сита, оксид алюминия или оксид кремния, на которых адсорбируется вода и каталитические компоненты.

В связи с образованием больших количеств жидких линейных альфа-олефинов, насыщенных водой, приходится использовать адсорбер исключительно большого размера, что требует больших капитальных затрат. Кроме этого, для регенерации столь больших количеств адсорбентов требуется использовать громадное количество газа, что предопределяет большие расходы на его переработку.

В DE 19807226 А1 описан способ дезактивации сложных металлорганических катализаторов, используемых в гомогенных процессах, таких как олигомеризация этилена, в котором раствор полученного продукта смешивают с гидроксидом металла в среде протонного растворителя и в котором активацию и извлечение катализаторов из органической фазы проводят в одну стадию. В этом способе количество водной фазы поддерживается на низком уровне ровно настолько, чтобы обеспечить дезактивацию катализатора. Небольшое количество водной фазы может растворяться в органической фазе или захватываться ею, однако это количество слишком мало для образования отдельной водной фазы.

Цель изобретения состоит в разработке способа получения линейных альфа-олефинов, исключающего недостатки известных способов, особенно в разработке способа, включающего усовершенствованную стадию сушки полученных линейных альфа-олефинов, что приводит к снижению затрат и уменьшает количество производственных отходов.

Поставленная цель достигается с помощью способа получения линейных альфа-олефинов олигомеризацией этилена, включающего 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 в результате промывки 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 органической фазы, насыщенной водой, в дистилляционную колонну;

(vi) дистилляцию органической фазы, насыщенной водой; и

(vii) разделение дистиллированных органической и водной фаз.

Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения сепарацию на стадии (iv) и/или (vii) осуществляют в фазовом разделителе.

Кроме этого, органическая фаза после стадии (vii) может быть пропущена через адсорбер.

Предпочтительно в качестве адсорбента использовать цеолит, молекулярное сито, оксид алюминия, оксид кремния или их смеси.

Предпочтительно водно-щелочная фаза содержит гидроксид щелочного металла, предпочтительно NaOH и/или KOH, NH3, органические амины или их смеси.

Кроме того, после дезактивации катализатора водно-щелочной фазой на стадии (ii) полученная органическая фаза может дополнительно промываться водой.

Согласно одному из аспектов изобретения водные фазы, полученные на стадии (iv) и/или (vii), подвергают рециркуляции.

При использовании способа изобретения неожиданно было обнаружено, что для удаления остаточной воды, содержащейся в органическом потоке линейных альфа-олефинов, требуется лишь небольшое количество адсорбента или он не требуется вообще. Такой эффект достигается в результате дистилляции насыщенной водой органической фазы с целью удаления основного количества воды. В случае необходимости органическая фаза после дистилляции может быть пропущена через адсорбер. Поскольку требуется использовать лишь небольшие адсорберы, или они не применяются, расходы на оборудование могут быть существенно снижены. Для регенерации адсорбента требуется лишь небольшое количество регенерационного газа. Способ согласно изобретению обеспечивает минимизацию производственных отходов, например, молекулярных сит для адсорбера, отходящего регенерационного газа. Наконец, уменьшается количество воды, потребляемой в процессе, поскольку вода может регенерироваться для последующего использования. Согласно способу изобретения используются большее количество водной фазы, которое позволяет разделить органическую и водную фазы, поскольку большие количества водной фазы не могут растворяться в органической фазе. Для специалиста в данной области техники не составит труда определение количества водного растворителя, обеспечивающего разделение фаз.

Другие отличительные признаки и преимущества способа согласно изобретению станут ясными из подробного описания предпочтительных вариантов его осуществления.

Олигомеризацию этилена проводят в подходящем реакторе, например в полом трубчатом реакторе, описанном в DE 4338414 С1, в присутствии катализатора, содержащего циркониевый компонент и алюминиевый компонент. Подходящий циркониевый компонент представляет собой тетраизобутират циркония, а подходящий алюминиевый компонент представляет собой этилалюминий сесквихлорид.

Олигомеризацию проводят в условиях, которые хорошо известны в рассматриваемой области техники. Выходящий из реактора жидкий органический поток содержит растворитель (например, толуол), катализатор, растворенный в растворителе этилен и линейные альфа-олефины. Этот жидкий органический выходящий поток подается в зону дезактивации катализатора. Для того чтобы избежать закупорки и засорения реактора и труб, соединяющих реактор и зону дезактивации катализатора, предпочтительно как можно быстрее дезактивировать катализатор после его выхода из реактора. Согласно изобретению дезактивацию катализатора осуществляют промывкой образовавшегося органического отходящего потока водно-щелочной фазой, например водой и гидроксидом натрия. Органическая фаза и водно-щелочная фаза могут быть разделены, и предпочтительно полученная органическая фаза может быть дополнительно промыта водой с последующим разделением на промытую органическую фазу и воду.

После этого насыщенную водой органическую фазу подают в дистилляционную колонну. Дистилляционная колонна может иметь такую конструкцию, которая обеспечивает легкое отделение воды, содержащейся в органической фазе. Особое внимание должно быть уделено исключению возможности вспенивания и образования гидратов. Вспенивание в дистилляционных колоннах может быть исключено путем выбора соответствующих режимных параметров (давление, температура), а также правильной конструкции тарелки и геометрических размеров колонны. Образование гидратов может быть исключено надлежащим выбором режимных параметров (например, давления, температуры, температуры стенки трубок в теплообменниках, температуры охлаждения). Соответствующее проектирование процесса хорошо известно специалисту в рассматриваемой области техники. После дистилляции содержание воды кубового продукта дистилляционной колонны значительно уменьшается, что связано с высокой летучестью воды по сравнению с летучестью высших линейных альфа-олефинов, составляющих значительную часть кубового продукта. Большая часть воды, содержащейся в насыщенной водой органической фазе, направляется в верхнюю часть дистилляционной колонны и может быть сконденсирована в холодильнике совместно с легкими линейными альфа-олефинами. Таким образом, вода может быть регенерирована в жидком состоянии и отделена от легких линейных альфа-олефинов в фазовом разделителе.

Поскольку большая часть воды извлекается в жидкую фазу, остаточное содержание воды в линейных альфа-олефинах значительно понижается.

Для достижения требуемых уровней влагосодержания конечных LAO продуктов при необходимости органические фазы могут быть пропущены через адсорберы. Следует отметить, что такие адсорберы существенно меньше тех, что используются в известных способах, вследствие чего значительно снижаются инвестиционные расходы и существенно уменьшается количество газа, требующегося для регенерации адсорбентов.

Отличительные признаки, раскрытые в предшествующем описании и в формуле изобретения, в отдельности и в виде любых комбинаций могут служить основой для реализации различных форм изобретения.

1. Способ получения линейных альфа-олефинов олигомеризацией этилена, включающий следующие стадии:
(1) 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.

2. Способ по п.1, в котором разделение на стадии (iv) проводят в фазовом сепараторе.

3. Способ по п.1, в котором после стадии (vii) органическую фазу пропускают через адсорбент.

4. Способ по п.3, в котором адсорбент представляет собой цеолит, молекулярное сито, оксид алюминия, оксид кремния или их смеси.

5. Способ по п.1, в котором водно-щелочная фаза содержит гидроксид щелочного металла, предпочтительно NaOH и/или КОН, NН3, органические амины или их смеси.

6. Способ по п.1, в котором после дезактивации катализатора водно-щелочной фазой на стадии (iii), полученную органическую фазу дополнительно промывают водой.

7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором водные фазы, полученные на стадии (iv) и/или (vii), подвергают рециркуляции.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения линейных -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.
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 получения линейных -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.

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 получения линейных альфа-олефинов олигомеризацией этилена в присутствии органического растворителя и катализатора олигомеризации, характеризующемуся тем, что фракцию С10+-альфа-олефинов, загрязненную ароматическими С9+-соединениями, выделяют из главного потока продукта и переводят в конверсионный реактор, где С 10+-альфа-олефины и ароматические С9+-компоненты реагируют в присутствии катализатора алкилирования Фриделя-Крафтса с образованием ароматических С19+-соединений, и полученные ароматические С19+-соединения отделяют от непрореагировавших С10+-альфа-олефинов в конверсионном реакторе или после него
Наверх