Способ и установка для олигомеризации/полимеризации этилена и/или альфа-олефинов


 


Владельцы патента RU 2435752:

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

Настоящее изобретение относится к способу олигомеризации этилена и/или альфа-олефинов. Описан способ олигомеризации этилена и/или альфа-олефинов, который включает стадии олигомеризации этилена и/или альфа-олефинов, которую проводят при использовании гомогенного катализатора, содержащего циркониевый компонент, в котором циркониевое соединение описывается формулой ZrCl4-mXm, где Х=OCOR или OSO3R', при этом R и R' независимо представляют собой алкил, алкилен и фенил, и где 0<m<4, и алюминийорганический компонент, разделения полученного продукта на, по меньшей мере, один востребованный на рынке продукт и одну или несколько невостребованных на рынке фракций, и направления одной или нескольких невостребованных на рынке фракций в печь для парофазного крекинга в целях проведения их парофазного крекинга. Технический результат - способ олигомеризации этилена и/или альфа-олефинов, в котором отсутствует сжигание невостребованных на рынке фракций, с реализацией альтернативного пути их дополнительного использования. 4 з.п. ф-лы.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу олигомеризации/полимеризации этилена и/или альфа-олефинов и к установке для этого.

Уровень техники

Олигомеризация/полимеризация этилена и/или альфа-олефинов при использовании металлоорганического катализатора, в подходящем случае в органическом растворителе, широко известна на современном уровне техники. В особенности в случае олигомеризации этилена получают широкий спектр продуктов, простирающийся от желательных C4-C20 линейных альфа-олефинов (ЛАО) до высших линейных альфа-олефинов, содержащих более чем 20 атомов углерода, и до уже полимерных продуктов. Таким образом, после проведения олигомеризации/полимеризации продукт необходимо разделять на востребованные на рынке продукты и невостребованные на рынке фракции, содержащие некондиционные продукты. Невостребованные на рынке фракции могут содержать продукты или фракции продуктов, которые не соответствуют определенным или гарантированным техническим условиям на продукт (то есть некондиционные продукты) или продукты, которые невостребованы на рынке по экономическим причинам. Экономические причины могут быть обусловлены недоступностью надлежащей инфраструктуры для перерабатывающих, погрузочно-разгрузочных или, например, наливных устройств. В дополнение к этому реализация конкретных продукта или фракции на рынке может оказаться нерентабельной вследствие производства только лишь небольших количеств, высоких затрат по транспортировке и материально-техническому обеспечению и низкой рыночной цены в определенном регионе.

На предшествующем уровне техники данные невостребованные на рынке или некондиционные фракции или продукты обычно сжигали, поскольку предполагается то, что сжигание является наиболее рентабельным путем утилизации невостребованных на рынке продуктов.

Однако имеет место отрицательное воздействие на экологический баланс, обусловленное сжиганием и образованием диоксида углерода.

Раскрытие сущности изобретения

Поэтому цель настоящего изобретения заключается в предложении способа олигомеризации/полимеризации этилена и/или альфа-олефинов, который устраняет недостатки предшествующего уровня техники. В особенности, должен быть предложен способ, который позволяет избежать сжигания невостребованных на рынке фракций или продуктов, но делает возможной реализацию альтернативного пути их дополнительного использования.

В дополнение к этому должна быть предложена установка для олигомеризации/полимеризации.

Достижения первой цели добиваются при использовании способа олигомеризации/полимеризации этилена и/или альфа-олефинов, включающего стадии олигомеризации/полимеризации этилена и/или альфа-олефинов, разделения полученного продукта на, по меньшей мере, один востребованный на рынке продукт и одну или несколько невостребованных на рынке фракций и направления одной или нескольких невостребованных на рынке фракций в печь для парофазного крекинга в целях проведения их парофазного крекинга.

В соответствии с заявленным изобретением под востребованным на рынке продуктом понимают продукт, содержащий С420 линейные альфа-олефины, а под невостребованной на рынке фракцией понимают продукт, содержащий линейные альфа-олефины, имеющие более чем 20 атомов углерода.

Предпочтительно на первой стадии подвергают олигомеризации этилен и получают линейные альфа-олефины.

В одном варианте реализации перед проведением разделения катализатор, используемый для олигомеризации/полимеризации, можно дезактивировать и/или удалить, а растворитель, используемый при олигомеризации/полимеризации, можно удалить.

Разделения на востребованные на рынке и невостребованные на рынке фракции или продукты олигомеризации/полимеризации легко можно добиться при проведении перегонки, фильтрации и тому подобного.

Более предпочтительно продукты парофазного крекинга, предпочтительно этилен, отправляют на рецикл на стадию олигомеризации/полимеризации после проведения надлежащих разделения и очистки.

Достижения второй цели добиваются при использовании установки для олигомеризации/полимеризации этилена и/или альфа-олефинов, включающей реактор для олигомеризации/полимеризации и соединенную с ним печь для парофазного крекинга.

Предпочтительно печь для парофазного крекинга имеет линию для отправления на рецикл, предназначенную для отправления продуктов парофазного крекинга на рецикл в реактор для олигомеризации/полимеризации, расположенный на технологической схеме после соответствующего устройства для разделения и очистки.

Как это ни удивительно, но было обнаружено то, что в способе изобретения невостребованные на рынке или некондиционные фракции или продукты олигомеризации/полимеризации этилена и/или альфа-олефинов могут быть с выгодой переведены в печь для парофазного крекинга в целях превращения данных невостребованных на рынке потоков в продукты парофазного крекинга, характеризующегося высоким выходом этилена. Кроме того, как было обнаружено, существенно улучшаются общие технико-экономические показатели нефтехимического комплекса, включающего установку изобретения. В дополнение к этому имеет место и положительное воздействие на экологический баланс благодаря устранению сжигания.

Парофазный крекинг широко известен в нефтехимической промышленности. Парофазный крекинг представляет собой способ, по которому обычно насыщенные углеводороды расщепляют на небольшие, зачастую ненасыщенные, углеводороды. Это основной промышленный способ получения более легких алкенов, в том числе этилена и пропена.

В парофазном крекинге подаваемое газообразное или жидкое углеводородное исходное сырье, подобное лигроину, СНГ или этану, разбавляют водяным паром, а после этого кратковременно нагревают в печи (очевидно, что в отсутствие кислорода). Обычно температура реакции является очень высокой - приблизительно 850°С, - но реакции дают возможность протекать только в течение очень короткого промежутка времени. Продукты, полученные в ходе проведения реакции парофазного крекинга, зависят от состава подаваемого исходного сырья, соотношения между количествами углеводорода и водяного пара и температуры крекинга и времени пребывания в печи.

До сих пор на предшествующем уровне техники не было какого-либо предложения по комбинированию обычного реактора для олигомеризации/полимеризации и печи для парофазного крекинга.

В соответствии со способом настоящего изобретения в реактор для олигомеризации/полимеризации вводят мономеры, такие как этилен и альфа-олефины, предпочтительно в присутствии органического растворителя и гомогенного катализатора. Гомогенный катализатор предпочтительно может содержать циркониевый компонент и алюминийорганический компонент. Циркониевый компонент может описываться формулой ZrCl4-mXm, где Х=OCOR или OSO3R', и при этом R и R' независимо представляют собой алкил, алкилен и фенил, и где 0<m<4. Алюминийорганическим соединением предпочтительно могут являться Al(С2Н5)3, Al2Cl32Н5)3 или AlCl(С2Н5)2. В реакторе для олигомеризации/полимеризации получают продукт, содержащий востребованные на рынке (содержащие С420 линейные альфа-олефины) и невостребованные на рынке (некондиционные) (содержащие линейные альфа-олефины, имеющие более чем 20 атомов углерода) фракции или продукты, которые необходимо разделить. После проведения олигомеризации/полимеризации катализатор дезактивируют и удаляют, необязательно при удалении растворителя, а фракции разделяют, например, в результате проведения перегонки или фильтрации в случае получения твердых высокомолекулярных олигомеров.

После этого одну или несколько невостребованных на рынке фракций направляют в печь для парофазного крекинга, где данные фракции можно превращать в типичные продукты парофазного крекинга, в особенности с высоким выходом получают этилен. Затем после проведения разделения и очистки этилен можно отправить на рецикл в реактор для олигомеризации/полимеризации или можно использовать для других целей.

В способе изобретения избегают использования применявшегося до сих пор сжигания невостребованных на рынке фракций или продуктов, что вносит свой вклад в общие технико-экономические показатели установки.

Признаки, описываемые в предшествующем описании и в формуле изобретения, как по отдельности, так и в любой их комбинации, могут представлять собой материал для реализации изобретения в его различных формах.

1. Способ олигомеризации этилена и/или альфа-олефинов, который включает стадии:
олигомеризации этилена и/или альфа-олефинов, которую проводят при использовании гомогенного катализатора, содержащего циркониевый компонент, в котором циркониевое соединение описывается формулой ZrCl4-mXm, где Х=OCOR или OSO3R', при этом R и R' независимо представляют собой алкил, алкилен и фенил, и где 0<m<4, и алюминийорганический компонент,
разделения полученного продукта на, по меньшей мере, один востребованный на рынке продукт и одну или несколько невостребованных на рынке фракций и
направления одной или нескольких невостребованных на рынке фракций в печь для парофазного крекинга в целях проведения их парофазного крекинга.

2. Способ по п.1, в котором на первой стадии этилен олигомеризуют с получением линейных альфа-олефинов.

3. Способ по п.1 или 2, в котором перед проведением разделения катализатор, используемый для олигомеризации, дезактивируют и/или удаляют, а растворитель, используемый при олигомеризации, удаляют.

4. Способ по п.1, в котором продукты парофазного крекинга, предпочтительно этилен, отправляют на рецикл на стадию олигомеризации после проведения надлежащих разделения и очистки.

5. Способ по п.1, в котором алюминийорганический компонент представляет собой Al(С2Н5)3, Al2Cl32Н5)3 или AlCl(С2Н5)2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу непрерывной эксплуатации установки для получения ацетилена из углеводородов, представляющих собой алканы, имеющие длину цепи до С10, путем частичного окисления с получением смеси реакционного газа, которая направляется через один или несколько компрессоров, причем давление смеси реакционного газа на стороне всасывания зоны компрессии регулируется с помощью регулирующего устройства в заданном диапазоне, характеризующемуся тем, что дополнительно используется работающее на более высоком уровне, поддерживающее эту модель, предсказывающее регулирующее устройство, представляющее собой регулятор с прямой связью (Feed-Forward регулятор), которое реагирует на внезапные изменения массового потока смеси реакционного газа, составляющие более чем 5%.

Изобретение относится к способу переработки нефтехимического сырья, включающего нафту, содержащую углеводороды от С5 до С9+, в котором осуществляют каталитический крекинг исходного сырья, содержащего тяжелые углеводороды с образованием потока сырья, включающего нафту, посредством контакта потока исходного сырья тяжелых углеводородов с катализатором крекинга углеводородов в реакционной зоне с псевдоожиженным слоем с получением выходящего потока ряда углеводородных продуктов, включающих легкие олефины; ввод сырья, включающего нафту, содержащую углеводороды от С5 до С9+, в разделительную колонну с разделительной перегородкой и разделение указанного сырья на легкую фракцию, включающую соединения, содержащие от пяти до шести атомов углерода, промежуточную фракцию с соединениями, содержащими от семи до восьми атомов углерода, и тяжелую фракцию с соединениями, содержащими более восьми атомов углерода, и крекинг, по меньшей мере, части соединений легкой фракции, содержащих от пяти до шести атомов углерода с образованием выходящего потока крекированных олефинов, включающих олефины С2 и С 3.
Изобретение относится к способу получения низкомолекулярных олефиновых углеводородов пиролизом углеводородного сырья в присутствии активирующей добавки и водяного пара, характеризующемуся тем, что в качестве активирующей добавки используют неионогенные поверхностно-активные вещества (ПАВ).

Изобретение относится к способу парового крекинга углеводородного сырья, содержащего олефины, обеспечивающему повышенное содержание легких олефинов в потоке, выходящем после парового крекинга, и включающему пропускание первого углеводородного сырья, содержащего один или более олефинов, через реактор каталитического крекинга, содержащий кристаллический силикат, для получения промежуточного потока, содержащего олефины более низкой молекулярной массы, чем в сырье, фракционирование промежуточного потока для получения фракции с более низким числом углеродных атомов и фракции с более высоким числом углеродных атомов, и пропускание фракции с более высоким числом углеродных атомов в качестве второго углеводородного сырья через установку парового крекинга для получения потока, выходящего после парового крекинга.

Изобретение относится к способу содимеризации олефинов, в соответствии с которым а) готовят первый исходный олефиновый материал, преимущественно состоящий из Cn-олефинов, и второй исходный олефиновый материал, преимущественно состоящий из Cm-олефинов, причем n и m независимо друг от друга соответственно означают отличающиеся друг от друга целые числа от 2 до 12 и причем второй исходный олефиновый материал характеризуется определяемой в виде индекса ISO степенью разветвления олефинов, составляющей от 0 до 1,8, и получается димеризацией рафината II, состоящего преимущественно из изомерных н-бутенов и н-бутана, в присутствии никельсодержащего катализатора олигомеризации, и b) первый и второй исходные олефиновые материалы реагируют на гетерогенном катализаторе олигомеризации олефинов на основе слоистых и/или каркасных силикатов.
Изобретение относится к способу получения бутена-1 путем димеризации этилена при давлении 0,5-4 МПа и температуре 50-95°С в среде углеводородного растворителя в присутствии каталитической системы, состоящей из триалкила алюминия - АlR 3, в котором R - углеводородный радикал, содержащий 1-6 углеродных атомов, эфирата титана - Ti(OR)4, в котором R - углеводородный радикал, содержащий 2-6 углеродных атомов, в присутствии или отсутствии модификатора - эфира, причем по окончании реакции димеризации в реактор или при выводе из реактора реакционной массы в нее вводят дезактиватор катализатора, характеризующемуся тем, что в качестве дезактиватора катализатора применяют моноалкиловые эфиры этиленгликоля.

Изобретение относится к способу получения разветвленных насыщенных углеводородов, характеризующемуся тем, что на первой стадии сырье, содержащее, по меньшей мере, одну жирную кислоту, имеющую общее количество атомов углерода от 8 до 26, этерифицируют, по меньшей мере, одним жирным спиртом, имеющим общее количество углерода от 8 до 26, с получением сложных эфиров, на второй стадии полученные сложные эфиры гидрируют до жирных спиртов, на третьей стадии полученные жирные спирты дегидратируют до альфа-олефинов, на четвертой стадии альфа-олефины олигомеризуют в олигомеры, а на пятой стадии олигомеры гидрируют.

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.
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.

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 получения димеров, характеризующемуся тем, что исходное сырье, содержащее, по меньшей мере, один н-олефин, выбранный из группы, состоящей из C 8-С30 н-олефинов или смеси н-олефинов, димеризуют при температуре в диапазоне от 25 до 200°С и давлении в диапазоне от 0,001 мбар до 50 бар в присутствии твердого кислотного катализатора пропусканием исходного сырья в устройство для каталитической дистилляции, включающее или а) комбинацию дистилляционной колонны и реактора, содержащего, по меньшей мере, один слой катализатора, или в) дистилляционную колонну, соединенную с одним или более боковыми реакторами, содержащими, по меньшей мере, один слой катализатора, включающий материал твердого кислотного катализатора с мезопористой поверхностью площадью более 100 м2/г, содержанием алюминия от 0,2 до 30 мас.%, причем количество кислотных центров материала составляет от 50 до 500 мкмоль/г, и материал выбран из группы, состоящей из аморфных алюмосиликатов и мезопористых молекулярных сит с внедренным цеолитом, извлечением непрореагировавшего н-олефина в верхней части дистилляционной колонны или в верхней части комбинации дистилляционной колонны и реактора в виде бокового потока, подлежащей объединению с исходным сырьем, в результате чего от 50 до 95% н-олефинов контактируют со слоем катализатора более одного раза

Изобретение относится к способу получения высокоразветвленных тримеров пропилена (2,6-диметилгептена-3, 2,6-диметилгептена-2, 4,6-диметилгептена-3, 2-метилоктена-2, 7-метилоктена-3) в гетерогенной каталитической системе, включающей оксиды кремния, характеризующемуся тем, что в качестве катализатора используют бис-аллил никель Ni(С3Н5)2, нанесенный на кремнистые створки диатомовых водорослей с удельной поверхностью от 20 до 165 м2/г, каталитическую тримеризацию пропилена осуществляют в среде толуола при активном перемешивании суспензии катализатора в толуоле в атмосфере пропилена, при этом содержание никеля в катализаторе составляет 0.4-10.5% по массе, реакцию ведут при температуре 20-25°С и атмосферном давлении

Изобретение относится к использованию гетерополикислотных катализаторов для превращения оксигенатов в алкены

Изобретение относится к катализатору олигомеризации альфа-олефинов и способу олигомеризации альфа-олефинов

Изобретение относится к способу превращения потока С4 олефинов, содержащего изобутен, бут-1-ен и бутадиен в пропилен и октены
Наверх