用于乙烯和/或α-烯烴的寡聚化/多聚化的方法和設(shè)備的制造方法
【專利說(shuō)明】用于乙烯和/或α-烯烴的寡聚化/多聚化的方法和設(shè)備
[0001]本申請(qǐng)是2007年6月5日提交的申請(qǐng)?zhí)枮镻CT/EP2007/004968、發(fā)明名稱為“用于乙烯和/或α-烯烴的寡聚化/多聚化的方法和設(shè)備”的國(guó)際申請(qǐng)的分案申請(qǐng)，所述國(guó)際申請(qǐng)于2009年I月22日進(jìn)入中國(guó)國(guó)家階段，其申請(qǐng)?zhí)枮?00780027852.8。
[0002]本發(fā)明涉及一種用于乙烯和/或α -烯烴的寡聚化/多聚化的方法和設(shè)備。
[0003]使用有機(jī)金屬催化劑一一適當(dāng)?shù)卦谟袡C(jī)溶劑中一一進(jìn)行的乙烯和/或α -烯烴的寡聚化/多聚化在本領(lǐng)域中是公知的。特別是對(duì)于乙烯的寡聚化，會(huì)得到相當(dāng)寬泛的產(chǎn)物譜，其中既有所需要的C4-C2tl線性α -烯烴(LAO)，也有含有多于20個(gè)碳原子的高級(jí)線性α-烯烴，甚至還有多聚化產(chǎn)物。因此，在寡聚化/多聚化之后必須將產(chǎn)物分離為可商品化的產(chǎn)物和含有不合格(ofTspec)產(chǎn)物的不可商品化的級(jí)分。不可商品化的級(jí)分可能含有不符合產(chǎn)品說(shuō)明書規(guī)定的或者保證的的產(chǎn)物或產(chǎn)物級(jí)分(即不合格產(chǎn)品)，或者含有因?yàn)榻?jīng)濟(jì)原因不可商品化的產(chǎn)物。經(jīng)濟(jì)原因可能包括沒(méi)有足夠的用于加工、處理的基礎(chǔ)設(shè)施或者例如裝載裝置。此外，對(duì)于某種特殊的產(chǎn)物或級(jí)分而言，由于產(chǎn)量很小、運(yùn)輸和后勤成本很高以及在某地區(qū)的市場(chǎng)價(jià)格較低，其商品化是不經(jīng)濟(jì)的。
[0004]在現(xiàn)有技術(shù)中，這種不可商品化的或者不合格的級(jí)分或產(chǎn)物通常都被焚化，因?yàn)榉倩徽J(rèn)為是處理不可商品化的產(chǎn)物的最經(jīng)濟(jì)的途徑。
[0005]然而，焚化和產(chǎn)生的二氧化碳對(duì)于環(huán)境平衡有著非常大的負(fù)面影響。
[0006]因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷的用于乙烯和/或α-烯烴的寡聚化/多聚化的方法。特別是提供這樣一種方法一一該方法能夠避免焚化不可商品化的級(jí)分或產(chǎn)物，且提供一種使它們能被再利用的替代途徑。
[0007]此外，還將提供一種用于寡聚化/多聚化的的設(shè)備。
[0008]本發(fā)明的第一個(gè)目的通過(guò)一種用于乙烯和/或α -烯烴的寡聚化/多聚化的方法實(shí)現(xiàn)，所述方法包括如下步驟:對(duì)乙烯和/或α -烯烴進(jìn)行寡聚化/多聚化；將所得的產(chǎn)物分離為至少一種可商品化的產(chǎn)物以及一種或多種不可商品化的級(jí)分；并將所述一種或多種不可商品化的級(jí)分送入蒸汽裂化爐中進(jìn)行蒸汽裂化。
[0009]優(yōu)選地，乙烯在上述第一步驟中被寡聚化而形成線性α -烯烴。
[0010]在一個(gè)實(shí)施方案中，在分離之前，可將用于寡聚化/多聚化過(guò)程的催化劑失活和/或除去，并可除去寡聚化/多聚化過(guò)程中使用的溶劑。
[0011]通過(guò)蒸餾、過(guò)濾或類似方法，可以容易地實(shí)現(xiàn)可商品化的和不可商品化的寡聚化/多聚化級(jí)分或產(chǎn)物的分離。
[0012]更優(yōu)選地，蒸汽裂化產(chǎn)物(優(yōu)選為乙烯)在經(jīng)過(guò)充分的分離和純化之后可被再循環(huán)用于寡聚化/多聚化步驟中。
[0013]本發(fā)明的第二個(gè)目的通過(guò)一種用于乙烯和/或α -烯烴的寡聚化/多聚化的設(shè)備實(shí)現(xiàn)，所述設(shè)備包括一個(gè)寡聚化/多聚化反應(yīng)器和一個(gè)與該反應(yīng)器相連接的蒸汽裂化爐。
[0014]優(yōu)選地，所述蒸汽裂化爐具有一條再循環(huán)線，以用于將蒸汽裂化產(chǎn)物在通過(guò)相應(yīng)的分離和純化裝置之后再循環(huán)回下游寡聚化/多聚化反應(yīng)器中。
[0015]令人意外地發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明的方法中，乙烯和/或α -烯烴的寡聚化/多聚化生成的不可商品化的或不合格的級(jí)分或產(chǎn)物可被有利地轉(zhuǎn)移至蒸汽裂化爐中，這樣可使得這些不可商品化的蒸汽被轉(zhuǎn)化為具有很高乙烯產(chǎn)率的蒸汽裂化產(chǎn)物。還發(fā)現(xiàn)，包括本發(fā)明設(shè)備的石油化工復(fù)合設(shè)備的總體經(jīng)濟(jì)效率具有明顯的改善。此外，由于避免了焚化步驟，對(duì)于環(huán)境平衡也有著積極的效果。
[0016]蒸汽裂化在石油化工產(chǎn)業(yè)中是公知的。在蒸汽裂化過(guò)程中，飽和烴類通常被裂化為較小的、通常不飽和的烴類。這是一種生產(chǎn)較輕烯類(包括乙烯和丙烯)的基本的工業(yè)方法。
[0017]在蒸汽裂化中，例如石腦油、LPG或乙烷的氣態(tài)或液態(tài)烴類進(jìn)料被蒸汽稀釋，然后在爐中被短暫地加熱(很明顯，該過(guò)程中不存在氧氣)。通常，反應(yīng)溫度相當(dāng)高(約為850°C )，但是反應(yīng)時(shí)間應(yīng)被控制得很短。在蒸汽裂化反應(yīng)中產(chǎn)生的產(chǎn)物依賴于下列因素:進(jìn)料的組成、烴類與蒸汽的比例、裂化溫度和在爐內(nèi)的滯留時(shí)間。
[0018]到目前為止，在現(xiàn)有技術(shù)中還沒(méi)有關(guān)于將常規(guī)的寡聚化/多聚化反應(yīng)器與蒸汽裂化爐相組合的啟示。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的方法，優(yōu)選地在存在有機(jī)溶劑和均相催化劑的條件下，將例如乙烯和α-烯烴的單體引入一個(gè)寡聚化/多聚化反應(yīng)器中。所述均相催化劑優(yōu)選地可含有鋯組分和有機(jī)鋁組分。所述鋯組分可具有通式ZrCl4_mXm，其中X為OCOR或0S03R’，R和R’各自獨(dú)立地為烷基、烯基和苯基，并且其中O < m < 4。所述有機(jī)鋁組分優(yōu)選地可為Al (C2H5)3、Al2Cl3 (C2H5) 3或AlCl (C 2H5)2。在寡聚化/多聚化反應(yīng)器中得到的產(chǎn)物包括可商品化的和不可商品化(不合格)的級(jí)分或產(chǎn)物，它們將會(huì)被分離。在寡聚化/多聚化之后，所用的催化劑被失活和除去，任選地溶劑也被除去，所述級(jí)分通過(guò)例如蒸餾或過(guò)濾(如果得到的是固體的高分子量寡聚物的話)的方法而被分離。
[0020]然后將所述一種或多種不可商品化的級(jí)分送入蒸汽裂化爐中，在爐中這些級(jí)分可被轉(zhuǎn)化為常規(guī)的蒸汽裂化產(chǎn)物，特別是可獲得高產(chǎn)率的乙烯。然后這些乙烯在經(jīng)過(guò)分離和純化之后可被再循環(huán)回寡聚化/多聚化反應(yīng)器中或者用于其他用途。
[0021]本發(fā)明方法避免了目前為止一直使用的對(duì)不可商品化的級(jí)分或產(chǎn)物的焚化過(guò)程，并且提高了設(shè)備的總體經(jīng)濟(jì)效率。
[0022]在上述說(shuō)明書和權(quán)利要求書中公開(kāi)的各個(gè)特征都可以分別地或以任一組合地用于以各種形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于乙烯和/或α-烯烴的寡聚化/多聚化的方法，包括如下步驟:對(duì)乙烯和/或α -烯烴進(jìn)行寡聚化/多聚化；將所得的產(chǎn)物分離為至少一種可商品化的產(chǎn)物以及一種或多種不可商品化的級(jí)分；并將所述一種或多種不可商品化的級(jí)分送入蒸汽裂化爐中進(jìn)行蒸汽裂化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在第一步驟中，乙烯被寡聚化而形成線性α-烯烴。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中在分離之前，將用于寡聚化/多聚化過(guò)程的催化劑失活和/或除去，并除去寡聚化/多聚化過(guò)程中使用的溶劑。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的方法，其中蒸汽裂化產(chǎn)物，優(yōu)選為乙烯，在經(jīng)過(guò)充分的分離和純化之后被再循環(huán)用于寡聚化/多聚化步驟中。
5.用于乙烯和/或α-烯烴的寡聚化/多聚化的設(shè)備，包括一個(gè)寡聚化/多聚化反應(yīng)器和一個(gè)與該反應(yīng)器相連接的蒸汽裂化爐。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的設(shè)備，其中所述蒸汽裂化爐具有一條再循環(huán)線，以用于將蒸汽裂化產(chǎn)物在充分的分離和純化之后再循環(huán)回寡聚化/多聚化反應(yīng)器中。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)的方法，其中使用一種均相催化劑進(jìn)行寡聚化，所述均相催化劑包括一種鋯組分和一種有機(jī)鋁組分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法，其中所述鋯組分具有通式ZrCl4_mXm，其中X為OCOR或0S03R’，R和R’各自獨(dú)立地為烷基、烯基和苯基，并且其中O < m < 4。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8的方法，其中所述有機(jī)鋁組分為Al(C 2H5)3、Al2Cl3 (C2H5) 3或AlCl(C2H5)2O
10.用于乙烯和/或α-烯烴的寡聚化/多聚化的方法，包括如下步驟:對(duì)乙烯和/或α -烯烴進(jìn)行寡聚化/多聚化；將所得的產(chǎn)物分離為C4-C2tl級(jí)分以及含有多于20個(gè)碳原子級(jí)分的高級(jí)烯烴；并將所述含有多于20個(gè)碳原子級(jí)分的高級(jí)烯烴送入蒸汽裂化爐中進(jìn)行蒸汽裂化。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中在第一步驟中，乙烯被寡聚化而形成線性α-烯烴。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的方法，其中在分離之前，將用于寡聚化/多聚化過(guò)程的催化劑失活和/或除去，并除去寡聚化/多聚化過(guò)程中使用的溶劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求10-12任一項(xiàng)的方法，其中蒸汽裂化產(chǎn)物，優(yōu)選為乙烯，在經(jīng)過(guò)充分的分離和純化之后被再循環(huán)用于寡聚化/多聚化步驟中。
14.根據(jù)權(quán)利要求10至13任一項(xiàng)的方法，其中使用一種均相催化劑進(jìn)行寡聚化，所述均相催化劑包括一種鋯組分和一種有機(jī)鋁組分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述鋯組分具有通式ZrCl4_mXm，其中X為OCOR或0S03R’，R和R’各自獨(dú)立地為烷基、烯基和苯基，并且其中O < m < 4。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15的方法，其中所述有機(jī)鋁組分為Al(C 2H5) 3、Al2Cl3 (C2H5) 3或AlCl(C2H5)2O
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于乙烯和/或α-烯烴的寡聚化/多聚化的方法，包括如下步驟：對(duì)乙烯和/或α-烯烴進(jìn)行寡聚化/多聚化；將所得的產(chǎn)物分離為至少一種可商品化的產(chǎn)物以及一種或多種不可商品化的級(jí)分；并將所述一種或多種不可商品化的級(jí)分送入蒸汽裂化爐中進(jìn)行蒸汽裂化。
【IPC分類】C08F2-01, C08F10-00, C08F10-02, C07C2-22, C08F4-642, C07C11-02
【公開(kāi)號(hào)】CN104744197
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510053713
【發(fā)明人】P·弗里茨, H·博爾特, A·基辛格, W·穆勒, F·溫克勒
【申請(qǐng)人】沙特基礎(chǔ)工業(yè)公司, 林德股份公司
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2007年6月5日
【公告號(hào)】CN101495429A, DE602006008931D1, EP1886985A1, EP1886985B1, US7897826, US20090247714, WO2008014841A1