Способ получения линейных альфа-олефинов с удалением ароматических побочных продуктов и реакторная система для его осуществления

Авторы патента:

ВИНКЛЕР Флориан (DE)

БЁЛЬТ Хайнц (DE)

ФРИТЦ Петер М. (DE)

МЮЛЛЕР Вольфганг (DE)

C07C7/148 - обработкой, приводящей к химической модификации по крайней мере одного соединения

C07C2/08 - каталитические способы

C07C11/02 - алкены

Владельцы патента RU 2427563:

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

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 С₁₀₊-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. Использование настоящего способа позволяет легко удалять побочные продукты, обычно содержащиеся в С₁₀₊-альфа-олефиновой фракции. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу получения линейных альфа-олефинов олигомеризацией этилена в присутствии органического растворителя и катализатора.

Уровень техники

Способы получения линейных альфа-олефинов олигомеризацией этилена широко известны в уровне технике. Обычно в этом процессе используют катализатор, содержащий циркониевый компонент и алюминийорганический компонент, который действует как активатор.

Например, в DE 4338414 C1 раскрывается способ получения линейных альфа-олефинов, в котором используется один реактор, в который вводят раствор катализатора и этилен. Этот процесс дает продукт, в котором имеет место распределение линейных альфа-олефинов, имеющих от 4 до 28 атомов углерода, где фракция С₂₀₊ обычно содержит воскообразные полимерные вещества.

Поток продукта, содержащий альфа-олефины с 4-28 атомами углерода, может быть разделен на фракции, например, перегонкой или экстракцией. Одной из получаемых главных фракций является фракция, содержащая С₁₀₊-альфа-олефины, предпочтительно C₁₀-C₁₈. Эта фракция часто может быть загрязненной ароматическими компонентами, преимущественно С₉₊-ароматическими компонентами, которые образуются во время олигомеризации. Естественно, эти побочные продукты нежелательны, поскольку образуется менее ценная фракция С₁₀₊. В существующем уровне технике ароматические компоненты до настоящего времени удаляют многократной экстракцией и/или перегонкой, например до настоящего времени для удаления ароматических компонентов из фракции С₁₀₊-олефинов используют пять перегонных колонн.

Таким образом, целью настоящего изобретения является создание способа получения линейных альфа-олефинов, который бы позволил устранить недостатки существующего уровня техники. В частности, предлагается способ, в котором с целью улучшения качества С₁₀₊-альфа-олефиновой фракции ароматические побочные продукты, обычно содержащиеся в С₁₀₊-альфа-олефиновой фракции, могут быть легко удалены при малых затратах.

Раскрытие изобретения

Эта цель достигается тем, что фракцию С₁₀₊-альфа-олефинов продукта, загрязненную ароматическими С₉₊-соединениями, отделяют от главного потока продукта и переводят в конверсионный реактор, где С₁₀₊-альфа-олефины и ароматические C₉₊-компоненты реагируют в присутствии катализатора алкилирования Фриделя-Крафтса с образованием ароматических С₁₉₊-компонентов.

Катализатор алкилирования Фриделя-Крафтса выбирают преимущественно из любого материала с достаточной кислотностью для того, чтобы катализировать алкилирование.

Более предпочтителен выбор катализатора алкилирования Фриделя-Крафтса из глины, цеолитов, кислот Льюиса и протонных кислот.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления катализатор алкилирования Фриделя-Крафтса выбирают из глины, цеолита, H₂SO₄, P₄O₁₀, H₃PO₄, AlCl₃, FeCl₃, SbCl₅, SnCl₄, BF₃, TiCl₄ и ZnCl₂.

Полученные ароматические С₁₉₊-соединения могут быть преимущественно отделены от непрореагировавших С₁₀₊-альфа-олефинов в конверсионном реакторе или после него, преимущественно с помощью перегонки.

Предпочтительно, кроме того, объединять отделенные C₁₉₊-соединения с С₂₀₊-остатком, полученным при олигомеризации.

Ароматические С₁₉₊-соединения могут быть переведены в дополнительное устройство с целью использования их тепла, преимущественно путем сжигания.

В одном из предпочтительных вариантов осуществления конверсию в конверсионном реакторе проводят при комнатной температуре.

Предпочтительно также перед введением С₁₀₊-альфа-олефинов в конверсионный реактор добавлять к ним дополнительное количество растворителя.

Наиболее предпочтительно, чтобы С₁₀₊-альфа-олефиновой фракцией была С_10-C_18-фракция.

Изобретение предлагает, кроме того, реакторную систему для олигомеризации этилена с образованием линейных альфа-олефинов, преимущественно с использованием способа согласно изобретению, включающую реактор олигомеризации и конверсионный реактор, в которой катализатор алкилирования Фриделя-Крафтса находится в конверсионном реакторе.

Неожиданным образом было обнаружено, что содержащиеся во фракции линейных С₁₀₊-альфа-олефинов ароматические побочные продукты могут быть легко превращены (удалены) реакцией С₁₀₊-альфа-олефинов с ароматическими компонентами, полученными в процессе олигомеризации, в присутствии катализатора алкилирования Фриделя-Крафтса в отдельном конверсионном реакторе, в результате чего образуются ароматические компоненты, имеющие, по меньшей мере, C₁₉₊. Эти C₁₉₊-ароматические компоненты могут быть легко отделены от С₁₀₊-альфа-олефиновой фракции и могут дополнительно перерабатываться, например сжигаться. Таким образом, отделение ароматических побочных продуктов достигается очень простым путем и устраняет необходимость в пяти перегонных колоннах, которые до сих пор используют для отделения ароматических побочных продуктов от фракции альфа-олефинов. В результате этого снижаются капитальные и эксплуатационные расходы и получают дополнительный ценный продукт (фракцию альфа-олефинов без побочных продуктов).

Как очевидно для специалистов, концепция настоящего изобретения может быть также видоизменена для любых углеводородных потоков, содержащих ароматические примеси или побочные продукты. Например, в случае парафиновых потоков для обеспечения конверсии в тяжелые ароматические соединения, которые могут быть легко отделены, к парафиновому потоку следует добавлять олефины.

В общем случае превращение линейных альфа-олефинов (С₁₀₊) вместе с ароматическими компонентами (С₉₊) осуществляется согласно следующей схеме:

где R' обозначает любую алкильную группу, имеющую два или более атомов углерода, и R обозначает любую алкильную группу, имеющую, по меньшей мере, восемь атомов углерода, предпочтительно от восьми до шестнадцати атомов углерода.

Другие преимущества и признаки способа изобретения и реакторной системы дополнительно иллюстрируются со ссылкой на приложенный чертеж, на котором приведена принципиальная схема реакторной системы для осуществления способа согласно настоящему изобретению.

На чертеже показан реактор 1 для олигомеризации этилена с целью получения линейных альфа-олефинов. В реакторе 1 этилен олигомеризуют в присутствии растворителя, преимущественно толуола, и подходящего катализатора преимущественно при температуре приблизительно 60-100°С. После олигомеризации (реактор преимущественно работает в непрерывном режиме) поток продукта удаляется из реактора по отводящей линии 2. Поток продукта содержит растворитель, катализатор, жидкие линейные альфа-олефины и высокомолекулярные олигомеры, а также непрореагировавший растворенный этилен. Составляющие потока продукта могут быть разделены, например, на разделительной установке 3. Например, жидкие линейные альфа-олефины могут быть разделены на несколько фракций перегонкой, в результате чего получают фракции C₄-C₈, C₁₀-C₁₈ и C₂₀₊. Обычно фракция С₁₀-C₁₈ (С₁₀₊) включает ароматические побочные продукты. Эта фракция может быть переведена из разделительной установки 3 по линии 4 в конверсионный реактор 5, куда может быть введен дополнительный растворитель и где фракция С₁₀₊и ароматические углеводороды реагируют в присутствии катализатора алкилирования Фриделя-Крафтса. Выходящий из конверсионного реактора 5 поток может быть затем дополнительно переработан, например ароматические побочные продукты (в данном случае уже C₁₉₊) могут быть отделены от альфа-олефинов перегонкой и направлены в дополнительное устройство, например для сжигания. Очищенная С₁₀₊-фракция может использоваться для любой желаемой цели и представляет собой дополнительную ценность.

Признаки, раскрытые в приведенном выше описании, на чертеже и в формуле изобретения, могут быть либо по отдельности, либо в любом их сочетании материалом для осуществления изобретения в его разнообразных формах.

1. Способ получения линейных альфа-олефинов олигомеризацией этилена в присутствии органического растворителя и катализатора олигомеризации, отличающийся тем, что фракцию С₁₀₊-альфа-олефинов, загрязненную ароматическими С₉₊-соединениями, выделяют из главного потока продукта и переводят в конверсионный реактор, где С₁₀₊-альфа-олефины и ароматические С₉₊-компоненты реагируют в присутствии катализатора алкилирования Фриделя-Крафтса с образованием ароматических С₁₉₊-соединений, и полученные ароматические C₁₉₊-соединения отделяют от непрореагировавших С₁₀₊-альфа-олефинов в конверсионном реакторе или после него.

2. Способ по п.1, в котором катализатор алкилирования Фриделя-Крафтса выбирают из материала с достаточной кислотностью для того, чтобы катализировать алкилирование.

3. Способ по п.2, в котором катализатор алкилирования Фриделя-Крафтса выбирают из глины, цеолитов, кислот Льюиса и протонных кислот.

4. Способ по п.3, в котором катализатор алкилирования Фриделя-Крафтса выбирают из глины, цеолита, H₂SO₄, P₄O₁₀, Н₃РО₄, AlCl₃, FeCl₃, SbCl₅, SnCl₄, BF₃, TiCl₄ и ZnCl₂.

5. Способ по п.1, в котором ароматические С₁₉₊-соединения отделяют с помощью перегонки.

6. Способ по п.1, в котором из потока продукта выделяют фракцию C₂₀₊ и отделенные С₁₉₊-соединения объединяют с С₂₀₊-остатком, полученным при олигомеризации.

7. Способ по п.1, в котором С₁₉₊-соединения переводят в дополнительное устройство с целью использования их тепла, преимущественно путем сжигания.

8. Способ по п.1, в котором конверсию в конверсионном реакторе проводят при комнатной температуре.

9. Способ по п.1, в котором перед введением С₁₀₊-альфа-олефинов в конверсионный реактор к ним добавляют дополнительное количество растворителя.

10. Способ по п.1, в котором С₁₀₊-альфа-олефиновой фракцией является C₁₀-C₁₈-фракция.

Похожие патенты:

Способ выделения изобутилена // 2368593

Изобретение относится к способу выделения изобутилена из изобутиленсодержащей фракции путем гидратации изобутиленсодержащей фракции с получением трет-бутанолсодержащей фракции и ее последующей дегидратации, характеризующемуся тем, что процесс дегидратации проводят в две стадии, при этом на первой стадии выдерживают температуру 90-120°С и давление 1-3 кгс/см2 и выделяют концентрированный изобутилен и водный раствор трет-бутилового и втор-бутилового спиртов, из которого на второй стадии выделяют концентрированный втор-бутиловый спирт и изобутиленсодержащую фракцию, направляемую на гидратацию, причем на второй стадии процесс проводят при температуре 100-130°С и давлении 2-6 кгс/см.

Способ каталитической очистки парафиновых углеводородов от примесей метилового спирта // 2366643

Изобретение относится к нефтегазовой и нефтехимической промышленности, к процессам получения и использования низших парафиновых углеводородов, а именно к процессу очистки их от примесей метилового спирта (метанола).

Катализатор, способ его приготовления (варианты) и процесс гидродеоксигенации кислородорганических продуктов быстрого пиролиза биомассы // 2335340

Изобретение относится к области получения углеводородов путем каталитической гидродеоксигенации продуктов быстрого пиролиза биомассы и разработки катализатора для этого процесса.

Способ окисления алкана, способ получения алкилкарбоксилата и алкенилкарбоксилата с выделением алкенов методом абсорбции, способ получения винилацетата с выделением этилена методом абсорбции // 2330004

Изобретение относится к усовершенствованному способу окисления алкана с С2 по C4 с получением соответствующих алкена и карбоновой кислоты, причем этот способ включает следующие стадии: (а) контактирование в окислительной реакционной зоне алкана, содержащего молекулярный кислород газа, необязательно соответствующего алкена и необязательно воды в присутствии по меньшей мере одного катализатора, эффективного при окислении алкана до соответствующих алкена и карбоновой кислоты, с получением первого потока продуктов, включающего алкен, карбоновую кислоту, алкан, кислород и воду; (б) разделение в первом разделительном средстве по меньшей мере части первого потока продуктов на газообразный поток, включающий алкен, алкан и кислород, и жидкий поток, включающий карбоновую кислоту; (в) контактирование упомянутого газообразного потока с раствором соли металла, способной селективно химически абсорбировать алкен, с получением жидкого потока, богатого химически абсорбированным алкеном; (г) выделение из раствора соли металла богатого алкеном потока.

Способ десульфуризации // 2325424

Изобретение относится к усовершенствованному способу отделения потока, содержащего пропан и/или бутаны, от исходных углеводородов, содержащих примеси алкилмеркаптанов, путем фракционной дистилляции с получением жидкой фазы и отделенного потока из головной части колонны при таком давлении, что отделенный поток из головной части колонны, содержащий указанный пропан и/или бутаны, находится при температуре в пределах от 50 до 100°С, включающему (i) введение в указанные исходные углеводороды количества кислорода, достаточного для окисления меркаптанов в них, (ii) проведение фракционной дистилляции полученной смеси в колонне, содержащей, по меньшей мере, один слой катализатора, который окисляет меркаптаны до соединений серы с более высокими температурами кипения, и (iii) отделение соединений серы с более высокими температурами кипения в виде части жидкой фазы дистилляции.

Способ очистки c5-углеводородов // 2266887

Изобретение относится к способам очистки С5-углеводородов от примесей циклопентадиена (ЦПД) и может быть использовано в промышленности синтетического каучука, в частности при получении углеводородов (мономеров), используемых в процессах стереорегулярной полимеризации.

Способ очистки альфа-олефинов, способ очистки гексена-i и установка для его осуществления // 2254318

Изобретение относится к области нефтехимии, точнее к области получения альфа-олефинов высокой чистоты, и может быть использовано, в частности, для очистки гексена-1 от винилиденовых олефинов и других примесей.

Способ очистки олигомеров пропилена // 2234488

Изобретение относится к нефтехимии, а именно к производству олигомеров пропилена олигомеризацией пропилена на фосфорнокислотных катализаторах и способу очистку олигомеров пропилена.

Способ отделения изобутена от нормальных бутенов // 2229471

Способ очистки бензола от тиофена // 2174504

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, к получению высокочистого бензола, используемого в нефтехимических синтезах. .

Улучшенный способ сушки альфа-олефинов // 2427562

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.

Способ получения линейных альфа-олефинов // 2424220

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.

Способ олигомеризации и/или полимеризации с промывкой оборудования и трубопровода // 2422419

Способ получения линейных альфа-олефинов с улучшенным отводом тепла // 2419598

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.

Биметаллические катализаторы алкилирования // 2419486

Изобретение относится к катализаторам алкилирования. .

Способ получения линейных олигомеров -олефинов // 2410367

Изобретение относится к способу получения линейных -олефинов. .

Способ олигомеризации этилена и соответствующая реакторная система с устройством охлаждения // 2397971

Способ дезактивации металлоорганического катализатора и реакторная система для его осуществления // 2389715

Изобретение относится к способу дезактивации металлоорганического катализатора, применяемого в каталитическом процессе. .

Катализатор и способ получения пропилена // 2370314

Изобретение относится к области нефтехимии, а именно к производству катализаторов димеризации и метатезиса олефинов и способа получения пропилена из этилена. .

Способ получения линейного альфа-олефинового олигомера с использованием теплообменника // 2339604

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.

Улучшенный способ сушки альфа-олефинов // 2427562