УЛУЧШЕННЫЙ СОКАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИНЕЙНЫХ АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ Российский патент 2009 года по МПК B01J31/04 C08F4/642 

Описание патента на изобретение RU2368419C2

Изобретение относится к гомогенному катализатору для производства линейных альфа-олефинов путем олигомеризации этилена, состоящему из циркониевой соли органических кислот и сокатализатора.

Линейные альфа-олефины (ЛАО), например линейные альфа-олефины, содержащие от четырех до 30 атомов углерода, являются соединениями, которые, например, широко используются и требуются в больших количествах в качестве сомономеров для модифицирования свойств полиолефинов или в качестве сырья для производства пластификаторов, бытовых чистящих средств, флотационных агентов, эмульгаторов, бурильных растворов, поверхностно-активных веществ и синтетических масел, шпаклевок, герметиков и т.д.

Согласно изобретениям, описанным в авторском свидетельстве СССР 1042701 А, неакцептованной итальянской патентной заявке ITA 24498A/79 и патентах DE 4338414 и DE 4338416, олигомеризацию этилена до С430-ЛАО проводят в органическом растворителе при 60-80°С и давлениях от 2,0 до 4,0 МПа. В качестве реакционных средств используются толуол, бензол или гептан. Во всех этих способах используют катализаторы, состоящие из циркониевой соли органической кислоты и, в качестве сокатализатора, одного из алкилалюминиевых соединений: Al(C2H5)3, Аl2Сl32Н5)3 или АlСl(С2Н5)2. С целью предотвращения возникновения нежелательных побочных реакций необходимо заканчивать олигомеризацию сразу же после выхода реакционной смеси из реактора. Катализатор дезактивируют добавлением к реакционной смеси полярного кислородсодержащего соединения (Н2О, метанола, этанола, карбоновых кислот и т.д.) и затем отделяют от смеси адсорбцией на способном регенерироваться алюмогеле. Дезактивированный катализатор должен заменяться свежим материалом.

Высокая стоимость циркониевой соли означает, что катализатор составляет значительную часть производственных затрат процесса. Более высокая активность катализатора (выражаемая в кг ЛАО-продукта/г Zr) обеспечивает более низкий расход катализатора и, таким образом, повышенную экономическую эффективность производства ЛАО благодаря уменьшению производственных расходов, а по причине возможного уменьшения размеров оборудования для хранения, дозирования, дезактивации и удаления катализатора, также и капитальных затрат.

В связи со сказанным выше, целью настоящего изобретения является повышение активности катализатора, используемого до настоящего времени в производстве ЛАО, путем модифицирования его химического состава таким образом, чтобы достичь более низкого расхода катализатора без какого-либо снижения качества продукта.

Эта цель согласно изобретению достигается тем, что сокатализатор приготовляют в виде смеси алкилалюминиевых соединений и/или хлорида алюминия, в которой мольное отношение хлора к алюминию можно изменять по желанию в определенных пределах, меняя пропорции разных соединений в смеси.

В DE 4338414 описывается катализаторная система, которая с успехом используется в описанном в патенте способе. Циркониевое соединение имеет формулу ZrClmXn, в которой m+n=4,0≤m≤2 и X обозначает карбоксилат на основе жирной С49-кислоты. Особенно перспективным сокатализатором оказалось на практике соединение Аl2Сl32Н5)3, приводящее к активности катализатора 10 кг ЛАО на 1 г Zr.

Было установлено, что решающим параметром, определяющим уровень активности катализатора, является мольное отношение хлора к алюминию в сокатализаторе. Подбирая подходящее отношение, можно достигать величин, значительно превосходящих 10 кг ЛАО на 1 г Zr. Одновременно улучшается чистота продукта.

Сокатализатор получают преимущественно смешением веществ Al(C2H5)3, и/или АlСl(С2Н5)2, и/или Аl2Сl32Н5)3, и/или АlСl22Н5), и/или АlСl3 таким образом, чтобы получить значение отношения Сl/Аl от 1,0 до 1,3.

На чертеже приведена зависимость активности катализатора от отношения Сl/Аl в сокатализаторе. Начиная с активности 10 кг ЛАО/г Zr при отношении Сl/Аl, равном 1,5, соответствующем предшествующему уровню техники (Аl2Сl32Н5)3), активность быстро возрастает с падением значения отношения, пока при Сl/Аl=1,26 оно не достигнет приблизительно 500% от предшествующего уровня техники. После этого активность медленно падает, достигая значения приблизительно 54 кг ЛАО/г Zr при Сl/Аl=1,02. Если использовать отношения Сl/Аl выше 1,5, активность падает. При Сl/Аl=1,77 она составляет лишь 3,1 кг ЛАО/г Zr.

Похожие патенты RU2368419C2

название год авторы номер документа
КОМПОЗИЦИЯ КАТАЛИЗАТОРА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ 2008
  • Алиев Вугар
  • Моза Фуад
  • Аль-Хазми Мохаммед
RU2456076C2
КОМПОЗИЦИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОЛИГОМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА, СПОСОБ ОЛИГОМЕРИЗАЦИИ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ КАТАЛИЗАТОРА 2008
  • Алиев Вугар
  • Моза Фуад
  • Аль-Хазми Мохаммед
RU2462309C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ С УЛУЧШЕННЫМ ОТВОДОМ ТЕПЛА 2006
  • Фритц Петер
  • Бёльт Хайнц
  • Хоффман Карл-Хайнц
  • Кёлер Маркус
  • Зандер Ганс-Йорг
  • Моза Фуад
  • Али Талал
RU2419598C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ОЛИГОМЕРОВ α-ОЛЕФИНОВ 2006
  • Мустафа Тарек Мохамед
  • Мусса Фуад
RU2410367C2
СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ КОМПЛЕКСНОГО МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКОГО КАТАЛИЗАТОРА ГОМОГЕННЫХ ПРОЦЕССОВ, ТАКИХ КАК ДИМЕРИЗАЦИЯ ИЛИ ОЛИГОМЕРИЗАЦИЯ ЭТИЛЕНА В ЛИНЕЙНЫЕ АЛЬФА-ОЛЕФИНЫ, И ЕГО ВЫДЕЛЕНИЯ ИЗ РЕАКЦИОННОЙ МАССЫ 1997
  • Матковский П.Е.(Ru)
  • Муссалли Георг
  • Бельт Хайнц
  • Фритц Петер-Маттиас
RU2123501C1
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОЛИГОМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА В ЛИНЕЙНЫЕ АЛЬФА-ОЛЕФИНЫ. 1997
  • Матковский П.Е.(Ru)
  • Муссали Георг
  • Бельт Хайнц
  • Фритц Петер-Маттиас
RU2117012C1
СПОСОБ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО ПОТОКА, СОДЕРЖАЩЕГО ОЛЕФИН И АМИН 2011
  • Мюллер Вольфганг
  • Хафф Марко
  • Велленхофер Антон
  • Вёль Анина
  • Бёльт Хайнц
  • Майсвинкель Андреас
RU2574387C2
СПОСОБ ДЕЗАКТИВАЦИИ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКОГО КАТАЛИЗАТОРА И РЕАКТОРНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2006
  • Фритц Петер
  • Бёльт Хайнц
  • Моза Фуад
  • Али Талал
RU2389715C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ 2010
  • Фритц Петер М.
  • Бёльт Хайнц
  • Майсвинкель Андреас
  • Таубе Карстен
  • Винклер Флориан
  • Гёке Фолькер
  • Мюллер Вольфганг
  • Вёль Анина
  • Шнайдер Рихард
  • Розенталь Уве
  • Фритц Хельмут
  • Мюллер Бернд Х.
  • Пойлеке Нормен
  • Пайтц Стефан
  • Алюри Бхаскар Редди
  • Аль-Хазми Мохаммед
  • Азам Шахид Маджид
  • Моза Фуад
  • Аль-Дугатир Абделлах
RU2497798C1
ГОМОГЕННАЯ КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ СИНТЕЗА СОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА С ПРОПИЛЕНОМ И ВЫСШИМИ АЛЬФА-ОЛЕФИНАМИ, А ТАКЖЕ ПРОПИЛЕНА С ВЫСШИМИ АЛЬФА-ОЛЕФИНАМИ, СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОПОЛИМЕРОВ ЭТИЛЕНА С ПРОПИЛЕНОМ И ВЫСШИМИ АЛЬФА-ОЛЕФИНАМИ, А ТАКЖЕ СОПОЛИМЕРОВ ПРОПИЛЕНА С ВЫСШИМИ АЛЬФА-ОЛЕФИНАМИ 2003
  • Бравая Н.М.
  • Панин А.Н.
RU2250237C2

Реферат патента 2009 года УЛУЧШЕННЫЙ СОКАТАЛИЗАТОР ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЛИНЕЙНЫХ АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ

Изобретение относится к гомогенному катализатору для производства линейных альфа-олефинов. Описан гомогенный катализатор для производства линейных альфа-олефинов олигомеризацией этилена, состоящий из циркониевой соли органических кислот и сокатализатора, причем сокатализатор готовят в виде смеси алкилалюминиевых соединений, выбранных из групп Al(C2H5)3, АlСl(С2Н5)2, Аl2Сl32Н5)3 и АlСl22Н5), и хлорида алюминия, и мольное отношение хлора к алюминию в сокатализаторе можно изменять в пределах значений от 1,0 до 1,3. Технический эффект - повышение активности катализатора. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 368 419 C2

Гомогенный катализатор для производства линейных альфа-олефинов олигомеризацией этилена, состоящий из циркониевой соли органических кислот и сокатализатора, отличающийся тем, что сокатализатор готовят в виде смеси алкилалюминиевых соединений, выбранных из группы Al(C2H5)3, АlСl(С2Н5)2, Аl2Сl32Н5)3 и АlСl22Н5) и хлорида, алюминия, и мольное отношение хлора к алюминию в сокатализаторе можно изменять в пределах значений от 1,0 до 1,3.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2368419C2

US 20020147375 A1, 10.10.2002
US 4966874 A, 30.10.1990
US 5449850 A, 12.09.1995
US 4434312 A, 28.02.1984
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ α -ОЛЕФИНОВ C-C 1989
  • Ханметов А.А.
  • Азизов А.Г.
  • Жуков В.И.
  • Иволгина С.Р.
  • Лифанова Е.Б.
  • Пиралиев А.Г.
SU1820601A1
КАТАЛИТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ОЛИГОМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА В ЛИНЕЙНЫЕ АЛЬФА-ОЛЕФИНЫ. 1997
  • Матковский П.Е.(Ru)
  • Муссали Георг
  • Бельт Хайнц
  • Фритц Петер-Маттиас
RU2117012C1

RU 2 368 419 C2

Авторы

Бёльт Хайнц

Фритц Петер Маттиас

Хакнер Хольгер

Абураквабах Атих

Захоор Мохаммед

Моза Фуад

Даты

2009-09-27Публикация

2005-07-07Подача