СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ Российский патент 2011 года по МПК C07C2/08 C07C11/02 

Описание патента на изобретение RU2424220C2

Настоящее изобретение относится способу получения линейных α-олефинов (ЛАО) путем олигомеризации этилена в присутствии органического растворителя и гомогенного катализатора.

Олигомеризация этилена с применением металлоорганического катализатора хорошо известна в данной области техники. Олигомеризация является сильно экзотермической реакцией, так что тепло реакции следует отводить из реактора для предотвращения его разгона.

DE 4338414 С1 раскрывает способ получения линейных α-олефинов, где этилен с чистотой, достаточной для производства полимера, рециркулируют для удаления тепла реакции. Для этого подаваемый этилен (с содержанием этилена приблизительно 100% с минимальным количеством примесей) вводят в реактор при более низкой температуре, неолигомеризованный мономерный этилен удаляют при более высокой температуре, охлаждают и повторно подают в реактор.

Обнаружено, что только приблизительно 3% подаваемого этилена используется в процессе олигомеризации, тогда как остальной этилен применяется в качестве охлаждающей среды. Этилен весьма дорог.

Таким образом, целью настоящего изобретения является предложение способа получения линейных α-олефинов путем олигомеризации этилена, в котором способ преодолевает недостатки, ранее известные в данной области техники. Конкретно, предлагается способ, который можно проводить более рентабельно.

Цель достигают тем, что способ проводят в реакторе, куда подается газообразное сырье, меньшую часть которого составляет этилен и большую часть которого составляет инертный газ.

Предпочтительно, подаваемое сырье содержит, по меньшей мере, приблизительно 3 весовых % этилена.

Более предпочтительно подаваемое сырье содержит от приблизительно 5 до приблизительно 10 вес.% этилена.

В одном осуществлении инертный газ выбирают из благородных газов, метана, этана, водорода, азота, SF6, пропана, пропилена, бутана или их смеси, где этан предпочтителен.

Органический растворитель может быть толуолом.

Предпочтительно катализатор включает циркониевую соль органической кислоты и, по меньшей мере, одно алюминийорганическое соединение.

Утверждается, что соль циркония имеет формулу ZrCl4-mXm, где X=OCOR или OSO3R′, где R и R′ независимо являются алкилом, алкеном или фенилом и где 0<m<4.

По меньшей мере, одно соединение алюминия может быть Al(С2Н5)3, Al2Cl32Н5)3, AlCl(С2Н5)2 или их смесью.

Олигомеризацию можно проводить в реакторе при температуре между приблизительно 60 и приблизительно 100°С.

Наконец, подаваемое сырье можно вводить в реактор при температуре от приблизительно 20 до приблизительно 50°С.

Неожиданно было обнаружено, что в этилене марки "этилен чистый для производства полимера", который использовали и как исходное, сырье, и как среду охлаждения, мономер этилена можно в значительной степени заменить инертным газом, обеспечивающим только охлаждающую функцию, но не принимающим участия в процессе олигомеризации.

С применением способа по изобретению становится достижимым значительное уменьшение выводимого из этиленового цикла потока этана/этилена (в количестве от т/час до кг/час), который можно направлять назад в этиленовый реактор для повторного применения или даже можно относить к потерям. Любой выводимый из полиэтиленового реактора газ можно применять в качестве сырья для реактора для производства ЛАО в соответствии со способом согласно изобретению.

Можно применять любой инертный газ, который не сжижается в условиях олигомеризации. Предпочтительный инертный газ является этаном. С применением этана становится возможным употребление дешевого сырья, поскольку это сырье можно просто отбирать до поглощающего много энергии С2-разделителя этиленового реактора и можно подавать прямо в реактор для олигомеризации этилена. Однако можно выбрать любой другой подходящий инертный газ.

Обнаружено, что частичное замещение инертным газом общепринятого в данной области техники 100%-ного подаваемого этилена не влияет на скорость олигомеризации и условия процесса.

Изобретение далее проиллюстрировано со ссылкой на сопровождающий чертеж, который схематически иллюстрирует способ согласно изобретению для получения линейных α-олефинов путем олигомеризации этилена.

В системе реактора, проиллюстрированной на чертеже, катализатор, растворенный в толуоле, подают в реактор олигомеризации 2 по линии 1. По линии 3 подводят подаваемое сырье, содержащее этилен и инертный газ, например этан. Предпочтительно подаваемое сырье, содержит приблизительно от 5 до 10% этилена по весу. Подаваемое сырье циркулирует через реактор, два охлаждающих устройства, два сепаратора, компрессор и нагреватель для удаления тепла реакции из реактора 2. Подаваемое сырье сжимают в компрессоре 4, нагревают в регулирующем нагревателе 5 до температуры приблизительно 20°С и вводят в реактор олигомеризации 2 со дна. В реакторе 2 проводят олигомеризацию этилена, когда подаваемое сырье барботируют через смесь растворителя и катализатора. Продукты олигомеризации остаются растворенными в растворителе. Температура в реакторе составляет приблизительно 60-100°С.

По линии 6 удаляют смесь этилена и легких α-олефинов и, согласно термодинамическому равновесию, некоторое количество толуола. Смесь охлаждают в охлаждающем устройстве 7 до температуры приблизительно 35°С и собирают в сепараторе 8. Получаемая жидкость, состоящая из толуола и α-олефинов, рециркулирует по линии 9 в сепараторный узел реактора 2. Часть материала из сепаратора 8, остающуюся газообразной, далее охлаждают в охлаждающем устройстве 10 до температуры приблизительно 5°С и перемещают в сепаратор 11. В охлаждающем устройстве 10 режим охлаждения устанавливают так, что олефины тяжелее этилена сжижаются. По линии 12 в сепаратор может подаваться циркулирующая С2-фракция из реактора разделения углеводородов (не показано). По линии 13 смесь неизрасходованного этилена и инертного газа можно смешивать со свежим подаваемым сырьем, причем эту смесь можно снова вводить в реактор 2 по линии 3, через компрессор 4 и регулирующий нагреватель 5. Жидкие продукты из сепаратора 11 перемещают по линии 14 к узлу сепарации олефинов (не показано), например ректификационной колонке.

По линии 15 удаляют жидкую смесь, состоящую из толуола, катализатора, растворенного этилена и линейных α-олефинов, ее можно подвергать дальнейшей обработке, как хорошо известно в данной области техники, с применением узлов смесителя 16 и поглотителя 17.

Признаки, раскрытые в вышеприведенном описании, на схеме или в формуле изобретения как по отдельности, так и в любой их комбинации могут быть материалом для осуществления изобретения в разнообразных его формах.

Похожие патенты RU2424220C2

название год авторы номер документа
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 ДЕЗАКТИВАЦИИ МЕТАЛЛООРГАНИЧЕСКОГО КАТАЛИЗАТОРА И РЕАКТОРНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2006
  • Фритц Петер
  • Бёльт Хайнц
  • Моза Фуад
  • Али Талал
RU2389715C2
СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ ОЛИГОМЕРИЗАЦИИ/ПОЛИМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА И/ИЛИ АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ 2007
  • Фритц Петер
  • Бёльт Хайнц
  • Кирцингер Антон
  • Мюллер Вольфганг
  • Винклер Флориан
RU2435752C2
КОМПОЗИЦИЯ КАТАЛИЗАТОРА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ 2008
  • Алиев Вугар
  • Моза Фуад
  • Аль-Хазми Мохаммед
RU2456076C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ α-ОЛЕФИНОВ 2011
  • Хофманн Карл-Хайнц
  • Цандер Ханс-Йорг
  • Велленхофер Антон
  • Мюллер Вольфганг
  • Вель Анина
RU2554936C2
КОМПОЗИЦИЯ КАТАЛИЗАТОРА ДЛЯ ОЛИГОМЕРИЗАЦИИ ЭТИЛЕНА, СПОСОБ ОЛИГОМЕРИЗАЦИИ И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМПОЗИЦИИ КАТАЛИЗАТОРА 2008
  • Алиев Вугар
  • Моза Фуад
  • Аль-Хазми Мохаммед
RU2462309C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ ОЛИГОМЕРОВ α-ОЛЕФИНОВ 2006
  • Мустафа Тарек Мохамед
  • Мусса Фуад
RU2410367C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ И РЕАКТОРНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2007
  • Фритц Петер М.
  • Бёльт Хайнц
  • Винклер Флориан
  • Мюллер Вольфганг
  • Шнайдер Рихард
  • Велленхофер Антон
  • Моза Фуад
RU2440961C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ 2009
  • Мюллер Вольфганг
  • Фритц Петер М.
  • Бёльт Хайнц
  • Велленхофер Антон
  • Винклер Флориан
  • Розенталь Уве
  • Зандер Ганс-Йорг
  • Пойлеке Нормен
  • Мюллер Бернд Х.
  • Хофманн Карл-Хайнц
  • Фритц Хельмут
  • Таубе Карстен
  • Майсвинкель Андреас
  • Шнайдер Рихард
  • Вёль Анина
  • Вугар Алиев
  • Моза Фуад
  • Аль-Хазми Мохаммед
  • Палакал Сириак
  • Аль-Айед Айед
  • Аль-Отаиби Султан
  • Захоор Мохаммед
RU2469014C2
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

Реферат патента 2011 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ

Изобретение относится к способу получения линейных α-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. Применение настоящего способа позволяет получать олигомеры α-олефинов путем олигомеризации этилена более рентабельно. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула изобретения RU 2 424 220 C2

1. Способ получения линейных α-олефинов путем олигомеризации этилена в присутствии органического растворителя и гомогенного катализатора, отличающийся 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.

2. Способ по п.1, в котором инертный газ выбирают из благородных газов, метана, этана, водорода, азота, SF6, пропана, бутана или их смеси, при этом этан предпочтителен.

3. Способ по п.1, в котором органический растворитель является толуолом.

4. Способ по п.1, в котором катализатор включает циркониевую соль органической кислоты и по меньшей мере одно алюминийорганическое соединение.

5. Способ по п.4, в котором соль циркония имеет формулу ZrCl4-mXm, где X=OCOR или OSOsR', где R и R' независимо являются алкилом, алкеном или фенилом и где 0<m<4.

6. Способ по п.4, в котором по меньшей мере одно соединение алюминия является Al(С2Н5)3, Al2Cl32Н5)3, AlCl(С2Н5)2 или их смесью.

7. Способ по п.1, в котором олигомеризацию проводят в реакторе при температуре от 60 до 100°С.

8. Способ по п.1, в котором подаваемое сырье вводят в реактор при температуре от 20 до 50°С.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2424220C2

Клеть для пилигримовой прокатки труб 1980
  • Братусь Анатолий Дмитриевич
  • Никитин Арнольд Самойлович
  • Федоров Петр Емельянович
  • Полянский Иван Иванович
SU908436A1
US 3574782 А, 13.04.1971
US 2004059074 А1, 25.03.2004
US 4486615 A, 04.12.1984
Оптоэлектронное устройство для контроля линейного тракта электронного телеграфного аппарата 1979
  • Гришин Юрий Кузьмич
  • Ланьшин Эдуард Викторович
  • Башманов Михаил Гаврилович
SU879803A1
DE 4338414 C1, 16.03.1995
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСШИХ α -ОЛЕФИНОВ 1995
  • Жуков В.И.
  • Саушкин Ю.И.
  • Валькович Г.В.
  • Гершберг М.И.
  • Гермашев А.И.
  • Скорик И.Н.
  • Белов Г.П.
  • Петров Ю.М.
  • Габутдинов М.С.
  • Юсупов Н.Х.
  • Иванов Л.А.
  • Медведева Ч.Б.
RU2111200C1

RU 2 424 220 C2

Авторы

Фритц Петер

Бёльт Хайнц

Хоффман Карл-Хайнц

Кёлер Маркус

Зандер Ганс-Йорг

Моза Фуад

Али Талал

Даты

2011-07-20Публикация

2006-06-13Подача