[发明专利]用于低聚丁烯的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种由完全或者部分由烃料流组成的料流低聚丁烯的方法，该烃料流主要含有丁烯，其通过从料流中分离具有较低丁烯含量的烃、洗涤和随后干燥而获得。

背景技术

烯烃、尤其是C₄烯烃的低聚是工业中常用方法。通过C₄烯烃的低聚尤其得到具有8个、12个、16个或者20个碳原子的烯烃。这些烯烃例如用于制备增塑剂醇(C₉醇或C₁₃醇)或者制备用于制备洗涤剂原料的醇(C₁₃醇、C₁₇醇或者C₂₁醇)。

已知各种低聚方法。原理上有三种方法变型方案。长久以来已知在酸性催化剂上低聚(方法A)，其中工业上使用例如负载在载体上的沸石或者磷酸。在此得到了基本上为二甲基己烯的支化烯烃异构体混合物(WO 92/13818)。同样在世界范围内使用的方法是用可溶性Ni配合物低聚化，称为DIMERSOL方法(方法B)(B.Cornils，W.A.Herrmann，Applied Homogenous Catalysis with Organometallic Compounds，第261-263页，Verlag Chemie 1996)。最后再提及在镍固定床催化器上的低聚，例如OXENO Olefinchemie GmbH的工艺。该工艺在文献中已知为OCTOL工艺(方法C)(Hydrocarbon Process.，Int.Ed.(1986)65(2.Sect.1)，第31页-33页)并也可由DE 3914817和EP1029839得知。

已知的低聚工艺具有的缺点是，在低聚阶段中烯烃转化不完全，并经常甚至仅在约50％的范围。为了改善转化率，采用了彼此串联的多个低聚阶段或者低聚阶段以循环方式或者以产物料流(部分)回流的方式进行。这种工艺的缺点在于，必须移动大量料流。这在低聚反应混合物中不仅存在未经转化的丁烯，还存在不参与低聚反应的丁烷的情况下是尤其不利的。

由现有技术中已知的低聚工艺的缺陷还在于所采用的催化剂对在添加物料中存在的催化剂毒物的敏感性。催化剂毒物根据所采用的低聚工艺(变型方案A、B和C)不同而不同。通过添加吸附剂以去除催化剂毒物的方法记载在例如DE 19845857和DE 3914817中。这些尤其是在采用过渡金属催化剂、主要是基于镍的催化剂时使用。

发明内容

本发明的任务在于提供一种方法，通过该方法可以尽可能避免现有技术方法的缺陷。本发明的任务尤其在于提供一种低聚丁烯的方法，其中所采用的原料具有足够的丁烯浓度和同时尽可能不含催化剂毒物。

令人惊奇地发现，通过基于萃取蒸馏的丁烯/丁烷分离和以简单方式低聚相结合可以避免现有技术的缺陷。如果来自萃取蒸馏的富丁烯的料流在用于低聚反应而进行干燥前用水或者含水溶液洗涤，尤其可以降低催化剂毒物的含量。

因此，本发明的主题是一种在过渡金属催化剂存在的条件下低聚丁烯的方法，其中作为添加料使用完全或者部分由主要含有丁烯的烃料流(1)组成的烃料流，所述烃料流通过从料流中分离出具有较低丁烯含量的烃料流(2)获得，该方法的特征在于，所述烃料流(1)通过以下步骤获得：

a)用极性萃取剂萃取蒸馏饱和和不饱和的含C₄烃的料流(2)而得到富饱和烃的塔顶馏分(3)和富含不饱和烃的和含极性萃取剂的塔底馏分(4)，

b)将塔底馏分(4)蒸馏分离为含有作为不饱和烃的丁烯的塔顶馏分(5)和含有极性萃取剂的塔底馏分(6)，

c)用水或者水溶液洗涤至少一部分塔顶馏分(5)，和

d)干燥在阶段c)中处理的部分塔顶馏分(5)而得到基本上不含水的含丁烯烃料流(1)。

根据本发明的方法具有下面的优点，即可以简单的方式使在烃料流中所含的丁烯以高产率转化为低聚物。通过从丁烯分离饱和烃使得随后的低聚中待处理的料流显著变少，由此可以节约能耗费用和材料费用。

本发明的方法还具有如下优点，即在低聚反应中所采用的过渡金属催化剂具有相对较长的使用寿命，这是因为通过洗涤减少了催化剂毒物。这对于异相催化剂而言尤其重要。这些催化剂应具有充足的使用寿命，以便能在固定床反应器(例如绝热固定床反应器、圆管反应器)中工作。