[发明专利]制备线型α－烯烃的方法

说明书

本发明涉及一种通过在一种有机溶剂和一种均相催化剂的存在下将乙烯低聚从而制备线型α-烯烃的方法。

使用有机金属催化剂的乙烯低聚是本领域公知的。低聚反应是高度放热的，因而必须从反应器中除去反应热以防止失控。

DE 43 38 414 C1公开了一种制备线型α-烯烃的方法，其中聚合级的乙烯被再循环以除去反应热。因此，乙烯进料(具有较少量的杂质，乙烯含量约为100％)在较低温度下被加入反应器中，而未经低聚的单体乙烯在较高温度下除去、冷却并重新加入反应器中。

已发现仅约3％的乙烯进料在低聚过程中被使用，其中剩余部分被用作冷却介质。乙烯相当昂贵。

因此，本发明的目的是提供一种通过将乙烯低聚制备线型α-烯烃的方法，该方法克服了现有技术的缺陷。尤其是，应提供一种可以更具成本效益的方式实施的方法。

通过在一个被进给含有少量乙烯和大量惰性气体的气体进料的反应器中实施该方法达到此目的。

优选地，进料包括至少约3重量％的乙烯。

最优选地，进料包括约5至约10重量％的乙烯。

在一个实施方案中，惰性气体选自下述任一种气体：稀有气体、甲烷、乙烷、氢气、氮气SF₆、丙烷、丙烯、丁烷或其混合物，其中优选乙烷。

有机溶剂可为甲苯。

优选地，催化剂包括一种有机酸的锆盐和至少一种有机铝化合物。

可提出锆盐的分子式为ZrCl_4-mX_m，其中X＝OCOR或OSO₃R’，其中R和R’独立地为烷基、烯基或苯基，并且其中0＜m＜4。

所述的至少一种铝化合物可为Al(C₂H₅)₃、Al₂Cl₃(C₂H₅)₃、AlCl(C₂H₅)₂或其混合物。

低聚反应可于反应器中在约60至约100℃的温度下实施。

最后，所述进料可在约20至约50℃的温度下被加入反应器。

令人惊奇的是，已发现用作起始原料和冷却介质的聚合级乙烯可基本上被一种仅提供冷却作用但不参与低聚过程的惰性气体大体上替换。

使用本发明的方法可显著减少乙烯循环中的乙烷/乙烯清除气流(其量从t/h到kg/h)，该清除气流可被返回至乙烯设备用于再处理，或者只能被视为损失。任何来源于聚乙烯设备的清除气流可被用作使用本发明方法的LAO设备的原料。

任何在低聚条件下不会液化的惰性气体都可使用。优选的惰性气体为乙烷。使用乙烷使得低成本的原料的应用成为可能，因为该原料可容易地在乙烯设备的高能耗的C₂分离器的上游采集，并且可直接加入反应器中用于乙烯的低聚。但是，还可选择任何其它合适的惰性气体。

已发现用一种惰性气体部分替代常规的100％乙烯进料不影响低聚速率和任何工艺条件。

现通过参照附图进一步说明本发明，其中图1示意性地说明了通过乙烯的低聚制备线型α-烯烃的本发明方法。

在图1所示的设备中，将溶于甲苯中的催化剂经管线1进给至低聚反应器2。经管线3提供含有乙烯和一种例如乙烷的惰性气体的进料。优选地，该进料含有约5至约10重量％的乙烯。该进料经反应器、两个冷却装置、两个分离器和一个压缩机以及一个加热器进行循环，以除去反应器2中的反应热。该进料在压缩机4中被压缩，在调温加热器(trim heater)5中加热至温度为约20℃，并从底部加入低聚反应器2。在反应器2中，当进料在溶剂和催化剂的混合物中起泡时乙烯进行低聚反应。低聚的产物溶解在溶剂中。反应器中的温度为约60-100℃。