[发明专利]借助于优化的蒸馏使烯烃低聚的方法

说明书

本发明涉及一种在至少两个反应段中使C2至C8烯烃低聚的方法，其中在最后的蒸馏塔中将反应混合物进行分馏，使得仅非常少量的反应物烯烃和类似烷烃残留在蒸馏塔的塔底中。

技术领域

本发明提供了一种在至少两个反应段中使C2至C8烯烃低聚的方法，其中在最后的蒸馏塔中对反应混合物进行分馏，使得仅非常少量的反应物烯烃和类似烷烃残留在蒸馏塔的塔底中。

背景技术

低聚通常被理解为是指不饱和烃与它们自身反应，形成相应的较长链的烃，即所谓的低聚物。因此，例如可以通过使具有三个碳原子的两个烯烃低聚来形成具有六个碳原子的烯烃(己烯)。两个分子彼此的低聚也称为二聚。

所得的低聚物是用于例如生产醛、羧酸和醇的中间体。烯烃的低聚反应是在大的工业规模下进行的，要么在均相中使用溶解的催化剂，要么在固体催化剂上非均相地进行，或者在两相催化剂体系中进行。

烯烃的低聚方法在现有技术中是众所周知的，并以较大的工业规模使用。仅在德国，每年的产量就达数千千吨。为了确保尽可能高的转化率以及尽可能地连续运行的低聚反应工艺，工业设备通常包含不是仅有一个而是至少两个的串联连接的反应段，而每个反应段至少包含一个反应器。结果，即使在一个反应段出故障的情况下，低聚工艺也可以保持运行。

所述反应段还包含至少一个蒸馏塔，以分离由所用烯烃形成的低聚物。从塔顶移出含进料烯烃的料流作为馏出物，而耗尽了进料烯烃的低聚物经由塔底排出。已知在塔底物中反应物烯烃与形成的低聚物的不充分分离会导致在随后的工艺步骤中，例如在低聚物与高沸点副产物的分离中，低聚物的纯度无法得到保持，并因此会导致问题。

本发明要致力解决的问题是提供了一种烯烃低聚的方法，该方法不受上述问题的影响，而且使得多级低聚的建设、特别是在塔的建设方面仅需要最低可能的投资成本。在此方面，成本会随着每个额外的分离段而增加。本发明所要解决的问题通过根据权利要求1所述的低聚的方法得到了解决。优选的配置在从属权利要求中具体说明。

发明内容

根据本发明的方法是在至少两个串联连接的反应段中用于使C2至C8烯烃，优选C3至C6烯烃，更优选C3至C5烯烃并且特别优选C4烯烃低聚的方法，每个段均包含至少一个反应器和至少一个蒸馏塔，其中：

使用非均相催化剂，在至少一个反应器中使含有至少C2至C8烯烃作为反应物烯烃和比例10重量％的其类似烷烃、优选最高50重量％的其类似烷烃的进料混合物低聚，反应物烯烃的转化率为60-95％、优选70-93％、特别优选80-92％，并且使从所述至少一个反应器获得的反应混合物在所述至少一个蒸馏塔中蒸馏，以将所形成的低聚物与至少含有未转化的反应物烯烃和所述烷烃的残余反应混合物分离，并从蒸馏塔形成馏出物，其中在所述至少一个蒸馏塔中形成的馏出物至少部分地被送入相同或先前的反应段的反应器，其特征在于，

来自所述蒸馏塔的一个或多个塔底出料被从各自的反应段送至最终反应段的最后的蒸馏塔中，并且在所述最后的蒸馏塔的塔底中所述反应物烯烃的浓度和/或所述烷烃的浓度为200ppmw，优选150ppmw，特别100ppmw。

相比之下，在先前蒸馏塔的一个或多个塔底物中，所述反应物烯烃的浓度和/或所述烷烃的浓度可以是200ppmw，优选至多2重量％。

具体实施方式

在本发明的上下文中，术语“反应段”意指包括一个或多个反应器以及在所述反应器下游的一个或多个蒸馏塔的装置区段。在一个优选的实施方案中，每个反应段仅存在一个蒸馏塔。在蒸馏塔中，特别地将产生的低聚物与反应器的残余出料料流分离，其包含例如烷烃和未转化的烯烃。低聚物的沸点高于反应器出料料流中存在的未转化烯烃和其它物质的沸点，因此在蒸馏塔的底部富集，而进料料流中任选存在的较低沸点的未转化烯烃和类似烷烃则从蒸馏塔的塔顶除去，并在馏出物中富集。可以并入反应段中的典型的工艺-工程单元诸如例如用于原料的预热器、换热器等在这里没有单独列出，但是，其是本领域技术人员所熟知的。