[发明专利]用于生产α-烯烃的方法和设备

说明书

公开了一种用于生产直链α烯烃的方法(100)，在所述方法中对原料混合物中的乙烯进行催化低聚(1)，以获得包含具有不同链长的α‑烯烃和次级化合物的产物混合物。在初级分馏步骤(2)中，将产物混合物的至少一部分用于形成初级馏分，并且在次级分馏步骤(4)中，将初级馏分的至少一部分用于形成次级馏分。初级分馏步骤(2)和次级分馏步骤(4)以这样的方式进行，其使得初级馏分和次级馏分主要包含一种α‑烯烃并且贫含或不含其他α‑烯烃，初级馏分包含一种或多种次级化合物，并且次级馏分与初级馏分相比具有较低含量的所述一种或多种次级化合物。在初级分馏步骤(2)和次级分馏步骤(4)之间对初级馏分的至少一部分进行的中间步骤(3)中，一种或多种次级化合物至少部分地转化为一种或多种后继化合物，并且所述一种或多种后继化合物在次级分馏步骤(4)中被至少部分地消除。中间步骤(3)以这样的方式进行，其使得最多0.8％的主要包含在进行中间步骤的初级馏分或初级馏分的部分中的α‑烯烃被转化。中间步骤使用氧化铝基催化剂进行。

技术领域

本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的用于制备α-烯烃的方法和对应的设备。

背景技术

通过乙烯低聚生产alpha-烯烃(α-烯烃)是公知的，并在文献中有所描述，例如在D.Steinborn,Fundamentals of Organometallic Catalysis,Wiley-VCH,2012,尤其是第8章,Oligomerization of Olefins中。重要的工艺变体是，例如，壳牌高级烯烃工艺(Shell Higher Olefin Process，SHOP)和Alpha-SABLIN工艺，如Steinborn在第8.4.1和8.4.2分章和其他地方所解释。

在上述方法中，偶数α-烯烃的混合物以典型的Schulz-Flory分布形成，通常集中于1-丁烯和1-己烯的形成。

从EP 3 338 884A1已知一种用于将乙烯低聚为α-烯烃的方法，包括乙烯低聚步骤、催化剂失活步骤和产物分离步骤，其中反应器设有冷却回路，借助其，反应流出物的至少一部分通过至少两个可互换的热交换器循环，所述热交换器由集成清洁装置交替清洁。

JP H07-149672A中描述的问题是提供一种通过乙烯的低聚反应以低成本在工业规模生产1-己烯的方法，然后通过蒸馏将1-己烯与反应溶剂分离并将反应溶剂再循环到反应体系。对于解决方案，其提出在反应溶剂中通过乙烯的低聚来以获得包含至少50重量％的1-己烯的α-烯烃低聚物组合物来制备1-己烯。通过蒸馏进行从包含反应溶剂和α-烯烃低聚物组合物的反应液中分离1-己烯和反应溶剂，并将回收的反应溶剂再循环至反应体系。

根据US 3,424,810 A，用具有大网状结构的酸形式的磺酸阳离子交换树脂处理包含正构α-烯烃和亚乙烯(vinylidene)的混合物，以获得具有更大量的正构α-烯烃和较少亚乙烯的所得组合物。预期所得组合物可用于在制备可生物降解的洗涤剂中使芳族化合物烷基化。

US 3,367,987 A保护一种方法，其中使基本上由烃组成并主要包含至少一种具有6至8个碳原子的正构α-烯烃和少量的至少一种亚乙烯的混合物在约-50℃至约100℃之间的温度下与选自由氯化铁、三氟化硼和三氟化硼醚合物组成的组的Friedel-Crafts催化剂接触，以选择性地使亚乙烯聚合。

根据US 4,511,753 A，通过使混合物与硫化氢或烃基硫醇反应，然后蒸馏所得混合物以获得基本上不含亚乙烯的产物，从烯烃混合物中选择性地除去亚乙烯。

根据EP 0 648 721 A1对含有沸点相近的2-烷基取代异构体作为杂质的中等链长烯烃进行纯化，其通过(i)在温和条件下使它们通过固体酸催化剂以使杂质在双键处选择性异构化，以及(ii)通过蒸馏分离异构化的烯烃来进行。

上述低聚工艺，特别是Alpha-SABLIN工艺，在产品分布方面相当灵活。因此，可以设定例如1-丁烯和1-己烯的产率为30至40重量％的分布。在这种情况下，在每种情况下形成的馏分通常满足市场对外来化合物的产品质量要求。