烯烃转化方法技术

公开了由烯烃混合物生产高纯度α烯烃的方法。所述方法可包括：使丙烯和包括碳数为n的烯烃的混合物的烃混合物与第一复分解催化剂接触以形成包括碳数为n+1的β烯烃、碳数为n‑1的α烯烃，以及任何未反应的丙烯和碳数为n的烯烃的复分解产物。可将所述复分解产物分馏以回收包括所述碳数为n+1的β烯烃的馏分。然后可使乙烯和包括所述碳数为n+1的β烯烃的馏分与第二复分解催化剂接触以形成包括碳数为n的α烯烃和丙烯的第二复分解产物，所述第二复分解产物可经分馏以形成丙烯馏分和包括所述碳数为n的α烯烃的馏分。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所公开的实施例整体涉及生产高纯度α烯烃，例如C4至C8烯烃，这类烯烃用于各种下游工艺中，例如在聚乙烯和聚丙烯的生产中用作共聚单体，以及其他最终用途。更具体地讲，本文所公开的实施例涉及利用异构化和复分解更高效地生产和纯化α烯烃。
技术介绍
生产高纯度聚合级共聚单体的方法包括各种1-丁烯共聚单体生产方法和1-己烯共聚单体生产方法。这些方法利用复分解和/或双键异构化反应，所述反应使用混合正丁烯作为生产聚合级1-丁烯和1-己烯的进料并通过特定催化剂而进行，所述聚合级1-丁烯和1-己烯用作生产聚乙烯的共聚单体。然而，这些方法是极其能量密集的，因为其采用蒸馏来将所需的具有高纯度的α烯烃(1-丁烯和1-己烯)与它们的表现出非常接近的沸点的位置异构体(分别为2-丁烯和2-己烯、3-己烯)的混合物分离。例如，1-丁烯工艺流程包括将1-丁烯产物与2-丁烯分离的丁烯超精馏塔。1-己烯方法甚至是更加能量密集的，因为其需要两个超精馏塔：分离用于生产己烯的高纯度1-丁烯物流的丁烯超精馏塔；和将最终1-己烯产物与其他己烯位置异构体(2-己烯和3-己烯)分离的己烯超精馏塔。所述方法中与能量密集蒸馏塔相关联的高运行成本使得它们在经济性上吸引力不足，尤其是对于需要两(2)个超精馏塔的1-己烯方法。用于生产1-辛烯的类似方法在分离方面(将1-辛烯与2-辛烯、3-辛烯和4-辛烯的混合物分离)甚至是更加密集的。
技术实现思路
一方面，本文所公开的实施例涉及生产烯烃的方法。所述方法可包括：使丙烯和包括碳数为n的烯烃的混合物的烃混合物与第一复分解催化剂接触以形成包括碳数为n+1的β烯烃、碳数为n-1的α烯烃、以及任何未反应的丙烯和碳数为n的烯烃的复分解产物；将所述复分解产物分馏以回收包括所述碳数为n+1的β烯烃的馏分；使乙烯和包括所述碳数为n+1的β烯烃的所述馏分与第二复分解催化剂接触以形成包括碳数为n的α烯烃和丙烯的第二复分解产物；将所述第二复分解产物分馏以形成丙烯馏分和包括所述碳数为n的α烯烃的馏分。另一方面，本文所公开的实施例涉及用于生产高纯度1-丁烯的方法。所述方法包括：使包括直链丁烯的烃混合物与异构化催化剂接触，以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使丙烯和所述异构化产物与第一复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、未反应的C4烯烃、乙烯和3-己烯的第一复分解产物；将所述第一复分解产物分馏以回收乙烯馏分、丙烯馏分、丁烯馏分和2-戊烯馏分；使所述2-戊烯馏分和乙烯与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以形成包括乙烯、丙烯、1-丁烯和任何未反应的2-戊烯的复分解流出物；将所述复分解流出物分馏以回收1-丁烯馏分、C3-馏分和C5+馏分。另一方面，本文所公开的实施例涉及用于生产高纯度1-己烯的方法。所述方法包括：使包括1-丁烯和2-丁烯的混合C4烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、丙烯、未反应的丁烯、2-戊烯和3-己烯的第一反应产物；使包括1-戊烯和2-戊烯的混合C5烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、丙烯、正丁烯、未反应的戊烯、3-己烯、3-庚烯、2-己烯和4-辛烯的第二反应产物；使丙烯和包括1-己烯、2-己烯和3-己烯的混合C6烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、正丁烯、正戊烯和2-庚烯的第三反应产物；将所述第一反应产物、所述第二反应产物和所述第三反应产物分馏以回收乙烯馏分、丙烯馏分、丁烯馏分、戊烯馏分、己烯馏分和包括2-庚烯的庚烯馏分；使乙烯和
所述庚烯馏分中的2-庚烯复分解以形成包括丙烯、1-己烯和任何未反应的乙烯和2-庚烯的复分解产物；将所述复分解产物分馏以回收C5-馏分、1-己烯产物馏分和C7+馏分。另一方面，本文所公开的实施例涉及用于生产高纯度1-辛烯的方法。所述方法包括：使包括1-丁烯和2-丁烯的混合C4烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、丙烯、未反应的丁烯、2-戊烯和3-己烯的第一反应产物；使包括1-戊烯和2-戊烯的混合C5烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、丙烯、正丁烯、未反应的戊烯、3-己烯、3-庚烯、2-己烯和4-辛烯的第二反应产物；使丙烯和包括1-己烯、2-己烯和3-己烯的混合C6烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、正丁烯、正戊烯和2-庚烯的第三反应产物；使丙烯和包括1-庚烯、2-庚烯和3-庚烯的混合C7烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、正丁烯、正戊烯、正己烯和2-辛烯的第四反应产物；使丙烯和包括1-辛烯、2-辛烯、3-辛烯和4-辛烯的混合C8烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、正丁烯、正戊烯、正己烯和2-壬烯的第五反应产物；将所述第一反应产物、所述第二反应产物、所述第三反应产物、所述第四反应产物和所述第五反应产物分馏以回收乙烯馏分、丙烯馏分、丁烯馏分、戊烯馏分、己烯馏分、庚烯馏分、辛烯馏分和包括2-壬烯的壬烯馏分；使乙烯和所述壬烯馏分中的所述2-壬烯复分解以形成包括丙烯、1-辛烯和任何未反应的乙烯和2-壬烯的复分解产物；将所述复分解产物分馏以回收C7-馏分、1-辛烯产物馏分和C9+馏分。通过以下说明和所附权利要求，其他方面和优点将显而易见。附图说明图1为根据本文所公开的实施例的用于生产高纯度2-烯烃的方法的简化工艺流程图。图2为根据本文所公开的实施例的用于生产高纯度1-丁烯的方法的简化工艺流程图。图3为根据本文所公开的实施例的用于生产1-烯烃的方法中的
异构化/复分解反应器的简化工艺流程图。图4为根据本文所公开的实施例的用于生产高纯度1-丁烯的方法的简化工艺流程图。图5为根据本文所公开的实施例的用于生产高纯度1-己烯的方法的简化工艺流程图。图6为根据本文所公开的实施例的用于生产高纯度1-辛烯的方法的简化工艺流程图。具体实施方式一方面，本文的实施例涉及由包括α烯烃的位置异构体的混合物生产高纯度α烯烃，例如1-丁烯、1-己烯和1-辛烯。更具体地讲，本文所公开的实施例涉及利用异构化和复分解更高效地生产和纯化α烯烃，其中可在对密集分馏系统的需求减少或甚至无需求的情况下分离产物。另一方面，本文所公开的实施例涉及通过复分解生产碳数为n的α烯烃，首先生产碳数为n+1的中间体β烯烃，然后将中间体转化回碳数为n的α烯烃。本文所公开的方法利用异构化来促进生产高纯度β烯烃，该高纯度β烯烃可容易地基于碳数进行分离并且可用作生产所需高纯度α烯烃的化学中间体。本文所公开的实施例因此避免了对通常用于1-丁烯和1-己烯方法的超精馏塔的需求，如上文
技术介绍
中所提到的。当由其他α烯烃的位置异构体的混合物生产α烯烃时可导致类似的改善。本文的实施例提供用于生产烯烃(包括C4至C8范围内或以上的)的系统和方法。所述方法可包括以下第一步骤：使丙烯和包括碳数为n的烯烃的混合物的烃混合物与第一复分解催化剂接触以形成包括碳数为n+1的β烯烃、碳数为n-1的α烯烃，以及任何未反应的丙烯和碳数为n的烯烃的复分解产物。然后将复分解产物分馏以将碳数为n+1的β烯烃与轻质烃分离。然后可使乙烯和包括所述碳数为n+1的β烯烃的馏分与第二复
分解催化剂接触以形成包括碳数为n的α烯烃和丙烯的第二复分解产物。然后可将第二复分解产物分馏以回收丙烯馏分和包括碳数为n的α烯烃的馏分。在一些实施例中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产烯烃的方法，所述方法包括：(a)使丙烯和包括碳数为n的烯烃混合物的烃混合物与第一复分解催化剂接触，以形成包括碳数为n+1的β烯烃、碳数为n‑1的α烯烃、以及任何未反应的丙烯和碳数为n的烯烃的复分解产物；(b)将所述复分解产物分馏以回收包括所述碳数为n+1的β烯烃的馏分；(c)使乙烯和包括所述碳数为n+1的β烯烃的所述馏分与第二复分解催化剂接触以形成包括碳数为n的α烯烃和丙烯的第二复分解产物；(d)将所述第二复分解产物分馏以形成丙烯馏分和包括所述碳数为n的α烯烃的馏分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.20 US 61/906,6471.一种生产烯烃的方法，所述方法包括：(a)使丙烯和包括碳数为n的烯烃混合物的烃混合物与第一复分解催化剂接触，以形成包括碳数为n+1的β烯烃、碳数为n-1的α烯烃、以及任何未反应的丙烯和碳数为n的烯烃的复分解产物；(b)将所述复分解产物分馏以回收包括所述碳数为n+1的β烯烃的馏分；(c)使乙烯和包括所述碳数为n+1的β烯烃的所述馏分与第二复分解催化剂接触以形成包括碳数为n的α烯烃和丙烯的第二复分解产物；(d)将所述第二复分解产物分馏以形成丙烯馏分和包括所述碳数为n的α烯烃的馏分。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述烃混合物包括C4烯烃，并且所述碳数为n的α烯烃为1-丁烯。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述烃混合物包括C5烯烃，并且所述碳数为n的α烯烃为1-戊烯。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述烃混合物包括C6烯烃，并且所述碳数为n的α烯烃为1-己烯。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述烃混合物包括C7烯烃，并且所述碳数为n的α烯烃为1-庚烯。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述烃混合物包括C8烯烃，并且所述碳数为n的α烯烃为1-辛烯。7.一种生产高纯度1-丁烯的方法，所述方法包括：使包括直链丁烯的烃混合物与异构化催化剂接触，以形成包括2-丁烯和1-丁烯的异构化产物；使丙烯和所述异构化产物与第一复分解催化剂接触以形成包括2-戊烯、丙烯、未反应的C4烯烃、乙烯和3-己烯的第一复分解产物；将所述第一复分解产物分馏以回收乙烯馏分、丙烯馏分、丁烯馏分和2-戊烯馏分；使所述2-戊烯馏分和乙烯与可与所述第一复分解催化剂相同或不同的第二复分解催化剂接触，以形成包括乙烯、丙烯、1-丁烯和任何未反应的2-戊烯的复分解流出物；将所述复分解流出物分馏以回收1-丁烯馏分、C3-馏分和C5+馏分。8.根据权利要求7所述的方法，其还包括将所述C3-馏分和所述第一复分解产物进送至共用分馏系统。9.根据权利要求7所述的方法，还包括将所述C5+馏分再循环以通过所述第二复分解催化剂继续转化。10.根据权利要求7所述的方法，还包括将所述丁烯馏分再循环以通过所述异构化催化剂和所述第一复分解催化剂继续转化。11.一种生产高纯度1-己烯的方法，所述方法包括：使包括1-丁烯和2-丁烯的混合C4烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、丙烯、未反应的丁烯、2-戊烯和3-己烯的第一反应产物；使包括1-戊烯和2-戊烯的混合C5烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、丙烯、正丁烯、未反应的戊烯、3-己烯、3-庚烯、2-己烯和4-辛烯的第二反应产物；使丙烯和包括1-己烯、2-己烯和3-己烯的混合C6烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、正丁烯、正戊烯和2-庚烯的第三反应产物；将所述第一反应产物、所述第二反应产物和所述第三反应产物分馏以回收乙烯馏分、丙烯馏分、丁烯馏分、戊烯馏分、己烯馏分和包括2-庚烯的庚烯馏分；将乙烯和所述庚烯馏分中的所述2-庚烯复分解以形成包括丙烯、1-己烯和任何未反应的乙烯和2-庚烯的复分解产物；将所述复分解产物分馏以回收C5-馏分、1-己烯产物馏分和C7+馏分。12.根据权利要求11所述的方法，还包括将所述C5-馏分和所述第一反应产物、所述第二反应产物和所述第三反应产物进送至共用分馏系统。13.根据权利要求11所述的方法，还包括将所述丁烯馏分再循环以与所述混合C4烯烃物流一起继续转化。14.根据权利要求11所述的方法，其还包括将所述戊烯馏分的至少一部分用作所述混合C5烯烃物流。15.根据权利要求11所述的方法，其还包括将所述己烯馏分的至少一部分用作所述混合C6烯烃物流。16.一种生产高纯度1-辛烯的方法，所述方法包括：使包括1-丁烯和2-丁烯的混合C4烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、丙烯、未反应的丁烯、2-戊烯和3-己烯的第一反应产物；使包括1-戊烯和2-戊烯的混合C5烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、丙烯、正丁烯、未反应的戊烯、3-己烯、3-庚烯、2-己烯和4-辛烯的第二反应产物；使丙烯和包括1-己烯、2-己烯和3-己烯的混合C6烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、正丁烯、正戊烯和2-庚烯的第三反应产物；使丙烯和包括1-庚烯、2-庚烯和3-庚烯的混合C7烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、正丁烯、正戊烯、正己烯和2-辛烯的第四反应产物；使丙烯和包括1-辛烯、2-辛烯、3-辛烯和4-辛烯的混合C8烯烃物流异构化和复分解以生产包括乙烯、正丁烯、正戊烯、正己烯和2-壬烯的第五反应产物；将所述第一反应产物、所述第二反应产物、所述第三反应产物、所述第四反应产物和所述第五反应产物分馏以回收乙烯馏分、丙烯馏分、丁烯馏分、戊烯馏分、己烯馏分、庚烯馏分、辛烯馏分和包括2-壬烯的壬烯馏分；使乙烯和所述壬烯馏分中的所述2-壬烯复分解以形成包括丙烯、1-辛烯和任何未反应的乙烯和2-壬烯的复分解产物；将所述复分解产物分馏以回收C7-馏分、1-辛烯产物馏分和C9+馏分。17.根据权利要求16所述的方法，还包括将所述C7-馏分和所述第一反应产物、所述第二反应产物、所述第三反应产物、所述第四反应产物和所述第五反应产物进送至共用分馏系统。18.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴拉·拉马钱德兰，崔书权，
申请(专利权)人：鲁姆斯科技公司，
类型：发明
国别省市：美国;US