本发明专利技术提供了一种乙烯齐聚合成α‑烯烃的方法及其催化剂和溶剂的预处理方法，应用于乙烯齐聚合成α‑烯烃反应，所述催化剂和溶剂在进入聚合反应器前，分别在惰性气体保护下输送至密闭容器中，利用乙烯对所述密闭容器中惰性气体进行吹扫置换，并利用乙烯对所述密闭容器进行保压，所述齐聚反应中未反应的乙烯后续分离后循环回用。本发明专利技术用原料乙烯保压可解决反应体系中氮气存在累积降低乙烯分压的问题，而达到提高催化剂活性、保证装置长周期运行催化效率稳定的目的，同时又降低装置的物料损失。
【技术实现步骤摘要】
一种乙烯齐聚合成α-烯烃的方法及其催化剂和溶剂的预处理方法
本专利技术涉及一种催化剂和溶剂系统保压预处理的方法，主要适用于乙烯齐聚合成α-烯烃工艺。
技术介绍
α-烯烃是高附加值化工原料，可用作高端聚乙烯共聚单体、高档合成润滑油基础油生产原料，也是生产添加剂、粘合剂、密封剂、高档增塑剂和洗涤剂等精细化工品的基本原料。在α-烯烃产品中，1-己烯、1-辛烯和1-癸烯附加值最高、需求量最大，1-己烯、1-辛烯是合成PE-RT、POE等高端聚乙烯产品的主要共聚单体，1-辛烯、1-癸烯是合成高档合成润滑油基础油—PAO的基本原料。目前，世界上生产α-烯烃技术主要为乙烯齐聚技术，乙烯齐聚技术包括两类：一是乙烯齐聚生产款分布α-烯烃技术，通过乙烯齐聚反应得到宽分布偶数碳的α-烯烃(C4～C20)，再将其分离得到单一α-烯烃，如1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、或多组分α-烯烃组合物，等；二是专门以单一α-烯烃为目标产品的乙烯高选择性齐聚技术，如乙烯三聚合成1-己烯技术和乙烯四聚合成1-辛烯技术，得到高收率的1-己烯、1-辛烯。乙烯齐聚合成α-烯烃的工艺是：以乙烯为原料，在惰性气体保压下的溶剂、催化剂和乙烯进入聚合反应器，在反应条件下，发生乙烯齐聚反应，反应产物经过闪蒸、分离得到单一α-烯烃产品或几种α-烯烃的组合物，分离后的溶剂循环回用，未反应的乙烯分离后循环回用。乙烯齐聚合成α-烯烃技术采用乙烯为原料，液相催化剂，惰性烃为溶剂，反应为气液两相反应。α-烯烃装置的溶剂系统和催化剂配制系统采用氮气保压。溶解氮气随着溶剂和催化剂进入反应系统、然后在后续分离系统析出，氮气随循环乙烯返回反应系统中；脱除氮气的溶剂又回到溶剂储罐中，由于溶剂系统是氮气保压，会继续溶解氮气，如此循环造成了反应系统中氮气不断累积，尤其气相中氮气含量更高，影响乙烯分压。累积超过一定量，就会导致催化效能降低。为了解决这个问题，可以采用通过反应器顶间歇弛放的方式降低氮气含量，但该方法将造成物料损耗，即会使装置物耗增加。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种乙烯齐聚合成α-烯烃的方法及其催化剂和溶剂的预处理方法，以解决现有技术中反应体系氮气累积降低乙烯分压，影响催化剂活性的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种乙烯齐聚合成α-烯烃的方法中催化剂和溶剂的预处理方法，应用于乙烯齐聚合成α-烯烃反应，所述催化剂和溶剂在进入聚合反应器前，分别在惰性气体保护下输送至密闭容器中，利用乙烯对所述密闭容器中惰性气体进行吹扫置换，并利用乙烯对所述密闭容器进行保压，所述齐聚反应中未反应的乙烯后续分离后循环回用。本专利技术所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法中催化剂和溶剂的预处理方法，其中，所述乙烯为脱水脱氧后的聚合级乙烯，所述保压压力为0.01-1.0MPa。为了达到上述目的，本专利技术还提供了一种乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，该方法所用催化剂为液相催化剂，所用溶剂为液体烷烃或芳烃，该方法包括如下步骤：步骤1，将催化剂和溶剂分别在惰性气体保护下输送至密闭容器中，利用乙烯对所述密闭容器中物料进行吹扫置换，并利用乙烯对所述密闭容器进行保压；以及步骤2，利用乙烯对齐聚反应器进行吹扫置换，将步骤1乙烯保压的催化剂和溶剂输入齐聚反应器，并通入乙烯进行齐聚反应，反应产物进入后续分离设备进行分离，未反应的乙烯循环再用。本专利技术所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，其中，所述利用乙烯对所述密闭容器中物料进行吹扫置换为乙烯从所述密闭容器底部进入所述密闭容器，以鼓泡同时放空方式置换2-15分钟。本专利技术所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，其中，所述利用乙烯对所述密闭容器中物料进行吹扫置换为：乙烯从所述密闭容器顶部进入所述密闭容器，以冲压放空交替的方式置换3-5次。本专利技术所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，其中，所述溶剂为经脱水精制处理后的溶剂。本专利技术所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，其中，所述乙烯为脱水脱氧后的聚合级乙烯。本专利技术所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，其中，所述保压压力为0.01-1.0MPa。本专利技术所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，其中，所述乙烯齐聚合成α-烯烃的方法适用于具有乙烯循环的连续反应装置。本专利技术所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，其中，所述步骤1乙烯保压的催化剂和溶剂在乙烯存在下输入所述齐聚反应器。本专利技术的主要优点和效果：本专利技术对乙烯齐聚合成α-烯烃工艺中溶剂系统和催化剂系统保压方式进行改进，采用乙烯作为密封气进行保压，使得进入反应器的溶剂和催化剂不含或只含微量氮气，不会造成装置长周期运行氮气累积现象，能够提高催化剂活性达到10％以上，且有效地保证装置长周期运行反应活性平稳；同时，由于乙烯作为密封气保压，乙烯预先一部分溶解到溶剂和催化剂中，达到了部分预混作用，为催化性能发挥提供正效应作用；另外，由于反应系统中氮气不存在累积现象，不用采用反应器顶间歇弛放的方式降低氮气含量，因而进一步降低物料损失，乙烯单耗降低。因此，本专利技术尤其对工业装置有重要意义。附图说明附图1是本专利技术乙烯齐聚合成α-烯烃方法的流程简图。其中，附图标记：A.乙烯罐；B.溶剂干燥器；C.精制溶剂罐；D.催化剂接收罐；E.催化剂配制罐；F.反应器；G.闪蒸罐；1.新鲜聚合级乙烯；2.循环乙烯；3.循环溶剂；4.新鲜溶剂；5.闪蒸气相；6.闪蒸液相；7.精制溶剂罐保压线；8.精制溶剂罐鼓泡线；9.精制溶剂罐放空线；10.催化剂接收罐保压线；11.催化剂接收罐鼓泡线；12.催化剂接收罐放空线；13.催化剂配制罐保压线；14.催化剂配制罐放空线；15.催化剂去配制线；16.溶剂去催化剂配制线；17.溶剂去反应器进料线；18.催化剂去反应器进料线；19.乙烯去反应器进料线。具体实施方式以下对本专利技术的实施例作详细说明：本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。本专利技术所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，其中，所述催化体系包括多个催化剂组分，通常2-5个组分，每个催化剂组分单独储存，乙烯从储存催化剂的密闭容器底部进入所述密闭容器，以鼓泡同时放空方式置换2-15分钟；或者乙烯从储存催化剂的密闭容器顶部进入所述密闭容器，以冲压放空交替的方式置换3-5次，然后用乙烯进行保压。本专利技术所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，其中，所述溶剂优选为经脱水精制处理后的溶剂，更优选为经脱水精制处理后的液体烷烃。本专利技术所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，其中，所述循环乙烯来自反应器后可分离出乙烯的所有分离设备。本专利技术所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，其中，所述的α-烯烃为单一α-烯烃、或者多种α-烯烃的组合。本专利技术中所述的催化体系为液相多组分催化剂。如果需要配制，催化剂溶剂与反应体系的溶剂一致。本专利技术中，催化剂、溶剂、循环乙烯、反应器的气相物料中的氮气含量采用气相色谱外标法进行分析。本专利技术装置长周期运行后，循环乙烯氮气含量不超过1.0％；反应器气相物料氮气含量不超过1.0％。本专利技术所述的催化活性，是指单位时间内所得产品与进反应器的催化剂中的主金属质量或者摩尔的比。本专利技术所述的方法更适用于具有乙烯循环的连续反应装置。如图1为本专利技术乙烯齐聚合成α-烯烃本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种乙烯齐聚合成α‑烯烃的方法中催化剂和溶剂的预处理方法，应用于乙烯齐聚合成α‑烯烃反应，其特征在于，所述催化剂和溶剂在进入聚合反应器前，分别在惰性气体保护下输送至密闭容器中，利用乙烯对所述密闭容器中惰性气体进行吹扫置换，并利用乙烯对所述密闭容器进行保压，所述齐聚反应中未反应的乙烯后续分离后循环回用。
【技术特征摘要】
1.一种乙烯齐聚合成α-烯烃的方法中催化剂和溶剂的预处理方法，应用于乙烯齐聚合成α-烯烃反应，其特征在于，所述催化剂和溶剂在进入聚合反应器前，分别在惰性气体保护下输送至密闭容器中，利用乙烯对所述密闭容器中惰性气体进行吹扫置换，并利用乙烯对所述密闭容器进行保压，所述齐聚反应中未反应的乙烯后续分离后循环回用。2.根据权利要求1所述的乙烯齐聚合成α-烯烃的方法中催化剂和溶剂的预处理方法，其特征在于，所述乙烯为脱水脱氧后的聚合级乙烯，所述保压压力为0.01-1.0MPa。3.一种乙烯齐聚合成α-烯烃的方法，该方法所用催化剂为液相催化剂，所用溶剂为液体烷烃或芳烃，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤1，将催化剂和溶剂分别在惰性气体保护下输送至密闭容器中，利用乙烯对所述密闭容器中物料进行吹扫置换，并利用乙烯对所述密闭容器进行保压；以及步骤2，利用乙烯对齐聚反应器进行吹扫置换，将步骤1乙烯保压的催化剂和溶剂输入齐聚反应器，并通入乙烯进行齐聚反应，反应产物进入后续分离设备进行分离，未反...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙淑坤，王亚丽，王力搏，王秀绘，曲家波，蒋岩，马克存，于部伟，曹媛媛，刘通，孙恩浩，王斯晗，徐显明，曹婷婷，褚洪岭，王桂芝，魏福成，刘龙，王凤荣，黄付玲，刘丽君，王玉龙，崔凯跃，陈谦，高晗，马立莉，徐婷婷，霍宏亮，孙维，王紫东，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11
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