烯烃二聚物和低聚物的制备制造技术

所公开的是由氧化物至烯烃的过程得到的含烯烃物流、以及应用镍基低聚合反应催化剂由所述含烯烃物流制备烯烃二聚和低聚产品的方法。所述二聚／低聚产品任选被转化成加氢甲酰化产品。用于制备高级烯烃产品的含烯烃物流具有低的杂质浓度，所述杂质包括氮、硫和／或氯。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烯烃物流以及制备和应用所述烯烃物流的方法。具体地，本专利技术涉及应用镍基催化剂对烯烃物流进行二聚或低聚反应，并且任选使二聚或低聚烯烃物流加氢甲酰化。
技术介绍
主要含有C3-C5烯烃的烯烃物流已经被用作低聚合反应装置的进料。这些装置对于形成二聚物及低聚物来说是特别有用的，术语二聚物和低聚物在这里可以互换应用。所述二聚物和低聚物可以转化为各种烷烃、醛、醇和酸。二聚物或低聚物的形成通常通过催化反应来完成。在该反应中应用的催化剂通常为镍基催化剂或酸类催化剂。Cosyns，J.等在“提高C3、C4和C5烯烃物流质量的方法(Process for upgrading C3，C4 and C5 olefinic streams)”Pet.& Coal，Vol.37，No.4(1995)中描述了一种称为Dimersol过程的镍基催化剂系统。这种方法可用于对多种烯烃进料进行二聚或低聚反应。具体地，这种方法可用于对丙烯、丁烯和戊二烯物流进行二聚或低聚反应。Vora等的US 6,049,017描述了主要含n-丁烯的进料物流的二聚反应。n-丁烯进料物流最终由含有各种丁烯的烯烃物流得到，而所述烯烃物流由甲醇转化至烯烃的反应装置产生。在将所得到的n-丁烯物流送到二聚反应装置之前，来自甲醇转化至烯烃装置的丁烯物流通过二烯部分加氢和通过MTBE方法脱除异丁烯的组合而进行预处理。镍基催化剂，如Cosyns所描述的那种，对得到支链化程度低的二聚物来说是特别好的。但这些催化剂对硫、氮和氯原子的失活作用是特别敏感的。由于这些原子通常存在于未处理的烯烃进料物流中的多种化合物中，因此为了脱除有毒的含硫、氮和氯的化合物，所述进料物流需要进行大量的处理。为单-烯烃并且支链化程度低的二聚物和/或低聚物是特别优选的。低支链可以认为是正烯烃和单-支链烯烃具体为单-甲基支链烯烃的组合。但正如Vora所证明的，优选的二聚物和/或低聚物通常只能在烯烃进料物流经大量预处理后得到。正如现有技术的参考文献所证明的，对烯烃进料物流进行二聚和/或低聚反应从而得到所希望的产品的常规方法需要大量的预处理。因此减少所需的预处理量且不牺牲二聚和/或低聚产品的直链质量是所希望的。专利技术概述本专利技术提供一种不用进行大量进料预处理而得到二聚或低聚烯烃产品的方法。所述产品可以在不用附加加氢或异烯烃脱除设备的情况下得到，同时保持相对低的支链化特性。二聚或低聚产品任选转化为加氢甲酰化产品。具体地，本专利技术涉及一种对烯烃进行二聚或低聚反应的方法，其中包括使氧化物与烯烃形成催化剂接触从而形成烯烃产品。将含有丙烯、丁烯和戊二烯的物流从烯烃产品中分离出来，所述烯烃产品含有至少50wt％丙烯、丁烯、戊二烯或其组合物，并且所分离的烯烃物流含有以原子计不超过1ppm重量的硫以及0.5-10wt％的异烯烃。使所分离的烯烃物流与镍基低聚合反应催化剂接触从而形成二聚或低聚产品。在另一种实施方案中应用前述方法，只是烯烃形成催化剂为硅铝磷酸盐催化剂。在另一种实施方案中，所分离的烯烃物流含有不超过1ppm重量的氮。在又一种实施方案中，所分离的烯烃物流含有不超过0.5ppm重量的氯。在又一种实施方案中，所述异烯烃为异丁烯。按照一种实施方案，硅铝磷酸盐催化剂由SAPO-34或SAPO-18分子筛或其组合物来制备。所述硅铝磷酸盐优选为SAPO-34和SAPO-18或ALPO-18的共生物。按照一种实施方案，回收二聚或低聚产品，并使之与加氢甲酰化催化剂接触从而形成加氢甲酰化产品。按照另一种实施方案，将加氢甲酰化产品转化为酸或醇。另外如果需要，可以将酸或醇转化为酯。任选将所述酯加入到聚合物组合物中。本专利技术还涉及一种烯烃组合物。按照一种实施方案，所述组合物含有至少50wt％的丙烯、丁烯、戊二烯或其组合物，并且含有以原子计不超过1ppm重量的硫、不超过1ppm重量的氮、不超过0.5ppm重量的氮、以及0.5-10wt％的异烯烃。所述异烯烃优选为异丁烯。本专利技术进一步提供一种将氧化物转化为加氢甲酰化产品的方法。该方法包括使氧化物与硅铝磷酸盐分子筛催化剂接触从而形成烯烃产品，然后从烯烃产品中分离出含有丙烯、丁烯或戊二烯的烯烃物流，其中分离的烯烃物流含有至少50wt％的丙烯、丁烯、戊二烯或其组合物，并且分离的烯烃物流含有以原子计不超过1ppm重量的硫以及0.5-10wt％的异烯烃。使所分离的烯烃物流与镍基低聚合反应催化剂接触从而形成二聚或低聚产品；并使所述二聚或低聚产品与加氢甲酰化催化剂接触从而形成加氢甲酰化产品。专利技术的详细描述按照本专利技术，所希望的二聚或低聚烯烃产品是通过提供烯烃进料物流得到的，所述烯烃进料物流主要由氧化物转化至烯烃的装置得到。这种进料物流应该具有低的硫、氮和氯含量，其程度应不需要或基本不需要预处理以脱除这些组分。为了得到具有可接受的直链度的产品，应用了一种镍基催化剂系统。这种系统不需要从进料物流中脱除异烯烃就能提供高度直链化的二聚或低聚产品。按照一种实施方案，如果需要，可向由氧化物制得的烯烃进料中加入由烃物流裂解制得的烯烃，只要进料的总异烯烃含量不是太高即可。希望的是通过使氧化物与分子筛催化剂接触而得到烯烃进料物流。所述氧化物含有至少一种含至少一个氧原子的有机化合物，例如脂族醇、醚、羰基化合物(醛、酮、羧酸、碳酸酯、酯等)。当氧化物为醇时，所述醇包括具有1-10个碳原子，更优选为1-4个碳原子的脂族部分。代表性的醇包括低级直链和支链脂族醇以及它们的不饱和对应物，但不必局限于此。合适的氧化物的例子包括甲醇、乙醇、n-丙醇、异丙醇、C4-C20醇、甲基乙基醚、二甲醚、二乙醚、二-异丙醚、甲醛、二甲基碳酸酯、二甲基酮、乙酸、以及其混合物，但不局限于此。优选的氧化物为甲醇、二甲醚及其混合物。用于本专利技术的分子筛催化剂为氧化物转化至烯烃的催化剂，其定义为能够将氧化物转化至烯烃化合物的任何分子筛。这种分子筛包括沸石以及非沸石，并且分为大、中或小孔类型。但是在本专利技术的一种实施方案中小孔分子筛是优选的。正如这里所定义的，小孔分子筛的孔尺寸小于约5.0埃。合适的催化剂的孔尺寸范围通常为约3.5至约5.0埃，优选为约4.0至约5.0埃，并且最优选为约4.3至约5.0埃。已经证明，天然及合成沸石材料均对各类烃转化过程具有催化性能。另外，沸石材料已经被用作吸附剂、各类烃转化过程的催化剂载体、以及其它用途。沸石是复杂的晶体铝硅酸盐，其形成通过共用的氧原子连接的AlO2-和SiO2四面体网络。四面体的负电通过夹杂阳离子如碱或碱土金属离子而平衡。在生产某些沸石时，在合成过程也存在非金属阳离子如四甲基铵(TMA)或四丙基铵(TPA)。由晶体网络形成的间隙或通道使得沸石可以用作分离过程的分子筛、化学反应的催化剂、以及多种烃转化过程的催化剂载体。沸石包括含有二氧化硅和任选的氧化铝的材料、以及其中二氧化硅和氧化铝部分已经全部或部分被其它氧化物替代的材料。例如锗氧化物、锡氧化物及其混合物可以替代二氧化硅部分。硼氧化物、铁氧化物、镓氧化物、铟氧化物及其混合物可以替代氧化铝部分。除非另有规定，否则这里所应用的术语“沸石”和“沸石材料”不仅指在其晶格结构中含有硅原子和任选的铝原子的材料，还指含有这种硅和铝原子的适当替代原子的材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种将氧化物转化为二聚或低聚烯烃产品的方法，包括：使氧化物与硅铝磷酸盐分子筛催化剂接触从而形成烯烃产品；从烯烃产品中分离含有丙烯、丁烯或戊二烯的烯烃物流，其中所分离的烯烃物流含有至少５０ｗｔ％的丙烯、丁烯、戊二烯或其组合物， 并且所分离的烯烃物流含有以原子计不超过１ｐｐｍ重量的硫和０．５－１０ｗｔ％的异烯烃；以及使所分离的烯烃物流与镍基低聚合反应催化剂接触从而形成二聚或低聚产品。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G马西斯，JS高斯马克，M詹森，LR马顿斯，HJ贝克斯，ETA范德里斯克，RFI卡尔斯，JR萨特，
申请(专利权)人：埃克森美孚化学专利公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]