用于烃聚合或低聚的方法技术

用于烃聚合或低聚的方法（１０），包括在低位输送液态烃反应物（３２）进入本体液相（１４），所述本体液相包括掺和了催化剂的聚合产物或低聚产物。使该液态烃反应物气化，形成经由本体液相（１４）上升的气泡，并使其聚合或低聚以形成聚合或低聚产物，上升的气泡在本体液相（１４）中产生湍流，从而混合本体液相（１４）。气体组分（２６）从高于本体液相（１４）的顶部空间抽出，所述气体组分包括任何未反应的气化烃反应物和任何可能形成的气体产物。从本体液相（１４）抽出（１８）液相，使本体液相（１４）保持在要求的水平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及烃的聚合或低聚。尤其是，专利技术涉及，以及烃 聚合或低聚的反应器。
技术介绍
许多反应方法表现出易于结垢的特点。这类反应方法的实例为常规的聚合方法， 包括低聚方法，例如乙烯和/或丙烯的烯烃的四聚或三聚。用于聚合反应的反应器结垢表 现为在反应器壁的内表面上和/或在诸如注料器、喷嘴、反应器内部件等暴露的金属表面 上积累的聚合物薄膜。表面的结垢在低于聚合物融点温度时，这一问题尤其严重。本申请 人发现，该问题在乙烯四聚的乙烯注料器喷嘴以及反应器底盘上也特别普遍，其中有聚合 物堆积累在所述反应器底盘上。所以，不易产生结垢问题、并可改善撤热的烃聚合或低聚方法，以及烃聚合或低聚 的反应器将会是有利的。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了 一种可，该方法包括在低位输送液态烃反应物进入本体液相，所述本体液相包括掺和了催化剂的聚合 产物或低聚产物；使液态烃反应物气化，形成经由本体液相上升的气泡，并使其聚合或低聚形成聚 合产物或低聚产物，上升的气泡在本体液相中产生湍流，从而混合本体液相；使气体组分进入高于本体液相的顶部空间，所述气体组分包括任何未反应的气化 烃反应物，和任何可能脱离本体液相形成的气体产物；从顶部空间抽出气体组分；并且从本体液相抽出液相，使本体液相保持在要求的水平。由此，液态烃就典型地输送到含本体液相的鼓泡柱反应器的底部或附近。本方法可以包括冷却从顶部空间抽出的气体组分，形成冷凝的烃反应物和气体产 物。可以将冷凝的烃反应物与气体产物分离。冷凝的烃反应物可以以液体形式循环至本体 液相。本体液相可以包括惰性溶剂，例如起稀释剂作用的，从而限制所希望的低聚产物 结合在价值较低或较重的副产物中。可以使用任何不与本体液相组分反应、并且不会在 25 300°C温度范围分解的惰性溶剂。这些惰性溶剂可以包括饱和脂肪族、不饱脂肪族、芳 香族的烃和商代烃。典型的溶剂包括但不限于苯、甲苯、二甲苯、异丙基苯、庚烷、甲基环己 烷、甲基环戊烷、环己烷、Isopar C、lsopar E、2，2，4_三甲基戊烷、Norpar、氯苯、1，2_ 二氯 苯、和离子液体等。本方法可以包括对气体产物进行处理，从气体产物回收未冷凝的未反应的烃反应 物。该处理可以至少包括一个蒸馏段，该蒸馏段在比本体液相所保持的压力更低的压力下操作，从而以液体形式生成烃反应物。本方法可以包括对抽出的液相进行处理，将聚合或低聚产物与溶剂分离。液相处 理可以包括使液相经过至少一个蒸馏段，从而获得溶剂料流。本体液 相中聚合或低聚的一个或多个反应可以是放热的。可以向本体液相输送充 足的液态烃反应物，以平衡反应放热，因此可接近等温行为，即在本体液相中保持稳定的温 度。本专利技术的这一特点在本专利技术的一些实施方案中可能是重要的；由于没有热交换器与本 体液相直接接触，减少了易于结垢的表面面积，而这在聚合或低聚工艺中经常是个问题。此 夕卜，在本专利技术的一个实施方案中，烃反应物在进入本体液相、形成上升的气泡时，由其液滴 气化所引起的剧烈混合避免了使用搅拌器或混合器的要求，而搅拌器或混合器也是容易结 垢的。液态烃反应物可以是烯烃原料，即包括一种或多种烯烃单体。优选地，烯烃原料主 要包括α-烯烃，如乙烯。因此本方法可以是低聚的方法。在本专利技术的一个实施方案中，本方法主要为三聚 法。在本专利技术的另一个实施方案中，本方法主要为四聚法。在本专利技术的另一个实施方案中，本方法主要为三聚法和四聚法两者。因此，液态烃反应物可以是液态乙烯。液态烃反应物优选为过冷的。过冷度优选 能足以防止液态烃在输送液态烃进入本体液相的进料管线和/或喷嘴中发生过早闪蒸。在 本专利技术的一个实施方案中，液态烃为液态乙烯，液态乙烯为约-5 +7°C的温度，最优选0 4°C的温度。然而，液态乙烯可以为约-30 +9°C的温度。当液态烃反应物为液态乙烯时，本体液相可以处于至少约1巴、更优选至少约10 巴、最优选至少约30巴，例如约45巴的操作压力。本体液相的温度可以为30 100°C，优 选40 80°C。该温度通常应低于本体液相的沸点温度，但高于液态烃反应物的沸点温度。从乙烯到1-己烯的三聚是重要的工业操作。1-己烯除了用作特殊化学品外，还在 聚合方法中广泛用作单体或共聚单体。由链更长的烯烃衍生的三聚产物可以用作合成润滑 剂(如聚α-烯烃)，用于钻井泥浆组分之类的应用，以及可用作制备清洁剂和增塑剂的原 料。在本专利技术的一个实施方案中，催化剂为溶解的过渡金属化合物催化剂，例如铬 催化剂，其含有杂原子或同原子的配体，并典型地与活化剂一起使用。已经开发出多种 溶解的过渡金属化合物催化剂用于烯烃的三聚或四聚，例如以下文献中所公开的us 4,668, 838 ；EP 0668105 ；US 5,750, 817 ；US 6,031, 145 ；US 5, 811, 618；WO 03/053890 ；WO 2004/056478 ；WO 2004/056477；WO 2004/056479 ；WO 2004/056480 ；WO 2005/123633 和 W02007/007272 ；上述文献在此全部通过引用结合在此。此外，催化剂也可以是包括螯合配 体如2-二苯膦苯甲酸的镍催化剂，典型地与诸如四苯基硼酸钠之类的催化活化剂一起使 用。也可以使用三烷基铝催化剂。这些催化剂中有些对C6和C8的低聚产物有选择性，如1-己烯和1-辛烯；本申请 人相信这类催化剂与本专利技术方法一起使用特别有优势，因为选择性生产1-己烯和1-辛烯 在商业上十分重要。合适的活化剂包括有机铝化合物、硼化合物、有机盐，如溴化甲基锂和溴化甲基 镁，无机酸和无机盐，如四氟硼酸醚合物、四氟硼酸银、六氟锑酸钠，铝酸酯活化剂，例如三苯甲基全氟三丁基铝酸酯等。起合适活化剂作用的有机铝化合物包括烷基铝化合物，如三烷基铝和铝氧烷。铝氧烷活化剂在本领域十分知名，其制备可通过向烷基铝化合物如三甲基铝有控 制地加成水。在这类方法中烷基铝化合物只是部分水解，以防止或至少减少在铝氧烷制备 过程中氢氧化铝的形成。因此商业途径得到的铝氧烷包括未反应的烷基铝。其结果是，商 购得到的铝氧烷通常是铝氧烷和烷基铝的混合物。本说明书中的术语“铝氧烷”用来表示以下结构通式的化合物=(Ra-Al-O)n和 Rb (Re-Al-O)n-AlRd2，其中Ra、Rb、R。和Rd独立地是C1 C3tl的烷基或卤烷基，如甲基、乙基、丙 基、丁基、2-甲基丙基、戊基、异戊基、新戊基、环戊基、己基、异己基、环己基、庚基、辛基、异 辛基、2-乙基-己基、癸基、2-苯基-丙基、2-(4_氟苯基)-丙基、2，3- 二甲基-丁基、2，4， 4_三甲基(timethyl)-戊基和十二烷基；且η的值为2 50。优选η至少为4。在本专利技术的一个实施方案中，低聚催化剂包括以下的组成I) Cr 的源；和Ii)以下结构式的配位化合物(R1)mX1 (Y)X2 (R2)n其中=X1和X2独立选自以下组中Ν、P、As、Sb、Bi、0、S和Se ；Y为X1和X2之间的连接基团；!11和η分别为0、1或者更大的整数；并且R1和R2独立地为氢、烃基或者杂烃基基团；当m > 1时，R1可以相同或不同；当η > 1时，R2可以相同或不同。在本说明书中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于烃聚合或低聚的方法，所述方法包括：　　在低位输送液态烃反应物至本体液相中，该本体液相包括掺和了催化剂的聚合产物或低聚产物；　　使液态烃反应物气化，形成经由本体液相上升的气泡，并使其聚合或低聚，形成聚合产物或低聚产物，上升的气泡在本体液相中产生湍流，从而混合本体液相；　　使气体组分进入高于本体液相的顶部空间，所述气体组分包括任何未反应的气化的烃反应物，和可能脱离本体液相而形成的任何气体产物；　　从顶部空间抽出气体组分；并且　　从本体液相抽出液相，使本体液相保持在要求的水平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】ZA 2007-11-7 2007/09598;ZA 2007-11-7 2007/09600一种用于烃聚合或低聚的方法，所述方法包括在低位输送液态烃反应物至本体液相中，该本体液相包括掺和了催化剂的聚合产物或低聚产物；使液态烃反应物气化，形成经由本体液相上升的气泡，并使其聚合或低聚，形成聚合产物或低聚产物，上升的气泡在本体液相中产生湍流，从而混合本体液相；使气体组分进入高于本体液相的顶部空间，所述气体组分包括任何未反应的气化的烃反应物，和可能脱离本体液相而形成的任何气体产物；从顶部空间抽出气体组分；并且从本体液相抽出液相，使本体液相保持在要求的水平。2.权利要求1的方法，该方法包括冷却从顶部空间抽出的气体组分，形成冷凝的烃反 应物和气体产物，将冷凝的烃反应物与气体产物分离，以及以液体形式将冷凝的烃反应物 循环至本体液相中。3.权利要求1或2的方法，其中本体液相包括起稀释剂作用的惰性溶剂，从而限制所需 要的低聚产物结合在较重的副产物中，所述方法包括对抽出的液相进行处理，使抽出的液 相经过至少一个蒸馏段以获得溶剂料流，从而将聚合产物或低聚产物与溶剂分离。4.权利要求1的方法，该方法包括在至少一个蒸馏段中处理气体产物，所述蒸馏段在 比本体液相所保持的压力更低的压力下操作，从气体产物回收未冷凝的未反应的烃反应 物，以液体形式生成烃反应物。5.权利要求1的方法，其中本体液相中的聚合或低聚的一个或多个反应是放热的，并 且其中向本体液相输送充足的液态烃反应物，以平衡反应放热，从而接近等温行为。6.权利要求1的方法，其中液态烃反应物为包括一种或多种烯烃单体的烯烃原料。7.权利要求6的方法，其中液态烃反应物是液态乙烯。8.权利要求1的方法，其中本体液相为鼓泡柱形式，并且所述方法包括将从本体液相 抽出的液相输送到所述本体液相的其它...

【专利技术属性】
技术研发人员：A克莱因格尔德，C麦格雷戈，R沃尔什，
申请(专利权)人：沙索技术有限公司，
类型：发明
国别省市：ZA[南非]