分离混合物组分的方法技术

本发明专利技术涉及分离混合物组分例如反应器流出物组分的方法。尤其，本发明专利技术涉及萃取剂例如烃在萃取蒸馏方法中用于从混合物例如包括一种或多种氢氟烃（ＨＦＣ）的反应器流出物中分离单体例如Ｃ↓［４］－Ｃ↓［７］异烯烃（如异丁烯）的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及分离混合物组分例如反应器流出物组分的方法。尤其，本专利技术涉及萃取剂例如烃在萃取蒸馏方法中用于从混合物例如包括一种或多种氢氟烃(HFC)的反应器流出物中分离单体例如C4-C7异烯烃(如异丁烯)的用途。背景异烯烃聚合物用碳阳离子聚合方法制备。异丁烯的碳阳离子聚合及其与共聚单体例如异戊二烯的共聚的机理是复杂的。例如，参见Organic Chemistry，第6版，Morrison和Boyd，Prentice-Hall，1084-1085，Englewood Cliffs，New Jersey 1992以及K.Matyjaszewski编辑，Cationic Polymerizations，Marcel Dekker，Inc.，New York，1996。催化剂体系通常由两种组分组成引发剂和路易斯酸。路易斯酸的实例包括AlCl3和BF3。引发剂的实例包括布朗斯台德酸例如HCl、RCOOH(其中R是烷基)和H2O。在通常称为引发步骤的聚合工艺过程中，异丁烯与路易斯酸/引发剂对反应，形成碳鎓离子。随后，其它单体单元在通常所谓的增长步骤中加成到形成的碳鎓离子上。这些步骤一般在稀释剂或溶剂中进行。温度、稀释剂极性和抗衡离子影响增长化学过程。在这些当中，稀释剂通常被认为是重要的。使用在稀释剂甲基氯中的淤浆聚合方法(用于制备丁基橡胶，聚异丁烯等)在工业上被广泛接受。通常，该聚合方法广泛使用低温(一般低于-90℃)的甲基氯作为反应混合物的稀释剂。使用甲基氯的理由有许多，包括它溶解单体和氯化铝催化剂，但不溶解聚合物产物。甲基氯还具有适合的冰点和沸点，分别允许低温聚合与从聚合物和未反应的单体中有效分离。甲基氯中的淤浆聚合方法提供了许多附加优点，表现在能够获得大约26-37体积％的在反应混合物中的聚合物浓度，而相反在溶液聚合中仅能达到大约8-12％的浓度。获得了可接受的较低粘度的聚合物质，这能使聚合热更有效地通过表面热交换来去除。在高分子量聚异丁烯和异丁烯-异戊二烯丁基橡胶聚合物的制备中，使用在甲基氯中的淤浆聚合方法。同样，异丁烯和对甲基苯乙烯的聚合也使用甲基氯进行。类似地，星形支化丁基橡胶也使用甲基氯制备。然而，甲基氯中的聚合存在许多问题，例如，聚合物颗粒在反应器中互相附聚以及在反应器壁、热传递表面、叶轮和搅拌器/泵上聚集的倾向性。随着反应温度升高，附聚的速度快速提高。附聚的颗粒往往附着于它们所接触的所有表面上，例如反应器排料管道以及用于去除聚合放热的任何热传递设备上，并且在这些表面上生长和淀积。去除聚合放热是重要的，因为必须保持低温反应条件。通常用于制备这些橡胶的工业反应器是容积大于10-30升的充分混和的容器，其中泵叶轮提供了高循环速率。该聚合和泵均产生热，为了保持淤浆在低温下，反应系统需要具有除热的能力。US专利No.5,417,930(引入供参考)提供了这种连续流搅拌釜反应器(“CFSTR”)的一个例子，下文一般称为“反应器”或“丁基反应器”。在这些反应器中，采用泵使淤浆在换热器的管内循环，而在壳侧的沸腾乙烯提供了冷却，淤浆温度由沸腾乙烯温度、所需的热通量和总的耐热传递性来决定。在淤浆侧，换热器表面渐进性积累聚合物，抑制热传递，其往往引起淤浆温度升高。这常常限制了能够在大多数反应器中使用的26-37体积％的实际淤浆浓度(按淤浆、稀释剂和未反应的单体的总体积计)。聚合物积聚的问题已经在几篇专利中得到解决(例如US专利No.2,534,698，US专利No.2,548,415，US专利No.2,644,809)。然而，这些专利还不能令人满意地解决与聚合物颗粒附聚有关的许多问题以实施期望的工业方法。US专利No.2,534,698尤其公开了一种聚合方法，该方法包括以下步骤的组合将异丁烯和含有4-14个碳原子/分子的多烯烃的混合物分散到大量的含有氟取代的脂族烃的材料中(其中前者在后者中基本上不溶解)，比例为0.5份的所述混合物比10份的在聚合温度下为液体的每分子含有1-5个碳原子的氟取代的脂族烃；并且通过应用弗里德尔-克拉夫茨催化剂将异丁烯和每分子具有4-14个碳原子的多烯烃的分散混合物在-20℃到-164℃的温度下聚合。然而，’698教导，适合的氟烃将获得双相体系，其中单体、共聚单体和催化剂在氟烃中基本上不溶，使得它们的使用很困难且不能令人满意。US专利No.2,548,415尤其公开了用于制备共聚物的连续聚合方法，步骤包括将由大部分的异丁烯和小部分的异戊二烯组成的料流连续输送到聚合反应器中；用1/2倍体积到10倍体积的1，1-二氟乙烷稀释该混合物；通过将由三氟化硼在1，1-二氟乙烷中的溶液组成的预先制备的聚合催化剂的液流连续加入到反应混合物中来将异丁烯和异戊二烯的混合物共聚，在整个共聚反应期间将温度保持在-40℃到-103℃...。’415教导了使用路易斯酸催化剂三氟化硼及其配合物和1，1-二氟乙烷作为优选的组合。该组合提供了其中催化剂、单体和共聚单体全部可溶的体系，然而还提供了聚合物的高度不溶性，以获得减少反应器结垢的益处。然而，三氟化硼因为许多原因而不是丁基聚合物的优选工业催化剂。US专利No.2,644,809尤其教导了一种聚合方法，该方法包括以下步骤的组合将大部分的每分子具有4-8个碳原子(包括端值)的单烯烃与小部分的每分子具有4-14个碳原子(包括端值)的多烯烃一起混和，在1-10倍体积(以混和烯烃为基准计)的选自二氯二氟甲烷、二氯甲烷、三氯单氟甲烷、二氯单氟甲烷、二氯四氟乙烷和它们的混合物中的液体的存在下，用溶解的弗里德尔-克拉夫茨催化剂将所得混合物聚合，该单烯烃和多烯烃溶于所述液体中，在-20℃到该液体的冰点的温度下进行聚合。’809公开了氯氟烃保持理想的淤浆特性和最大限度减少反应器结垢的用途，但教导了通过添加氯氟烃(CFC)而引入了二烯烃(即，异戊二烯)。CFC’s已知是臭氧耗竭化学品。然而，政府法规严格控制CFC’s的生产和销售，使这些材料对于工业运行来说没有吸引力。另外，Thaler，W.A.，Buckley，Sr.，D.J.，High MolecularWeight，High Unsaturation Copolymers of Isobutylene andConjugated Dienes，49(4)Rubber Chemical Technology，960(1976)尤其公开了在庚烷中异丁烯与异戊二烯(丁基橡胶)以及与环戊二烯的共聚物的阳离子淤浆聚合。其它一般背景参考文献包括WO 02/34794，WO 02/096964，WO00/04061，DE 100 61 727 A，US专利Nos.5,624,878，5,527,870和3,470,143。因此，希望发现替代的稀释剂或稀释剂的共混物来产生新型聚合体系，从而减少颗粒附聚和/或减少氯化烃例如甲基氯的量。氢氟烃(HFC)很有价值，目前用作环境友好制冷剂，因为它们具有极低(甚至0)的臭氧耗竭潜力。它们的低臭氧耗竭潜力被认为与缺乏氯有关。HFC还通常具有低易燃性，尤其与烃和氯化烃相比。然而，HFC在聚合方法中的使用要求找到适应这种新技术的新型聚合后方法或“下游”方法。属于这种聚合后方法或“下游”方法的是分离聚合后的反应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括让萃取剂与混合物接触以形成接触产物的方法，所述混合物包括至少一种单体和含有一种或多种氢氟烃的稀释剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包括让萃取剂与混合物接触以形成接触产物的方法，所述混合物包括至少一种单体和含有一种或多种氢氟烃的稀释剂。2.如权利要求1所述的方法，其中在与所述萃取剂接触之后，所述接触产物基本上不含所述至少一种单体。3.如权利要求1所述的方法，其中在与所述萃取剂接触之后，所述接触产物包含≤100wppm的所述至少一种单体。4.如权利要求1所述的方法，其中在与所述萃取剂接触之后，所述接触产物包含≤30wppm的所述至少一种单体。5.如权利要求1所述的方法，其中在与所述萃取剂接触之后，所述接触产物包含≤5wppm的所述至少一种单体。6.如权利要求1所述的方法，其中在与所述萃取剂接触之后，所述接触产物包含≤2wppm的所述至少一种单体。7.如权利要求1所述的方法，其中在与所述萃取剂接触之后，所述接触产物不含所述至少一种单体。8.如前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述萃取剂包括至少一种烃。9.如权利要求8所述的方法，其中所述至少一种烃包括至少一种烷烃。10.如权利要求9所述的方法，其中所述至少一种烷烃包括丁烷，戊烷，甲基环戊烷，异己烷，2-甲基戊烷，3-甲基戊烷，2-甲基丁烷，2，2-二甲基丁烷，2，3-二甲基丁烷，2-甲基己烷，3-甲基己烷，3-乙基戊烷，2，2-二甲基戊烷，2，3-二甲基戊烷，2，4-二甲基戊烷，3，3-二甲基戊烷，2-甲基庚烷，3-乙基己烷，2，5-二甲基己烷，2，2，4-三甲基戊烷，辛烷，庚烷，丁烷，壬烷，癸烷，十二烷，十一烷，己烷，甲基环己烷，环丙烷，环丁烷，环戊烷，甲基环戊烷，1，1-二甲基环戊烷，顺式-1，2-二甲基环戊烷，反式-1，2-二甲基环戊烷，反式-1，3-二甲基环戊烷，乙基环戊烷，环己烷，甲基环己烷或它们的混合物。11.如权利要求9所述的方法，其中所述至少一种烷烃包括己烷、庚烷或它们的混合物。12.如权利要求11所述的方法，其中所述己烷包括正己烷和/或己烷异构体的混合物。13.如前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述萃取剂与稀释剂的摩尔比是大约0.2∶1.0到大约1.0∶0.2。14.如前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述萃取剂与稀释剂的摩尔比是大约0.3∶1.0到大约1.0∶0.3。15.如前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述萃取剂与稀释剂的摩尔比是大约0.5∶1.0到大约1.0∶0.5。16.如前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述萃取剂与稀释剂的摩尔比是大约0.7∶1.0到大约1.0∶0.7。17.如前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述萃取剂具有等同于己烷的挥发性。18.如前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述至少一种单体是C4-C7异烯烃。19.如权利要求18所述的方法，其中所述C4-C7异烯烃是异丁烯。20.如前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述混合物是反应器流出物。21.如前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述混合物是类共沸物混合物。22.如前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述混合物是共沸混合物。23.如前述权利要求的任一项所述的方法，其中所述一种或多种氢氟烃用通式CxHyFz表示，其中x是1-40的整数，y和z...

【专利技术属性】
技术研发人员：MF麦克唐纳，RH沙茨，CA戈蒂尔，RD亨布里，
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]