СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛИНЕЙНЫХ АЛЬФА-ОЛЕФИНОВ С УДАЛЕНИЕМ АРОМАТИЧЕСКИХ ПОБОЧНЫХ ПРОДУКТОВ И РЕАКТОРНАЯ СИСТЕМА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
METHOD OF PRODUCING LINEAR ALPHA-OLEFINS WITH IMPROVED REMOVAL OF AROMATIC BY-PRODUCTS AND REACTOR SYSTEM FOR REALISING SAID METHOD

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу получения линейных альфа-олефинов олигомеризацией этилена в присутствии органического растворителя и катализатора.
Уровень техники
Способы получения линейных альфа-олефинов олигомеризацией этилена широко известны в уровне технике. Обычно в этом процессе используют катализатор, содержащий циркониевый компонент и алюминийорганический компонент, который действует как активатор.
20+
Например, в DE 4338414 C1 раскрывается способ получения линейных альфа-олефинов, в котором используется один реактор, в который вводят раствор катализатора и этилен. Этот процесс дает продукт, в котором имеет место распределение линейных альфа-олефинов, имеющих от 4 до 28 атомов углерода, где фракция С обычно содержит воскообразные полимерные вещества.
10+
10
18
9+
10+
10+
Поток продукта, содержащий альфа-олефины с 4-28 атомами углерода, может быть разделен на фракции, например, перегонкой или экстракцией. Одной из получаемых главных фракций является фракция, содержащая С-альфа-олефины, предпочтительно C-C. Эта фракция часто может быть загрязненной ароматическими компонентами, преимущественно С-ароматическими компонентами, которые образуются во время олигомеризации. Естественно, эти побочные продукты нежелательны, поскольку образуется менее ценная фракция С. В существующем уровне технике ароматические компоненты до настоящего времени удаляют многократной экстракцией и/или перегонкой, например до настоящего времени для удаления ароматических компонентов из фракции С-олефинов используют пять перегонных колонн.
10+
10+
Таким образом, целью настоящего изобретения является создание способа получения линейных альфа-олефинов, который бы позволил устранить недостатки существующего уровня техники. В частности, предлагается способ, в котором с целью улучшения качества С-альфа-олефиновой фракции ароматические побочные продукты, обычно содержащиеся в С-альфа-олефиновой фракции, могут быть легко удалены при малых затратах.
Раскрытие изобретения
10+
9+
10+
9+
19+
Эта цель достигается тем, что фракцию С-альфа-олефинов продукта, загрязненную ароматическими С-соединениями, отделяют от главного потока продукта и переводят в конверсионный реактор, где С-альфа-олефины и ароматические C-компоненты реагируют в присутствии катализатора алкилирования Фриделя-Крафтса с образованием ароматических С-компонентов.
Катализатор алкилирования Фриделя-Крафтса выбирают преимущественно из любого материала с достаточной кислотностью для того, чтобы катализировать алкилирование.
Более предпочтителен выбор катализатора алкилирования Фриделя-Крафтса из глины, цеолитов, кислот Льюиса и протонных кислот.
2
4
4
10
3
4
3
3
5
4
3
4
2
В одном из предпочтительных вариантов осуществления катализатор алкилирования Фриделя-Крафтса выбирают из глины, цеолита, HSO, PO, HPO, AlCl, FeCl, SbCl, SnCl, BF, TiCl и ZnCl.
19+
10+
Полученные ароматические С-соединения могут быть преимущественно отделены от непрореагировавших С-альфа-олефинов в конверсионном реакторе или после него, преимущественно с помощью перегонки.
19+
20+
Предпочтительно, кроме того, объединять отделенные C-соединения с С-остатком, полученным при олигомеризации.
19+
Ароматические С-соединения могут быть переведены в дополнительное устройство с целью использования их тепла, преимущественно путем сжигания.
В одном из предпочтительных вариантов осуществления конверсию в конверсионном реакторе проводят при комнатной температуре.
10+
Предпочтительно также перед введением С-альфа-олефинов в конверсионный реактор добавлять к ним дополнительное количество растворителя.
10+
10-
18-
Наиболее предпочтительно, чтобы С-альфа-олефиновой фракцией была СCфракция.
Изобретение предлагает, кроме того, реакторную систему для олигомеризации этилена с образованием линейных альфа-олефинов, преимущественно с использованием способа согласно изобретению, включающую реактор олигомеризации и конверсионный реактор, в которой катализатор алкилирования Фриделя-Крафтса находится в конверсионном реакторе.
10+
10+
19+
19+
10+
Неожиданным образом было обнаружено, что содержащиеся во фракции линейных С-альфа-олефинов ароматические побочные продукты могут быть легко превращены (удалены) реакцией С-альфа-олефинов с ароматическими компонентами, полученными в процессе олигомеризации, в присутствии катализатора алкилирования Фриделя-Крафтса в отдельном конверсионном реакторе, в результате чего образуются ароматические компоненты, имеющие, по меньшей мере, C. Эти C-ароматические компоненты могут быть легко отделены от С-альфа-олефиновой фракции и могут дополнительно перерабатываться, например сжигаться. Таким образом, отделение ароматических побочных продуктов достигается очень простым путем и устраняет необходимость в пяти перегонных колоннах, которые до сих пор используют для отделения ароматических побочных продуктов от фракции альфа-олефинов. В результате этого снижаются капитальные и эксплуатационные расходы и получают дополнительный ценный продукт (фракцию альфа-олефинов без побочных продуктов).
Как очевидно для специалистов, концепция настоящего изобретения может быть также видоизменена для любых углеводородных потоков, содержащих ароматические примеси или побочные продукты. Например, в случае парафиновых потоков для обеспечения конверсии в тяжелые ароматические соединения, которые могут быть легко отделены, к парафиновому потоку следует добавлять олефины.
10+
9+
В общем случае превращение линейных альфа-олефинов (С) вместе с ароматическими компонентами (С) осуществляется согласно следующей схеме:
где R' обозначает любую алкильную группу, имеющую два или более атомов углерода, и R обозначает любую алкильную группу, имеющую, по меньшей мере, восемь атомов углерода, предпочтительно от восьми до шестнадцати атомов углерода.
Другие преимущества и признаки способа изобретения и реакторной системы дополнительно иллюстрируются со ссылкой на приложенный чертеж, на котором приведена принципиальная схема реакторной системы для осуществления способа согласно настоящему изобретению.
4
8
10
18
20+
10
18
10+
10+
19+
10+
На чертеже показан реактор 1 для олигомеризации этилена с целью получения линейных альфа-олефинов. В реакторе 1 этилен олигомеризуют в присутствии растворителя, преимущественно толуола, и подходящего катализатора преимущественно при температуре приблизительно 60-100°С. После олигомеризации (реактор преимущественно работает в непрерывном режиме) поток продукта удаляется из реактора по отводящей линии 2. Поток продукта содержит растворитель, катализатор, жидкие линейные альфа-олефины и высокомолекулярные олигомеры, а также непрореагировавший растворенный этилен. Составляющие потока продукта могут быть разделены, например, на разделительной установке 3. Например, жидкие линейные альфа-олефины могут быть разделены на несколько фракций перегонкой, в результате чего получают фракции C-C, C-C и C. Обычно фракция С-C (С) включает ароматические побочные продукты. Эта фракция может быть переведена из разделительной установки 3 по линии 4 в конверсионный реактор 5, куда может быть введен дополнительный растворитель и где фракция Си ароматические углеводороды реагируют в присутствии катализатора алкилирования Фриделя-Крафтса. Выходящий из конверсионного реактора 5 поток может быть затем дополнительно переработан, например ароматические побочные продукты (в данном случае уже C) могут быть отделены от альфа-олефинов перегонкой и направлены в дополнительное устройство, например для сжигания. Очищенная С-фракция может использоваться для любой желаемой цели и представляет собой дополнительную ценность.
Признаки, раскрытые в приведенном выше описании, на чертеже и в формуле изобретения, могут быть либо по отдельности, либо в любом их сочетании материалом для осуществления изобретения в его разнообразных формах.