[發明專利]乙烯低聚的方法及用于其的帶有冷卻設備的反應器系統

無效

• 申請號: 200680039006.3
• 申請日: 2006-09-05
• 公開（公告）號: CN101291893A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: R·斯科尼迪爾;P·M·弗里茨;S·馬斯切爾金諾茲;H·博爾特;T·阿里;F·莫薩
• 申請（專利權）人: 林德股份公司;沙特基礎工業公司
• 主分類號: C07C2/08
• 分類號: C07C2/08;C07C7/09
• 代理公司: 北京北翔知識產權代理有限公司
• 代理人: 鐘守期;唐鐵軍

本發明涉及一種在低聚反應器中，在溶劑和催化劑的存在下，使 乙烯低聚形成線性α-烯烴的方法，其中含有未反應的乙烯和輕質線性 α-烯烴的反應產物從反應器中排出并送入至少一個第一直接冷卻設 備，以將反應產物分離為富含乙烯的氣態餾分和富含輕質線性α-烯烴 的液態餾分，還涉及用于該方法的反應器系統。

乙烯低聚的方法在本領域是公知的。例如，DE?43?38?414?C1中 公開了一種通過乙烯低聚制備線性α-烯烴的方法，其中低聚反應在有 機溶劑和一種均相液態催化劑的存在下進行。通常，在該方法中使用 的是一種包含鋯組分和有機鋁組分的催化劑，其中有機鋁組分作為助 催化劑。低聚反應可通過將含有單體、催化劑、助催化劑和溶劑的原 料導入一個反應器裝置而進行。當在反應器裝置中轉化后，可將含有 低聚物、未反應的單體、催化劑、助催化劑和溶劑的產物自該反應器 裝置中排出，并可作進一步處理。根據DE?43?38?414?C1，可將含有 未反應的乙烯和輕質α-烯烴的反應產物排出，并導入一個熱交換器 中，在熱交換器中使混合物冷卻到一個特定溫度，例如35℃。通過冷 卻獲得的液態餾分(主要含有輕質α-烯烴)重新引入反應器中。獲得 的氣態餾分(主要含有未反應的乙烯)導入另一個熱交換器中，在該 熱交換器中使其溫度進一步降低，例如降至約5℃。在第二個熱交換 器中，未反應的乙烯與殘留的輕質α-烯烴充分分離。然后可對分離出 的α-烯烴作進一步處理，例如在精餾塔中。

因此，在現有技術的乙烯低聚方法中，通過在幾個熱交換器中的 部分冷凝，通常只能將相對較少量的輕質線性α-烯烴從相對較大量的 氣態乙烯物流中分離出來。由于氣態組分的傳熱系數相對較小，因而 所用的熱交換器相對較大，而且必須支撐在復雜的結構上，例如鋼結 構。

本發明的一個目的即為提供一種克服現有技術缺陷的乙烯低聚的 方法。尤其是，提供一種可使用較小的、無須包含在復雜結構中的熱 交換器的方法。

此外，本發明的一個目的為提供一種實施本發明方法的反應器系 統。

第一個目的通過將至少一部分富含輕質線性α-烯烴的液態餾分 送入一個第二冷卻設備以降低其溫度并接著將其重新引入直接冷卻設 備而實現。

優選地，在直接冷卻設備的頂部重新引入。

此外，還優選將未反應的乙烯循環回低聚反應器或作進一步處理。

在一個優選的實施方案中，將另一部分富含輕質α-烯烴的液態餾 分導入一個分離設備。

優選地，該分離設備為精餾塔。

此外，還優選使第一直接冷卻設備含有無規填料(random packing)、規整填料(structured?packing)和/或塔板。

一方面，向重新引入第一直接冷卻設備的富含輕質α-烯烴的液態 餾分中添加一種另外的溶劑。

在一個優選的實施方案中，所述的另外的溶劑為較重質的α-烯烴 餾分，優選也獲自該低聚方法。

一方面，輕質α-烯烴為C₄-C₈烯烴和/或重質α-烯烴為C₁₀-C₁₈烯 烴。

此外，還優選將富含輕質α-烯烴的餾分在第二冷卻設備中冷卻到 約3℃的溫度。乙烯和輕質線性α-烯烴的混合物優選在第一直接冷卻 設備中冷卻到約8℃的溫度。

本發明的第二個目的通過一個用于使乙烯低聚形成線性α-烯烴 的反應器系統實現，優選使用本發明的方法，所述反應器系統包括一 個低聚反應器和一個與該反應器連接的用于使未反應的乙烯與輕質α -烯烴分離的分離單元，該分離單元包括至少一個帶有回路的直接冷卻 設備，所述回路用于使輕質α-烯烴通過一個第二冷卻設備。

根據本發明，熱量有利地是從液態物流(輕質線性α-烯烴)中移 出，而非如迄今為止現有技術那樣是從氣態物流中移出熱量。實際上， 熱量是從使輕質液態α-烯烴循環的回路中移出。由此，可獲得明顯更 高的傳熱系數。因此，本發明方法中所使用的熱交換器和冷卻設備可 設計為明顯更小，并且無需結合在復雜的結構中。本發明的方法還提 供提高的分離效率，因為在直接冷卻設備中可采用一個以上的理論分 離級。

本發明的方法和反應器系統的其它特征和優點將參照附圖進一步 示例說明，其中圖1所示為構成本發明反應器系統一部分的分離單元 的示意圖。