[發明專利]使催化劑成分減活的方法以及裝置

在審

• 申請號: 201710171554.1
• 申請日: 2012-08-23
• 公開（公告）號: CN106944156A
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發明（設計）人: M·W·韋伯;J·R·萊特納;M·J·維拉
• 申請（專利權）人: 埃克森美孚化學專利公司
• 主分類號: B01J33/00
• 分類號: B01J33/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 夏正東

優先權聲明

本申請是中國專利申請201280063172.2的分案申請。本申請要求2011年12月22日提交的申請號為61/578,996(2011EM212)的臨時申請的優先權，其公開內容以它們的整體引入本文作為參考。

技術領域

本發明涉及使催化劑、特別是低聚反應中催化劑減活的方法，以及采用這些方法的低聚方法。

背景技術

許多化學方法被催化活化以將價值較低的成分轉化為價值較高的產物。例如，可以經由乙烯三聚使用均相單中心鉻催化劑系統以高選擇性制備1-己烯，該均相單中心鉻催化劑系統由摩爾過量的烷基鋁比如甲基鋁氧烷(MAO)以及改性甲基鋁氧烷(MMAO)活化。1-己烯具有許多潛在的用途，其中之一是在更高階聚烯烴反應中作為共聚單體。形成更高階聚烯烴的反應、比如不同等級的聚乙烯，取決于引入該反應的共聚單體。由于對結合一種或多種共聚單體的聚乙烯的需求，對1-己烯及其它選擇共聚單體的需求也增加了。乙烯至1-己烯的三聚反應表示按照要求制備所要求的低聚物產物的一種方法。同樣，1-辛烯及其它所要求低聚物產物可以經由使用由適當鋁化合物活化的均相鉻催化劑系統使乙烯低聚而以高選擇性制備。上述選擇性低聚反應已經實施多年，進行了許多最佳化嘗試。以往該化學反應的過程描述至少公開于美國專利US7,157,612，以及公開號為WO2007/092136和WO2009/060343的PCT專利申請說明書，其中每篇全部引入本申請作為參考用于所有目的。與乙烯(或者其它烯烴)選擇性低聚有關的一個主要挑戰控制反應以使生產率最大化同時保持對所需要的低聚物的選擇性以及催化劑利用率最大化。

控制這些化學過程的一部分是抑制該催化劑的步驟。一般可以通過引入將該催化劑成分轉化至不再能促進該進料成分反應的成分的組分而實現抑制。上述組分有時被稱為"催化劑-減活成分"。完全減活該催化劑成分所需的催化劑-減活成分的數量可以由減活反應化學方程式計算。由于許多因素(例如，混合不充分)，即使存在足夠量的該催化劑-減活成分，也可能發生不完全的減活。當該反應產物混合物包括的液相多于一個時，與混合不勻有關的問題會加重，因為該催化劑、以及該催化劑-減活成分可以在兩個相中以不同的濃度被分隔，由此導致在該催化劑遷移所到達的相中催化劑-減活成分相對耗盡，盡管在全部的混合物中存在足夠量的催化劑-減活成分。在其它方法中，由于溶劑蒸發該催化劑成分可以從溶液遷移到氣相。在氣相中存在催化劑使得其它反應產生不需要的副產物(例如含鋁的沉淀物)，其可以阻塞管道或者導致過程出現問題。

因此對于催化劑減活方法存在需求，該催化劑減活方法避免與混合不勻有關的問題以及避免下游側催化活性引起的工藝問題。由于低聚方法常常產生多相產品料流，由此低聚物因揮發而分離，因此上述方法在低聚方法中特別有用。

發明內容

一方面，本發明的實施方案提供減活催化劑的方法，該方法包括向產物-接收容器提供i)包含催化劑成分和至少一種產物成分的反應產物料流；ii)沸點為b.p.(cdc)的催化劑-減活成分；以及iii)沸點為b.p.(dil)的稀釋劑，其中b.p.(dil)≥b.p.(cdc)+5.0℃；以及在產物-接收容器的氣相中使至少一部分該催化劑成分與至少一部分該催化劑-減活成分接觸。優選，在催化劑-減活成分相對于反應產物料流中該催化劑成分的當量比為0.10:1至0.70:1。優選，該方法還包括從產物-接收容器上部除去至少一部分該反應產物；以及從產品-接收容器下部除去至少一部分該稀釋劑。

另一方面，本發明的實施方案提供使催化劑減活的方法，包括向產物-接收容器導入包含催化劑成分和至少一種反應產物的反應產物料流；向該產物-接收容器提供沸點為b.p.(cdc)的催化劑-減活成分以及沸點為b.p.(dil)的稀釋劑，其中b.p.(dil)≥125.0℃以及b.p.(cdc)≤105.0℃，以及在產物-接收容器的氣相中使至少一部分該催化劑成分與至少一部分該催化劑-減活成分接觸。

本發明的實施方案還提供產生烯烴低聚物的方法，該方法包括在反應系統中用第一數量的催化劑成分引發烯烴低聚反應以產生低聚產物；將該低聚產物以及稀釋劑轉移至產物-接收容器；將該低聚產物以及第二數量的催化劑成分與該稀釋劑分離；以及在產物接收容器中用一定量的催化劑-減活成分使第二數量的催化劑成分減活，其中該催化劑-減活成分的數量少于減活第一數量的催化劑成分所必需的化學計量數量。優選，該亞化學計量的數量是催化劑-減活成分相對在反應產物料流中催化劑成分的當量比，為0.10:1至0.70:1。