[發明專利]使用包括分散構件的反應裝置的低聚方法

有效

• 申請號: 201880046256.2
• 申請日: 2018-07-06
• 公開（公告）號: CN110913982B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: F.奧耶;A.沃納;L.雷納爾
• 申請（專利權）人: IFP新能源公司
• 主分類號: B01J19/18
• 分類號: B01J19/18;B01J4/00;C07C2/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 郭佩;黃登高

本發明涉及使用包括分散構件的反應裝置的低聚方法。特別地，所述方法涉及乙烯的低聚以得到直鏈α?烯烴，例如1?丁烯、1?己烯或1?辛烯，或直鏈α?烯烴的混合物。

技術領域

本發明涉及使用反應裝置的低聚方法；特別地，所述方法涉及乙烯的低聚以得到直鏈α-烯烴，例如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯，或直鏈α-烯烴的混合物。

背景技術

本發明涉及使用氣/液反應器的低聚方法領域，該反應器因其在允許液相和氣相二者共存的條件下操作也被稱為泡點反應器（bubble-point reactors）。由于低聚反應的放熱性質，因此泡點反應器還包括再循環環路，該環路由以下構成：將液體部分取出、冷卻并將其再引入反應室中。由于與再循環環路相關的良好的傳熱能力，所述再循環環路可以獲得良好的濃度均勻性并在整個反應體積中控制溫度。

在使用這類反應器的期間，低聚方法遇到的一個缺點是氣相(也稱為氣體頂部空間)的管理。具體而言，所述氣體頂部空間包含不太溶于液相中的氣態化合物，以及在該方法中未反應的乙烯。排出氣體頂部空間以除去所述氣態化合物。當氣體頂部空間中存在的乙烯量高時，氣體頂部空間的排出導致未反應的乙烯的大量損失，這對方法的收率是不利的，并因此對低聚方法的成本不利。

為了提高低聚方法的效益，特別是在成本方面，因此必須限制氣體頂部空間中所含的未反應的乙烯的損失，從而提高乙烯在所述方法中的轉化率。

如圖1中圖示說明，使用再循環環路的現有技術的方法不能限制乙烯的損失，并且氣體頂部空間的排出導致乙烯離開反應器，這對方法的收率是不利的。

申請WO 2013/116922公開了將氣體頂部空間經由低壓系統直接引入再循環環路中的方法。該技術可以限制乙烯在氣體頂部空間中的積聚，但伴隨有反應室內液相中溶解的乙烯的濃度均勻性的損失。

申請WO 2009/060343公開了使用文丘里管或氣/液噴嘴類型的裝置，從而在氣/液界面處產生兩相射流，從而可以溶解氣體頂部空間中所含的乙烯。這些類型的裝置消耗能量，特別是以再循環環路中的壓降的形式消耗能量，并且還具有在氣/液界面處產生渦流的缺點，這對反應器中的液位控制是不利的。

令人驚訝地，本申請人已經發現了使用將氣體頂部空間中所含的乙烯分散在來自再循環環路的液體部分中的步驟的方法。根據本發明的低聚方法可以有利地優化所述方法中涉及的乙烯的轉化率，并且還可以限制實施所述方法的成本。特別地，所述方法可以獲得直鏈烯烴，優選α-烯烴。

發明內容

本發明的目的是提供低聚方法，所述方法在0.1-10MPa的壓力、30℃-200℃的溫度下進行，其包括以下步驟：

a)將包含金屬催化劑和活化劑的催化低聚體系引入包含液相和氣相的反應室中的步驟，

b)通過將乙烯引入反應室的下部使所述催化體系與所述乙烯接觸的步驟，

c)在反應室的下部以500-10000t/h的流量將液體部分取出的步驟，

d)通過使步驟c)中取出的液體部分流入熱交換器來冷卻所述液體部分的步驟，

e)將步驟d)中冷卻的液體部分引入反應室的頂部的步驟，

f)將步驟e)中引入的液體部分分散在反應室上部的氣相中的步驟，

其中步驟c)至步驟e)構成再循環環路。

本發明的一個優點是增加了在反應室的頂部引入的經分散的液體部分與氣體頂部空間中所含的乙烯之間的接觸表面積，從而可以增加溶解在經分散的液體部分中的乙烯的量。如此溶解的乙烯被夾帶在反應室的液相中，從而將其帶回與催化體系接觸。該步驟可以有利地使氣體頂部空間中所含的未反應的乙烯溶解在液相中，并因此優化乙烯在低聚方法中的轉化率。