[發(fā)明專利]一種低成本乙烯選擇性齊聚生產(chǎn)1-己烯和1-辛烯的組合裝置及工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210563385.7
• 申請日: 2022-05-20
• 公開（公告）號: CN115043692A
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設計）人: 薛寬榮;黃德超;張飛;何康;薛玉潔;梁金奎
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江智英石化技術(shù)有限公司
• 主分類號: C07C2/32
• 分類號: C07C2/32;C07C7/00;C07C7/04;C07C11/02;C07C11/107
• 代理公司: 北京瑞盛銘杰知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 11617
• 代理人: 劉瑩

本發(fā)明提出了一種低成本乙烯選擇性齊聚生產(chǎn)1?己烯和1?辛烯的組合裝置及工藝，屬于均相催化技術(shù)領(lǐng)域。該組合裝置中，原料預處理單元用于對原料進行預處理；催化劑配制單元包括三聚催化劑配制罐和四聚催化劑配制罐；乙烯選擇性齊聚反應單元包括乙烯三聚反應器和乙烯四聚反應器，分離單元用于將產(chǎn)物混合后進行分離。本發(fā)明組合生產(chǎn)裝置用于乙烯三聚反應和乙烯四聚反應。將乙烯三聚和乙烯四聚裝置組合在一起，共享原料精制單元和分離回收單元，從而可使設備投資降低約18％、操作人員減少約40％，目的產(chǎn)物增產(chǎn)約0.15％，噸產(chǎn)品能耗降低15％。該組合工藝與單獨建設乙烯三聚裝置和乙烯四聚裝置相比，技術(shù)經(jīng)濟性明顯，符合國家節(jié)能減排政策和綠色化工的發(fā)展趨勢。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于均相催化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低成本乙烯選擇性齊聚生產(chǎn)1-己烯和1-辛烯的組合裝置及工藝。

背景技術(shù)

1-丁烯、1-己烯和1-辛烯等線性α-烯烴是重要的有機化工原料，在高附加值聚烯烴的生產(chǎn)、高端潤滑油的合成和高級精細化學品的合成等領(lǐng)域有著非常重要的應用，其需求量增長迅速。高純度高級線性α-烯烴主要通過乙烯齊聚的方法得到，如乙烯二聚生產(chǎn)1-丁烯、乙烯三聚生產(chǎn)1-己烯、乙烯四聚生產(chǎn)1-辛烯和非選擇性的乙烯齊聚合成C4～C30線性α-烯烴混合物等。與非選擇性的乙烯齊聚技術(shù)相比，乙烯選擇性齊聚具有催化活性高、目的產(chǎn)物選擇性高和原子經(jīng)濟性好的特點，是目前高純度1-丁烯、1-己烯和1-辛烯的主要生產(chǎn)方法。目前較成熟的乙烯選擇性齊聚工業(yè)化裝置有法國IFP公司的乙烯二聚裝置、ChevronPhillips公司的乙烯三聚裝置、南非Sasol公司的乙烯四聚生產(chǎn)1-己烯和1-辛烯反應裝置、中國石油的乙烯二聚和乙烯三聚裝置，以及中國石化的乙烯三聚裝置等。但上述乙烯選擇性齊聚合成1-丁烯、1-己烯和1-辛烯裝置仍存在綜合能耗過高的問題，如乙烯三聚生產(chǎn)1-己烯裝置的單位油耗500kg標油/t產(chǎn)品，乙烯四聚生產(chǎn)1-辛烯裝置的單位油耗1000kg標油/t產(chǎn)品。因此，通過工藝優(yōu)化降低乙烯選擇性三聚生產(chǎn)1-己烯和乙烯選擇性四聚生產(chǎn)1-辛烯的生產(chǎn)成本具有非常重要的意義。

工業(yè)上經(jīng)常通過優(yōu)化催化體系、提高催化體系的活性和選擇性、優(yōu)化工藝條件降低單耗、優(yōu)化工藝流程設置降低能耗等方法，來降低乙烯選擇性齊聚裝置的生產(chǎn)成本。如乙烯二聚、乙烯三聚和乙烯四聚裝置，通常采用順序分離流程降低能耗；利用高壓蒸汽凝液閃蒸中壓蒸汽，充分利用裝置熱源；優(yōu)化塔的操作條件，在保障產(chǎn)品精度的前提下盡量減少回流比，減少冷凝/加熱負荷；設備、管道布置盡量緊湊合理，減少熱損失和動力損失；合理設置計量儀表，準確反應生產(chǎn)過程中的能耗；在機械設備選型設計中除了考慮設備能滿足工藝要求外，盡可能考慮采用能耗低的設備和驅(qū)動設備；在平面布置上，盡量安排合理緊湊，總體布置順流程物方向，減少物料輸送行程，降低動力消耗；設備和管道的外表面除工藝有散熱要求者外，均設置隔熱保溫層等。

國內(nèi)外許多研究公開了乙烯選擇性齊聚合成1-己烯和1-辛烯的工藝技術(shù)。如CN106588551A、CN106588551A公開了用于乙烯齊聚產(chǎn)物的1-己烯的分離方法。CN102464545A、CN201911052761.0、CN202010220748.8、CN202110525366.0、CN202110900117.5等公開了乙烯齊聚制備1-辛烯的方法。CN201410192687.3、CN202110795540.3等公開了優(yōu)化乙烯齊聚工藝的方法及裝置。

上述研究內(nèi)容多集中在乙烯三聚、四聚催化劑及裝置和工藝的創(chuàng)新上。對于工藝優(yōu)化、降低生產(chǎn)成本及能耗方面的研究并不多。CN00107545.4中所涉及的乙烯三聚合成1-己烯催化劑體系及生產(chǎn)工藝中，產(chǎn)物中約含量0.3％～0.4％的1-辛烯，這部分1-辛烯因產(chǎn)物濃度低而未進行分離回收。同樣，在乙烯四聚合成1-辛烯的生產(chǎn)工藝中，所含有的C10副產(chǎn)物因濃度低而未進行分離回收。這嚴重影響了生產(chǎn)裝置的單耗，增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種低成本生產(chǎn)1-己烯和1-辛烯的組合生產(chǎn)裝置及工藝，該裝置及生產(chǎn)工藝充分利用了乙烯三聚和乙烯四聚工藝具有原料相近、工藝流程相近的特點，將乙烯三聚工藝裝置和乙烯四聚工藝裝置組合，有效降低能耗，降低生產(chǎn)成本。