CN106414379A - 用于从胺中纯化包含直链α-烯烃(LAO)的烃流股的方法和设备 - Google Patents

用于从胺中纯化包含直链α-烯烃(LAO)的烃流股的方法和设备 Download PDF

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Abstract

一种用于纯化直链a‑烯烃的方法，包括：提供包含直链a‑烯烃的有机相；提供碱性含水相I；提供胺；混合直链a‑烯烃、碱性含水相I和胺；从有机相分离含水相I；将水添加至有机相从而形成含水相II；使有机相与二氧化碳接触；分离含水相II，该含水相II包含当有机相与二氧化碳接触时在有机相中形成的固体；其中在有机相中获得纯化的直链a‑烯烃。

Description

用于从胺中纯化包含直链α-烯烃(LAO)的烃流股的方 法和设备
技术领域
本发明涉及用于纯化包含至少直链α-烯烃(a-烯烃)(也称为：LAO)以及至少胺的烃流股的方法。本发明还涉及用于制备LAO的方法，其中至少一种胺分离自包含LAO的烃产物流股，其中获得了胺-二氧化碳复合物(amine-carbon dioxide complex)，并且其中通过分解胺-二氧化碳复合物获得了胺和二氧化碳中的至少一种。本发明还涉及用于从至少一种胺-二氧化碳复合物中分离胺和二氧化碳中的一种或多种的方法。本发明还涉及在其中进行以上提及的方法的设备。通过引入二氧化碳气体，本发明可以在商业上用于从一种或多种直链α-烯烃(LAO)或者从一部分包含一种或多种直链α-烯烃(LAO)的产物流股中除去一种或多种胺。上述设备包括倾析器、加热容器(加热釜，heating vessel)、注射器(用于水和二氧化碳)以及管道系统的组合。
背景技术
在化学工业中，通常进行这样的方法，导致产物出口流股或者进料流股通向包含烃和胺的加工单元(processing unit)。它们的实例是来自反应器(通过乙烯的低聚(低聚化，oligomerizing)用于制备直链α-烯烃(LAO))的出口流股。将制备的直链α-烯烃分离成不同的部分(分馏物，馏分，fraction)，用于进一步地使用或者出售。通常在低聚过程期间添加一种或多种胺或者将一种或多种胺添加至反应器出口管道系统。在其他方法中，使用胺作为腐蚀抑制剂(corrosion inhibitor)或者用于调节pH。
通常，由于胺和LAO产物的沸点非常接近，通过蒸馏难以从烃流股或者它们的分馏物中除去胺。因此，通过蒸馏从烃流股中分离胺被认为是非常困难且十分昂贵的。此外，现有技术表明简单的常规蒸馏对于分离具有接近沸点的组分的混合物并无作用。而且，由于迄今为止并没有确定恰当的共沸生成剂(azeotrope forming agent)或者萃取剂，所以共沸蒸馏或者萃取蒸馏不能用于从LAO产物中分离胺。
因此，对于从烃流股或者从它们的分馏物中除去一种或多种胺的商业上可行的方法存在持续的需要。在烃流股中相对高浓度的胺是进一步的挑战。
欧洲专利申请号09 006 159.9公开了用于从烃流股中除去有机胺的方法，其中胺与酸反应，其中获得了盐。可以将该盐萃取至含水相(水相，aqueous phase)。然而，由于需要耐酸反应器和管道，这种方法需要相当大的投资成本。
发明内容
本发明总体上是基于克服在现有技术的现状中遇到的至少一个问题的目的，该现有技术关于通过从其中分离胺来纯化烃产物流股。
用于纯化直链a-烯烃的方法，包括：提供包含直链a-烯烃的有机相；提供碱性含水相I；提供胺；混合直链a-烯烃、碱性含水相I和胺；从有机相中分离含水相I；添加水至有机相从而形成含水相II；使有机相与二氧化碳接触；分离含水相II，该含水相II包含当有机相与二氧化碳接触时在有机相中形成的固体；其中在有机相中获得了纯化的直链a-烯烃。
用于从胺-二氧化碳复合物中纯化胺和二氧化碳的方法，包括：提供包含胺和二氧化碳的至少一种复合物的含水相II，和气相；加热含水相II；复合物至少分解成胺和二氧化碳，其中二氧化碳通过含水相II进入气相；其中形成了包含胺多于二氧化碳的含水相II'；并且其中，气相包含二氧化碳多于胺。
用于制备直链a-烯烃的方法，包括：提供包含至少乙烯和催化剂的有机相；低聚乙烯，其中获得包含直链a-烯烃的有机相，形成化合物(a)；提供碱性含水相I，形成化合物(b)；提供胺，形成化合物(c)；将化合物(a)、(b)和(c)混合；从有机相中分离含水相I；将水添加至有机相，从而形成含水相II；使有机相与二氧化碳在2.0至3.0兆帕斯卡的压力下接触；分离含水相II，该含水相II包含当有机相与二氧化碳在2.0至3.0兆帕斯卡的压力下接触时在有机相中形成的固体；其中在有机相中获得了纯化的直链a-烯烃；在2.0至3.0兆帕斯卡的压力下将含水相II加热至80-100℃；将复合物至少分解成胺和二氧化碳，其中二氧化碳通过含水相II进入气相；其中，含水相II包含胺多于二氧化碳，并且其中气相包含二氧化碳多于胺。
一种设备包括：具有至少一个进料器(feed)以及至少一个出口的反应器，其中产物出口与混合器串行流体(serial fluid)连接，其中至少两个进料器置于反应器的下游且位于混合器的上游；混合器下游的倾析器，具有出口；至少一个进料器位于倾析器的下游，且位于倾析器的上游或者直接连结至倾析器；以及与出口流体连接的加热装置，其中该加热装置具有与倾析器的入口流体连接的气体出口，并且其中该加热装置具有与倾析器流体连接(流体联通，fluid connection)的液体出口，其中该倾析器与出口以及其中出口与泵流体连接的出口流体连接，并且其中该泵与进料器流体连接。
以下更具体地描述了这些及其他特性和特征。
附图说明
以下是附图的简要描述，其中相同的元素标号相同并且将其呈现为用于举例说明在本文中公开的示例性实施方式的目的而非用于限制其的目的。
图1示出了本发明的第一方面的示意性视图。
图2示出了本发明的第二方面的示意性视图。
图3示出了本发明的第三方面的示意性视图。
图4示出了本发明的第四方面的示意性视图。
具体实施方式
本发明是基于提供用于纯化包含至少直链a-烯烃的烃流股的方法的目的。另一目的是提供用于纯化包含至少直链a-烯烃的烃流股的方法，该方法比现有技术的方法更加资源有效。另一目的是提供比已知方法消耗更少能量的用于纯化烃流股的方法。另一目的是提供用于从包含盐的胺中再生、分离和再循环胺的简单且易于使用的方法。
通过形成本发明的权利要求的类别(category)的主题对实现以上描述的至少一个目的做出贡献。通过代表本发明的具体实施方式的本发明的从属权利要求的主题做出进一步的贡献。
而且，本发明的方法可以使用再循环的和再使用的过程试剂(processagent)，特别是胺和二氧化碳进行，这减少了用于处理的废物。
此外，本发明的方法不需要使用高纯度的二氧化碳。进一步地，由于再循环，在该方法中的胺消耗和二氧化碳消耗较低。
而且，将胺从产物流股中分离而不使用蒸馏步骤或者萃取步骤。该方法，可以降低对于产生的过程热(余热，process heat)的努力。由于进一步受益于不使用蒸馏或者萃取步骤，可以降低投资成本。
现在转至图1，有助于实现以上提及的至少一个目的的本发明的第一方面是用于纯化直链a-烯烃(LAO)的方法，包括提供包含直链a-烯烃的有机相20；提供碱性含水相I 20；提供胺20；将直链a-烯烃、碱性含水相I和胺混合22；从有机相中分离含水相I 24；添加水至有机相，从而形成含水相II 26；使有机相与二氧化碳接触28；分离含水相II 30，该含水相II包含当与有机相二氧化碳接触时在有机相中形成的固体；其中在有机相中获得了纯化的直链a-烯烃30。例如，可以将该方面描述为：
a.提供包含直链a-烯烃(LAO)的有机相20；
b.提供碱性含水相I 20；
c.提供胺20；
d.将a.、b.和c混合22；
e.从有机相分离含水相I 24；
f.将水添加至有机相，从而形成含水相II 26；
g.使有机相与二氧化碳接触28；
h.分离含水相II 30，该含水相II包含在步骤g.中在有机相中形成的固体；
其中在有机相中获得了纯化的直链a-烯烃30。
步骤a.的有机相包含一种或多种直链a-烯烃。对于直链a-烯烃的常用的缩写是“LAO”。复数：“LAOs”。LAO可以是获得自乙烯低聚。用于该反应的乙烯、催化剂的低聚以及合适的方法条件在本领域中是已知的。可以经受所要求的方法的优选的LAO是C4-C30分馏物、优选C8-C18分馏物、并且更加优选1-辛二烯、1-癸二烯、1-十二烷二烯(dodecadiene)、1-十四烯、1-十六烷二烯(hexadecadiene)、1-十八烷二烯(octodecadiene)、前述的一种或多种异构体以及任何的在前提及的LAO的两种或更多种的组合。
优选地，每次的wt.％相对于有机相的总重量，有机相包含30至60重量百分数(wt.％)，优选40至50wt.％的LAO。
优选地，有机相包含至少一种另外的非极性的组分。所理解的术语非极性是指这样的组分，例如有机溶剂，其在任何原子上没有显著的部分电荷(partial charge)，或者其中极性键以抵消它们的部分电荷的效果的方式排列。非极性有机溶剂的合适的实例是脂肪族或者芳香族、饱和的或者不饱和的、直链、支链或环状的烃。优选的有机溶剂是脂肪族和芳香族烃，优选具有4至10个碳原子。更优选的有机溶剂具有6至9个碳原子；更加优选的是苯，甲苯，邻-、间-和对-二甲苯，1,3,5-三甲基苯，以及庚烷，
或者任意前述有机溶剂的两种或更多种的组合。最优选的是甲苯或环己烷。
优选地，有机相包含40至70wt.％、优选地50至60wt.％的至少一种另外的组分，其中wt.％相对于有机相的总重量测量。
在步骤b.中，提供了碱性含水相I。存在多种的制备方式，并且因此多种的碱性含水相开始被本领域技术人员考虑。优选地，碱性含水相I选自由以下所组成的组：苛性钾溶液、石灰水、铵溶液和苛性碱溶液(causticsolution)，或者它们的至少两种的组合。优选的是苛性碱溶液。
在碱性含水相I中，碱的优选浓度是5至30wt.％的碱、或者5至20wt.％的碱、或者5至15wt.％的碱。在优选的实施方式中，通过混合再循环的碱性水溶液，例如步骤b.的预先流出的碱性水溶液等，以及新鲜的碱性溶液可以获得上述期望的浓度。新鲜的碱性溶液优选具有10-30wt.％的碱，或者，例如20wt.％的碱的浓度。优选的碱溶液是苛性碱溶液。通过将氢氧化钠(NaOH)溶解在水中制备苛性碱溶液。在优选的实施方式中，步骤b.中的含水相与有机相的体积比是5:3。
在步骤c中，提供了至少一种胺。多种已知的胺开始被本领域技术人员考虑。优选地，至少一种的胺是选自由以下组成的组的有机胺：伯、仲、叔或环胺、或者至少两种相同的或不同种类的胺的组合。还更加优选地，胺选自由以下所组成的组：叔丁胺、三乙胺、环戊胺、叔辛胺、正庚胺、2-庚胺、己胺、2-乙基己胺、二己胺、1,6-二氨基己烷、三丁胺、1,8-二氨基辛烷、正十二烷胺、3-乙基庚胺和三-2-乙基己胺、或者它们的至少两种的组合。
优选地，胺作为纯物质或者以工业等级进行添加。工业等级的试剂通常包含一定量的杂质。进一步优选的实施方式包括添加水溶液形式或者有机溶液形式的胺。在有机溶液中，基于有机溶液的总量，胺优选地以0.1至5wt.％、或者0.1至2wt.％、或者0.2至0.5wt.％的量存在。
在步骤d中，将包含LAO、碱性含水相I以及至少一种胺的有机相混合。在步骤d中的混合若干组分的多种方式被本领域技术人员考虑。优选地，在步骤d中，使用动态混合器或者静态混合器(static mixer)进行混合。特别优选的混合方法是使用静态混合器。对本领域技术人员而言静态混合器的多种设计是已知的。静态混合器的优选的设计包括管状外壳(tubular housing)以及一系列挡板(baffle)。外壳和挡板两者优选地是由与有机相或者与含水相I接触而不被劣化的材料组成。在另一优选的实施方式中，外壳和挡板可以由对于与有机相或者与含水相I接触敏感的材料组成。在这种情况下，用防护材料的密封层(tight layer)覆盖与有机相或者与含水相I接触的混合器的那些部件的表面。那么，防护材料对于有机相或者与含水相I是惰性的，或者至少是耐受的。
在本发明的方法的进一步优选的实施方式中，在60至90℃、更加优选的70至85℃的温度下进行至少部分的、优选全部的步骤d.和/或e.。
在步骤e.中，至少部分含水相I分离自有机相。优选地，在步骤e.中，基于在步骤e.开始时的有机相的总重量，大于50wt.％、或者大于70wt％、或大于20 90wt.％分离自有机相。通常基于在步骤e.开始时的有机相的总重量，在步骤e.中，大于95wt.％、或大于98wt.％分离自有机相。
从有机相中分离含水相的多种方式被本领域技术人员考虑。优选地，使用倾析器进行步骤e.中的分离。优选的倾析器具有1至5、更加优选的1.3-3、或者1.5至2.5的长度-比-直径比率(在以下被称为：L/D比)。
在步骤f.中，将水添加至有机相中，其中形成含水相II。添加水至有机相的多种方式对本领域技术人员而言是已知的，通过此形成为含水相II。优选地，通过配备有注射器或者混合器的水管线(water line)连接输送有机相的管线。
在步骤g.中，使有机相和含水相II与二氧化碳接触。使有机相和含水相II接触的多种方式对于本领域技术人员而言是已知的。优选地，二氧化碳的压力管线(pressured line)将输送有机相的管线连接。在接合处可以使用任何类型的注射器。优选地，当连接至有机相时，二氧化碳具有2.0至3.0兆帕斯卡(MPa)(20至30巴)的压力。
在胺和二氧化碳接触之后，形成胺-二氧化碳复合物。术语“复合物”用于描述胺和二氧化碳种类相互作用以形成团聚体。然而，术语“复合物”不是用于描述胺和二氧化碳种类之间的任何特定类型的相互相用。术语“复合物”可以包括两种化学化合物之间的任意连接，例如离子的、范德瓦尔斯(van-der-Vaals)、络合的、静电的等。
胺-二氧化碳复合物至少部分包括胺和二氧化碳的复合盐(complexsalt)，该复合盐优选地比胺更加不溶于有机相。优选地，含水相II接受至少一些的胺-二氧化碳复合物种类。
在步骤h.中，包含胺-二氧化碳复合物的至少一些种类的含水相II分离自有机相。优选地，在步骤h.中，基于存在于步骤h.开始时的含水相II的总重量，大于90wt.％、或者大于95wt.％、或者大于99％wt.分离自有机相。
本领域技术人员考虑了从有机相中分离含水相的多种方式。优选地，使用倾析器进行在步骤h.中的分离。优选的倾析器具有1至5、更加优选的2.3-4、或者2.5至3.5的长度-比-直径比率(在以下被称为：L/D比)。
在另一优选的实施方式中，使用倾析器进行步骤g.和h.两者。在此实施方式中，先于倾析器的倾析部分(decanting section)，倾析器具有用于输送有机相和含水相II两者的管线的入口，以及用于上游二氧化碳进料管线的另一入口。倾析器的L/D比以及进一步的实施方式与以上对于倾析器所描述的相同，其中可以单独应用步骤h.。
在步骤h.中分离含水相之后，获得了纯化的直链a-烯烃(pl_AO)。可以将纯化的LAO存储或用于进一步处理或者下游的化学转化反应。
优选地，pLAO包含小于100份每百万(ppm)的胺。根据另一优选的实施方式，pLAO包含小于10ppm的胺。
在本发明的方法的优选的实施方式中，在大于2.0MPa(20巴)、优选地2.1MPa至5.0MPa(21巴至50巴)、或者2.1至40MPa(21至40巴)、或者2.0至3.0Mpa(20至30巴)的压力下，进行至少步骤g.。
在本发明的方法的优选的实施方式中，该方法进行为连续的方法。当以限定的方式操作方法的所有步骤而没有经由人手动相互相用时，在本发明的上下文中使用术语“连续的”。其通常被视为与“间歇(batch)”操作相反。
在本发明的方法的优选的实施方式中，通过低聚乙烯获得了存在于有机相中的直链a-烯烃。低聚是通过有限的聚合度将单体转化成大分子的复合物的任何化学方法。低聚描述了进行这类方法的行为。因此，乙烯的低聚描述了将2至10当量的乙烯转化成衍生自乙烯的2至10个重复单元的连贯的分子结构的任何的化学方法。
在本发明的方法的优选的实施方式中，没有蒸馏步骤用于从有机相中分离胺。
图2举例示出了有助于实现至少一种的以上提及的目的的本发明的第二方面，其是用于从胺-二氧化碳复合物中纯化胺和二氧化碳的方法，包括
a)提供包含胺和二氧化碳的至少一种复合物的含水相II，以及气相32；
b)加热含水相II 34；
c)将复合物分解成至少胺和二氧化碳36，
其中二氧化碳通过含水相II进入气相；
其中形成了包含胺多于二氧化碳的含水相II'，并且
其中气相包含二氧化碳多于胺。
在步骤a)中，提供了包含至少胺和二氧化碳的复合物的含水相II，以及气相。在优选的实施方式中，含水相II是根据以上描述的本发明的第一方面的方法的产物。优选地，在步骤a)期间，含水相II具有至少一个时刻处于70至90℃、或75至85℃的温度。
在步骤b)中，在加热器中加热含水相II。优选地，将含水相II加热至60至90℃、或者70至85℃的温度。多种加热器是已知的并且由本领域技术人员考虑。优选地，通过引导含水相II通过管式热交换器将含水相II加热。
在本发明的方法的优选的实施方式中，在大于2.0MPa(20巴)、优选2.1MPa至4.0MPa(21巴至50巴)、或者2.1至4.0MPa(21至40巴)、或者2.0至3.0MPa(20至30巴)的压力下进行至少步骤b)。
在发生在升高的温度(与步骤a)中的温度相比)下的步骤c)中，将复合物分解成至少胺和二氧化碳。基本上完全实现分解。二氧化碳从含水相II移动至位于经加热的含水相的顶部的气相。从而，形成了胺富集的含水相II'。随后含水相II'包含胺多于二氧化碳。相对于总的含水相II'，胺富集的含水相II'优选地包含小于100ppm、或者小于10ppm的胺。气相包含二氧化碳多于胺。
优选地，在加热器的顶部处除去气相。一种选择时是考虑将二氧化碳释放至环境中。优选的是将二氧化碳再循环至另一方法的二氧化碳进料，例如至本发明的第一方面的方法步骤g.。进一步地，加热器至少包括一个出口以便将胺富集的含水相II'排出。
在本发明的第二方面的实施方式中，从含水相II'中除去至少一定的水，其中获得了胺富集的(水)相II"。
在本发明的第二方面的实施方式中，该方法是连续的方法。
图3举例说明了有助于实现至少一个以上提及的目的的本发明的第三方面，其是用于制备直链a-烯烃(LAO)的方法，包括
(1)提供包含至少乙烯和催化剂的有机相；
(2)低聚乙烯20，其中获得了包含直链a-烯烃(LAO)的有机相；
(3)提供碱性含水相I 20；
(4)提供胺20；
(5)将步骤(2)、(3)和(4)的化合物混合22；
(6)从有机相中分离含水相I 24；
(7)添加水至有机相，从而形成含水相II 26；
(8)使有机相与二氧化碳接触28；
(9)分离含水相II 30，该含水相II包含在步骤(8)的有机相中形成的由此形成的固体；
其中在有机相中获得了纯化的直链a-烯烃38，并且其中提供了包含胺-二氧化碳复合物的含水相II和气相；
(10)加热含水相II 40；
(11)将复合物至少分解成胺和二氧化碳40，其中二氧化碳通过含水相II进入气相；
其中形成了包含胺多于二氧化碳的含水相II 42，并且
其中，气相包含二氧化碳多于胺42。
本发明的第三方面基本上结合了本发明的第一方面的方法以及本发明的第二方面的方法，其中步骤(3)至(9)相当于本发明的第一方面的步骤b.至h.。步骤(10)和(11)相当于本发明的第二方面的步骤b)和c)。本发明的第三方面的优选的特性和实施方式相当于本发明的第一方面和第二方面的特性和实施方式并且通过引证结合于此。
通常，可以使用本领域已知的方法进行步骤(1)和(2)。例如，在EP专利公开号2 287 142 A1中描述了这类方法。通过引证以全部内容，特别是制备LAO的方法，将EP专利公开号2 287 142 A1结合于此。
在本发明的第三方面的实施方式中，在另外的步骤(12)中从含水相II'中除去至少一定的水，其中获得了胺富集的，优选的含水相II"。
在本发明的第三方面的实施方式中，方法是连续的方法。优选地，在步骤(11)中或者在步骤(12)中获得的含水相II'或者含水的II"，在供用于步骤(4)的混合之前与来自补充管线(补液管路，make-up line)的胺结合。优选地，将在步骤(11)中获得的气相与来自补充管线的二氧化碳进料的结合用于提供步骤(8)中的二氧化碳。
现在转至图4，有助于实现至少一个以上提及的目的的本发明的第四方面是设备，包括
A)反应器1，该反应器具有至少一个进料器Ex以及至少一个出口1a，其中
B)反应器1与混合器2串行流体连接，其中
C)至少两个进料器7、13置于反应器1的下游但位于混合器2的上游，以及
D)混合器2的下游的倾析器3，具有出口12和3a，
E)倾析器3的下游的倾析器4，具有出口15和8，以及
F)倾析器3的下游但位于倾析器4的上游或者直接连结至倾析器4的至少一个进料器6以及
G)与出口15流体连接的加热装置5，
其中加热装置5具有气体出口5a，其优选在加热装置5的部分中，该加热装置可选地经由泵与倾析器4的入口4a流体连接，或者可替代地与进料器6流体连接，并且
其中加热装置5具有液体出口5b，优选地在加热装置5的底部部分，与倾析器16流体连接，其中
H)倾析器16与出口17(优选地在倾析器16的底部部分)，
以及出口16a(优选地在倾析器16的顶部部分)流体连接，其中出口16a与泵18流体连接，并且其中
I)泵18与进料器13流体连接。
本领域技术人员考虑多种类型的反应器。优选地，反应器是塔式反应器(柱式反应器，column reactor)，例如鼓泡塔反应器(bubble columnreactor)。优选地，反应器具有1至10、或2至5、或2至3的长度与直径(L/D)比。优选地，反应器具有一个或多个进料器，例如，Ex，其中每个进料器Ex可以输送一种或多种析出物(educt)用于在反应器中进行的反应。优选的反应是烯烃聚合或者烯烃低聚，优选乙烯或者丙烯的聚合或者低聚。同样，进料器Ex可以用于将催化剂进料至反应器中。
本领域技术人员考虑多种类型的混合器。以上描述了与本发明的第一方面的步骤d.有关的混合器的合适的实例。将这些混合器和混合装置结合于此。还将所描述的优选的实施方式结合于此。
本领域技术人员考虑用作倾析器3的多种类型的倾析器。以上描述了与本发明的第一方面的步骤e.有关的作为倾析器3的倾析器的合适的实例。将这些倾析器结合于此。还将所描述的优选的实施方式结合于此。优选将出口12用于输送含水相。优选将出口3a用于输送包含LAO的烃流股。
本领域技术人员考虑用作倾析器4的多种类型的倾析器。以上描述了与本发明的第一方面的步骤h.有关的作为倾析器4的倾析器的合适的实例。将这些倾析器结合于此。还将该处所描述的优选的实施方式结合于此15。优选地将出口4b用于输送含水相。优选地将出口4c用于输送包含目前纯化的LAO的烃流股。
本领域技术人员考虑用作加热装置5的多种类型的加热装置。适合作为加热装置5的加热装置的实例是加热反应器、加热容器(heating vessel)、热交换器，优选板式热交换器、同心管热交换器(concentric tube heatexchanger)、板翅式热交换器(plate fin heat exchanger)以及管壳式热交换器(shell and tube heat exchanger)、或者相同或不同类型的上述热交换器的两种或更多种的组合。
本领域技术人员考虑用作倾析器16的多种类型的倾析器。以上描述了与本发明的第一方面的步骤h.有关的作为倾析器16的倾析器的合适的实例。将这些倾析器结合于此。还将所描述的优选的实施方式结合于此。优选地将出口17用于输送含水相。优选地将出口16a用于输送目前再循环的胺。本领域技术人员考虑用作项目I)的多种类型的泵。
将多块导管用于连接设备的多种项目。优选将烃产物管线8输送包含至少一种LAO的有机相。烃产物管线8在上游连接至反应器1的出口1a以及在下游连接至混合器2，进一步在下游连接混合器2出口与倾析器3的入口，进一步连接倾析器3的出口3a与倾析器4的入口，进一步将包含至少一种目前已纯化的LAO的有机相从出口4c输送至存储器或者进一步地加工，或者两者。
在管线15中的包含含水相和胺二氧化碳复合物的含水流股起源自出口4b至加热装置5的入口。
胺/水流股运输管线14起自出口5b至倾析器16的入口。
存在管线19从出口16经由泵18输送目前已纯化的胺至进料器13。
将进料器置于管道的不同的位置以及设备的一些装置处。本领域技术人员考虑多种类型的进料器。根据与技术人员的普通常识一致的进料化合物和/或它们的物理状态，由技术人员选择进料器的类型和装置。优选的进料器是液体注射器、气体注射器，可选地具有单向阀(check-valve)、传感器、调节器等。在非常简单的形式中，进料器可以由管道形成，该管道与输送进一步向下游输送的流股的另一管道连接。
本发明的第五方面是根据本发明的第三方面的方法在本发明的第四方面的设备中进行的方法。将本发明的第三方面和第四方面的优选的实施方式两者作为本发明的第五方面的实施方式结合于此。
图4示出了采用本发明方法的系统的极大简化的实施方式。将从反应器1中出来的产物流股传递至混合器2，其中该产物流股与来自管线9的(0.3-0.8wt.％)浓度的胺溶液以及来自管线7的浓度(15-30wt.％)的苛性碱溶液混合。将从混合器2中出来的产物流股输送至倾析器3中，其中通过出口12从产物流股中分离并且除去含水层(aqueous layer)。然后将从倾析器3中出来的有机产物流股传输至具有水注射管线(注水管线，water injection line)6和二氧化碳注射管线13的倾析器4中。产物流股通过管线8离开倾析器4。经由出口4b将包含胺-二氧化碳复合物的水流股连续地取出并且通过管线15传输至加热装置5中。在加热装置5中，在约80至100℃的温度下、以及在约2.1兆帕斯卡(MPa)至约3.0MPa(约21巴至约30巴)的压力范围下，使得胺-二氧化碳复合物分解。二氧化碳气体通过气体出口5a排出加热容器(heating vessel)5，经由二氧化碳再循环管线11至倾析器4的入口4a。此外，来自管线10的补充的二氧化碳注射至管线11。然后通过管线14将胺-水流股从加热容器5的出口5b传输至倾析器16，其中胺和水是分离的。使用泵18，通过管线19将胺从倾析器16的出口16a输送回反应器1下游的进料器13。通过管线9将更多的补充胺添加至管线19。通过出口17将水流股从系统中除去。
以下实施例仅仅是举例说明在本文中公开的装置，而不旨在限制本文的范围。
实施例
使用如在图4中描述的设备进行实施例。产物流股(主要包含1-辛二烯)获得自反应器并且传输至静态混合器(M)中。在那里，混合产物流股与结合了再循环的胺溶液和新鲜的胺(如必要的话)的浓度(0.3wt.％)的胺溶液的进料，与具有浓度(20wt.％)的苛性碱溶液的另一进料混合。将从静态混合器(M)中出来的产物流股输送至L/D比＝3的第一倾析器中，其中通过出口从产物流股中分离并且除去水层。然后将从第一倾析器中出来的有机产物流股传输至第二倾析器中。添加水并且通过二氧化碳注射器将二氧化碳注射至第二倾析器中的液相中。纯化的产物流股通过管线离开第二倾析器，用于进一步处理。离开第二倾析器的含水相包含固体(胺-二氧化碳复合物)。将包含固体的含水相输送至加热器皿中，其中在24.7巴的压力下将包含固体的含水相加热至85℃的温度。在那里，固体分解并且排出二氧化碳。通过管线将二氧化碳气体转运并输送至第二倾析器的二氧化碳注射器(CI)。如有必要的话添加另外的(新鲜的)二氧化碳以维持压力和二氧化碳浓度。从加热容器(heating vessel)中将含水相转移至第三倾析器，其中胺(＝有机相)和水是分离的。将胺经由泵从第三倾析器转移至静态混合器(M)。如有必要的话，添加新鲜的胺。经由出口将存在于第三倾析器中的含水相除去。上述运行提供了纯化的LAO流股同时使废物的产生最小化。这已经通过再循环和重新使用二氧化碳和胺两者得以实现。
在本文中公开的方法和设备包括至少以下的实施方式：
实施方式1：用于纯化直链a-烯烃的方法，包括：提供包含直链a-烯烃的有机相；提供碱性含水相I；提供胺；混合直链a-烯烃、碱性含水相I和胺；从有机相中分离含水相I；将水添加至有机相从而形成含水相II；使有机相与二氧化碳接触；分离含水相II，该含水相II包含当有机相与二氧化碳接触时在有机相中形成的固体；其中在有机相中获得了纯化的直链a-烯烃。
实施方式2：权利要求1的方法，其中，至少使有机相与二氧化碳接触是在大于2.0兆帕斯卡的压力下进行。
实施方式3：权利要求1或2的方法，其中，方法进行为连续的方法。
实施方式4：权利要求1至3中任一项的方法，其中，胺是选自伯、仲、叔或环胺的有机胺。
实施方式5：权利要求4的方法，其中，有机胺选自叔丁胺、三乙胺、环戊胺、叔辛胺、正庚胺、2-庚胺、己胺、2-乙基己胺、二己胺、1,6-二氨基己烷、三丁胺、1,8-二氨基辛烷、正十二烷胺、3-乙基庚胺和三-2-乙基己胺。
实施方式6：权利要求1至5中任一项的方法，其中，有机相包含至少一种非极性组分。
实施方式7：权利要求6的方法，其中，有机相进一步包含至少一种选自芳香族和脂肪族溶剂的有机溶剂。
实施方式8：权利要求7的方法，其中，有机溶剂是甲苯或者环己烷。
实施方式9：权利要求1至8中任一项的方法，其中，通过低聚乙烯获得直链a-烯烃。
实施方式10：用于从胺-二氧化碳复合物中纯化胺和二氧化碳的方法，包括提供包含胺和二氧化碳的至少一种复合物的含水相II，以及气相；加热含水相II；复合物至少分解成胺和二氧化碳，其中二氧化碳通过含水相II进入气相中；其中形成了包含胺多于二氧化碳的含水相II'；并且其中，气相包含二氧化碳多于胺。
实施方式11：权利要求10的方法，其中，至少加热含水相II是在大于2.0兆帕斯卡的压力下进行。
实施方式12：权利要求10或者11的方法，其中，进行含水相II的加热直至含水相II的温度为80-100℃。
实施方式13：权利要求10至12中任一项的方法，其中从含水相II'除去至少一些水，其中，获得了胺富集的含水相II"。
实施方式14：权利要求10至13中任一项的方法，其中，该方法是连续的方法。
实施方式15：用于制备直链a-烯烃的方法，包括：提供包含至少乙烯和催化剂的有机相；低聚乙烯，其中获得包含直链a-烯烃的有机相，形成化合物(a)；提供碱性含水相I，形成化合物(b)；提供胺，形成化合物(c)；混合化合物(a)、(b)和(c)；从有机相中分离含水相I；将水添加至有机相，从而形成含水相II；使有机相与二氧化碳在2.0至3.0兆帕斯卡的压力下接触；分离含水相II，该含水相II包含当有机相与二氧化碳在2.0至3.0兆帕斯卡的压力下接触时在有机相中形成的固体；其中在有机相中获得了纯化的直链a-烯烃；在2.0至3.0兆帕斯卡的压力下加热含水相II至80-100℃；复合物至少分解成胺和二氧化碳，其中二氧化碳通过含水相II进入气相中；其中，含水相II包含胺多于二氧化碳，并且其中气相包含二氧化碳多于胺。
实施方式16：权利要求15的方法，进一步包括从含水相II中除去至少一些水，其中获得了胺富集的相II。
实施方式17：权利要求15或16中任一项的方法，其中，该方法是连续的方法(连续过程，continuous process)。
实施方式18：一种设备，包括：具有至少一个进料器以及至少一个出口的反应器，其中产物出口与混合器串联流体连接，其中至少两个进料器置于反应器的下游，且位于混合器的上游；混合器下游的具有出口的倾析器；该倾析器下游的倾析器，具有出口；至少一个进料器，位于倾析器的下游且位于倾析器的上游或者直接连结至倾析器；以及与出口流体连接的加热装置，其中该加热装置具有与倾析器的入口流体连接的气体出口，并且其中该加热装置具有与倾析器流体连接的液体出口，其中该倾析器与出口以及出口(其中该出口与泵流体连接)流体连接，并且其中该泵与进料器流体连接。
通常，本发明可以可替换地包括在本文中公开的任何适当的组分、由其组成、或基本上由其组成。可以另外或可替换地制备本发明以便避免、或基本上不含在现有技术组合物中使用的或在其他方面对于实现本发明的功能和/或目的不必要的任何组分、材料、成分、佐剂或种类。表示相同的组分或者特性的所有范围包括端点并且端点可独立地组合(例如，“小于或等于25wt％，或者5wt％至20wt％”的范围包括端点以及“5wt％至25wt％”的范围的所有中间值等)。除了更宽的范围之外，公开的较窄范围或更加特定的组不是表示对更宽范围或更大组的放弃。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。此外，本文中的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于区别一个要素与另一个要素。除非本文中另有陈述或与上下文明显矛盾，本文中的术语“一种”和“一个”以及“该”不表示数量限制，而是解释为涵盖单数和复数两者。“或”是指“和/或”。如本文中所用的后缀“(s)”旨在包括其修饰的术语的单数和复数两者，从而包括该术语的一个或多个(例如，膜(film(s))包括一个或多个膜)。贯穿本说明书提及“一种实施方式”、“另一实施方式”、“实施方式”等，是指与该实施方式结合所描述的具体要素(例如，特征、结构和/或特性)包括在本文中描述的至少一种实施方式中，并且可以或可以不存在于其他实施方式中。此外，应当理解的是，所描述的要素可以以任何合适的方式结合于各种实施方式。
与数量连接使用的修饰语“约”包括所述值，并且具有由上下文指定的含义(例如，包括与特定数量的测量相关的误差度)。符号“±10％”是指表示的测量可以是从所规定值的减去10％的量至加上10％的量。在本文中使用的术语“前”、“后”、“底”和/或“顶”，除非另有说明，仅是为了描述的方便，并且不限于任何一个位置或空间取向。“任选的”或“任选地”是指可以出现或者可以不出现随后描述的事件或情况，并且该描述包括其中事件发生的实例以及其中事件不发生的实例。除非另外限定，在本文中使用的技术术语和科学术语具有与本发明所属的领域中的技术人员的通常理解的相同的含义。“组合”包括共混物、混合物、合金、反应产物等。
通过引证将所有引用专利、专利申请、以及其他参考以其整体结合于此。然而，如果本申请中的术语与结合的参考文献中的术语矛盾或冲突，那么本申请的术语优先于结合的参考文献的冲突术语。
虽然已经描述了特定的实施方式，对于申请人或本领域其他技术人员可以想到目前未预见的或可能未预见的替代、修改、变更、改进和实质等价物。因此，提交的且可以修改的所附权利要求旨在涵盖所有这样的替代、修改、变更、改进和实质等价物。

Claims (18)

1.一种用于纯化直链a-烯烃的方法，包括：
提供包含直链a-烯烃的有机相；
提供碱性含水相I；
提供胺；
混合所述直链a-烯烃、碱性含水相I和胺；
将所述含水相I与所述有机相分离；
将水添加至所述有机相，从而形成含水相II；
使所述有机相与二氧化碳接触；
分离所述含水相II，所述含水相II包含当所述有机相与二氧化碳接触时在所述有机相中形成的固体；
其中在所述有机相中获得纯化的所述直链a-烯烃。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，至少使所述有机相与二氧化碳接触是在大于2.0兆帕斯卡的范围的压力下进行。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法进行为连续的方法。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，所述胺是选自伯、仲、叔或环胺的有机胺。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述有机胺选自叔丁胺、三乙胺、环戊胺、叔辛胺、正庚胺、2-庚胺、己胺、2-乙基己胺、二己胺、1,6-二氨基己烷、三丁胺、1,8-二氨基辛烷、正十二烷胺、3-乙基庚胺和三-2-乙基己胺。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述有机相包含至少一种非极性组分。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述有机相进一步包含至少且选自芳香族和脂肪族溶剂的有机溶剂
8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述有机溶剂是甲苯或环己烷。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中，所述直链a-烯烃通过低聚乙烯获得。
10.一种用于从胺-二氧化碳复合物中纯化胺和二氧化碳的方法，包括：
提供包含胺和二氧化碳的至少一种复合物的含水相II，以及气相；
加热所述含水相II；
将所述复合物分解成至少胺和二氧化碳，其中二氧化碳通过所述含水相II进入气相；
其中形成了包含胺多于二氧化碳的含水相II'；并且
其中所述气相包含二氧化碳多于胺。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，至少加热所述含水相II是在大于2.0兆帕斯卡的压力下进行。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其中，进行所述含水相II的加热直至所述含水相II的温度为80-100℃。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的方法，其中，从所述含水相II'除去至少一些水，其中，获得了胺富集的含水相II"。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其中，所述方法是连续的方法。
15.一种用于制备直链a-烯烃的方法，包括：
提供至少包含乙烯和催化剂的有机相；
低聚所述乙烯，其中获得包含直链a-烯烃的有机相，形成化合物(a)；
提供碱性含水相I，形成化合物(b)；
提供胺，形成化合物(c)；
混合所述化合物(a)、(b)和(c)；
将所述含水相I与所述有机相分离；
添加水至所述有机相，从而形成含水相II；
使所述有机相与二氧化碳在2.0至3.0兆帕斯卡的压力下接触；
分离所述含水相II，所述含水相II包含当所述有机相与二氧化碳在2.0至3.0兆帕斯卡的压力下接触时在所述有机相中形成的固体；
其中在所述有机相中获得了纯化的所述直链a-烯烃；
将所述含水相II在2.0至3.0兆帕斯卡的压力下加热至80-100℃；
将复合物分解成至少胺和二氧化碳，其中二氧化碳通过所述含水相II进入气相；
其中所述含水相II包含胺多于二氧化碳，并且
其中所述气相包含二氧化碳多于胺。
16.根据权利要求15所述的方法，进一步包括从所述含水相II除去至少一些水，其中获得了胺富集的相II。
17.根据权利要求15或16中任一项所述的方法，其中，所述方法是连续的方法。
18.一种设备，包括：
具有至少一个进料器和至少一个出口的反应器，其中产物出口与混合器串行流体连接，其中至少两个进料器置于反应器的下游及混合器的上游；
具有出口的倾析器，位于混合器下游；
倾析器下游的倾析器，具有出口；
至少一个进料器，位于倾析器的下游，且位于倾析器的上游或直接连结至倾析器；以及
与出口流体连接的加热装置，其中所述加热装置具有与倾析器的入口流体连接的气体出口，并且其中所述加热装置具有与倾析器流体连接的液体出口，其中所述倾析器与出口以及在其中出口与泵流体连接的出口流体连接，并且其中所述泵与所述进料器流体连接。
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