CN106795442B - 提纯有机组合物的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了通过使用包含至少两个吸附器的组件吸附以提纯有机组合物(OC1)的方法。将包含至少一种链烷烃、至少一种烯烃和至少一种含有氧和/或硫的化合物的有机组合物(OC1)加入组件的第一个吸附器(A1)以得到有机组合物(OC2)，其包含至少一种链烷烃、至少一种烯烃和与在有机组合物(OC1)中的相应量相比减少量的至少一种含有氧和/或硫的化合物。有机组合物(OC2)的氢化提供了料流(S2)，其包含至少一种链烷烃和与在加入第一个吸附器(A1)之后得到的有机组合物(OC2)中的相应量相比减少量的至少一种烯烃。组件的第二个吸附器(A2)通过与料流(S2)接触而再生。

Description

提纯有机组合物的方法
说明
本发明涉及通过使用包含至少两个吸附器的组件吸附以提纯有机组合物(OC1)的方法。将包含至少一种链烷烃、至少一种烯烃和至少一种含有氧和/或硫的化合物的有机组合物(OC1)加入组件的第一个吸附器(A1)以得到有机组合物(OC2)，其包含至少一种链烷烃、至少一种烯烃和与在有机组合物(OC1)中的相应量相比减少量的至少一种含有氧和/或硫的化合物。有机组合物(OC2)的氢化提供了料流(S2)，其包含至少一种链烷烃和与在加入第一个吸附器(A1)之后得到的有机组合物(OC2)中的相应量相比减少量的至少一种烯烃。组件的第二个吸附器(A2)通过与料流(S2)接触而再生。
工业有机组合物通常在用作催化反应中的原料之前需要进行提纯以除去含有杂原子的化合物，杂原子尤其是例如硫和/或氧。这些杂质会抑制或降低催化剂的活性。可以使用吸附器进行提纯。
WO 2010/057905 A1公开了烯烃的低聚方法，其中使至少一种C2-C8烯烃与含镍的多相催化剂接触。优选使得烯烃在与催化剂接触之前从吸附材料通过，从而防止催化剂中毒。但是，WO 2010/057905 A1没有公开再生吸附器的方法。
DE 10 2008 007 081 A1公开了从C4-烃的混合物-I制备n-丁烯低聚物和1-丁烯的方法。与WO 2010/057905 A1相似，此文献提到需要从要用于催化低聚工艺中的烃混合物除去特定的含杂原子的化合物。此文献没有公开再生吸附器的方法。
WO 2005/056503公开了复合催化剂，其用于低级烯烃的选择性低聚和制备高辛烷值产物。虽然详细报告了低级烯烃和烯烃混合物的低聚，但是没有提到使用吸附器提纯原料或再生吸附器。
WO 01/83407描述了使用含有MFS结构类型沸石的催化剂低聚具有3-6个碳原子的烯烃的方法，这在能选择性地得到低聚产物的条件下进行，此低聚产物含有主要量的特定低聚物。与在上述现有技术文献相同，此方法既没有使用吸附器提纯原料，也没有提到吸附器的再生。
为了除去被吸附的含杂原子的化合物，需要定期再生吸附器。这可以例如通过用惰性气体或烃在高温下吹扫吸附器进行。合适的再生介质必须基本上不含烯烃和含杂原子的化合物，尤其是不含含有氧和/或硫的化合物。残余的烯烃倾向于在再生工艺期间在所用的温度下在吸附剂上形成有害的焦炭和聚合物沉淀物。
在吸附器中提纯的包含烯烃的工业有机组合物通常含有显著量的饱和烃。这些经提纯的饱和烃可以在下游工艺步骤中从烯烃分离出来，并可以用于吸附器的再生。但是，即使在蒸馏产物料流之后，饱和烃馏分通常仍然含有相当量的残余烯烃。含有相当量烯烃的料流不能成功地用于吸附器再生，这是因为在吸附器表面上形成的沉淀物和/或焦炭增加。
US 4,935,399和US 4,935,400都描述了用于在包含分子筛的吸附器期间的再生减少烃损失的相似方法，用于从液体烃料流除去硫化合物。根据US 4,935,399的方法包括直接用位于吸附床内的装置来加热吸附器床，但是在US 4,935,400中的吸附床是仅仅通过用气态烃吹扫来加热的。这两个文献都解释了烃料流用于再生含有分子筛的吸附床，但是都没有描述氢化步骤。
US 5,177,298公开了用烃再生剂料流再生含有含氧化合物的吸附剂的方法。所用的料流必须另外用额外吸附器进行预处理，从而除去含有硫或氧的化合物。另外，US 5,177,298没有公开氢化步骤。
US 6,673,239B2公开了用于从烃除去水和含杂原子的化合物的体系和方法，以及用于再生其中所用的吸附剂的体系和方法。再生操作包括使得异链烷烃从吸水剂通过，然后使得异链烷烃从含杂原子的化合物吸附剂通过。但是，US 6,673,239B2没有公开氢化步骤。
US 2012/0024324 A1公开了在开放回路循环中用喷射压缩器再生提纯床的方法。含有惰性气体和再生组合物的流体组合物用作再生介质。除了可能作为第二组分的氢气之外，没有定义流体组合物的其它成分。尤其是，在此文献中没有考虑使用烃作为再生介质。
本发明要解决的问题是开发提纯有机组合物的新方法。
此目的是由一种通过使用包含至少两个吸附器的组件吸附以提纯有机组合物(OC1)的方法实现的，此方法包括以下步骤a)-c)：
a)将包含至少一种链烷烃和/或至少一种烯烃和至少一种含有氧和/或硫的化合物的有机组合物(OC1)加入组件的第一个吸附器(A1)以得到有机组合物(OC2)，其包含至少一种链烷烃、至少一种烯烃和与在有机组合物(OC1)中的相应量相比减少量的至少一种含有氧和/或硫的化合物，
b)氢化至少一部分的在步骤a)中得到的有机组合物(OC2)以得到料流(S2)，其包含至少一种链烷烃和与在有机组合物(OC2)中的相应量相比减少量的至少一种烯烃，
c)组件的第二个吸附器(A2)通过与在步骤b)中得到的料流(S2)接触而再生，
其中根据步骤a)使用组件的第一个吸附器(A1)进行的提纯操作和根据步骤c)使组件的第二个吸附器(A2)再生的操作是平行进行的。
使用吸附器提纯有机组合物，需要有效的吸附器再生以保持高的总产量。如果要提纯的有机组合物含有较高量的要被吸附的化合物、例如含有氧和/或硫的化合物，则这是特别重要的。本发明允许短的再生时间，其等于提纯时间，即使对于具有大量杂质的有机组合物也是如此。另外，所用的装置可以保持相对于杂质载荷而言较小。
本发明的另一个优点可以在于这样的事实：本发明允许至少一个吸附器按照再生模式进行的操作平行于在相同设备中的至少一个其它吸附器按照操作模式进行的操作。与可以对于再生和操作模式采用相等的时间组合，工艺延迟或空闲时间被最小化。
包含残余烯烃的烃，在本发明中对应于料流(S2)，可以用于吸附器再生，且不会在吸附剂上显著形成不利的焦炭和聚合物沉淀物。在本发明中，料流(S2)用作吸附器的再生料流或再生介质。
料流(S2)是来自更早的工艺步骤。因此，本发明允许使用多种组分作为用于吸附器的再生介质，其中所述组分已经早先在相同的吸附器上经过提纯，但它们实际上是副产物，例如在通过丁烯二聚制备辛烯的方法中。这些副产物通常作为废料排出，但是在本发明方法中，它们可以成功地用作和/或转化成再生料流。
与现有技术的其它方法相比，不需要用于除去含有硫和/或氧或其它杂原子的化合物的额外提纯步骤，这是因为这些烃混合物例如在用吸附器提纯含有烯烃的工业有机组合物期间是作为副产物得到的。所以，避免了购买其它再生介质，例如惰性气体。
根据本发明的另一个实施方案，另一个优点是可以在完成操作模式之后收集并循环在吸附器的孔中保留的残余有机组合物，从而进一步减少有价值的有机中间体的损失。
总之，由于在本发明中实施的有利措施组合，通过减少能耗、废料、回收产物并循环副产物作为再生介质，降低了操作成本和环境负担。
下面更详细地说明本发明：
本发明涉及通过使用包含至少两个吸附器的组件吸附以提纯有机组合物(OC1)的方法，包括以下步骤a)-c)：
在本发明中，术语“吸附器”包括吸附剂以及用于包埋吸附剂的装置。代替术语“吸附剂”，可以使用“吸附器材料”。术语吸附器可以与吸附剂互换使用，即使在特定情况下实际上表示仅仅吸附剂，而不是其中包埋吸附剂的装置。
吸附器可以用于从有机组合物吸附含有氧和/或硫的化合物。优选，吸附器可以用于吸附醚、醇、硫醇、硫醚、亚砜、酮、醛或其混合物。
可以使用本领域技术人员公知的适合用于从有机组合物吸附含有氧和/或硫的化合物的任何吸附剂。
优选的吸附剂例如是孔直径为的分子筛。另外，可用的分子筛是结晶的天然氧化铝硅酸盐，例如层状晶格硅酸盐或合成分子筛。另外，可以使用由Bayer AG、Dow、Union Carbide、Laporte或Mobil公司销售的分子筛。这些分子筛可以例如是A-、X-和Y-类型的沸石。此外，可以使用合成分子筛，其含有硅和铝作为主要组分，其中其它原子作为次要组分，例如镧系元素，例如镓、铟和镧，或其它元素例如镍、钴、铜、锌或银。它们可以例如通过用可交换的阳离子进行离子交换而被引入沸石中。
相似地，可以使用合成沸石，其中其它原子例如硼或磷可以通过共沉淀被引入层中。
其它合适的吸附剂是磷酸铝、二氧化硅、硅藻土、二氧化钛、二氧化锆、聚合物吸附剂以及它们的混合物。
最优选的吸附剂是氧化铝，其可以例如作为Selexsorb CDL从BASF公司商购。
至少两个吸附器(A1)和(A2)优选是基于分子筛或氧化铝，优选氧化铝，和/或吸附器可以用于从有机组合物用于吸附含有氧和/或硫的化合物，优选吸附器可以用于吸附醚、醇、硫醇、硫醚、亚砜、酮、醛或其混合物。
在步骤a)中，将包含至少一种链烷烃和/或至少一种烯烃和至少一种含有氧和/或硫的化合物的有机组合物(OC1)加入组件的第一个吸附器(A1)以得到有机组合物(OC2)，其包含至少一种链烷烃、至少一种烯烃和与在有机组合物(OC1)中的相应量相比减少量的至少一种含有氧和/或硫的化合物。
优选，链烷烃在其最长链中含有1-14个、更优选3-10个、最优选4-6个碳原子。
至少一种链烷烃可以例如是直链、支化和/或环状的，并选自：甲烷，乙烷，丙烷，丁烷，戊烷，己烷，庚烷，辛烷，壬烷和癸烷。至少一种链烷烃优选是丁烷。
在本发明中，除非另有说明，在具体链烷烃的不同异构体之间没有区分。例如，术语丁烷可以表示正丁烷和/或异丁烷。
在本发明中，在一个具体实施方案中，有机组合物可以含有一种或多种与丁烷不同的其它链烷烃，它们可以选自与上述相同的链烷烃。
优选有机组合物(OC1)含有丁烷和丁烯。
优选有机组合物(OC1)含有按重量计至多1000ppm、更优选按重量计至多300ppm、最优选按重量计至多200ppm的至少一种含有氧和/或硫的化合物。
有机组合物(OC1)优选含有按重量计至少15ppm的至少一种含有氧和/或硫的化合物。
优选，有机组合物(OC1)含有按重量计不大于250ppm的1,2-二甲氧基乙烷(DME)，按重量计不大于150ppm的甲基叔丁基醚(MTBE)，按重量计不大于50ppm的丙酮，按重量计不大于50ppm的甲醇和/或按重量计不大于50ppm的甲基硫醇。
至少一种烯烃可以含有至少一种直链、支化、环状的单烯烃和/或至少一种直链、支化、环状的含有多于一个烯属双键的烯烃。优选，烯烃在其最长的碳链中具有2-14个、更优选3-10个、最优选4-6个碳原子。
如果存在烯烃的多于一种的立体异构体，例如相应的顺-和反-异构体，则这些异构体在本发明中被视为等同的。另外，在单烯烃的结构异构体之间没有区分。例如，术语丁烯可以包括结构异构体1-丁烯和/或2-丁烯，以及2-丁烯可以包括相应的顺-和/或反-立体异构体。
单烯烃可以例如选自乙烯，丙烯，丁烯，戊烯，己烯，庚烯，辛烯，壬烯和癸烯。优选，烯烃是丁烯。
如果存在至少一种含有多于一个烯属双键的烯烃，则这种烯烃优选是二烯，更优选丁二烯。
在一个具体实施方案中，包含至少一种烯烃的有机组合物可以含有一种或多种与丁烯不同的烯烃，其可以选自与上述相同的烯烃。
有机组合物(OC1)可以含有至少20重量％的至少一种烯烃，优选丁烯，和/或含有至少20重量％的至少一种链烷烃，优选丁烷。
优选，在有机组合物(OC1)中，链烷烃与烯烃之前的比率是0.5:1至2:1[重量％:重量％]。
有机组合物(OC2)优选含有按重量计不大于20ppm的含有氧和/或硫的化合物。
优选在步骤a)中用有机组合物(OC1)装载吸附器(A1)的量是10-100t/h，更优选30-80t/h，最优选45-65t/h。
优选，在步骤a)中将有机组合物(OC1)在25-40℃的温度下加入吸附器(A1)。
优选，在步骤a)中将有机组合物(OC1)在5-8巴的压力下加入吸附器(A1)。
在步骤b)中，至少一部分的在步骤a)中得到的有机组合物(OC2)进行氢化以得到料流(S2)，其包含至少一种链烷烃和与在有机组合物(OC2)中的相应量相比减少量的至少一种烯烃。
氢化可以通过本领域技术人员公知的任何合适方法进行。
有用的氢化可以是使用至少催化剂和氢源进行催化氢化。
优选，催化剂含有d-段元素，更优选例如Pd、Pt、Ru、Ir、Rh、Cu、Ni或Co，最优选Pd、Ni、Pt或Rh，尤其优选Pd或Ni。
氢化可以使用H2气体进行，和/或作为催化转移氢化进行，其中使用例如甲酸铵、氢化硅、NaBH4、环己烯或醇例如甲醇和丙醇作为氢源。优选，氢化是使用H2气体作为氢源进行的。
氢源和溶剂可以是相同的，例如在醇例如甲醇的情况下。
可以使用本领域技术人员公知的适用于氢化的任何溶剂。
一般而言，可以使用极性-质子溶剂，极性-非质子溶剂和/或非极溶剂，例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、四氢呋喃或甲苯。
或者，氢化可以在不使用任何溶剂的情况下进行。
在一个优选实施方案中，氢化是在不使用任何溶剂的情况下和使用H2气体作为氢源的情况下进行。
可以使用本领域技术人员公知的适用于氢化的任何反应器。
优选，滴流床反应器用于进行氢化。
优选，料流(S2)含有按重量计不大于1000ppm的烯烃，更优选按重量计不大于500ppm的烯烃，最优选按重量计不大于100ppm的烯烃，优选烯烃是丁烯。
优选，料流(S2)含有至少99重量％的至少一种链烷烃，更优选至少99.5重量％的至少一种链烷烃，最优选至少99.9重量％的至少一种链烷烃，优选链烷烃是丁烷。
优选，料流(S2)含有按重量计≤20ppm、更优选按重量计≤5ppm、最优选按重量计≤1ppm的至少一种含有氧和/或硫的化合物。
在步骤b)中进行氢化的相应有机组合物优选含有丁烷和丁烯，更优选含有至少96重量％的丁烷和不大于4重量％的丁烯。
在步骤b)中进行氢化的相应有机组合物优选含有按重量计≤20ppm、更优选按重量计≤5ppm、最优选按重量计≤1ppm的至少一种含有氧和/或硫的化合物。
在步骤c)中，组件的第二个吸附器(A2)通过与在步骤b)中得到的料流(S2)接触而再生，
其中根据步骤a)使用组件的第一个吸附器(A1)进行的提纯操作和根据步骤c)使组件的第二个吸附器(A2)再生的操作是平行进行的。
在本发明中，再生表示从吸附器、尤其从在吸附器中的吸附剂解吸并除去被吸附的含有氧和/或硫的化合物。吸附器的再生也可以包括必要的额外措施/步骤，例如用于制备再生介质，用于再生的吸附器本身，或用于使得吸附器在完成再生之后能够再次操作以从有机组合物吸附含有氧和/或硫的化合物。
所以，在本发明中，吸附器可以至少按照以下操作模式操作：操作模式或再生模式。
在本发明中，当包含含有至少一种链烷烃和/或至少一种烯烃和含有氧和/或硫的化合物的有机组合物的料流、优选未经过吸附器的料流被加入吸附器时，一个吸附器是处于操作模式，并且由此料流将含有氧和/或硫的化合物完全或至少部分地吸附到吸附剂上。
根据上段内容，从包含有机组合物的料流吸附优选至少50％、更优选至少80％、最优选至少97％的含有氧和/或硫的化合物。
在本发明中，当进行用于去除的措施或涉及从吸附剂除去被吸附的含有氧和/或硫的化合物的措施、或者任选地未采用操作模式定义时，吸附器是处于再生模式。
优选，用于再生和提纯的时间是相等的，更优选在12-48小时的范围内。
在另一个实施方案中，本发明包括以下选项i)-viii)中的至少一个：
i)在步骤b)中进行氢化的相应有机组合物含有丁烷和丁烯，优选含有至少96重量％的丁烷和不大于4重量％的丁烯，和/或
ii)在步骤b)中进行氢化的相应有机组合物含有按重量计≤20ppm、优选按重量计≤5ppm、更优选按重量计≤1ppm的至少一种含有氧和/或硫的化合物，和/或
iii)料流(S2)含有按重量计不大于1000ppm的烯烃，优选按重量计不大于500ppm的烯烃，最优选按重量计不大于100ppm的烯烃，优选烯烃是丁烯，和/或
iv)料流(S2)含有至少99重量％的至少一种链烷烃，优选至少99.5重量％的至少一种链烷烃，最优选至少99.9重量％的至少一种链烷烃，优选链烷烃是丁烷，和/或
v)料流(S2)含有按重量计≤20ppm、优选按重量计≤5ppm、更优选按重量计≤1ppm的至少一种含有氧和/或硫的化合物，和/或
vi)在步骤a)中用有机组合物(OC1)装载吸附器(A1)的量是10-100t/h，优选30-80t/h，更优选45-65t/h，和/或
vii)在步骤a)中将有机组合物(OC1)在25-40℃的温度下加入吸附器(A1)，和/或
viii)在步骤a)中将有机组合物(OC1)在5-8巴的压力下加入吸附器(A1)。
根据本发明方法的步骤c)可以含有以下组成步骤c1)-c6)中的至少一个：
c1)将料流(S2)从液体转化成气相，
c2)通过与气态料流(S2)接触来加热吸附器，其中气态料流(S2)是在吸附器内冷凝的，
c3)通过与气态料流(S2)接触将吸附器加热到在230-270℃范围内的温度，且在吸附器内没有气态料流(S2)的任何冷凝，
c4)通过与气态料流(S2)接触将吸附器在230-270℃的温度下再生，
c5)通过与气态料流(S2)接触将吸附器冷却到80-120℃的温度，和/或
c6)通过与在步骤a)中得到的气态料流(S2)接触将吸附器冷却到低于80℃的温度，优选冷却到在40-60℃范围内的温度；
优选，步骤d)(如下所述)在步骤c)之前进行，并且步骤c)包括组成步骤c1)，然后进行c2)，然后进行c3)，然后进行c4)，然后进行c5)和然后进行c6)。
在步骤c1)中，液体料流(S2)向气相的转化可以通过降低液体料流(S2)的压力和/或加热液体料流(S2)进行，其中优选使用至少一个蒸发器和/或至少一个过热器和/或至少一个闪蒸容器。
在一个优选实施方案中，将用于根据步骤c1)进行转化操作的具有压力为5-80巴、优选10-50巴、最优选20-30巴的液体料流(S2)加入闪蒸容器，其中液体料流(S2)的压力被降低到4-16巴、优选-7-13巴、最优选8-11巴。
与加入闪蒸容器的液体(S2)的压力相比降低液体料流(S2)的压力，优选在闪蒸容器中，可以使得至少一部分的液体料流(S2)转化成气相。剩余的在较低压力下的液体料流(S2)可以通过使用至少一个蒸发器被转化成气相。
通过与在步骤a)中得到的液体料流(S2)的压力相比降低液体料流(S2)的压力，优选在闪蒸容器中，可以使得0-80％、优选小于10％的液体料流(S2)转化成气相。
或者，液体料流(S2)可以在没有预先降低压力的情况下被转化成气相，优选用至少一个蒸发器进行。
在本发明中，蒸发器是能通过向液体料流传热而将液体料流转化成气相的装置。
也可以使用两个或更多个蒸发器，其中料流(S2)可以串联和/或平行地流过这些蒸发器。
可以使用本领域技术人员公知的适用于蒸发的任何蒸发器。
蒸发器的例子是电蒸发器，以及经由传热介质例如水蒸气(气态水)或其它气态介质、烃、油或盐传热的蒸发器。优选，蒸发器是Kettle类型。
根据步骤c1)的液体料流(S2)向气相的转化也可以包括过热。
在本发明中，过热表示进一步提高已经处于气态的料流(S2)的温度，这优选通过向气态料流(S2)传递热量进行。
可以使用本领域技术人员公知的适用于过热的任何过热器。
过热可以用一个或多个过热器进行。当使用多于一个过热器时，过热器可以串联和/或平行地排列。
可以使用的过热器的例子是电过热器，以及经由传热介质、合适的气态介质、烃、油或盐传热的过热器。优选，过热器是管壳式类型。
蒸发和过热可以在不同的装置中进行，和/或可以在至少一种能同时满足这两种功能的装置中组合进行，例如叠置在Kettle型蒸发器顶部上的管壳式换热器。
如果使用基于传热介质的蒸发器和/或过热器，则相同的传热介质料流可以从仅仅一个蒸发器或过热器通过，或从多于一个蒸发器或过热器通过。相同的传热介质料流可以用于蒸发器或过热器，或者用于蒸发器和过热器。
相同类型的传热介质可以用于所有的蒸发器和/或过热器，或不同类型的传热介质用于每个单独装置，或可以使用一组蒸发器和/或过热器。
根据在给定工艺时间内实际需要的温度，通过相应蒸发器和/或过热器向液体或气态料流(S2)的传热可以减少、完全停止，和/或一个或任何数目的蒸发器和/或一个或任何数目的过热器可以被料流(S2)绕过。
优选，气态料流(S2)从所有过热器通过，并且当需要降低气态料流(S2)的温度时减少或停止传热。
优选，如果需要液体料流(S2)，则绕过蒸发器和/或过热器。
冷凝表示在步骤c)中、尤其在步骤c2)中使得在料流(S2)中所含的组分从气相转化成液相，这通常当在吸附器内的、作为吸附剂和/或吸附器壁的至少一个点(表示空间元件)具有比在此点处存在的气态料流(S2)中所含的相应组分的露点温度更低的温度时发生。
在处于再生模式的吸附器(A1)和/或(A2)中的压力通常由在相应吸附器中的料流(S2)的压力限定。
在本发明的另一个实施方案中，在步骤c2)中得到的冷凝物含有料流(S2)和当进行排料步骤d)时未从吸附器(A2)除去的有机组合物(OC1)和/或(OC2)的残余物，并且任选地在装置中收集冷凝物，此装置优选是缓冲容器，从而使得收集的冷凝物从吸附器在其操作模式期间经过。
在进行步骤c)之前可以进行额外的排料步骤d)，从而至少部分地除去已经从第二个吸附器在其操作模式期间经过的有机组合物(OC1)和/或(OC2)。
在排料步骤d)中从吸附器除去优选至少10％、更优选至少30％、最优选至少40％的有机组合物(OC1)和/或(OC2)。
在步骤b)之前可以进行额外步骤e)，其包括：
e)有机组合物(OC2)进行低聚，其中至少一种烯烃至少部分地低聚，得到有机组合物(OC3)，其包含与在(OC2)中的相应量相比减少量的至少一种烯烃和增加量的至少一种低聚烯烃，其中在随后的步骤中使用(OC3)而不是(OC2)，
优选，低聚是二聚，更优选丁烯至少部分地被二聚成辛烯。
在本发明中，低聚被定义为一种催化化学反应，其中至少两种烯烃经由新形成的单键连接到低聚烯烃，低聚烯烃具有比所述至少两种烯烃各自都更高的分子量，其中按照在低聚烯烃中的每个新形成的连接单键计，至少两种烯烃中的至少一个双键被转化成单键。
如果按照每个低聚烯烃计连接不多于两个烯烃，则对于此反应可以使用术语“二聚”。
在低聚烯烃的结构异构体和立体异构体之间没有区分。
优选，与从在步骤b)之前的步骤来源和/或加入此步骤的有机组合物中的至少一种烯烃相比，至少一种低聚烯烃具有更高的分子量。
优选至少一种低聚烯烃是辛烯。
优选至少10重量％、更优选至少20重量％的至少一种烯烃(OC2)进行低聚。
根据步骤e)的低聚可以如下进行：
i)使用催化剂，其包含10-70重量％NiO，5-30重量％的TiO2和/或ZrO2，0-20重量％的AlO，20-40重量％的SiO2和0.01-1重量％的碱金属氧化物，优选催化剂含有至少50重量％的NiO和0重量％的Al，和/或
ii)在10-300巴、优选10-50巴的压力下，最优选在10至<30巴的压力下，和/或
iii)在20-280℃的温度下，优选在30-130℃的温度下，和/或
iv)以绝热方式方式，且没有通过换热介质冷却的额外措施，和/或
v)在固定床工艺中进行。
有机组合物(OC3)优选含有辛烯。
有机组合物(OC3)优选含有至少一种链烷烃。
有机组合物(OC3)优选含有至少5重量％的辛烯。
有机组合物(OC3)优选含有按重量计不大于5ppm的含有氧和/或硫的化合物。
在本发明的一个优选实施方案中，
i)根据步骤b)的低聚是二聚，和/或
ii)在有机组合物(OC2)中的烯烃是丁烯，其至少部分地二聚成辛烯。
优选，在有机组合物(OC2)中的至少10重量％、更优选至少20重量％的丁烯被二聚成辛烯。
在本发明的另一个实施方案中，步骤e)和f)(如下所述)在工艺期间进行多于一次。
在此实施方案中，从所得有机组合物中分离低聚烯烃的操作包括在根据步骤e)完成步骤之后进行步骤f)。在以后的步骤e)中，再次使用在步骤f)中从蒸馏塔上部得到的相应有机组合物以代替(OC2)。在最后一个步骤之后的相应下一个步骤中，进行步骤b)，其中使用与(OC3)对应的有机组合物。
在如上段中所述的实施方案中，步骤e)优选进行至少三次。
在步骤b)之前且在步骤e)之后，可以进行额外步骤f)，其包括：
f)在蒸馏塔(D1)中蒸馏有机组合物(OC3)，其中
i)从(D1)的上部得到有机组合物(OC4)，并且(OC4)含有至少一种链烷烃、至少一种烯烃和与在(OC3)中的相应量相比减少量的至少一种低聚烯烃，其中在随后的步骤中使用(OC4)而不是(OC3)，
ii)从(D1)的下部得到料流(S3)，并且(S3)含有至少80重量％、优选至少95重量％的至少一种在有机组合物(OC3)中存在的低聚烯烃。
有机组合物(OC4)可以含有至少20重量％的链烷烃，优选丁烷，和含有小于5重量％的低聚烯烃，优选辛烯。
可以使用本领域技术人员公知的适合于进行蒸馏的任何蒸馏塔在步骤f)和/或步骤g)(如下所述)中进行蒸馏。
在步骤b)之前，可以进行额外步骤g)，其包括：
g)在蒸馏塔(D2)中蒸馏有机组合物(OC2)或任选地有机组合物(OC3)或任选地有机组合物(OC4)，其中
i)从(D2)的上部得到有机组合物(OC2a)，并且(OC2a)含有至少一种链烷烃和与在(OC2)、(OC3)或(OC4)中的相应量相比减少量的至少一种烯烃，其中在随后的步骤中使用(OC2a)而不是(OC2)、(OC3)或(OC4)，
ii)从(D2)的下部得到料流(S4)，并且(S3)含有至少80重量％、优选至少90重量％的在(OC2)、(OC3)或(OC4)中存在的烯烃。
优选步骤e)是在步骤f)之前进行，在步骤f)之后进行步骤g)，并在步骤g)之后进行步骤b)。
在本发明方法的一个优选实施方案中，蒸馏塔(D1)和/或蒸馏塔(D2)用于除去异丁烷，并且加入(D1)和/或(D2)的相应有机组合物含有丁烷和/或丁烯。
优选，在步骤g)中的蒸馏是在蒸馏塔(D2)的上部在50-90℃的温度下进行，更优选60-80℃，最优选65-75℃，和/或在蒸馏塔(D2)的下部在60-110℃的温度下进行，更优选70-100℃，最优选80-90℃。
优选，在步骤g)中的蒸馏是在蒸馏塔(D2)的下部在8-15巴的压力下进行，更优选9-13巴，最优选10-12巴。在整个塔内的压降可以例如是0.1-0.5巴。
优选的用作蒸馏塔(D2)的塔可以是填料塔，和/或具有内置塔板的塔(板式塔)，和/或同时包含填料和塔板的塔，其中在塔部件中包含填料床和在其它部分中包含合适的内件(钢板)。优选，板式塔含有40-150个、更优选80-120个塔板。
优选，蒸馏塔(D2)含有至少5个、更优选至少10个理论塔板。优选，蒸馏塔含有理论塔板的总数为10-100，更优选20-100，最优选30-100，和在一个特别优选的实施方案中是40-70。
在优选实施方案中，蒸馏塔(D2)被分成汽提段和富集段；优选，汽提区段含有25-40个理论塔板，富集段含有15-30个理论塔板。
有机组合物(OC2a)含有优选至少96重量％的丁烷和不大于4重量％的丁烷。
附图
图1显示本发明的具体方面。为了清楚起见，在一个和/或所有附图中没有绘出所有可用的组分和实施方案。在不同附图中显示的实施方案可以互相组合，并且不排除在本发明公开范围内的其它组分。
图1显示本发明的最基本的组件。将有机组合物(OC1)加入处于操作模式的吸附器(A1)，从而得到有机组合物(OC2)，其包含至少一种链烷烃、至少一种烯烃和与在有机组合物(OC1)中的相应量相比减少量的至少一种含有氧和/或硫的化合物。随后，将至少一部分的有机组合物(OC2)加入氢化反应器(HR)，并得到料流(S2)，后者被加入处于再生模式的吸附器(A2)。在完成再生/提纯循环之后，这些吸附器按照相应的另一种模式操作。将有机组合物(OC1)仅仅加入处于操作模式的吸附器，而将料流(S2)仅仅加入处于再生模式的吸附器。
图2显示本发明的另一个实施方案，其中将有机组合物(OC2)加入低聚反应器(OR1)以得到料流(OC3)，其包含与(OC2)中的相应量相比减少量的至少一种烯烃和增加量的至少一种低聚烯烃。将有机组合物(OC3)加入氢化反应器(HR)代替有机组合物(OC2)。
图3证明了有机组合物(OC2)可以在蒸馏塔(D2)中进行蒸馏，从而从(D2)的上部得到有机组合物(OC2a)，其包含至少一种链烷烃和与有机组合物(OC2)中相比减少量的至少一种烯烃；以及从(D2)的下部得到料流(S4)，其包含在有机组合物(OC2)中存在的至少80重量％、优选至少90重量％的烯烃。将有机组合物(OC2a)加入氢化反应器(HR)代替有机组合物(OC2)。
图4显示图2所示实施方案的扩展。代替被加入氢化反应器(HR)，使得有机组合物(OC3)从蒸馏塔(D1)通过，从而从(D1)的上部得到有机组合物(OC4)，其包含至少一种链烷烃、至少一种烯烃和与在(OC3)和(OC2)中的相应量相比减少量的至少一种低聚烯烃。除了(OC4)之外，从(D1)的下部得到料流(S3)，其包含在有机组合物(OC3)中存在的至少80重量％、优选至少95重量％的至少一种低聚烯烃。将(OC4)加入蒸馏塔(D2)，从(D2)的上部得到有机组合物(OC2a)，其包含至少一种链烷烃和与有机组合物(OC2)、(OC3)或(OC4)相比减少量的至少一种烯烃；并且从(D2)的下部得到料流(S4)，其包含在(OC2)、(OC3)或(OC4)中存在的至少80重量％、优选至少90重量％的烯烃。

Claims (26)

1.一种通过使用包含至少两个吸附器的组件吸附以提纯有机组合物(OC1)的方法，包括以下步骤a)-c)：
a)将包含至少一种链烷烃和至少一种烯烃和至少一种含有氧或硫的化合物的有机组合物(OC1)加入组件的第一个吸附器(A1)以得到有机组合物(OC2)，其包含至少一种链烷烃、至少一种烯烃和与在有机组合物(OC1)中的相应量相比减少量的至少一种含有氧或硫的化合物，
b)至少一部分的在步骤a)中得到的有机组合物(OC2)进行氢化以得到料流(S2)，其包含至少一种链烷烃和与在有机组合物(OC2)中的相应量相比减少量的至少一种烯烃，
c)组件的第二个吸附器(A2)通过与在步骤b)中得到的料流(S2)接触而再生，
其中根据步骤a)使用组件的第一个吸附器(A1)进行的提纯操作和根据步骤c)使组件的第二个吸附器(A2)再生的操作是平行进行的。
2.根据权利要求1的方法，其中
i)在步骤b)中进行氢化的相应有机组合物含有丁烷和丁烯，或
ii)在步骤b)中进行氢化的相应有机组合物含有按重量计≤20ppm的至少一种含有氧或硫的化合物，或
iii)料流(S2)含有按重量计不大于1000ppm的烯烃，或
iv)料流(S2)含有至少99重量％的至少一种链烷烃，或
v)料流(S2)含有按重量计≤20ppm的至少一种含有氧或硫的化合物，或
vi)在步骤a)中用有机组合物(OC1)按照10-100t/h装载吸附器(A1)，或
vii)在步骤a)中将有机组合物(OC1)在25-40℃的温度下加入吸附器(A1)，或
viii)在步骤a)中将有机组合物(OC1)在5-8巴的压力下加入吸附器(A1)。
3.根据权利要求2的方法，其中
i)相应有机组合物含有至少96重量％的丁烷和不大于4重量％的丁烯，或
ii)料流(S2)含有至少99重量％的丁烷。
4.根据权利要求1或2的方法，其中有机组合物(OC1)含有按重量计至多1000ppm的至少一种含有氧或硫的化合物。
5.根据权利要求1或2的方法，其中有机组合物(OC1)含有丁烷和丁烯。
6.根据权利要求1或2的方法，其中在有机组合物(OC1)中，链烷烃与烯烃之间的重量比率是0.5:1至2:1。
7.根据权利要求1或2的方法，其中至少两个吸附器(A1)和(A2)是基于分子筛或氧化铝，或吸附器可以用于从有机组合物吸附含有氧或硫的化合物。
8.根据权利要求7的方法，其中吸附器可以用于吸附醚、醇、硫醇、硫醚、亚砜、酮、醛或其混合物。
9.根据权利要求1或2的方法，其中用于再生和提纯的时间是相等的。
10.根据权利要求9的方法，其中所述时间是12-48小时。
11.根据权利要求1或2的方法，其中步骤c)包括以下组成步骤中的至少一个：
c1)将料流(S2)从液体转化成气相，
c2)通过与气态料流(S2)接触来加热吸附器，其中气态料流(S2)是在吸附器内冷凝的，
c4)通过与气态料流(S2)接触将吸附器在230-270℃的温度下再生，
c5)通过与气态料流(S2)接触将吸附器冷却到80-120℃的温度，或
c6)通过与在步骤b)中得到的液态料流(S2)接触将吸附器冷却到低于80℃的温度。
12.根据权利要求1或2的方法，其中步骤c)包括以下组成步骤中的至少一个：
c1)将料流(S2)从液体转化成气相，
c3)通过与气态料流(S2)接触将吸附器加热到在230-270℃范围内的温度，且在吸附器内没有气态料流(S2)的任何冷凝，
c4)通过与气态料流(S2)接触将吸附器在230-270℃的温度下再生，
c5)通过与气态料流(S2)接触将吸附器冷却到80-120℃的温度，或
c6)通过与在步骤b)中得到的液态料流(S2)接触将吸附器冷却到低于80℃的温度。
13.根据权利要求1或2的方法，其中在进行步骤c)之前，进行排料步骤d)，从而至少部分地除去已经从第二个吸附器在其操作模式期间经过的有机组合物(OC1)或(OC2)。
14.根据权利要求11的方法，其中在步骤c)之前进行排料步骤d)，并且步骤c)包括组成步骤c1)，然后进行c2)，然后进行c4)，然后进行c5)和然后进行c6)。
15.根据权利要求12的方法，其中步骤d)在步骤c)之前进行，并且步骤c)包括组成步骤c1)，然后进行c3)，然后进行c4)，然后进行c5)和然后进行c6)。
16.根据权利要求11的方法，其中在步骤c2)中得到的冷凝物含有料流(S2)和当进行排料步骤d)时未从吸附器(A2)除去的有机组合物(OC1)或(OC2)的残余物。
17.根据权利要求11的方法，其中在步骤c2)中得到的冷凝物含有料流(S2)和当进行排料步骤d)时未从吸附器(A2)除去的有机组合物(OC1)或(OC2)的残余物，并且在装置中收集冷凝物，从而使得收集的冷凝物从吸附器在其操作模式期间经过。
18.根据权利要求11的方法，其中在步骤c1)中，转化是通过使用至少一个蒸发器或至少一个过热器或至少一个闪蒸容器进行的。
19.根据权利要求1的方法，其中在步骤b)之前，进行额外步骤e)，其包括：
e)有机组合物(OC2)进行低聚，其中至少一种烯烃至少部分地低聚，得到有机组合物(OC3)，其包含与在(OC2)中的相应量相比减少量的至少一种烯烃和增加量的至少一种低聚烯烃，其中在随后的步骤中使用(OC3)而不是(OC2)。
20.根据权利要求19的方法，其中低聚是二聚。
21.根据权利要求20的方法，其中丁烯至少部分地被二聚成辛烯。
22.根据权利要求19的方法，其中在步骤b)之前且在步骤e)之后，进行额外步骤f)，其包括：
f)在蒸馏塔(D1)中蒸馏有机组合物(OC3)，其中
i)从(D1)的上部得到有机组合物(OC4)，并且(OC4)含有至少一种链烷烃、至少一种烯烃和与在(OC3)中的相应量相比减少量的至少一种低聚烯烃，其中在随后的步骤中使用(OC4)，而不是(OC3)，
ii)从(D1)的下部得到料流(S3)，并且(S3)含有至少80重量％的至少一种在有机组合物(OC3)中存在的低聚烯烃。
23.根据权利要求22的方法，其中在步骤b)之前，进行额外步骤g)，其包括：
g)在蒸馏塔(D2)中蒸馏有机组合物(OC2)或有机组合物(OC3)或有机组合物(OC4)，其中
i)从(D2)的上部得到有机组合物(OC2a)，并且(OC2a)含有至少一种链烷烃和与在(OC2)、(OC3)或(OC4)中的相应量相比减少量的至少一种烯烃，其中在随后的步骤中使用(OC2a)，而不是(OC2)、(OC3)或(OC4)，
ii)从(D2)的下部得到料流(S4)，并且(S4)含有至少80重量％的在(OC2)、(OC3)或(OC4)中存在的烯烃。
24.根据权利要求23的方法，其中步骤e)是在步骤f)之前进行，在步骤f)之后进行步骤g)，并在步骤g)之后进行步骤b)。
25.根据权利要求22的方法，其中蒸馏塔(D1)用于除去异丁烷，并且加入(D1)中的相应有机组合物含有丁烷或丁烯。
26.根据权利要求23的方法，其中蒸馏塔(D2)用于除去异丁烷，并且加入(D2)中的相应有机组合物含有丁烷或丁烯。
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