CN107207385A - 工艺副产物的失活 - Google Patents

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Abstract

本文描述了形成低聚物的方法。所述方法一般包括在低聚条件下使烯烃与催化剂系统接触以形成低聚产物,其中反应系统流出物包括选自低聚产物、含铬化合物以及其组合的组分;以及在能够改变铬氧化态的条件下使含铬化合物与β‑二酮接触。

Description

工艺副产物的失活
相关申请案的交叉参考
不适用。
关于联邦赞助的研究或研发的声明
不适用。
技术领域
本发明大体上涉及低聚生产工艺。
背景技术
此部分从可能涉及本文所述和/或下文要求的技术的一些方面或提供有关这些方面的内容的技术引入信息。此信息是有助于更好地理解本文所公开的内容的背景。此为“相关”技术的论述。此类技术为相关的,决不暗示它也是“现有”技术。相关技术可为或可不为现有技术。将依此来阅读此论述,而不是承认其为现有技术。
在多种工业化学工艺中使用反应系统,例如烯烃(通常称为烯)低聚和/或聚合以分别产生低聚物和/或聚合物。举例来说,使用铬催化剂系统从乙烯合成1-己烯构成了一种有生产意义的选择性制备α烯烃(1-己烯)的工艺。广泛报导的用于选择性生产1-己烯的铬催化剂系统包含铬化合物、吡咯化合物和金属烷基。低聚烯烃具有许多应用,包括用作清洁剂制造中的中间物,用作在可能另外使用精炼油的情况下更环保的替代品,用作聚烯烃(例如聚乙烯)生产中的单体或共聚单体,以及用作许多其它类型产品的中间物。对烯烃低聚物的需求不断上升,并且烯烃低聚物的生产者寻求足以满足需求的能力,例如经由改善制备和使用烯烃低聚物的反应系统和方法。
本发明涉及解决,或至少减少一个或所有的上述问题。
发明内容
本发明的各种实施例包含形成低聚物的方法。所述方法一般包含在低聚条件下使烯烃与催化剂系统接触以形成低聚产物,其中反应系统流出物包含选自低聚产物、含铬化合物以及其组合的组分;以及在能够改变铬氧化态的条件下使含铬化合物与β-二酮接触。
一个或多个实施例包含前述实施例的方法,其中在低聚产物存在下含铬化合物接触β-二酮。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,所述方法进一步包含分离反应系统流出物内的至少一部分组分。
一个或多个实施例包含前述实施例的方法,其中分离包含选自塔、槽、闪蒸器、蒸馏塔以及其组合的至少一个分离容器,并且其中在分离内的一个或多个位置,β-二酮接触含铬化合物。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中在分离组分前β-二酮接触含铬化合物。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,所述方法进一步包含在第一容器内将反应系统流出物中存在的低沸点组分与较高沸点组分分离以形成第一容器顶部物流和第一容器底部物流,其中所述第一容器底部物流包含含铬化合物的至少一部分;以及使β-二酮与第一容器底部物流接触。
一个或多个实施例包含前述实施例的方法,其中所述第一容器包含闪蒸器。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,所述方法进一步包含在第一容器内将反应系统流出物中存在的低沸点组分与较高沸点组分分离以形成第一容器顶部物流和第一容器底部物流,其中所述第一容器底部物流包含含铬化合物;将所述第一容器底部物流传送到第二容器,所述第二容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第二容器顶部物流和第二容器底部物流,其中所述第二容器底部物流包含含铬化合物的至少一部分;以及使β-二酮与第二容器底部物流接触。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,所述方法进一步包含在第一容器内将反应系统流出物中存在的低沸点组分与较高沸点组分分离以形成第一容器顶部物流和第一容器底部物流,其中所述第一容器底部物流包含含铬化合物的至少一部分;将所述第一容器底部物流传送到第二容器,所述第二容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第二容器顶部物流和第二容器底部物流,其中所述第二容器底部物流包含含铬化合物的至少一部分;将所述第二容器底部物流传送到第三容器,所述第三容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第三容器顶部物流和第三容器底部物流,其中所述第三容器底部物流包含含铬化合物的至少一部分;以及使β-二酮与第三容器底部物流接触。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,所述方法进一步包含将反应系统流出物的至少一部分存储在存储容器内,并且其中反应系统流出物的至少一部分包含含铬化合物的至少一部分;以及在存储容器内使β-二酮与所述反应系统流出物的至少所述部分接触。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,所述方法进一步包含在第一容器内将反应系统流出物中存在的低沸点组分与较高沸点组分分离以形成第一容器顶部物流和第一容器底部物流,其中所述第一容器底部物流包含含铬化合物;将所述第一容器底部物流传送到第二容器,所述第二容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第二容器顶部物流和第二容器底部物流,其中所述第二容器底部物流包含含铬化合物的至少一部分;将所述第二容器底部物流传送到第三容器,所述第三容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第三容器顶部物流和第三容器底部物流,其中所述第三容器底部物流包含含铬化合物的至少一部分;将第三容器底部物流的至少一部分存储在存储容器内;以及在存储容器内使β-二酮与第三容器底部物流接触。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,所述方法进一步包含在第一容器内将反应系统流出物中存在的低沸点组分与较高沸点组分分离以形成第一容器顶部物流和第一容器底部物流,其中所述第一容器底部物流包含含铬化合物的至少一部分;将所述第一容器底部物流传送到第二容器,所述第二容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第二容器顶部物流和第二容器底部物流,其中所述第二容器底部物流包含含铬化合物的至少一部分;将所述第二容器底部物流传送到第三容器,所述第三容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第三容器顶部物流和第三容器底部物流,其中所述第三容器底部物流包含含铬化合物的至少一部分;将第三容器底部物流的至少一部分存储在存储容器内;以及在存储容器内使β-二酮与a)反应系统流出物、b)第一容器底部物流、c)第二容器底部物流、d)第三容器底部物流、e)反应系统流出物、第一容器底部物流、第二容器底部物流或第三容器底部物流或f)其组合接触。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中β-二酮选自C5到C30β-二酮。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中β-二酮选自C5到C20β-二酮。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中β-二酮选自C5到C10β-二酮。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中β-二酮选自乙酰基丙酮、二苯甲酰基甲烷、二新戊酰基甲烷、六氟乙酰基丙酮以及其组合。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中β-二酮的水含量小于以重量计400ppm、300ppm、200ppm、100ppm、75ppm、50ppm、25ppm或10ppm。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中催化剂系统包含铬化合物、杂原子配体和金属烷基化合物。
一个或多个实施例包含前述实施例的方法,其中杂原子配体选自吡咯化合物、二膦基胺基化合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基甲脒化合物、氧膦基胍化合物以及其组合。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中催化剂系统选自包含以下的催化剂系统:a)铬化合物、吡咯化合物、金属烷基化合物,和任选地,含卤化合物;b)铬化合物、二膦基胺基化合物和金属烷基化合物;c)与二膦基胺基化合物络合的铬化合物,和金属烷基化合物;d)铬化合物、N2-氧膦基脒化合物和金属烷基化合物;e)与N2-氧膦基脒化合物络合的铬化合物,和金属烷基化合物;f)铬化合物、N2-氧膦基甲脒化合物和金属烷基化合物;g)与N2-氧膦基甲脒化合物络合的铬化合物,和金属烷基化合物;h)铬化合物、N2-氧膦基胍化合物和金属烷基化合物;i)与N2-氧膦基胍化合物络合的铬化合物,和金属烷基化合物;以及j)其组合。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中金属烷基化合物选自烷基铝化合物、铝氧烷以及其组合。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,所述方法进一步包含使反应系统流出物中存在的催化剂系统与i)催化剂系统失活和淬灭剂或ii)催化剂系统失活剂接触。
一个或多个实施例包含前述实施例的方法,其中催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂选自由单醇、二醇、多元醇或其混合物组成的群组。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中在催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂存在下β-二酮接触含铬化合物。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂选自C4到C12单醇。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂包含2-乙基-1-己醇。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中烯烃包含乙烯。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中低聚产物包含1-己烯、1-辛烯或其组合。
一个或多个实施例包含任一前述实施例的方法,其中β-二酮以足够使含铬化合物不自燃的量接触含铬化合物。
以上实施例呈现本发明所公开的主题的简要概述,以便提供对其一些方面的基本了解。此概述并非详尽综述,也不意图确定关键/重要要素来划定以下所要求的主题的范围。其唯一的目的是以简化形式呈现一些概念作为下文阐述的更详细描述的序言。
附图说明
可以参考以下描述,结合附图,理解专利申请案主题,其中相同的图式元件符号标识相同元件,并且其中:
图1说明反应工艺的全部或一部分的一实施例。
图2说明具有两个任选的再循环回路的反应工艺的全部或一部分的一替代实施例。
图3说明反应工艺的全部或一部分的一替代实施例。
图4说明具有再循环回路的反应工艺的全部或一部分的一替代实施例。
图5说明具有再循环回路的反应工艺的全部或一部分的一替代实施例。
图6说明具有再循环回路的低聚反应工艺的全部或一部分的一替代实施例。
图7-17说明分离系统的实施例。
虽然专利申请案的主题容许各种修改和替代形式,但图式说明本文中借助于实例详细地描述的特定实施例。然而,应了解,本文中对特定实施例的描述并不意图将所要求的主题限制于所公开的具体形式,而是相反,意图涵盖在由所附权利要求书界定的本发明的精神和范围内的所有修改、等效物和替代物。
具体实施方式
现将公开下文所要求的主题的例示性实施例。为清楚起见,在本说明书中不会描述实际实施例的所有特征。应了解,在任何此类实际实施例的研发中,都必须作出大量的实施方案所特有的决策以实现研发者的特定目标,如符合系统相关以及商业相关的限制条件,所述限制条件在各个实施方案之间是不同的。此外,应了解,此类研发工作即使是复杂并且耗时的,也将是受益于本公开内容的本领域普通技术人员的常规任务。
在本文中的描述中,下文会明确地陈述各种范围和/或数字限制。应认识到,除非另外说明,否则意图端点将是可互换的。此外,任何范围都包括落在明确陈述的范围或限制内的相同的量值的迭代范围。
此外,如本文中希望,可以在本发明的范围内进行各种修改,并且本发明的实施例可以包括除明确要求的特征外的特征的组合。具体地说,除本文明确地描述的流程布置外的流程布置在本发明的范围内。
除非另外说明,否则术语“接触”和“组合”以及其派生词可以指代用于所公开的实施例的两种或更多种组分接触或组合的任何添加顺序、次序或集合。低聚组分的组合或接触可以在一个或多个反应区中在例如温度、压力、接触时间、流速等适合的接触条件下发生。
关于权利要求过渡性术语或短语,过渡性术语“包含”与“包括”、“含有”、“具有”或“其特征在于”同义,是包括性或开放性的并且不排除其它未列出的元件或方法步骤。过渡性短语“由……组成”不包括任何在权利要求中未指定的元件、步骤或成分。过渡性短语“基本上由……组成”将权利要求的范围限制于指定的材料或步骤,以及实质上不会影响所要求的发明的基本和新颖特征的那些材料或步骤。“基本上由……组成”权利要求处于以“由……组成”格式书写的封闭权利要求与以“包含”格式设计的完全开放权利要求的中间。除非相反指出,否则当描述化合物或组合物时,“基本上由……组成”不应理解为“包含”,而是意图描述包括不显著地改变所述术语所应用的组合物或方法的材料的所列组分。举例来说,由材料A组成的原料可以包括通常存在于材料A的商业生产或市售的样品中的杂质。当权利要求包括不同的特征和/或特征类别(例如方法步骤、原料特征和/或产物特征以及其它可能性)时,过渡性术语包含、基本上由……组成和由……组成仅仅适用于所用的特征类别,并且可能在一个权利要求内不同的过渡性术语或短语用于不同的特征。举例来说,方法可以包含若干个所叙述的步骤(和其它未叙述的步骤),但利用由特定步骤组成的催化剂系统制备,但利用包含叙述的组分和其它未叙述的组分的催化剂系统。
在本说明书内,“包含”或同等表达的使用涵盖短语“基本上由……组成(consisting essentially of)”、“基本上由……组成(consists essentially of)”或如替代实施例对开放性表达的同等表达的使用。此外,在说明书中“包含”或同等表达的使用或“基本上由……组成”的使用涵盖短语“由……组成(consisting of)”、“由……组成(consists of)”或如替代方案分别对开放性表达或中间表达的同等表达的使用。举例来说,除非另外特别指示,否则如替代实施例对于说明书中呈现的方面、特征和/或元件,应了解“包含”包括“基本上由……组成”和“由……组成”。
尽管根据“包含”各种组分或步骤来描述组合物和方法,但组合物和方法也可以“主要由”各种组分和步骤“组成”或“由”各种组分和步骤“组成”。
除非另外特别指示,否则术语“一种(a/an)”和“所述”意图包括复数种替代物,例如至少一种。举例来说,除非另外说明,否则“三烷基铝化合物”的公开意指涵盖一种三烷基铝化合物,或超过一种三烷基铝化合物的混合物或组合。
在本说明书内,词语“反应器”指代在其中进行反应的单件设备,例如容器,但不包括例如管道、泵等在容器外部的任何关联设备。反应器的实例包括搅拌槽反应器(例如连续搅拌槽反应器)、塞式流动反应器或任何其它类型的反应器。在本说明书内,“反应器系统”指代在其中发生反应的设备的任何部分,包括(但不限于)反应器、关联管道、关联泵和任何其它关联设备。应注意,在一些情况下,“反应器”也可以是“反应器系统”。举例来说,在一些情况下,聚乙烯环流反应器可以被视为反应器系统。
在本说明书内,术语“反应系统”指代其中存在所有需要的反应组分和反应条件以便可以在所需速率下发生反应的工艺、关联设备和关联工艺管线的部分。也就是说,反应系统开始于存在所需要的反应组分和反应条件以维持反应在平均反应速率的25%内的情况,并且反应系统结束于条件不能维持反应速率在平均反应速率的25%内的情况(基于反应系统的反应速率的体积平均值)。举例来说,根据乙烯低聚工艺,反应系统开始于足够的乙烯和活性催化剂系统存在于足够维持低聚物产物产生的反应条件下时,并且反应系统结束于催化剂系统失活、存在的乙烯不够维持低聚物产物产生或其它反应条件不够维持低聚物产品产生或所需低聚物产物产生速率时。在本说明书内,“反应系统”可以包含其中存在所有需要的反应组分和反应条件以便可以在所需速率下发生反应的一个或多个反应器系统、一个或多个反应器和关联设备。
术语“反应工艺”指代包括反应系统的设备和可以将所需组分带入和带出反应系统的设备和关联工艺管线在内的反应工艺的设备。
在本说明书内,对重低聚、三聚、四聚或三聚和四聚产物或产物组分的提及指代比所需低聚、三聚、四聚或三聚和四聚产物或产物组分重(以克分子量计)的低聚物产物部分。举例来说,重三聚产物或产物组分可以包括含有超过三个单体单元的那些产物或产物组分。在本说明书内,对重液体或重固体低聚、三聚、四聚或三聚和四聚产物或产物组分的提及指代在标准环境温度和压力下重低聚、三聚、四聚和/或三聚四聚产物或产物组分产物组分的物理状态(即液体或固体)。关于本说明书,标准环境温度和压力被定义为298.15K(25℃、77℉)的温度和100kPa的绝对压力。
对于本文所公开的任何具体化合物,除非另外指示,否则所呈现的通式结构或名称还意图涵盖可能由具体取代基集合产生的所有结构异构体、构象异构体和立体异构体。因此,除非另外明确指示,否则一般对化合物的提及包括所有结构异构体;例如,一般对己烯的提及包括1-己烯、2-己烯、3-己烯和具有6个碳原子(直链、分支链或环状)和单个碳碳双键的任何其它烃。另外,视上下文准许或需要,对通式结构或名称的提及涵盖所有对映异构体、非对映异构体和其它光学异构体(不论呈对映异构体形式还是呈外消旋形式)以及立体异构体混合物。对于所呈现的任何具体式或名称,所呈现的任何通式或名称还涵盖可能由具体取代基集合产生的所有构象异构体、区位异构体和立体异构体。
在本公开内,以有机命名法的正常规则为准。举例来说,当提及经取代的化合物或基团时,对取代模式的提及指示所指示的基团处于所指示的位置并且所有其它未指示的位置为氢。举例来说,对4上经取代的苯基的提及指示非氢取代基位于4位,而氢位于2位、3位、5位和6位。可以使用包含或一些其它替代语言,提及在除所指示位置外的位置具有取代的化合物或基团。举例来说,对在4位包含取代基的苯基的提及指代在4位具有基团并且在2位、3位、5位和6位具有氢或任何非氢基团的基团。
本文描述了形成低聚物的方法。此类方法一般包含在低聚条件下使烯烃与催化剂系统接触以形成低聚产物。如本文所用,术语“低聚”和其派生词指代产生含有至少70重量%含有2到30个单体单元的产物的产物混合物的方法。类似地,如本文所用,“低聚物”为含有2到30个单体单元的产物,而“低聚产物”包括通过“低聚”法制备的所有产物,包括“低聚物”和不是“低聚物”的产物(例如含有超过30个单体单元的产物)。应注意,“低聚物”或“低聚产物”中的单体单元不必相同。举例来说,使用乙烯和丙烯作为单体的“低聚”法的“低聚物”或“低聚产物”可以含有乙烯和/或丙烯单元。
如本文所用,术语“三聚”和其派生词指代产生含有至少70重量%含有三个且仅仅三个单体单元的产物的产物混合物的方法。如本文所用,“三聚物”为含有三个且仅仅三个单体单元的产物,而“三聚产物”包括通过三聚法制备的所有产物,包括三聚物和非三聚物产物(例如二聚物或四聚物)。一般来说,当考虑单体单元中的烯烃键(即,碳-碳双键)数目和三聚物中的烯烃键数目时,烯烃三聚使烯烃键数目减少两个。应注意,“三聚物”或“三聚产物”中的单体单元不必相同。举例来说,使用乙烯和丁烯作为单体的“三聚”法的“三聚物”可以含有乙烯和/或丁烯单体单元。也就是说,“三聚物”可以包括C6、C8、C10和C12产物。在另一实例中,使用乙烯作为单体的“三聚”法的“三聚物”可以含有乙烯单体单元。还应注意,单分子可以含有两个单体单元。举例来说,例如1,3-丁二烯和1,4-戊二烯等二烯在一个分子内具有两个单体单元。在一个实例中,使用乙烯作为单体的“三聚”法产生含有至少70重量%己烯的产物混合物。
术语“四聚”和其派生词指代产生含有至少70重量%含有四个且仅仅四个单体单元的产物的产物混合物的方法。如本文所用,“四聚物”为含有四个且仅仅四个单体单元的产物,而“四聚产物”包括通过四聚法制备的所有产物,包括四聚物和非四聚物产物(例如二聚物或三聚物)。一般来说,当考虑单体单元中的烯烃键(即,碳-碳双键)数目和四聚物中的烯烃键数目时,烯烃四聚使烯烃键数目减少三个。应注意,“四聚物”或“四聚产物”中的单体单元不必相同。举例来说,使用乙烯和丁烯作为单体的“四聚”法的“四聚物”可以含有乙烯和/或丁烯单体单元。在一个实例中,使用乙烯作为单体的“四聚”法的“四聚物”可以含有乙烯单体单元。还应注意,单分子可以含有两个单体单元。举例来说,例如1,3-丁二烯和1,4-戊二烯等二烯在一个分子内具有两个单体单元。在一个实例中,使用乙烯作为单体的“四聚”法产生含有至少70重量%辛烯的产物混合物。
术语“三聚和四聚”和其派生词指代产生含有至少70重量%含有三个和/或四个且仅仅三个和/或四个单体单元的产物的产物混合物的方法。如本文所用,“三聚和四聚产物”包括通过“三聚和四聚”法制备的所有产物,包括三聚物、四聚物和非三聚物或四聚物的产物(例如二聚物)。在一个实例中,使用乙烯作为单体的“三聚和四聚”法产生含有至少70重量%己烯和/或辛烯的产物混合物。
烯烃和催化剂系统一般在反应系统内彼此接触。反应系统可以被称为低聚、三聚、四聚或三聚和四聚反应系统,取决于所用催化剂系统和所获得的产物。反应器可以被称为低聚、三聚、四聚或三聚或四聚反应器,取决于所用催化剂系统和所获得的产物。反应系统流出物可以被称为低聚、三聚、四聚或三聚和四聚反应系统流出物,取决于所用催化剂系统和所获得的产物。反应混合物可以被称为低聚、三聚、四聚或三聚和四聚混合物,取决于所用催化剂系统和所获得的产物。
在一个实施例中,所述反应器系统、反应器系统或反应系统可以呈分批或连续方式操作。在一些实施例中,反应器、反应器系统或反应系统可以呈分批方式操作。在一些实施例中,所述反应器系统、反应器系统或反应系统可以呈半连续方式或者连续方式操作。
一般来说,反应系统可以包含一个或多个反应器、一个或多个排出位置和用于一种或多种进料的一个或多个进料管线。举例来说,反应系统可以包含一个到六个反应器、一个到四个反应器、一个到三个反应器或一个到两个反应器。在特定实施例中,举例来说,反应系统可以包含单个反应器、两个反应器、三个反应器或四个反应器。当反应系统具有超过一个反应器时,反应器可以串联或并联并且可以使用一个或多个工艺管线连接,取决于实际设计。在一个实施例中,反应系统可以进一步包含动力装置(例如泵)、一个或多个从动力装置到反应器(根据工艺流程)的工艺管线和一个或多个从反应器到动力装置(与工艺流程有关)的工艺管线。
在一个实施例中,低聚、三聚、四聚或四聚和三聚可以呈连续方式(即可以为连续过程)操作,在一个或多个反应器中进行。在一些实施例中,连续反应系统的低聚、三聚、四聚或四聚和三聚反应器每一者独立地可以为搅拌槽反应器(例如尤其连续搅拌槽反应器)、塞式流动反应器或任何其它类型的反应器;替代性地,搅拌槽反应器、塞式流动反应器或其任何组合;替代性地,搅拌槽反应器;或替代性地,塞式流动反应器。在其它实施例中,连续反应系统可以包含组合的和呈各种布置的不同类型的反应器。
在一个实施例中,反应系统可以具有仅仅一个反应系统排出口。在一些实施例中,举例来说,反应系统可以具有超过一个排出口,或反应系统中每个反应器仅仅一个排出口,或比反应系统中的反应器多的排出口。一般来说,反应系统排出口可以位于沿着反应系统的任何地方。在一个实施例中,反应系统排出口可以位于反应系统工艺管线上或反应器入口或反应器出口。举例来说,当反应系统排出口位于工艺管线上时,排出口可以位于来自反应器的工艺管线上、从反应器到动力装置(与工艺流程有关)的工艺管线上、从动力装置到反应器(根据工艺流程)的工艺再循环管线上或其任何组合,或来自反应器的工艺管线上,或从反应器到动力装置的任何工艺管线上,或从动力装置到反应器的工艺再循环管线上。在一些实施例中,反应系统排出口可以位于反应系统内反应混合物充分混合的地点(例如动力装置和/或反应器出口后的短距离内)。当反应系统具有超过一个串联连接的反应器时,反应系统排出口可以位于离开串联中的最后反应器的工艺管线上,或反应系统排出口可以位于连接两个再循环操作的反应器的工艺管线上。当反应系统再循环操作并且反应系统具有超过一个并联连接的反应器时,反应系统排出口可以位于在来自一个或多个并联反应器的反应混合物组合的地点前的工艺管线上,或在来自至少两个并联反应器的反应混合物组合的地点后的工艺管线上,或在来自所有并联反应器的反应混合物组合的地点后的工艺管线上。当反应系统再循环操作并且反应系统可以具有超过一个并联连接的反应器时,反应系统排出口可以位于在动力装置(与工艺流程有关)后但在反应混合物分开以去往一个或多个并联反应器的地点前的工艺管线上,或在动力装置后和反应混合物分开以去往一个或多个并联反应器的地点后的一个或多个工艺管线上,或在动力装置后和反应混合物分开以去往一个或多个并联反应器的地点后的每个工艺管线上。
在一个实施例中,反应系统每种独特进料可以具有单个反应系统进料管线。在一些实施例中,举例来说,反应系统每种独特进料可以具有超过一个反应系统进料管线,或反应系统每个反应器每种独特进料单个进料管线,或反应系统每个反应器每种独特进料更多个进料管线。一般来说,进料管线可以放在沿着反应系统的任何地方。在一个实施例中,反应系统进料管线可以位于反应系统工艺管线上,或反应器入口或反应器出口(例如当反应系统具有两个串联操作的反应器或反应系统再循环操作时)。当反应系统进料管线位于工艺管线上时,进料管线可以位于从动力装置到反应器(根据工艺流程)的工艺管线上,从反应器到动力装置(与工艺流程有关)的工艺管线上或其任何组合,或从动力装置到反应器的工艺管线上,或从反应器到动力装置的工艺管线上。当反应系统具有超过串联连接的反应器时,反应系统进料管线可以位于连接两个反应器的工艺管线上。当反应系统再循环操作并且反应系统具有超过一个并联连接的反应器时,反应系统进料可以位于在来自一个或多个并联反应器的反应混合物组合的地点前的工艺管线上,或在来自至少两个并联反应器的反应混合物组合的地点后的工艺管线上,或在来自所有并联反应器的反应混合物组合的地点后的工艺管线上。当反应系统具有超过一个并联连接的反应器时,反应系统进料可以位于在动力装置(与工艺流程有关)后但在反应混合物分开以去往一个或多个并联反应器的地点前的工艺管线上,或在动力装置后和反应混合物分开以去往一个或多个并联反应器的地点后的一个或多个工艺管线上,或在动力装置后和反应混合物分开以去往一个或多个并联反应器的地点后的每个工艺管线上。
图1说明根据本公开的反应工艺100的一实施例,所述反应工艺包括反应系统的全部或一部分和其关联进料入口、流出物出口和其它设备。确切地说,图1展示具有单个反应器150的反应工艺100的视图。如可见,反应工艺100具有进料入口120(其表示反应工艺100的一个或多个进料管线)以将一种或多种反应组分通过进料阀或动力装置110以及通过工艺管线122进料到反应器150。当反应混合物(本文中更详细地描述)在反应工艺100的部分(包括反应器150、动力装置130a和工艺管线129,以及其它反应工艺100组件)内流动时,产生反应产物(本文中更详细地描述)。反应器流出物可以通过工艺阀或泵130a,经由反应器排出口129离开反应器150,到工艺管线130中。管线151和152表示用于任选的热交换介质在与含有反应混合物的工艺管线分开的管线上流过反应器150的热交换介质流入和热交换介质流出管线。管线123和124展示用以将反应组分进料到工艺管线或反应器150以及其它位置的任选的其它进料管线。
图2说明根据本公开的反应工艺200的另一实施例,所述反应工艺包括反应系统的全部或一部分和其关联进料入口、流出物出口和其它设备。确切地说,图2展示具有两个串联连接的反应器250和260的反应工艺200的视图。如可见,反应工艺200具有进料入口220(其表示反应工艺200的一个或多个进料管线)以将一种或多种反应组分通过阀或动力装置210以及通过工艺管线222进料到反应器250中。当反应混合物(本文中更详细地描述)在反应工艺200(包括反应器250和260、动力装置/阀211和212以及工艺管线225、226和229,以及其它反应工艺200组件)内流动时,产生反应产物(本文中更详细地描述)。反应器流出物可以通过工艺阀或泵212,经由反应器排出口229离开反应器260,到工艺管线230中。反应器250的管线251和252以及反应器260的管线261和262表示用于任选的热交换介质分别在与含有反应混合物的工艺管线分开的管线上流过反应器250和260的热交换介质流入管线和热交换介质流出管线。管线223和224展示分别用以将反应组分进料到工艺管线222或反应器250的任选的其它进料管线。其它任选的进料管线(未显示)可以将反应组分进料到工艺管线225和/或226和/或反应器250和/或260,以及其它位置。任选的工艺管线227和231表示可以用以将一部分反应混合物再循环通过反应器250和260(分别)的工艺管线。任选的工艺管线227和231内的反应混合物可以任选地使用可以保持反应混合物与热交换流体介质分开的各种热交换设备(未显示)进行热交换。
图3展示根据本公开的反应工艺300的另一实施例,所述反应工艺包括反应系统的全部或一部分和其关联进料入口、流出物出口和其它设备。确切地说,图3展示具有两个并联连接的反应器350和360的反应工艺300的视图。如可见,反应工艺300具有进料入口320(其表示反应工艺300的一个或多个进料管线)以将一种或多种反应组分通过阀或动力装置310和工艺管线322,通过工艺管线354和364(分别)进料到反应器350和360中。当反应混合物(本文中更详细地描述)在反应工艺300(包括反应器350和360、动力装置/阀311和312以及工艺管线328、329、355和365,以及其它反应工艺300组件)内流动时,产生反应产物(本文中更详细地描述)。反应器流出物可以通过阀或动力装置311和312(分别),经由反应器排出口328和329(分别)离开反应器350和360,到工艺管线355和365(分别)中,并可以组合到工艺管线330中。反应器350的管线351和352以及反应器360的管线361和362表示用于任选的热交换介质在与含有反应混合物的工艺管线分开的管线上分别流过反应器350和360的热交换介质流入管线和热交换介质流出管线。工艺管线323和324展示用以将反应组分进料到工艺管线354和364(分别)的任选的其它进料管线。其它任选的进料管线(未显示)可以将反应组分进料到工艺管线322、反应器350和/或反应器360,以及其它位置。
图4说明根据本公开的反应工艺400的一实施例,所述反应工艺包括反应系统的全部或一部分和其关联进料入口、流出物出口和其它设备。确切地说,图4展示具有单个低聚反应器450的反应工艺400的视图。如可见,反应工艺400具有进料入口420(其表示反应工艺400的一个或多个进料管线)以将一种或多种反应组分通过阀或动力装置420a(基于质量或体积控制进行操作)进料到反应混合物中。当反应混合物(本文中更详细地描述)流过反应工艺400内的环路,包括反应器450、动力装置410以及工艺管线422和427(以及其它反应工艺组件)时,可以产生反应产物(本文中更详细地描述)。流出物可以通过阀或动力装置430a(基于质量控制、体积控制或压力控制进行操作)离开环路,到工艺管线430中。反应器450的管线451和452表示用于任选的热交换介质在与含有反应混合物的工艺管线分开的管线上流过反应器450的热交换介质流入和热交换介质流出管线(当包括时)。其它任选的进料管线(未显示)可以将反应组分进料到工艺管线422、工艺管线427和/或反应器450,以及其它位置。
图5说明根据本公开的反应工艺500的一实施例,所述反应工艺包括反应系统的全部或一部分和其关联进料入口、流出物出口和其它设备。确切地说,图5展示具有两个串联连接的反应器550和560的反应工艺500的视图。如可见,反应工艺500具有进料入口520(其表示反应工艺500的一个或多个进料管线)以将一种或多种反应组分通过阀或泵520a(基于质量或体积控制进行操作)进料到反应混合物中。当反应混合物(本文中更详细地描述)流过反应工艺500内的环路,包括反应器550和560、动力装置510以及工艺管线522、525和527(以及其它反应工艺组件)时,可以产生反应产物(本文中更详细地描述)。流出物可以通过阀或动力装置530a(基于质量控制、体积控制或压力控制进行操作)离开环路,到工艺管线530中。反应器550的管线551和552以及反应器560的管线561和562表示用于任选的热交换介质在与含有反应混合物的工艺管线分开的管线上分别流过反应器550和560的热交换介质流入管线和热交换介质流出管线。其它任选的进料管线(未显示)可以将反应组分进料到工艺管线522、工艺管线525、工艺管线527、反应器550和/或反应器560,以及其它位置。
图6展示根据本公开的反应工艺600的一实施例,所述反应工艺包括反应系统的全部或一部分和其关联进料入口、流出物出口和其它设备。确切地说,图6展示具有两个并联连接的反应器650和660的反应工艺600的视图。如可见,反应工艺600具有进料入口620(其表示反应工艺600的一个或多个进料管线)以将一种或多种反应组分通过阀或动力装置620a(基于质量或体积控制进行操作)进料到反应混合物中。当反应混合物(本文中更详细地描述)流过反应工艺400内的环路,包括反应器650和660、动力装置610以及工艺管线622、654、664、655、665和627(以及其它反应工艺组件)时,可以产生反应产物(本文中更详细地描述)。流出物可以通过阀或动力装置630a(基于质量控制、体积控制或压力控制进行操作)离开环路,到工艺管线630中。反应器650的管线651和652以及反应器660的管线661和662表示用于任选的热交换介质在与含有反应混合物的工艺管线分开的管线上分别流过反应器650和660的热交换介质流入管线和热交换介质流出管线。其它任选的进料管线(未显示)可以将反应组分进料到工艺管线622、工艺管线654、工艺管线664、工艺管线627、反应器650和/或反应器660,以及其它位置。
一般来说,根据本公开的利用反应器的反应工艺(例如本文描述的反应工艺100、200、300、400、500和600,以及其它反应工艺设计)使用动力装置将反应混合物在反应器和工艺管线内或穿过反应器和工艺管线循环,以产生反应产物。可以通过一个或多个进料入口,引入反应工艺的进料(连续或半连续),同时流出物可以使用一个或多个排出口离开。在利用热交换介质控制反应混合物的温度(例如用于去除反应所产生的热,或增添热到反应)的实施例中,反应工艺的至少一部分(例如反应器的全部或一部分)可以具有热交换配置。在此类实施例中,热交换介质可以经由一个或多个热交换介质入口提供并经由一个或多个热交换出口离开,所述入口和出口保持反应混合物与热交换流体介质分开。
可以通过可以产生湍流穿过反应系统的全部或一部分的任何方式来搅动或搅拌流过反应器的反应混合物。举例来说,流过反应系统的反应混合物可以通过以下方式来搅动或搅拌:1)以可以引起搅动的方式引入惰性气体(例如氮气净化);2)以可以引起搅动的方式引入一种或多种反应混合物进料到反应系统;3)以可以引起搅动的方式从反应系统去除流出物;4)借助于本公开,根据所属领域中已知的方法,通过机械或磁性搅拌;5)通过使用动力装置,使反应混合物循环通过反应系统;或6)其组合。在一些实施例中,可以使用动力装置使反应混合物循环通过反应器或反应系统。在其它实施例中,可以使用动力装置使反应混合物循环通过反应器或反应系统并搅动或搅拌。
进料装置(例如图1的动力装置或阀110、图2的动力装置或阀210、图3的动力装置或阀310、图4的动力装置或阀420a、图5的动力装置或阀520a或图6的动力装置或阀620a)可以连续(替代性地,间歇)提供反应混合物的反应组分到反应系统(包括反应器中的一者或多者,例如图1的反应器150、图2的反应器250和260、图3的反应器350和360、图4的反应器450、图5的反应器550和560或图6的反应器650和660,以及其它反应系统组件)。动力装置(例如图4的动力装置410、图5的动力装置510或图6的动力装置610)可以连续(替代性地,间歇)使反应混合物循环通过环路(包括反应器中的一者或多者,例如图4的反应器450、图5的反应器550和560或图6的反应器650和660以及其它反应系统组件)。虽然如图1到6中所示,反应工艺100、200、300、400、500和600展示一个或两个反应器,但预期任何数目的反应器(例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、10或更大数目)都可以用于本文中所公开的一个或多个实施例。
包含反应产物的反应混合物可以通过反应器出口阀或动力装置(例如图1的反应器出口阀或动力装置130a、图2的反应器出口阀或动力装置212或图3的反应器出口阀或动力装置311 312)或环路出口阀或泵(例如图4的环路阀或动力装置430a、图5的环路阀或动力装置530a或图6的环路阀或动力装置630a)从反应器或环路退出,用于进行进一步加工(例如催化剂系统失活和反应产物分离,以及其它加工步骤(例如图1的反应器150、图2的反应器260或图3的反应器350和360)或环路(例如包括图4的反应器450的环路、包括图5的反应器550和560的环路或包括图6的反应器650和660的环路)。反应器出口阀或泵或环路出口阀或动力装置可以半连续,或替代性地,连续从反应器或环路去除一部分反应混合物(例如阀可以在闭合位置与打开位置之间移动或致动,以便一部分反应混合物流过阀并流到反应器或环路排出管线中)。
反应混合物的至少一部分组分可以反应(例如经由一个或多个反应工艺)形成反应产物。反应混合物的组成身份可以随着反应混合物穿过反应系统(包含反应器或环路)而变化。当反应物消耗时,反应组分可以进料到反应系统(包含反应器或环路),可以从反应器或环路去除一部分反应混合物,和/或可以形成反应产物。在实施例中,反应混合物可以包含液相、气相或其组合。在一些实施例中,反应混合物可以是均质或非均质的。在其它实施例中,反应混合物可以具有一个液相或超过一个液相。
本文中所公开的反应器(例如图1的反应器150、图2的反应器250和260、图3的反应器350和360、图4的反应器450、图5的反应器550和560、图6的反应器650和660)可以用于连续或半连续工艺中,所述工艺包含将一种或多种进料连续或半连续引入反应系统(例如经由图1的进料入口120、图2的进料入口220、图3的进料入口320、图4的进料入口420、图5的进料入口520、图6的进料入口620),使反应混合物流过反应器(和其它反应系统元件),并且从反应器连续或半连续去除反应混合物(例如经由如本文所描述的图1的反应器排出管线129、图2的反应器排出管线229、图3的反应器排出管线328和329、图4的环路排出阀或动力装置430a、427、图5的环路排出阀或动力装置530a、图6的环路排出阀或动力装置630a)。替代性地,还可以采用分批环路工艺,所述工艺包含使反应混合物循环通过反应器(例如图4的反应器450、图5的反应器550和560、图6的反应器650和660),直到反应结束(并一定是一种或多种试剂完全耗尽的时刻),并接着从反应器去除内含物(例如反应混合物)。
一般来说,本文描述的反应系统(包含本文描述的反应器和/或环路)可以用于进行包含使一种或多种反应物接触以形成反应产物的任何反应。在一个实施例中,本文描述的反应系统可以用于烯烃低聚工艺中,所述工艺包含使烯烃与催化剂(或催化剂系统)接触以形成低聚产物。在一些实施例中,本文描述的反应系统和本文描述的反应器可以用于烯烃三聚工艺中,所述工艺包含使烯烃与催化剂(或催化剂系统)接触以形成三聚产物。在其它实施例中,本文描述的反应系统和本文描述的反应器可以用于烯烃四聚工艺中,所述工艺包含使烯烃与催化剂(或催化剂系统)接触以形成四聚产物。在其它实施例中,本文描述的反应系统和本文描述的反应器可以用于烯烃三聚和四聚工艺中,所述工艺包含使烯烃与催化剂(或催化剂系统)接触以形成三聚和四聚产物。
在另一个实施例中,低聚、三聚、四聚或三聚和四聚可以在溶剂存在下进行。在一个实施例中,低聚、三聚、四聚或三聚和四聚可以包含使氢与烯烃和催化剂(或催化剂系统)接触。在一个实施例中,所述工艺可以进一步包含回收低聚物、三聚物、四聚物或三聚物和四聚物。一般来说,烯烃、催化剂(催化剂系统或催化剂系统的组分)、反应系统溶剂(如果利用)、氢(如果利用)和任何其它材料可以进料到反应系统并可以经由本文描述的一个或多个进料管线供应到反应系统。
在使用本文描述的反应系统用于烯烃低聚工艺、烯烃三聚工艺、烯烃四聚工艺或烯烃三聚和四聚工艺的情况下,烯烃(反应系统的进料,或反应混合物中存在)可以包含一种或多种烯烃(例如烯烃、α烯烃、直链α烯烃或正α烯烃)。如本文所用,术语“直链α烯烃”指代在第一个碳原子与第二个碳原子之间具有双键的直链烯烃。除非明确指示,否则术语“直链α烯烃”本身不指示杂原子的存在或不存在和/或其它碳-碳双键的存在或不存在。术语“直链烃α烯烃”或“直链α烯烃”指代仅仅含有氢和碳的直链α烯烃化合物。术语“正α烯烃”每当在本说明书和权利要求书中使用时都指代在第一个碳原子与第二个碳原子之间具有双键的直链烃单烯烃。应注意“正α烯烃”不与“直链α烯烃”同义,因为术语“直链α烯烃”可以包含在第一个碳原子与第二个碳原子之间具有双键并具有杂原子和/或其它双键的直链烯烃化合物。
在一些实施例中,烯烃可以包含C2到C30烯烃、C2到C16烯烃或C2到C10烯烃。在一些实施例中,烯烃(无论碳数多少)可以包含α烯烃、直链α烯烃或正α烯烃。在一个实施例中,烯烃可以包含乙烯。当烯烃包含乙烯、基本上由乙烯组成或由乙烯组成时,所述工艺可以是乙烯低聚工艺、乙烯三聚工艺、乙烯四聚工艺或乙烯三聚和四聚工艺。当所述工艺为乙烯低聚工艺时,低聚产物可以包含烯烃,包括正α烯烃。当所述工艺为乙烯三聚工艺时,三聚产物可以包含己烯,例如1-己烯。当所述工艺为乙烯四聚工艺时,四聚产物可以包含辛烯,例如1-辛烯。当所述工艺为乙烯三聚和四聚工艺时,三聚和四聚产物可以包含己烯和辛烯,例如1-己烯和1-辛烯。在一些乙烯低聚实施例中,低聚混合物乙烯三聚混合物、乙烯四聚混合物或乙烯三聚和四聚混合物可以包含以低聚混合物计至少0.1wt.%、0.5wt.%、1wt.%、2.5wt.%、5wt.%、7.5wt.%或10wt.%乙烯。在其它乙烯低聚实施例中,低聚混合物、乙烯三聚混合物、乙烯四聚混合物或乙烯三聚和四聚混合物可以包含以低聚混合物计最多50wt.%、40wt.%、30wt.%、25wt.%、20wt.%、17.5wt.%或15wt.%乙烯。在乙烯低聚实施例中,低聚混合物、乙烯三聚混合物、乙烯四聚混合物或乙烯三聚和四聚混合物中的乙烯可以在本文描述的任何最小重量百分比到本文描述的任何最大重量百分比的范围内变化。低聚混合物、乙烯三聚混合物、乙烯四聚混合物或乙烯三聚和四聚混合物中可以存在的乙烯的示例性重量百分比可以包含0.1wt.%到50wt.%、5wt.%到40wt.%、5wt.%到30wt.%、10wt.%到30wt.%、10wt.%到25wt.%、10wt.%到20wt.%、10wt.%到15wt.%。由本公开,显而易见低聚混合物、乙烯三聚混合物、乙烯四聚混合物或乙烯三聚和四聚混合物中可以存在的乙烯的量的其它范围。
在一个或多个实施例中,反应系统的使用可以特别关于乙烯低聚工艺、乙烯三聚工艺、乙烯四聚工艺或乙烯三聚和四聚工艺来描述,所述工艺包含使a)乙烯与b)包含i)过渡金属化合物、ii)杂原子配体和iii)金属烷基化合物的催化剂系统接触,以形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物(分别)。在其它实施例中,反应系统的使用可以特别关于乙烯低聚工艺、乙烯三聚工艺、乙烯四聚工艺或乙烯三聚和四聚工艺来描述,所述工艺包含使a)乙烯与b)包含i)与杂原子配体络合的过渡金属化合物和ii)金属烷基化合物的催化剂系统接触,以形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物(分别)。在一些实施例中,任选的含卤素化合物可以为催化剂系统的组分,或替代性地,含卤素化合物可以为在反应系统中接触以形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物的另一组分。在其它实施例中,溶剂可以为在反应系统中接触以形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物的另一组分。在其它实施例中,氢可以为在反应系统中接触以形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物的另一组分。虽然反应系统的使用可以描述用于乙烯低聚工艺、乙烯三聚工艺、乙烯四聚工艺或乙烯三聚和四聚工艺,但所属领域的技术人员可以认识到反应系统可以用于其它可以利用类似反应系统的工艺中。
在一个或多个实施例中,反应系统的使用可以特别关于乙烯低聚工艺、乙烯三聚工艺、乙烯四聚工艺或乙烯三聚和四聚工艺来描述,所述工艺包含使a)乙烯与b)包含i)铬化合物、ii)杂原子配体和iii)金属烷基化合物的催化剂系统接触,以形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物(分别)。在其它实施例中,反应系统的使用可以特别关于乙烯低聚工艺、乙烯三聚工艺、乙烯四聚工艺或乙烯三聚和四聚工艺来描述,所述工艺包含使a)乙烯与b)包含i)与杂原子配体络合的铬化合物和ii)金属烷基化合物的催化剂系统接触,以形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物(分别)。在一些实施例中,任选的含卤素化合物可以为催化剂系统的组分,或替代性地,含卤素化合物可以为接触后形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物的另一组分。在其它实施例中,溶剂可以为在反应系统中接触以形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物的另一组分。在其它实施例中,氢可以为在反应系统中接触以形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物的另一组分。虽然反应系统的使用可以描述用于乙烯低聚工艺、乙烯三聚工艺、乙烯四聚工艺或乙烯三聚和四聚工艺,但所属领域的技术人员可以认识到反应系统可以用于其它可以利用类似反应系统的工艺中。
在使用本文描述的反应系统用于烯烃低聚工艺、烯烃三聚工艺、烯烃四聚工艺或烯烃三聚和四聚工艺的情况下,所述工艺可以利用溶剂(与反应系统溶剂可互换)。如本文所用,“溶剂”和“反应系统溶剂”包括在本文描述的工艺中可以充当溶剂或稀释剂的物质。因而,溶剂、稀释剂、反应系统溶剂和反应系统稀释剂在本文中可互换使用。在一个实施例中,举例来说,溶剂可以为烃、卤代烃或其组合。可以用作溶剂的烃和卤代烃可以包括例如脂肪族烃、芳香族烃、石油馏分、卤代脂肪族烃、卤代芳香族烃或其组合。可以用作溶剂的脂肪族烃包括例如C3到C20脂肪族烃或C4到C15脂肪族烃或C5到C10脂肪族烃。除非另外说明,否则可以用作溶剂的脂肪族烃可以为环状或非环状和/或可以为直链或分支链。可以单独或以任何组合利用的适合非环状脂肪族烃溶剂的非限制性实例包括丙烷、异丁烷、正丁烷、丁烷(正丁烷或直链与分支链C4非环状脂肪族烃的混合物)、戊烷(正戊烷或直链与分支链C5非环状脂肪族烃的混合物)、己烷(正己烷或直链与分支链C6非环状脂肪族烃的混合物)、庚烷(正庚烷或直链与分支链C7非环状脂肪族烃的混合物)、辛烷(正辛烷或直链与分支链C8非环状脂肪族烃的混合物)或其组合。可以用作溶剂的适合环状脂肪族烃的非限制性实例包括例如环己烷和甲基环己烷。可以用作溶剂的芳香族烃包括芳香族烃或C6到C10芳香族烃。可以单独或以任何组合用作溶剂的适合芳香族烃的非限制性实例包括苯、甲苯、二甲苯(包括邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯或其混合物)、乙苯或其组合。可以用作溶剂的卤代脂肪族烃包括例如C1到C15卤代脂肪族烃或C1到C10卤代脂肪族烃或C1到C5卤代脂肪族烃。除非另外说明,否则可以用作溶剂的卤代脂肪族烃可以为环状或非环状和/或可以为直链或分支链。可以利用的适合卤代脂肪族烃的非限制性实例包括二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷以及其组合。可以用作溶剂的卤代芳香族烃包括例如C6到C20卤代芳香族烃或C6到C10卤代芳香族烃。可以用作溶剂的适合卤代芳香族烃的非限制性实例包括例如氯苯、二氯苯或其组合。
可以基于加工的便利性来选择溶剂。举例来说,可以选择异丁烷,其与随后加工步骤中用于形成聚烯烃的稀释剂相容。在一些实施例中,可以选择溶剂容易与低聚产物、三聚产物、四聚产物或三聚和四聚产物分离。在一些实施例中,低聚产物或原料的组分可以用作溶剂。举例来说,因为1-己烯可以为乙烯三聚工艺的低聚产物,所以可以选择其为溶剂以降低对分离的需要。在其它或替代实施例中,可以在作为烯烃低聚工艺的产物的溶剂中进行工艺。因此,反应器稀释剂或介质的选择可以基于初始烯烃反应物和/或低聚产物的选择。举例来说,如果低聚催化剂系统用于将乙烯三聚成1-己烯,那么用于低聚反应的溶剂可以为1-己烯。如果乙烯和己烯三聚,那么低聚反应溶剂可以为1-己烯和/或三聚产物。如果1,3-丁二烯三聚成1,5-环辛二烯,那么三聚反应器溶剂可以为1,3-丁二烯或1,5-环辛二烯。
在使用本文描述的反应系统用于乙烯三聚工艺、乙烯四聚工艺或乙烯三聚和四聚工艺的情况下,反应混合物和/或反应系统进料(或替代性地,乙烯三聚混合物和/或乙烯三聚反应系统进料、乙烯四聚混合物和/或乙烯四聚反应系统进料或乙烯三聚和四聚混合物和/或乙烯三聚和四聚反应系统进料)可以进一步包含催化剂系统(乙烯三聚催化剂系统、乙烯四聚催化剂系统或乙烯三聚和四聚催化剂系统),或进一步包含催化剂系统的一种或多种组分。低聚催化剂系统、乙烯三聚催化剂系统、乙烯四聚催化剂系统或乙烯三聚和四聚催化剂系统最少可以包含过渡金属化合物、杂原子配体和金属烷基化合物。在一个实施例中,低聚催化剂系统、乙烯三聚催化剂系统、乙烯四聚催化剂系统或乙烯三聚和四聚催化剂系统最少可以包含与杂原子配体络合的过渡金属化合物和金属烷基化合物。在一个实施例中,低聚催化剂系统、乙烯三聚催化剂系统、乙烯四聚催化剂系统或乙烯三聚和四聚催化剂系统最少可以包含铬化合物、杂原子配体和金属烷基化合物。在一个实施例中,低聚催化剂系统、乙烯三聚催化剂系统、乙烯四聚催化剂系统或乙烯三聚和四聚催化剂系统最少可以包含与杂原子配体络合的铬化合物和金属烷基化合物。在另一方面中,低聚催化剂系统、乙烯三聚催化剂系统、乙烯四聚催化剂系统或乙烯三聚和四聚催化剂系统可以进一步包含含卤素化合物。过渡金属化合物、与杂原子配体络合的过渡金属化合物、铬化合物、与杂原子配体络合的铬化合物、杂原子配体、金属烷基和任选的含卤素化合物为催化剂系统独立的要素。催化剂系统的这些要素在本文中独立地描述并且可以利用本文描述的过渡金属(或铬化合物)、本文描述的杂原子配体、本文描述的与杂原子配体络合的过渡金属化合物(或与杂原子配体络合的铬化合物)、本文描述的金属烷基化合物和本文描述的任选的含卤素化合物的任何组合进一步描述催化剂系统。
一般来说,本文描述的催化剂系统的过渡金属化合物可以为第5族、第6族、第7族、第8族、第9族、第10族或第11族过渡金属化合物。在一些实施例中,用于本文描述的催化剂系统的过渡金属化合物可以为铬化合物、镍化合物、钴化合物、铁化合物、钼化合物或铜化合物。在一个或多个特定实施例中,用于本文描述的催化剂系统的过渡金属化合物可以为铬化合物。(本文描述的催化剂系统的)铬化合物可以具有0到6或2到3的铬氧化态(即,铬(II)化合物或铬(III)化合物)。举例来说,可以用作本文描述的催化剂系统的过渡金属化合物的铬(II)化合物可以包含硝酸铬(II)、硫酸铬(II)、氟化铬(II)、氯化铬(II)、溴化铬(II)或碘化铬(II)。同样借助于实例,可以用作本文描述的催化剂系统的过渡金属化合物的铬(III)化合物可以包含硝酸铬(III)、硫酸铬(III)、氟化铬(III)、氯化铬(III)、溴化铬(III)或碘化铬(III)。在本公开的又一个方面和任何实施例中,用于催化剂系统的过渡金属化合物可以包含烷氧化铬(II)、羧酸铬(II)、β-二酮酸铬(II)、烷氧化铬(III)、羧酸铬(III)或β-二酮酸铬(III)。在一个实施例中,铬化合物的每个羧酸根独立地可以为C2到C24羧酸根或C4到C19羧酸根或C5到C12羧酸根。在一些实施例中,铬化合物的每个烷氧基独立地可以为C1到C24烷氧基或C4到C19烷氧基或C5到C12烷氧基。在其它实施例中,铬化合物的每个芳氧基独立地可以为C6到C24芳氧基或C6到C19芳氧基或C6到C12芳氧基。在其它实施例中,铬化合物的每个β-二酮酸根独立地可以为C5到C24β-二酮酸根、C5到C19β-二酮酸根或C5到C12β-二酮酸根。羧酸铬是特别适用于本文描述的一些催化剂系统的过渡金属化合物。因此,在一个方面中,本文描述的催化剂系统可以使用羧酸铬组合物,其中羧酸盐为C2到C24单羧酸盐或C4到C19单羧酸盐或C5到C12单羧酸盐。
在一个实施例中,羧酸铬的每个羧酸根独立地可以为乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、戊酸盐、己酸盐、庚酸盐、辛酸盐、壬酸盐、癸酸盐、十一烷酸盐、十二烷酸盐、十三烷酸盐、十四烷酸盐、十五烷酸盐、十六烷酸盐、十七烷酸盐或十八烷酸盐;替代性地,戊酸盐、己酸盐、庚酸盐、辛酸盐、壬酸盐、癸酸盐、十一烷酸盐或十二烷酸盐。在一些实施例中,羧酸铬的每个羧酸根独立地可以为乙酸盐、丙酸盐、正丁酸盐、异丁酸盐、戊酸盐(正戊酸盐)、新戊酸盐、己酸盐(正己酸盐)、正庚酸盐、辛酸盐(正辛酸盐)、2-乙基己酸盐、正壬酸盐、癸酸盐(正癸酸盐)、正十一烷酸盐、月桂酸盐(正十二烷酸盐)或硬脂酸盐(正十八烷酸盐);替代性地,戊酸盐(正戊酸盐)、新戊酸盐、己酸盐(正己酸盐)、正庚酸盐、辛酸盐(正辛酸盐)、2-乙基己酸盐、正壬酸盐、癸酸盐(正癸酸盐)、正十一烷酸盐或月桂酸盐(正十二烷酸盐)。
在一方面和任何实施例中,用于本文描述的催化剂系统的过渡金属化合物可以包含以下、主要由以下组成或可以为以下:羧酸铬(II)或羧酸铬(III)。示例性羧酸铬(II)可以包含以下、主要由以下组成或可以为以下:乙酸铬(II)、丙酸铬(II)、丁酸铬(II)、异丁酸铬(II)、新戊酸铬(II)、乙二酸铬(II)、辛酸铬(II)、2-乙基己酸铬(II)、月桂酸铬(II)或硬脂酸铬(II);替代性地,乙酸铬(II)、丙酸铬(II)、丁酸铬(II)、异丁酸铬(II)、新戊酸铬(II)、辛酸铬(II)、2-乙基己酸铬(II)、月桂酸铬(II)或硬脂酸铬(II)。在一方面和任何实施例中,用于催化剂系统中的过渡金属化合物可以包含以下、主要由以下组成或可以为以下:乙酸铬(III)、丙酸铬(III)、丁酸铬(III)、异丁酸铬(III)、新戊酸铬(III)、乙二酸铬(III)、辛酸铬(III)、2-乙基己酸铬(III)、2,2,6,6-四甲基庚二酸铬(III)、环烷酸铬(III)、月桂酸铬(III)或硬脂酸铬(III)。
在一个实施例中,杂原子配体(无论其为催化剂系统的分开的组分还是与催化剂系统的过渡金属或铬化合物络合的配体)可以包含以下、主要由以下组成或可以为以下:胺、酰胺或酰亚胺化合物。在一个或多个实施例中,杂原子配体(无论其为催化剂系统的分开的组分还是与催化剂系统的过渡金属或铬化合物络合的配体)可以包含以下、主要由以下组成或可以为以下:吡咯化合物、二膦基胺基化合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基甲脒化合物、氧膦基胍化合物或其任何组合。在一些实施例中,杂原子配体(无论其为催化剂系统的分开的组分还是与催化剂系统的过渡金属或铬化合物络合的配体)可以包含以下、主要由以下组成或可以为以下:吡咯化合物;替代性地,二膦基胺基化合物;替代性地,N2-氧膦基脒化合物;替代性地,N2-氧膦基甲脒化合物;替代性地,氧膦基胍化合物。
在一个实施例中,胺化合物可以为C2到C30胺;替代性地,C2到C20胺;替代性地,C2到C15胺;替代性地,C2到C10胺。在一个实施例中,胺化合物可以为C3到C30酰胺;替代性地,C3到C20酰胺;替代性地,C3到C15酰胺;或替代性地,C3到C10酰胺。在一个实施例中,胺化合物可以为C4到C30酰胺;替代性地,C4到C20酰胺;替代性地,C4到C15酰胺;或替代性地,C4到C10酰胺。
在一个方面中,可以用于本文描述的催化剂系统中的吡咯化合物(又称为“吡咯”)可以包含可以形成过渡金属吡咯烃络合物(例如吡咯烃铬络合物)的任何吡咯化合物。如本公开中所使用,术语“吡咯化合物”指代吡咯(C5H5N)、吡咯衍生物(例如吲哚)、经取代的吡咯以及金属吡咯烃化合物。吡咯化合物被定义为包含5元含氮杂环的化合物,例如吡咯、吡咯衍生物和其混合物。广泛地,吡咯化合物可以为吡咯或含有吡咯烃基或配体的任何混配或均配金属络合物或盐。一般来说,吡咯化合物可以为C4到C30吡咯;替代性地,C4到C20吡咯;替代性地,C4到C15吡咯;或替代性地,C4到C10吡咯。
在一个方面中,可以用于本文描述的催化剂系统中的吡咯化合物可以具有式P1或式I1。在一个实施例中,可以用于本文描述的催化剂系统中的吡咯化合物可以具有式P1;或替代性地,式I1。
在一个方面中,式P1的R2p、R3p、R4p和R5p以及式I1的R2i、R3i、R4i、R5i、R6i和R7i独立地可以为氢、C1到C18有机基或C3到C60甲硅烷基;替代性地,氢、C1到C15有机基或C3到C45甲硅烷基;替代性地,氢、C1到C10有机基或C3到C30甲硅烷基;替代性地,氢、C1到C5有机基或C3到C15甲硅烷基;替代性地,氢或C1到C18有机基;替代性地,氢或C1到C15有机基;替代性地,氢或C1到C10有机基;替代性地,氢或C1到C5有机基。在一个实施例中,式P1的R2p、R3p、R4p和R5p以及式I1的R2i、R3i、R4i、R5i、R6i和R7i独立地可以为氢、C1到C18烃基或C3到C60甲硅烷基;替代性地,氢、C1到C15烃基或C3到C45甲硅烷基;替代性地,氢、C1到C10烃基或C3到C35甲硅烷基;替代性地,氢、C1到C5烃基或C3到C15甲硅烷基;替代性地,氢或C1到C18烃基;替代性地,氢或C1到C15烃基;替代性地,氢或C1到C10烃基;或替代性地,氢或C1到C5烃基。
在一个实施例中,可以用于本文描述的催化剂系统中的吡咯化合物可以包含以下、可以基本上由以下组成或可以为以下(个别或呈任何组合):吡咯、2,5-二甲基吡咯、2-甲基-5-乙基吡咯、2-甲基-5-丙基吡咯、2,5-二乙基吡咯、3,4-二甲基吡咯、2,5-二正丙基吡咯、2,5-二正丁基吡咯、2,5-二正戊基吡咯、2,5-二正己基吡咯、2,5-二正庚基吡咯、2,5-二正辛基吡咯、2,5-二苯甲基吡咯、2,4-二甲基-3-乙基吡咯、2,3,5-三乙基吡咯、2,3,5-三正丁基吡咯、2,3,5-三正戊基吡咯、2,3,5-三正己基吡咯、2,3,5-三正庚基吡咯、2,3,5-三正辛基吡咯、2,3,4,5-四乙基吡咯、2,3,4,5-四正丁基吡咯、2,3,4,5-四正己基吡咯、2,5-双(2',2',2'-三氟乙基)吡咯、2,5-双(2'-甲氧基甲基)吡咯、2-甲基-4-异丙基吡咯、2-乙基-4-异丙基吡咯、2-甲基-4-仲丁基吡咯、2-乙基-4-仲丁基吡咯、2-甲基-4-异丁基吡咯、2-乙基-4-异丁基吡咯、2-甲基-4-叔丁基吡咯、2-乙基-4-叔丁基吡咯、2-甲基-4-新戊基吡咯、2-乙基-4-新戊基吡咯、3,4-二异丙基吡咯、3,4-二仲丁基吡咯、3,4-二异丁基吡咯、3,4-二叔丁基吡咯、3,4-二新戊基丙基吡咯、四氢吲哚、二吡咯基甲烷、吲哚、3,4-二氯吡咯、2,3,4,5-四氯吡咯、吡咯-2-甲酸、2-乙酰基吡咯、吡咯-2-甲醛、3-乙酰基-2,4-二甲基吡咯、乙基-2,4-二甲基-5-(乙氧羰基)-3-吡咯-丙酸酯或乙基-3,5-二甲基-2-吡咯甲酸酯。在一些实施例中,可以用于催化剂系统中的吡咯化合物包含(但不限于)到吡咯-2-甲酸、2-乙酰基吡咯、吡咯-2-甲醛、四氢吲哚、2,5-二甲基吡咯、2,4-二甲基-3-乙基吡咯、3-乙酰基-2,4-二甲基吡咯、乙基-2,4-二甲基-5-(乙氧羰基)-3-吡咯-丙酸酯、乙基-3,5-二甲基-2-吡咯甲酸酯、3,4-二氯吡咯、2,3,4,5-四氯吡咯、2-乙酰基吡咯、吡唑、吡咯烷、吲哚和二吡咯基甲烷和其混合物。在其它实施例中,可以用于本文描述的催化剂系统中的吡咯化合物可以包含以下、可以基本上由以下组成或可以为以下(个别或呈任何组合):吡咯、2,5-二甲基吡咯、2-甲基-5-乙基吡咯、2-甲基-5-丙基吡咯或2,5-二乙基吡咯;替代性地,吡咯;替代性地,2,5-二甲基吡咯;替代性地,2-甲基-5-乙基吡咯;替代性地,2-甲基-5-丙基吡咯;或替代性地,2,5-二乙基吡咯。
在一个实施例中,可以用于本文描述的催化剂系统中的吡咯化合物可以包含金属吡咯烃,例如烷基金属吡咯烃。在一些实施例中,可以用于本文描述的催化剂系统中的吡咯化合物可以包含(个别或呈任何组合)本文提供的任何吡咯的吡咯烃二烷基铝。本文已经描述烷基(例如金属烷基的烷基)并且可以利用这些烷基进一步描述可以用作可以用于本文描述的催化剂系统中的吡咯化合物的烷基金属吡咯烃和/或吡咯烃二烷基铝。在其它实施例中,可以用于本文描述的催化剂系统中的吡咯化合物可以包含(个别或呈任何组合)2,5-二甲基吡咯烃二乙基铝、二(2,5-二甲基吡咯烃)乙基铝或三(2,5-二甲基吡咯烃)铝。
在一个实施例中,杂原子配体可以为二氧膦基氨基化合物。二氧膦基胺基化合物为具有特征在于具有P-N-P(磷-氮-磷)键的部分的化合物。具有P-N-P键的部分在下文中可以被称为PNP部分或二膦基胺基部分。包含二膦基胺基部分的杂原子配体可以称为PNP配体、二膦基胺基配体或二膦基胺基化合物。
在一个实施例中,杂原子配体可以包含具有结构PNP1的二膦基胺基部分:
其中R1n、R2n、R3n和R4n可以为本文描述的任何基团,并且未指定的胺基氮价数(*)表示杂原子配体的剩余部分。在一个实施例中,R1n、R2n、R3n和R4n每一者可以不同。在一些实施例中,R1n、R2n、R3n和R4n每一者可以相同。在其它实施例中,R1n和R2n可以相同并且R3n和R4n可以相同但与R1n和R2n不同。在其它实施例中,R1n和R3n可以相同并且R2n和R4n可以相同但与R1n和R3n不同。
在一个实施例中,R1n、R2n、R3n和R4n独立地可以为有机基;替代性地,包含惰性官能团的有机基;或替代性地,烃基。在一个实施例中,可以用作R1n、R2n、R3n和R4n的有机基可以为C1到C30有机基;替代性地,C1到C20有机基;替代性地,C1到C15有机基;替代性地,C1到C10有机基;或替代性地,C1到C5有机基。在一个实施例中,可以用作R1n、R2n、R3n和R4n的包含惰性官能团的有机基可以为包含惰性官能团的C1到C30有机基;替代性地,包含惰性官能团的C1到C20有机基;替代性地,包含惰性官能团的C1到C15有机基;替代性地,包含惰性官能团的C1到C10有机基;或替代性地,包含惰性官能团的C1到C5有机基。在一个实施例中,可以用作R1n、R2n、R3n和R4n的烃基可以为C1到C30烃基;替代性地,C1到C20烃基;替代性地,C1到C15烃基;替代性地,C1到C10烃基;或替代性地,C1到C5烃基。在其它实施例中,R1n、R2n、R3n和R4n中两者或更多者可以接合以形成环或环系统。
在一个实施例中,杂原子配体可以为具有N2-氧膦基甲脒基的化合物。一般来说,甲脒基为具有通式结构的基团。在甲脒基内,参与与中心碳原子形成的双键的氮被称为N1氮并且参与与中心碳原子形成的单键的氮原子被称为N2氮。类似地,附接到N1和N2氮原子的基团分别被称为N1基团和N2基团。N2-氧膦基甲脒基具有通式结构在N2-氧膦基甲脒基内,N1和N2氮原子以及N1和N2基团具有与针对甲脒基所述相同的含义。因此,N2-氧膦基甲脒基具有附接到N2氮原子的氧膦基。
在一个实施例中,杂原子配体可以为具有结构NPF1的N2-氧膦基甲脒化合物。在一些实施例中,与N2-氧膦基甲脒化合物络合的过渡金属化合物可以具有结构NPFMC1。在一个实施例中,与N2-氧膦基甲脒化合物络合的过渡金属化合物可以为与具有结构NPFCr1的N2-氧膦基甲脒化合物络合的铬化合物。
具有结构NPF1的N2-氧膦基甲脒化合物、具有结构NPFMC1的N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物和具有结构NPFCr1的N2-氧膦基甲脒铬络合物内的R1、R3、R4和R5在本文中独立地描述并可以用于(不限于)进一步描述具有结构NPF1的N2-氧膦基甲脒化合物、具有结构NPFMC1的N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物和具有结构NPFCr1的N2-氧膦基甲脒铬络合物。MXp表示具有结构NPFMC1的N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物的过渡金属化合物。CrXp表示具有结构NPFCr1的N2-氧膦基甲脒铬络合物的铬化合物。Q表示具有结构NPFMC1的N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物和具有结构NPFCr1的N2-氧膦基甲脒铬络合物内的任选的中性配体,而q表示存在的任选的中性配体的数目。MXp、CrXp、Q和q在本文中独立地描述并可以用于(不限于)进一步描述具有结构NPFMC1的N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物和具有结构NPFCr1的N2-氧膦基甲脒铬络合物。另外,MXp、CrXp、Q和q可以与独立描述的R1、R3、R4和R5组合以进一步描述具有结构NPFMC1的N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物和具有结构NPFCr1的N2-氧膦基甲脒铬络合物。
在一个实施例中,杂原子配体可以为具有N2-氧膦基脒基的化合物。一般来说,脒基为具有通式结构的基团。脒基内,参与与中心碳原子形成的双键的氮被称为N1氮并且参与与中心碳原子形成的单键的氮原子被称为N2氮。类似地,附接到N1和N2氮原子的基团分别被称为N1基团和N2基团。N2-氧膦基脒基具有通式结构在N2-氧膦基脒基内,N1和N2氮原子和N1和N2基团具有与针对脒基所述相同的含义。因此,N2-氧膦基脒基具有附接到N2氮原子的氧膦基。在脒基和N2-氧膦基脒基内,两个氮原子之间的碳原子为中心碳原子并且附接到其的任何取代基被称为中心碳基团。出于本公开和权利要求书的目的,具有含2-胺基的吡啶基的化合物(或其类似物-例如,嘧啶环、咪唑环、具有2-氨基吡啶基的化合物等等)或具有2-氧膦基胺基团的化合物不视为分别构成脒基或N2-氧膦基脒基。
在一个方面中,N2-氧膦基脒金属络合物可以具有结构NPAMC1。
具有结构NPA1的N2-氧膦基脒化合物、具有结构NPAMC1的N2-氧膦基脒过渡金属络合物和具有结构NPACr1的N2-氧膦基脒铬络合物内的R1、R2、R3、R4和R5在本文中独立地描述并可以用于(不限于)进一步描述具有结构NPA1的N2-氧膦基脒化合物、具有结构NPAMC1的N2-氧膦基脒过渡金属络合物和具有结构NPACr1的N2-氧膦基脒铬络合物。MXp表示具有结构NPAMC1的N2-氧膦基脒过渡金属络合物的过渡金属化合物。CrXp表示具有结构NPACr1的N2-氧膦基脒铬络合物的铬化合物。Q表示具有结构NPAMC1的N2-氧膦基脒过渡金属络合物和具有结构NPACr1的N2-氧膦基脒铬络合物的任选的中性配体,而q表示存在的任选的中性配体的数目。MXp、CrXp、Q和q在本文中独立地描述并可以用于(不限于)进一步描述具有结构NPAMC1的N2-氧膦基脒过渡金属络合物和具有结构NPACr1的N2-氧膦基脒铬络合物。另外,MXp、CrXp、Q和q可以与独立描述的R1、R2、R3、R4和R5组合以进一步描述具有结构NPAMC1的N2-氧膦基脒过渡金属络合物和具有结构NPACr1的N2-氧膦基脒铬络合物。
在一个实施例中,杂原子配体可以为具有N2-氧膦基胍基的化合物。一般来说,胍基为具有通式结构的基团。在胍核心内,参与与中心碳原子形成的双键的氮被称为N1氮并且参与与中心碳原子形成的单键的两个氮原子被称为N2氮和N3氮。类似地,附接到N1、N2和N3氮原子的基团分别被称为N1基团、N2基团和N3基团。N2-氧膦基胍基,例如在本文描述的N2-氧膦基胍络合物的配体中发现的N2-氧膦基胍基,具有通式结构在N2-氧膦基胍基内,参与与胍核心的中心碳原子形成的双键的氮被称为N1氮,参与与胍核心的中心碳原子形成的单键和与氧膦基的磷原子形成的键的氮原子被称为N2氮并且参与与胍核心的中心碳原子形成的单键的剩余氮原子被称为N3氮。应注意,胍核心或N2-氧膦基胍基可以为名称中不含胍的较大基团(或化合物)的一部分。举例来说,虽然化合物7-二甲基氧膦基咪唑并[1,2-a]咪唑可以被分类为具有咪唑并[1,2-a]咪唑核心的化合物(或具有氧膦基咪唑并[1,2-a]咪唑基的化合物),但7-二甲基氧膦基咪唑并[1,2-a]咪唑仍将被分类为具有胍核心的化合物(或具有N2-氧膦基胍基的化合物),因为其含有所定义的胍核心(或N2-氧膦基胍基)的通式结构。
在一个实施例中,N2-氧膦基胍化合物可以具有结构Gu1、Gu2、Gu3、Gu4或Gu5;替代性地,结构Gu1;替代性地,结构Gu2;替代性地,结构Gu3;替代性地,Gu4;替代性地,Gu5。在一个实施例中,N2-氧膦基胍过渡金属络合物可以具有结构GuMC1、GuMC2、GuMC3、GuMC4或GuMC5;替代性地,结构GuMC1;替代性地,结构GuMC2;替代性地,结构GuMC3;替代性地,GuMC4;或替代性地,GuMC5。在一个实施例中,N2-氧膦基胍铬络合物可以具有结构GuCr1、GuCr2、GuCr3、GuCr4或GuCr5;替代性地,结构GuCr1;替代性地,结构GuCr2;替代性地,结构GuCr3;替代性地,GuCr4;或替代性地,GuCr5。
适当i)N2-氧膦基胍化合物结构Gu1、Gu2、Gu3、Gu4和/或Gu5、ii)N2-氧膦基胍过渡金属络合物结构GuMC1、GuMC2、GuMC3、GuMC4和/或GuMC5和/或iii)N2-氧膦基胍铬络合物结构GuCr1、GuCr2、GuCr3、GuCr4和/或GuCr5内的R1、R2a、R2b、R4、R5、L12和L22在本文中独立地描述并可以用于(不限于)进一步描述适当i)N2-氧膦基胍化合物结构Gu1、Gu2、Gu3、Gu4和/或Gu5、ii)N2-氧膦基胍过渡金属络合物结构GuMC1、GuMC2、GuMC3、GuMC4和/或GuMC5和/或iii)N2-氧膦基胍铬络合物结构GuCr1、GuCr2、GuCr3、GuCr4和/或GuCr5。具有N2-氧膦基胍过渡金属络合物结构GuMC1、GuMC2、GuMC3、GuMC4和GuMC5的N2-氧膦基胍过渡金属络合物内的MXp表示N2-氧膦基胍过渡金属络合物的过渡金属化合物。N2-氧膦基胍铬络合物结构GuCr1、GuCr2、GuCr3、GuCr4和/或GuCr5内的CrXp表示N2-氧膦基胍铬络合物的铬化合物。Q表示i)N2-氧膦基胍过渡金属络合物结构GuMC1、GuMC2、GuMC3、GuMC4和GuMC5和iii)N2-氧膦基胍铬络合物结构GuCr1、GuCr2、GuCr3、GuCr4和/或GuCr5的任选的中性配体,而q表示存在的任选的中性配体的数目。MXp、CrXp、Q和q在本文中独立地描述并可以用于(不限于)进一步描述i)N2-氧膦基胍过渡金属络合物结构GuMC1、GuMC2、GuMC3、GuMC4和GuMC5和iii)N2-氧膦基胍铬络合物结构GuCr1、GuCr2、GuCr3、GuCr4和/或GuCr5。另外,MXp、CrXp、Q和q可以与独立描述的R1、R2、R3、R4和R5组合以进一步描述i)N2-氧膦基胍过渡金属络合物结构GuMC1、GuMC2、GuMC3、GuMC4和GuMC5和iii)N2-氧膦基胍铬络合物结构GuCr1、GuCr2、GuCr3、GuCr4和/或GuCr5。
一般来说,具有R1基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R1可以为有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的有机基;或替代性地,烃基。在一个实施例中,具有R1基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R1有机基可以为C1到C30有机基;替代性地,C1到C20有机基;替代性地,C1到C15有机基;替代性地,C1到C10有机基;或替代性地,C1到C5有机基。在一个实施例中,具有R1基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的基本上由惰性官能团组成的R1有机基可以为基本上由惰性官能团组成的C1到C30有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C20有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C15有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C10有机基;或替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C5有机基。在一个实施例中,具有R1基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R1烃基可以为C1到C30烃基;替代性地,C1到C20烃基;替代性地,C1到C15烃基;替代性地,C1到C10烃基;替代性地,C1到C5烃基;替代性地,C1到C30烷基;替代性地,C1到C20烷基;替代性地,C1到C15烷基;或替代性地,C1到C10烷基;或替代性地,C1到C5烷基。在其它实施例中,具有R1基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R1基团可以为C3到C30芳香族基;替代性地,C3到C20芳香族基;替代性地,C3到C15芳香族基;或替代性地,C3到C10芳香族基。在其它实施例中,具有R1基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R1基团可以为苯基或C6到C30经取代的苯基;替代性地,苯基或C6到C20经取代的苯基;替代性地,苯基或C6到C15经取代的苯基;或替代性地,苯基或C6到C10经取代的苯基。本文中提供通用取代基团并且这些通用取代基团可以用于进一步描述可以用作N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R1的经取代的苯基。
一般来说,N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物和N2-氧膦基脒铬络合物的R2可以为有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的有机基;或替代性地,烃基。在一个实施例中,N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物和N2-氧膦基脒铬络合物的R2可以为C1到C30有机基;替代性地,C1到C20有机基;替代性地,C1到C15有机基;替代性地,C1到C10有机基;或替代性地,C1到C5有机基。在一个实施例中,N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物和N2-氧膦基脒铬络合物的R2可以为基本上由惰性官能团组成的C1到C30有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C20有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C15有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C10有机基;或替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C5有机基。在一个实施例中,N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物和N2-氧膦基脒铬络合物的R2可以为C1到C30烃基;替代性地,C1到C20烃基;替代性地,C1到C15烃基;替代性地,C1到C10烃基;替代性地,C1到C5烃基;替代性地,C1到C30烷基;替代性地,C1到C20烷基;替代性地,C1到C15烷基;或替代性地,C1到C10烷基;替代性地,C1到C5烷基。在其它实施例中,N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物和N2-氧膦基脒铬络合物的R2可以为C3到C30芳香族基;替代性地,C3到C20芳香族基;替代性地,C3到C15芳香族基;或替代性地,C3到C10芳香族基。在其它实施例中,N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物和N2-氧膦基脒铬络合物的R2可以为苯基或C6到C30经取代的苯基;替代性地,苯基或C6到C20经取代的苯基;替代性地,苯基或C6到C15经取代的苯基;或替代性地,苯基或C6到C10经取代的苯基。在其它实施例中,N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物和N2-氧膦基脒铬络合物的R2可以为苯甲基或C6到C30经取代的苯甲基;替代性地,苯甲基或C6到C20经取代的苯甲基;替代性地,苯甲基或C6到C15经取代的苯甲基;替代性地,苯甲基或C6到C10经取代的苯甲基。本文中提供通用取代基团并且这些通用取代基团可以用于进一步描述可以用作N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物和N2-氧膦基脒铬络合物的R2的经取代的苯基和/或经取代的苯甲基。
一般来说,具有R2a和/或R2b基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R2a和/或R2b独立地可以为氢或有机基;替代性地,氢;或替代性地,有机基。在另一方面中,具有R2a和/或R2b基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R2a和/或R2b独立地可以为氢或基本上由惰性官能团组成的有机基;替代性地,氢;替代性地,基本上由惰性官能团组成的有机基。在一个方面中,具有R2a和/或R2b基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R2a和/或R2b独立地可以为氢或烃基;替代性地,氢;或替代性地,烃基。在一个实施例中,具有R2a和/或R2b有机基的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R2a和R2b有机基独立地可以为C1到C30有机基;替代性地,C1到C20有机基;替代性地,C1到C15有机基;替代性地,C1到C10有机基;或替代性地,C1到C5有机基。在一些实施例中,具有由惰性官能团组成的R2a和/或R2b有机基的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的由惰性官能团组成的有机基由惰性官能团组成的R2a和/或R2b有机基独立地可以为基本上由惰性官能团组成的C1到C30有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C20有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C15有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C10有机基;或替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C5有机基。在其它实施例中,具有R2a和/或R2b烃基的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R2a和/或R2b烃基独立地可以为C1到C30烃基;替代性地,C1到C20烃基;替代性地,C1到C15烃基;替代性地,C1到C10烃基;替代性地,C1到C5烃基;替代性地,C1到C30烷基;替代性地,C1到C20烷基;替代性地,C1到C15烷基;或替代性地,C1到C10烷基;或替代性地,C1到C5烷基。在其它实施例中,具有R2a和/或R2b基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R2a和/或R2b独立地可以为C3到C30芳香族基;替代性地,C3到C20芳香族基;替代性地,C3到C15芳香族基;或替代性地,C3到C10芳香族基。在其它实施例中,具有R2a和/或R2b基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R2a和/或R2b可以为苯基或C6到C30经取代的苯基;替代性地,苯基或C6到C20经取代的苯基;替代性地,苯基或C6到C15经取代的苯基;或替代性地,苯基或C6到C10经取代的苯基。本文中提供通用取代基团并且这些通用取代基团可以用于进一步描述可以用作N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R2a和/或R2b的经取代的苯基。
在一个方面中,N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R1和R2a可以接合以形成基团L12,其中L12、N1氮原子和N3氮原子可以形成环或环系统。在另一方面中,N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R3和R2b可以接合以形成基团L23,其中L23、N2氮原子和N3氮原子可以形成环或环系统。在一个实施例中,具有L12基团和/或L23基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的L12和/或L23独立地可以为亚有机基;替代性地,由惰性官能团组成的亚有机基;或替代性地,亚烃基。可以用作具有L12基团和/或L23基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的L12和/或L23的亚有机基独立地可以为C2到C20亚有机基;替代性地,C2到C15亚有机基;替代性地,C2到C10亚有机基;或替代性地,C2到C5亚有机基。可以用作具有L12基团和/或L23基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的L12和/或L23的由惰性官能团组成的亚有机基可以为由惰性官能团组成的C2到C20亚有机基;替代性地,由惰性官能团组成的C2到C15亚有机基;替代性地,由惰性官能团组成的C2到C10亚有机基;或替代性地,由惰性官能团组成的C2到C5亚有机基。可以用作具有L12基团和/或L23基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的L12和/或L23的亚烃基可以为C2到C20亚烃基;替代性地,C2到C15亚烃基;替代性地,C2到C10亚烃基;或替代性地,C2到C5亚烃基。
在一个实施例中,L12和/或L23可以具有表1中提供的任何结构。在一些实施例中,L12和/或L23可以具有结构1L、结构2L、结构3L、结构4L或结构5L。在一些实施例中,L12和/或L23可以具有结构2L或结构3L;替代性地,结构4L或结构5L。在其它实施例中,L12和/或L23可以具有结构1L;替代性地,结构2L;替代性地,结构3L;替代性地,结构4L;或替代性地,结构5L。在一些实施例中,L12和/或L23可以具有结构6L。应注意,当L12具有结构6L时,对应R2b不存在,因为与N2-氧膦基胍金属络合物的N3氮原子形成双键(如实描绘,但可以通过芳香族共振而离域)。
表1-键联基团L12和/或L23的结构.
在表1的结构内,未指定的价数表示L12和/或L23在存在时附接到N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物或N2-氧膦基铬络合物的各别氮原子的点。一般来说,m可以为在2到5范围内的整数。在其它实施例中,m可以为2或3;替代性地,m可以为2;或替代性地,m可以为3。具有结构1L的键联基团的RL1和RL2、具有结构2L的键联基团的RL3、RL4、RL5和RL6、具有结构3L的键联基团的RL3、RL4、RL5、RL6、RL7和RL8、具有结构4L的键联基团的RL11和RL12、具有结构5L的键联基团的RL22、RL23、RL24、RL25和RL26、具有结构6L的键联基团的RL27、RL28和RL29独立地可以为氢或非氢取代基;或替代性地,氢。非氢取代基在本文中独立地公开并可以用于(不限于)进一步描述具有结构1L、结构2L、结构3L、结构4L和/或结构5L的键联基团。在一个实施例中,L12和/或L23可以为乙-1,2-亚基(-CH2CH2-)、乙烯-1,2-亚基(-CH=CH-)、丙-1,3-亚基(-CH2CH2CH2-)、1-甲基乙烯-1,2-亚基(-C(CH3)=CH-)、丁-1,3-亚基(-CH2CH2CH(CH3)-)、3-甲基丁-1,3-亚基(-CH2CH2C(CH3)2-)或苯-1,2-亚基。在一些非限制性实施例中,L12和/或L23为乙-1,2-亚基(-CH2CH2-)、丙-1,3-亚基(-CH2CH2CH2-)、1-甲基乙烯-1,2-亚基(-C(CH3)=CH-)、丁-1,3-亚基(-CH2CH2CH(CH3)-)或3-甲基丁-1,3-亚基(-CH2CH2C(CH3)2-);替代性地,乙-1,2-亚基(-CH2CH2-)、乙烯-1,2-亚基(-CH=CH-)、丙-1,3-亚基(-CH2CH2CH2-)或苯-1,2-亚基;替代性地,乙-1,2-亚基(-CH2CH2-)或丙-1,3-亚基(-CH2CH2CH2-);替代性地,乙烯-1,2-亚基(-CH=CH-)或苯-1,2-亚基。在其它实施例中,L12和/或L23可以为乙-1,2-亚基(-CH2CH2-);替代性地,乙烯-1,2-亚基(-CH=CH-);替代性地,丙-1,3-亚基(-CH2CH2CH2-);替代性地,1-甲基乙烯-1,2-亚基(-C(CH3)=CH-);替代性地,丁-,3-亚基(-CH2CH2CH(CH3)-);替代性地,3-甲基丁-1,3-亚基(-CH2CH2C(CH3)2-);或替代性地,苯-1,2-亚基。在一些实施例中,L12和/或L23可以为-CH=CH-CH=基团。在一个实施例中,L12可以具有如下结构,其可以包含至少一个位于附接到N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物或N2-氧膦基胍铬络合物的N1氮原子的碳原子上的取代基;替代性地,可以仅仅包含一个位于附接到N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物或N2-氧膦基胍铬络合物的N1氮原子的碳原子上的取代基;或替代性地,可以包含两个位于附接到N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物或N2-氧膦基胍铬络合物的N1氮原子的碳原子上的取代基。在另一个实施例中,L12可以具有如下结构,其可以由位于附接到N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物或N2-氧膦基胍铬络合物的N1氮原子的碳原子上的一个取代基组成;或替代性地,可以由位于附接到N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物或N2-氧膦基胍铬络合物的N1氮原子的碳原子上的两个取代基组成。
在一个实施例中,N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R2a和R2b可以接合以形成基团L22,其中R2a、R2b和N3氮(或L22和N3氮)形成环或环系统。在一个实施例中,具有L22基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的L22可以为亚有机基;替代性地,由惰性官能团组成的亚有机基;或替代性地,亚烃基。可以用作具有L22基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的L22的亚有机基可以为C3到C20亚有机基;替代性地,C3到C15亚有机基;或替代性地,C3到C10亚有机基。可以用作具有L22基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的L22的由惰性官能团组成的亚有机基可以为由惰性官能团组成的C3到C20亚有机基;替代性地,由惰性官能团组成的C3到C15亚有机基;或替代性地,由惰性官能团组成的C3到C10亚有机基。可以用作具有L22基团的N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的L22的亚烃基可以为C4到C20亚烃基;替代性地,C4到C15亚烃基;或替代性地,C4到C10亚烃基。
在一个实施例中,L22可以具有表2中提供的任何结构。在一些实施例中,L22可以具有结构11L、结构12L、结构13L、结构14L、结构15L;或结构16L。在其它实施例中,L22可以具有结构11L;替代性地,结构12L;替代性地,结构13L;替代性地,结构14L;或替代性地,结构15L。
表2-键联基团L22的结构.
在表2的结构内,未指定的价数表示N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物或N2-氧膦基铬络合物的L22在存在时附接到N2-氧膦基胍过渡金属络合物或N2-氧膦基铬络合物的N3氮原子的点。一般来说,n可以为在4到7范围内的整数。在其它实施例中,n可以为4或5;替代性地,n可以为4;或替代性地,n可以为5。具有结构11L的键联基团的RL31和RL32、具有结构12L的键联基团的RL41、RL42、RL43、RL44、RL45、RL46、RL47和RL48、具有结构13L的键联基团的RL41、RL42、RL43、RL44、RL45、RL46、RL47、RL48、RL49和RL50、具有结构14L的键联基团的RL41、RL42、RL43、RL44、RL45、RL46、RL47和RL48、具有结构15L的键联基团的RL41、RL42、RL43、RL44、RL45、RL46、RL47和RL48和具有结构16L的键联基团的RL51、RL52、RL53和RL54独立地可以为氢或非氢取代基;替代性地,氢。非氢取代基在本文中独立地公开并可以用于(不限于)进一步描述具有结构11L、结构12L、结构13L、结构14L和/或结构15L的键联基团。在一个实施例中,L22可以为丁-1,4-亚基、戊-1,4-亚基、戊-1,5-亚基、己-2,5-亚基、己-1,5-亚基、庚-2,5-亚基、丁-1,3-二烯-1,4-亚基或双(乙-2-基)醚基;替代性地,丁-1,4-亚基、戊-1,5-亚基或双(乙-2-基)醚基;替代性地,丁-1,4-亚基;替代性地,戊-1,5-亚基;替代性地,丁-1,3-二烯-1,4-亚基;或替代性地,双(乙-2-基)醚基。
一般来说,具有R3基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R3可以为氢或有机基;氢或基本上由惰性官能团组成的有机基;替代性地,氢或烃基;替代性地,氢;替代性地,有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的有机基;或替代性地,烃基。在一些实施例中,可以用作具有R3基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R3的有机基可以为C1到C30有机基;替代性地,C1到C20有机基;替代性地,C1到C15有机基;替代性地,C1到C10有机基;或替代性地,C1到C5有机基。在一些实施例中,可以用作具有R3基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R3的由惰性官能团组成的有机基可以为基本上由惰性官能团组成的C1到C30有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C20有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C15有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C10有机基;或替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C5有机基。在一些实施例中,可以用作具有R3基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R3的烃基可以为C1到C30烃基;替代性地,C1到C20烃基;替代性地,C1到C15烃基;替代性地,C1到C10烃基;或替代性地,C1到C5烃基。在其它实施例中,具有R3基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R3可以为C1到C30烷基;替代性地,C1到C20烷基;替代性地,C1到C15烷基;或替代性地,C1到C10烷基;或替代性地,C1到C5烷基。在其它实施例中,具有R3基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R3可以为C3到C30芳香族基;替代性地,C3到C20芳香族基;替代性地,C3到C15芳香族基;或替代性地,C3到C10芳香族基。在其它实施例中,具有R3基团的N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R3可以为苯基或C6到C30经取代的苯基;替代性地,苯基或C6到C20经取代的苯基;替代性地,苯基或C6到C15经取代的苯基;或替代性地,苯基或C6到C10经取代的苯基。本文中提供通用取代基团并且这些通用取代基团可以用于进一步描述可以用作N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R3的经取代的苯基。
一般来说,N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R4和/或R5独立地可以为有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的有机基;或替代性地,烃基。在一个实施例中,N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R4和/或R5独立地可以为C1到C30有机基;替代性地,C1到C20有机基;替代性地,C1到C15有机基;替代性地,C1到C10有机基;或替代性地,C1到C5有机基。在一个实施例中,N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R4和/或R5独立地可以为基本上由惰性官能团组成的C1到C30有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C20有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C15有机基;替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C10有机基;或替代性地,基本上由惰性官能团组成的C1到C5有机基。在一个实施例中,N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R4和/或R5独立地可以为C1到C30烃基;替代性地,C1到C20烃基;替代性地,C1到C15烃基;替代性地,C1到C10烃基;或替代性地,C1到C5烃基。
在其它实施例中,N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R4和R5独立地可以为C1到C30烷基;替代性地,C1到C20烷基;替代性地,C1到C15烷基;或替代性地,C1到C10烷基;或替代性地,C1到C5烷基。在其它实施例中,N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R4和R5独立地可以为C6到C30芳香族基;替代性地,C6到C20芳香族基;替代性地,C6到C15芳香族基;或替代性地,C6到C10芳香族基。在其它实施例中,N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R4和R5独立地可以为苯基或C6到C30经取代的苯基;替代性地,苯基或C6到C20经取代的苯基;替代性地,苯基或C6到C15经取代的苯基;替代性地,苯基或C6到C10经取代的苯基;或替代性地,苯基。在一些实施例中,N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R4和R5独立地可以接合以形成含有N2-氧膦基甲脒金属络合物、N2-氧膦基脒金属络合物和/或N2-氧膦基胍金属络合物的磷原子的环(无论基团的具体类型如何-有机基、由惰性官能团组成的有机基、烃基或任何种类)。本文中提供通用取代基团并且这些通用取代基团可以用于进一步描述可以用作N2-氧膦基甲脒化合物、N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍化合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的R4和/或R5的经取代的苯基。
本文描述的各种方面和实施例提及取代基或非氢取代基(或替代性地,取代基团)。每个取代基或非氢取代基都可以为卤基、烃基或烃氧基;替代性地,卤基或烃基;替代性地,卤基或烃氧基;替代性地,烃基或烃氧基;替代性地,卤基;替代性地,烃基;或替代性地,烃氧基。需要取代基的任何方面或实施例的每个取代基或非氢取代基独立地可以为卤基、C1到C10烃基或C1到C10烃氧基;替代性地,卤基或C1到C10烃基;替代性地,卤基或C1到C10烃氧基;替代性地,C1到C10烃基或C1到C10烃氧基;替代性地,卤基;替代性地,C1到C10烃基;或替代性地,C1到C10烃氧基。在其它实施例中,需要取代基的任何方面或实施例的每个取代基或非氢取代基独立地可以为卤基、C1到C5烃基或C1到C5烃氧基;替代性地,卤基或C1到C5烃基;替代性地,卤基或C1到C5烃氧基;替代性地,C1到C5烃基或C1到C5烃氧基;替代性地,卤基;替代性地,C1到C5烃基;或替代性地,C1到C5烃氧基。
在一个实施例中,需要取代基或非氢取代基的任何方面或实施例的每个卤基取代基独立地可以为氟基、氯基、溴基或碘基;替代性地,氟基或氯基。在一些实施例中,需要取代基或非氢取代基的任何方面或实施例的每个卤基取代基独立地可以为氟基;替代性地,氯基;替代性地,溴基;或替代性地,碘基。
在一个实施例中,需要取代基或非氢取代基的任何方面或实施例的每个烃基取代基独立地可以为烷基、芳基或芳烷基;替代性地,烷基;替代性地,芳基;或替代性地,芳烷基。在一个实施例中,需要取代基或非氢取代基的任何方面或实施例的每个烷基取代基独立地可以为甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、2-戊基、3-戊基、2-甲基-1-丁基、叔戊基、3-甲基-1-丁基、3-甲基-2-丁基或新戊基;替代性地,甲基、乙基、异丙基、叔丁基或新戊基;替代性地,甲基;替代性地,乙基;替代性地,异丙基;替代性地,叔丁基;或替代性地,新戊基。在一个实施例中,需要取代基或非氢取代基的任何方面或实施例的每个芳基取代基独立地可以为苯基、甲苯基、二甲苯基或2,4,6-三甲基苯基;替代性地,苯基;替代性地,甲苯基;替代性地,二甲苯基;或替代性地,2,4,6-三甲基苯基。在一个实施例中,需要取代基或非氢取代基的任何方面或实施例的每个芳烷基取代基独立地可以为苯甲基或乙基苯基(2-苯基乙-1-基或1-苯基乙-1-基);替代性地,苯甲基;替代性地,乙基苯基;或替代性地,2-苯基乙-1-基;或替代性地,1-苯基乙-1-基。
在一个实施例中,需要取代基或非氢取代基的任何方面或实施例的每个烃氧基取代基独立地可以为烷氧基、芳氧基或芳烷氧基;替代性地,烷氧基;替代性地,芳氧基或芳烷氧基。在一个实施例中,需要取代基或非氢取代基的任何方面或实施例的每个烷氧基取代基可以为甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、2-戊氧基、3-戊氧基、2-甲基-1-丁氧基、叔戊氧基、3-甲基-1-丁氧基、3-甲基-2-丁氧基或新戊氧基;替代性地,甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基或新戊氧基;替代性地,甲氧基;替代性地,乙氧基;替代性地,异丙氧基;替代性地,叔丁氧基;或替代性地,新戊氧基。在一个实施例中,需要取代基或非氢取代基的任何方面或实施例的每个芳氧基取代基独立地可以为苯氧基、甲苯氧基、二甲苯氧基或2,4,6-三甲基苯氧基;替代性地,苯氧基;替代性地,甲苯氧基;替代性地,二甲苯氧基;或替代性地,2,4,6-三甲基苯氧基。在一个实施例中,需要取代基或非氢取代基的任何方面或实施例的每个芳烷氧基取代基独立地可以为苯甲氧基。
一般来说,N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的中性配体Q如果存在,那么独立地可以为与N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物形成可分离的化合物的任何中性配体。在一个方面中,每个中性配体独立地可以为腈或醚。在一个实施例中,中性配体可以为腈;或替代性地,醚。N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物的中性配体的数目q可以为与N2-氧膦基甲脒过渡金属络合物、N2-氧膦基甲脒铬络合物、N2-氧膦基脒过渡金属络合物、N2-氧膦基脒铬络合物、N2-氧膦基胍过渡金属络合物和/或N2-氧膦基胍铬络合物形成可分离的化合物的任何数目。在一个方面中,中性配体的数目可以为0到6;替代性地,0到3;替代性地,0;替代性地,1;替代性地,2;替代性地,3;或替代性地,4。
一般来说,每个中性腈配体独立地可以为C2到C20腈;或替代性地,C2到C10腈。在一个实施例中,每个中性腈配体独立地可以为C2到C20脂肪族腈、C7到C20芳香族腈、C8到C20芳烷烃腈或其任何组合;替代性地,C2到C20脂肪族腈;替代性地,C7到C20芳香族腈;或替代性地,C8到C20芳烷烃腈。在一些实施例中,每个中性腈配体独立地可以为C2到C10脂肪族腈、C7到C10芳香族腈、C8到C10芳烷烃腈或其任何组合;替代性地,C1到C10脂肪族腈;替代性地,C7到C10芳香族腈;或替代性地,C8到C10芳烷烃腈。在一个实施例中,每个脂肪族腈独立地可以为乙腈、丙腈、丁腈、苯甲腈或其任何组合;替代性地,乙腈;替代性地,丙腈;替代性地,丁腈;或替代性地,苯甲腈。
一般来说,每个中性醚配体独立地可以为C2到C40醚;替代性地,C2到C30醚;或替代性地,C2到C20醚。在一个实施例中,每个中性配体独立地可以为C2到C40脂肪族醚、C3到C40脂肪族环醚、C4到C40芳香族环醚;替代性地,C2到C40脂肪族非环醚或C3到C40脂肪族环醚;替代性地,C2到C40脂肪族非环醚;替代性地,C3到C40脂肪族环醚;或替代性地,C4到C40芳香族环醚。在一些实施例中,每个中性醚配体独立地可以为C2到C30脂肪族醚、C3到C30脂肪族环醚、C4到C30芳香族环醚;替代性地,C2到C30脂肪族非环醚或C3到C30脂肪族环醚;替代性地,C2到C30脂肪族非环醚;替代性地,C3到C30脂肪族环醚;或替代性地,C4到C30芳香族环醚。在其它实施例中,每个中性醚配体独立地可以为C2到C20脂肪族醚、C3到C20脂肪族环醚、C4到C20芳香族环醚;替代性地,C2到C20脂肪族非环醚或C3到C20脂肪族环醚;替代性地,C2到C20脂肪族非环醚;替代性地,C3到C20脂肪族环醚;或替代性地,C4到C20芳香族环醚。在一些实施例中,每个中性醚配体独立地可以为二甲醚、二乙醚、二丙醚、二丁醚、甲基乙基醚、甲基丙基醚、甲基丁基醚、四氢呋喃、二氢呋喃、1,3-二氧戊环、四氢吡喃、二氢吡喃、吡喃、二噁烷、呋喃、苯并呋喃、异苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃、二苯基醚、二甲苯基醚或其任何组合;替代性地,二甲醚、二乙醚、二丙醚、二丁醚、甲基乙基醚、甲基丙基醚、甲基丁基醚或其任何组合;四氢呋喃、二氢呋喃、1,3-二氧戊环、四氢吡喃、二氢吡喃、吡喃、二噁烷或其任何组合;呋喃、苯并呋喃、异苯并呋喃、异苯并呋喃、二苯并呋喃或其任何组合;二苯基醚、二甲苯基醚或其任何组合;替代性地,二甲醚;替代性地,二乙醚;替代性地,二丙醚;替代性地,二丁醚;替代性地,甲基乙基醚;替代性地,甲基丙基醚;替代性地,甲基丁基醚;替代性地,四氢呋喃;替代性地,二氢呋喃;替代性地,1,3-二氧戊环;替代性地,四氢吡喃;替代性地,二氢吡喃;替代性地,吡喃;替代性地,二噁烷;替代性地,呋喃;替代性地,苯并呋喃;替代性地,异苯并呋喃;替代性地,异苯并呋喃;替代性地,二苯并呋喃;替代性地,二苯基醚;或替代性地,二甲苯基醚。
可以用于本文描述的任何催化剂系统中的金属烷基化合物可以为任何混配或均配金属烷基化合物。在一个实施例中,金属烷基可以包含以下、主要由以下组成或由以下组成:非卤化物金属烷基、金属烷基卤化物或其任何组合;替代性地,非卤化物金属烷基;或替代性地,金属烷基卤化物。
在一个实施例中,金属烷基化合物的金属可以包含以下、主要由以下组成或由以下组成:第1族、第2族、第11族、第12族、第13族或第14族金属;或替代性地,第13族或第14族金属;或替代性地,第13族金属。在一些实施例中,金属烷基化合物(非卤化物金属烷基或金属烷基卤化物)的金属可以是锂、钠、钾、铷、铯、铍、镁、钙、锶、钡、锌、镉、硼、铝或锡;替代性地,锂、钠、钾、镁、钙、锌、硼、铝或锡;替代性地,锂、钠或钾;替代性地,镁或钙;替代性地,锂;替代性地,钠;替代性地,钾;替代性地,镁;替代性地,钙;替代性地,锌;替代性地,硼;替代性地,铝;或替代性地,锡。在一些实施例中,金属烷基化合物(非卤化物金属烷基或金属烷基卤化物)可以包含以下、主要由以下组成或由以下组成:烷基锂化合物、烷基钠化合物、烷基镁化合物、烷基硼化合物、烷基锌化合物或烷基铝化合物。在一些实施例中,金属烷基(非卤化物金属烷基或金属烷基卤化物)可以包含以下、主要由以下组成或由以下组成:烷基铝化合物。
在一个实施例中,烷基铝化合物可以为三烷基铝、卤化烷基铝、烷氧化烷基铝、铝氧烷或其任何组合。在一些实施例中,烷基铝化合物可以为三烷基铝、卤化烷基铝、铝氧烷或其任何组合;三烷基铝、卤化烷基铝或其任何组合;或替代性地,三烷基铝、铝氧烷或其任何组合。在其它实施例中,烷基铝化合物可以为三烷基铝;替代性地,卤化烷基铝;替代性地,烷氧化烷基铝;或替代性地,铝氧烷。
在一个非限制性实施例中,铝氧烷可以具有特征在于式I的重复单元:
其中R'为直链或分支链烷基。金属烷基化合物的烷基在本文中独立地描述并可以用于(不限于)进一步描述具有式I的铝氧烷。一般来说,式I的n可以大于1;或替代性地,大于2。在一个实施例中,n可以在2到15范围内;或替代性地,在3到10范围内。
在一个方面中,本文公开的任何金属烷基卤化物的每个卤化物独立地可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:氟化物、氯化物、溴化物或碘化物;替代性地,氯化物、溴化物或碘化物。在一个实施例中,本文公开的任何金属烷基卤化物的每个卤化物可以为氟化物;替代性地,氯化物;替代性地,溴化物;或替代性地,碘化物。
在一个方面中,本文公开的任何金属烷基化合物(非卤化物金属烷基或金属烷基卤化物)的每个烷基独立地可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:C1到C20烷基;替代性地,C1到C10烷基;或替代性地,C1到C6烷基。在一个实施例中,本文公开的任何金属烷基化合物(非卤化物金属烷基或金属烷基卤化物)的每个烷基独立地可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基;替代性地,甲基、乙基、丁基、己基或辛基。在一些实施例中,烷基独立地可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丁基、正己基或正辛基;或替代性地,甲基、乙基、正丁基或异丁基;替代性地,甲基;替代性地,乙基;替代性地,正丙基;替代性地,正丁基;替代性地,异丁基;替代性地,正己基;或替代性地,正辛基。
在一个方面中,本文公开的任何金属烷基烷氧化物的每个烷氧化物基团独立地可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:C1到C20烷氧基;替代性地,C1到C10烷氧基;或替代性地,C1到C6烷氧基。在一个实施例中,本文公开的任何金属烷基烷氧化物的每个烷氧化物基团独立地可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基或辛氧基;替代性地,甲氧基、乙氧基、丁氧基、己氧基或辛氧基。在一些实施例中,本文公开的任何金属烷基烷氧化物的每个烷氧化物基团独立地可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、正己氧基或正辛氧基;替代性地,甲氧基、乙氧基、正丁氧基或异丁氧基;替代性地,甲氧基;替代性地,乙氧基;替代性地,正丙氧基;替代性地,正丁氧基;替代性地,异丁氧基;替代性地,正己氧基;或替代性地,正辛氧基。
在一个非限制性实施例中,金属烷基化合物可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:甲基锂、正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、二乙基镁、二正丁基镁、氯化乙基镁、氯化正丁基镁或二乙基锌。
在一个非限制性实施例中,三烷基铝化合物可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:三甲基铝、三乙基铝、三丙基铝、三丁基铝、三己基铝、三辛基铝或其混合物。在一些非限制性实施例中,三烷基铝化合物可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:三甲基铝、三乙基铝、三丙基铝、三正丁基铝、三异丁基铝、三己基铝、三正辛基铝或其混合物;替代性地,三乙基铝、三正丁基铝、三异丁基铝、三己基铝、三正辛基铝或其混合物;替代性地,三乙基铝、三正丁基铝、三己基铝、三正辛基铝或其混合物。在其它非限制性实施例中,三烷基铝化合物可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:三甲基铝;替代性地,三乙基铝;替代性地,三丙基铝;替代性地,三正丁基铝;替代性地,三异丁基铝;替代性地,三己基铝;或替代性地,三正辛基铝。
在一个非限制性实施例中,卤化烷基铝可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:氯化二乙基铝、溴化二乙基铝、二氯化乙基铝、倍半氯化乙基铝和其混合物。在一些非限制性实施例中,卤化烷基铝可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:氯化二乙基铝、二氯化乙基铝、倍半氯化乙基铝和其混合物。在其它非限制性实施例中,卤化烷基铝可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:氯化二乙基铝;替代性地,溴化二乙基铝;替代性地,二氯化乙基铝;或替代性地,倍半氯化乙基铝。
在一个非限制性实施例中,铝氧烷可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:甲基铝氧烷(MAO)、乙基铝氧烷、改性甲基铝氧烷(MMAO)、正丙基铝氧烷、异丙基-铝氧烷、正丁基铝氧烷、仲丁基铝氧烷、异丁基铝氧烷、叔丁基铝氧烷、1-戊基-铝氧烷、2-戊基铝氧烷、3-戊基-铝氧烷、异戊基-铝氧烷、新戊基铝氧烷或其混合物。在一些非限制性实施例中,铝氧烷可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:甲基铝氧烷(MAO)、改性甲基铝氧烷(MMAO)、异丁基铝氧烷、叔丁基铝氧烷或其混合物。在其它非限制性实施例中,铝氧烷可以为以下、包含以下或基本上由以下组成:甲基铝氧烷(MAO);替代性地,乙基铝氧烷;替代性地,改性甲基铝氧烷(MMAO);替代性地,正丙基铝氧烷;替代性地,异丙基-铝氧烷;替代性地,正丁基铝氧烷;替代性地,仲丁基铝氧烷;替代性地,异丁基铝氧烷;替代性地,叔丁基铝氧烷;替代性地,1-戊基-铝氧烷;替代性地,2-戊基铝氧烷;替代性地,3-戊基-铝氧烷;替代性地,异戊基-铝氧烷;或替代性地,新戊基铝氧烷。
在一个实施例中,含卤化合物可以包含含氯化合物、含溴化合物、含碘化合物或其任何组合。在一个实施例中,含卤化合物,无论其为含氯、含溴还是含碘化合物,都可以包含金属卤化物、烷基金属卤化物或有机卤化物;替代性地,金属卤基;替代性地,烷基金属卤化物;或替代性地,有机卤化物,在其它或替代实施例中,含卤化合物可以包含第3族金属卤化物、第4族金属卤化物、第5族金属卤化物、第13族金属卤化物、第14族金属卤化物、第15族金属卤化物或其任何组合。借助于实例,含卤化合物可以包含氯化钪、氯化钇、氯化镧、四氯化钛、四氯化锆、四氯化铪、三氯化硼、氯化铝、氯化镓、四氯化硅、三甲基氯硅烷、四氯化锗、四氯化锡、三氯化磷、三氯化锑、五氯化锑、三氯化铋、三溴化硼、三溴化铝、四氯化硅、四溴化硅、氟化铝、五氯化钼、六氯化钨、三苯甲基六氯锑酸盐或其任何组合。
在其它或替代实施例中,含卤化合物可以包含卤化二烷基铝、二卤化烷基铝或倍半卤化烷基铝或其任何组合。此外并且在此方面中,含卤化合物可以包含氯化二乙基铝、倍半氯化乙基铝、二氯化乙基铝、氯化三丁基锡、二氯化二丁基锡或其任何组合;替代性地,氯化二乙基铝、倍半氯化乙基铝、二氯化乙基铝或其任何组合。在其它或替代实施例中,含卤化合物可以包含C1到C15有机卤化物;或者,C1到C10有机卤化物;或者,C1到C8有机卤化物。借助于实例,根据此方面,含卤化合物可以包含四氯化碳、四溴化碳、氯仿、溴仿、二氯甲烷、二溴乙烷、二碘甲烷、氯甲烷、溴甲烷、碘甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯丙酮、六氯丙酮、六氯环己烷、1,3,5-三氯苯、六氯苯、三苯甲基氯、苯甲基氯、苯甲基溴、苯甲基碘、氯苯、溴苯、碘苯、六氟苯或其任何组合。
在一个方面中,本发明可以应用的催化剂系统可以选自包含以下的催化剂系统:a)过渡金属化合物、吡咯化合物、金属烷基化合物和任选含卤化合物、b)过渡金属化合物、二膦基胺基化合物和金属烷基化合物、c)与二膦基胺基化合物络合的过渡金属化合物和金属烷基化合物、d)过渡金属化合物、N2-氧膦基脒化合物和金属烷基化合物、e)与N2-氧膦基脒化合物络合的过渡金属化合物和金属烷基化合物、f)过渡金属化合物、N2-氧膦基甲脒化合物和金属烷基化合物、g)与N2-氧膦基甲脒化合物络合的过渡金属化合物和金属烷基化合物、h)过渡金属化合物、N2-氧膦基胍化合物和金属烷基化合物、i)与N2-氧膦基胍化合物络合的过渡金属化合物和金属烷基化合物以及j)其组合。在另一方面中,本发明可以应用的催化剂系统可以选自包含以下的催化剂系统:a)铬化合物、吡咯化合物、金属烷基化合物和任选含卤化合物、b)铬化合物、二膦基胺基化合物和金属烷基化合物、c)与二膦基胺基化合物络合的铬化合物和金属烷基化合物、d)铬化合物、N2-氧膦基脒化合物和金属烷基化合物、e)与N2-氧膦基脒化合物络合的铬化合物和金属烷基化合物、f)铬化合物、N2-氧膦基甲脒化合物和金属烷基化合物、g)与N2-氧膦基甲脒化合物络合的铬化合物和金属烷基化合物、h)铬化合物、N2-氧膦基胍化合物和金属烷基化合物、i)与N2-氧膦基胍化合物络合的铬化合物和金属烷基化合物以及j)其组合。
在一个实施例中,催化剂系统可以包含过渡金属化合物、胺、酰胺或酰亚胺化合物、金属烷基化合物和任选含卤化合物。在一个实施例中,催化剂系统可以包含铬化合物、胺、酰胺或酰亚胺化合物、金属烷基化合物和任选含卤化合物。在一些实施例中,催化剂系统可以包含铬化合物、吡咯化合物、金属烷基化合物和任选含卤化合物。使用吡咯化合物的催化剂系统可以称为铬-吡咯催化剂系统。铬-吡咯催化剂系统可以为乙烯三聚催化剂系统,其中指定低聚产物(或三聚产物)通常包含至少70wt.%己烯。在一些铬-吡咯催化剂系统实施例中,铬化合物可以包含甲酸铬或基本上由甲酸铬组成,并且烷基铝化合物可以包含以下或基本上由以下组成:三烷基铝化合物、卤化二烷基铝、二卤化烷基铝、倍半卤化烷基铝或其任何组合。在一些铬-吡咯催化剂系统实施例中,任选的含卤化合物可以为有机卤化物化合物、金属卤化物化合物(例如无机金属卤化物化合物或烷基金属卤化物化合物)或其组合。在铬-吡咯催化剂系统实施例中,催化剂系统可以包含2-乙基己酸铬(III)、2,5-二甲基吡咯、三乙基铝和氯化二乙基铝。关于用于乙烯(包括特定实例)低聚(三聚)的铬-吡咯催化剂系统的使用的其它信息可见于(但不限于)US 5,198,563、US 5,288,823、EP608447A1、US 5,331,104、US 5,340,785、US 5,360,879、US 5,376,612、US 5,382,738、US5,399,539、US 5,438,027、US 5,470,926、US 5,543,375、US 5,523,507、US 5,563,312、EP706983A1、US 5,689,028、US 5,750,816、US 5,763,723、US 5,814,575、US 5,856,257、US5,856,612、US 5,859,303、US 5,910,619、US 6,133,495、US 6,380,451、US 6,455,648、US7,157,612、US 7,384,886、US 7,476,775、US 7,718,838、US 7,820,581、US 7,910,670、US8,049,052、US 8,329,608、US 8,344,198、US 8,471,085、US 2010/0036185、US 2010/0113257、US 2010/0113851、US 2010/0113852、US 2013/0150605、US 2010/0331503或US2013/0150642。
在一个实施例中,催化剂系统可以包含过渡金属化合物、二膦基胺基化合物和金属烷基化合物;或替代性地,与二膦基胺基化合物络合的过渡金属化合物和金属烷基化合物。在另一个实施例中,催化剂系统可以包含与二膦基胺基化合物络合的铬化合物和金属烷基化合物;或替代性地,与二膦基胺基化合物络合的铬化合物和金属烷基化合物。这些催化剂系统可以统称为铬-PNP催化剂系统。取决于二膦基胺基化合物,铬-PNP催化剂系统可以为乙烯四聚催化剂系统,其中指定低聚物包含至少70wt.%辛烯;或三聚和四聚催化剂系统,其中指定低聚物包含至少70wt.%己烯和辛烯。在一些铬-PNP催化剂系统实施例中,催化剂系统的铬化合物或与二膦基胺基化合物络合的铬化合物的铬化合物可以包含以下或基本上由以下组成:卤化铬、甲酸铬、β-二酮酸铬、烃氧化铬、硝酸铬、硫酸铬、磷酸铬或氯酸铬;替代性地,卤化铬、甲酸铬或β-二酮酸铬;替代性地,卤化铬;替代性地,甲酸铬;或替代性地,β-二酮酸铬。在一些铬-PNP催化剂系统实施例中,烷基铝化合物可以包含以下或基本上由以下组成:三烷基铝化合物、卤化烷基铝(例如卤化二烷基铝、二卤化烷基铝和/或倍半卤化烷基铝)、铝氧烷或其组合;或替代性地,包含铝氧烷。关于用于乙烯(包括特定实例)低聚的铬-PNP催化剂系统的使用的其它信息可见于(但不限于)US 7,285,607、US 7,297,832、US 7,323,524、US 7,323,524、US 7,378,537、US 7,511,183、US 7,525,009、US 7,829,749、US 7,906,681、US 7,964,763、US 7,994,363、US 8,076,523、US 8,134,038、US8,252,956、US 8,252,955、US 8,268,941、US 8,334,420、US 8,367,786、US 8,461,406、US2009/0306442、US 2011/0257350、US 2011/0282016、US 2012/0041241、US 2012/0088933、US2012/0101321、US 2012/0142989、US 2012/0199467、US 2012/0271087、US 2012/0316303和WO 2013013300。
在另一实施例中,催化剂系统可以包含过渡金属化合物、N2-氧膦基脒化合物和金属烷基化合物;或替代性地,与N2-氧膦基脒化合物络合的过渡金属化合物和金属烷基化合物。在另一个实施例中,催化剂系统可以包含铬化合物、N2-氧膦基脒化合物和金属烷基化合物。在另一个实施例中,催化剂系统可以包含与N2-氧膦基脒化合物络合的铬化合物和金属烷基化合物。这些催化剂系统可以统称为铬-N2-氧膦基脒催化剂系统。取决于N2-氧膦基脒化合物,这些催化剂系统可以为乙烯三聚催化剂系统,其中指定低聚物包含至少70wt.%己烯;或三聚和四聚催化剂系统,其中指定低聚物包含至少70wt.%己烯和辛烯。在一些铬-N2-氧膦基脒催化剂系统实施例中,催化剂系统的铬化合物或与N2-氧膦基脒化合物络合的铬化合物的铬化合物可以包含以下或基本上由以下组成:卤化铬、甲酸铬、β-二酮酸铬、烃氧化铬、硝酸铬或氯酸铬;替代性地,卤化铬、甲酸铬、烃氧化铬或β-二酮酸铬;替代性地,卤化铬;替代性地,甲酸铬;替代性地,烃氧化铬;或替代性地,β-二酮酸铬。在一些铬-N2-氧膦基脒催化剂系统实施例中,烷基铝化合物可以包含以下或基本上由以下组成:三烷基铝化合物、卤化烷基铝(例如卤化二烷基铝、二卤化烷基铝和/或倍半卤化烷基铝)、烷氧化烷基铝、铝氧烷或其组合;或替代性地,包含铝氧烷。关于用于乙烯(包括特定实例)低聚的铬-N2-氧膦基脒催化剂系统的使用的其它信息可见于(但不限于)US 8,680,003。
在另一实施例中,催化剂系统可以包含过渡金属化合物、N2-氧膦基甲脒化合物和金属烷基化合物;或替代性地,与N2-氧膦基甲脒化合物络合的过渡金属化合物和金属烷基化合物。在另一个实施例中,催化剂系统可以包含铬化合物、N2-氧膦基甲脒化合物和金属烷基化合物。在另一个实施例中,催化剂系统可以包含与N2-氧膦基甲脒化合物络合的铬化合物和金属烷基化合物。这些催化剂系统可以统称为铬化合物-N2-氧膦基甲脒催化剂系统。取决于N2-氧膦基甲脒化合物,这些催化剂系统可以为乙烯三聚催化剂系统,其中指定低聚物包含至少70wt.%己烯;或三聚和四聚催化剂系统,其中指定低聚物包含至少70wt.%己烯和辛烯。在一些铬-N2-氧膦基甲脒催化剂系统实施例中,催化剂系统的铬化合物或与N2-氧膦基甲脒化合物络合的铬化合物的铬化合物可以包含以下或基本上由以下组成:卤化铬、甲酸铬、β-二酮酸铬、烃氧化铬、硝酸铬或氯酸铬;替代性地,卤化铬、甲酸铬、烃氧化铬或β-二酮酸铬;替代性地,卤化铬;替代性地,甲酸铬;替代性地,烃氧化铬;或替代性地,β-二酮酸铬。在一些铬-N2-氧膦基甲脒催化剂系统实施例中,烷基铝化合物可以包含以下或基本上由以下组成:三烷基铝化合物、卤化烷基铝(例如卤化二烷基铝、二卤化烷基铝和/或倍半卤化烷基铝)、烷氧化烷基铝、铝氧烷或其组合;或替代性地,包含铝氧烷。关于用于乙烯(包括特定实例)低聚的铬化合物-N2-氧膦基甲脒催化剂系统的使用的其它信息可见于(但不一定限于)PCT专利申请案PCT/US13/75936。
在又一实施例中,催化剂系统可以包含过渡金属化合物、N2-氧膦基胍化合物和金属烷基化合物;或替代性地,与N2-氧膦基胍化合物络合的过渡金属化合物和金属烷基化合物。在又一实施例中,催化剂系统可以包含铬化合物、N2-氧膦基胍化合物和金属烷基化合物。在再一实施例中,催化剂系统可以包含与N2-氧膦基胍化合物络合的铬化合物和金属烷基化合物。这些催化剂系统可以统称为铬化合物-N2-氧膦基胍催化剂系统。取决于N2-氧膦基胍化合物,这些催化剂系统可以为乙烯三聚催化剂系统,其中指定低聚物包含至少70wt.%己烯;或三聚和四聚催化剂系统,其中指定低聚物包含至少70wt.%己烯和辛烯。在一些铬-N2-氧膦基胍催化剂系统实施例中,催化剂系统的铬化合物或与N2-氧膦基胍化合物络合的铬化合物的铬化合物可以包含以下或基本上由以下组成:卤化铬、甲酸铬、β-二酮酸铬、烃氧化铬、硝酸铬或氯酸铬;替代性地,卤化铬、甲酸铬、烃氧化铬或β-二酮酸铬;替代性地,卤化铬;替代性地,甲酸铬;替代性地,烃氧化铬;或替代性地,β-二酮酸铬。在一些铬-N2-氧膦基胍催化剂系统实施例中,烷基铝化合物可以包含以下或基本上由以下组成:三烷基铝化合物、卤化烷基铝(例如卤化二烷基铝、二卤化烷基铝和/或倍半卤化烷基铝)、烷氧化烷基铝、铝氧烷或其组合;或替代性地,包含铝氧烷。关于用于乙烯(包括特定实例)低聚的铬化合物-N2-氧膦基胍催化剂系统的使用的其它信息可见于(但不一定限于)US 2013/0331629。
必要时,可以采用超过一种本文描述的催化剂系统的组合。此外,本文中所公开的方法不仅仅限于上文提供的催化剂系统。
在实施例中,可以通过使催化剂系统与氢接触来制备催化剂系统。替代性地,在其它烯烃低聚工艺、烯烃三聚工艺、烯烃四聚工艺或烯烃三聚和四聚工艺实施例(例如乙烯低聚工艺、乙烯三聚工艺、乙烯四聚工艺或乙烯三聚和四聚工艺实施例)中,氢可以添加到低聚反应器以加速反应和/或增加催化剂系统活性。必要时,还可以添加氢来遏制聚合物产生。当利用氢时,可以形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物的氢分压可以在2psi到100psi,替代性地,5psi到75psi,替代性地,10psi到50psi范围内。
关于本文描述的低聚工艺的反应,低聚反应器可以在可以促进烯烃低聚的任何压力下操作。在一个实施例中,低聚反应器可以操作的压力可以为产生所需低聚产物的任何压力。在一些实施例中,乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物可以在大于或等于0psig(0KPa),替代性地,大于或等于50psig(344KPa),替代性地,大于或等于100psig(689KPa),替代性地,大于或等于150psig(1.0MPa)的压力下形成。在其它实施例中,乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物可以在0psig(0KPa)到2,500psig(17.3MPa),替代性地,0psig(KPa)到1,600psig(11.0MPa),替代性地,0psig(KPa)到1,500psig(10.4MPa),替代性地,50psig(344KPa)到2,500psig(17.3MPa),替代性地,100psig(689KPa)到2,500psig(17.3MPa),替代性地,150psig(1.0MPa)到2,000psig(13.8MPa),替代性地,300psig(2.0MPa)到900psig(6.2MPa)范围内的压力下形成。在其中单体反应物为气体(例如乙烯)的实施例中,低聚产物可以在单体气压下形成。当低聚混合物产生乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物时,压力可以为乙烯压力或乙烯分压。在一些实施例中,可以形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物的乙烯压力(或乙烯分压)可以大于或等于0psig(0KPa),替代性地,大于或等于50psig(344KPa),替代性地,大于或等于100psig(689KPa),替代性地,大于或等于150psig(1.0MPa)。在其它实施例中,可以形成乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物的乙烯压力可以在0psig(0KPa)到2,500psig(17.3MPa),替代性地,50psig(344KPa)到2,500psig(17.3MPa),替代性地,100psig(689KPa)到2,500psig(17.3MPa),替代性地,150psig(1.0MPa)到2,000psig(13.8)范围内。
在一个实施例中,可以形成烯烃低聚产物、烯烃三聚产物、烯烃四聚产物或烯烃三聚和四聚产物(或替代性地,乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)的温度可以为至少0℃;替代性地,至少10℃;替代性地,至少20℃;替代性地,至少30℃;替代性地,至少40℃;替代性地,至少50℃;替代性地,至少60℃;替代性地,至少70℃;替代性地,至少80℃;替代性地,至少90℃;替代性地,至少100℃;替代性地,至少110℃;替代性地,至少120℃;替代性地,至少130℃;替代性地,至少140℃;替代性地,至少150℃;替代性地,至少160℃;替代性地,至少170℃;替代性地,至少180℃。在一些实施例中,可以形成烯烃低聚产物、烯烃三聚产物、烯烃四聚产物或烯烃三聚和四聚产物(或替代性地,乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)的最大温度可以为180℃;替代性地,160℃;替代性地,140℃;替代性地,120℃;替代性地,100℃;替代性地,90℃;替代性地,80℃。在一些实施例中,可以形成烯烃低聚产物、烯烃三聚产物、烯烃四聚产物或烯烃三聚和四聚产物(或替代性地,乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)的温度可以在本文描述的任何最小温度到本文描述的任何最大反应温度的范围内,只要最大温度超过最小温度即可。在一非限制性实例中,可以形成烯烃低聚产物、烯烃三聚产物、烯烃四聚产物或烯烃三聚和四聚产物(或替代性地,乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)的温度可以在0℃到180℃范围内;替代性地,在10℃到160℃范围内;替代性地,在20℃到140℃范围内;替代性地,在30℃到120℃范围内;替代性地,在40℃到100℃范围内;替代性地,在50℃到100℃范围内;替代性地,在60℃到140℃范围内。本领域的技术人员借助于本公开可以了解可以形成烯烃低聚产物、烯烃三聚产物、烯烃四聚产物或烯烃三聚和四聚产物(或替代性地,乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)的其它温度范围。
反应时间可以包含可以产生可以形成所需量的烯烃低聚产物、烯烃三聚产物、烯烃四聚产物或烯烃三聚和四聚产物(或替代性地,乙烯低聚产物、乙烯低聚产物、乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)的任何时间;替代性地,可以提供所需催化剂系统生产率的任何时间;替代性地,可以提供所需烯烃(或替代性地,乙烯)转化率的任何时间。举例来说,烯烃单体(或替代性地,乙烯单体)可以为至少30wt.%;替代性地,至少35wt.%;替代性地,至少40wt.%;替代性地,至少45wt.%。
在一个实施例中,乙烯三聚产物可以包含以低聚产物的重量计至少70wt.%己烯;替代性地,至少75wt.%己烯;替代性地,至少80wt.%己烯;替代性地,至少85wt.%己烯;或替代性地,至少90wt.%己烯。在一些实施例中,乙烯三聚产物可以包含以乙烯三聚产物的重量计70wt.%到99.8wt.%己烯,替代性地,75wt.%到99.7wt.%己烯,或替代性地,80wt.%到99.6wt.%己烯。在一个实施例中,乙烯四聚产物可以包含以乙烯四聚产物的重量计至少70wt.%辛烯;替代性地,至少75wt.%辛烯;替代性地,至少80wt.%辛烯;替代性地,至少85wt.%辛烯;或替代性地,至少90wt.%辛烯。在一些实施例中,乙烯四聚产物可以包含以乙烯四聚产物的重量计70wt.%到99.8wt.%辛烯;替代性地,75wt.%到99.7wt.%辛烯;或替代性地,80wt.%到99.6wt.%辛烯。在其它实施例中,乙烯三聚和四聚产物可以包含以乙烯三聚和四聚产物的重量计至少70wt.%己烯和辛烯;替代性地,至少75wt.%己烯和辛烯;替代性地,至少80wt.%己烯和辛烯;替代性地,至少85wt.%己烯和辛烯;或替代性地,至少90wt.%己烯和辛烯。在其它实施例中,乙烯三聚和四聚产物可以包含以乙烯三聚和四聚产物的重量计70wt.%到99.8wt.%己烯和辛烯;替代性地,75wt.%到99.7wt.%己烯和辛烯;或替代性地,80wt.%到99.6wt.%。
在乙烯低聚、乙烯三聚或乙烯三聚和四聚实施例中,乙烯三聚物可以包含以乙烯三聚物的重量计,至少85wt.%1-己烯;替代性地,至少87.5wt.%1-己烯;替代性地,至少90wt.%1-己烯;替代性地,至少92.5wt.%1-己烯;替代性地,至少95wt.%1-己烯;替代性地,97wt.%1-己烯;或替代性地,至少98wt.%1-己烯,或以乙烯三聚物的重量计,85wt.%到99.9wt.%1-己烯;替代性地,87.5wt.%到99.9wt.%1-己烯;替代性地,90wt.%到99.9wt.%1-己烯;替代性地,92.5wt.%到99.9wt.%1-己烯;替代性地,95wt.%到99.9wt.%1-己烯;替代性地,97wt.%到99.9wt.%1-己烯;或替代性地,98wt.%到99.9wt.%1-己烯。
在乙烯低聚、乙烯四聚或乙烯三聚和四聚实施例中,乙烯四聚物可以包含以乙烯四聚物的重量计,至少85wt.%1-辛烯;替代性地,至少87.5wt.%1-辛烯;替代性地,至少90wt.%1-辛烯;替代性地,至少92.5wt.%1-辛烯;替代性地,至少95wt.%1-辛烯;替代性地,至少97wt.%1-辛烯;或替代性地,至少98wt.%1-辛烯,或以乙烯四聚物的重量计,85wt.%到99.9wt.%1-辛烯;替代性地,87.5wt.%到99.9wt.%1-辛烯;替代性地,90wt.%到99.9wt.%1-辛烯;替代性地,92.5wt.%到99.9wt.%1-辛烯;替代性地,95wt.%到99.9wt.%1-辛烯;替代性地,97wt.%到99.9wt.%1-辛烯;或替代性地,98wt.%到99.9wt.%1-辛烯。
术语“反应系统流出物”和其派生词(例如低聚反应系统流出物、三聚反应系统流出物、四聚反应系统流出物或三聚和四聚反应系统流出物)一般指代通过排出反应混合物的反应系统出口/排出口,离开反应系统的所有物质,并且可以包括反应系统进料(例如烯烃、催化剂系统或催化剂系统组分和/或溶剂)和/或反应产物(例如包括低聚物和非低聚物的低聚产物)。术语“反应系统流出物”和其派生词通过使用其它限定术语可以限定指代某些部分。举例来说,虽然反应系统流出物指代通过反应系统出口/排出口离开反应系统的所有物质,但反应系统低聚产物流出物仅仅指代反应系统流出物内的低聚产物。
反应系统流出物可以进行处理并经受一个或多个分离工艺以从反应系统流出物回收组分(尤其例如未反应的进料溶剂、产物和/或副产物)。
在回收低聚物、三聚物、四聚物或三聚物和四聚物前,反应系统流出物可以接触催化剂系统失活和淬灭剂(替代性地,在本文中被称为“催化剂系统杀灭剂”)以使活性催化剂系统失活和淬灭。在一个实施例中,反应系统流出物可以接触催化剂系统失活剂,以至少部分使催化剂系统失活,并且接着含有失活的催化剂系统或失活的催化剂系统组分的反应系统流出物的一部分可以接触催化剂系统淬灭剂以将催化剂系统淬灭。催化剂系统失活和淬灭剂、催化剂系统失活剂和/或催化剂系统淬灭剂可以独立地选自由单醇、二醇、多元醇或其混合物组成的群组。在一个实施例中,催化剂系统失活和淬灭剂、催化剂系统失活剂和/或催化剂系统淬灭剂可以包含可溶于反应系统流出物中的任何单醇、二醇或多元醇。可以通过沸点、分子量或使单醇、二醇或多元醇不与低聚物、三聚物和/或四聚物(和/或反应溶剂)形成共沸物来选择单醇、二醇或多元醇。在一些实施例中,单醇、二醇或多元醇可以具有与反应系统流出物中的低聚物、三聚物和/或四聚物(和/或反应溶剂)不同的沸点。在一个实施例中,单醇可以为C4到C30、C4到C20或C4到C12单醇。在一些实施例中,可以选择容易从低聚物、三聚物或四聚物(例如乙烯三聚工艺中的1-己烯)去除的单醇。适合的单醇可以包含1-己醇、2-己醇、3-己醇、2-乙基-己醇、1-庚醇、2-庚醇、3-庚醇、4-庚醇、2-甲基-3-庚醇、1-辛醇、2-辛醇、3-辛醇、4-辛醇、7-甲基-2-癸醇、1-癸醇、2-癸醇、3-癸醇、4-癸醇、5-癸醇、2-乙基-1-癸醇或其混合物。在一个或多个特定实施例中,单醇可以包含2-乙基-1-己醇。
在一个实施例中,催化剂失活和淬灭剂可以呈足以使催化剂系统失活(即,可以抑制或停止以下的量:(1)产生不期望固体,即聚合物;和/或(2)在随后产物分离过程中低聚物、三聚物和/或四聚物产物纯度因异构化而下降)和淬灭催化剂系统(即可以抑制残余催化剂组分的自燃性质的量)的量与反应系统流出物接触。在这些催化剂系统失活和淬灭剂实施例中,催化剂系统失活和淬灭剂可以在醇与金属烃基化合物(包括可以称为含卤素化合物的金属烃基化合物)的金属的摩尔比(又称为醇与金属摩尔比)多达100:1,替代性地,多达50:1,替代性地,多达25:1,替代性地,多达10:1,或替代性地,多达5:1,或0.01:1到100:1,替代性地,在0.1:1到50:1范围内,或替代性地,在0.5:1到25:1范围内,替代性地,在0.75:1到5:1范围内,替代性地,在1:1到4:1范围内,或替代性地,2:1到3:1下与反应系统流出物接触。关于催化剂系统失活和淬灭过程的其它信息描述于US No.5,689,028和US 8,344,198以及其它文献中。
在一个实施例中,反应系统流出物可以与催化剂系统失活剂接触,以至少部分使催化剂系统失活,并随后可以使含有失活的催化剂系统的反应系统流出物的一部分(例如在低聚物、三聚物、四聚物和/或反应溶剂与含有至少部分失活的催化剂系统的物流分离后剩余的部分)与催化剂系统淬灭剂接触以淬灭催化剂系统。在这些催化剂系统失活实施例中,催化剂系统失活剂可以与反应系统流出物以在0.75:1到1.25:1范围内,替代性地,在0.8:1到1.2:1范围内,替代性地,在0.85:1到1.15:1范围内,或替代性地,约1:1的催化剂失活剂与催化剂系统化合物(包括可以称为含卤素化合物的金属烃基化合物)中的金属原子接触。在这些实施例中,催化剂淬灭剂可以与含有至少部分失活的催化剂系统的物流以在0.5:1到1.5:1范围内,替代性地,在0.7:1到1.2:1范围内,替代性地,在0.8:1到1.1:1范围内,或替代性地,约1:1的催化剂淬灭剂与催化剂系统化合物中的金属原子接触。关于分开的催化剂系统失活和催化剂系统淬灭的其它信息可见于US 8,049,052中。
在催化剂系统失活或失活和淬灭后,低聚物、三聚物、四聚物、三聚物和四聚物和/或反应溶剂可以与失活或失活和淬灭的反应系统流出物分离。可以使用任何分离方法或方法组合,包括例如蒸馏。在一个或多个实施例中,分离方法可以包含至少一个选自塔、槽、闪蒸器、蒸馏塔以及其组合的分离容器。
如本文中先前论述,反应系统流出物可以包含反应混合物中存在的组分。举例来说,在乙烯低聚(或替代性地,乙烯三聚、乙烯四聚或乙烯三聚和四聚)中,反应系统流出物一般包括乙烯、乙烯低聚产物(或替代性地,乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)、催化剂系统(包括过渡金属化合物,例如含铬化合物,可以呈或不呈与经接触形成催化剂系统的过渡金属化合物或铬化合物相同的形式)和/或反应溶剂以及其它组分。失活的反应系统流出物和/或失活和淬灭的反应系统流出物一般表示已经分别与催化剂系统失活剂或催化剂系统失活淬灭剂接触的反应系统流出物,其一般包含乙烯、乙烯低聚产物(或替代性地,乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)、失活或失活和淬灭的催化剂系统(包括含过渡金属的化合物,例如含铬化合物和其它失活或失活和淬灭的催化剂系统组分)和/或反应溶剂以及其它组分。关于反应系统流出物,失活的反应系统流出物或失活和淬灭的反应系统流出物,含过渡金属的化合物(例如含铬化合物)可以与在反应前催化剂系统中存在的铬化合物相同(或替代性地,可能不呈相同形式)。因而,术语“含过渡金属的化合物”或“含铬化合物”和其派生词分别指代已经进行加工以去除包含乙烯、乙烯低聚产物(或替代性地,乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)和/或反应溶剂全部或一部分的一种或多种物质的反应系统流出物、失活的反应系统流出物、失活和淬灭的反应系统流出物或反应系统流出物物流(失活或失活和淬灭)中存在的所有过渡金属化合物或铬化合物,无论形式如何。术语“过渡金属化合物”或“铬化合物”和其派生词分别指代用于形成催化剂系统的过渡金属化合物或铬化合物或分别指代催化剂系统的分别与杂原子配体络合的过渡金属化合物或与杂原子配体络合的铬金属化合物的过渡金属化合物或铬化合物。
申请者意外地发现,已经进行加工以去除包含乙烯、乙烯低聚产物(或替代性地,乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)和/或反应溶剂全部或一部分的一种或多种物质的失活的反应系统流出物、失活和淬灭的催化剂反应系统流出物和/或反应系统流出物物流(失活或失活和淬灭)含有一种或多种可以展现自燃行为的含过渡金属的物质(或替代性地,含铬物质)。展现自燃行为的此一种或多种含过渡金属的物质(或替代性地,含铬物质)可以包括含过渡金属的固体物质(或替代性地,含铬固体物质)。在本专利申请案中,可以展现自燃行为的一种或多种含过渡金属的物质(或替代性地,含铬物质)可以称为“黑色固体”。不应理解术语“黑色固体”意指所有可以展现自燃行为的含过渡金属的物质(或替代性地,含铬物质)都是黑色和/或固体。术语“黑色固体”通俗用以指代可以展现自燃行为的过渡金属物质(或替代性地,含铬物质)。如本文所用,术语“自燃”指代在暴露于空气和/或氧时能够自发地点燃的化合物。不受理论限制,相信i)在低聚、三聚、四聚或三聚和四聚期间,催化剂系统中使用的一部分过渡金属化合物(或替代性地,铬化合物)(无论作为催化剂系统中使用的过渡金属化合物或铬化合物,还是作为与杂原子配体络合的过渡金属化合物或与杂原子配体络合的铬化合物),或ii)在催化剂系统的失活或失活和淬灭期间,在反应系统流出物中,催化剂系统中使用的一部分过渡金属化合物或铬化合物(无论作为催化剂系统中使用的过渡金属化合物或铬化合物,还是作为与杂原子配体络合的过渡金属化合物或与杂原子配体络合的铬化合物)可以改变氧化态或形成当暴露于空气或氧时可以展现自燃行为的化合物。申请者进一步意外地发现,用β-二酮处理含有展现自燃行为的含过渡金属的物质或含铬物质的物流可以减少自燃的含过渡金属的物质或自燃的含铬物质的自燃行为。不限于理论,相信用β-二酮处理含有自燃的含过渡金属的物质或自燃的含铬物质的物流可以将自燃的含过渡金属的物质或自燃的含铬物质的氧化态改变成可以具有显著减少的自燃行为的氧化态或形成可以具有显著减少的自燃行为的化合物。
在一个实施例中,本文所描述的工艺可以包含使含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)与β-二酮接触。在其它实施例中,本文所描述的工艺可以包含在能够改变过渡金属(或替代性地,铬)的氧化态的条件下使含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)与β-二酮接触。一般来说,β-二酮可以接触含有过渡金属化合物(或替代性地,含铬化合物)的任何物流;例如,已经进行加工以去除包含乙烯、乙烯低聚产物(或替代性地,乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)和/或反应溶剂全部或一部分的一种或多种物质的反应系统流出物、失活的反应系统流出物、失活和淬灭的反应系统流出物或反应系统流出物物流(失活或失活和淬灭)。
在一个或多个实施例中,β-二酮可选自C5到C30β-二酮或C5到C20β-二酮或C5到C10β-二酮。如本文所用,术语“β-二酮”指代具有两个酮基的分子,其中两个酮基由碳原子分离:如本文所用,术语“酮”指代具有通式基团的有机化合物。在一个或多个特定实施例中,β-二酮可选自乙酰基丙酮、二苯甲酰基甲烷、二新戊酰基甲烷、六氟乙酰基丙酮以及其组合。在其它实施例中,β-二酮可以为乙酰基丙酮;替代性地,二苯甲酰基甲烷;替代性地,二新戊酰基甲烷;或替代性地,六氟乙酰基丙酮。
在一个实施例中,β-二酮可以具有以β-二酮的重量计小于400ppm、300ppm、200ppm、100ppm、75ppm、50ppm、25ppm或10ppm的水含量。在一些实施例中,β-二酮可以在β-二酮与本文描述的任何物流接触前与干燥剂接触。在一个实施例中,干燥剂可以为分子筛(例如尤其3A、4A或5A)、氧化铝、硅胶或其组合;替代性地,分子筛;替代性地,氧化铝;或替代性地,硅胶。在其它实施例中,干燥剂可以为无水硫酸钠、无水硫酸镁、无水硫酸钙、无水碳酸钾或其任何组合。
β-二酮可以呈足以降低含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)的自燃性质或在一些实施例中,使含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)不自燃的量接触已经进行加工以去除包含乙烯、乙烯低聚产物(或替代性地,乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)和/或反应溶剂全部或一部分的一种或多种物质的反应系统流出物、失活的反应系统流出物、失活和淬灭的反应系统流出物或反应系统流出物物流(失活或失活和淬灭)。在一个实施例中,β-二酮可以在多达100:1,替代性地,多达50:1,替代性地,多达25:1,替代性地,多达10:1,或替代性地,多达5:1,或0.01:1到100:1,替代性地,在0.1:1到50:1范围内,或替代性地,在0.5:1到25:1范围内,或替代性地,在0.75:1到5:1范围内的β-二酮与过渡金属(或替代性地,铬)摩尔比下接触已经进行加工以去除包含乙烯、乙烯低聚产物(或替代性地,乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)和/或反应溶剂全部或一部分的一种或多种物质的反应系统流出物、失活的反应系统流出物、失活和淬灭的反应系统流出物或反应系统流出物物流(失活或失活和淬灭)。
在一个或多个实施例中,在第一次分离前β-二酮可以接触含有含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)的反应系统流出物(即,在乙烯、乙烯低聚产物(或替代性地,乙烯三聚产物、乙烯四聚产物或乙烯三聚和四聚产物)、反应溶剂和活性或失活的催化剂系统存在下β-二酮接触含有过渡金属的化合物或含铬化合物)。
在其它实施例中,β-二酮可以接触在分离工艺内的物流中的含有过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)。预期β-二酮可以接触含有含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)的任何工艺物流内的含有过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)。举例来说,在一个或多个特定实施例中,分离工艺可以包含在第一容器内将存在于反应系统流出物(或失活的反应系统流出物或失活和淬灭的反应系统流出物)中的低沸点组分与较高沸点组分分离以形成第一容器顶部物流和第一容器底部物流。第一容器底部物流可以包含含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)的至少一部分,并且β-二酮可以接触第一容器底部物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)。在一个或多个特定实施例中,第一容器可以为蒸馏塔,或替代性地,为闪蒸器。
在一个或多个实施例中,第一容器底部物流可以传送到第二容器,所述第二容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第二容器顶部物流和第二容器底部物流。第二容器底部物流可以包含含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)的至少一部分,并且β-二酮可以接触第二容器底部物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)(无论进入第二容器的物流是否已经与β-二酮接触)。在一个或多个特定实施例中,第二容器可以为蒸馏塔,或替代性地,为闪蒸器。
在一个或多个实施例中,第二容器底部物流可以传送到第三容器,所述第三容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第三容器顶部物流和第三容器底部物流。第三容器底部物流可以包含含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)的至少一部分,并且β-二酮可以接触第三容器底部物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)(无论进入第二容器的物流是否已经与β-二酮接触)。在一个或多个特定实施例中,第二容器可以为蒸馏塔,或替代性地,为闪蒸器。替代性地,β-二酮可以接触反应系统流出物(和/或失活的反应系统流出物和/或失活和淬灭的反应系统流出物)、第一容器底部物流、第二容器底部物流、第三容器底部物流、存储容器或其组合中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)。
在其它实施例中,在分离工艺后β-二酮可以接触含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)(例如最后一个分离工艺闪蒸器或蒸馏塔的底部物流,或替代性地,在可以包含含过渡金属的化合物,或替代性地,含铬化合物的最终物流的存储容器中)。举例来说,反应系统流出物的至少一部分(分离前、分离期间或分离后)可以传送到存储容器并且β-二酮可以接触存储容器内的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)。
此外,β-二酮可以在催化剂系统失活和淬灭剂、催化剂系统失活剂和/或催化剂系统淬灭剂存在下接触含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)。在一个实施例中,β-二酮可以为接触反应系统流出物的催化剂系统失活剂的组分。在一些实施例中,β-二酮可以为接触反应系统流出物的催化剂系统失活和淬灭剂的组分。在其它实施例中,β-二酮可以与失活的反应系统流出物接触,或替代性地,与失活和淬灭的反应系统流出物接触。在一些实施例中,β-二酮可以为催化剂系统淬灭剂的组分;或替代性地,β-二酮可以与其中催化剂系统已经淬灭的分离工艺物流接触。
在一个或多个实施例中,β-二酮可以基本上与催化剂系统失活剂、催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统淬灭剂同时引入反应系统流出物。在其它实施例中,β-二酮可以为催化剂系统淬灭组合物、催化剂系统失活和淬灭组合物或催化剂系统淬灭组合物中的组分。替代性地,β-二酮可以在催化剂系统失活、催化剂系统失活和淬灭或催化剂系统淬灭后接触含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)。
在一个实施例中,β-二酮可以在反应系统流出物与催化剂系统失活剂或催化剂系统失活和淬灭剂接触前接触包含含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)的反应系统流出物。在一些实施例中,β-二酮可以在反应系统流出物与催化剂失活剂或催化剂系统失活和淬灭剂接触后接触包含含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)的反应系统流出物。在其它实施例中,β-二酮可以在反应系统流出物与催化剂失活剂接触后但在包含含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)的物流与催化剂系统淬灭剂接触前接触包含含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)的失活的反应系统流出物。
回到图,图7-17说明可以用于如本文所描述的反应系统流出物的加工中的潜在分离系统700、800、900、1000、1200、1300、1400、1500、1600和1700。可以根据用于加工来自乙烯三聚工艺的反应系统流出物的分离系统来论述分离系统700、800、900、1000、1200、1300、1400、1500、1600和1700。但是,所属领域的技术人员可以容易认识到,分离系统700、800、900、1000、1200、1300、1400、1500、1600和1700可以容易被调适成用于加工来自乙烯四聚工艺或乙烯三聚和四聚工艺的反应系统流出物的分离系统。此外,本文描述的使催化剂系统失活、催化剂系统失活和淬灭和催化剂系统淬灭以及引入β-二酮的技术可以用于多种化学工艺。举例来说,其它类型的低聚反应系统和用于其它类型的化学产品的反应系统可以使用使反应系统流出物的催化剂系统失活、失活和淬灭或淬灭的分离系统,其可以使用β-二酮,如针对分离系统700、800、900、1000、1200、1300、1400、1500、1600和1700所描绘和论述。用于使反应系统流出物中的催化剂系统失活、失活和淬灭或淬灭的其它类型的化学产品分离系统的这些其它类型的低聚反应系统的使用视为在本发明的范围内。
参看图7,所述图描绘用于将反应系统流出物730中的组分从反应系统(未显示)分离的分离系统700。分离系统700使催化剂系统失活和淬灭剂714与反应系统流出物730接触,以形成催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物731,接着进入分馏塔720并加工成i)顶部物流721、ii)侧流722和iii)底部物流723。
关于乙烯三聚,反应系统流出物730可以包含乙烯、三聚产物(包括轻三聚副产物、三聚物和重三聚副产物)、催化剂系统和/或催化剂系统组分和反应溶剂,而催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物731可以包含乙烯、三聚产物(包括轻三聚副产物、三聚物和重三聚副产物)、失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分和反应溶剂。关于催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物731,分馏塔720提供i)顶部物流721,其包含乙烯和轻三聚副产物(沸点小于三聚物的三聚产物组分);ii)侧流722,其包含三聚物和反应溶剂;以及iii)底部物流723,其包含重三聚副产物(沸点超过三聚物的三聚产物组分)和失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分。侧流722可以进行进一步加工(未描绘)以将反应溶剂与三聚物分离并任选地将反应溶剂再循环以再用于三聚反应器中。顶部物流721可以进行进一步加工(未描绘)以分离和/或纯化乙烯以用于再循环到三聚反应器。底部物流723可以进行进一步加工(未描绘)以将一种或多种重三聚副产物物流与失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分分离。
分馏塔720可以为具有由塔盘、填充材料或其组合构成的分离阶段的连续蒸馏塔。分馏塔720可以通过将底部物流723的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔720来操作。在所述实例中,再沸器(即,热交换器)可以用例如蒸汽等热传递流体外部加热。此外,顶部物流721的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔720。在某些实施例中,蓄压容器、回流罐和/或回流泵可以促进用作回流的顶部物流721的部分引入分馏塔720。
催化剂系统失活和淬灭剂714可以存储于容器中以添加到工艺中。在一些实施例中,可以在干燥器(未显示)中从催化剂系统失活和淬灭剂714去除水和其它污染物。催化剂系统失活和淬灭剂714添加到三聚反应系统流出物730可以靠近控制阀进行,以例如促进催化剂系统失活和淬灭剂714与反应系统流出物730的混合。在一个实例中,催化剂系统失活和淬灭剂714可以在三聚反应系统的压力控制阀的下游注射。在另一实例中,催化剂系统失活和淬灭剂714可以紧靠压力控制阀的上游添加。但是,为了在阀上游注射催化剂系统失活和淬灭剂714,阀通常应与三聚反应系统足够分离,以例如在来自三聚反应系统的支线或管道末端防止污染。在这些实例中,反应系统流出物730可以快速跨越控制阀并且可以产生湍流,湍流可以帮助催化剂系统失活和淬灭剂714与反应系统流出物730混合。催化剂系统失活和淬灭剂714的注射量可以通过化合物添加控制阀来控制。可以基于催化剂系统流到反应系统中的速率来调整催化剂系统失活和淬灭剂714添加控制阀,以维持所需比例或比率的催化剂系统失活和淬灭剂714与催化剂系统中的金属。
在分离系统720中,β-二酮可以与分离系统720内包括以下各者的物流中的任一者或多者中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触:i)在接触催化剂系统失活和淬灭剂714前的反应系统流出物730;ii)与接触催化剂系统失活和淬灭剂714同时的反应系统流出物730;iii)在进入分馏塔720前的催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物731;和iv)底部物流723(在分馏塔720的再沸器中或底部物流离开分馏塔720后)。替代性地,或另外,β-二酮可以与分离系统(例如尤其底部下游存储槽)内其它工艺物料流中存在的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触。
参看图8,所述图描绘用于将反应系统流出物730中的组分从反应系统(未显示)分离的分离系统800。分离系统800与分离系统700的不同之处在于催化剂系统失活和淬灭剂的添加分成两个不同步骤。确切地说,将催化剂系统失活剂814添加到反应系统流出物730以形成催化剂系统失活的反应系统流出物831,催化剂系统失活的反应系统流出物进入分馏塔720并被加工成i)顶部物流721、ii)侧流722和iii)底部物流823,接着底部物流与催化剂系统淬灭剂814a接触以形成淬灭的物流824。在分离系统800内,编号名称与分离系统700中相同的设备和物流可以如针对分离系统700设备和物流所述地操作,可以加工,可以具有相同的组成,和/或可以具有相同的描述用于加工物流的选项,除了在添加催化剂系统淬灭剂前的催化剂系统失活和淬灭的物流和组分/组合物为催化剂系统失活的物流和组分/组合物。确切地说,a)失活的反应系统流出物物流831可以包含可以包含乙烯、三聚产物(包括轻三聚副产物、三聚物和重三聚副产物)、失活的催化剂系统和/或催化剂系统组分和反应溶剂;b)底部物流823可以包含重三聚副产物(沸点超过三聚物的三聚产物组分)和失活的催化剂系统和/或催化剂系统组分;并且c)分馏塔720可以通过将底部物流823的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔720来操作。最后,底部物流824可以包含重三聚副产物(沸点超过三聚物的三聚产物组分)和失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分(其可以与或不与分离系统700的底部物流723的失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分相同),底部物流可以进行进一步加工(未描绘)以将一种或多种重三聚副产物物流与失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分分离。
催化剂系统失活剂814和/或催化剂系统淬灭剂814a可以存储于容器中用于添加到工艺中。在一些实施例中,可以在干燥器(未显示)中从催化剂系统失活剂814和催化剂系统814a去除水和其它污染物。当失活剂814与催化剂系统淬灭剂814a相同时,其可以通过共同存储容器来供应。催化剂系统失活剂814添加到三聚反应系统流出物730可以靠近控制阀进行,以例如促进催化剂系统失活剂814与反应系统流出物730的混合。在一个实例中,催化剂系统失活剂814可以在三聚反应系统的压力控制阀的下游注射。在另一实例中,催化剂系统失活剂814可以紧靠压力控制阀的上游添加。但是,为在阀上游注射剂814,阀通常应与三聚反应系统足够分离,以例如在来自三聚反应系统的支线或管道末端防止污染。在这些实例中,当反应系统流出物730快速跨越控制阀时,所产生的湍流可以帮助催化剂系统失活剂814与反应系统流出物730混合。催化剂系统失活剂814的注射量可以通过催化剂系统失活添加控制阀来控制。可以基于催化剂系统流到反应器中的速率来调整催化剂系统失活剂添加控制阀,以维持所需比例或比率的催化剂系统失活剂814与催化剂系统中的金属。催化剂系统淬灭剂814a可以添加到底部物流823或其它下游点。催化剂系统淬灭剂814a可以靠近控制阀添加以促进混合,靠近塔720的底部物流823上的再沸器(未描绘)等等。可以基于添加到上游三聚反应系统的催化剂系统的量、底部物流823的流速、催化剂系统失活剂814的流速等等调整催化剂系统淬灭剂814a的添加量。
在分离系统800中,β-二酮可以与分离系统内包括以下各者的任一种或多种物流的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触:i)在接触催化剂系统失活剂814前的反应系统流出物730;ii)与接触催化剂系统失活剂814同时的反应系统流出物730;iii)在进入分馏塔720前的催化剂系统失活的反应系统流出物831;iv)在催化剂系统淬灭剂前的底部物流823;v)与底部物流823接触催化剂系统淬灭剂814a同时的底部物流823;和vi)淬灭的底部物流824。替代性地,或另外,β-二酮可以与分离系统(例如尤其下游重物质存储槽)内其它工艺物料流中存在的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触。
参看图9,所述图描绘用于将反应系统流出物730从反应系统(未显示)分离的分离系统900。分离系统900在分馏塔720前包括可以添加到分离系统700或分离系统800的闪蒸罐940(或蒸汽/液体分离器)。在分离系统900中,工艺流程可以被配置有以下选项:i)使反应系统流出物与催化剂系统失活和淬灭剂914接触以形成催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物931(具有失活和淬灭的反应系统流出物物流731的组成)以及最终形成塔720底部物流923(具有底部物流723的组成);或ii)使反应系统流出物730与催化剂系统失活剂914接触以形成催化剂系统失活的反应系统流出物931(具有失活的反应系统流出液流831的组成)以及最终形成塔720底部物流923(具有底部物流823的组成),接着可以与催化剂系统淬灭剂914a(展示为任选的添加)接触以形成淬灭的物流924(具有与底部物流824相同的组成,可能与或可能不与由选择i)中产生的底部物流923/723相同)。分离系统900与分离系统700和分离系统800的不同之处在于失活和淬灭的反应系统流出物或失活的反应系统流出物物流931可以在进入分馏塔720前进入闪蒸罐940。闪蒸罐940将催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或催化剂系统失活的反应系统流出物931分成蒸汽流941和液体流942。蒸汽流941和液体流942可以在适当位置引入分馏塔720中。闪蒸罐940的采用可以提高分馏塔720的效率。在分离系统900内,编号名称与分离系统700和/或800中编号名称相同的设备和物流可以如针对分离系统700和/或800设备和物流所述地操作,可以加工,可以具有相同的组成,和/或可以具有相同的描述用于加工物流的选项。另外,描述用于通过分馏塔720和/或720加工物流的选项(例如尤其利用再循环物流、蓄压容器、回流罐和/或回流泵)也可以用于分离系统900的分馏塔720的适当情形。
在分离系统900中,β-二酮可以与分离系统内包括以下各者的任一种或多种物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触:i)在接触催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂914前的反应系统流出物730;ii)与接触催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂914同时的反应系统流出物730;iii)在进入闪蒸罐940前的催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或催化剂系统失活的反应系统流出物931;iv)在进入分馏塔720前的闪蒸罐液体流942;v)在底部物流923与任选的催化剂系统淬灭剂914a接触前的底部物流923(例如当反应系统流出物730仅仅与催化剂系统失活剂914接触时);vi)与底部物流923接触任选的催化剂系统淬灭剂914a同时的底部物流923(例如当反应系统流出物730仅仅与催化剂系统失活剂914接触时);和vii)淬灭的底部物流924(例如当反应系统流出物730仅仅与催化剂系统失活剂914接触时)。替代性地,或另外,β-二酮可以与分离系统(例如尤其下游重物质存储槽)内其它工艺物料流中存在的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触。
参看图10,所述图描绘一种分离系统流程,其描绘了用于将反应系统流出物730中的组分从反应系统分离的分离系统1000。分离系统1000包括可以添加到分离系统720(在图7-9中描绘的任一实施例中)的分馏塔1020。在分离系统1000内,编号名称与分离系统700、800和/或900中编号名称相同的设备和物流可以如针对分离系统700、800和/或900设备和物流所述地操作,可以加工,可以具有相同的组成,和/或可以具有相同的描述用于通过分馏塔720加工物流的选项。分离系统1000与分离系统700、800和900的不同之处在于侧流722可以进入分馏塔1020。在一个实施例中,分馏塔1020可以将侧流722分成顶部物流1021(其至少一部分可以或可以不再循环回分馏塔720)、包含反应溶剂(在有或无额外加工下其可以或可以不再循环回反应系统)的侧流1022和包含产物(例如三聚物)的底部物流1023。在另一实施例中,分馏塔1020可以将侧流722分成顶部物流1021(其至少一部分可以或可以不再循环回分馏塔720)、包含产物(例如三聚物)的侧流1022和包含反应溶剂(在有或无额外加工下其可以或可以不再循环回反应系统)的底部物流1023。在其它实施例中,分离系统1000可以进一步采用如图9中所描绘的闪蒸罐940(未显示)以将催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或失活的催化剂系统反应系统流出物分成蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)。来自闪蒸罐940的蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)可以在适当位置引入分馏塔720中。闪蒸罐940(未显示)的采用可以提高塔720的效率。
分馏塔1020可以为具有由塔盘、填充材料或其组合构成的分离阶段的连续蒸馏塔。分馏塔1020可以通过将底部物流1023的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔1020来操作。在所述实例中,再沸器(即,热交换器)可以用例如蒸汽等热传递流体外部加热。此外,顶部物流1021的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔1020。在某些实施例中,蓄压容器、回流罐和/或回流泵可以促进用作回流的顶部物流1021的部分引入分馏塔1020。
在分离系统1000中,β-二酮可以与分离系统内包括以下各者的任一种或多种物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触:i)在接触催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂914前的反应系统流出物730;ii)与接触催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂914同时的反应系统流出物730;iii)在进入分馏塔720前的催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或催化剂系统失活的反应系统流出物931;iv)在进入分馏塔720或任选的闪蒸罐940(未显示)前的催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或催化剂系统失活的反应系统流出物931;v)在进入分馏塔720前的闪蒸罐底部物流942(未显示);vi)在底部物流923与任选的催化剂系统淬灭剂914a接触前的底部物流923;vii)与底部物流923接触任选的催化剂系统淬灭剂914a同时的底部物流923;和viii)淬灭的底部物流924。替代性地,或另外,β-二酮可以添加到分离系统(例如尤其下游重物质存储槽)内其它工艺物料流中存在的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)。
参看图11,所述图描绘一种分离系统流程,其描绘了用于将反应系统流出物730中的组分从反应系统分离的分离系统1100。在分离系统1100内,编号名称与分离系统700、800、900和/或1000中编号名称相同的设备和物流可以如针对分离系统700、800、900和/或1000设备和物流所述地操作,可以加工,可以具有相同的组成,和/或可以具有相同的描述用于加工物流的选项。与分离系统700、800、900和1000相比,分馏塔720a未配置有产物侧取口。实际上,分馏塔720a提供i)包含乙烯、轻三聚副产物(沸点小于三聚物的三聚产物组分)、三聚物和反应溶剂的顶部物流721a;和ii)包含重三聚副产物(沸点超过三聚物的三聚产物组分)和失活和淬灭或淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分的底部物流923。接着顶部物流721a可以通过分馏塔1120分成a)包含乙烯和轻三聚副产物(沸点小于三聚物的三聚产物组分)的顶部物流1121和b)包含三聚物和反应溶剂的底部物流1123。接着底部物流1123可以进料到分馏塔1140。在一个实施例中,分馏塔1140可以提供i)包含三聚物的顶部物流1141和ii)包含反应溶剂(在有或无额外加工下其可以或可以不再循环回反应系统)的底部物流1143。在另一实施例中,分馏塔1140提供i)包含反应溶剂(在有或无额外加工下其可以或可以不再循环回反应系统)的顶部物流1141和ii)包含三聚物的底部物流1143。在一些实施例中,分馏塔1120可以被操作成具有侧流抽出口(未显示),所述侧流抽出口可以呈其中物流1121包含乙烯并且侧流包含轻三聚副产物的方式利用。在其它实施例中,分离系统1100可以进一步采用如图9中所描绘的闪蒸罐940(未显示)以将催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或失活的催化剂系统反应系统流出物分成蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)。来自闪蒸罐940的蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)可以在适当位置引入分馏塔720a中。闪蒸罐940(未显示)的采用可以提高塔720a的效率。
分馏塔721a、1120和1140可以为具有由塔盘、填充材料或其组合构成的分离阶段的连续蒸馏塔。顶部物流721a的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔720a。分馏塔1120可以通过将底部物流1123的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔1120来操作。顶部物流1121的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔1120。顶部物流1121的一部分可以进行进一步加工(未描绘)以分离和/或纯化乙烯,用于再循环到三聚反应器。分馏塔1140可以通过将底部物流1143的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔1140来操作。顶部物流1141的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔1140。可以用于1123和/或1143的一部分再循环到其各别分馏塔中的再沸器(即,热交换器)可以用热传递流体外部加热。在一个实施例中,蓄压容器、回流罐和/或回流泵可以促进用作回流的顶部物流721a、1121和/或1141的部分引入其各别分馏塔中。
预期β-二酮可以与例如分离系统700、800、900和/或1000中所述的物流等分离系统内的任一种或多种物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触。替代性地,或另外,β-二酮可以添加到分离系统1100中所说明的分离系统(例如尤其下游重物质存储槽)内其它工艺物料流中存在的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)。
图12描绘用于将反应系统流出物730中的组分从反应系统(未显示)分离的分离系统1200。分离系统1200具有以下选项:i)使反应系统流出物与催化剂系统失活和淬灭剂914接触以形成催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物931(具有失活和淬灭的反应系统流出物物流731的组成);或ii)使反应系统流出物730与催化剂系统失活剂914接触以形成催化剂系统失活的反应系统流出物931(具有失活的反应系统流出物物流831的组成)。催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或催化剂系统失活的反应系统流出物931接着可以通过分馏塔720b分成包含乙烯、轻三聚副产物(沸点小于三聚物的三聚产物组分)、三聚物、反应溶剂和至少一部分液体重三聚副产物(沸点超过三聚物重三聚副产物的液体三聚产物组分)的顶部物流721b;和包含至少一部分固体重三聚副产物和失活和淬灭或淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分的底部物流923b。接着例如当反应系统流出物物流730与催化剂系统失活剂接触时,分馏塔底部物流923b可以与催化剂系统淬灭剂914a(展示为任选的添加)接触,以形成淬灭的物流924b(包含至少一部分固体重三聚副产物和失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)。分馏塔720a顶部物流721b接着可以通过分馏塔1120b分成a)包含乙烯和轻三聚副产物(沸点小于三聚物的三聚产物组分)的顶部物流1121;和b)包含三聚物、反应溶剂和至少一部分液体重三聚副产物的底部物流1123b。接着底部物流1123b可以进料到分馏塔1140b。在一个实施例中,分馏塔1140b可以提供i)包含三聚物的顶部物流1141和ii)包含反应溶剂和至少一部分液体重三聚副产物的底部物流1143b,接着底部物流可以通过分馏塔1220分成a)包含反应溶剂(在有或无其它加工下其可以或可以不再循环回反应系统)的顶部物流1221和b)包含至少一部分液体重三聚副产物的底部物流1223。在另一实施例中,分馏塔1140b可以提供i)包含反应溶剂(在有或无其它加工下其可以或可以不再循环回反应系统)的顶部物流1141和ii)包含三聚物和至少一部分液体重三聚副产物的底部物流1143b,接着底部物流可以通过分馏塔1220分成a)包含三聚物的顶部物流1221和b)包含至少一部分液体重三聚副产物的底部物流1223。顶部物流1121可以进行进一步加工(未描绘)以分离和/或纯化乙烯,用于再循环到三聚反应器。在一些实施例中,分馏塔1120b可以被操作成具有侧流抽出口(未显示),所述侧流抽出口可以呈其中物流1121包含乙烯并且侧流包含轻三聚副产物的方式利用。在其它实施例中,分离系统1200可以进一步采用如图9中所描绘的闪蒸罐940(未显示)以将催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或失活的催化剂系统反应系统流出物分成蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)。来自闪蒸罐940的蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)可以在适当位置引入分馏塔720b中。闪蒸罐940(未显示)的采用可以提高塔720b的效率。
分馏塔721b、1120b、1140b和1220可以为具有由塔盘、填充材料或其组合构成的分离阶段的连续蒸馏塔。分馏塔721b可以通过将底部物流923b的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔720b来操作。顶部物流721a的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔720a。分馏塔1120b可以通过将底部物流1123b的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔1120b来操作。顶部物流1121a的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔1120b。在一个实施例中,顶部物流1121可以进行进一步加工(未描绘)以分离和/或纯化乙烯,用于再循环到三聚反应器。分馏塔1140b可以通过将底部物流1143b的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔1140b来操作。顶部物流1141的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔1140b。分馏塔1220可以通过将底部物流1223的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔1220来操作。顶部物流1221的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔1220。可以用于923b、1123b、1143b和/或1223的一部分再循环到其各别分馏塔中的再沸器(即,热交换器)可以用热传递流体外部加热。在一个实施例中,蓄压容器、回流罐和/或回流泵可以促进用作回流的顶部物流721b、1121、1141和/或1221的部分引入其各别分馏塔中。
在分离系统1200中,β-二酮可以与分离系统内包括以下各者的任一种或多种物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触:i)在接触催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂914前的反应系统流出物730;ii)与接触催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂914同时的反应系统流出物730;iii)在进入分馏塔720b或任选的闪蒸罐940(未显示)前的催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或催化剂系统失活的反应系统流出物931;iv)在进入分馏塔720b前的任选的闪蒸罐液体流942(未显示);v)在底部物流923b接触任选的催化剂系统淬灭剂914a前的底部物流923b(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914时);vi)与底部物流923接触任选的催化剂系统淬灭剂914a同时的底部物流923b(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914时);和vii)催化剂系统淬灭的底部物流924b(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914时)。替代性地,或另外,β-二酮可以与分离系统(例如尤其下游重物质存储槽)内其它工艺物料流中存在的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触。
图13描绘用于将反应系统流出物730中的组分从反应系统(未显示)分离的分离系统1300。分离系统1300具有以下选项:i)使反应系统流出物与催化剂系统失活和淬灭剂914接触以形成催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物931(具有失活和淬灭的反应系统流出物物流731的组成)或ii)使反应系统流出物730与催化剂系统失活剂914接触以形成催化剂系统失活的反应系统流出物931(具有失活的反应系统流出物物流831的组成)。催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或催化剂系统失活的反应系统流出物931接着可以通过分馏塔720c分成包含乙烯和轻三聚副产物(沸点小于三聚物的三聚产物组分)的顶部物流721c;和包含三聚物、反应溶剂、重三聚副产物和失活和淬灭或淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分的底部物流923c。分馏塔底部物流923c可以与或可以不与催化剂系统淬灭剂914a(展示为任选的添加)接触;例如当反应系统流出物物流730与催化剂系统失活剂914接触以形成催化剂系统失活的反应器流出物物流931时,分馏塔底部物流923c可以任选地与催化剂系统淬灭剂914a接触。分馏塔720c底部物流923c(当不与任选的催化剂系统淬灭剂914a接触时)或924c(当与任选的催化剂系统催化剂系统淬灭剂914a接触时)接着可以通过分馏塔1320分离。在一个实施例中,分馏塔1320可以将物流923c或924c分成a)包含三聚物的顶部物流1321;b)包含反应溶剂(在有或无其它加工下其可以或可以不再循环回反应系统)的侧流1322;和b)包含重三聚副产物和失活和淬灭或淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分的底部物流1323。在另一实施例中,分馏塔1320可以将物流923c或924c分成a)包含反应溶剂(在有或无其它加工下其可以或可以不再循环回反应系统)的顶部物流1321;b)包含三聚物的侧流1322;和b)包含重三聚副产物和失活和淬灭或淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分的底部物流1323。例如当反应系统流出物物流730与催化剂系统失活剂接触并且分馏塔720c底部物流不与任选的淬灭剂914a接触时,分馏塔1320底部物流1323可以与催化剂系统淬灭剂914a(展示为任选的添加)接触,以形成淬灭的物流1324(包含重三聚副产物和失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)。在一些实施例中,顶部物流721可以进行进一步加工(未描绘)以分离和/或纯化乙烯,用于再循环到三聚反应器。在一些实施例中,分馏塔720c可以被操作成具有侧流抽出口(未显示),所述侧流抽出口可以呈其中物流721包含乙烯并且侧流包含轻三聚副产物的方式利用。在其它实施例中,底部物流1323或1324可以进行进一步加工(未描绘)以将一种或多种重三聚副产物物流与催化剂系统和/或催化剂系统组分分离。在其它实施例中,分离系统1300可以进一步采用如图9中所描绘的闪蒸罐940(未显示)以将催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或失活的催化剂系统反应系统流出物分成蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)。来自闪蒸罐的蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)可以在适当位置引入分馏塔720c中。闪蒸罐940(未显示)的采用可以提高塔720c的效率。
分馏塔720c和1320可以为具有由塔盘、填充材料或其组合构成的分离阶段的连续蒸馏塔。分馏塔720c可以通过将底部物流923c的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔720c来操作。顶部物流721的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔720c。分馏塔1320可以通过将底部物流1323的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔1320来操作。顶部物流1321的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔1320。可以用于923c和/或1323的一部分再循环到其各别分馏塔中的再沸器(即,热交换器)可以用热传递流体外部加热。在一个实施例中,蓄压容器、回流罐和/或回流泵可以促进用作回流的顶部物流721和/或1321的部分引入其各别分馏塔中。
在分离系统1300中,β-二酮可以与分离系统内包括以下各者的任一种或多种物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触:i)在接触催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂914前的反应系统流出物730;ii)与接触催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂914同时的反应系统流出物730;iii)在进入分馏塔720b或任选的闪蒸罐940(未显示)前的催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或催化剂系统失活的反应系统流出物931;iv)在进入分馏塔720前的任选的闪蒸罐液体流942(未显示);v)在底部物流923c接触任选的催化剂系统淬灭剂914a前的底部物流923c(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914时);vi)与底部物流923接触任选的催化剂系统淬灭剂914a同时的底部物流923b(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流923c接触淬灭剂914a时);vii)催化剂系统淬灭的底部物流924c(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流923c接触淬灭剂914a时);viii)在底部物流1323与任选的催化剂系统淬灭剂914a接触前的底部物流1323(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流923c不接触任选的淬灭剂914a时);ix)与底部物流1323接触任选的催化剂系统淬灭剂914a同时的底部物流1323(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流1323接触淬灭剂914a时);和x)催化剂系统淬灭的底部物流1324(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流1323接触淬灭剂914a时)。替代性地,或另外,β-二酮可以与分离系统(例如尤其下游重物质存储槽)内其它工艺物料流中存在的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触。
图14描绘用于将反应系统流出物730中的组分从反应系统(未显示)分离的分离系统1400。分离系统1400表示将分离系统700、800和900的元件组合的分离系统,其中添加用于分离组分分馏塔侧流722的分馏塔1420,和用于分离分馏塔720底部物流923或淬灭底部物流924中的组分的分馏塔1320a(具有针对分离系统900所述的物流923和/或924所述的任何组成)。应注意,分离系统1400可以采用如图9中所描绘的闪蒸罐940(未显示)以将催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或失活的催化剂系统反应系统流出物分成蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)。来自闪蒸罐940的蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)可以在适当位置引入分馏塔720中。闪蒸罐940(未显示)的采用可以提高塔720的效率。在分离系统1400内,编号名称与分离系统700、800和/或900中编号名称相同的设备和物流可以如针对分离系统700、800和/或900设备和物流所述地操作,可以加工,可以具有相同的组合物,和/或可以具有相同的描述用于加工物流的选项。在一些实施例中,分馏塔1120可以被操作成具有侧流抽出口(未显示),所述侧流抽出口可以呈其中物流1121包含乙烯并且侧流包含轻三聚副产物的方式利用,如针对分离系统700、800和/或900设备和物流所描述。
分离系统1400与分离系统700、800和/或900的不同之处在于1)分馏塔720侧流722可以进料到用于分离其中的组分的分馏1420;并且2)分馏塔720底部蒸汽923或分馏塔720淬灭的底部蒸汽924(具有针对分离系统900所述的物流923和/或924所述的任何组成)可以进料到用于分离其中的组分的分馏塔1320a。分馏塔1420可以将分馏塔720侧流722分成i)包含三聚物的顶部物流1421和包含反应溶剂(在有或无其它加工下其可以或可以不再循环回反应系统)的底部物流1423,或ii)包含反应溶剂(在有或无其它加工下其可以或可以不再循环回反应系统)的顶部物流1421和包含三聚物的底部物流1423。在一个实施例中,分馏塔1320a可以将物流923或924(包含重三聚副产物和催化剂系统失活和淬灭或催化剂系统淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)分成顶部物流1321a(包含至少一部分液体重三聚副产物)和底部物流1324a(包含至少一部分固体重三聚副产物)。在另一实施例中,分馏塔1320a可以将物流923或924(包含重三聚副产物和催化剂系统失活和淬灭或催化剂系统淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)分成顶部物流1321a(包含第一馏分,所述第一馏分包含至少一部分液体重三聚副产物)、侧流1322a(包含第二馏分,所述第二馏分包含至少一部分液体重三聚副产物)和底部物流1323a(包含至少一部分固体重三聚副产物)。接着例如当反应系统流出物物流730与催化剂系统失活剂接触并且分馏塔720底部物流不与任选的淬灭剂914a接触时,分馏塔1320a底部物流1323a可以与催化剂系统淬灭剂914a(展示为任选的添加)接触,以形成淬灭的物流1324a(包含至少一部分固体重三聚副产物和失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)。在一些实施例中,顶部物流721可以进行进一步加工(未描绘)以分离和/或纯化乙烯,用于再循环到三聚反应器。在其它实施例中,分离系统1400可以进一步采用如图9中所描绘的闪蒸罐940(未显示)以将催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或失活的催化剂系统反应系统流出物分成蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)。来自闪蒸罐的蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)可以在适当位置引入分馏塔720中。闪蒸罐940(未显示)的采用可以提高塔720的效率。
分馏塔1420和1320a可以为具有由塔盘、填充材料或其组合构成的分离阶段的连续蒸馏塔。分馏塔1420可以通过将底部物流1423的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔720来操作。顶部物流1421的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔1420。分馏塔1320a可以通过将底部物流1323a的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔1320a来操作。顶部物流1321a的一部分可以冷凝并作为回流(未显示)返回到分馏塔1320a。顶部物流1321a的一部分可以冷凝并作为回流返回到分馏塔1320a和/或通过再沸器再循环回分馏塔720(展示为任选的物流1325)。可以用于1423、1323a和/或任选的1325的一部分再循环到其各别分馏塔中的再沸器(即,热交换器)可以用热传递流体外部加热。在一个实施例中,蓄压容器、回流罐和/或回流泵可以促进用作回流的顶部物流1421和/或1321的部分引入其各别分馏塔中。
在分离系统1400中,β-二酮可以与分离系统内包括以下各者的任一种或多种物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触:i)在接触催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂914前的反应系统流出物730;ii)与接触催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂914同时的反应系统流出物730;iii)在进入分馏塔720b或任选的闪蒸罐940(未显示)前的催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或催化剂系统失活的反应系统流出物931;iv)在进入分馏塔720前的任选的闪蒸罐液体流942(未显示);v)在底部物流923接触任选的催化剂系统淬灭剂914a前的底部物流923(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914时);vi)与底部物流923接触任选的催化剂系统淬灭剂914a同时的底部物流923(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流923接触淬灭剂914a时);vii)催化剂系统淬灭的底部物流924(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流923接触淬灭剂914a时);viii)在底部物流1323a与任选的催化剂系统淬灭剂914a接触前的底部物流1323a(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流923不接触任选的淬灭剂914a时);ix)与底部物流1323a接触任选的催化剂系统淬灭剂914a同时的底部物流1323a(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流1323a接触淬灭剂914a时);和x)催化剂系统淬灭的底部物流1324a(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流1323a接触淬灭剂914a时)。替代性地,或另外,β-二酮可以与分离系统(例如尤其下游重物质存储槽)内其它工艺物料流中存在的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触。
图15描绘用于将反应系统流出物730中的组分从反应系统(未显示)分离的分离系统1500。分离系统1500表示分离系统1100的改编,其包括用于分离组分分馏塔720a底部物流923或淬灭底部物流924(具有针对分离系统900所述的物流923和/或924所述的任何组成)的分馏塔1320a。应注意,分离系统1500可以采用如图9中所描绘的闪蒸罐940(未显示)以将催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或失活的催化剂系统反应系统流出物分成蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)。来自闪蒸罐940的蒸汽流941(未显示)和液体流942(未显示)可以在适当位置引入分馏塔720中。闪蒸罐940(未显示)的采用可以提高塔720的效率。在分离系统1500内,编号名称与分离系统1100中编号名称相同的设备和物流可以如针对分离系统1100设备和物流所述地操作,可以加工,可以具有相同的组成,和/或可以具有相同的描述用于加工物流的选项。
分离系统1500与分离系统1100的不同之处在于分馏塔720a底部物流923或分馏塔720a淬灭的底部蒸汽924(具有针对分离系统900所述的物流923和/或924所述的任何组成)可以进料到用于分离其中的组分的分馏塔1320a。在一个实施例中,分馏塔1320a可以将物流923或924(包含重三聚副产物和催化剂系统失活和淬灭或催化剂系统淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)分成顶部物流1321a(包含至少一部分液体重三聚副产物)和底部物流1323a(包含至少一部分固体重三聚副产物和催化剂系统失活和淬灭或催化剂系统淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)。在另一实施例中,分馏塔1320a可以将物流923或924(包含重三聚副产物和催化剂系统失活和淬灭或催化剂系统淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)分成顶部物流1321a(包含第一馏分,所述第一馏分包含至少一部分液体重三聚副产物)、侧流1322a(包含第二馏分,所述第二馏分包含至少一部分液体重三聚副产物)和底部物流1323a(包含至少一部分固体重三聚副产物、催化剂系统失活和淬灭或催化剂系统淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)。接着例如当反应系统流出物物流730与催化剂系统失活剂接触并且分馏塔720底部物流不与任选的淬灭剂914a接触时,分馏塔1320a底部物流1323a可以与催化剂系统淬灭剂914a(展示为任选的添加)接触,以形成淬灭的物流1324a(包含至少一部分固体重三聚副产物和失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)。
分馏塔1320a可以为具有由塔盘、填充材料或其组合构成的分离阶段的连续蒸馏塔。分馏塔1320a可以通过将底部物流1323a的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔1320a来操作。顶部物流1321a的一部分可以冷凝并作为回流返回到分馏塔1320a和/或通过再沸器再循环回分馏塔720(展示为任选的物流1325)。可以用于1323a和/或任选的1325的一部分再循环到其各别分馏塔中的再沸器(即,热交换器)可以用热传递流体外部加热。在一个实施例中,蓄压容器、回流罐和/或回流泵可以促进用作回流的顶部物流1321a的部分引入分馏塔1320a。
在分离系统1500中,β-二酮可以与分离系统内包括以下各者的任一种或多种物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触:i)在接触催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂914前的反应系统流出物730;ii)与接触催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂914同时的反应系统流出物730;iii)在进入分馏塔720a或任选的闪蒸罐940(未显示)前的催化剂系统失活和淬灭的反应系统流出物或催化剂系统失活的反应系统流出物931;iv)在进入分馏塔720a前的任选的闪蒸罐液体流942(未显示);v)在底部物流923接触任选的催化剂系统淬灭剂914a前的底部物流923(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914时);vi)与底部物流923接触任选的催化剂系统淬灭剂914a同时的底部物流923(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流923接触淬灭剂914a时);vii)催化剂系统淬灭的底部物流924(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流923接触淬灭剂914a时);viii)在底部物流1323a与任选的催化剂系统淬灭剂914a接触前的底部物流1323a(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流923不接触任选的淬灭剂914a时);ix)与底部物流1323a接触任选的催化剂系统淬灭剂914a同时的底部物流1323a(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流1323a接触淬灭剂914a时);和x)催化剂系统淬灭的底部物流1324a(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流1323a接触淬灭剂914a时)。替代性地,或另外,β-二酮可以与分离系统(例如尤其下游重物质存储槽)内其它工艺物料流中存在的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触。
图16描绘分离系统1600,其表示对加工底部物流923或淬灭的底部物流924(通过添加任选的淬灭剂914a)的改编,可以添加到分离系统900、1000和/或1100或者取代分离系统1400和/或1500中的分馏塔1320a和其物流。在分离系统1600内,编号名称与分离系统900、1000、1100、1400和/或1500中编号名称相同的设备和物流可以如针对分离系统900、1000、1100、1400和/或1500设备和物流所述地操作,可以加工,可以具有相同的组成,和/或可以具有相同的描述用于加工物流的选项。
在分离系统1600中,底部物流923或淬灭的底部物流924可以进料到用于分离其中的组分的分馏塔1320b。在一个实施例中,分馏塔1320b可以将物流923或924(包含重三聚副产物和催化剂系统失活和淬灭或催化剂系统淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)分成顶部物流1321b(包含至少一部分液体重三聚副产物)和底部物流1323a(包含至少一部分固体重三聚副产物和催化剂系统失活和淬灭或催化剂系统淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)。接着顶部物流1321b可以进料到分馏塔1620,以提供顶部物流1621(包含第一馏分,所述第一馏分包含至少一部分液体重三聚副产物)和底部物流1623(包含第二馏分,所述第二馏分包含至少一部分液体重三聚副产物)。例如当反应系统流出物物流730与催化剂系统失活剂接触并且分馏塔720或720a底部物流不与任选的淬灭剂914a接触时,分馏塔1320b底部物流1323a可以与催化剂系统淬灭剂914a(展示为任选的添加)接触,以形成淬灭的物流1324a(包含至少一部分固体重三聚副产物和失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)。
分馏塔1320b和/或1620可以为具有由塔盘、填充材料或其组合构成的分离阶段的连续蒸馏塔。分馏塔1320b可以通过将底部物流1323a的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔720或720a来操作。顶部物流1321b的一部分可以冷凝并作为回流返回到分馏塔1320b和/或通过再沸器再循环回分馏塔720或720a。分馏塔1620可以通过将底部物流1623的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔1620来操作。顶部物流1621的一部分可以冷凝并作为回流返回到分馏塔1620。可以用于1323a和/或1623的一部分再循环到其各别分馏塔中的再沸器(即,热交换器)可以用热传递流体外部加热。蓄压容器、回流罐和/或回流泵可以促进用作回流的顶部物流1321b和/或1621的部分引入其各别分馏塔中。
当使用分离系统1600作为分离系统900、1000和/或1100的添加物或作为分离系统1400和/或1500中分馏塔1320a的取代时,β-二酮可以与其可以添加到或替换的分离系统900、1000、1100、1400和/或1500内任一种或多种物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触。另外,在分离系统1600内,β-二酮可以与分离系统内包括以下各者的任一种或多种物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触:i)在底部物流1323a与任选的催化剂系统淬灭剂914a接触前的底部物流1323a(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流923不接触任选的淬灭剂914a时);ii)与底部物流1323a接触任选的催化剂系统淬灭剂914a同时的底部物流1323a(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流1323a接触淬灭剂914a时);和iii)催化剂系统淬灭的底部物流1324a(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流1323a接触淬灭剂914a时)。替代性地,或另外,β-二酮可以与利用分离系统1600的分离系统(例如尤其下游重物质存储槽)内其它工艺物料流中存在的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触。
图17描绘分离系统1700,其表示对加工底部物流923或淬灭的底部物流924(通过添加任选的淬灭剂914a)的改编,可以应用于分离系统900、1000和/或1100或取代分离系统1400和/或1500中的分馏塔1320a和其物流。在分离系统1700内,编号名称与分离系统900、1000、1100、1400和/或1500中编号名称相同的设备和物流可以如针对分离系统900、1000、1100、1400和/或1500设备和物流所述地操作,可以加工,可以具有相同的组成,和/或可以具有相同的描述用于加工物流的选项。
在分离系统1700中,底部物流923或淬灭的底部物流924可以进料到用于分离其中的组分的分馏塔1320c。在一个实施例中,分馏塔1320c可以将物流923或924(包含重三聚副产物和催化剂系统失活和淬灭或催化剂系统淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)分成顶部物流1321a(包含至少一部分液体重三聚副产物的第一馏分)和底部物流1323c(包含至少一部分液体重三聚副产物、固体重三聚副产物和催化剂系统失活和淬灭或催化剂系统淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)。接着底部物流1323c可以进料到分馏塔1720以提供顶部物流1721(包含至少一部分液体重三聚副产物的第二馏分)和底部物流1723(包含固体重三聚副产物和催化剂系统失活和淬灭或催化剂系统淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)。例如当反应系统流出物物流730与催化剂系统失活剂接触并且分馏塔720或720a底部物流不与任选的淬灭剂914a接触时,分馏塔1320c底部物流1323c可以接触催化剂系统淬灭剂914a(展示为任选的添加),以形成淬灭的物流1324c(包含至少一部分液体重三聚副产物、固体重三聚副产物和失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)。例如当反应系统流出物物流730与催化剂系统失活剂接触,分馏塔720或720a底部物流923不与任选的淬灭剂914a接触并且分馏塔1320c底部物流1323c不与任选的淬灭剂914a接触时,分馏塔1720底部物流1723可以与催化剂系统淬灭剂914a(展示为任选的添加)接触,以形成淬灭的物流1724(包含至少一部分固体重三聚副产物和失活和淬灭的催化剂系统和/或催化剂系统组分)。
分馏塔1320c和/或1720可以为具有由塔盘、填充材料或其组合构成的分离阶段的连续蒸馏塔。分馏塔1320c可以通过将底部物流1323c的一部分通过再沸器(未显示)再循环回分馏塔720a来操作。顶部物流1321a的一部分可以冷凝并作为回流返回到分馏塔1320c和/或通过再沸器再循环回分馏塔720或720a。分馏塔1720可以通过将底部物流1723的一部分通过任选的再沸器(未显示)再循环回分馏塔1620来操作。顶部物流1721的部分可以冷凝并作为回流返回到分馏塔1720和/或通过任选的再沸器再循环回分馏塔1320c。可以用于1321a、1323c、1721和/或1723的一部分再循环到其各别分馏塔中的再沸器(即,热交换器)可以用热传递流体外部加热。蓄压容器、回流罐和/或回流泵可以促进用作回流的顶部物流1321a和/或1721的部分引入其各别分馏塔中。
当使用分离系统1700作为分离系统900、1000和/或1100的添加物或作为分离系统1400和/或1500中分馏塔1320a的取代时,β-二酮可以与其添加到或替换的分离系统900、1000、1100、1400和/或1500内任一种或多种物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触。另外,在分离系统1700内,β-二酮可以与分离系统内包括以下各者的任一种或多种物流中的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触:i)在底部物流1323c与任选的催化剂系统淬灭剂914a接触前的底部物流1323c(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流923不接触任选的淬灭剂914a时);ii)与底部物流1323c接触任选的催化剂系统淬灭剂914a同时的底部物流1323c(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流1323c接触淬灭剂914a时);iii)催化剂系统淬灭的底部物流1324c(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流1323a接触淬灭剂914a时);iv)在底部物流1723接触任选的催化剂系统淬灭剂914a前的底部物流1723(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流923和1323c不接触任选的淬灭剂914a时);ii)与底部物流1723接触任选的催化剂系统淬灭剂914a同时的底部物流1723(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流1723接触淬灭剂914a时);iii)催化剂系统淬灭的底部物流1724(例如当反应系统流出物730仅仅接触催化剂系统失活剂914并且底部物流1723接触淬灭剂914a时)。替代性地,或另外,β-二酮可以与利用分离系统1700的分离系统(例如尤其下游重物质存储槽)内其它工艺物料流中存在的含过渡金属的化合物(或替代性地,含铬化合物)接触。
进一步涵盖在其它实施例内可以组合本文描述的一个或多个实施例的特征。举例来说,例如图9中的闪蒸罐940等闪蒸罐可以用于例如图14-17中说明的实施例等一个或多个实施例中。另外,同时未明确论述或展示,但分馏塔720b、720c、1120、1120b、1140、1140b、1220、1320b、1320c、1420、1620和1729可以具有任选的侧流,所述侧流具有适当组成以提供所需顶部物流、侧流和底部物流,从而达成分离系统的所需分离和/或特定目的和配置。
实例
已经概述本发明,以下实例作为本发明的具体实施例给出并且展示本发明的实践和优点。应了解,所述实例以说明方式给出,并且不意图以任何方式限制权利要求书的说明。分离系统1700中说明的(例如尤其下游重物质存储槽)。
进行多个实验以制定使黑色固体失活所需的潜在反应条件。除非另外规定,否则所有反应都在至少基本上干燥气氛的手套工作箱(干燥箱)中在惰性氮气气氛下进行。在20mL玻璃小瓶中,在搅拌棒搅拌下进行反应,并在必要时,使用黄铜加热块加热。
获得作为1-己烯生产工艺的副产物的黑色固体,如本文中的说明书中所述和表征,具有以下结果:(1)非晶体;(2)121M2/g的表面积;(3)57wt.%的铬含量;以及(4)0.857g/mL的容积密度。
实例1(对照):实验1包括在120℃下搅拌0.50g黑色固体和5g乙苯2小时。过滤所得混合物,产生黑色固体和黄色溶液。用环己烷(10mL)冲洗黑色固体并在真空下干燥。黑色固体迅速地与空气反应,产生白烟和红光。
实例2(乙酰基丙酮):实验2包括在室温下搅拌0.50g黑色固体和1.73g乙酰基丙酮和5g乙苯2小时。过滤所得混合物,产生黑色固体和黄色溶液。用环己烷(10mL)冲洗黑色固体并在真空下干燥。黑色固体迅速地与空气反应,产生白烟和红光。
实例3(乙酰基丙酮和加热):实验3包括在120℃下搅拌0.50g黑色固体和1.73g乙酰基丙酮和5g乙苯2小时。过滤所得混合物,产生黑色固体和深红褐色溶液。用环己烷(10mL)冲洗黑色固体并在真空下干燥。在空气存在下,黑色固体反应不明显。
实例4(化学计量过量):实验4包括在120℃下搅拌0.20g黑色固体和2.70g乙酰基丙酮2天。用5mL热乙苯萃取所得混合物并过滤,产生黑色固体和紫色溶液。从滤液去除溶剂,得到紫色晶体乙酰基丙酮酸铬(III)(0.192g)。
实例5(1-癸烯,短时间):实验5包括在120℃下搅拌0.50g黑色固体和1.73g乙酰基丙酮和5g 1-癸烯15分钟。过滤所得混合物,产生黑色固体和橙红色溶液。用环己烷(10mL)冲洗黑色固体并在真空下干燥。黑色固体迅速地与空气反应,产生白烟和红光。
实例6(1-癸烯,较长时间):实验6包括在120℃下搅拌0.50g黑色固体和1.73g乙酰基丙酮和5g 1-癸烯18小时。过滤所得混合物,产生紫色和黑色固体以及棕色溶液。用环己烷(10mL)冲洗固体并在真空下干燥。在空气存在下固体反应不明显。
详细描述结束
本文说明性公开的本发明可以在缺乏并非本文特定公开的任何要素和/或本文公开的任何任选要素的情况下实施。尽管根据“包含(comprising)”、“含有(containing)”或“包括(including)”各种组分或步骤来描述组合物和方法,但组合物和方法还可以“主要由”各种组分或步骤“组成”或“由”各种组分或步骤“组成”。上文公开的所有数字和范围都可以变化一定的量。每当公开具有下限和上限的数值范围时,都特别公开落入所述范围内的任何数字和任何包括的范围。确切地说,本文中所公开的每个值范围(“约a到约b”或等效地为“约a到b”或等效地为“约a-b”的形式)应被理解为阐述涵盖在较广泛的值范围内的每个数字和范围。
本文中已经定义某些术语用于本文中。除非另外指示,否则所述定义适用于本公开。如果术语用于本公开中但未在本文中具体定义,那么可应用来自《IUPAC化学术语汇编(IUPAC Compendium of Chemical Terminology)》,第2版(1997)的定义,只要所述定义不与任何其它公开或本文所用的定义冲突,或不使所述定义可以应用的任何权利要求变得不明确或不可启用即可。就由以引用的方式并入本文中的任何文献提供的任何定义或使用与本文提供的定义或使用冲突来说,本文提供的定义或使用为主。
本文中所提及的所有出版物和专利都以引入的方式并入本文中。本文中所提及的出版物和专利可以用于达成描述和公开例如此类出版物中描述的可与本发明结合使用的构造和方法的目的。贯穿本文的出版物仅提供其在本申请案的申请日前的公开内容。不应将本文中的任何内容解释为承认本发明人无权先于借助于先前发明的此公开内容。
因此,本发明特别适于实现所提及的目的和优点,以及其中固有的目的和优点。详细描述到此结束。上文所公开的特定实施例仅为说明性的,这是因为本发明可以通过对得益于本文中的教示的所属领域的技术人员来说显而易见的不同但等效的方式进行修改和实践。此外,除了如以下权利要求书中所描述以外,并不意图限制本文中所示出的构造或设计的细节。因此,显而易见的是,以上公开的具体实施例可以变化或修改,并且所有此类变化视为在本发明的范围和精神内。因此,本文寻求的保护如在以下权利要求书中所阐述。

Claims (29)

1.一种形成低聚产物的方法,所述方法包含:
在低聚条件下使烯烃与催化剂系统接触以形成低聚产物,其中反应系统流出物包含选自所述低聚产物、含铬化合物以及其组合的组分;以及
在能够改变铬氧化态的条件下使所述含铬化合物与β-二酮接触。
2.根据权利要求1所述的方法,其中在所述低聚产物存在下所述含铬化合物接触所述β-二酮。
3.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包含分离所述反应系统流出物内的至少一部分所述组分。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述分离包含选自塔、槽、闪蒸器、蒸馏塔以及其组合的至少一个分离容器,并且其中在所述分离内的一个或多个位置,所述β-二酮接触所述含铬化合物。
5.根据权利要求3所述的方法,其中在分离所述组分前所述β-二酮接触所述含铬化合物。
6.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包含:
在第一容器内将所述反应系统流出物中存在的低沸点组分与较高沸点组分分离以形成第一容器顶部物流和第一容器底部物流,其中所述第一容器底部物流包含所述含铬化合物的至少一部分;以及
使所述β-二酮与所述第一容器底部物流接触。
7.根据权利要求6所述的方法,其中所述第一容器包含闪蒸器。
8.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含:
在第一容器内将所述反应系统流出物中存在的低沸点组分与较高沸点组分分离以形成第一容器顶部物流和第一容器底部物流,其中所述第一容器底部物流包含所述含铬化合物;
将所述第一容器底部物流传送到第二容器,所述第二容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第二容器顶部物流和第二容器底部物流,其中所述第二容器底部物流包含所述含铬化合物的至少一部分;以及使所述β-二酮与所述第二容器底部物流接触。
9.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含:
在第一容器内将所述反应系统流出物中存在的低沸点组分与较高沸点组分分离以形成第一容器顶部物流和第一容器底部物流,其中所述第一容器底部物流包含所述含铬化合物的至少一部分;
将所述第一容器底部物流传送到第二容器,所述第二容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第二容器顶部物流和第二容器底部物流,其中所述第二容器底部物流包含所述含铬化合物的至少一部分;
将所述第二容器底部物流传送到第三容器,所述第三容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第三容器顶部物流和第三容器底部物流,其中所述第三容器底部物流包含所述含铬化合物的至少一部分;以及
使所述β-二酮与所述第三容器底部物流接触。
10.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含:
将所述反应系统流出物的至少一部分存储在存储容器内;以及
其中所述反应系统流出物的所述至少一部分包含所述含铬化合物的至少一部分;以及
在所述存储容器内使所述β-二酮与所述反应系统流出物接触。
11.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含:
在第一容器内将所述反应系统流出物中存在的低沸点组分与较高沸点组分分离以形成第一容器顶部物流和第一容器底部物流,其中所述第一容器底部物流包含所述含铬化合物;
将所述第一容器底部物流传送到第二容器,所述第二容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第二容器顶部物流和第二容器底部物流,其中所述第二容器底部物流包含所述含铬化合物的至少一部分;
将所述第二容器底部物流传送到第三容器,所述第三容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第三容器顶部物流和第三容器底部物流,其中所述第三容器底部物流包含所述含铬化合物的至少一部分;
将所述第三容器底部物流的至少一部分存储在存储容器内;以及
在所述存储容器内使所述β-二酮与所述第三容器底部物流接触。
12.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含:
在第一容器内将所述反应系统流出物中存在的低沸点组分与较高沸点组分分离以形成第一容器顶部物流和第一容器底部物流,其中所述第一容器底部物流包含所述含铬化合物的至少一部分;
将所述第一容器底部物流传送到第二容器,所述第二容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第二容器顶部物流和第二容器底部物流,其中所述第二容器底部物流包含所述含铬化合物的至少一部分;
将所述第二容器底部物流传送到第三容器,所述第三容器被调适用于将其中的组分分离,并形成第三容器顶部物流和第三容器底部物流,其中所述第三容器底部物流包含所述含铬化合物的至少一部分;
将所述第三容器底部物流的至少一部分存储在存储容器内;以及
在所述存储容器内使所述β-二酮与a)所述反应系统流出物、b)所述第一容器底部物流、c)所述第二容器底部物流、d)所述第三容器底部物流、e)所述反应系统流出物、所述第一容器底部物流、所述第二容器底部物流或所述第三容器底部物流或f)其组合接触。
13.根据权利要求1所述的方法,其中所述β-二酮选自C5到C30β-二酮。
14.根据权利要求1所述的方法,其中所述β-二酮选自C5到C20β-二酮。
15.根据权利要求1所述的方法,其中所述β-二酮选自C5到C10β-二酮。
16.根据权利要求1所述的方法,其中所述β-二酮选自乙酰基丙酮、二苯甲酰基甲烷、二特戊酰基甲烷、六氟乙酰基丙酮以及其组合。
17.根据权利要求1所述的方法,其中所述β-二酮的水含量以重量小于200ppm。
18.根据权利要求1所述的方法,其中所述催化剂系统包含铬、杂原子配体和金属烷基化合物。
19.根据权利要求17所述的方法,其中所述杂原子配体选自吡咯化合物、二膦基胺基化合物、N2-氧膦基脒化合物、N2-氧膦基甲脒化合物、氧膦基胍化合物以及其组合。
20.根据权利要求1所述的方法,其中所述催化剂系统选自包含以下的催化剂系统:
a)铬化合物、吡咯化合物、金属烷基化合物,和任选地,含卤化合物;
b)铬化合物、二膦基胺基化合物和金属烷基化合物;
c)与二膦基胺基化合物络合的铬化合物,和金属烷基化合物;
d)铬化合物、N2-氧膦基脒化合物和金属烷基化合物;
e)与N2-氧膦基脒化合物络合的铬化合物,和金属烷基化合物;
f)铬化合物、N2-氧膦基甲脒化合物和金属烷基化合物;
g)与N2-氧膦基甲脒化合物络合的铬化合物,和金属烷基化合物;
h)铬化合物、N2-氧膦基胍化合物和金属烷基化合物;
i)与N2-氧膦基胍化合物络合的铬化合物,和金属烷基化合物;以及
j)其组合。
21.根据权利要求18所述的方法,其中所述金属烷基化合物选自烷基铝化合物、铝氧烷以及其组合。
22.根据权利要求1所述的方法,所述方法进一步包含使所述反应系统流出物中的所述催化剂系统与i)催化剂系统失活和淬灭剂或ii)催化剂系统失活剂接触。
23.根据权利要求22所述的方法,其中所述催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂选自由单醇、二醇、多元醇或其混合物组成的群组。
24.根据权利要求22所述的方法,其中在所述催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂存在下所述β-二酮接触所述含铬化合物。
25.根据权利要求22所述的方法,其中所述催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂选自C4到C12单醇。
26.根据权利要求22所述的方法,其中所述催化剂系统失活和淬灭剂或催化剂系统失活剂包含2-乙基-1-己醇。
27.根据权利要求1所述的方法,其中所述烯烃包含乙烯。
28.根据权利要求1所述的方法,其中所述低聚产物包含1-己烯、1-辛烯或其组合。
29.根据权利要求1所述的方法,其中所述β-二酮以足够使所述含铬化合物不自燃的量接触所述含铬化合物。
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