CN113372188A - 用于选择性乙烯低聚的减少的聚合物形成 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及用于选择性乙烯低聚的减少的聚合物形成。公开了在反应区中使用催化剂系统使乙烯低聚以形成乙烯低聚物产物的方法、系统和反应系统,所述催化剂系统包含(a)包含N2‑氧膦基脒铬化合物络合物、N2‑氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2‑氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷。C3+烯烃能够在所述反应区中存在一段时间,其中所述C3+烯烃不是在所述反应区内原位形成的乙烯低聚物。

Description

用于选择性乙烯低聚的减少的聚合物形成
本申请是分案申请,原申请的申请日为2017年5月11日,申请号为201780032408.9,发明名称为“用于选择性乙烯低聚的减少的聚合物形成”。
技术领域
本公开涉及用于选择性乙烯低聚的方法、系统和/或反应系统配置。
背景技术
不利用三乙基铝(TEA)作为催化剂系统一部分的用于选择性制备直链α-烯烃(C6到C20)的α-烯烃低聚技术的研发一直是一个挑战。基于TEA的技术的经济性和相对效率在替代技术中都难以匹配。已经用使用均相催化剂系统的替代技术取得了一些商业成功;然而,这些技术需要延长的二次加工以从不需要的级分/产物如丁烯或蜡中回收直链α-烯烃。已经研发了其它替代催化剂系统以用于选择性乙烯低聚。选择性乙烯低聚催化剂系统可以制备所需的直链α-烯烃并且没有使用均相催化剂系统的替代技术的缺点。一直需要改进选择性乙烯低聚技术。
发明内容
本文公开了一种方法,其包含:a)将以下物质引入含有C3+烯烃(本文所公开的任一种)和任选的有机反应介质(本文所公开的任一种)的反应区中,其中反应区大体上不含乙烯:i)乙烯、ii)催化剂系统,其包含(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷(本文所公开的任一种)、iii)有机反应介质和iv)任选的氢气;和b)在反应区中形成乙烯低聚物产物;其中C3+烯烃不是在反应区内原位形成的乙烯低聚物。
本文还公开了一种方法,其包含:a)在反应区中使以下各项接触:i)C3+烯烃(例如本文所公开的任一种)、ii)乙烯、iii)包含以下的催化剂系统:(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷(本文所公开的任一种)、iv)有机反应介质(本文所公开的任一种)和v)任选的氢气进入反应区中;和c)形成乙烯低聚物产物;其中C3+烯烃不是在反应区内原位形成的乙烯低聚物。
本文还公开了一种方法,其包含:a)在反应区中使以下各项接触:i)乙烯、ii)包含以下的催化剂系统:(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷(本文所公开的任一种)、iii)有机反应介质(本文所描述的任一种)和iv)任选的氢气;b)在反应区中形成乙烯低聚物产物;其中将乙烯、催化剂系统和有机反应介质引入反应区中并在一段时间内将C3+烯烃引入反应区中。
本文还公开了一种方法,其包含:a)将催化剂系统进料到反应区中,催化剂系统包含以下:i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷(本文所公开的任一种);b)在一段时间内分别向反应区中进料包含乙烯和i)C3+烯烃(例如本文所描述的任一种)和ii)至少一部分有机反应介质(例如本文所描述的任一种)或iii)i)和ii)的组合的原料混合物;其中原料混合物大体上不含催化剂系统;c)在反应区中使催化剂系统和原料混合物接触;和d)在反应区中形成乙烯低聚物产物。
本文还公开了一种方法,其包含:a)使i)乙烯、ii)至少一部分有机反应介质(例如本文所公开的任一种)和iii)持续一段时间的C3+烯烃(例如本文所公开的任一种)接触以形成原料混合物;b)在a)之后,在反应区中使原料混合物与催化剂系统接触,所述催化剂系统包含i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷(本文所公开的任一种);和c)在反应区中形成乙烯低聚物产物。
本文还公开了一种方法,其包含:a)在反应区中使乙烯与催化剂系统接触之前,通过添加至少一部分有机反应介质(本文所描述的任一种)、持续一段时间的C3+烯烃(例如本文所描述的任一种)或通过添加持续一段时间的至少一部分有机反应介质(本文所描述的任一种)和C3+烯烃来稀释乙烯以形成原料混合物;b)在反应区中使原料混合物和催化剂系统接触,其中催化剂系统包含i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷(本文所公开的任一种);和c)在反应区中形成乙烯低聚物产物。
本文还公开了一种系统,其包含:a)包含乙烯、有机反应介质(例如本文所描述的任一种)和持续一段时间的C3+烯烃(例如本文所描述的任一种)的原料混合物;b)包含以下的催化剂系统:i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷(本文所公开的任一种);和c)与催化剂流分开接收原料混合物的反应区。
本文还公开了一种方法,其包含:a)将催化剂系统进料到反应区中,催化剂系统包含i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷(本文所公开的任一种);b)分别向反应区中进料包含i)乙烯、ii)有机反应介质(例如本文所描述的任一种)和iii)C3+烯烃(例如本文所描述的任一种)的原料混合物持续一段时间以接触催化剂系统;其中在反应区启动期间,原料混合物C3+烯烃:乙烯重量比周期性地或连续性地降低;c)在反应区中形成乙烯低聚物产物;以及d)在反应区启动之后,在接近稳态条件下操作反应区;其中所述时间段是反应区时间段或C3+烯烃/乙烯进料时间段。
本文还公开了一种用于启动反应区的方法,所述方法包含:在反应区中使1)乙烯、2)包含以下的催化剂系统:a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和b)铝氧烷(本文所公开的任一种)、3)有机反应介质和4)任选的氢气接触以形成乙烯低聚物产物;其中:将催化剂系统进料到反应区中,将包含i)乙烯、ii)有机反应介质(本文所描述的任一种)和iii)持续一段时间的C3+烯烃(本文所描述的任一种)的原料混合物进料到反应区中,其中原料混合物在与反应区中接触之前大体上不含催化剂系统。
本文还公开了一种反应系统,其包含:反应区;配置成将催化剂系统引入反应区中的第一反应区入口,所述催化剂系统包含(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷(本文所公开的任一种);配置成将乙烯、有机反应介质和任选的氢气引入反应区中的第二反应区入口;与第一反应区入口、第二反应区入口或配置成将C3+烯烃引入反应区中的第三反应区入口流体连通的C3+烯烃进料管线;和配置成排出来自反应区的包含乙烯低聚物产物的反应区流出物的一个或多个反应区出口。
本文还公开了一种反应系统,其包含:反应区;配置成将催化剂系统、乙烯、有机反应介质和C3+烯烃引入反应区中的反应区入口;全部都与反应区入口流体连通的包含乙烯的乙烯进料管线、包含C3+烯烃的C3+烯烃进料管线,包含有机反应介质的有机反应介质进料管线和任选的包含氢气的氢气进料管线,其中有机反应介质进料管线与乙烯进料管线组合以形成与反应区入口流体连通的原料混合物进料管线;与反应区入口流体连通的包含催化剂系统的催化剂系统进料管线,其中催化剂系统进料管线与乙烯进料管线、有机反应介质进料管线、原料混合物进料管线或通过使原料混合物通过混合装置形成的分散原料混合物进料管线相组合;配置成排出来自反应区的包含乙烯低聚物产物的反应区流出物的一个或多个反应区出口,其中催化剂系统包含(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷(本文所公开的任一种),并且其中C3+烯烃进料管线与乙烯进料管线、有机反应介质进料管线、原料混合物进料管线、分散原料混合物进料管线或通过连接催化剂系统进料管线和分散原料混合物进料管线形成的组合进料管线中的一个或多个连接。
本文还公开了一种反应系统,其包含:反应区;配置成将催化剂系统引入反应区中的第一反应区入口,所述催化剂系统包含(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷(本文所公开的任一种);配置成将乙烯和任选的氢气引入反应区中的第二反应区入口;配置成将有机反应介质引入反应区中的第三反应区入口;与第一反应区入口、第二反应区入口、第三反应区入口或配置成将C3+烯烃直接引入反应区中的第四反应区入口中的一个或多个流体连通的C3+烯烃进料管线;和配置成排出来自反应区的包含乙烯低聚物产物的反应区流出物的一个或多个反应区出口。
附图说明
对于具体实施方式,现在将参考附图。
图1显示了根据本公开的另一个反应系统的工艺流程图。
图2显示了根据本公开的另一个反应系统的工艺流程图。
图3显示了根据本公开的另一个反应系统的工艺流程图。
图4显示了实例3的催化剂生产率、选择性、转化率和重组分选择性与时间的关系图。
具体实施方式
在本文的实施方式中,可以在下文明确地陈述各种范围和/或数值限度。应该认识到,除非另外说明,否则端点应是可互换的。此外,任何范围包括落入明确陈述的范围或限度内的具有相同幅度的迭代范围。
此外,如本文所预期,可以在本发明的范围内作出各种修改,并且本发明的实施例可以包括除了明确要求保护的那些特征之外的特征的组合。特别地,除了在本文中明确描述的那些流程布置之外的流程布置也在本发明的范围内。
除非另外说明,否则术语“接触”和“组合”和其衍生物可以指用于接触或组合所公开实施例的两种或更多种组分的任何添加顺序、次序或浓度。低聚组分的组合或接触可以在合适的接触条件如温度、压力、接触时间、流速等下在一个或多个反应区中发生。
关于权利要求过渡型术语或短语,与“包括”、“含有”、“具有”或“特征在于”同义的过渡型术语“包含”是包括性的或开放性的并且不排除额外的未叙述元素或方法步骤。过渡型短语“由……组成”排除权利要求书中未指定的任何元素、步骤或成分。过渡型短语“主要由……组成”将权利要求书的范围限制于指定材料或步骤和实质上不影响所要求保护的发明的一个或多个基本和新颖特征的材料或步骤。“主要由……组成”权利要求处于以“由……组成”格式书写的封闭式权利要求与以“包含”格式起草的全开放式权利要求之间的中间地带。在不存在相反指示的情况下,将化合物或组合物描述为“主要由……组成”不理解为“包含”,但旨在描述包括并不显著地改变应用术语的组合物或方法的材料的所叙述组分。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的商业上生产或市售样品中的杂质。当权利要求书包括不同特性和/或特性类别(例如方法步骤、原料特性和/或产物特性以及其它可能性)时,过渡型术语包含、主要由……组成和由……组成仅应用于所利用的特性类别,且有可能具有与权利要求书内的不同特性一起利用的不同过渡型术语或短语。举例来说,方法可以包含几个所叙述步骤(和其它未叙述步骤),但是利用由特定步骤组成的催化剂系统制备,所述制备可以利用包含所叙述组分和其它未叙述组分的催化剂系统。
在本说明书内,“包含”或同等表达的使用考虑使用短语“基本上由……组成(consisting essentially of/consists essentially of)”或同等表达作为开放式表达的替代实施例。另外,在本说明书中,相应地,“包含”或同等表达的使用或“基本上由……组成”的使用考虑使用短语“由……组成(consisting of/consists of)”或同等表达作为开放式表达或中间地带表达的替代方案。举例来说,除非另外特别地指示,否则“包含”应理解为包括“基本上由……组成”和“由……组成”作为本说明书中呈现的方面、特性和/或元素的替代实施例。
虽然就“包含”各种组分或步骤而言来描述组合物和方法,但是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”。
除非另外特别地指示,否则术语“一个/种(a/an)”以及“所述”意欲包括多个/种替代方案,例如至少一个/种。举例来说,除非另外说明,否则“三烷基铝化合物”的公开内容意在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。
除非另外指示,否则定义适用于本公开。如果术语用于本公开但未在本文中具体定义,那么可以应用来自《IUPAC化学术语概略(IUPAC Compendium of ChemicalTerminology)》第2版(1997)的定义,只要所述定义不与任何其它公开内容或本文所用定义冲突,或不使应用所述定义的任何权利要求为不明确的的或不可启用的。就由以引用的方式并入本文中的任何文件提供的任何定义或使用与本文所提供的定义或使用相冲突来说,以本文所提供的定义或使用为准。
使用在《化学化工新闻(Chemical and Engineering News)》,63(5),27,1985中公开的元素周期表版本中所指示的编号方案来指示周期表的元素族群。在一些情况下,元素族群可以使用分配给所述族群的通用名来指示;例如第1族元素的碱金属、第2族元素的碱土金属(alkaline earth metal/alkaline metal)、第3族到第12族元素的过渡金属以及第17族元素的卤素。
对于本文所公开的任何特定化合物,除非另外指示,否则所呈现的通式结构或名称也打算涵盖可以由特定取代基集产生的所有结构异构体、构象异构体(conformationalisomer)和立体异构体。因此,除非另外明确地指示,否则对化合物的一般提及包括所有结构异构体;举例来说,对己烯的一般提及包括1-己烯、2-己烯、3-己烯和具有6个碳原子(直链、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)以及立体异构体的混合物。对于所呈现的任何特定式或名称,所呈现的任何通式或通用名称还涵盖可以由特定取代基集产生的所有构象异构体、区域异构体和立体异构体。
化学“基团”是根据所述基团如何从参考物或“母体”化合物形式上衍生而来描述的,例如通过从母体化合物中形式上移除一定数量的氢原子以产生所述基团,即使所述基团不是真正地以这种方式合成。举例来说,“烷基”形式上可以通过从烷烃中移除一个氢原子而衍生出,而“亚烷基”形式上可以通过从烷烃中移除两个氢原子而衍生出。此外,可以使用更通用的术语来涵盖通过形式上从母体化合物中移除任何数量(“一个或多个”)氢原子而衍生出的各种基团,在此实例中可以将其描述为“烷烃基团”,并且其涵盖“烷基”、“亚烷基”,并且材料根据情况需要具有从烷烃中移除的三个或更多个氢原子。自始到终,取代基、配体或其它化学部分的公开内容可以构成特定“基团”,这意味着当如所描述采用所述基团时遵循公知的化学结构和键合规则。除非另外说明或上下文另有要求,否则当将一个组描述为“通过……衍生”、“由……衍生”、“通过……形成”或“由……形成”时,这些术语在形式上使用,并不旨在反映任何特定的合成方法或程序。
术语“有机基”在本文中根据IUPAC规定的以下定义使用:在碳原子上具有一个自由价的不论其官能类型如何的有机取代基。类似地,“亚有机基”是指通过从有机化合物中移除两个氢原子而衍生出的不论其官能类型如何的有机基团,或从一个碳原子上移除两个氢原子或从两个不同碳原子中的每一个上移除一个氢原子。“有机基团”是指通过从有机化合物的碳原子上移除一个或多个氢原子而形成的广义基团。因此,“有机基”、“亚有机基”和“有机基团”可以含有一个或多个有机官能团和/或一个或多个除碳和氢之外的原子,即有机基团可以包含官能团和/或除碳和氢之外的原子。举例来说,除碳和氢之外的原子的非限制性实例包括卤素、氧、氮、磷等。官能团的非限制性实例包括醚、醛、酮、酯、硫化物、胺、膦等。“有机基”、“亚有机基”或“有机基团”可以是脂族的,包括环状的或无环的,或可以是芳族的。“有机基”、“亚有机基”和“有机基团”还涵盖含杂原子的环、含杂原子的环系、杂芳环和杂芳环系。除非另外说明,否则“有机基”、“亚有机基”和“有机基团”可以是直链或支链的。最后,应注意“有机基”、“亚有机基”或“有机基团”定义分别包括“烃基”、“亚烃基”、“烃基团”并且分别包括“烷基”、“亚烷基”、“烷烃基团”作为成员。
出于本申请的目的,术语“由惰性官能团组成的有机基团”或术语变体是指有机基,其中存在于官能团中的一个或多个有机官能团和/或一个或多个除碳和氢之外的原子限于那些不与金属化合物络合和/或在本文所限定的加工条件下是惰性的一个或多个官能团和/或一个或多个除碳和氢之外的原子。因此,术语“由惰性官能团组成的有机基”或术语变体进一步定义了可以存在于由惰性官能团组成的有机基内的特定有机基。另外,术语“由惰性官能团组成的有机基”可以指有机基内存在的一种或多种惰性官能团。术语“由惰性官能团组成的有机基”或术语变体定义包括烃基作为成员(除了其它基团之外)。类似地,“由惰性官能团组成的亚有机基”是指通过从由惰性官能团组成的有机化合物的一个或两个碳原子上移除两个氢原子而形成的有机基团,并且“由惰性官能团组成的有机基团”是指通过从惰性官能团组成的有机化合物的一个或多个碳原子上移除一个或多个氢原子而形成的由惰性官能团组成的广义有机基团。
出于本申请的目的,“惰性官能团”是大体上不干扰本文所描述的方法的基团,其中具有惰性官能团的材料参与和/或不与具有金属络合物的金属化合物络合。术语“不与金属化合物络合”可以包括可以与金属化合物络合的基团,但特别地由于本文所描述的分子在配体内的位置关系而可能不与金属化合物络合。举例来说,虽然醚基可以与金属化合物络合,但位于N2-氧膦基脒中的取代的苯基氧膦基的对位的醚基可以是惰性官能团,因为单一金属化合物不能与单一金属络合物分子中的对醚基团和N2-氧膦基脒基团络合。因此,特定官能团的惰性不仅与所述官能团的不能络合金属化合物的固有能力有关,而且还与所述官能团在金属络合物内的位置有关。大体上不干扰本文所描述的方法的惰性官能团的非限制性实例可以包括卤素(氟、氯、溴和碘)、硝基、烃氧基(例如烷氧基和/或芳氧基等)、硫醚基和/或烃基等。
术语“烃”每当在本说明书和权利要求书中使用时都是指仅含有碳和氢的化合物。其它标识符可以用于指示特定基团在烃中的存在(例如卤代烃指示置换同等数目的氢原子的一个或多个卤素原子在烃中的存在)。术语“烃基”在本文中根据IUPAC规定的以下定义使用:通过从烃移除一个氢原子而形成的单价基团。类似地,“亚烃基”是指通过从烃中移除两个氢原子而形成的基团,或从一个碳原子上移除两个氢原子或从两个不同碳原子中的每一个上移除一个氢原子。因此,根据本文所使用的术语,“烃基团”是指通过从烃中移除一个或多个氢原子(对于特定基团视需要)而形成的广义基团。“烃基”、“亚烃基”和“烃基团”可以是无环基团或环状基团和/或可以是直链或支链的。“烃基”、“亚烃基”和“烃基团”可以包括环、环系、芳环和芳环系统,其仅含有碳和氢。“烃基”、“亚烃基”和“烃基团”包括例如芳基、亚芳基、芳烃基团、烷基、亚烷基、烷烃基团、环烷基、亚环烷基、环烷烃基团、芳烷基、亚芳烷基和芳烷烃基团等作为成员。
术语“烷烃”每当在本说明书和权利要求书中使用时都是指饱和烃化合物。其它标识符可以用于指示特定基团在烷烃中的存在(例如卤代烷烃指示置换同等数目的氢原子的一个或多个卤素原子在烷烃中的存在)。术语“烷基”在本文中根据IUPAC规定的以下定义使用:通过从烷烃中移除一个氢原子而形成的单价基团。类似地,“亚烷基”是指通过从烷烃中移除两个氢原子而形成的基团(或从一个碳原子上移除两个氢原子或从两个不同碳原子上移除一个氢原子)。“烷烃基团”是通用术语,其是指通过从烷烃中移除一个或多个氢原子(对于特定基团视需要)而形成的基团。除非另外说明,否则“烷基”、“亚烷基”和“烷烃基团”可以是无环基团或环状基团和/或可以是直链或支链的。伯、仲和叔烷基是分别通过从烷烃的伯、仲或叔碳原子上移除氢原子而衍生出的。正烷基可以通过从直链烷烃的末端碳原子上移除氢原子而衍生出。
脂族化合物是无环或环状、饱和或不饱和的碳化合物,不包括芳族化合物。因此,脂族化合物是无环或环状、饱和或不饱和的碳化合物,不包括芳族化合物;即脂族化合物是非芳族有机化合物。“脂族基团”是通过从脂族化合物的碳原子上移除一个或多个氢原子(对于特定基团视需要)而形成的广义基团。脂族化合物和因此脂族基团可以含有一个或多个有机官能团和/或一个或多个除碳和氢之外的原子。
术语“取代的”当用于描述化合物或基团时,例如当提及特定化合物或基团的取代的类似物时,旨在描述形式上置换所述基团中氢的任何非氢部分,并且旨在是非限制性的。一个或多个基团在本文中也可以被称为“未取代的”或同等术语如“非取代的”,其是指其中非氢部分未置换所述基团中的氢的原始基团。“取代的”旨在是非限制性的并且包括无机取代基或有机取代基。
术语“烯烃”每当在本说明书和权利要求书中使用时都是指具有不是芳环或芳环系统一部分的至少一个碳-碳双键的烃。除非另外确切地说明,否则术语“烯烃”包括具有不是芳环或芳环系统一部分的至少一个碳-碳双键的脂族和芳族、环状和无环和/或直链和支链烃。在烯烃的名称内,可以通过使用术语“单”、“二”、“三”等来识别仅具有一个、仅具有两个、仅具有三个等碳-碳双键的烯烃。烯烃可以进一步通过一个或多个碳-碳双键的位置来识别。
术语“链烯烃”每当在本说明书和权利要求书中使用时都是指具有一个或多个碳-碳双键的直链或支链脂族烃烯烃。在链烯烃的名称内,可以通过使用术语“单”、“二”、“三”等来识别仅具有一个、仅具有两个、仅具有三个等碳-碳双键的链烯烃。链烯烃可以进一步通过一个或多个碳-碳双键的位置来识别。其它标识符可以用于指示链烯烃内的特定基团的存在或不存在。举例来说,卤代链烯烃是指具有经卤素原子置换的一个或多个氢原子的链烯烃。
本说明书和权利要求中使用的术语“α-烯烃”是指在最长的连续碳原子链的第一碳原子与第二碳原子之间具有碳-碳双键的烯烃。除非另外明确说明,否则术语“α-烯烃”包括直链和支链α-烯烃。在支链α-烯烃的情况下,支链可以相对于烯烃双键而言位于2-位置(亚乙烯基)和/或3-位置或更高位置处。术语“亚乙烯基”每当在本说明书和权利要求书中使用时都是指在相对于烯烃双键而言的2-位置处具有支链的α-烯烃。除非明确指示,否则术语“α-烯烃”本身并不指示存在或不存在其它碳-碳双键。
术语“正α-烯烃”每当在本说明书和权利要求书中使用时都是指具有第一碳原子与第二碳原子之间的碳-碳双键的直链脂族单烯烃。应注意,“正α-烯烃”与“直链α-烯烃”不是同义词,因为术语“直链α-烯烃”可以包括具有第一碳原子与第二碳原子之间的双键和额外的双键的直链烯烃化合物。
术语“反应区流出物”和其衍生物通常是指通过排出反应混合物的反应区出口离开反应区并且可以包括一种或多种反应系统进料(例如乙烯、催化剂系统或催化剂系统组分和/或有机反应介质)和/或一种或多种反应产物(例如包括低聚物和非低聚物的低聚物产物)的所有物质。术语“反应区流出物”和其衍生物可以通过使用额外的限定术语来限于某些部分。举例来说,虽然反应区流出物是指通过反应区出口/排放口离开反应系统的所有物质,但反应区低聚物产物流出物仅指反应区流出物中的低聚物产物。
术语“室温”或“环境温度”在本文中用于描述15°℃到35°℃的任何温度,其中没有将外部加热或冷却源直接施用到反应容器中。因此,术语“室温”和“环境温度”涵盖15°℃到35°℃的个别温度以及任何和所有温度范围、温度子范围和其温度子范围组合,其中没有将外部加热或冷却源直接施用到反应容器中。术语“大气压”在本文中用于描述地球空气压力,其中不利用外部压力改变装置。通常,除非在极端地球高度上实践,否则“大气压”是约1个大气压(可替代地,约14.7psi或约101kPa)。
作为最小值提供的本公开内的特性可以替代地陈述为“至少”或“大于或等于”用于本文所公开的特性的任何所叙述最小值。作为最大值提供的本公开内的特性可以替代地陈述为“小于或等于”以用于本文所公开的特性。
在本公开中,以有机命名法的正常规则为准。举例来说,当提及取代的化合物或基团时,对取代模式的提及用于表示所指示的一个或多个基团位于所指示的位置并且所有其它未指示的位置是氢。举例来说,提及4-取代的苯基表示存在位于4位置处的非氢取代基和位于2、3、5和6位置处的氢。对在除了所指示位置之外的位置处具有取代的化合物或基团的提及可以使用包含或一些其它替代语言来提及。举例来说,对在4位置处包含取代基的苯基的提及是指在4位置处具有非氢取代基且在2、3、5和6位置处具有氢或任何非氢基的苯基。
相对于权利要求中的任何元素而言的术语“任选地”的使用旨在意指需要或可替代地不需要主题元素。两种替代方案都旨在在权利要求书的范围内。
本文所描述的方法、系统和/或反应系统可以利用本文独立描述的步骤、特性、化合物和/或设备。本文所描述的过程和/或方法可以使用或不使用步骤标识符(例如1)、2)等;a)、b)等;i)、ii)等;或第一、第二等)、特性标识符(例如1)、2)等;a)、b)等;i)、ii)等;或第一、第二等)和/或化合物和/或组合物标识符(例如1)、2)等;a)、b)等;i)、ii)等;或第一、第二等)。然而,应注意,本文所描述的方法、系统和/或反应系统可以具有多个步骤、特性(例如试剂比率、形成条件以及其它考虑因素)和/或多种化合物和/或组合物,不使用描述符或有时具有相同的通用标识符。因此,应注意,可以修改本文所描述的方法、系统和/或反应系统以使用适当的步骤或特性标识符(例如1)、2)等;a)、b)等;i)、ii)等;或第一、第二等)、特性标识符(例如1)、2)等;a)、b)等;i)、ii)等;或第一、第二等)和/或无论步骤、特性如何的化合物标识符(例如第一、第二等)和/或在本文所描述的特定方面和/或实施例中利用的化合物标识符,并且可以添加和/或修改所述步骤或特性标识符以指示在方法、系统和/或反应系统内利用的个别不同的步骤/特性/化合物而不会减少一般公开内容。
本文描述了用于形成乙烯低聚物产物的方法、系统和/或反应系统。这类方法通常包含使乙烯和催化剂系统接触以在低聚条件下形成乙烯低聚物产物。如本文所使用的术语“低聚”和其衍生物是指产生含有至少70重量%含有2到30个乙烯单元的产物的产物混合物的方法。类似地,如本文所使用的“乙烯低聚物”是含有2到30个乙烯单元的产物,而“乙烯低聚物产物”包括通过所述方法制得的所有产物,其包括“乙烯低聚物”和非“乙烯低聚物”产物(例如含有超过30个单体单元的产物)。此外,术语“乙烯低聚物产物”和“乙烯低聚产物”可互换使用。
如本文所使用的术语“三聚”和其衍生物是指产生含有至少70重量%含有三个并且仅三个乙烯单元的产物的产物混合物的方法。如本文所使用的“三聚物”是含有三个并且仅三个乙烯单元的产物,而“三聚产物”包括通过三聚方法制得的所有产物,其包括三聚物和非三聚物产物(例如二聚物或四聚物)。通常,使用乙烯的“三聚”方法产生含有至少70重量%一种或多种己烯的低聚物产物。
如本文所使用的术语“四聚”和其衍生物是指产生含有至少70重量%含有四个并且仅四个乙烯单元的产物的产物混合物的方法。如本文所使用的“四聚物”是含有四个并且仅四个乙烯单元的产物,而“四聚产物”包括通过四聚方法制得的所有产物,其包括四聚物和非四聚物产物(例如二聚物或三聚物)。通常,使用乙烯的“四聚”方法产生含有至少70重量%一种或多种辛烯的低聚物产物。
如本文所使用的术语“三聚和四聚”和其衍生物是指产生含有至少70重量%含有三个和/或四个并且仅三个和/或四个乙烯单元的产物的低聚物产物的方法。如本文所使用的“三聚和四聚产物”包括通过“三聚和四聚”方法制得的所有产物,其包括三聚物、四聚物和非三聚物或四聚物产物(例如二聚物)。通常,使用乙烯的“三聚和四聚”方法产生含有至少70重量%一种或多种己烯和/或一种或多种辛烯的低聚物产物。
如本文所使用的呈任何形式的质量和重量(例如质量或重量、质量比或重量比)可互换使用。
如本文所使用的短语“C3+烯烃不是在反应区内原位形成的乙烯低聚物”、“C3+烯烃和反应区C3+烯烃:乙烯重量比的C3+烯烃不是在反应区内原位形成的乙烯低聚物”、“反应区的C3+烯烃和/或C3+烯烃:乙烯重量比的C3+烯烃不是在反应区内原位形成的乙烯低聚物”和本文所使用的类似术语是指在本文所公开的特定方面和实施例中使用的C3+烯烃。特别地,这些短语具体表明其所指的C3+烯烃不是在反应区内原位形成的乙烯低聚物。也就是说,虽然其所指的C3+烯烃可以具有在反应区中形成的乙烯低聚物的特性,但是其所指的C3+烯烃并不是在反应中形成,因为低聚反应发生在反应区中。举例来说,可以将包含1-己烯和/或1-辛烯的烯烃添加到产生1-己烯和/或1-辛烯的反应中,然而,因为将1-己烯和/或1-辛烯添加到反应中,所以其不是在反应区内原位产生的乙烯低聚物并且因此在所述短语中考虑到,同时在反应区内原位产生的1-己烯和/或1-辛烯不会考虑在所述短语中。
本文所描述的各个方面和实施例可以指取代的基团或化合物。在一个实施例中,需要取代基的任何方面或实施例的每个取代基可以是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。在一个实施例中,每个烃基取代基可以是C1到C10烃基;或可替代地,C1到C5烃基。在一个实施例中,每个烃氧基可以是C1到C10烃氧基;或可替代地,C1到C5烃氧基。
在一个实施例中,需要取代基的任何方面或实施例的任何卤化物取代基可以是氟化物、氯化物、溴化物或碘化物;可替代地,氟化物或氯化物。在一些实施例中,需要取代基的任何方面或实施例的任何卤化物取代基可以是氟化物;可替代地,氯化物;可替代地,溴化物;或可替代地,碘化物。
在一个实施例中,需要取代基的任何方面或实施例的任何烃基取代基可以是烷基、芳基或芳烷基;可替代地,烷基;可替代地,芳基;或可替代地,芳烷基。在一个实施例中,需要取代基的任何方面或实施例的任何烷基取代基可以是甲基、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;可替代地,甲基、乙基、异丙基、叔丁基或新戊基;可替代地,甲基;可替代地,乙基;可替代地,异丙基;可替代地,叔丁基;或可替代地,新戊基。在一个实施例中,需要取代基的任何方面或实施例的任何芳基取代基可以是苯基、甲苯基、二甲苯基或2,4,6-三甲基苯基;可替代地,苯基;可替代地,甲苯基;可替代地,二甲苯基;或可替代地,2,4,6-三甲基苯基。在一个实施例中,需要取代基的任何方面或实施例的任何芳烷基取代基可以是苄基或乙基苯基(2-苯基乙-1-基或1-苯基乙-1-基);可替代地,苄基;可替代地,乙基苯基;可替代地,2-苯基乙-1-基;或可替代地,1-苯基乙-1-基。
在一个实施例中,需要取代基的任何方面或实施例的任何烃氧基取代基可以是烷氧基、芳氧基或芳烷氧基;可替代地,烷氧基;可替代地,芳氧基;或芳烷氧基。在一个实施例中,需要取代基的任何方面或实施例的任何烷氧基取代基可以是甲氧基、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;可替代地,甲氧基、乙氧基、异丙氧基、叔丁氧基或新戊氧基;可替代地,甲氧基;可替代地,乙氧基;可替代地,异丙氧基;可替代地,叔丁氧基;或可替代地,新戊氧基。在一个实施例中,需要取代基的任何方面或实施例的任何芳氧基取代基可以是苯氧基、甲苯氧基、二甲苯氧基或2,4,6-三甲基苯氧基;可替代地,苯氧基;可替代地,甲苯氧基,可替代地,二甲苯氧基;或可替代地,2,4,6-三甲基苯氧基。在一个实施例中,需要取代基的任何方面或实施例的任何芳烷氧基取代基可以是苄氧基。
本文所公开的方面可以提供适合于满足由术语“或”界定的实施例的特定特性而列出的材料。举例来说,所公开的主题的特定特性可以如下公开:特性X可以是A、B或C。还可以预期,对于每个特性,语句也可以被表述为一系列替代方案以使得语句“特性X是A,可替代地B,或可替代地C”也是本公开的实施例,无论语句是否是明确地叙述。
本文公开了用于低聚乙烯以形成包含正态直链α-烯烃(NAO)的乙烯低聚物产物的方法、系统和/或反应系统。特别地,本文所描述的方法、系统和/或反应系统可以选择性地三聚、四聚或三聚并四聚乙烯以产生含有己烯(例如1-己烯)和/或辛烯(例如1-辛烯)的乙烯低聚物产物。已经出乎意料地发现,使用本文所公开的催化剂系统的选择性乙烯低聚方法、系统和/或反应系统对具体的反应器进料条件敏感。已经出乎意料地发现,大量聚合物可以在选择性乙烯低聚的反应区启动期间形成。随着反应区运行时间的增加,这种聚合物的形成减少。特别地,尽管不希望受理论束缚,但据信在不存在大量的C3+烯烃的情况下,本文所公开的催化剂系统具有更大的生产聚合物的倾向。因此,在反应区启动期间,当存在非常少的C3+烯烃时,催化剂系统产生大量聚合物。已经发现,在选择性乙烯低聚的初始阶段期间(例如在选择性乙烯低聚反应区开始期间)存在C3+烯烃可以减少所形成聚合物的量并且可以改进用于选择性乙烯低聚的方法、系统和/或反应系统的操作。在不受理论限制的情况下,还认为当乙烯的浓缩部分与催化剂系统接触时,在使用本文所公开的选择性低聚催化剂系统情况下可以形成聚合物。因此,高浓度乙烯与选择性乙烯低聚催化剂系统的接触可能是另一种情况,其可能使聚合物堵塞和/或反应区组分结垢成为低聚物制备中的限制因素。在这后一种情况下,已经发现,在使乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯与有机反应介质接触(或经其稀释)可以相较于使高浓度乙烯与催化剂系统接触而言减少聚合物形成,并提供改进的方法、系统和/或反应系统的操作。此外,已发现,1)在选择性乙烯低聚的初始阶段期间存在C3+烯烃和;
2)在选择性乙烯低聚的初始阶段期间、在选择性乙烯低聚的初始阶段之后或两者在使乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯与有机反应介质接触(或经其稀释)都可以改进用于选择性乙烯低聚的方法、系统和/或反应系统的操作。所公开的方法、系统和/或反应系统可以1)减少在选择性乙烯低聚反应启动期间形成的聚合物的量;2)减少在选择性乙烯低聚反应的正常操作期间形成的聚合物的量;和/或3)增加己烯和/或辛烯的生产率和/或产量,并因此避免反应区和/或反应系统组分的结垢和/或堵塞。
所公开的方法、系统和反应系统(例如图1到3中所示的那些方法、系统和反应系统)可以包含a)使以下各项接触:i)乙烯;ii)包含以下的催化剂系统:(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷;iii)有机反应介质;和iv)任选的氢气;b)在反应区中形成乙烯低聚物产物。在一个实施例中,C3+烯烃可以存在于所公开的方法、系统和反应系统的反应区中一段时间,其中C3+烯烃不是在反应区内原位形成的乙烯低聚物。在本文所公开的方法、系统和/或反应系统的可组合实施例中,反应区可以具有在一段时间内从至少初始值(本文所公开的任一种)降低到小于最终值(本文所公开的任一种)的C3+烯烃:乙烯重量比。在本文所公开的方法、系统和/或反应系统的一个实施例中,所述时间段可以始于反应区不产生乙烯低聚物产物和/或乙烯的流速为零的时间点。
所公开的方法可以包含a)将以下物质引入含有C3+烯烃和任选的有机反应介质的反应区,其中反应区可以大体上不含乙烯:i)乙烯、ii)催化剂系统,其包含(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷、iii)有机反应介质和iv)任选的氢气;和b)在反应区中形成乙烯低聚物产物。在此方法的一个实施例中,C3+烯烃不是在反应区内原位形成的乙烯低聚物。在此方法的可组合实施例中,反应区可以具有在一段时间内从至少初始值(本文所公开的任一种)降低到小于最终值(本文所公开的任一种)C3+烯烃:乙烯重量比。
所公开的方法或系统可以包含a)在反应区中使以下各项接触:i)C3+烯烃、ii)乙烯、iii)包含以下的催化剂系统:(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷、iv)有机反应介质和v)任选的氢气进入反应区中;和c)形成乙烯低聚物产物。另一种公开的方法可以包含a)使以下各项接触:i)乙烯、ii)包含以下的催化剂系统:(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷、iii)有机反应介质和iv)反应区中的任选的氢气;b)在反应区中形成乙烯低聚物产物;其中将乙烯、催化剂系统和有机反应介质引入反应区中并在一段时间内将C3+烯烃引入反应区中。在一个实施例中,可以将乙烯、有机反应介质和持续一段时间的C3+烯烃分开引入反应区中;可替代地,在乙烯与催化剂系统接触之前,乙烯和至少一部分有机反应介质可以接触以形成原料混合物,并且可以将原料混合物引入反应区中并且可以在一段时间内将C3+烯烃分开引入反应区中;或可替代地,在乙烯与催化剂系统接触之前,可以使乙烯、至少一部分有机反应介质和持续一段时间的C3+烯烃接触以形成原料混合物,并且将原料混合物引入反应区中。当分别将乙烯和C3+烯烃引入反应区中时,所述方法可以进一步包含在将乙烯、催化剂系统或乙烯和催化剂系统引入反应区中之前将C3+烯烃引入反应区中。在一个实施例中,反应区可以具有在一段时间内从至少初始值(本文所公开的任一种)降低到小于最终值(本文所公开的任一种)的C3+烯烃:乙烯重量比并且其中C3+烯烃和反应区C3+烯烃:乙烯重量比的C3+烯烃不是在反应区内原位形成的乙烯低聚物。
所公开的方法可以包含a)将催化剂系统进料到反应区中,催化剂系统包含i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷;b)在一段时间内分别向反应区中进料含有乙烯和i)C3+烯烃和ii)至少一部分有机反应介质或iii)i)和ii)的组合的原料混合物;其中原料混合物大体上不含催化剂系统;c)在反应区中使催化剂系统和原料混合物接触;和d)在反应区中形成乙烯低聚物产物。另一种公开的方法可以包含a)使i)乙烯、至少一部分有机反应介质和持续一段时间的C3+烯烃接触以形成原料混合物;b)在a)之后,在反应区中使原料混合物与催化剂系统接触,所述催化剂系统包含i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷;c)在反应区中形成乙烯低聚物产物。另一种公开的方法可以包含a)在反应区中使乙烯与催化剂系统接触之前,通过添加i)至少一部分有机反应介质、ii)持续一段时间的C3+烯烃或iii)持续一段时间的至少一部分有机反应介质和C3+烯烃来稀释乙烯以形成原料混合物;b)在反应区中使原料混合物和催化剂系统接触,其中催化剂系统包含i)包含铬化合物的铬组分、ii)杂原子配体和ii)铝氧烷(可替代地,包含i)包含杂原子配体铬化合物络合物的铬组分和ii)铝氧烷的催化剂系统);和c)在反应区中形成乙烯低聚物产物。所公开的系统可以包含:a)包含乙烯、有机反应介质和持续一段时间的C3+烯烃的原料混合物;b)包含以下的催化剂系统:i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷;和c)与催化剂流分开接收原料混合物的反应区。在一个实施例中,所述系统可以进一步包含有包含在反应区中形成的乙烯低聚物产物的反应区流出物管线。在所述方法和系统的一些实施例中,1)在将原料混合物引入/进料到反应区中之前,可以将C3+烯烃分散在原料混合物中一段时间和/或2)在乙烯与催化剂系统接触之前,乙烯可以分散在原料混合物中。在所述方法和系统的另一个可组合实施例中,在将原料混合物引入反应区中之前,乙烯可以分散在原料混合物中。在所述方法和系统的一个实施例中,所述时间段可以在反应区启动期间发生。
所公开的方法可以包含a)将催化剂系统进料到反应区中,催化剂系统包含i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷;b)分别向反应区中添加包含以下的原料混合物:i)乙烯、ii)有机反应介质和iii)持续一段时间的C3+烯烃以接触催化剂系统。在一个实施例中,所述时间段可以在反应区启动期间发生。另一种公开的方法可以用于启动反应区,其中所述方法可以包含在反应区中使以下各项接触:1)乙烯;2)包含以下的催化剂系统:a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和b)铝氧烷;3)有机反应介质;和4)任选的氢气以形成乙烯低聚物产物;其中:在将包含i)乙烯、ii)至少一部分有机反应介质和iii)持续一段时间的C3+烯烃的原料混合物引入/进料到反应区中可以将催化剂系统引入/进料到到反应区中,其中在原料混合物与反应区中的催化剂系统接触之前,原料混合物大体上不含催化剂系统。在这些方法的一个实施例中,持续一段时间的C3+烯烃是引入/进料到反应区中的原料混合物的一部分,在将原料混合物引入/进料到反应区中之前C3+烯烃可以分散在原料混合物中,和/或在乙烯与催化剂系统接触之前乙烯可以分散在原料混合物中。
所公开的反应系统可以包含反应区;配置成将催化剂系统引入到反应区中的第一反应区入口,所述催化剂系统包含(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷;配置成将乙烯、有机反应介质和任选的氢气引入反应区中的第二反应区入口;与第一反应区入口、第二反应区入口或配置成将C3+烯烃引入反应区中的第三反应区入口流体连通的C3+烯烃进料管线;和配置成排出来自反应区的包含乙烯低聚物产物的反应区流出物的一个或多个反应区出口。在一个实施例中,反应系统可以进一步包含使催化剂系统流动到第一反应区入口的催化剂系统进料管线;包含乙烯的乙烯进料管线;包含有机反应介质的有机反应介质进料管线,其中有机反应介质进料管线和乙烯进料管线可以组合以产生可以通过第二反应区入口引入反应区中的原料混合物,其中C3+烯烃进料管线可以与催化剂系统进料管线、乙烯进料管线、有机反应介质进料管线、原料混合物进料管线或分散原料混合物进料管线中的至少一个组合,所述分散原料混合物进料管线是通过使原料混合物在经过第二反应区入口流动到反应区之前通过混合装置而形成的。在可组合实施例中,反应系统可以进一步包含:泵,其与第二反应区入口流体连通并且可以位于乙烯进料管线和有机反应介质进料管线连接以产生原料混合物的点的上游;和混合装置,其位于i)乙烯进料管线和有机反应介质进料管线的连接处与ii)第二反应区入口之间以在原料混合物进入反应区中之前分散乙烯和有机反应介质。在另一个可组合反应系统实施例中,在稳态操作期间,第一反应区入口可以配置成将催化剂系统周期性地或连续性地引入反应区中,第二反应区入口配置成将原料混合物周期性地或连续性地引入反应区中,并且一个或多个反应区出口可以配置成周期性地或连续性地排出来自反应区的反应区流出物。
另一个公开的反应系统可以包含反应区;配置成将催化剂系统、乙烯、有机反应介质和C3+烯烃引入反应区中的反应区入口;全部都与反应区入口流体连通的包含乙烯的乙烯进料管线、包含C3+烯烃的C3+烯烃进料管线、包含有机反应介质的有机反应介质进料管线和任选的包含氢气的氢气进料管线,其中有机反应介质进料管线可以与乙烯进料管线组合以形成与反应区入口流体连通的原料混合物进料管线;与反应区入口流体连通的包含催化剂系统的催化剂系统进料管线,其中催化剂系统进料管线与乙烯进料管线、有机反应介质进料管线、原料混合物进料管线或通过使原料混合物进料管线通过混合装置而形成的分散原料混合物进料管线相组合;配置成排出来自反应区的包含乙烯低聚物产物的反应区流出物的一个或多个反应区出口,其中催化剂系统包含(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷,并且其中C3+烯烃进料管线可以与乙烯进料管线、有机物反应介质进料管线、原料混合物进料管线、分散原料混合物进料管线或通过连接催化剂系统进料管线和分散原料混合物进料管线而形成的组合进料管线中的一个或多个相连接。在一个实施例中,反应系统可以进一步包含混合装置,其位于i)乙烯进料管线和有机反应介质进料管线的连接处与ii)反应区入口之间以在原料混合物与催化剂系统连接并进入反应区中之前将乙烯分散在原料混合物中。在可组合实施例中,反应区入口可以配置成将催化剂系统和原料混合物周期性地或连续性地引入反应区中,并且一个或多个反应区出口可以配置成周期性地或连续性地排出来自反应区的反应区流出物。
进一步公开的反应系统可以包含反应区;配置成将催化剂系统引入反应区中的第一反应区入口,所述催化剂系统包含(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷;配置成将乙烯和任选的氢气引入反应区中的第二反应区入口;配置成将有机反应介质引入反应区中的第三反应区入口;与第一反应区入口、第二反应区入口、第三反应区入口或配置成将C3+烯烃直接引入反应区中的第四反应区入口中的一个或多个流体连通的C3+烯烃进料管线;和配置成排出来自反应区的包含乙烯低聚物产物的反应区流出物的一个或多个反应区出口。在一个实施例中,反应系统可以进一步包含使催化剂系统流动到第一反应区入口的催化剂系统进料管线;使乙烯流动到第二反应区入口的乙烯进料管线;和使有机反应介质流动到第三反应区入口的有机反应介质进料管线,其中C3+烯烃进料管线i)可以与催化剂系统进料管线、乙烯进料管线或有机反应介质进料管线中的至少一个组合,或ii)可以直接流动到第四反应区入口。
在一个实施例中,本文所公开的方法、系统和/或反应系统可以进一步包含从反应区中移除/取出包含乙烯低聚物产物的反应区流出物。在一个实施例中,本文所公开的方法、系统和/或反应系统可以是连续性方法、系统和/或反应系统,其中物料(例如乙烯、催化剂系统或催化剂系统组分、有机反应介质、C3+(适用于方法、系统和/或反应系统)和其它物料可以周期性地或连续性地引入/进料到反应区中,并且可以从反应区中周期性地或连续性地移除/取出包含乙烯低聚物产物的反应区流出物。
在本文所公开的方法、系统和/或反应系统的一个实施例中,反应区可以具有在一段时间内可能降低的C3+烯烃:乙烯重量比;或可替代地,具有在一段时间内可以从至少初始值(本文所公开的任一种)降低到小于最终值(本文所公开的任一种)的进料到/引入反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比。通常,反应区的C3+烯烃和/或C3+烯烃:乙烯重量比的C3+烯烃不是在反应区内原位形成的乙烯低聚物。在可组合实施例中,本文所公开的适用的方法、系统和/或反应系统可以具有进料到/引入反应区中(单独地、在原料混合物中一起或两者)的乙烯和C3+烯烃,其中进料到/引入反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比可能降低;或可替代地,在一段时间内从至少初始值降低到小于最终值。在另一个可组合实施例中,C3+烯烃:乙烯重量比和/或进料到/引入反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比可能逐步降低;或可替代地,可能周期性地或连续性地降低。
通常,本文独立地描述了催化剂系统、催化剂系统组分(例如铬组分、铝氧烷等)、有机反应介质、乙烯低聚物产物、可以形成乙烯低聚物产物(或反应区可以操作)的条件、C3+烯烃、反应区、反应区C3+烯烃:乙烯重量比、反应区时间段、原料混合物C3+烯烃:乙烯重量比、原料混合物时间段、乙烯与有机反应介质的质量比、(乙烯+C3+烯烃)与有机反应介质的质量比、反应系统的组分以及用于本文所公开的方法、系统和/或反应系统的本文所公开的任何其它特性。另外,本文独立地公开了可以用于方法、系统和/或反应系统中的另外的步骤。可以无限制地并且以任何组合利用这些独立的描述以进一步描述本文所公开的方法、系统和/或反应系统。特别地,可以无限制地并且以任何组合利用这些独立的描述以进一步描述其中不是在反应区内原位形成的乙烯低聚物的持续一段时间的C3+烯烃存在于反应区中的方法、系统和/或反应系统。
在反应区时间段内,反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比可以从至少初始值降低到小于最终值。在一个实施例中,反应区C3+烯烃:乙烯重量比至少初始值可以独立地是本文所公开的任何至少初始值,并且反应区C3+烯烃:乙烯重量比小于最终值可以独立地是本文所公开的任何小于最终值。在一个实施例中,反应区C3+烯烃:乙烯重量比至少初始值可以是至少0.5:1、0.75:1、1:1、1.5:1、2:1、3:1、5:1、10:1、25:1、50:1或100:1的值。在一个实施例中,反应区C3+烯烃:乙烯重量比小于最终值可以是小于0.2:1、0.15:1、0.1:1、0.08:1、0.06:1、0.04:1、0.02:1或0.01:1的值。在一个实施例中,反应区C3+烯烃:乙烯重量比可以从本文所公开的任何反应区C3+烯烃:乙烯重量比大于初始值降低到本文所公开的任何反应区C3+烯烃:乙烯重量比小于最终值。因此,在一些非限制性实施例中,反应区C3+烯烃:乙烯重量比可以从至少0.5:1降低到小于0.2:1、从至少1:1降低到小于0.2:1、从至少2:1降低到小于0.15:1、从至少3:1降低到小于0.1:1、从至少5:1降低到小于0.15:1、从至少10:1降低到小于0.2:1或从至少100:1降低到小于0.1:1。其中反应区C3+烯烃:乙烯重量比可以从反应区C3+烯烃:乙烯重量比初始值降低到反应区C3+烯烃:乙烯重量比最终值的其它实施例借助于本公开对于所属领域的技术人员是容易地显而易见的。在一个实施例中,反应区时间段可以在反应区C3+烯烃:乙烯重量比低于反应区C3+烯烃:乙烯重量比大于初始值时开始。在一个实施例中,反应区时间段可以在反应区C3+烯烃:乙烯重量比低于小于最终值时结束。在一个实施例中,反应区时间段可以在反应区不产生乙烯低聚物产物时和/或在乙烯流动到反应区中的流速为零时开始。在一个实施例中,反应区时间段可以涵盖反应区C3+烯烃:乙烯重量比从约1:0降低到约0:1的时间。在一个实施例中,反应区时间段代表反应区的启动。
在其中将乙烯和C3+烯烃进料到/引入反应区中(独立地、在原料混合物中一起或两者)的任何实施例中,进料到/引入(独立地、在原料混合物中一起或两者)反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比可以在一段时间内从至少初始值降低到小于最终值。在一个实施例中,独立地进料到/引入反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比的至少初始值可以是本文所公开的任何至少初始值,并且独立地进料到/引入反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比的小于最终值可以是本文所公开的任何小于最终值。在一个实施例中,至少初始值可以是至少0.5:1、0.75:1、1:1、1.5:1、2:1、3:1、5:1、10:1、25:1、50:1或100:1的值。在一个实施例中,小于最终值可以是小于0.2:1、0.15:1、0.1:1、0.08:1、0.06:1、0.04:1、0.02:1或0.01:1的值。在一个实施例中,C3+烯烃:乙烯重量比可以从本文所公开的任何大于初始值降低到本文所公开的任何小于最终值。因此,在一些非限制性实施例中,进料到/引入反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比可以从至少0.5:1降低到小于0.2:1、从至少1:1降低到小于0.2:1、从至少2:1降低到小于0.15:1、从至少3:1降低到小于0.1:1、从至少5:1降低到小于0.15:1、从至少10:1降低到小于0.2:1、从至少100:1降低到小于0.1:1。其中进料到/引入反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比可以从初始值降低到最终值的其它实施例借助于本公开对于所属领域的技术人员是容易地显而易见的。在其中将乙烯和C3+烯烃进料到/引入反应区中的实施例中,所述时间段可以在C3+烯烃:乙烯重量比低于大于初始值时开始。在其中将乙烯和C3+烯烃进料到/引入反应区中的实施例中,所述时间段可以在原料混合物C3+烯烃:乙烯重量比低于小于最终值时结束。在其中将乙烯和C3+烯烃进料到/引入反应区中的另一个实施例中,所述时间段可以在原料混合物具有约1:0的初始C3+烯烃:乙烯重量比时开始;或可替代地,在乙烯的流速是约零时开始。在其中将乙烯和C3+烯烃进料到/引入反应区中的实施例中,所述时间段可以在原料混合物具有约0:1的C3+烯烃:乙烯重量比时结束;或可替代地,在C3+烯烃的流速是约0时结束。在其中将乙烯和C3+烯烃进料到/引入反应区中的实施例中,所述时间段可以涵盖原料混合物C3+烯烃:乙烯重量比从约1:0降低到约0:1的时间。在其中将乙烯和C3+烯烃进料到/引入反应区中的实施例中,所述时间段可以在反应区启动期间发生。
在一个实施例中,反应区时间段和/或其中C3+烯烃:乙烯重量比可以降低(例如从本文所公开的任何至少初始值到本文所描述的任何小于最终值)的C3+烯烃/乙烯进料时间段可以为本文所描述的乙烯低聚方法、系统和/或反应系统提供益处(例如本文所描述的除其它益处之外的聚合物产量的降低)。在一个实施例中,反应区时间段和/或其中C3+烯烃:乙烯重量比可以降低的C3+烯烃/乙烯进料时间段可以大于或等于5、10、15、20、25或30分钟;可替代地或另外,小于或等于6、4、3、2、1.5或1小时。在一个实施例中,反应区时间段和/或其中C3+烯烃:乙烯重量比可以降低的C3+烯烃/乙烯进料时间段的范围可以是任何大于或等于本文所描述的值或任何小于或等于本文所描述的值。在一些非限制性实施例中,反应区时间段和/或其中C3+烯烃:乙烯重量比可以降低的C3+烯烃/乙烯进料时间段的范围可以是大于或等于5分钟到小于或等于6小时;可替代地,大于或等于10分钟到小于或等于4小时;可替代地,大于或等于15分钟到小于或等于4小时;可替代地,大于或等于20分钟到小于或等于3小时;可替代地,大于或等于25分钟到小于或等于3小时;可替代地,大于或等于30分钟到小于或等于3小时;可替代地,大于或等于30分钟到小于或等于2小时;或可替代地,大于或等于30分钟到小于或等于1.5小时。反应区时间段和/或其中C3+烯烃:乙烯重量比可以降低的C3+烯烃/乙烯进料时间段的其它范围借助于本公开对于所属领域的技术人员是容易地显而易见的。另外,可以利用反应区时间段和/或其中C3+烯烃:乙烯重量比可以降低的C3+烯烃/乙烯进料时间段的多个时间段,并且这些多个时间段可以具有相同的持续时间;或可替代地,多个时间段中的至少一个可以具有与多个时间段中的至少另一个的持续时间不同的持续时间。
反应区时间段和其中C3+烯烃:乙烯重量比可以降低的C3+烯烃/乙烯进料时间段可以在相同时间例如同时发生。可替代地,反应区时间段的一部分可以与C3+烯烃/乙烯进料时间段的一部分重叠。举例来说,因为考虑到反应区110的停留时间,在可以在进料到反应区110中观察到C3+烯烃:乙烯重量比的降低时与可以在反应区110本身观察到C3+烯烃:乙烯重量比的降低时之间存在时间滞后,所以反应区时间段可以滞后于C3+烯烃/乙烯进料时间段一定时段。可替代地,反应区时间段和C3+烯烃/乙烯进料时间段不重叠。举例来说,在可以在进料到反应区110中观察到C3+烯烃:乙烯重量比的降低时与可以在反应区110本身观察到C3+烯烃:乙烯重量比的降低时之间的时间滞后可以足够长以使得所述时间段(例如反应区时间段和C3+烯烃/乙烯进料时间段)顺序地或连续地(随时间推移)发生。
在其中将乙烯和C3+烯烃进料到/引入反应区中(独立地、在原料混合物中一起或两者)的任何实施例中,乙烯、C3+烯烃或两者都可以在接触催化剂系统之前与有机反应介质接触(例如至少一部分有机反应介质)。在其它实施例中,乙烯、C3+烯烃或两者都可以在与催化剂系统接触之前与有机反应介质(例如至少一部分有机反应介质)一起分散。
在其中原料混合物包含乙烯和有机反应介质(例如至少一部分有机反应介质)的实施例中,可以在乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯和有机反应介质接触。在一个实施例中,在乙烯与催化剂系统接触之前,乙烯可以分散在有机反应介质(例如至少一部分有机反应介质)中。在一些实施例中,乙烯和有机反应介质可以接触,和/或在乙烯与催化剂系统在反应区中接触之前;或可替代地,在乙烯与催化剂系统在反应区外接触之前,乙烯可以分散在有机反应介质中。在一个实施例中,其中乙烯和有机反应介质接触,和/或乙烯在乙烯与催化剂系统在反应区中接触之前分散在有机反应介质中,接触和/或分散可以在反应区时间段期间(例如在反应区启动期间)或在反应区时间段之后(例如在反应区启动之后)发生。
在其中原料混合物包含乙烯、C3+烯烃和有机反应介质(例如至少一部分有机反应介质)的实施例中,可以在乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯、C3+烯烃和有机反应介质接触。在一个实施例中,在原料混合物与催化剂系统接触之前,乙烯和/或C3+烯烃可以分散在有机反应介质(例如至少一部分有机反应介质)中。在一些实施例中,乙烯和/或C3+烯烃和有机反应介质可以接触,和/或在乙烯与催化剂系统在反应区中接触之前;或可替代地,在乙烯与催化剂系统在反应区外接触之前,乙烯和/或C3+烯烃可以分散在有机反应介质中。
在所公开的方法、系统和/或反应系统的另一个方面中,在反应区中存在C3+烯烃一段时间或在一段时间内将C3+烯烃引入/进料到反应区中可以与在乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯与至少一部分有机反应介质接触以形成原料混合物相结合来利用。在此方面中,在其中C3+烯烃存在于反应区中或其中将C3+烯烃引入/进料到反应区中的时间段期间;可替代地,在其中C3+烯烃于反应区中一段时间或将C3+烯烃引入或进料到反应区中的时间段之后;或可替代地,在C3+烯烃存在于反应区中一段时间或者将C3+烯烃引入或进料到反应区中的时间段期间和之后,可以使乙烯与至少一部分有机反应介质接触。在一些实施例中,其中在乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯与至少一部分有机反应介质接触以形成原料混合物,在将C3+烯烃引入/进料到反应区中时C3+烯烃可以存在于原料混合物中一段时间。在这种情况下,C3+烯烃可以进行以下各项:1)在乙烯接触有机反应介质之前与乙烯接触;2)在乙烯与有机反应介质接触之前与有机反应介质接触;和/或3)在乙烯与有机反应介质接触之后与原料混合物接触。在其中可以将C3+烯烃引入/进料到反应区中的时间段期间C3+烯烃是原料混合物的一部分的实施例中,原料混合物的最低(乙烯+C3+烯烃)浓度以原料混合物的总质量计可以是4质量%、10质量%、25质量%、35质量%或40质量%;可替代地或另外,原料混合物的最高(乙烯+C3+烯烃)浓度以原料混合物中的总质量计可以是65质量%、60质量%、55质量%、50质量%、48质量%。在一个实施例中,原料混合物的(乙烯+C3+烯烃)浓度可以是本文所公开的原料混合物的任何最低(乙烯+C3+烯烃)浓度到本文所公开的原料混合物的任何最高(乙烯+C3+烯烃)浓度。在一些非限制性实施例中,原料混合物的(乙烯+C3+烯烃)浓度的范围以原料混合物中的总质量计可以是4质量%到60质量%、10质量%到60质量%、25质量%到55质量%、35质量%到50质量%或40质量%到48质量%。原料混合物的其它(乙烯+C3+烯烃)浓度的可用范围借助于本公开对于所属领域的技术人员是容易地显而易见的。
预期,C3+烯烃可以通过以下方式存在于所公开的方法、系统和反应系统(例如图1到3)的反应区中:i)在将乙烯引入/进料到反应区中之前或在使乙烯与有机反应介质结合以形成原料混合物之前组合C3+烯烃与乙烯;ii)在将有机反应介质引入/进料到反应区中之前或在使乙烯与有机反应介质结合以形成原料混合物之前组合C3+烯烃与有机反应介质;iii)将C3+烯烃直接引入/进料到反应区中;iv)在将催化剂系统引入/进料到反应区中之前或在使催化剂系统与另一个管线在反应区外组合之前组合C3+烯烃与催化剂系统;v)组合C3+烯烃与原料混合物;vi)在原料混合物在进入反应区中之前分散时组合C3+烯烃与分散原料混合物;vii)在进料到/引入反应区中之前,组合C3+烯烃与包括乙烯、有机反应介质和催化剂系统的组合进料流;或viii)i)-vii)的任何组合。
还预期,当形成包含乙烯的原料混合物时,原料混合物可以与催化剂系统在反应区内(图2中示出一个实例)或在反应区外(图3中示出一个实例)接触。进一步预期,在将原料混合物引入反应区中之前和在使原料混合物与催化剂系统接触之前或之后,乙烯和有机反应介质可以分散在原料混合物中。举例来说,如图2所示,催化剂系统(通过进料到第一反应区入口111的管线152,也在下文详细讨论)可以与原料混合物(通过进料到反应区入口113的管线192,在下文详细讨论)分开引入反应区中。可替代地,如图3所示,催化剂系统和原料混合物可以在进入反应区110中之前接触(在组分进入反应区入口119之前管线152与分散管线192组合,在下文详细讨论)。
在一个实施例中,在其中反应区C3+烯烃:乙烯重量比降低的反应区时间段期间可以形成乙烯低聚物产物(或反应区可以具有操作条件)。在一些实施例中,乙烯低聚物产物形成条件(或反应区操作条件)可以是本文所描述的乙烯低聚物产物形成条件(或反应区操作条件)中的任一种,除了没有考虑到反应区含有乙烯和C3+烯烃和/或C3+烯烃:乙烯反应区重量比降低的实施例和方面的任何乙烯低聚物产物形成条件(或反应区操作条件)(例如反应区乙烯浓度、乙烯与铬的质量比等等)。可替代地,乙烯低聚物产物形成条件(或反应区操作条件)可以是考虑到反应区含有乙烯和C3+烯烃和/或C3+烯烃:乙烯反应区重量比降低的本文所描述的乙烯低聚物产物形成条件(或反应区操作条件)中的任一种(例如反应区乙烯浓度、乙烯与铬的质量比等等)。
本公开的方面涉及以本文所描述的任何方法、系统和/或反应系统(例如图1到3)引发反应区的乙烯低聚(启动)。当反应区(例如图1到3的反应区110)是空的时或在反应区清洁(硬启动)之后或在反应区(例如图1到3的反应区110)含有用于乙烯低聚反应的组分但不产生乙烯低聚物产物(软启动)时,可以发生启动。软启动情况的一个实例可以是当乙烯和/或催化剂系统的流动暂时停止以解决方法、系统或反应系统问题并且希望再次启动低聚反应而不排空和/或清洁反应区时(例如图1到3的反应区110)。
本文所描述的任何方法、系统和/或反应系统(例如图1到3)的启动可以包括反应区开始阶段(下文中称为开始阶段)和/或反应区定相阶段(下文中称为定相阶段)。在一些实施例中,本文所描述的任何方法、系统和/或反应系统(例如图1到3)的启动可以进一步包括任选的反应区填充阶段(下文中称为填充阶段)。在时间上,填充阶段可以在开始阶段和定相阶段之前发生。
本文所描述的任何方法、系统和/或反应系统(例如图1到3)的填充阶段可以涉及填充空的、已含有用于乙烯低聚反应的组分的反应区(例如反应区110),或同时用用于乙烯低聚反应的一种或多种组分和C3+烯烃将其填充(例如使用图1-3中的任一种或多种适当的C3+烯烃管线)。反应区填充可以发生在向反应区提供所需量的C3+烯烃(或达到本文所公开的任何所需反应区C3+烯烃:乙烯比)所需的任何时间段内。在一个方面中,反应区(例如反应区110)可以填充有C3+烯烃,但不将乙烯进料到或引入反应区中。可替代地,反应区(例如反应区110)可以填充有C3+烯烃和乙烯(使用本文所公开的任何C3+烯烃:乙烯重量比进行,或以实现本文所公开的任何反应区C3+烯烃与乙烯C3+烯烃重量比)。在一些实施例中,反应区可以含有或可以大体上不含有机反应介质、催化剂系统、氢气和/或擦洗剂。
开始阶段可以涉及将一种或多种乙烯低聚组分进料到/引入反应区(例如图1到3的反应区110)中。在开始阶段期间,在将乙烯进料到/引入反应区(例如图1到3的反应区110)中之前,可以将有机反应介质、催化剂系统、任选的C3+烯烃和任选的氢气进料到/引入反应区中。有机反应介质、催化剂系统、任选的C3+烯烃和任选的氢气可以以任何方式和/或任何顺序包括同时添加一种或多种来进料到/引入反应区中。举例来说,在启动期间将乙烯低聚组分进料到/引入反应区中的非限制性顺序可以是首先将有机反应介质进料到/引入反应区中(例如使用图1-3中的任何一个或多个适当的管线162、191、192和193),然后以任何顺序将催化剂系统和任选的氢气进料到/引入反应区中(例如使用催化剂系统进料管线152和/或图1-3中的用于氢气流动的一个或多个适当的管线144、142、191、102和193),接着将C3+烯烃进料到/引入反应区中(例如使用图1-3中的任何一个或多个适当的管线146和147a、b、c、d、e、f或g)。在启动期间将乙烯低聚组分进料到/引入反应区中的另一个非限制性顺序可以是首先将有机反应介质进料到/引入反应区中(例如使用图1-3中的任何一个或多个适当的管线162、191、192和193),然后将C3+烯烃进料到/引入反应区中(例如使用图1-3中的任何一个或多个适当的管线146和147a、b、c、d、e、f或g),接着以任何顺序将催化剂系统和任选的氢气进料到/引入反应区中(例如使用催化剂系统进料管线152和/或图1-3中的用于氢气流动的一个或多个适当的管线144、142、191、102和193)。在启动期间将乙烯低聚组分进料到/引入反应区中的其它顺序借助于本公开对于所属领域的普通技术人员是容易地显而易见的。
可替代地,可以在定相阶段将C3+烯烃进料到/引入反应区(例如图1到3的反应区110)中(例如同时引入,但不一定与乙烯组合)。在这种替代方案中,可以在开始阶段以任何顺序例如本文所描述的那些顺序将有机反应介质、催化剂系统和任选的氢气进料到/引入反应区中。在另一个替代方案中,可以在填充阶段将C3+烯烃进料到/引入反应区(例如图1到3的反应区110)中(例如使用图1-3中的任何一个或多个适当的C3+烯烃进料管线146和147a、b、c、d、e、f或g);也就是说,在开始阶段或定相阶段,不将C3+烯烃引入反应区中。
本文所描述的任何方法、系统和/或反应系统(例如图1到3)的定相阶段可以涉及在一段时间内降低反应区(例如图1到3的反应区110)C3+烯烃:乙烯重量比。在一个实施例中,可以通过将乙烯进料到/引入含有C3+烯烃的反应区和/或降低进料到/引入反应区中的C3+烯烃和乙烯的C3+烯烃:乙烯重量比来实现在一段时间内降低反应区C3+烯烃:乙烯重量比。在一个方面中,可以在填充阶段将C3+烯烃进料到/引入(例如使用图1-3中的任何一个或多个适当的C3+烯烃进料管线146和147a、b、c、d、e、f或g)反应区(例如图1到3的反应区110)中,然后通过使用图1-3中的任何一个或多个适当的管线142、191、192和193将乙烯进料到/引入反应区中来降低反应区C3+烯烃:乙烯重量比。在另一个方面中,可以将乙烯和C3+烯烃进料到/引入(例如使用用于乙烯的任何适当的管线142、191、192和193和用于C3+烯烃的一个或多个适当的管线146和147a、b、c、d、e、f或g)反应区(例如图1-3中的反应区110)中,从而使得进料到/引入反应区的C3+烯烃:乙烯重量比和/或反应区C3+烯烃:乙烯重量比在一段时间内从至少初始值降低到小于最终值。本文独立地提供了用于降低反应区C3+烯烃:乙烯重量比和降低进料到/引入反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比的实施例,并且可以无限制地用于进一步描述本文所描述的方法、系统和/或反应系统(例如图1到3)的定相阶段。在不受理论限制的情况下,据信在反应区启动期间使C3+烯烃进入反应区中和/或将C3+烯烃进料到反应区中可以减少反应区启动(硬启动或软启动)期间聚合物的形成,如本文所描述。
在一个方面中,定相阶段可以通过将乙烯进料到/引入反应(例如图1-3的反应区110,使用用于乙烯流动的任何适当的管线142、191、192和193)中来引发。定相阶段可以在将C3+烯烃进料到/引入反应区(例如图1-3的反应区110,使用用于乙烯流动的任何适当的管线142、191、192和193)中之后或同时开始。
反应区C3+烯烃:乙烯重量比的降低和/或在定相阶段期间进料到/引入反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比的降低不限于特定的技术,并且可以通过线性降低(例如在给定时间段内的恒定增加)、阶跃变化降低(step change decrease)(例如通过在所述时间段期间的设定时间点改变设定值来降低)或其组合来发生。在定相阶段期间的反应区C3+烯烃:乙烯重量比的降低和/或进料到/引入反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比的降低可以通过以下方式来实现:提高乙烯流速和/或降低C3+烯烃流入反应区的流速直到达到所需的反应区C3+烯烃:乙烯重量比和/或C3+烯烃:乙烯重量比。可替代地,反应区C3+烯烃:乙烯重量比的降低和/或进料到/引入反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比的降低可以通过以下方式来实现:提高乙烯流速和/或降低C3+烯烃流入反应区的流速直到达到所需的反应区C3+烯烃:乙烯重量比和/或C3+烯烃:乙烯重量比。
在定相阶段结束后,可以将乙烯、有机反应介质、催化剂系统和任选的氢气进料到/引入反应区(例如图1-3的反应区110)中以实现所需的乙烯低聚操作和/或反应区条件(例如乙烯低聚和/或反应区条件以实现稳态操作)。在一个方面中,预期在反应区(例如图1-3的反应区110)的稳态操作期间,没有将大量的C3+烯烃进料到/引入反应区中。因此,在稳态操作期间,没有将大量的C3+烯烃经过反应区入口(例如图1-3的任何反应区入口)引入反应区中。如本文所使用的在反应区的稳态操作期间没有将大量的C3+烯烃进料到/引入反应区中定义为小于0.1:1、0.08:1、0.06:1、0.04:1、0.02:1或0.01:1的进料到/引入反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比。
在稳态操作期间,可以将乙烯、有机反应介质、催化剂系统和任选的氢气周期性地或连续性地引入反应区(例如图1-3的反应区110)中。此外,在一些实施例中,可以从反应区(例如图1-3的反应区110)中周期性地或连续性地移除反应区流出物。举例来说,反应区入口(例如图1-3的反应区入口)可以配置成将催化剂系统、乙烯、有机反应介质和任选的氢气周期性地或连续性地引入/进料到反应区中,而反应区出口(例如图1-3的反应区出口)可以配置成周期性地或连续性地排出或移除来自反应区的反应区流出物。在一些实施例中,所需的乙烯低聚操作可以包括在乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯与有机反应介质接触以形成原料混合物。另外,当在乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯与有机反应介质接触以形成原料混合物时,可以在乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯与有机反应介质一起分散。在其中乙烯和有机反应介质接触和/或乙烯可以在乙烯与催化剂系统在反应区(例如图1-3的反应区110)中接触之前分散于有机反应介质中的实施例中,乙烯可以与催化剂系统在反应区中接触;或可替代地,乙烯可以与催化剂系统在反应区外接触。
在一个实施例中,本文所描述的任何方法、系统和/或反应系统可以进一步包含制备催化剂系统。在一个实施例中,催化剂系统可以通过以下方法制备:1)使铬组分(本文所描述的任一种)和铝氧烷化合物(本文所描述的任一种)接触以形成催化剂系统混合物;和2)在大体上不存在乙烯的情况下使催化剂系统混合物老化以形成老化的催化剂系统混合物。在一个实施例中,催化剂系统混合物可以老化一段时间。通常,最短老化时间可以是5秒、10秒、30秒、1分钟、5分钟、10分钟或20分钟;另外或可替代地、最长老化时间可以是48小时、36小时、24小时、18小时、12小时、6小时、4小时或2小时。通常,老化时间的范围可以是本文所公开的任何最短时间到本文所公开的任何最长时间。因此,老化时间的合适的非限制性范围可以包括5秒到48小时、10秒到36小时、30秒到24小时、1分钟到18小时、5分钟到6小时、10分钟到4小时或20分钟到2小时。根据本公开,老化时间的其它适当范围是容易地显而易见的。在另外的实施例中,催化剂系统混合物可以在任何合适的温度下老化,所述温度范围是低于环境温度到环境温度(约25℃)到高温。虽然并不限于此,但催化剂系统混合物可以在0℃到100℃、10℃到75℃、15℃到60℃或20℃到40℃范围内的温度下老化。在这些和其它实施例中,这些温度范围还打算涵盖其中催化剂系统混合物可以在落入相应范围内的一系列不同的温度下而不是在单个固定温度下老化的情况。在一个非限制性实施例中,大体上不存在乙烯可以是乙烯与铬组分的最大摩尔比为5:1、4:1、3:1、2:1、1:1、0.5:1、0.25:1或0.1:1。在一些非限制性实施例中,大体上不存在乙烯可以是最大乙烯分压10psig(69kPa)、5psig(34kPa)、4psig(28kPa)、3psig(21kPa)、2psig(14kPa)、1psig(7kPa)或0.5psig(3.4kPa)。在一些实施例中,催化剂系统可以通过使稀释剂和/或溶剂与铬组分(本文所描述的任一种)和铝氧烷(本文所描述的任一种)接触来形成。在一个实施例中,稀释剂和/或溶剂可以是本文所描述的任何有机反应介质。在其中催化剂系统可以通过使稀释剂和/或溶剂与铬组分(本文所描述的任一种)和铝氧烷接触而形成的实施例中,铬组分与溶剂和/或稀释剂的重量比可以在1:100到1:15,000或1:150到1:10,000范围内。
图1显示了本公开的反应系统100的工艺流程图。系统100包括与乙烯进料管线142流体连通的乙烯源140中的一个或多个;与C3+进料管线146连通的C3+烯烃源145;与催化剂系统进料管线152流体连通的催化剂系统源150;与有机反应介质进料管线162流体连通的有机反应介质源160;与擦洗剂进料管线172连通的任选的擦洗剂源170;进料到乙烯进料管线142的任选的氢气进料管线144;任选的泵180;具有第一反应区入口111、第二反应区入口213、第三反应区入口215、第四反应区入口115和代表一个或多个反应区出口的反应区出口117的反应区110;和热交换器120。预期图1的反应系统100可以包括图1中未示出的适当的设备(例如阀、控制装置、传感器、电书写、绝缘体),所述设备可以借助于本公开根据所属领域的技术人员包括在内。
第一反应区入口111(代表一个或多个反应区入口)可以配置成将如本文所描述的催化剂系统(其可以任选地与C3+烯烃组合一段时间)引入反应区110中,第二反应区入口213(代表一个或多个反应区入口)可以配置成将乙烯(其可以任选地与C3+烯烃组合一段时间)引入反应区110中,第三反应区入口215(代表一个或多个反应区入口)可以配置成将有机反应介质(其可以任选地与C3+烯烃组合一段时间)引入反应区110中,并且反应区出口117(代表一个或多个反应区出口)可以配置成经过管线118排出或移除来自反应区110的包含乙烯低聚物产物的反应区流出物。阀130可以用于管线118中以控制管线118中的反应区流出物的流量和/或控制反应区110的压力。然后,管线118中的反应区流出物可以进料到设备(未示出)中以从反应区流出物中隔离出各种料流(例如所需的低聚物)。
所公开的系统和方法的一个方面是任选的第四反应区入口115(代表一个或多个反应区入口)可以配置成在一段时间内将C3+烯烃引入反应区110中。对于图1中所示的反应区110配置,入口111和213可以尽可能地远离彼此放置。在一个方面中,将入口111放置在反应区110中的搅拌附近以在接触经过入口213引入的乙烯之前改进催化剂系统在反应区110中的分散。此外,入口111、115、213和215可以尽可能地远离出口117分开。可以考虑放置入口111、115、213和215以及出口117的其它考虑因素,举例来说,当反应区110包括再循环特性时如此。
催化剂系统可以通过催化剂系统进料管线152从催化剂系统源150流动到第一反应区入口111,其中催化剂系统可以进料到反应区110中。催化剂系统进料管线152可以任选地包括溶剂和/或稀释剂和催化剂系统。溶剂和/或稀释剂可以是本文所描述的任何有机反应介质。在一个实施例中,溶剂和/或稀释剂可以是用于所述方法、系统或反应系统的有机反应介质。催化剂系统可以分散在催化剂系统进料管线152中的溶剂和/或稀释剂中。举例来说,催化剂系统进料管线152可以包括混合装置(未示出),其类似于图2的本文所描述的混合装置190或处于预接触器器械(未示出)中,所述混合装置可以配置成在催化剂系统经过第一反应区入口111进入反应区110中之前将催化剂系统分散在溶剂和/或稀释剂中。当溶剂和/或稀释剂和催化剂系统存在于图1的催化剂系统进料管线152中时,铬:溶剂和/或稀释剂质量比可以是本文所公开的任一种。
任选地,擦洗剂(本文所描述)可以在擦洗剂进料管线172中流动。在一个实施例中,催化剂系统的一些或全部铝氧烷可以在擦洗剂进料管线172中流动。举例来说,催化剂系统的全部铝氧烷可以在原位生成催化剂系统中在擦洗剂进料管线172中流动;或可替代地,铝氧烷可以在催化剂系统进料管线152和擦洗剂进料管线172中流动。在一个实施例中,擦洗剂可以不是催化剂系统的铝氧烷。
有机反应介质可以在有机反应介质进料管线162中从有机反应介质源160流动到泵180的吸入侧181。
至少一部分有机反应介质可以在引入反应区110中之前与擦洗剂(例如烷基铝化合物,本文所描述的任一种)接触。图1显示可以经过进料管线172将擦洗剂添加到有机反应介质进料管线162中以使得管线162含有擦洗剂和有机反应介质。可替代地,擦洗剂可以不与有机反应介质进料管线172中的有机反应介质组合。在其中催化剂系统在反应区110内原位形成的非限制性实施例中,铝氧烷可以用作擦洗剂,并且可以是催化剂系统的全部或部分铝氧烷组分。可替代地,擦洗剂不与有机反应介质中的有机反应介质组合。擦洗剂在本文中独立地公开并可以用于进一步描述反应系统100。擦洗剂在本文中独立地公开并可以用于进一步描述反应系统100。
在其中有机反应介质和乙烯接触以形成原料混合物的实施例中,在使至少一部分有机反应介质与乙烯接触之前,所述部分的有机反应介质可以与擦洗剂(例如烷基铝化合物,本文所描述的任一种)接触。图1显示在有机反应介质通过有机反应介质进料管线162与乙烯进料管线142的组合与乙烯接触之前,可以经过管线172将擦洗剂添加到有机反应介质进料管线162中。擦洗剂在本文中独立地公开并可以用于进一步描述反应系统100。
在图1中,全部有机反应介质可以经过管线162进料到反应区中。然而,如本文所讨论,预期仅用于系统100的总量有机反应介质的一部分处于管线162中并且在引入反应区110中之前任选地与擦洗剂接触;举例来说,其它部分可以与催化剂系统进料管线152中的催化剂系统混合。
乙烯在乙烯进料管线142中从乙烯源140流动到第二反应区入口213。
氢气任选地可以用于控制选择性乙烯低聚反应。任选的氢气可以经过氢气进料管线144进料到乙烯进料管线142中。氢气与乙烯进料管线144中的乙烯的组合可以在如图1所示的阀143的上游进行;或可替代地,在阀143的下游进行。虽然图1中的氢气进料管线144显示为进料到乙烯进料管线142中,但是可以预期氢气进料管线144可以直接地或经过另一个管线(例如管线146、管线147a、b、c或d、管线152、管线162或管线172)流体连接到任何反应区入口(例如反应区入口111、反应区入口115、反应区入口213或反应区入口215)。
可以在一段时间内经过管线147a-d中的一个或多个将C3+烯烃引入反应系统100中(替代性质以虚线示出)。举例来说,可以将可以在一段时间内被引入的C3+烯烃经过管线146和以下各项中的一个或多个从C3+烯烃源145流动以进行以下:i)管线147a以与在乙烯进料管线142中流动的乙烯组合;ii)管线147b以与在管线162中流动的有机反应介质组合;iii)147c以将C3+烯烃直接添加到反应区110中;和iv)管线147d以与在管线152中流动的催化剂系统组合。
当在一段时间内经过管线146和管线147a引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与在乙烯进料管线142中流动的乙烯组合。乙烯进料管线142(包含乙烯、C3+烯烃和任选的氢气)可以经过第二反应区入口213连接到反应区110。在其中在一段时间内经过管线146和管线147a引入C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以经过管线146、147a和142流动。
当在一段时间内经过管线146和管线147b引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与在有机反应介质进料管线162中流动的有机反应介质(其可以任选地预先与擦洗剂组合)组合。有机反应介质管线162(包含有机反应介质、C3+烯烃和任选的擦洗剂)可以经过第三反应区入口215流动到反应区110中。在其中在一段时间内经过管线146和管线147b引入C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以经过管线146、147b和162流动到反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147c引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以经由可以配置成在一段时间内将C3+烯烃引入反应区110中的第四反应区入口115直接流动到反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147d引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与在催化剂系统进料管线152中流动的催化剂系统组合。在这类方面中,催化剂系统可以在一段时间内在管线152中与C3+烯烃一起经由第一反应区入口111流入反应区110中。
关于C3+烯烃相对于乙烯流动所持续的一段时间而言的流动时间,无论C3+烯烃流过管线147a、147b、147c和/或147d中的哪一个,C3+烯烃的流动可以在乙烯流动之前或同时开始。可替代地,C3+烯烃流动可以在乙烯流动之前开始(当反应区110是空的时,例如在硬启动期间;或当反应区110已经含有材料时,例如在软启动时在暂时停止乙烯和/或催化剂系统流入反应区110中以解决方法或系统问题之后),然后暂时停止,接着在乙烯和/或催化剂系统流动之前或相同的时间(同时)再次开始。关于C3+烯烃相对于催化剂系统流动所持续的一段时间而言的流动时间,无论C3+烯烃流过管线147a、147b、147c和/或147d中的哪一个,C3+烯烃的流动可以在催化剂系统流动之前、同时或之后开始。关于C3+烯烃相对于有机反应介质流动所持续的一段时间而言的流动时间,无论C3+烯烃流过管线147a、147b、147c和/或147d中的哪一个,C3+烯烃的流动可以在有机反应介质流动之前、同时或之后开始。关于C3+烯烃相对于擦洗剂流动所持续的一段时间而言的流动时间,无论C3+烯烃流过管线147a、147b、147c和/或147d中的哪一个,C3+烯烃的流动可以在擦洗剂流动之前、同时或之后开始。
应注意,在图1的系统100中,乙烯可以相对于催化剂系统和相对于有机反应介质分别进料到反应区110中。也就是说,乙烯可以经过管线142并第二反应区入口213进料到反应区110中;同时,催化剂系统可以经过管线152并第一反应区入口111进料到反应区110中,而有机反应介质可以经过管线162并第三反应区入口215进料到反应区110中。
单独进料的乙烯可以大体上不含催化剂系统或至少催化剂系统的铬组分。“大体上不含”是指乙烯具有等于或小于1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2或0.1wt.%所存在的催化剂系统,此是以进入反应区110中的催化剂系统的总重量计。
图2显示了本公开的反应系统200的工艺流程图。系统200包括以下各项中的一个或多个:与乙烯进料管线142流体连通的乙烯源140;与C3+进料管线146连通的C3+烯烃源145;与催化剂系统进料管线152流体连通的催化剂系统源150;与有机反应介质进料管线162流体连通的有机反应介质源160;与擦洗剂进料管线172连通的任选的擦洗剂源170;进料到乙烯进料管线142的任选的氢气进料管线144;任选的泵180;任选的混合装置190;具有第一反应区入口111、第二反应区入口113、任选的第三反应区入口115和代表一个或多个反应区出口的反应区出口117的反应区110;和热交换器120。预期图2的反应系统200可以包括图2中未示出的适当的设备(例如阀、控制装置、传感器、电书写、绝缘体),所述设备可以借助于本公开根据所属领域的技术人员包括在内。
第一反应区入口111(代表一个或多个反应区入口)可以配置成将如本文所描述的催化剂系统(其可以任选地与C3+烯烃组合一段时间)引入反应区110中,第二反应区入口113(代表一个或多个反应区入口)可以配置成将原料混合物(其可以任选地与C3+烯烃组合一段时间)引入反应区110中,并且反应区出口117(代表一个或多个反应区出口)可以配置成经过管线118排出或移除来自反应区110的包含乙烯低聚物产物的反应区流出物。阀130可以用于管线118中以控制管线118中的反应区流出物的流量和/或控制反应区110的压力。然后,管线118中的反应区流出物可以进料到设备(未示出)中以从反应区流出物中隔离出各种料流(例如所需的低聚物)。
所公开的系统和方法的一个方面是任选的第三反应区入口115(代表一个或多个反应区入口)可以配置成在一段时间内将C3+烯烃直接引入反应区110中。对于图2中所示的反应区110配置,入口111和113可以尽可能地远离彼此放置。在一个方面中,入口111放置在反应区110中的搅拌附近以在接触经过入口113引入的乙烯之前改进催化剂系统在反应区110中的分散。此外,入口111、113和115可以尽可能地远离出口117分开。可以考虑放置入口111、113和115以及出口117的其它考虑因素,举例来说,当反应区110包括再循环特性时如此。
催化剂系统可以通过催化剂系统进料管线152从催化剂系统源150流动到第一反应区入口111,其中催化剂系统可以进料到反应区110中。催化剂系统进料管线152可以任选地包括溶剂和/或稀释剂以及催化剂系统。溶剂和/或稀释剂可以是本文所描述的任何有机反应介质。在一个实施例中,溶剂和/或稀释剂可以是用于所述方法、系统或反应系统的有机反应介质。催化剂系统可以分散在催化剂系统进料管线152中的溶剂和/或稀释剂中。举例来说,催化剂系统进料管线152可以包括混合装置(未示出),其类似于混合装置190或处于预接触器器械(未示出)中,所述混合装置可以配置成在催化剂系统经过第一反应区入口111进入反应区110中之前将催化剂系统分散在溶剂和/或稀释剂中。当溶剂和/或稀释剂以及催化剂系统存在于图2的催化剂系统进料管线152中时,铬:溶剂和/或稀释剂质量比可以是本文所公开的任一种。
任选地,擦洗剂(本文所描述)可以在擦洗剂进料管线172中流动。在一个实施例中,催化剂系统的一些或全部铝氧烷可以在擦洗剂进料管线172中流动。举例来说,催化剂系统的全部铝氧烷可以在原位生成催化剂系统中在擦洗剂进料管线172中流动;或可替代地,铝氧烷可以在催化剂系统进料管线152和擦洗剂进料管线172中流动。在一个实施例中,擦洗剂可以不是催化剂系统的铝氧烷。在其中有机反应介质和乙烯接触以形成原料混合物的实施例中,在使至少一部分有机反应介质与乙烯接触之前,所述部分的有机反应介质可以与擦洗剂(例如烷基铝化合物,本文所描述的任一种)接触。图2显示在有机反应介质通过有机反应介质进料管线162与乙烯进料管线142的组合与乙烯接触之前,可以经过管线172将擦洗剂添加到有机反应介质进料管线162中。擦洗剂在本文中独立地公开并可以用于进一步描述反应系统200。
有机反应介质(任选地与催化剂系统组合)可以在有机反应介质进料管线162中从有机反应介质源160流过泵180并流到乙烯进料管线142和有机反应介质进料管线162连接的点处。
至少一部分有机反应介质可以在引入反应区110中之前与擦洗剂(例如烷基铝化合物,本文所描述的任一种)接触。图2显示擦洗剂可以经过进料管线172添加到有机反应介质进料管线162中以使得管线162可以含有擦洗剂和有机反应介质。可替代地,擦洗剂可以不与有机反应介质进料管线162中的有机反应介质组合。在其中催化剂系统在反应区110内原位形成的非限制性实施例中,铝氧烷可以用作擦洗剂和催化剂系统的全部或部分铝氧烷组分。擦洗剂在本文中独立地公开并可以用于进一步描述反应系统200。
在其中有机反应介质和乙烯接触以形成原料混合物的实施例中,在使至少一部分有机反应介质与乙烯接触之前,所述部分的有机反应介质可以与擦洗剂(例如烷基铝化合物)接触。图2显示在有机反应介质通过有机反应介质进料管线162与乙烯进料管线142的组合与乙烯接触之前,可以经过管线172将擦洗剂添加到有机反应介质进料管线162中。可替代地,擦洗剂可以不与有机反应介质进料管线162中的有机反应介质组合。擦洗剂在本文中独立地公开并可以用于进一步描述反应系统200。
在图2中,全部有机反应介质可以经过管线162进料到反应区中。然而,如本文所讨论,预期仅用于系统200的总量有机反应介质的一部分可以处于管线162中并且在引入反应区110中之前任选地与擦洗剂接触;举例来说,其它部分可以与催化剂系统进料管线152中的催化剂系统混合和/或可以包括在直接进料到反应区110中的旁路管线中。可替代地,擦洗剂可以不与有机反应介质组合,并且有机反应介质进料管线162可以直接流到泵180的吸入侧181。
乙烯(其可以任选地与C3+烯烃组合一段时间和/或任选地与氢气组合)可以在乙烯进料管线142中从乙烯源140流动并且可以与在泵180的头侧182上的管线162中流动的有机反应介质(其可以任选地预先与擦洗剂和/或C3+烯烃组合)组合。可替代地,乙烯可以与在泵180的吸入侧181上的管线162中流动的有机反应介质组合。
管线142中的乙烯与管线162中的有机反应介质的组合可以在原料混合物进料管线191中产生原料混合物。原料混合物可以流过任选的混合装置190,在所述装置中乙烯和有机反应介质(其可以任选地预先与擦洗剂和/或C3+烯烃组合)可以分散,随后可以经过分散原料混合物进料管线192作为分散原料混合物流动到第二反应区入口113。
氢气任选地可以用于控制低聚反应。任选的氢气可以经过氢气进料管线144进料到反应系统200的乙烯进料管线142中。氢气与乙烯进料管线144中的乙烯的组合可以在如图2所示的阀143的上游进行;或可替代地,在阀143的下游进行。虽然图2中的氢气进料管线144显示为进料到乙烯进料管线142中,但是可以预期氢气进料管线144可以直接地或经过另一个管线(例如管线146、管线147a、b、c、d、e或f、管线152、管线162、管线172、管线191或管线192)流体连接到任何反应区入口(例如反应区入口111、反应区入口113或反应区入口115)。
可以在一段时间内经过管线147a-f中的任一个或多个将C3+烯烃引入反应系统200中(替代性质以虚线示出)。举例来说,可以将可以在一段时间内引入/进料到反应区中的C3+烯烃从C3+烯烃源145经过管线146流动,并且:i)在乙烯与在进料管线162中流动的有机反应介质连接以在原料混合物管线191中形成原料混合物之前,其经过管线147a与在乙烯进料管线142中流动的乙烯组合;ii)在有机反应介质与乙烯连接以在管线191中形成原料混合物之前,其经过管线147b与在管线162中流动的有机反应介质组合;iii)经过管线147c以将C3+烯烃直接添加到反应区110中;iv)经过管线147d以与在管线152中流动的催化剂系统组合;v)经过管线147e以与在管线191中流动的原料混合物组合;vi)经过147f以与在管线192中流动的分散原料混合物组合;或vii)i)-vi)的任何组合。
当在一段时间内经过管线146和管线147a引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与在乙烯进料管线142中流动的乙烯组合。乙烯进料管线142(包含乙烯、C3+烯烃和任选的氢气)可以与有机反应介质(其可以任选地预先与擦洗剂组合)管线162连接以形成原料混合物管线191。也就是说,在其中C3+烯烃在管线147a中流动的方面中,原料混合物包括乙烯、有机反应介质(其可以任选地预先与擦洗剂组合)和C3+烯烃(以及任选的氢气)。原料混合物可以流入任选的混合装置190中,在所述装置中乙烯、有机反应介质(可以任选地预先与擦洗剂组合)、C3+烯烃和任选的氢气分散在原料混合物中。管线191中的分散组分可以从分散原料混合物管线192中的任选的混合装置190经过第二反应区入口113流到反应区110中。在其中经过管线146和管线147a引入C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以经过管线146、147a、142、191和192流入反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147b引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与在有机反应介质进料管线162中流动的有机反应介质(可以任选地预先与擦洗剂组合)组合。有机反应介质管线162(包含有机反应介质、C3+烯烃和任选的擦洗剂)可以与乙烯进料管线142(包含乙烯和任选的氢气)连接以形成原料混合物管线191。也就是说,在其中C3+烯烃在管线147b中流动的方面中,管线191中的原料混合物包括乙烯、有机反应介质和C3+烯烃(以及任选的擦洗剂和/或氢气)。原料混合物可以流入任选的混合装置190中,在所述装置中乙烯、有机反应介质和C3+烯烃(以及任选的擦洗剂和/或氢气)可以分散在原料混合物中。分散原料混合物可以从分散原料混合物管线192中的任选的混合装置190经过第二反应区入口113流到反应区110中。在其中经过管线146和管线147b引入C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以经过管线146、147b、162、191和192流到反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147c引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以经过配置成将C3+烯烃引入反应区110中的反应区入口115直接流到反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147d引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与在催化剂系统进料管线152中流动的催化剂系统组合。在这类方面中,催化剂系统可以在一段时间内在管线152中与C3+烯烃一起经由第一反应区入口111流入反应区110中。在其中经过管线146和管线147d引入C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以经过管线146、147d和152经过第一反应区入口111流到反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147e引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与管线191中的原料混合物组合。在这类方面中,进入任选的混合装置190中的原料混合物除乙烯外还可以含有C3+烯烃和有机反应介质(以及任选的擦洗剂和/或氢气)。在混合装置190中,乙烯、有机反应介质和C3+烯烃(以及任选的擦洗剂和/或氢气)可以分散在原料混合物中。分散原料混合物从分散原料混合物管线192中的任选的混合装置190经过第二反应区入口113流到反应区110中。在其中经过管线146和管线147e引入C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以在一段时间内经过管线146、147e、191和192流到反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147f引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与管线192中的分散原料混合物组合。在这类方面中,进入混合装置190中的原料混合物可以包含乙烯和有机反应介质(以及任选的擦洗剂和/或氢气);离开任选的混合装置190的分散原料混合物可以包含分散在原料混合物中的乙烯和有机反应介质(任选的擦洗剂和/或氢气);并且在含有C3+烯烃的管线147c与管线192组合之后,分散原料混合物另外可以包含C3+烯烃。在某些方面中,C3+烯烃可以或可以不分散在管线192中含有的分散原料混合物中。另外含有C3+烯烃的分散原料混合物可以经过第二反应区入口113流到反应区110中。在其中经过管线146和管线147f引入C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以经过管线146、147f和192流到反应区110中。
关于C3+烯烃相对于乙烯流动所持续的一段时间而言的流动时间,无论C3+烯烃流过管线147a、147b、147c、147d、147e和/或147f中的哪一个,C3+烯烃的流动可以在乙烯流动之前或同时开始。可替代地,C3+烯烃的流动可以在乙烯流动之前开始(当反应区110是空的时,例如在硬启动期间;或当反应区110已经含有材料时,例如在软启动中在暂时停止乙烯和/或催化剂系统流到反应区110中以解决方法或系统问题之后),然后暂时停止,接着在乙烯和/或催化剂系统流动之前或相同的时间(同时)再次开始。关于C3+烯烃相对于催化剂系统流动所持续的一段时间而言的流动时间,无论C3+烯烃流过管线147a、147b、147c、147d、147e和/或147f中的哪一个,C3+烯烃的流动可以在催化剂系统流动之前、同时或之后开始。关于C3+烯烃相对于有机反应介质流动所持续的一段时间而言的流动时间,无论C3+烯烃流过管线147a、147b、147c、147d、147e和/或147f中的哪一个,C3+烯烃的流动可以在有机反应介质流动之前、同时或之后开始。关于C3+烯烃相对于擦洗剂流动所持续的一段时间而言的流动时间,无论C3+烯烃流过管线147a、147b、147c、147d、147e和/或147f中的哪一个,C3+烯烃的流动可以在擦洗剂流动之前、同时或之后开始。
注意,在图2的系统200中,包含乙烯和至少一部分有机反应介质(在图2的情况下,系统200中使用的全部有机反应介质)的原料混合物可以相对于催化剂系统分别进料到反应区110中。也就是说,将原料混合物经过管线191和192并经过第二反应区入口113进料到反应区110中;而将催化剂系统可以经过管线152和第一反应区入口111进料到反应区110中。
管线191和192中的任一个中的单独进料的原料混合物大体上不含催化剂系统或催化剂系统的至少铬组分。“大体上不含”是指原料混合物具有等于或小于1.0、0.9、0.8、0.7、0.6、0.5、0.4、0.3、0.2或0.1wt.%所存在的催化剂系统,此是以进入反应区110中的原料混合物的重量计。
图3显示了本公开的另一个反应系统300的工艺流程图。系统300包括以下各项中的一个或多个:与乙烯进料管线142流体连通的乙烯源140;与催化剂系统进料管线152流体连通的催化剂系统源150;与C3+进料管线146连通的C3+烯烃源145;与有机反应介质进料管线162流体连通的有机反应介质源160;与擦洗剂进料管线172连通的任选的擦洗剂源170;进料到乙烯进料管线142中的任选的氢气进料管线144;任选的泵180;任选的混合装置190;具有反应区入口119、用于C3+烯烃的任选的反应区入口115和代表一个或多个反应区出口的反应区出口117的反应区110;和热交换器120。预期图3的反应系统300可以包括图3中未示出的适当的设备(例如阀、控制装置、传感器、电书写、绝缘体),所述设备可以借助于本公开根据所属领域的技术人员包括在内。
反应区入口119(代表一个或多个反应区入口)可以配置成将催化剂系统和原料混合物引入反应区110中,并且反应区出口117(代表一个或多个反应区出口)可以配置成经过管线118排出来自反应区110的包含乙烯低聚物产物的反应区流出物。阀130可以用于管线118中以控制管线118中的反应区流出物的流量和/或控制反应区110的压力。然后,管线118中的反应区流出物可以进料到设备(未示出)中以从反应区流出物中隔离出各种料流(例如所需的低聚物)。
所公开的系统和方法的一个方面是任选的反应区入口115可以配置成在一段时间内将C3+烯烃引入反应区110中。对于图3中所示的反应区110配置,入口115和119可以远离出口117放置。可以考虑放置入口115和119以及出口117的其它考虑因素,举例来说,当反应区110包括再循环特性时如此。
催化剂系统可以从催化剂系统源150流过催化剂系统进料管线152以与任选的分散原料混合物(含有乙烯、有机反应介质、催化剂系统、任选的氢气以及任选的持续一段时间的C3+烯烃)在管线192中组合。连接管线152和管线192产生组合进料管线193,其在图3中可以经过反应区入口119进料到反应区110中。
可替代地(未示出),催化剂系统进料管线152可以与管线191中的原料混合物组合,并且原料混合物进料管线191(含有乙烯、有机反应介质、催化剂系统、任选的氢气以及任选的持续一段时间的C3+烯烃)可以经过反应区入口119直接流到反应区110中,或可以流过混合装置190以产生分散混合物(含有分散原料混合物,包括乙烯、有机反应介质、催化剂系统、任选的氢气以及任选的持续一段时间的C3+烯烃),其随后经过管线192和反应区入口119流到反应区110中。
可替代地(未示出),催化剂系统进料管线152可以与有机反应介质进料管线162组合。在这类方面中,有机反应介质进料管线162(含有有机反应介质和催化剂系统)可以与乙烯进料管线142连接以形成包含乙烯、有机反应介质、催化剂系统、任选的氢气以及任选的持续一段时间的C3+烯烃的原料混合物进料管线191。另外包括催化剂系统的管线191可以经过反应区入口119直接流到反应区110中,或可以流过混合装置190以产生分散原料混合物(含有乙烯、有机反应介质、催化剂系统、任选的氢气以及任选的持续一段时间的C3+烯烃),其随后经过管线192和反应区入口119流到反应区110中。
在上述替代催化剂系统注入的任一个的方面中,在催化剂系统进料管线152与管线192(例如经过图3中所示的管线147d)、管线191、管线162或管线142中的任一个连接之前,C3+烯烃在一段时间内可以与催化剂系统进料管线152组合。
催化剂系统进料管线152可以任选地包括溶剂和/或稀释剂以及催化剂系统。溶剂和/或稀释剂可以是本文所描述的任何有机反应介质。在一个实施例中,溶剂和/或稀释剂可以用于所述方法的有机反应介质。催化剂系统可以分散在催化剂系统进料管线152中的溶剂和/或稀释剂中。举例来说,催化剂系统进料管线152可以包括混合装置(未示出),其类似于混合装置190或处于预接触器器械(未示出)中,所述混合装置配置成在催化剂系统与管线192中的分散原料混合物组合之前将催化剂系统分散在溶剂和/或稀释剂中。当溶剂和/或稀释剂以及催化剂系统存在于图3中的催化剂系统进料管线152中时,铬:稀释剂质量比可以是本文所公开的任一种。
有机反应介质(任选地与催化剂系统组合)可以在有机反应介质进料管线162中从有机反应介质源160流过泵180并流到乙烯进料管线142和有机反应介质进料管线162连接的点处。
类似于图2的系统200,在将图3的系统300中的至少一部分有机反应介质引入反应区110中之前,所述部分的有机反应介质可以与擦洗剂(例如烷基铝化合物,本文所描述的任一种)接触。图3显示可以经过进料管线172将擦洗剂添加到有机反应介质进料管线162中以使得有机反应介质进料管线162可以含有有机反应介质和擦洗剂。可替代地,擦洗剂可以不与有机反应介质进料管线162中的有机反应介质组合。擦洗剂在本文中独立地公开并可以用于进一步描述反应系统300。
同样,类似于图2的系统200,在使图3的系统300中的至少一部分有机反应介质与乙烯接触之前,所述部分的有机反应介质可以与擦洗剂(例如烷基铝化合物)接触。图3显示在有机反应介质通过有机反应介质进料管线162与乙烯进料管线142的组合与乙烯接触之前,可以经过管线172将助催化剂添加到有机反应介质进料管线162中。可替代地,擦洗剂可以不与有机反应介质进料管线162中的有机反应介质组合。擦洗剂在本文中独立地公开并可以用于进一步描述反应系统300。
在图3中,全部有机反应介质可以经过管线162进料到反应区中。然而,如本文所讨论,预期仅用于系统300的总量有机反应介质的一部分处于管线162中并且在引入反应区110中之前任选地与擦洗剂接触;举例来说,其它部分可以与催化剂系统进料管线152中的催化剂系统混合和/或可以包括在可以直接进料到反应区110中的旁路管线中。可替代地,擦洗剂可以不与有机反应介质组合,并且有机反应介质进料管线162可以直接流到泵180的吸入侧181。
乙烯(其可以任选地与C3+烯烃组合一段时间,和/或任选地与氢气和/或催化剂系统组合)可以从乙烯源140在乙烯进料管线142中流动并且可以与在泵180的头侧182上的管线162中流动的有机反应介质(任选地预先与擦洗剂、C3+烯烃和/或催化剂系统组合)组合。可替代地,乙烯可以与在泵180的吸入侧181上的管线162中流动的有机反应介质组合。
管线142中的乙烯与管线162中的有机反应介质的组合在原料混合物管线191中产生原料混合物。原料混合物流过任选的混合装置190,在所述装置中乙烯和有机反应介质(可以任选地预先与擦洗剂和/或C3+烯烃组合)可以分散,随后作为分散原料混合物在分散原料混合物线192中流动。
在将原料混合物引入反应区110中之前,可以使原料混合物与催化剂系统接触。在图3中,管线192中的呈分散原料混合物形式的原料混合物可以与管线152中的催化剂系统组合以形成组合进料管线193,其可以流到反应区入口119处并进料到反应区110中。可替代地,原料混合物可以通过与管线191的组合并且在原料混合物进入任选的混合装置190之前与管线152中的催化剂系统接触。
氢气任选地可以用于控制低聚反应。任选的氢气可以经过氢气进料管线144进料到反应系统300的乙烯进料管线142中。氢气与乙烯进料管线144中的乙烯的组合可以在如图3所示的阀143的上游进行;或可替代地,在阀143的下游进行。虽然图3中的氢气进料管线144显示为进料到乙烯进料管线142中,但是可以预期氢气进料管线144可以直接或经过另一个管线(例如管线146、管线147a、b、c、d、e、f或g、管线152、管线162、管线172、管线191、管线192或管线193)可以流体连接到任何反应区入口(例如反应区入口115或反应区入口119)。
可以在一段时间内经过管线147a-g中的任一个或多个将C3+烯烃引入反应系统300中(替代性质在图3中以虚线示出)。举例来说,可以将可以在一段时间内引入/进料到反应区的C3+烯烃从C3+烯烃源145经过管线146流动,并且:i)在乙烯与在进料管线162中流动的有机反应介质连接以在原料混合物管线191中形成原料混合物之前,其经过管线147a以与在乙烯进料管线142中流动的乙烯组合;ii)在有机反应介质与乙烯连接以在管线191中形成原料混合物之前,其经过管线147b以与在管线162中流动的有机反应介质组合;iii)经过管线147c以经过任选的反应区入口115将C3+烯烃直接添加到反应区110中;iv)经过管线147d以与在管线152中流动的催化剂系统组合;v)经过管线147e以与在管线191中流动的原料混合物组合;vi)经过管线147f以与在管线192中流动的分散原料混合物组合;vii)经过管线147g以在经过反应区入口119进入反应区110中之前与组合原料混合物193的组分组合;或viii)i)-vii)的任何组合。
当在一段时间内经过管线146和管线147a引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与在乙烯进料管线142中流动的乙烯组合。乙烯进料管线142(包含乙烯、C3+烯烃、任选的氢气以及任选的催化剂系统)可以与有机反应介质(其可以任选地预先与擦洗剂组合)管线162连接以形成原料混合物管线191。也就是说,在其中C3+烯烃在管线147a中流动的方面中,原料混合物包括乙烯、有机反应介质(其可以任选地预先与擦洗剂组合)和C3+烯烃(以及任选的氢气和任选的催化剂系统)。原料混合物进料管线191可以流入任选的混合装置190中,在所述装置中管线191中的组分分散。分散组分(例如分散原料混合物)可以从分散管线192中的任选的混合装置190流出。在其中催化剂系统先前未连接到反应区入口119上游的管线的方面中,分散管线192中的组分可以与催化剂系统进料管线152连接以形成组合进料管线193,其含有管线191的分散组分和催化剂系统。管线193随后可以经过反应区入口119流到反应区110中。在其中经过管线146和管线147a引入C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以经过管线146、147a、142、191、192和193流到反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147b引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与在有机反应介质进料管线162中流动的有机反应介质(可以任选地预先与擦洗剂组合)组合。有机反应介质管线162(包含有机反应介质、C3+烯烃、任选的催化剂系统和/或任选的擦洗剂)可以与乙烯进料管线142(包含乙烯和任选的氢气)连接以形成原料混合物管线191。也就是说,在其中C3+烯烃在管线147b中流动的方面中,管线191中的原料混合物包括乙烯、有机反应介质和C3+烯烃(任选的擦洗剂、任选的氢气和/或任选的催化剂系统)。原料混合物进料管线191可以流入任选的混合装置190中,在所述装置中管线191中的组分可以分散。分散组分(例如分散原料混合物)可以从分散管线192中的任选的混合装置190流出。在其中催化剂系统先前未连接到反应区入口119上游的管线的方面中,分散管线192中的组分可以与催化剂系统进料管线152连接以形成组合进料管线193,其含有管线191的分散组分和催化剂系统。管线193随后可以经过反应区入口119流到反应区110中。在其中经过管线146和管线147b引入C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以经过管线146、147b、162、191、192和193流到反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147c引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以经过配置成将C3+烯烃引入反应区110中的反应区入口115直接流到反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147d引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与在催化剂系统进料管线152中流动的催化剂系统组合。在这类方面中,催化剂系统可以与管线152中的C3+烯烃一起流动一段时间以与反应区110外的原料混合物连接。在图3中,管线152与管线192中的分散原料混合物组合以形成组合进料流193,其经过反应区入口119流到反应区110中。在其中经过管线146和管线147d引入C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以经过管线146、147d、152和193经过反应区入口119流到反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147e引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与管线191中的原料混合物组合。原料混合物进料管线191可以流入任选的混合装置190中,在所述装置中管线191中的组分(包括C3+烯烃)可以分散。分散组分(例如分散原料混合物)可以从分散管线192中的任选的混合装置190流出。在其中催化剂系统先前未连接到反应区入口119上游的管线的方面中,分散管线192中的组分可以与催化剂系统进料管线152连接以形成组合进料管线193,其含有管线191的分散组分和催化剂系统。管线193随后可以经过反应区入口119流到反应区110中。在其中可以在一段时间内经过管线146和管线147e引入/进料C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以经过管线146、147e、191、192和193流到反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147f引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与管线192中的分散原料混合物组合。在这类方面中,进入混合装置190中的原料混合物可以包含乙烯、有机反应介质(任选的擦洗剂、氢气和/或催化剂系统)。分散组分(例如分散原料混合物)可以从分散管线192中的任选的混合装置190流出。含有C3+烯烃的管线147f可以与分散管线192组合。在其中催化剂系统先前未连接到反应区入口119上游的管线的方面中,分散管线192中的组分(包括C3+烯烃)可以与催化剂系统进料管线152连接以形成组合进料线193,其可以含有管线192的组分(例如分散原料混合物和C3+烯烃)和催化剂系统。管线193随后可以经过反应区入口119流到反应区110中。在其中经过管线146和管线147f引入C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以经过管线146、147f、192和193流入反应区110中。
当在一段时间内经过管线146和管线147g引入C3+烯烃时,C3+烯烃可以与组合进料管线193中的组合进料组分组合。在一段时间内经过管线146和管线147g引入/进料C3+烯烃的方面中,C3+烯烃可以经过管线146、147g和193流到反应区110中。
关于相对于乙烯流动一段时间的开始而言的C3+烯烃流动的开始,C3+烯烃的流动可以在乙烯流动之前或同时开始,无论C3+烯烃流过管线147a、147b、147c、147d、147e、147f和/或147g中的哪一个。可替代地,C3+烯烃流动可以在乙烯流动之前开始(当反应区110是空的时,例如在硬启动期间;或当反应区110已经含有材料时,例如在软启动时在暂时停止乙烯和/或催化剂系统流入反应区110中以解决方法或系统问题之后),然后暂时停止,接着在乙烯和/或催化剂系统流动之前或相同的时间(同时)再次开始。
关于相对于催化剂系统流动一段时间的开始而言的C3+烯烃流动的开始,C3+烯烃的流动可以在催化剂系统流动之前、同时或之后开始,无论C3+烯烃流过管线147a、147b、147c、147d、147e、147f和/或147g中的哪一个。
关于相对于有机反应介质流动一段时间的开始而言的C3+烯烃流动的开始,C3+烯烃的流动可以在有机反应介质流动之前、同时或之后开始,无论C3+烯烃流过管线147a、147b、147c、147d、147e、147f和/或147g中的哪一个。
关于相对于擦洗剂流动一段时间的开始而言的C3+烯烃流动的开始,C3+烯烃的流动可以在擦洗剂流动之前、同时或之后开始,无论C3+烯烃流过管线147a、147b、147c、147d、147e、147f和/或147g中的哪一个。
图1-3中的反应区110显示为以连续模式操作的具有连续性搅拌釜配置的单个连续性搅拌釜反应器。可以实现所需的乙烯低聚结果的各种替代配置和/或操作模式可以考虑用于反应区110中并且在本文中更详细地讨论。在图1-3中,随着反应进行,热电偶114可以读取反应区110的温度。由电动机112操作的图1-3的搅拌器116可以搅动反应区110的内容物。图1-3的搅拌器116可以是经由杆耦合到电动机112的叶轮。图1-3的热交换器120可以接收管线122并且可以向反应区110提供管线124以便保持反应区110的温度。
包含在图1-3中的反应区110中形成的乙烯低聚物产物的反应区流出物可以在管线118中从反应区出口117流出。在一些实施例中,管线118中的乙烯低聚物产物可以流到产物回收区(未显示)中。产物回收区可以包括催化剂系统失活、乙烯低聚物产物分离(其中乙烯低聚物产物(例如己烯和/或辛烯)可以通过所属领域已知的技术借助于本公开从反应区流出物中回收(例如蒸馏、闪蒸、吸收、汽提))、副产物分离和/或隔离和/或可以促进反应区流出物处理和所需乙烯低聚物隔离的任何步骤。
任何方法、系统和/或反应系统的反应区(例如图式的反应区110)可以包含可以将乙烯低聚为乙烯低聚物产物的任何反应器。在一个实施例中,本文所描述的任何方法、系统或反应系统的反应区可以包含搅拌釜反应器、活塞流反应器或其任何组合;可替代地,搅拌釜反应器;或可替代地,活塞流反应器。在一个实施例中,本文所描述的任何方法、系统或反应系统的反应区可以包含高压釜反应器、连续性搅拌釜反应器、环管反应器、气相反应器、溶液反应器、管式反应器、再循环反应器、泡沫反应器或其任何组合;可替代地,高压釜反应器;可替代地,搅拌釜反应器;可替代地,环管反应器;可替代地,气相反应器;可替代地,溶液反应器;可替代地,管式反应器;可替代地,再循环反应器;或可替代地,泡沫反应器。在一些实施例中,反应区可以包含多个反应器;或可替代地,仅在反应器上。当存在多个反应器时,每个反应器可以是相同或不同类型的反应器。反应区(例如反应区110)可以包含以分批或连续模式操作的本文所公开的类型中的任一种的单个或多个反应器;可替代地,以连续模式操作。
本文所描述的方法、系统和/或反应系统的方面和/或实施例可以利用泵。在一个实施例中,泵可以是可以将有机反应介质泵送到反应区的任何泵。通常,泵可以具有接收有机反应介质的吸入侧和在适于流入反应区中的压力下提供有机反应介质的头侧。图1、图2和图3提供可以利用具有吸入侧181和头侧182的泵180的反应系统的非限制性实例。在图1中,泵180与反应区入口215流体连通。在图2中,泵180与反应区入口113流体连通。在图3中,泵180与反应区入口119流体连通。图1、图2和图3显示泵180可以位于经连接/组合以形成原料混合物的乙烯(例如来自乙烯进料管线142)和有机反应介质(例如来自任选地含有擦洗剂和/或催化剂系统的有机反应介质进料管线162)的点的上游处。在此配置中进料乙烯可以减少闪蒸和再压缩。在一个实施例中,泵180可以配置成在泵180的吸入侧181上接收与有机反应介质组合的催化剂系统和/或擦洗剂;可替代地,催化剂系统和/或擦洗剂可以在泵180的头侧182上与有机反应介质组合;可替代地,催化剂系统可以在泵180的吸入侧181上与有机反应介质组合,而擦洗剂可以在泵的头侧182上与有机反应介质和催化剂系统组合;可替代地,擦洗剂可以在泵180的吸入侧181上与有机反应介质组合,而催化剂系统可以在泵180的头侧182上与有机反应介质和擦洗剂组合。在图3中的系统300中,泵180可以配置成在吸入侧181上接收与有机反应介质组合的催化剂系统并且在泵180的头侧182上泵送与有机反应介质和任选的擦洗剂组合的催化剂系统。
在其中反应区110具有再循环特性的配置中,泵可以包括在适于将反应区110的内容物传递到热交换器中的反应区110的路径中。举例来说,适用于泵送反应区内容物的泵可以放置在图1、图2或图3的管线122中以将内容物传递到热交换器120中。
本文所描述的方法、系统和/或反应系统的方面和/或实施例可以利用混合装置来混合/分散乙烯和有机反应介质。在一个实施例中,混合装置可以是可以在原料混合物中混合/分散有机反应介质和乙烯的任何装置。可以实施这种混合/分散以使原料混合物内的高乙烯浓度区域最小化。混合装置可以通过搅动流过此处的流动物来提供乙烯和有机反应介质的混合。举例来说,混合装置可以是静态混合器,其具有放置在壳体内的固定挡板(例如呈螺旋布置或任何其它挡板布置形式),在所述静态混合器中挡板连续性地掺合乙烯和有机反应介质以在原料混合物中分散乙烯和有机反应介质。可替代地,混合装置可以具有移动部件,如螺旋桨或叶轮。图2显示任选的混合装置190,其可以定位在i)乙烯进料管线142和有机反应介质进料管线162的连接处与ii)第二反应区进料口113之间,从而使得在原料混合物进入反应区110中之前使乙烯和有机反应介质分散在原料混合物中。图3显示任选的混合装置190,其可以定位在i)乙烯进料管线142和有机反应介质进料管线162的连接处与ii)反应区入口119之间,从而使得在乙烯原料与催化剂系统组合之前和在原料混合物进入反应区110中之前使乙烯和有机反应介质分散在原料混合物中。在一些实施例中,乙烯和有机反应介质的混合/分散可以使用预接触器装置如具有混合装置的容器来完成。
图式中所示的管线118、122、124、142、146、147a-g、152、162、172、191、192和193可以是用于乙烯低聚反应系统组件的适当的金属管道或管路。
图式中所示的反应区入口111、113、115、119、213和215以及反应区出口117可以呈凸缘和/或适当的管道和阀的形式以用于接收各种进料组分和从反应区110中移除反应区流出物。反应区出口117可以是一个或多个物理出口。举例来说,图1、图2和图3中所示的反应区110可以具有一个出口117;可替代地,反应区110除了出口117之外还可以具有一个或多个其它出口;可替代地,反应区110可以包括多个反应器,每个反应器具有单个出口或多个出口,其相当于超过一个出口以用于收集限定反应区110的多个反应器。另外,显示为单个反应区入口的每个反应区入口可以代表将指定材料添加到反应区中的一个或多个反应入口。
用于本文所描述的方法、系统和/或反应系统中的任一种的乙烯(例如乙烯源140)可以是低聚或聚合级乙烯。“低聚或聚合级乙烯”是指乙烯在乙烯进料管线142中的存在量以乙烯组合物中的组分的总摩尔数计(例如乙烯进料管线142)是至少98.0、98.5、99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9、99.99、99.999mol%。用于方法、系统和/或反应系统的乙烯(例如乙烯源140)可以是低聚或聚合级乙烯的任何源,例如储罐或来自裂化过程、单体回收过程等的管线。在本文所公开的方法、系统和/或反应系统(例如反应系统100和200)的一个实施例中,大体上所有的乙烯可以与催化剂系统接触和/或经由原料混合物引入/进料到反应区(例如反应区110)中。“大体上所有”是指至少99.0、99.1、99.2、99.3、99.4、99.5、99.6、99.7、99.8、99.9、99.99、99.999mol%系统200或300中的总乙烯可以经由原料混合物进料到反应区中。
C3+烯烃可以是具有三个或更多个碳原子的一种烯烃或多种烯烃的组合。在一个方面中,C3+烯烃可以是C3到C18烯烃、C4到C14烯烃或C6到C12烯烃。在一个实施例中,可以用于本文所描述的方法、系统和/或反应系统的任何烯烃可以是内烯烃或α-烯烃。在一些实施例中,内烯烃或α-烯烃可以是支链或直链的;可替代地,支链的;或可替代地,直链的。在一些实施例中,作为C3+烯烃,可以用于本文所描述的方法、系统和/或反应系统的任何烯烃可以是正α烯烃。C3+烯烃的合适的非限制性实例包括以下各项中的一种或多种:丙烯、丁烯、戊烯、己烯、庚烯、辛烯、壬烯、癸烯、十一碳烯、十二碳烯、十三碳烯、十四碳烯、十五碳烯、十六碳烯、十七碳烯、十八碳烯或其任何组合。在一个实施例中,C3+烯烃可以包含异丁烯。在一个实施例中,C3+烯烃可以包含以下或基本上由以下组成:丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-并八苯或其任何组合;可替代地,1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯或其任何组合;可替代地,1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯或其任何组合;可替代地,1-己烯、1-辛烯或其任何组合;可替代地,丙烯;可替代地,1-丁烯;可替代地,1-己烯;可替代地,1-辛烯;可替代地,1-癸烯;或可替代地,1-十二碳烯。用于本文所公开的方法、系统和/或反应系统的C3+烯烃源(例如C3+烯烃源145)可以是本文所描述的一种或多种烯烃的任何源,包括使从乙烯低聚物产物中回收的C3+烯烃流到C3+烯烃进料管线146中的再循环管线
本文所描述的方法、系统和/或反应系统可以使用有机反应介质。通常,有机反应可以在本文所描述的方法中充当溶剂或稀释剂。在一个方面中,有机反应介质可以是例如烃、卤代烃或其组合。可以用作有机反应介质的烃和卤代烃可以包括例如脂族烃、芳族烃、石油蒸馏物、卤代脂族烃、卤代芳族烃或其组合。可用作有机反应介质的脂族烃包括例如C3到C20脂族烃;或C4到C15脂族烃;或C5到C10脂族烃。除非另外规定,否则可用作有机反应介质的脂族烃可以是环状的或无环的和/或可以是直链的或支链的。可以单独地或以任何组合形式利用的适合的无环脂族烃有机反应介质的非限制性实例包括丙烷、异丁烷、正丁烷、丁烷(正丁烷或直链和支链C4无环脂族烃的混合物)、戊烷(正戊烷或直链和支链C5无环脂族烃的混合物)、己烷(正己烷或直链和支链C6无环脂族烃的混合物)、庚烷(正庚烷或直链和支链C7无环脂族烃的混合物)、辛烷(正辛烷或直链和支链C8无环脂族烃的混合物)和其组合。可用作有机反应介质的合适的环状脂族烃的非限制性实例包括例如环己烷和甲基环己烷。可用作有机反应介质的芳族烃包括C6到C10芳族烃。可以单独地或以任何组合形式用作有机反应介质的适合的芳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)和乙苯或其组合。可用作有机反应介质的卤代脂族烃包括例如C1到C15卤代脂族烃、C1到C10卤代脂族烃或C1到C5卤代脂族烃。除非另外规定,否则可用作有机反应介质的卤代脂族烃可以是环状的或无环的和/或可以是直链的或支链的。可用作有机反应介质的合适的卤代脂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、三氯乙烷和其组合。可用作有机反应介质的卤代芳族烃包括例如C6到C20卤代芳族烃或C6到C10卤代芳族烃。可用作溶剂的的合适的卤代芳族烃的非限制性实例包括例如氯苯、二氯苯或其组合。
有机反应介质的选择可以在加工方便的基础上进行。举例来说,可以选定异丁烷以与使用本文所描述方法的一种或多种产物的方法中使用的溶剂和稀释剂相容(例如在后续加工步骤中使用所述产物以形成聚合物)。在一些实施例中,可以选定有机反应介质以容易地与乙烯低聚物产物中的一种或多种低聚物分离。在一些实施例中,乙烯低聚物产物的低聚物可以用作反应系统溶剂。举例来说,当1-己烯是乙烯三聚过程的低聚物时,可以选定1-己烯作为反应系统溶剂以减少分离的需要。
有机反应介质源(例如有机反应介质源160)可以是有机反应介质的任何源,包括具有有机反应介质的储罐和来自低聚过程、聚合过程、单体回收过程等的任何管线。
虽然在图1、图2和图3中,显示全部供应的有机反应介质在管线162中从有机反应介质源160流到反应区110中,但是预期仅用于系统100、200和300的总量有机反应介质的一部分处于管线162中,并且预期旁路管线可以替代地用于使另一部分有机反应介质(例如未与任何其它反应组分组合的部分)直接流到反应区110中并且平行流动到管线162中。另外或可替代地,系统100、200或300中的总量有机反应介质的一部分可以用于催化剂系统进料管线152。也就是说,一部分有机反应介质可以用于稀释或充当用于催化剂系统进料管线152中的催化剂系统的运载流体。
如本文所描述,所公开的方法、系统和/或反应系统的方面和实施例可以包括组合乙烯和有机反应介质以形成原料混合物。原料混合物的最低乙烯浓度以原料混合物的总质量计可以是4质量%、10质量%、25质量%、35质量%或40质量%;可替代地或另外,原料混合物的最高乙烯浓度以反应区的总质量计可以是65质量%、60质量%、55质量%、50质量%、48质量%。在一个实施例中,原料混合物的乙烯浓度可以是本文所公开的原料混合物的任何最高乙烯浓度到本文所公开的原料混合物的任何最低乙烯浓度。在一些非限制性实施例中,原料混合物的乙烯浓度的范围以反应区的总质量计可以是4质量%到60质量%、10质量%到60质量%、25质量%到55质量%、35质量%到50质量%或40质量%到48质量%。其它原料混合物的乙烯浓度的可用范围借助于本公开对于所属领域的技术人员是容易地显而易见的。
本文所描述的方法、系统和/或反应系统的本发明的方面和实施例可以使用包含以下的催化剂系统:i)包含N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷。在一些实施例中,催化剂系统可以包含i)包含N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物的铬组分和ii)铝氧烷;可替代地,i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物的铬组分和ii)铝氧烷;或可替代地,i)包含N2-氧膦基胍铬化合物络合物的铬组分和ii)铝氧烷。通常,N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物、铝氧烷和本文所描述的催化剂系统的任何其它元素是催化剂系统的独立元素。这些催化剂系统元素在本文中独立地描述并且可以无限制地并且以任何组合形式用于进一步描述在本文所描述的方法、系统和/或反应系统的方面和/或实施例中使用的催化剂系统。
在一个实施例中,在本文所描述的催化剂系统中利用的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物可以包含以下、可以基本上由以下组成或可以是以下:具有结构NPFCr1的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物。在一个实施例中,在本文所描述的催化剂系统中利用的N2-氧膦基脒铬化合物络合物可以包含以下、可以基本上由以下组成、可以是以下:具有结构NPACr1的N2-氧膦基脒铬化合物络合物。在一个实施例中,在本文所描述的催化剂系统中利用的N2-氧磷基胍铬化合物络合物可以包含以下、可以基本上由以下组成或可以是以下:具有结构GuCr1、GuCr2、GuCr3、GuCr4或GuCr5的N2-氧磷基胍铬化合物络合物;可替代地,可替代地,具有结构GuCr1的N2-氧膦基胍铬化合物络合物;可替代地,具有结构GuCr2的N2-氧膦基胍铬化合物络合物;可替代地,具有结构GuCr3的N2-氧膦基胍铬化合物络合物;可替代地,具有结构GuCr4的N2-氧膦基胍铬化合物络合物;或可替代地,具有结构GuCr5的N2-氧膦基胍铬化合物络合物。
Figure BDA0003107285370000641
在N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物和N2-氧膦基脒铬络合物内,参与与中心碳原子一起形成双键的氮被称为N1氮,并且参与与中心碳原子一起形成单键的氮原子被称为N2氮。类似地,在N2-氧膦基胍铬化合物络合物内,参与与胍核的中心碳原子一起形成双键的氮被称为N1氮,参与与胍核的中心碳原子一起形成单键和与膦基的磷原子一起形成键的氮原子被称为N2氮,并且参与与胍核的中心碳原子一起形成单键的剩余氮原子被称为N3氮。应注意,N2-氧膦基胍过渡金属络合物中的胍的胍基可以是在其名称中不含胍的较大基团的一部分。举例来说,虽然化合物7-二甲基氧膦基咪唑并[1,2-a]咪唑可以归类为具有咪唑并[1,2-a]咪唑核的化合物(或具有氧膦基咪唑并[1,2-a]咪唑基团的化合物),但是7-二甲基氧膦基咪唑并[1,2-a]咪唑仍然被归类为具有胍核的化合物(或归类为具有胍基的化合物),因为其含有限定的胍化合物的一般结构。
具有结构NPFCr1的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、具有结构NPACr1的N2-氧膦基脒铬化合物络合物和具有结构GuCr1、GuCr2、GuCr3、GuCr4和/或GuCr5的N2-氧磷基胍铬化合物络合物内的R1、R3、R4和R5在本文中独立地描述,并且可以无限制地用于进一步描述具有结构NPFCr1的N2-氧磷基甲脒铬化合物络合物、具有结构NPACr1的N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或具有结构GuCr1、GuCr2、GuCr3、GuCr4和/或GuCr5的N2-氧膦基胍铬化合物络合物。类似地,具有结构NPACr1的N2-氧膦基脒铬化合物络合物内的R2在本文中独立地描述,并且可以无限制地用于进一步描述具有结构NPACr1的N2-氧膦基脒铬化合物络合物。类似地,具有结构GuCr1、GuCr2、GuCr3、GuCr4或GuCr5的N2-氧膦基胍铬化合物络合物内的R2a、R2b、L12、L22和L23在本文中独立地描述,并且可以无限制地用于进一步描述具有结构GuCr1、GuCr2、GuCr3、GuCr4和/或GuCr5的N2-氧磷基胍铬化合物络合物。N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和N2-氧磷基胍铬化合物络合物的MXp、Q和q在本文中独立地描述,并且可以无限制地以任何组合形式用于进一步描述N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和N2-氧磷基胍铬化合物络合物。另外,MXp、Q和q可以无限制地与独立描述的R1、R2、R2a、R2b、R3、R4、R5、L12、L22和L23组合以进一步描述适当的本文所描述的具有R1、R2、R2a、R2b、R3、R4、R5、L12、L22和/或L23的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和N2-氧磷基胍铬化合物络合物。
一般地,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或具有R1基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R1可以是有机基;可替代地,基本上由惰性官能团组成的有机基;或可替代地,烃基。在一个实施例中,将N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或具有R1基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R1有机基可以是C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5有机基。在一个实施例中,将N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或具有R1基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的基本上由惰性官能团组成的R1有机基可以是基本上由惰性官能团组成的C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5有机基。在一个实施例中,将N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或具有R1基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R1烃基可以是C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5烃基。
在一个实施例中,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或具有R1基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R1可以是烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、芳基、取代的芳基、芳烷基或取代的芳烷基。在一些实施例中,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或具有R1基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R1可以是烷基或取代的烷基;可替代地,环烷基或取代的环烷基;可替代地,芳基或取代的芳基;可替代地,芳烷基或取代的芳烷基;或可替代地,烷基、环烷基、芳基或芳烷基。在其它实施例中,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或具有R1基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R1可以是烷基;可替代地,取代的烷基,可替代地,环烷基;可替代地,取代的环烷基;可替代地,芳基;可替代地,取代的芳基;可替代地,芳烷基;或可替代地,取代的芳烷基。
在本文所公开的任何方面或实施例中,R1可以是C1到C20、C1到C10或C1到C5烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R1的取代的烷基可以是C1到C20、C1到C10或C1到C5取代的烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R1的环烷基可以是C4到C20、C4到C15或C4到C10环烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R1的取代的环烷基可以是C4到C20、C4到C15或C4到C10取代的环烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R1的芳基可以是C6到C20、C6到C15、或C6到C10芳基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R1的取代的芳基可以是C6到C20、C6到C15或C6到C10取代的芳基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R1的芳烷基可以是C7到C20、C7到C15或C7到C10芳烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可独立地用作R1的取代的芳基可以是C7到C20、C7到C15或C7到C10取代的芳烷基。取代的烷基(通用或特定的)、取代的环烷基(通用或特定的)、取代的芳基(通用或特定的)和/或取代的芳烷基(通用或特定的)的每个取代基可以是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用和特定的)和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述R1
在一个实施例中,R1可以是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基。在一些实施例中,R1中的一种或多种可以是甲基、乙基、正丙基(1-丙基)、异丙基(2-丙基)、叔丁基(2-甲基-2-丙基)或新戊基(2,2-二甲基-1-丙基);可替代地,甲基;可替代地,乙基;可替代地,正丙基(1-丙基);可替代地,异丙基(2-丙基);可替代地,叔丁基(2-甲基-2-丙基);可替代地,新戊基(2,2-二甲基-1-丙基)。在一些实施例中,可以用作R1的烷基可以经取代。取代的烷基(通用或特定的)的每个取代基可以独立地是卤素或烃氧基;可替代地,卤素;或可替代地,烃氧基。本文独立公开了取代基卤素和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述可以用作R1的取代的烷基。
在一个实施例中,R1可以是环戊基、取代的环戊基、环己基或取代的环己基;可替代地,环戊基或取代的环戊基;或可替代地,环己基或取代的环己基;可替代地,环戊基;可替代地,取代的环戊基;可替代地,环己基;或可替代地,取代的环己基。在一个实施例中,可以用作R1的取代的环烷基可以是2-取代的环己基、2,6-二取代的环己基、2-取代的环戊基或2,6-二取代的环戊基;可替代地,2-取代的环己基或2,6-二取代的环己基;可替代地,2-取代的环戊基或2,6-二取代的环戊基;可替代地,2-取代的环己基或2-取代的环戊基;可替代地,2,6-二取代的环己基或2,6-二取代的环戊基;可替代地,2-取代的环己基;可替代地,2,6-二取代的环己基;可替代地,2-取代的环戊基;或可替代地,2,6-二取代的环戊基。在一个实施例中,用作R1的多取代的环烷基的一个或多个取代基可以是相同的或不同的;可替代地,多取代的环烷基的所有取代基可以是相同的;或可替代地,多取代的环烷基的所有取代基可以是不同的。具有指定数目环碳原子的取代的环烷基的每个取代基可以独立地是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用和特定的)和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述可以用作R1的取代的环烷基(通用或特定的)。
在一个非限制性实施例中,R1可以是环己基、2-烷基环己基或2,6-二烷基环己基;可替代地,环戊基、2-烷基环戊基或2,5-二烷基环戊基;可替代地,环己基;可替代地,2-烷基环己基;可替代地,2,6-二烷基环己基;可替代地,环戊基;可替代地,2-烷基环戊基;或可替代地,或2,5-二烷基环戊基。本文独立地描述了烷基取代基(通用和特定的),并且这些烷基取代基可以无限制地用于进一步描述可以用作R1的烷基环己基(通用和特定的)、二烷基环己基(通用和特定的)、烷基环戊基(通用和特定的)和/或二烷基环戊基(通用和特定的)。通常,二取代的环己基或二烷基环戊基的烷基取代基可以是相同的;或可替代地,二烷基环己基或二烷基环戊基的烷基取代基可以是不同的。在一些非限制性实施例中,R1中的任一种或多种可以是2-甲基环己基、2-乙基环己基、2-异丙基环己基、2-叔丁基环己基、2,6-二甲基环己基、2,6-二乙基环己基、2,6-二异丙基环己基或2,6-二叔丁基环己基。在其它非限制性实施例中,R1中的一种或多种可以是2-甲基环己基、2-乙基环己基、2-异丙基环己基或2-叔丁基环己基;或可替代地,2,6-二甲基环己基、2,6-二乙基环己基、2,6-二异丙基环己基或2,6-二叔丁基环己基。
在一个实施例中,R1可以是苯基、取代的苯基;可替代地,苯基;或可替代地,取代的苯基。在一个实施例中,可以用作R1的取代的苯基可以是2-取代的苯基、3-取代的苯基、4-取代的苯基、2,4-二取代的苯基或2,6-二取代的苯基、3,5-二取代的苯基或2,4,6-三取代的苯基;可替代地,2-取代的苯基、4-取代的苯基、2,4-二取代的苯基或2,6-二取代的苯基;可替代地,3-取代的苯基或3,5-二取代的苯基;可替代地,2-取代的苯基、4-取代的苯基;可替代地,2,4-二取代的苯基或2,6-二取代的苯基;可替代地,2-取代的苯基;可替代地,3-取代的苯基;可替代地,4-取代的苯基;可替代地,2,4-二取代的苯基;可替代地,2,6-二取代的苯基;可替代地,3,5-二取代的苯基;或可替代地,2,4,6-三取代的苯基。在一个实施例中,用作R1的多取代的苯基的一个或多个取代基可以是相同的或不同的;可替代地,多取代的环烷基的所有取代基可以是相同的;或可替代地,多取代的环烷基的所有取代基是不同的。取代的苯基(通用或特定的)的每个取代基可以独立地是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用和特定的)和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述可以用作R1的取代的苯基(通用或特定的)。
在一个非限制性实施例中,R1可以是苯基、2-烷基苯基、3-烷基苯基、4-烷基苯基、2,4-二烷基苯基、2,6-二烷基苯基、3,5-二烷基苯基或2,4,6-三烷基苯基;可替代地,2-烷基苯基、4-烷基苯基、2,4-二烷基苯基、2,6-二烷基苯基或2,4,6-三烷基苯基;可替代地,2-烷基苯基或4-烷基苯基;可替代地,2,4-二烷基苯基或2,6-二烷基苯基;可替代地,3-烷基苯基或3,5-二烷基苯基;可替代地,2-烷基苯基或2,6-二烷基苯基;可替代地,2-烷基苯基;可替代地,4-烷基苯基;可替代地,2,4-二烷基苯基;可替代地,2,6-二烷基苯基;或可替代地,2,4,6-三烷基苯基。本文独立地描述了烷基取代基(通用和特定的),并且这些烷基取代基可以无限制地用于进一步描述可以用作R1的任何烷基取代的苯基。通常,二烷基苯基(通用或特定的)或三烷基苯基(通用或特定的)的烷基取代基可以是相同的;或可替代地,二烷基苯基或三烷基苯基的烷基取代基可以是不同的。在一些非限制性实施例中,R1中的一种或多种可以独立地是苯基、2-甲基苯基、2-乙基苯基、2-正丙基苯基、2-异丙基苯基、2-叔丁基苯基、2,6-二甲基苯基、2,6-二乙基苯基、2,6-二正丙基苯基、2,6-二异丙基苯基、2,6-二叔丁基苯基、2-异丙基-6-甲基苯基或2,4,6-三甲基苯基;可替代地,苯基、2-甲基苯基、2-乙基苯基、2-正丙基苯基、2-异丙基苯基或2-叔丁基苯基;可替代地,苯基、2,6-二甲基苯基、2,6-二乙基苯基、2,6-二正丙基苯基、2,6-二异丙基苯基、2,6-二叔丁基苯基、2-异丙基-6-甲基苯基或2,4,6-三甲基苯基。
在一个非限制性实施例中,R1可以是苯基、2-烷氧基苯基或4-烷氧基苯基。在一些非限制性实施例中,R1可以是苯基、2-甲氧基苯基、2-乙氧基苯基、2-异丙氧基苯基、2-叔丁氧基苯基、4-甲氧基苯基、4-乙氧基苯基、4-异丙氧基苯基或4-叔丁氧基苯基;可替代地,2-甲氧基苯基、2-乙氧基苯基、2-异丙氧基苯基或2-叔丁氧基苯基;或可替代地,4-甲氧基苯基、4-乙氧基苯基、4-异丙氧基苯基或4-叔丁氧基苯基。
在一个非限制性实施例中,R1可以是苯基、2-卤代苯基、4-卤代苯基或2,6-二卤代苯基。通常,二卤代苯基的卤化物可以是相同的;或可替代地,二卤代苯基的卤化物可以是不同的。在一些实施例中,R1可以是苯基、2-氟苯基、4-氟苯基或2,6-二氟苯基。
在一个实施例中,R1可以是苄基或取代的苄基;可替代地,苄基;或可替代地,取代的苄基。取代的苄基的每个取代基可以独立地是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用和特定的)和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述可以用作R1的取代的苄基(通用或特定的)。
通常,N2-氧膦基脒铬化合物络合物的R2可以是有机基;可替代地,基本上由惰性官能团组成的有机基;或可替代地,烃基。在一个实施例中,N2-氧膦基脒铬化合物络合物的R2有机基可以是C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5有机基。在一个实施例中,基本上由N2-氧膦基脒铬化合物络合物的惰性官能团组成的R2有机基可以是基本上由惰性官能团组成的C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5有机基。在一个实施例中,N2-氧膦基脒铬化合物络合物的R2烃基可以是C1到C20、C1到C15、C1到C10、C1到C5烃基。
在一个实施例中,N2-氧膦基脒铬化合物络合物的R2可以是烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、芳基、取代的芳基、芳烷基或取代的芳烷基。在一些实施例中,N2-氧膦基脒铬化合物络合物的R2可以是烷基或取代的烷基;可替代地,环烷基或取代的环烷基;可替代地,芳基或取代的芳基;可替代地,芳烷基或取代的芳烷基;或可替代地,烷基、环烷基、芳基或芳烷基。在其它实施例中,N2-氧膦基脒铬化合物络合物的R2可以是烷基;可替代地,取代的烷基,可替代地,环烷基;可替代地,取代的环烷基;可替代地,芳基;可替代地,取代的芳基;可替代地,芳烷基;或可替代地,取代的芳烷基。
在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R2的烷基可以是C1到C20、C1到C10或C1到C5烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,烷基;可替代地,C1到或C1到C5取代的烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R2的环烷基可以是C4到C20、C4到C15或C4到C10环烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R2的取代的环烷基可以是C4到C20、C4到C15或C4到C10取代的环烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R2的芳基可以是C6到C20、C6到C15或C6到C10芳基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R2的取代的芳基可以是C6到C20、C6到C15或C6到C10取代的芳基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R2的芳烷基可以是C7到C20、C7到C15或C7到C10芳烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R2的取代的芳基可以独立地是C7到C20、C7到C15或C7到C10取代的芳烷基。取代的烷基(通用或特定的)、取代的环烷基(通用或特定的)、取代的芳基(通用或特定的)和/或取代的芳烷基(通用或特定的)的每个取代基可以是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用和特定的)和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述R2
在一个实施例中,R2可以是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基。在一些实施例中,R2中的一种或多种可以是甲基、乙基、正丙基(1-丙基)、异丙基(2-丙基)、叔丁基(2-甲基-2-丙基)或新戊基(2,2-二甲基-1-丙基);可替代地,甲基;可替代地,乙基;可替代地,正丙基(1-丙基);可替代地,异丙基(2-丙基);可替代地,叔丁基(2-甲基-2-丙基);或可替代地,新戊基(2,2-二甲基-1-丙基)。在一些实施例中,可以用作R2的烷基可以经取代。取代的烷基的每个取代基可以独立地是卤素或烃氧基;可替代地,卤素;或可替代地,烃氧基。本文独立公开了取代基卤素和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述可以用作R2的取代的烷基(通用或特定的)。
在一个实施例中,R2可以是环戊基、取代的环戊基、环己基或取代的环己基;可替代地,环戊基或取代的环戊基;或可替代地,环己基或取代的环己基;可替代地,环戊基;可替代地,取代的环戊基;可替代地,环己基;或可替代地,取代的环己基。在一个实施例中,可以用作R2的取代的环烷基可以是2-取代的环己基、2,6-二取代的环己基、2-取代的环戊基或2,6-二取代的环戊基;可替代地,2-取代的环己基或2,6-二取代的环己基;可替代地,2-取代的环戊基或2,6-二取代的环戊基;可替代地,2-取代的环己基或2-取代的环戊基;可替代地,2,6-二取代的环己基或2,6-二取代的环戊基;可替代地,2-取代的环己基;可替代地,2,6-二取代的环己基;可替代地,2-取代的环戊基;或可替代地,2,6-二取代的环戊基。在一个实施例中,用作R2的多取代的环烷基的一个或多个取代基可以是相同的或不同的;可替代地,多取代的环烷基的所有取代基可以是相同的;或可替代地,多取代的环烷基的所有取代基可以是不同的。具有指定数目环碳原子的环烷基的每个取代基可以独立地是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用和特定的)和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述可以用作R2的取代的环烷基(通用或特定的)。
在一个非限制性实施例中,R2可以是环己基、2-烷基环己基或2,6-二烷基环己基;可替代地,环戊基、2-烷基环戊基或2,5-二烷基环戊基;可替代地,环己基;可替代地,2-烷基环己基;可替代地,2,6-二烷基环己基;可替代地,环戊基;可替代地,2-烷基环戊基;或可替代地,2,5-二烷基环戊基。本文独立地描述了烷基取代基(通用和特定的),并且这些烷基取代基可以无限制地用于进一步描述可以用作R2的烷基环己基(通用或特定的)、二烷基环己基(通用或特定的)、烷基环戊基(通用或特定的)和/或二烷基环戊基(通用或特定的)。通常,二取代的环己基或环戊基的烷基取代基可以是相同的;或可替代地,二烷基环己基或环戊基的烷基取代基可以是不同的。在一些非限制性实施例中,R2中的任一种或多种可以是2-甲基环己基、2-乙基环己基、2-异丙基环己基、2-叔丁基环己基、2,6-二甲基环己基、2,6-二乙基环己基、2,6-二异丙基环己基或2,6-二叔丁基环己基。在其它非限制性实施例中,R2中的一种或多种可以是2-甲基环己基、2-乙基环己基、2-异丙基环己基或2-叔丁基环己基;或可替代地,2,6-二甲基环己基、2,6-二乙基环己基、2,6-二异丙基环己基或2,6-二叔丁基环己基。
在一个实施例中,R2可以是苯基、取代的苯基;可替代地,苯基;或可替代地,取代的苯基。在一个实施例中,可以用作R2的取代的苯基可以是2-取代的苯基、3-取代的苯基、4-取代的苯基、2,4-二取代的苯基、2,6-二取代的苯基、3,5-二取代的苯基或2,4,6-三取代的苯基;可替代地,2-取代的苯基或4-取代的苯基、2,4-二取代的苯基或2,6-二取代的苯基;可替代地,3-取代的苯基或3,5-二取代的苯基;可替代地,2-取代的苯基或4-取代的苯基;可替代地,2,4-二取代的苯基或2,6-二取代的苯基;可替代地,2-取代的苯基;可替代地,3-取代的苯基;可替代地,4-取代的苯基;可替代地,2,4-二取代的苯基;可替代地,2,6-二取代的苯基;可替代地,3,5-二取代的苯基;或可替代地,2,4,6-三取代的苯基。在一个实施例中,用作R2的多取代的苯基的一个或多个取代基可以是相同的或不同的;可替代地,多取代的环烷基的所有取代基可以是相同的;或可替代地,多取代的环烷基的所有取代基可以是不同的。取代的苯基(通用或特定的)的每个取代基可以独立地是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用或特定的)和取代基烃氧基(通用或特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述可以用作R2的取代的苯基(通用或特定的)。
在一个非限制性实施例中,R2可以是苯基、2-烷基苯基、3-烷基苯基、4-烷基苯基、2,4-二烷基苯基、2,6-二烷基苯基、3,5-二烷基苯基或2,4,6-三烷基苯基;可替代地,2-烷基苯基、4-烷基苯基、2,4-二烷基苯基、2,6-二烷基苯基或2,4,6-三烷基苯基;可替代地,2-烷基苯基或4-烷基苯基;可替代地,2,4-二烷基苯基或2,6-二烷基苯基;可替代地,3-烷基苯基或3,5-二烷基苯基;可替代地,2-烷基苯基或2,6-二烷基苯基;可替代地,2-烷基苯基;可替代地,4-烷基苯基;可替代地,2,4-二烷基苯基;可替代地,2,6-二烷基苯基;或可替代地,2,4,6-三烷基苯基。本文独立地描述了烷基取代基(通用和特定的),并且这些烷基取代基可以无限制地用于进一步描述可以用作R2的任何烷基取代的苯基。通常,二烷基苯基(通用或特定的)或三烷基苯基(通用或特定的)的烷基取代基可以是相同的;或可替代地,二烷基苯基或三烷基苯基的烷基取代基可以是不同的。在一些非限制性实施例中,R2中的一种或多种可以独立地是苯基、2-甲基苯基、2-乙基苯基、2-正丙基苯基、2-异丙基苯基、2-叔丁基苯基、2,6-二甲基苯基、2,6-二乙基苯基、2,6-二正丙基苯基、2,6-二异丙基苯基、2,6-二叔丁基苯基、2-异丙基-6-甲基苯基或2,4,6-三甲基苯基;可替代地,苯基、2-甲基苯基、2-乙基苯基、2-正丙基苯基、2-异丙基苯基或2-叔丁基苯基;可替代地,苯基、2,6-二甲基苯基、2,6-二乙基苯基、2,6-二正丙基苯基、2,6-二异丙基苯基、2,6-二叔丁基苯基、2-异丙基-6-甲基苯基或2,4,6-三甲基苯基。
在一个非限制性实施例中,R2可以是苯基、2-烷氧基苯基或4-烷氧基苯基。在一些非限制性实施例中,R2可以是苯基、2-甲氧基苯基、2-乙氧基苯基、2-异丙氧基苯基、2-叔丁氧基苯基、4-甲氧基苯基、4-乙氧基苯基、4-异丙氧基苯基或4-叔丁氧基苯基;可替代地,2-甲氧基苯基、2-乙氧基苯基、2-异丙氧基苯基或2-叔丁氧基苯基;或可替代地,4-甲氧基苯基、4-乙氧基苯基、4-异丙氧基苯基或4-叔丁氧基苯基。
在一个非限制性实施例中,R2可以是苯基、2-卤代苯基、4-卤代苯基或2,6-二卤代苯基。通常,二卤代苯基的卤化物可以是相同的;或可替代地,二卤代苯基的卤化物可以是不同的。在一些实施例中,R2可以是苯基、2-氟苯基、4-氟苯基或2,6-二氟苯基。
在一个实施例中,R2可以是苄基或取代的苄基;可替代地,苄基;或可替代地,取代的苄基。取代的苄基的每个取代基可以独立地是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用和特定的)和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述可以用作R2的取代的苄基。
通常,具有R2a和/或R2b基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R2a和/或R2b可以独立地是氢或有机基;可替代地,氢;或可替代地,有机基。在另一个方面中,具有R2a和/或R2b基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R2a和/或R2b可以独立地是氢或基本上由惰性官能团组成的有机基;可替代地,氢;或可替代地,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-氧膦基胍铬化合物络合物的R2a和/或R2b可以独立地是氢或烃基;可替代地,氢;或可替代地,烃基。在一个实施例中,具有R2a和/或R2b有机基的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R2a和R2b有机基可以独立地是C1到C20、C1到C15、C1到C10或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-氧膦基胍铬化合物络合物的由惰性官能团组成的R2a和/或R2b有机基可以独立地是C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5基本上由惰性官能团组成的有机基。在其它实施例中,具有R2a和/或R2b烃基的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R2a和/或R2b烃基可以独立地是C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5烃基。
在一个实施例中,具有R2a和/或R2b有机基的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R2a和R2b可以独立地是烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、芳基、取代的芳基、芳烷基或取代的芳烷基。在一些实施例中,具有R2a和/或R2b有机基的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R2a和R2b可以独立地是烷基或取代烷基;可替代地,环烷基或取代的环烷基;可替代地,芳基或取代的芳基;可替代地,芳烷基或取代的芳烷基;或可替代地,烷基、环烷基、芳基或芳烷基。在其它实施例中,具有R2a和/或R2b有机基的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R2a和R2b可以独立地是烷基;可替代地,取代的烷基;可替代地,环烷基;可替代地,取代的环烷基;可替代地,芳基;可替代地,取代的芳基;可替代地,芳烷基;或可替代地,取代的芳烷基。
在本文所公开的任何方面或实施例中,R2a和/或R2b可以独立地是C1到C20、C1到C10或C1到C5烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R2a和/或R2b的环烷基可以独立地是C4到C20、C4到C15或C4到C10环烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R2a和/或R2b的取代的环烷基可以独立地是C4到C20、C4到C15或C4到C10取代的环烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R2a和/或R2b的芳基可以独立地是C6到C20、C6到C15或C6到C10芳基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R2a和/或R2b的取代的芳基可以独立地是C6到C20、C6到C15或C6到C10取代的芳基。组。取代的环烷基(通用或特定的)和/或取代的芳基(通用或特定的)的每个取代基可以是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用和特定的)和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述R2a和/或R2b
在一个方面中,N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R1和R2a可以连接以形成基团L12,其中L12、N1氮原子和N3氮原子可以形成环或环系。在另一个方面中,N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R3和R2b可以连接以形成基团L23,其中L23、N2氮原子和N3氮原子可以形成环或环系。在一个实施例中,具有L12基团和/或L23基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的L12和/或L23可以独立地是亚有机基;可替代地,由惰性官能团组成的亚有机基;或可替代地,亚烃基。可以用作具有L12基团和/或L23基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的L12和/或L23的亚有机基可以是C2到C20、C2到C15、C2到C10或C2到C5亚有机基。可以用作具有L12基团和/或L23基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的L12和/或L23的由惰性官能团组成的亚有机基可以是由惰性官能团组成的C2到C20、C2到C15、C2到C10或C2到C5亚有机基。可以用作具有L12基团和/或L23基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的L12和/或L23的亚烃基可以是C2到C20、C2到C15、C2到C10或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;可替代地,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;可替代地,结构2L;可替代地,结构3L;可替代地,结构4L;或可替代地,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,由于与N2-氧膦基胍金属络合物的N3氮原子的双键连接(描绘为真实但可以通过芳族物共振而离域化),所以相应的R2b是无效的。
表1-连接基团L12和/或L23的结构。
Figure BDA0003107285370000791
在表1的结构内,未指定的化合价表示L12和/或L23(当存在时)连接到N2-氧膦基胍铬化合物络合物的对应氮原子处的点。通常,m可以是2到5范围内的整数。在另外的实施例中,m可以是2或3;可替代地,m可以是2;或可替代地,m可以是3。具有结构1L的连接基团的RL1和RL2和具有结构2L的连接基团的RL3、RL4、RL5和RL6和具有结构3L的连接基团的RL3、RL4、RL5、RL6、RL7和RL8和具有结构4L的连接基团的RL11和RL12和具有结构5L的RL23、RL24、RL25和RL26以及具有结构6L的连接基团的RL27、RL28和RL29可以独立地是氢或非氢取代基;或可替代地,氢。非氢取代基(通用和特定的)在本文中独立地公开并且可以无限制地用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的连接基团。在一个实施例中,L12和/或L23可以是亚乙-1,2-基(-CH2CH2-)、亚乙烯-1,2-基(-CH=CH-)、亚丙-1,3-基(-CH2CH2CH2-)、1-甲基亚乙烯-1,2-基(-C(CH3)=CH-)、亚丁-1,3-基(-CH2CH2CH(CH3)-)、3-甲基亚丁-1,3-基(-CH2CH2C(CH3)2-)或亚苯-1,2-基。在一些非限制性实施例中,L12和/或L23是亚乙-1,2-基(-CH2CH2-)、亚丙-1,3-基(-CH2CH2CH2-)、1-甲基亚乙烯-1,2-基(-C(CH3)=CH-)、亚丁-1,3-基(-CH2CH2CH(CH3)-)或3-甲基亚丁-1,3-基(-CH2CH2C(CH3)2-);可替代地,亚乙-1,2-基(-CH2CH2-)、亚乙烯-1,2-基(-CH=CH-)、亚丙-1,3-基(-CH2CH2CH2-)或亚苯-1,2-基;可替代地,亚乙-1,2-基(-CH2CH2-)或亚丙-1,3-基(-CH2CH2CH2-);可替代地,亚乙烯-1,2-基(-CH=CH-)或亚苯-1,2-基。在其它实施例中,L12和/或L23可以是亚乙-1,2-基(-CH2CH2-);可替代地,亚乙烯-1,2-基(-CH=CH-);可替代地,亚丙-1,3-基(-CH2CH2CH2-);可替代地,1-甲基亚乙烯-1,2-基(-C(CH3)=CH-);可替代地,亚丁-,3-基(-CH2CH2CH(CH3)-);可替代地,3-甲基亚丁-1,3-基(-CH2CH2C(CH3)2-);或可替代地,亚苯-1,2-基。在一些实施例中,L12和/或L23可以是-CH=CH-CH=基团。
在一个实施例中,L12可以具有以下结构:可以包含至少一个位于与N2-氧膦基胍铬化合物络合物的N1氮原子连接的碳原子上的取代基的结构;可替代地,可以仅包含一个位于与N2-氧膦基胍铬化合物络合物的N1氮原子连接的碳原子上的取代基的结构;或可替代地,可以包含两个位于与N2-氧膦基胍铬化合物络合物的N1氮原子连接的碳原子上的取代基的结构。在另一个实施例中,L12可以具有以下结构:可以由一个位于与N2-氧膦基胍铬化合物络合物的N1氮原子连接的碳原子上的取代基组成的结构;或可替代地,可以由两个位于与N2-氧膦基胍铬化合物络合物的N1氮原子连接的碳原子上的取代基组成的结构。
在一个实施例中,N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R2a和R2b可以连接以形成基团L22,其中R2a、R2b和N3氮(或L22和N3)氮)形成环或环系。在一个实施例中,具有L22基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的L22可以是亚有机基;可替代地,由惰性官能团组成的亚有机基;或可替代地,亚烃基。可以用作具有L22基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物L22的亚有机基可以是C3到C20、C3到C15亚有机基或C3到C10亚有机基。可以用作具有L22基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的L22的由惰性官能团的亚有机基可以是由惰性官能团组成的C3到C20、C3到C15或C3到C10亚有机基。可以用作具有L22基团的N2-氧膦基胍铬化合物络合物的L22亚烃基可以是C4到C20、C4到C15或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;可替代地,结构12L;可替代地,结构13L;可替代地,结构14L;或可替代地,结构15L。
表2-连接基团L22的结构。
Figure BDA0003107285370000811
在表2的结构内,未指定的化合价表示N2-氧膦基胍铬化合物络合物的L22(当存在时)与N2-氧膦基胍铬化合物络合物的N3氮原子连接处的点。通常,n可以是4到7范围内的整数。在另外的实施例中,n可以是4或5;可替代地,n可以是4;或可替代地,n可以是5。具有结构11L的连接基团的RL31和RL32和具有结构12L的连接基团的RL41、RL42、RL43、RL44、RL45、RL46、RL47和RL48和具有结构13L的连接基团的RL41、RL42、RL43、RL44、RL45、RL46、RL47、RL48、RL49和RL50和具有结构14L的连接基团的RL41、RL42、RL43、RL44、RL45、RL46、RL47和RL48以及具有结构15L的连接基团的RL41、RL42、RL43、RL44、RL45、RL46、RL47和RL48可以独立地是氢或非氢取代基;可替代地、氢。非氢取代基在本文中独立地公开并且可以无限制地用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的连接基团。在一个实施例中,L22可以是亚丁-1,4-基、亚戊-1,4-基、亚戊-1,5-基、亚己-2,5-基、亚己-1,5-基、亚庚-2,5-基、亚丁-1,3-二烯-1,4-基或双(乙-2-基)醚基;可替代地,亚丁-1,4-基、亚戊-1,5-基或双(乙-2-基)醚基;可替代地,亚丁-1,4-基;可替代地,亚戊-1,5-基;可替代地,亚丁-1,3-二烯-1,4-基;或可替代地,双(乙-2-基)醚基。
通常,具有R3基团的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R3可以是氢或有机基;氢或基本上由惰性官能团组成的有机基;可替代地,氢或烃基;可替代地,氢;可替代地,有机基;可替代地,基本上由惰性官能团组成的有机基;或可替代地,烃基。在一个实施例中,可以用作具有R3基团的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R3的有机基可以是C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5有机基。在一个实施例中,可以用作具有R3基团的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的的R3的基本上由惰性官能团组成的有机基可以是基本上由惰性官能团组成的C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5有机基。在一个实施例中,可以用作具有R3基团的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R3的烃基可以是C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5烃基。在其它实施例中,具有R3基团的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R3可以是C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5烷基。在又其它实施例中,具有R3基团的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R3可以是苯基或C6到C20取代的苯基;可替代地,苯基或C6到C15取代的苯基;或可替代地,苯基或C6到C10取代的苯基。本文提供了取代基(通用和特定的)并且这些取代基可以用于进一步描述可以用作具有非氢R3基团的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物中的任一种的R3的取代的苯基。
通常,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R4和/或R5可以独立地是有机基;可替代地,基本上由惰性官能团组成的有机基;或可替代地,烃基。在一个实施例中,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R4和/或R5有机基可以独立地是C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5有机基。在一个实施例中,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的基本上由惰性官能团组成的R4和/或R5有机基可以独立地是C1到C20、C1到C15、C1到C10或C1到C5基本上由惰性官能团组成的有机基。在一个实施例中,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R4和/或R5烃基可以独立地是C1到C20、C1到C15、C1到C10烃基或C1到C5烃基。在另外的实施例中,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R4和/或R5可以连接以形成环或环系。
在一个实施例中,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R4和/或R5可以独立地是烷基、取代的烷基、环烷基、取代的环烷基、芳基、取代的芳基、芳烷基或取代的芳烷基。在一些实施例中,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R4和/或R5可以独立地是烷基或取代的烷基;可替代地,环烷基或取代的环烷基;可替代地,芳基或取代的芳基;可替代地,芳烷基或取代的芳烷基;或可替代地,烷基、环烷基、芳基或芳烷基。在其它实施例中,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的R4和/或R5可以独立地是烷基;可替代地,取代的烷基,可替代地,环烷基;可替代地,取代的环烷基;可替代地,芳基;可替代地,取代的芳基;可替代地,芳烷基;或可替代地,取代的芳烷基。
在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R4和/或R5的每个烷基可以独立地是C1到C20、C1到C10或C1到C5烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R4和/或R5的每个取代的烷基可以独立地是C1到C20、C1到C10或C1到C5取代的烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R4和/或R5的每个环烷基可以独立地是C4到C20、C4到C15或C4到C10环烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R4和/或R5的每个取代的环烷基可以独立地是C4到C20、C4到C15或C4到C10取代的环烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R4和/或R5的每个芳基可以独立地是C6到C20、C6到C15或C6到C10芳基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R4和/或R5的每个取代的芳基可以独立地是C6到C20、C6到C15或C6到C10取代的芳基。组。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R4和/或R5的每个芳烷基可以独立地是C7到C20、C7到C15或C7到C10芳烷基。在本文所公开的任何方面或实施例中,可以用作R4和/或R5的每个取代的芳基可以独立地是C7到C20、C7到C15或C7到C10取代的芳烷基。取代的烷基(通用或特定的)、取代的环烷基(通用或特定的)、取代的芳基(通用或特定的)和/或取代的芳烷基(通用或特定的)的每个取代基可以是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用和特定的)和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述R4和/或R5
在一个实施例中,R4和R5可以独立地是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基或辛基。在一些实施例中,R4和R5可以独立地是甲基、乙基、正丙基(1-丙基)、异丙基(2-丙基)、叔丁基(2-甲基-2-丙基)或新戊基(2,2-二甲基-1-丙基);可替代地,甲基;可替代地,乙基;可替代地,正丙基(1-丙基);可替代地,异丙基(2-丙基);可替代地,叔丁基(2-甲基-2-丙基);或可替代地,新戊基(2,2-二甲基-1-丙基)。在一些实施例中,可以用作R4和/或R5的烷基可以经取代。取代的烷基的每个取代基可以独立地是卤素或烃氧基;可替代地,卤素;或可替代地,烃氧基。本文独立公开了取代基卤素和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述可以独立地用作R4和/或R5的取代的烷基。
在一个实施例中,R4和R5可以独立地是环戊基、取代的环戊基、环己基或取代的环己基;可替代地,环戊基或取代的环戊基;或可替代地,环己基或取代的环己基;可替代地,环戊基;可替代地,取代的环戊基;可替代地,环己基;或可替代地,取代的环己基。在一个实施例中,可以用于R4和R5的取代的环烷基可以是2-取代的环己基、2,6-二取代的环己基、2-取代的环戊基或2,6-二取代的环戊基;可替代地,2-取代的环己基或2,6-二取代的环己基;可替代地,2-取代的环戊基或2,6-二取代的环戊基;可替代地,2-取代的环己基或2-取代的环戊基;可替代地,2,6-二取代的环己基或2,6-二取代的环戊基;可替代地,2-取代的环己基;可替代地,2,6-二取代的环己基;可替代地,2-取代的环戊基;或可替代地,2,6-二取代的环戊基。在其中取代的环烷基(通用或特定的)具有超过一个取代基的实施例中,所述取代基可以是相同的或不同的;可替代地,相同的;或可替代地,不同的。具有指定数目环碳原子的环烷基的每个取代基可以独立地是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用或特定的)和取代基烃氧基(通用或特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述可以用作R4和/或R5的取代的环烷基(通用或特定的)。
在非限制性实施例中,R4和R5可以独立地是环己基、2-烷基环己基或2,6-二烷基环己基;可替代地,环戊基、2-烷基环戊基或2,5-二烷基环戊基;可替代地,环己基;可替代地,2-烷基环己基;可替代地,2,6-二烷基环己基;可替代地,环戊基;可替代地,2-烷基环戊基;或可替代地,或2,5-二烷基环戊基。本文独立地描述了烷基取代基(通用或特定的)并且这些烷基取代基可以无限制地用于进一步描述可以用作R4和R5的烷基环己基(通用或特定的)、二烷基环己基(通用或特定的)、烷基环戊基(通用或特定的)和/或二烷基环戊基(通用或特定的)。通常,二取代的环己基或环戊基的烷基取代基可以是相同的;或可替代地,二烷基环己基或环戊基的烷基取代基可以是不同的。在一些非限制性实施例中,R4和R5可以独立地是2-甲基环己基、2-乙基环己基、2-异丙基环己基、2-叔丁基环己基、2,6-二甲基环己基、2,6-二乙基环己基、2,6-二异丙基环己基或2,6-二叔丁基环己基。在其它非限制性实施例中,R4和R5可以独立地是2-甲基环己基、2-乙基环己基、2-异丙基环己基或2-叔丁基环己基;或可替代地,2,6-二甲基环己基、2,6-二乙基环己基、2,6-二异丙基环己基或2,6-二叔丁基环己基。
在一个实施例中,R4和R5可以独立地是苯基、取代的苯基;可替代地,苯基;或可替代地,取代的苯基。在一个实施例中,可以用于R4和/或R5的取代的苯基可以是2-取代的苯基、3-取代的苯基、4-取代的苯基、2,4-二取代的苯基或2,6-二取代的苯基、3,5-二取代的苯基或2,4,6-三取代的苯基;可替代地,2-取代的苯基、4-取代的苯基、2,4-二取代的苯基或2,6-二取代的苯基;可替代地,3-取代的苯基或3,5-二取代的苯基;可替代地,2-取代的苯基或4-取代的苯基;可替代地,2,4-二取代的苯基或2,6-二取代的苯基;可替代地,2-取代的苯基;可替代地,3-取代的苯基;可替代地,4-取代的苯基;可替代地,2,4-二取代的苯基;可替代地,2,6-二取代的苯基;可替代地,3,5-二取代的苯基;或可替代地,2,4,6-三取代的苯基。在一个实施例中,用作R4和/或R5的多取代的苯基的一个或多个取代基可以是相同的或不同的;可替代地,多取代的环烷基的所有取代基可以是相同的;或可替代地,多取代的环烷基的所有取代基是不同的。取代的苯基(通用或特定的)的每个取代基可以独立地是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用或特定的)和取代基烃氧基(通用或特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述可以用作R4和/或R5的取代的苯基(通用或特定的)。
在一个非限制性实施例中,R4和R5可以独立地是苯基、2-烷基苯基、3-烷基苯基、4-烷基苯基、2,4-二烷基苯基、2,6-二烷基苯基基团、3,5-二烷基苯基或2,4,6-三烷基苯基;可替代地,2-烷基苯基、4-烷基苯基、2,4-二烷基苯基、2,6-二烷基苯基或2,4,6-三烷基苯基;可替代地,2-烷基苯基或4-烷基苯基;可替代地,2,4-二烷基苯基、2,6-二烷基苯基;可替代地,3-烷基苯基或3,5-二烷基苯基;可替代地,2-烷基苯基或2,6-二烷基苯基;可替代地,2-烷基苯基;可替代地,4-烷基苯基;可替代地,2,4-二烷基苯基;可替代地,2,6-二烷基苯基;或可替代地,2,4,6-三烷基苯基。本文独立地描述了烷基取代基(通用和特定的)并且这些烷基取代基可以无限制地用于进一步描述可以用作R4和/或R5的任何烷基取代的苯基。通常,二烷基苯基(通用或特定的)或三烷基苯基(通用或特定的)的烷基取代基可以是相同的;或可替代地,二烷基苯基(通用或特定的)或三烷基苯基(通用或特定的)的烷基取代基可以是不同的。在一些非限制性实施例中,R4和R5可以独立地是苯基、2-甲基苯基、2-乙基苯基、2-正丙基苯基、2-异丙基苯基、2-叔丁基苯基、2,6-二甲基苯基、2,6-二乙基苯基、2,6-二正丙基苯基、2,6-二异丙基苯基、2,6-二叔丁基苯基、2-异丙基-6-甲基苯基或2,4,6-三甲基苯基;可替代地,苯基、2-甲基苯基、2-乙基苯基、2-正丙基苯基、2-异丙基苯基或2-叔丁基苯基;可替代地,苯基、2,6-二甲基苯基、2,6-二乙基苯基、2,6-二正丙基苯基、2,6-二异丙基苯基、2,6-二叔丁基苯基、2-异丙基-6-甲基苯基或2,4,6-三甲基苯基。
在一个非限制性实施例中,R4和/或R5可以是苯基、2-烷氧基苯基或4-烷氧基苯基。在一些非限制性实施例中,R4和/或R5可以是苯基、2-甲氧基苯基、2-乙氧基苯基、2-异丙氧基苯基、2-叔丁氧基苯基、4-甲氧基苯基基团、4-乙氧基苯基、4-异丙氧基苯基或4-叔丁氧基苯基;可替代地,2-甲氧基苯基、2-乙氧基苯基、2-异丙氧基苯基或2-叔丁氧基苯基;或可替代地,4-甲氧基苯基、4-乙氧基苯基、4-异丙氧基苯基或4-叔丁氧基苯基。
在非限制性实施例中,R4和R5可以独立地是苯基、2-卤代苯基、4-卤代苯基或2,6-二卤代苯基。通常,二卤代苯基的卤化物可以是相同的;或可替代地,二卤代苯基的卤化物可以是不同的。在一些实施例中,R4和R5可以独立地是苯基、2-氟苯基、4-氟苯基或2,6-二氟苯基。
在一个实施例中,R4和R5可以独立地是苄基或取代的苄基;可替代地,苄基;或可替代地,取代的苄基。取代的苄基的每个取代基可以独立地是卤素、烃基或烃氧基;可替代地,卤素或烃基;可替代地,卤素或烃氧基;可替代地,烃基或烃氧基;可替代地,卤素;可替代地,烃基;或可替代地,烃氧基。本文独立地公开了取代基卤素、取代基烃基(通用和特定的)和取代基烃氧基(通用和特定的)。这些取代基卤素、取代基烃基和取代基烃氧基可以无限制地用于进一步描述可以用作R4和/或R5的取代的苄基。
通常,本文所描述的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的铬化合物具有式CrXp,其中X表示单阴离子配体,并且p表示单阴离子配体的数量(和铬化合物中的铬的氧化态)。单阴离子配体(X)和p是铬化合物的独立元素并在本文中独立地描述。单阴离子配体(X)和p的独立描述可以无限制地和以任何组合形式用于进一步描述N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物的铬化合物。
通常,铬化合物(CrXp)的铬原子可以具有铬原子可用的任何正氧化态。在一个实施例中,铬原子可以具有+2到+6的氧化态;可替代地,+2到+4的氧化态;或可替代地,+2到+3的氧化态。在一些实施例中,铬化合物(CrXp)的铬原子可以具有+1的氧化态;可替代地,+2的氧化态;可替代地,+3的氧化态;或可替代地,+4的氧化态。
铬化合物的单阴离子X可以是任何单阴离子。在一个实施例中,单阴离子X可以是卤离子、羧酸根、β-二酮酸根、烃氧根、硝酸根或氯酸根。在一些实施例中,单阴离子X可以是卤离子、羧酸根、β-二酮酸根或烃氧根。在任何方面或实施例中,烃氧根可以是烷氧根、芳氧根或芳烷氧根。通常,烃氧根(和烃氧根的细分)是烃基的阴离子类似物。在其它实施例中,单阴离子X可以是卤离子、羧酸根、β-二酮酸根或烷氧根;或可替代地,卤离子或β-二酮酸根。在其它实施例中,单阴离子X可以是卤离子;可替代地,羧酸根;可替代地,β-二酮酸根;可替代地,烃氧根;可替代地,烷氧根;或可替代地,芳氧根。通常,单阴离子的数量p可以等于金属原子的氧化态。在一个实施例中,单阴离子的数量p可以是2到6;可替代地,2到4;可替代地,2到3;可替代地,1;可替代地,2;可替代地,3;或可替代地,4。
通常,铬化合物的每个卤化物单阴离子X可以独立地是氟、氯、溴或碘;或可替代地,氯、溴或碘。在一个实施例中,铬化合物的每个卤化物单阴离子X可以是氯;可替代地,溴;或可替代地,碘。
通常,铬化合物的每个羧酸根单阴离子可以独立地是C1到C20羧酸根;或可替代地,C1到C10羧酸根。在一个实施例中、铬化合物的每个羧酸根单阴离子可以独立地是乙酸根、丙酸根、丁酸根、戊酸根、己酸根、庚酸根、辛酸根、壬酸根、癸酸根、十一烷酸根或十二烷酸根;或可替代地,戊酸根、己酸根、庚酸根、辛酸根、壬酸根、癸酸根、十一烷酸根或十二烷酸根。在一些实施例中、铬化合物的每个羧酸根单阴离子可以独立地是乙酸根、丙酸根、正丁酸根、戊酸根(正戊酸根)、新戊酸根、己酸根(正己酸根)、正庚酸根、辛酸根(正辛酸根)、2-乙基己酸根、正壬酸根、癸酸根(正癸酸根)、正十一烷酸或月桂酸根(正十二烷酸根);可替代地,戊酸根(正戊酸根)、新戊酸根、己酸根(正己酸根)、正庚酸根、辛酸根(正辛酸根)、2-乙基己酸根、正壬酸根、癸酸根(正癸酸根)、正十一烷酸根或月桂酸根(正十二烷酸根);可替代地,己酸根(正己酸根);可替代地,正庚酸根;可替代地,辛酸根(正辛酸根);或可替代地,2-乙基己酸根。在一些实施例中,铬化合物的羧酸根单阴离子可以是三氟甲磺酸根(三氟乙酸根)。
通常,铬化合物的每个β二酮酸根单阴离子可以独立地是任何C1到C20β-二酮酸根;或可选地,任何C1到C10β-二酮酸根。在一个实施例中,铬化合物的每个β-二酮酸根单阴离子可以独立地是乙酰丙酮酸根(即2,4-戊二酮酸根)、六氟乙酰丙酮酸根(即1,1,1,5,5,5-六氟-2,4-戊二酮酸根)或苯甲酰丙酮酸根;可替代地,乙酰丙酮酸根;可替代地,六氟乙酰丙酮酸根;或可替代地,苯甲酰丙酮酸根。
通常,铬化合物的每个烃氧根单阴离子可以独立地是任何C1到C20烃氧根;或可替代地,任何C1到C10烃氧根。在一个实施例中,铬化合物的每个烃氧根单阴离子可以独立地是C1到C20烷氧根;可替代地,C1到C10烷氧根;可替代地,C6到C20芳氧根;或可替代地,C6到C10芳氧根。在一个实施例中,铬化合物的每个烷氧根单阴离子可以独立地是甲氧根、乙氧根、丙氧根或丁氧根。在一些实施例中,铬化合物的每个烷氧根单阴离子可以独立地是甲氧根、乙氧根、异丙氧根或叔丁氧根;可替代地,甲氧根;可替代地,乙氧根;可替代地,异丙氧根;或可替代地,叔丁氧根。在一个方面中,芳氧根可以是苯氧根。
在一个非限制性实施例中,本文所描述的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物中的任一种的铬化合物可以包含以下、可以基本上由以下组成或由以下组成:卤化铬(II)、卤化铬(III)、羧酸铬(II)、羧酸铬(III)、β-二酮酸铬(II)或β-二酮酸铬(III)。在一些非限制性实施例中,本文所描述的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物中的任一种的铬化合物可以包含以下、可以基本上由以下组成或由以下组成:卤化铬(II)、羧酸铬(II)或β-二酮酸铬(II);或可替代地,卤化铬(III)、羧酸铬(III)或β-二酮酸铬(III)。在其它非限制性实施例中,本文所描述的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物中的任一种的铬化合物可以包含以下、可以基本上由以下组成或由以下组成:卤化铬(II);可替代地,卤化铬(III);可替代地,羧酸铬(II);可替代地,羧酸铬(III);可替代地,β-二酮酸铬(II);或可替代地,β-二酮酸铬(III)。
在一个非限制性实施例中,本文所描述的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物中的任一种的铬化合物可以包含以下、可以基本上由以下组成或由以下组成:氯化铬(II)、氯化铬(III)、氟化铬(II)、氟化铬(III)、溴化铬(II)、溴化铬(III)、碘化铬(II)、碘化铬(III)、乙酸铬(II)、乙酸铬(III)、2-乙基己酸铬(II)、2-乙基己酸铬(III)、三氟甲磺酸铬(II)、三氟甲磺酸铬(III)、硝酸铬(II)、硝酸铬(III)、乙酰丙酮酸铬(II)、乙酰丙酮酸铬(III)、六氟乙酰丙酮酸铬(II)、六氟乙酰丙酮酸铬(III)、苯甲酰丙酮酸铬(III)或苯甲酰丙酮铬(III)。在一些非限制性实施例中,本文所描述的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物中的任一种的铬化合物可以包含以下、可以基本上由以下组成或由以下组成:氯化铬(III)、氟化铬(III)、溴化铬(III)、碘化铬(III)、氯化铬(III)(THF)络合物、乙酸铬(III)、2-乙基己酸铬(III)、三氟甲磺酸铬(III)、硝酸铬(III)、乙酰丙酮酸铬(III)、六氟乙酰丙酮酸铬(III)或苯甲酰丙酮酸铬(III)。在另外的实施例中,本文所描述的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物铬化合物中的任一种的络合物可以是氯化铬(III)或乙酰丙酮酸铬(III);可替代地,氯化铬(III);或可替代地,乙酰丙酮酸铬(III)。
通常,本文所描述的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物中的任一种的中性配体Q(如果存在的话)可以独立地是与N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物形成可隔离化合物的任何中性配体。在一个方面中,每个中性配体可以独立地是腈或醚;可替代地,丁腈;或可替代地,醚。中性配体的数量q可以是与N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物形成可隔离化合物的任何数量。在一个方面中,本文所描述的N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物中的任一种的中性配体的数量可以是0到6;可替代地,0到3;可替代地,0;可替代地,1;可替代地,2;可替代地,3;或可替代地,4。
通常,每个腈配体可以独立地是C2到C20腈;或可替代地,C2到C10腈。在一个实施例中,每个腈配体可以独立地是C2到C20脂族腈、C7到C20芳族腈、C8到C20芳烷烃腈或其任何组合;可替代地,C2到C20脂族腈;可替代地,C7到C20芳族腈;或可替代地,C8到C20芳烷烃腈。在一些实施例中,每个腈配体可以独立地是C2到C10脂族腈、C7到C10芳族腈、C8到C10芳烷烃腈或其任何组合;可替代地,C1到C10脂族腈;可替代地,C7到C10芳族腈;或可替代地,C8到C10芳烷烃腈。在一个实施例中,每个脂族腈可以独立地是乙腈、丙腈、丁腈、苄腈或其任何组合;可替代地,乙腈;可替代地,丙腈;可替代地,丁腈;或可替代地,苄腈。
通常,每个醚配体可以独立地是C2到C40醚;可替代地,C2到C30醚;或可替代地,C2到C20醚。在一个实施例中,每个醚配体可以独立地是C2到C40脂族醚、C3到C40脂族环醚、C4到C40芳族环醚;可替代地,C2到C40脂族无环醚或C3到C40脂族环醚;可替代地,C2到C40脂族无环醚;可替代地,C3到C40脂族环醚;或可替代地,C4到C40芳族环醚。在一些实施例中,每个醚配体可以独立地是C2到C30脂族醚、C3到C30脂族环醚、C4到C30芳族环醚;可替代地,C2到C30脂族无环醚或C3到C30脂族环醚;可替代地,C2到C30脂族无环醚;可替代地,C3到C30脂族环醚;或可替代地,C4到C30芳族环醚。在其它实施例中,每个醚配体可以独立地是C2到C20脂族醚、C3到C20脂族环醚、C4到C20芳族环醚;可替代地,C2到C20脂族无环醚或C3到C20脂族环醚;可替代地,C2到C20脂族无环醚;可替代地,C3到C20脂族环醚;或可替代地,C4到C20芳族环醚。在一些实施例中,每个醚配体可以独立地是二甲醚、二乙醚、二丙醚、二丁醚、甲基乙醚、甲基丙醚、甲基丁醚、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、二苯并呋喃、二苯醚、二甲苯醚、或其任何组合;可替代地,二甲醚、二乙醚、二丙醚、二丁醚、甲基乙醚、甲基丙醚、甲基丁醚、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、二苯并呋喃或其任何组合;二苯醚、二甲苯醚或其任何组合;可替代地,二甲醚;可替代地,二乙醚;可替代地,二丙醚;可替代地,二丁醚;可替代地,甲基乙醚;可替代地,甲基丙醚;可替代地,甲基丁醚;可替代地,四氢呋喃;可替代地,二氢呋喃;可替代地,1,3-二氧戊环;可替代地,四氢吡喃;可替代地,二氢吡喃;可替代地,吡喃;可替代地,二噁烷;可替代地,呋喃;可替代地,苯并呋喃;可替代地,异苯并呋喃;可替代地,二苯并呋喃;可替代地,二苯醚;或可替代地,二甲苯醚。
在一个非限制性实施例中,N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物可以是NPFCr I、NPFCrII、NPFCrR III、NPFCr IV、NPFCr V或NPFCr VI中的任一种或多种。在一个非限制性实施例中,N2-氧膦基脒铬化合物络合物可以是NPACR I、NPACR II、NPACr III、NPACr IV、NPACrV、NPACr VI、NPACr VII、NPACr VIII、NPACr IX、NPACr X、NPACr XI或NPACr XII中的任一种或多种。在一个非限制性实施例中,N2-氧膦基胍铬化合物络合物可以是GuFCr I、GuCrII、GuCr III、GuCr IV、GuCr V或GuCr VI中的任一种或多种。在一个非限制性的实施例中,NPFCr I、NPFCr II、NPFCrR III、NPFCr IV、NPFCr V、NPFCr VI、NPACR I、NPACR II、NPACrIII、NPACr IV、NPACr V、NPACr VI、NPACr VII、NPACr VIII、NPACr IX、NPACr X、NPACr XI、NPACr XII、GuFCr I、GuCr II、GuCr III、GuCr IV、GuCr V或GuCr VI中的任一种的铬化合物CrX3可以是氯化铬(III)或乙酰丙酮酸铬(III);可替代地,氯化铬(III);或可替代地,乙酰丙酮铬(III)。
Figure BDA0003107285370000941
Figure BDA0003107285370000951
通常,用于所述方法、系统和/或反应系统的催化剂系统中利用的铝氧烷可以是任何铝氧烷,其可以与N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物结合一起催化乙烯低聚物产物的形成。在一个非限制性实施例中,铝氧烷可以具有由以下式I表征的重复单元:
Figure BDA0003107285370000952
其中R'是直链或支链烷基。用于金属烷基化合物的烷基在本文中独立地描述并且可以无限制地用于进一步描述具有式I的铝氧烷。通常,式I的n可以大于1;或可替代地,大于2。在一个实施例中,n可以在2到15范围内;或可替代地,3到10范围内。
在一个方面中,铝氧烷的每个烷基可以独立地是以下、包含以下或基本上由以下组成:C1到C20烷基;可替代地,C1到C10烷基;或可替代地,C1到C6烷基。在一个实施例中,铝氧烷的每个烷基可以独立地是以下、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;可替代地,甲基、乙基、丁基、己基或辛基。在一些实施例中,铝氧烷的每个烷基可以独立地是以下、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;可替代地,甲基、乙基、正丁基或异丁基;可替代地,甲基;可替代地,乙基;可替代地,正丙基;可替代地,正丁基;可替代地,异丁基;可替代地,正己基;或可替代地,正辛基。
在一个非限制性实施例中,铝氧烷可以是以下、包含以下或基本上由以下组成:甲基铝氧烷(MAO)、乙基铝氧烷、改性的甲基铝氧烷(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,铝氧烷可以是以下、包含以下或基本上由以下组成:甲基铝氧烷(MAO)、改性的甲基铝氧烷(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,铝氧烷可以是以下、包含以下或基本上由以下组成:甲基铝氧烷(MAO);可替代地,乙基铝氧烷;可替代地,改性的甲基铝氧烷(MMAO);可替代地,正丙基铝氧烷;可替代地,异丙基铝氧烷;可替代地,正丁基铝氧烷;可替代地,仲丁基铝氧烷;可替代地,异丁基铝氧烷;可替代地,叔丁基铝氧烷;可替代地,1-戊基铝氧烷;可替代地,2-戊基铝氧烷;可替代地,3-戊基铝氧烷;可替代地,异戊基铝氧烷;或可替代地,新戊基铝氧烷。
可以用于本文所描述的方法、系统和/或反应系统中的任一种的方面和实施例中的擦洗剂可以是能够移除水、氧气和/或有害于催化剂系统使乙烯低聚的能力的其它物种的一种或多种任何化合物。在一些实施例中,擦洗剂可以是有机铝化合物。在一个实施例中,有机铝化合物可以是烷基铝化合物。在一个实施例中,烷基铝化合物可以是三烷基铝、卤化烷基铝、烷氧化烷基铝或其任何组合。在一些实施例中,烷基铝化合物可以是三烷基铝、卤化烷基铝或其任何组合;可替代地,三烷基铝、卤化烷基铝或其任何组合;或可替代地,三烷基铝。在其它实施例中,烷基铝化合物可以是三烷基铝;可替代地,卤化烷基铝;或可替代地,烷氧化烷基铝。在又其它实施例中,可以用作擦洗剂的烷基铝化合物可以是铝氧烷(本文所描述的任一种)。在一个非限制性实施例中,三烷基铝化合物可以是以下、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是以下、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;可替代地,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;可替代地,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是以下、包含以下或基本上由以下组成:三甲基铝;可替代地,三乙基铝;可替代地,三丙基铝;可替代地,三正丁基铝;可替代地,三异丁基铝;可替代地,三己基铝;或可替代地,三正辛基铝。在一个非限制性实施例中,卤化烷基铝可以是以下、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、倍半氯化乙基铝或其混合物。在一些非限制性实施例中,卤化烷基铝可以是以下、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、倍半氯化乙基铝或其混合物。在其它非限制性实施例中,卤化烷基铝可以是以下、包含以下或基本上由以下组成:氯化二乙基铝;可替代地,溴化二乙基铝;可替代地,二氯化乙基铝;或可替代地,倍半氯化乙基铝。在本发明的特定方面中,有机铝化合物可以包含三甲基铝(TMA)、三乙基铝(TEA)、三正丙基铝(TNPA)、三正丁基铝(TNBA)、三异丁基铝(TIBA)、三正己基铝、三正辛基铝、氢化二异丁基铝、乙氧化二乙基铝、氯化二乙基铝或其组合。
在一个实施例中,可以用作擦洗剂的烷基铝化合物可以是铝氧烷。本文独立地公开了铝氧烷(例如作为催化剂系统的组分),并且本文所公开的通用或特定的铝氧烷中的任一种可以无限制地作为擦洗剂用于本文所公开的方法、系统和/或反应系统。
本文所公开的一种或多种擦洗剂任选地可以经过进料管线172从擦洗剂源170间接引入反应区110中。当存在于系统100、200或300中时,擦洗剂进料管线172被规定为具有至少一种擦洗剂。虽然擦洗剂在图1、图2和图3中显示为进料到有机反应介质进料管线162中,但是可以预期擦洗剂可替代地可以进料到管线142、管线152、管线191、管线192和管线193中的任一个中。
通常,可以使用本文所描述的方法、系统和/或反应系统生产的乙烯低聚物产物可以在一定条件下形成(或可替代地,反应区可以具有任何条件),所述条件可以1)促进乙烯低聚物产物的形成,2)提供所需的乙烯低聚物产物形成速率,3)提供可接受的催化剂系统生产率,4)提供可接受的低聚物选择性,和/或5)提供可接受的聚合物形成。在一个实施例中,可以形成乙烯低聚物产物的条件(或可替代地,反应区可以具有任何条件)可以包括催化剂系统组分比、铬浓度、压力、乙烯分压、乙烯浓度、存在氢气(和其分压和/或氢气与乙烯的重量比)、温度、反应时间、单程乙烯转化率和催化剂系统生产率中的一种或多种。催化剂系统组分比、铬浓度、压力、乙烯分压、乙烯浓度、存在氢气(和其分压和/或氢气与乙烯的重量比)、温度、反应时间、单程乙烯转化率和催化剂系统生产率在本文中独立地描述并且这些独立的描述可以无限制地和以任意组合形式用于描述可以为本文所描述的方法、系统和/或反应系统中的任一种而形成乙烯低聚物产物的方法、系统和/或反应区条件。
在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于以下条件下:10:1、50:1、75:1或100:1的最小铝氧烷的铝与铬组分(例如N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物)的铬摩尔比(即最小Al与Cr摩尔比);可替代地或另外,5,000:1、3,000:1、2,000:1、1,500:1或1,000:1的最大铝氧烷的铝与铬组分(例如N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物)的铬摩尔比(即最大Al与Cr摩尔比)。在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于在本文所公开的任何最小Al与Cr摩尔比到本文所公开的任何最大Al与Cr摩尔比范围内的Al与Cr摩尔比下。在一个非限制性实施例中,Al与Cr摩尔比可以是10:1到5,000:1、50:1到3,000:1、50:1到3,000:1、75:1到2,000:1、100:1到2,000:1、100:1到1,000:1。借助于本公开,所属领域的技术人员可以容易地明白可用的其它Al与Cr摩尔比范围。
在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于以下条件下:1×10-6Cr当量/升、1×10-5Cr当量/升或5×10-4Cr当量/升的最低铬组分(例如N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物)浓度的反应区铬浓度(即最低铬浓度);可替代地或另外,1Cr当量/升、5×10-1Cr当量/升或1×10-1Cr当量/升的铬组分(例如N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基脒铬化合物络合物和/或N2-氧膦基胍铬化合物络合物)浓度的最高反应区铬浓度(即最高铬浓度)。在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于在本文所公开的任何最低铬浓度到本文所公开的任何最高铬浓度范围内的反应区铬浓度下。在一个非限制性实施例中,反应区铬浓度范围可以是1×10-6Cr当量/升到1Cr当量/升、1×10-5Cr当量/升到5×10-1Cr当量/升、5×10-4Cr当量/升到1×10-1Cr当量/升。借助于本公开,所属领域的技术人员可以容易地明白可用的其它铬浓度范围。
在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于以下条件下:5psi(34.5kPa)、50psi(345kPa);100psi(689kPa)、150psi(1.03MPa)、250psi(1.72MPa)、500psi(3.5MPa)或600psi(4.1MPa)最小压力;可替代地或另外,2,500psi(17.2MPa)、2,000psi(13.8MPa)、1,500psi(10.3MPa)、1400psi(9.65MPa)、1250psi(8.62MPa)或1000psi(6.89MPa)最大压力。在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于在本文所公开的任何最小压力到本文所公开的任何最大压力范围内的压力下。在一些非限制性实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于5psi(34.5kPa)到2,500psi(17.2MPa)、5psi(34.5kPa)到2,000psi(13.8MPa)、50psi(345kPa)到2,000psi(13.8MPa)、100psi(689kPa)到2,000psi(13.8MPa)、100psi(689kPa)到1,500psi(10.3MPa)、500psi(3.5MPa)到1500psi(10.3MPa)、150psi(1.03MPa)到1250psi(8.62MPa)、250psi(1.72MPa)到1000psig(6.89MPa)或600psi(4.1MPa)到1400psi(9.65MPa)压力下。借助于本公开,所属领域的技术人员可以容易地明白可用的其它压力范围。
在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于以下条件下:5psi(34.5kPa)、50psi(345kPa);100psi(689kPa)、150psi(1.03MPa)、250psi(1.72MPa)或500psi(3.5MPa)最小乙烯分压;可替代地地或另外地,2,500psi(17.2MPa)、2,000psi(13.8MPa)、1,500psi(10.3MPa)、1250psi(8.62MPa)或1000psi(6.89MPa)最大乙烯分压。在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于在本文所公开的任何最小乙烯分压到本文所公开的任何最大乙烯分压范围内的乙烯分压下。在一些非限制性实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于5psi(34.5kPa)到2,500psi(17.2kPa)、5psi(34.5kPa)到2,000psi(13.8MPa)、50psi(345KPa)到2,000psi(13.8MPa)、100psi(689KPa)到2,000psi(13.8MPa)、100psi(689KPa)到1,500psi(10.3MPa)、500psi(3.5MPa)到1500psi(10.3MPa)、150psi(1.03MPa)到1250psi(8.62MPa)、150psi(1.03MPa)到1250psi(8.62MPa)或250psi psi(1.72MPa)到1000psi(6.89MPa)乙烯分压下。借助于本公开,所属领域的技术人员容易地明白其它乙烯分压范围。
在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于以反应区中的总质量计4质量%、10质量%、25质量%、35质量%或40质量%最低乙烯浓度;可替代地或另外,以反应区中的总质量计70质量%、65质量%、60质量%、55质量%、50质量%、48质量%最高乙烯浓度。在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于在本文所公开的任何最低乙烯浓度到本文所公开的任何最高乙烯浓度范围内的乙烯浓度下。在一些非限制性实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于4质量%到70质量%、4质量%到60质量%、10质量%到60质量%、25质量%到55质量%、35质量%到50质量%或40质量%到48质量%乙烯浓度下。借助于本公开,所属领域的技术人员可以容易地明白可用的其它乙烯浓度范围。
在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于50,000:1、150,000:1、250,000:1或400,000:1最小乙烯:铬质量比;可替代地或另外,5,000,000:1、2,500,000:1、1,500,000:1或1,000,000:1最大乙烯:铬质量比下。在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于在本文所公开的任何最小乙烯:铬质量比到本文所公开的任何最大乙烯:铬质量比范围内的乙烯:铬质量比下。在一些非限制性实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于50,000:1到5,000,000:1、150,000:1到2,500,000:1、250,000:1到1,500,000:1或400,000:1到1,000,000:1乙烯:铬质量比下。借助于本公开,所属领域的技术人员可以容易地明白可用的其它乙烯:铬质量比范围。
在其中利用氢气的一个实施例中,低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于以下条件下:1psi(6.9kPa)、2psi(14kPa);5psi(34kPa)、10psi(69kPa)或15psi(103kPa)最小氢气分压;可替代地或另外,200psi(1.4MPa)、150psi(1.03MPa)、100psi(689kPa)、75psig(517kPa)或50psi(345kPa)最大氢气分压。在一个实施例中,低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于在本文所公开的任何最小氢气分压到本文所公开的任何最大氢气分压范围内的氢气分压下。在其中利用氢气的一些非限制性实施例中,低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于1psi(6.9kPa)到200psi(1.4MPa)、5psi(34kPa)到150psi(1.03MPa)、10psi(69kPa)到100psi(689kPa)或15psi(100kPa)到75psig(517kPa)氢气分压下。借助于本公开,所属领域的技术人员可以容易地明白可用的其它氢气分压范围。
在其中利用氢气的实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于以下条件下:(0.05g氢气)/(kg乙烯)、(0.1g氢气)/(kg乙烯)、(0.25g氢气)/(kg乙烯)、(0.4g氢气)/(kg乙烯)或(0.5g氢气)/(kg乙烯)最小氢气与乙烯质量比;可替代地或另外,可以是(5g氢气)/(kg乙烯)、(3g氢气)/(kg乙烯)、(2.5g氢气)/(kg乙烯)、(2g)氢气)/(kg乙烯)或(1.5g氢气)/(kg乙烯)的最大氢气与乙烯质量比。在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于在本文所公开的任何最小氢气与乙烯质量比到本文所公开的任何最大氢气与乙烯质量比范围内的氢气与乙烯质量比下。在一些非限制性实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于以下条件下:(0.05g氢气)/(kg乙烯)到(5g氢气)/(kg乙烯)、(0.25g氢气)/(kg乙烯)到(5g氢气)/(kg乙烯)、(0.25g氢气)/(kg乙烯)到(4g氢气)/(kg乙烯)、(0.4g氢气)/(kg乙烯)到(3g氢气)/(kg乙烯)、(0.4g氢气)/(kg乙烯)到(2.5g氢气)/(kg乙烯)、(0.4g氢气)/(kg乙烯)到(2g氢气)/(kg乙烯)或(0.5g氢气)/(kg乙烯)到(2g氢气)/(kg乙烯)氢气与乙烯质量比下。借助于本公开,所属领域的技术人员可以容易地明白可用的其它氢气与乙烯质量比范围。
在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于1:1、50:1、100:1或200:1的最小氢气:铬质量比;可替代地或另外,100,000:1、50,000:1、10,000:1或3,000:1最大氢气:铬质量比。在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于在本文所公开的任何最小氢气:铬质量比到本文所公开的任何最大氢气:铬质量比范围内的氢气:铬质量比下。在一些非限制性实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于1:1到100,000:1、50:1到50,000:1、100:1到10,000:1或200:1到3,000:1氢气:铬质量比下。借助于本公开,所属领域的技术人员可以容易地明白可用的其它氢气:铬质量比范围。
在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于以下条件下:0℃、25℃、40℃或50℃最低温度;可替代地或另外,200℃、150℃、100℃或90℃最高温度。在一个实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于在从本文所公开的任何最低温度到本文所公开的任何最高温度范围内的温度下。在一些非限制性实施例中,乙烯低聚物产物可以形成(或反应区可以操作)于0℃到200℃、25℃到150℃、40℃到100℃、50℃到100℃或50℃到90℃的温度下。借助于本公开,所属领域的技术人员可以容易地明白可用的其它温度范围。
举例来说,反应区中的反应时间(或停留时间)可以包含可以产生所需量的乙烯低聚物产物的任何时间;可替代地,可以提供所需的催化剂系统生产率的任何反应时间(或停留时间);可替代地,可以提供所需的乙烯转化率的任何反应时间(或停留时间)。关于形成乙烯低聚物产物,乙烯低聚物产物可以在一段时间(或平均时间)内形成,在所述时间内可以产生所需量的烯烃产物或聚合物产物,提供所需的催化剂系统生产率,和/或提供所需的单体转化率。在一些实施例中,所述时间可以在1分钟到5小时范围内;可替代地,在5分钟到2.5小时范围内;可替代地,在10分钟到2小时范围内;或可替代地,在15分钟到1.5小时范围内。在一些实施例中(在连续性方法实施例中),反应时间(或停留时间)可以表示为平均反应时间(或平均停留时间),并且可以在1分钟到5小时范围内;可替代地,在5分钟到2.5小时范围内;可替代地,在10分钟到2小时范围内;或可替代地,在15分钟到1.5小时范围内。
在一个实施例中,本文所描述的方法、系统和/或反应系统可以具有至少30%、35%、40%或45%的乙烯转化率。
在一个实施例中,本文所描述的方法和/或反应系统可以具有大于10,000、50,000、100,000、150,000、200,000、300,000或400,000克(C6+C8)/克铬的催化剂系统生产率。在一些实施例中(但不是所有实施例),本文所描述的方法、系统和/或反应系统可以具有高于其它类似方法中生产率的生产率,所述类似方法不在乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯与至少一部分有机反应介质接触;可替代地,不将原料混合物与催化剂系统分开引入或进料到反应区中;或可替代地,可以具有大于其它类似方法中生产率的生产率,所述类似方法不:i)在乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯与至少一部分有机反应介质接触,和/或ii)将原料混合物与催化剂系统分开引入或进料到反应区中。在一个实施例中(但不是所有实施例),生产率可以提高至少5%、7.5%、10%或12.5%。
在一些方面和/或实施例中(但不一定是所有方面和/或实施例),本文所描述的方法、系统和/或反应系统比其它类似方法可以每克乙烯低聚物产物产生更少的聚合物,所述类似方法i)不在乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯与至少一部分有机反应介质接触,ii)不将原料混合物与催化剂系统分开引入或进料到反应区中,iii)不将C3+烯烃引入反应区中,或iv)将乙烯引入不含C3+烯烃的反应区中。在一个实施例中(但不是所有实施例),反应区中的每质量低聚物的聚合物质量可能降低10%、25%、40%、50%、60%、70%或80%。
取决于所用的催化剂系统,本文所描述的方法、系统和/或反应系统可以是乙烯低聚方法、系统和/或反应系统;乙烯三聚方法、系统或反应系统;乙烯四聚方法、系统或反应系统或乙烯三聚和四聚方法、系统或反应系统;可替代地,乙烯低聚方法、系统或反应系统;可替代地,乙烯三聚方法、系统或反应系统;可替代地,乙烯四聚方法、系统或反应系统;或可替代地,乙烯三聚和四聚方法、系统或反应系统。在乙烯三聚实施例中,乙烯低聚物产物以乙烯低聚物产物的重量计可以包含至少70wt.%己烯、至少75wt.%己烯、至少80wt.%己烯、至少85wt.%己烯或至少90wt.%己烯。在一些乙烯三聚实施例中,乙烯低聚物产物以乙烯低聚物产物的重量计可以包含70wt.%到99.8wt.%己烯、75wt.%到99.7wt.%己烯或80wt.%到99.6wt.%己烯。在乙烯四聚实施例中,乙烯低聚物产物以乙烯低聚物产物的重量计可以包含至少70wt.%辛烯、至少75wt.%辛烯、至少80wt.%辛烯、至少85wt.%辛烯或至少90wt%辛烯。在一些乙烯四聚实施例中,乙烯低聚物产物以乙烯低聚物产物的重量计可以包含70wt.%到99.8wt.%辛烯、75wt.%到99.7wt.%辛烯或80wt.%到99.6wt.%辛烯。在乙烯三聚和四聚实施例中,乙烯低聚物产物以乙烯低聚物产物的重量计可以包含至少70wt.%己烯和辛烯、至少75wt.%己烯和辛烯、至少80wt.%己烯和辛烯、至少85wt.%己烯和辛烯或至少90wt.%己烯和辛烯。在一些乙烯三聚和四聚实施例中,乙烯低聚物产物以乙烯低聚物产物的重量计可以包含70wt.%到99.8wt.%己烯和辛烯、75wt.%到99.7wt.%己烯和辛烯或80wt.%到99.6wt.%己烯和辛烯。
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;可替代地,至少87.5wt.%1-己烯;可替代地,至少90wt.%1-己烯;可替代地,至少92.5wt.%1-己烯;可替代地,至少95wt.%1-己烯;可替代地,至少97wt.%1-己烯;或可替代地,至少98wt.%1-己烯,或以乙烯三聚物的重量计85wt.%到99.9wt.%1-己烯;可替代地,87.5wt.%到99.9wt.%1-己烯;可替代地,从90wt.%到99.9wt.%1-己烯;可替代地,从92.5wt.%到99.9wt.%1-己烯;可替代地,从95wt.%到99.9wt.%1-己烯;可替代地,从97wt.%到99.9wt.%1-己烯;或可替代地,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;可替代地,至少87.5wt.%1-辛烯;可替代地,至少90wt.%1-辛烯;可替代地,至少92.5wt.%1-辛烯;可替代地,至少95wt.%1-辛烯;可替代地,至少97wt.%1-辛烯;或可替代地,至少98wt.%1-辛烯,或以乙烯四聚物的重量计85wt.%到99.9wt.%1-辛烯;可替代地,87.5wt.%到99.9wt.%1-辛烯;可替代地,90wt.%到99.9wt.%1-辛烯;可替代地,92.5wt.%到99.9wt.%1-辛烯;可替代地,95wt.%到99.9wt.%1-辛烯;可替代地,97wt.%到99.9wt.%1-辛烯;或可替代地,98wt.%到99.9wt.%1-辛烯。
本文所描述的方法、系统和/或反应系统可以提供各种优点。在不受理论限制的情况下,据信在选择性低聚方法或反应系统的初始启动期间存在C3+烯烃可以在低聚方法、系统和/或反应系统的启动期间降低聚合物的质量。在本文所描述的低聚方法、系统和/或反应系统的启动期间聚合物质量的这种降低可以引起改进的方法、系统和/或反应系统可操作性和/或生产率。当高浓度的乙烯与催化剂系统接触时,可能产生另一种聚合物形成源。本文所描述的方法、系统和/或反应系统(例如反应系统100、200和/或300)可以在乙烯低聚的初始阶段和/或在乙烯与催化剂系统接触之前使乙烯与至少一部分有机反应介质接触期间降低通过使用C3+烯烃而形成的聚合物的量。举例来说,如本文提供的实例中所见,反应区(例如反应系统100、200和300中的反应区110)中的每质量低聚物的聚合物(例如与所需的乙烯低聚物相对比的聚乙烯)的质量可以小于其中C3+烯烃未引入反应区110中或乙烯引入不含C3+烯烃的反应区110中的其它类似方法、系统和/或反应系统的反应区中的每质量低聚物的聚合物质量。
另外,用于所述方法、系统和/或反应系统(例如反应系统200和300)的反应区(例如反应区110)中的每质量低聚物的聚合物(例如与所需的乙烯低聚物相对比的聚乙烯)的质量可以小于不包括在乙烯与本文所包括的催化剂系统接触之前使乙烯与至少一部分有机反应介质接触的其它类似系统或方法的反应区中的每质量低聚物的聚合物质量。用于所述方法、系统和/或反应系统(例如反应系统200和300)的反应区(例如反应区110)中的每质量低聚物的聚合物质量可以小于不将原料混合物与本文所公开的催化剂系统分开引入或进料到反应区中的其它类似系统或方法的反应区中的每质量聚合物的聚合物质量。
另外,所述方法、系统和/或反应系统(例如反应系统100、200和300)的生产率可以高于其中C3+烯烃未引入反应区110中和/或乙烯引入不含C3+烯烃的反应区110中的其它类似方法、系统和/或反应系统的生产率。生产率定义为每质量铬或铝所形成的液体乙烯低聚物产物(或可替代地,C6产物、C8产物或(C6+C8)产物)的质量。
另外,所述方法、系统和/或反应系统(例如反应系统200和300)的生产率可以大于不在乙烯与本文所公开的催化剂系统的铬组分接触之前使乙烯与至少一部分有机反应介质接触的其它类似系统和方法、系统和/或反应系统的生产率。所述方法、系统和/或反应系统(例如反应系统200和300)的生产率可以大于不将原料混合物与本文所公开的催化剂系统分开引入或进料到反应区中的其它类似方法、系统和/或反应系统的生产率。
所公开的方法、系统和/或反应系统可以为催化剂在乙烯低聚反应中的使用提供改进的商业应用性。尽管不希望受理论束缚,但据信更长的操作时间是有可能的,因为所公开的系统和方法可以减少低聚期间的聚合,因此降低了在低聚反应器组件中可能发生的有问题的结垢和堵塞的程度。
此外,所公开的系统和方法提供改进的乙烯利用率,如通过改进的乙烯转化率和更高的乙烯低聚物产物中C6纯度所表明。
实例
在主题已经一般描述的情况下,以下实例作为本公开的特定方面给出并且用于展示其实践和优点。应理解,实例借助于说明给出并且不旨在以任何方式限制本说明书或随后的权利要求书。
在干燥箱中通过将25-30mg铬组分I混合到6mL乙苯中并搅拌直到铬组分完全溶解来制备催化剂系统。然后将铝氧烷MMAO-3A(7wt.%Al)以实现Al:Cr摩尔比是800:1的量添加到铬组分/乙苯混合物中,并混合5到10分钟。接着用甲基环己烷(MCH)稀释铬组分/乙苯/铝氧烷混合物,得到浓度是0.025mg Cr/mL的催化剂系统混合物。
Figure BDA0003107285370001081
表3提供了用于实例1到3中所示的乙烯选择性低聚的操作参数的概述。
Figure BDA0003107285370001082
在表3和本文所包括的其它表中,使用“g”是指克,“h”是指小时,“mL”是指毫升,“min”是指分钟,“sccm”是指标准立方厘米/分钟,“MPag”是指兆帕斯卡规格,并且“psig”是指磅/平方英寸规格。
在用于乙烯低聚之前,用分子筛和氧化铜处理有机反应介质(环己烷)。
实例1(比较)
在实例1(比较)中,在反应区启动期间在反应区中不使用C3+烯烃情况下进行乙烯低聚。
具有图2中所示的进料管线配置的300cc高压釜反应器用作反应区110和实例1的反应系统。尽管图2的系统200用于实例1,但可以提供C3+烯烃的管线146和147a-f不用于实例1。也就是说,为了与实例3进行比较,实例1中未利用C3+烯烃。可以看出,乙烯进料管线142与有机反应介质进料管线162连接以产生原料混合物进料管线191,其流过对于实例1是静态混合器的混合装置190。分散原料混合物离开管线192中的混合装置190,经过第二反应区入口113进料到反应区110中。催化剂系统进料管线152经过第一反应区入口111进料到反应区110中并且不与其它料流或稀释液进行任何组合。对于实例1,图2中所示的控制阀130是一对并流式放置的控制阀,并且如果发生堵塞的话,两个控制阀的第二阀仅在第一控制阀堵塞时才使用。也就是说,两个控制阀中的第二阀用作两个控制阀中的第一阀的备用阀以便在需要时保持实验运行。
在启动之前,用氮气对反应器进行压力测试并吹扫以确保反应器中不存在残余空气或水分。
为了启动,使用泵180将有机反应介质(无水环己烷)从有机反应介质源160经过管线162、管线191、混合装置190和管线192泵送到反应区110中。一旦建立有机反应介质流,将反应区110的压力调节到900psig(6.21MPag),并将高压釜的温度升到70℃。在达到压力和温度后,经过管线144、管线142、管线191、混合装置190和管线192以24sccm开始氢气流,并经过管线152将15.7mL催化剂系统装到反应器中。然后将催化剂系统流速设定为15.7mL/h。在设定催化剂系统流速三十分钟后,经过管线142、管线191、混合装置190和管线192以50g/h将乙烯进料到反应区110中。此后每15分钟,将乙烯流速提高50g/h直到达到250g/h。两个控制阀中的第一阀在187分钟时堵塞。此时观察到高催化剂生产率。由于高压釜反应器的堵塞/结垢以及两个控制阀中的第二阀的额外堵塞,运行在307分钟时终止。经过位于反应区流出物管线118上的样品端口每30分钟取出反应区流出物样品。运行完成后,拆开反应器,回收聚合物并称重。表5中报告了从反应器中回收的聚合物的量以及额外的乙烯低聚运行数据。
实例2(比较)
在实例2(比较)中,在反应区启动中在不使用C3+烯烃情况下进行乙烯低聚。
具有图2中所示的进料管线配置的300cc高压釜反应器用作反应区110和实例2的反应系统。尽管图2的系统200用于实例2,但可以提供C3+烯烃的管线146和147a-f不用于实例2。也就是说,为了与实例3进行比较,实例2中未利用C3+烯烃。可以看出,乙烯进料管线142与有机反应介质进料管线162连接以产生原料混合物进料管线191,其流过混合装置190(其是静态混合器)。分散原料混合物离开管线192中的混合装置190,经过第二反应区入口113进料到反应区110中。催化剂系统进料管线152经过第一反应区入口111直接进料到反应区110中并且不与其它料流或稀释液进行任何组合。对于实例2,图2中所示的控制阀130是一对并流式放置的控制阀,并且如果发生堵塞的话,两个控制阀的第二阀仅在第一控制阀堵塞时才使用。也就是说,两个控制阀中的第二阀用作两个控制阀中的第一阀的备用阀以便在需要时保持实验运行。
在启动之前,用氮气对反应器进行压力测试并吹扫以确保反应器中不存在残余空气或水分。
为了启动,使用泵180将有机反应介质(无水环己烷)从有机反应介质源160经过管线162、泵180、管线191、混合装置190和管线192泵送到反应区110中。一旦建立有机反应介质流,将反应区110的压力调节到900psig(6.21MPag),并将高压釜反应器的温度升到70℃。在达到压力和温度后,经过管线144、管线142、管线191、混合装置190和管线192以24sccm开始氢气流,并经过管线152将15.7mL催化剂系统装到反应器中。然后将管线152中的催化剂系统流速设定为15.7mL/h持续30分钟。30分钟后,经过管线142、管线191、混合装置190和管线192以50g/h将乙烯进料到反应区110中。每15分钟,将乙烯流速提高50g/h直到达到200g/h。两个控制阀中的第一阀在165分钟时堵塞。由于高压釜反应器的堵塞/结垢以及运行催化剂系统混合物的完全消耗,运行在285分钟时终止。在运行期间,经过位于反应区流出物管线118上的样品端口周期性地移除反应区流出物样品。运行完成后,拆开反应器,回收聚合物并称重。表5中报告了从反应器中回收的聚合物的量以及额外的乙烯低聚运行数据。
实例3
在实例3中,在反应区启动期间使用1-己烯作为C3+烯烃进行乙烯低聚。
使用具有图2中所示配置的300cc高压釜反应器。将催化剂系统进料管线152直接进料到反应区110中,并将乙烯和氢气与有机反应介质进料管线162组合以在管线191中产生原料混合物。在实例3中,使1-己烯经过管线146、管线147a、管线142、管线191、混合装置190(其是静态混合器)和管线192流到反应区110中。对于实例3,图2中所示的控制阀130是一对并流式放置的控制阀,并且如果发生堵塞的话,两个控制阀的第二阀仅在第一控制阀堵塞时才使用。也就是说,两个控制阀中的第二阀用作两个控制阀中的第一阀的备用阀以便在需要时保持实验运行。
在启动之前,用氮气对反应器进行压力测试并吹扫以确保反应器中不存在残余空气或水分。
为了启动,使用泵180将有机反应介质(无水环己烷)从有机反应介质源160经过管线162、管线191、混合装置190和管线192泵送到反应区110中。一旦建立有机反应介质流,将反应区110的压力调节到900psig(6.21MPag),并将高压釜反应器的温度升到70℃。在达到压力和温度后,经过管线144、管线142、管线191、混合装置190和管线192以24sccm开始氢气流,并经过管线152将15.7mL催化剂系统装到反应器中。然后将催化剂系统流速设定为15.7mL/h持续30分钟。在催化剂流动30分钟后,经过管线146、管线147a、管线142、管线191、混合装置190(其是静态混合器)和管线192以200克/小时开始1-己烯流。15分钟后,将1-己烯流速降低50克/小时,并且经过管线142、管线191、混合装置190和管线192以50克/小时开始乙烯流。此后,每15分钟将1-己烯流速降低50克/小时并将乙烯流速提高50克/小时直到1-己烯流速变为零和乙烯流速变为200克/小时,这是在开始1-己烯流一小时后实现的。继续乙烯低聚直到在345分钟时催化剂系统混合物完全消耗。在运行期间,经过位于反应区流出物管线118上的样品端口周期性地移除反应区流出物样品。运行完成后,拆开反应器,回收聚合物并称重。
实例3的性能度量在图4中示出。可以看出,在约50分钟的接触反应时间(time onstream)后,催化剂生产率达到超过450,000g NAO/g Cr并且在运行的剩余时间内保持在此水平。图4还显示选择性、乙烯转化率和重组分选择性。
表5中报告了从反应器中回收的聚合物的量以及额外的乙烯低聚运行数据。
表5
Figure BDA0003107285370001131
从表5中可以看出,实例3提供了改进的无挤压操作时间、降低的聚合物产量、聚合物比率和聚合物形成速率。与实例1和2相比,实例3在稳态下时间更长(与180分钟和150分钟相比的285分钟)。此外,实例3中的高压釜反应器和两个控制阀都未经聚合物堵塞,而实例1中的控制阀和反应器堵塞以及实例2中的控制阀堵塞。虽然可以注意到实例3中生成的总C6和C8与实例1和2相当,但由于控制阀和反应器没有堵塞,所以实例3中的运行可能会运行更长。当比较实例1与实例2时,似乎将最大乙烯流速从实例1中的250g/h降低到实例2中的200g/h提供了较少的堵塞,因为在实例2中仅堵塞了一个控制阀。
令人惊讶和出乎意料的是,实例3中回收的聚乙烯的量(0.0008g)比从比较实例1中回收的聚乙烯的量(6.377g)少超过11倍,并且比从比较实例2中回收的聚乙烯的量(2.708g)少几乎5倍。另外,比较实例1的聚合物与C6和C8比率量值大于实例3的比率量值,并且比较实例2的固体比率比实例3大超过5倍。此外,实例3的固体形成速率远低于实例1和2的固体形成速率。
由于堵塞的反应器和两个反应器控制阀,比较实例1的运行终止。尽管比较实例2由于运行结束条件而终止,但是一个控制阀已经堵塞,并且如果运行继续,则预期其它控制阀最终会堵塞。事实上,在实例2中的反应器拆分之后,观察到当乙烯低聚运行终止时额外的阀接近于发生堵塞。相反,实例3表现出优异的乙烯低聚运行稳定性并且可以持续更多个小时,因为在反应器拆分时观察到没有反应器控制阀接近于发生堵塞。
总之,所公开的系统和方法的令人惊讶和出乎意料的结果包括:
i)从实例3中的反应器中回收的聚乙烯相对于从实例1和实例2中的反应器中回收的聚乙烯减少5到11倍;
ii)与实例1和实例2相比而言的实例3的改进的运行稳定性;
iii)当比较实例3与实例1时固体比率降低一个数量级,并且当比较实例3与实例2时固体比率显著降低;和
iv)实例3中的低聚反应仅在运行结束时终止并且没有任何设备堵塞。
虽然实例3利用了图2中所示的系统200的配置,但预期,在不受理论限制的情况下,图1中的系统100、图3的系统300以及在C3+烯烃存在下在反应区中引发乙烯低聚的其它类似方法的配置也会表现地类似,因为在反应条件下在C3+烯烃存在下任何乙烯仍然与催化剂系统接触—即使在图1中没有利用原料混合物并且图3中的乙烯与催化剂系统之间的接触是在反应区110外进行。因此,预期系统100和系统300将具有与系统200相同的令人惊讶和出乎意外的结果。
附加公开内容
因此,保护范围不受上文陈述的实施方式限制,但仅受随后的权利要求书限制,所述范围包括权利要求书的主题的所有同等物。每一和每个权利要求作为本发明的方面并入本说明书中。因此,权利要求书是进一步描述并且是本发明的具体实施方式的附加。本文引用的所有专利、专利申请和公开的公开内容都以引入的方式并入本文中。
实施例1.一种方法,其包含:a)将以下物质引入含有C3+烯烃(本文所公开的任一种)和任选的有机反应介质(本文所公开的任一种)的反应区中,其中所述反应区大体上不含乙烯:i)乙烯、ii)催化剂系统,其包含(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷(本文所公开的任一种)、iii)有机反应介质和iv)任选的氢气;和b)在反应区中形成乙烯低聚物产物;其中所述C3+烯烃不是在所述反应区内原位形成的乙烯低聚物。
实施例2.一种方法,其包含:a)在反应区中使以下各项接触:i)C3+烯烃(例如本文所公开的任一种)、ii)乙烯、iii)包含以下的催化剂系统:(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷(本文中公开的任何)、iv)有机反应介质(本文所公开的任一种)和v)任选的氢气进入反应区中;和c)形成乙烯低聚物产物;其中所述C3+烯烃不是在所述反应区内原位形成的乙烯低聚物。
实施例3.一种方法,其包含:a)在反应区中使以下各项接触:i)乙烯、ii)包含以下的催化剂系统:(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷(本文所公开的任一种)、iii)有机反应介质(本文所描述的任一种)和iv)任选的氢气;b)在所述反应区中形成乙烯低聚物产物;其中将乙烯、所述催化剂系统和所述有机反应介质引入所述反应区中并在一段时间内将C3+烯烃引入所述反应区中。
实施例4.根据实施例2或3所述的方法,其中将乙烯、所述有机反应介质和持续一段时间的C3+烯烃分开引入所述反应区中。
实施例5.根据实施例2或3所述的方法,其中在乙烯与所述催化剂系统和接触之前使乙烯和至少一部分有机反应介质接触以形成原料混合物,并将所述原料混合物和持续一段时间的C3+烯烃分开引入反应区中。
实施例6.根据实施例4或5所述的方法,其进一步包含在将所述乙烯、所述催化剂系统或所述乙烯和所述催化剂系统两者引入所述反应区中之前将所述C3+烯烃引入所述反应区中。
实施例7.根据实施例2或3所述的方法,其中在乙烯与所述催化剂系统接触之前使所述乙烯、至少一部分有机反应介质和持续一段时间的C3+烯烃接触以形成原料混合物。
实施例8.一种方法,其包含:a)将催化剂系统进料到反应区中,所述催化剂系统包含:i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷(本文所公开的任一种);b)在一段时间内分别向所述反应区中进料包含乙烯和i)C3+烯烃(例如本文所描述的任一种)和ii)至少一部分有机反应介质(例如任何一种)或iii)i)和ii)的组合的原料混合物;其中所述原料混合物大体上不含所述催化剂系统;c)在所述反应区中使所述催化剂系统和所述原料混合物接触;和d)在所述反应区中形成乙烯低聚物产物。
实施例9.一种方法,其包含:a)使以下各项接触:i)乙烯、ii)至少一部分有机反应介质(例如本文所公开的任一种)和iii)持续一段时间的C3+烯烃(例如本文所公开的任一种)以形成原料混合物;b)在a)之后,在反应区中使所述原料混合物与催化剂系统接触,所述催化剂系统包含i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷(本文所公开的任一种);和c)在所述反应区中形成乙烯低聚物产物。
实施例10.一种方法,其包含:a)在乙烯与催化剂系统在反应区中接触之前,通过添加至少i)一部分有机反应介质(本文所描述的任一种)、ii)持续一段时间的C3+烯烃(例如本文所描述的任一种)或iii)持续一段时间的至少一部分有机反应介质(本文所描述的任一种)和C3+烯烃以形成原料混合物来稀释乙烯;b)在所述反应区中使所述原料混合物和所述催化剂系统接触,其中所述催化剂系统包含i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷(本文所公开的任一种);和c)在所述反应区中形成乙烯低聚物产物。
实施例11.一种系统,其包含:a)包含以下的原料混合物:乙烯、有机反应介质(例如本文所描述的任一种)和持续一段时间的C3+烯烃(例如本文所描述的任一种);b)包含以下的催化剂系统:i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷(本文所公开的任一种);和c)与所述催化剂流分开接收原料混合物的反应区。
实施例12.根据实施例11所述的系统,其进一步包含有包含在所述反应区中形成的乙烯低聚物产物的反应区流出物管线。
实施例13.根据实施例7到11中任一项所述的主题,其中在将所述原料混合物引入/进料到所述反应区中之前,在一段时间内将所述C3+烯烃分散在所述原料混合物中。
实施例14.根据实施例5到13中任一项所述的主题,其中在乙烯与所述催化剂系统接触之前,使乙烯分散在所述原料混合物中。
实施例15.根据实施例5到14中任一项所述的主题,其中在将所述原料混合物引入所述反应区中之前,使乙烯与有机反应介质一起分散。
实施例16.根据实施例5到14中任一项所述的主题,其中所述时间段发生在反应区启动期间。
实施例17.一种方法,其包含:a)将催化剂系统进料到反应区中,所述催化剂系统包含:i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和ii)铝氧烷(本文所公开的任一种);b)分别向所述反应区进料包含以下的原料混合物:i)乙烯、ii)有机反应介质(例如本文所描述的任一种)和iii)持续一段时间的C3+烯烃(例如本文所描述的任一种)以接触所述催化剂系统;其中在反应区启动期间,所述原料混合物C3+烯烃:乙烯重量比周期性地或连续性地降低;c)在所述反应区中形成乙烯低聚物产物;和d)在所述反应区启动之后在接近稳态条件下操作所述反应区;其中在一段时间内将包含i)乙烯、ii)C3+烯烃和iii)有机反应介质的原料混合物进料到反应区中。
实施例18.一种用于启动反应区的方法,所述方法包含:在所述反应区中使以下各项接触:1)乙烯、2)包含以下的催化剂系统:a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧磷基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和b)铝氧烷(本文所公开的任一种)、3)有机反应介质和4)任选的氢气以形成乙烯低聚物产物;其中:将所述催化剂系统进料到所述反应区中,将包含i)乙烯、ii)有机反应介质(本文所描述的任一种)和iii)持续一段时间的C3+烯烃(本文所描述的任一种)的原料混合物进料到所述反应区中,其中在所述原料混合物与所述催化剂系统在反应区中接触之前所述原料混合物大体上不含所述催化剂系统。
实施例19.根据实施例17或18所述的方法,其中在将所述原料混合物引入/进料到所述反应区中之前,在一段时间内将所述C3+烯烃分散在所述原料混合物中。
实施例20.根据实施例17到19中任一项所述的方法,其中在乙烯与所述催化剂系统接触之前将乙烯分散在所述原料混合物中。
实施例21.根据实施例5到20中任一项所述的主题,其中所述时间段开始于所述反应区不产生所述乙烯低聚物产物的时间点。
实施例22.根据实施例5到21中任一项所述的主题,其中在C3+烯烃/乙烯进料时间段内,进料到/引入所述反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比从至少0.5:1的值(或本文所公开的任何其它至少值)降低到小于0.2:1的值(或本文所公开的任何其它小于值)。
实施例23.根据实施例5到22中任一项所述的主题,其中所述C3+烯烃:乙烯重量比具有约1:0的初始值。
实施例24.根据实施例5到23中任一项所述的主题,其中所述C3+烯烃:乙烯重量比降低到约0:1的值。
实施例25.根据实施例1到24中任一项所述的主题,其中在反应区时间段内,所述反应区具有从至少0.5:1的值(或本文所公开的任何其它反应区至少值)降低到小于0.2:1的值(或本文所公开的任何其它反应区小于值)的C3+烯烃与乙烯区重量比,其中所述反应区中的C3+烯烃和所述C3+烯烃:乙烯重量比的C3+烯烃不是在所述反应区内原位形成的乙烯低聚物。
实施例26.根据实施例1到25中任一项所述的主题,其进一步包含在将所述C3+烯烃和所述催化剂系统引入(或进料到)所述反应区中之前使所述C3+烯烃与所述催化剂系统接触。
实施例27.根据实施例1到26中任一项所述的主题,其中在所述时间段之后大体上不将C3+烯烃引入或进料到所述反应区中,其中所述时间段是反应区时间段或C3+烯烃/乙烯进料时间段。
实施例28.根据实施例1到27中任一项所述的主题,其中所述反应区在所述时间段之后(或在所述反应区启动期之后)在稳态条件下操作,其中所述时间段是反应区时间段或C3+烯烃/乙烯进料时间段。
实施例29.根据实施例1到27中任一项所述的主题,其中为形成所述原料混合物而进行的乙烯和所述有机反应介质的接触在所述时间段之后(或在反应区启动之后)随即发生但不仅仅限于此,其中所述时间段是反应区时间段或C3+烯烃/乙烯进料时间段。
实例30.根据实施例27到29中任一项所述的主题,其中大体上所有的乙烯经由所述原料混合物引入所述反应区中。
实例31.根据实施例27到30中任一项所述的主题,其中将所述催化剂系统与原料混合物分开引入所述反应区中。
实例32.根据实施例1到31中任一项所述的主题,其中在将所述至少一部分有机反应介质引入所述反应区中之前,使所述至少一部分有机反应介质与烷基铝化合物接触。
实例33.根据实施例1到32中任一项所述的主题,其中在乙烯与所述至少一部分有机反应介质接触之前,使至少一部分有机反应介质与烷基铝化合物接触。
实例34.根据实施例1到33中任一项所述的主题,其中所述催化剂系统混合物包含稀释剂。
实例35.根据实例34所述的主题,其中所述稀释剂包含所述有机反应介质。
实例36.根据实施例1到35中任一项所述的主题,其中从所述反应区中移除包含所述乙烯低聚物产物的反应区流出物。
实例37.根据实施例1到36中任一项所述的主题,其中将己烯和/或辛烯与所述反应区流出物分离。
实例38.根据实施例1到37中任一项所述的主题,其中将所述原料混合物、所述催化剂系统和任选的氢气周期性地或连续性地引入所述反应区中,并且从所述反应区中周期性地或连续性地移除包含所述乙烯低聚物产物的反应区流出物。
实例39.根据实施例1到38中任一项所述的主题,其中所述反应区中的每质量低聚物的聚合物的质量小于其中C3+烯烃:乙烯重量比在一段时间内不降低的其它类似方法或系统中反应区中的每质量低聚物的聚合物的质量。
实施例40.根据实施例1到39中任一项所述的主题,其中所述反应区中的每质量低聚物的聚合物的质量小于其它类似方法或系统中反应区中的每质量低聚物的聚合物的质量,所述类似方法或系统不:i)在乙烯与所述催化剂系统接触之前使乙烯与至少一部分有机反应介质接触,或ii)将所述原料混合物与所述催化剂系统分开引入或进料到所述反应区中。
实施例41.根据实施例1到40中任一项所述的主题,其生产率高于其中反应区C3+烯烃:乙烯重量比在一段时间内不降低的其它类似方法或系统中的生产率。
实施例42.根据实施例1到41中任一项所述的主题,其生产率高于其它类似方法或系统中的生产率,所述类似方法或系统不:i)在乙烯与所述催化剂系统接触之前使乙烯与至少一部分有机反应介质接触,或ii)将所述原料混合物与所述催化剂系统分开引入或进料到所述反应区中。
实施例43.一种反应系统,其包含:反应区;配置成将催化剂系统引入所述反应区中的第一反应区入口,所述催化剂系统包含(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷(本文所公开的任一种);配置成将乙烯、有机反应介质和任选的氢气引入反应区中的第二反应区入口;与所述第一反应区入口、所述第二反应区入口或配置成将C3+烯烃引入所述反应区中的第三反应区入口流体连通的C3+烯烃进料管线;和配置成排出来自所述反应区的包含乙烯低聚物产物的反应区流出物的一个或多个反应区出口。
实施例44.根据实施例43所述的反应系统,其进一步包含:使所述催化剂系统流动到所述第一反应区入口的催化剂系统进料管线;包含所述乙烯的乙烯进料管线;包含所述有机反应介质的有机反应介质进料管线,其中所述有机反应介质进料管线和所述乙烯进料管线组合以产生原料混合物,其经过所述第二反应区入口引入所述反应区中,其中所述C3+烯烃进料管线与所述催化剂系统进料管线、所述乙烯进料管线、所述有机反应介质进料管线、所述原料混合物进料管线或分散原料混合物进料管线中的至少一个组合,所述分散原料混合物进料管线是通过使所述原料混合物在经过所述第二反应区入口流入所述反应区中之前通过混合装置而形成的。
实施例45.根据实施例43或44所述的反应系统,其进一步包含:泵,其与所述第二反应区入口流体连通并且位于所述乙烯进料管线和所述有机反应介质进料管线连接以产生所述原料混合物的点的上游;和混合装置,其位于i)所述乙烯进料管线和所述有机反应介质进料管线的连接处与ii)所述第二反应区入口之间以在所述原料混合物进入所述反应区中之前分散所述乙烯和所述有机反应介质。
实施例46.根据实施例43到45中任一项所述的反应系统,其中在稳态操作期间,所述第一反应区入口配置成将所述催化剂系统周期性地或连续性地引入所述反应区中,所述第二反应区入口配置成将所述原料混合物周期性地或连续性地引入所述反应区中,并且所述一个或多个反应区出口配置成周期性地或连续性地排出来自所述反应区的反应区流出物。
实施例47.一种反应系统,其包含:反应区;配置成将催化剂系统、乙烯、有机反应介质和C3+烯烃引入反应区中的反应区入口;全部都与所述反应区入口流体连通的包含乙烯的乙烯进料管线、包含C3+烯烃的C3+烯烃进料管线、包含有机反应介质的有机反应介质进料管线和任选的包含氢气的氢气进料管线,其中所述有机反应介质进料管线与所述乙烯进料管线组合以形成与所述反应区入口流体连通的原料混合物进料管线;与所述反应区入口流体连通的包含催化剂系统的催化剂系统进料管线,其中所述催化剂系统进料管线与所述乙烯进料管线、所述有机反应介质进料管线、所述原料混合物进料管线或通过使所述原料混合物进料管线通过混合装置而形成的分散原料混合物进料管线相组合;配置成排出来自所述反应区的包含乙烯低聚物产物的反应区流出物的一个或多个反应区出口,其中所述催化剂系统包含(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷(本文所公开的任一种),并且其中所述C3+烯烃进料管线与所述乙烯进料管线、所述有机反应介质进料管线、所述原料混合物进料管线、所述分散原料混合物进料管线或通过连接所述催化剂系统进料管线和所述分散原料混合物进料管线而形成的组合进料管线中的一种或多种相连接。
实施例48.根据实施例47所述的反应系统,其进一步包含:混合装置,其位于i)所述乙烯进料管线和所述有机反应介质进料管线的连接处与ii)所述反应区入口之间以在所述原料混合物与所述催化剂系统连接并进入所述反应区中之前分散所述乙烯和所述有机反应介质。
实施例49.根据实施例47到48中任一项所述的反应系统,其中所述反应区入口配置成将所述催化剂系统和所述原料混合物周期性地或连续性地引入所述反应区中,并且所述一个或多个反应区出口配置成周期性地或连续性地排出来自所述反应区的反应区流出物。
实施例50.一种反应系统,其包含:反应区;配置成将催化剂系统引入所述反应区中的第一反应区入口,所述催化剂系统包含(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和(b)铝氧烷(本文所公开的任一种);配置成将乙烯和任选的氢气引入所述反应区中的第二反应区入口;配置成将有机反应介质引入所述反应区中的第三反应区入口;与所述第一反应区入口、所述第二反应区入口、第三反应区入口或配置成将C3+烯烃直接引入所述反应区中的第四反应区入口中的一个或多个流体连通的C3+烯烃进料管线;和配置成排出来自所述反应区的包含乙烯低聚物产物的反应区流出物的一个或多个反应区出口。
实施例51.根据实施例50所述的反应系统,其进一步包含:使所述催化剂系统流动到所述第一反应区入口的催化剂系统进料管线;包含使乙烯流动到所述第二反应区入口的乙烯进料管线;和使所述有机反应介质流动到所述第三反应区入口的有机反应介质进料管线,其中所述C3+烯烃进料管线i)与所述催化剂系统进料管线、所述乙烯进料管线或所述有机反应介质进料管线中的至少一个组合,或ii)直接流动到所述第四反应区入口。
实施例52.根据实施例1到51中任一项所述的主题,其中所述C3+烯烃包含C4到C16内烯烃或α-烯烃。
实施例53.根据实施例1到51中任一项所述的主题,其中所述C3+烯烃包含1-己烯、1-辛烯或1-己烯和1-辛烯。
在本文中说明性地公开的本发明可适当地在不存在本文未具体公开的任何元素和/或本文所公开的任何任选元素的情况下实践。虽然就“包含”、“含有”或“包括”各种组分或步骤描述组合物和方法,但是所述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”。上文所公开的所有数字和范围可以变化一些量。每当公开具有下限和上限的数值范围时,具体公开了落入所述范围内的任何数量和任何所包括的范围。特别地,本文所公开的每种范围的值(形式是“约a到约b”,或同等地,“约a到b”或同等地,“约a-b”)应被理解为阐述更广范围的值内涵盖的每个数字和范围。
本文所提到的所有公开和专利都以引用的方式并入本文中。出于描述和公开例如在公开中所描述的构建物和方法的目的,可以利用可以与本发明所描述的发明组合使用的本文所提到的公开和专利。提供本文通篇所讨论的公开仅仅是为了在本申请的申请日之前的公开内容。不应将本文中的任何内容解释为承认本发明人因先前发明而无权先于这类公开内容。
因此,本发明很好地适用于获得所提到的结果和优点以及其中固有的结果和优点。此处结束了具体实施方式。上文所公开的特定实施例仅是说明性的,因为本发明可以以受益于本文教导内容的所属领域的技术人员显而易见的不同但同等的方式进行修改和实践。此外,除了在下面的权利要求书中所描述的之外,对于本文所示的构建或设计的细节没有限制。因此显而易见的是,可以改变或修改上文所公开的特定实施例,并且所有这些变化都被认为是在本发明的范围和精神内。因此,本文寻求的保护如本文权利要求书中所阐述。

Claims (26)

1.一种方法,其包含:
a)将催化剂系统进料到反应区中,所述催化剂系统包含
i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和
ii)铝氧烷;
b)在一段时间内单独向所述反应区中进料一种原料混合物,其包含乙烯和
i)C3+烯烃,
ii)至少一部分有机反应介质,或
ⅲ)i)和ii)的组合,
其中所述原料混合物大体上不含所述催化剂系统;
c)使所述催化剂系统和所述原料混合物在所述反应区中接触;和
d)在所述反应区中形成乙烯低聚物产物;
其中在反应区时间段内,所述反应区具有从至少0.5:1的值降低到小于0.2:1的值的C3+烯烃:乙烯重量比,并且
其中所述反应区中的C3+烯烃和所述C3+烯烃:乙烯重量比的C3+烯烃不是在所述反应区内原位形成的乙烯低聚物。
2.一种方法,其包含:
a)将催化剂系统进料到反应区中,所述催化剂系统包含
i)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和
ii)铝氧烷;
b)单独向所述反应区中进料一种原料混合物以与所述催化剂系统接触,所述原料混合物包含
i)乙烯,
ii)有机反应介质和
iii)持续一段时间的C3+烯烃,
其中在反应区启动期间,所述原料混合物C3+烯烃:乙烯重量比周期性地或连续性地降低;
c)在所述反应区中形成乙烯低聚物产物;和
d)在所述反应区启动之后在接近稳态条件下操作所述反应区;
其中在一段时间内将包含i)乙烯、ii)C3+烯烃和iii)有机反应介质的原料混合物进料到所述反应区中,
其中在反应区时间段内,所述反应区具有从至少0.5:1的值降低到小于0.2:1的值的C3+烯烃:乙烯重量比,并且
其中所述反应区中的C3+烯烃和所述C3+烯烃:乙烯重量比的C3+烯烃不是在所述反应区内原位形成的乙烯低聚物。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中在将所述原料混合物引入/进料到所述反应区中之前,在所述时间段内使所述C3+烯烃分散在所述原料混合物中。
4.根据权利要求1到3中任一项所述的方法,其中在乙烯与所述催化剂系统接触之前,使乙烯分散在所述原料混合物中。
5.根据权利要求1到4中任一项所述的方法,其中所述时间段开始于所述反应区不产生所述乙烯低聚物产物的时间点。
6.根据权利要求1到5中任一项所述的方法,其中在C3+烯烃/乙烯进料时间段内,进料到/引入所述反应区中的C3+烯烃:乙烯重量比从至少0.5:1的值降低到小于0.2:1的值。
7.根据权利要求1到6中任一项所述的方法,其进一步包含在将所述C3+烯烃和所述催化剂系统引入或进料到所述反应区中之前,使所述C3+烯烃与所述催化剂系统接触。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的方法,其中在所述时间段之后大体上没有C3+烯烃被引入或进料到所述反应区中,其中所述时间段是反应区时间段或C3+烯烃/乙烯进料时间段。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的方法,其中为形成所述原料混合物而进行的乙烯和所述有机反应介质的接触在所述时间段之后(或在反应区启动之后)随即发生但不仅限于此,其中所述时间段是反应区时间段或C3+烯烃/乙烯进料时间段。
10.根据权利要求8或9所述的方法,其中将大体上所有的所述乙烯经由所述原料混合物引入所述反应区中。
11.根据权利要求8到10中任一项所述的方法,其中将所述催化剂系统与原料混合物分开引入所述反应区中。
12.根据权利要求1到11中任一项所述的方法,其中所述催化剂系统混合物包含稀释剂。
13.根据权利要求12所述的方法,其中所述稀释剂包含所述有机反应介质。
14.根据权利要求1到13中任一项所述的方法,其中从所述反应区中移除包含所述乙烯低聚物产物的反应区流出物。
15.根据权利要求1到14中任一项所述的方法,其中从所述反应区流出物分离己烯和/或或辛烯。
16.根据权利要求1到15中任一项所述的方法,其中将所述原料混合物、所述催化剂系统和任选的氢气周期性地或连续性地引入所述反应区中,并且从所述反应区中周期性地或连续性地移除包含所述乙烯低聚物产物的反应区流出物。
17.根据权利要求1到16中任一项所述的方法,其中所述反应区中的每质量低聚物的聚合物的质量小于其中C3+烯烃:乙烯重量比在所述时间段内不降低的其它类似方法或系统中所述反应区中的每质量低聚物的聚合物的质量。
18.根据权利要求1到17中任一项所述的方法,其中所述反应区中的每质量低聚物的聚合物的质量小于其它类似方法或系统中所述反应区中的每质量低聚物的聚合物的质量,所述类似方法或系统不:i)在乙烯与所述催化剂系统接触之前使乙烯与所述至少一部分有机反应介质接触,或ii)将所述原料混合物与所述催化剂系统分开引入或进料到所述反应区中。
19.根据权利要求1到18中任一项所述的方法,其生产率高于其中所述反应区C3+烯烃:乙烯重量比在所述时间段内不降低的其它类似方法或系统中的生产率。
20.根据权利要求1到19中任一项所述的方法,其生产率高于其它类似方法或系统中的生产率,所述类似方法或系统不:i)在乙烯与所述催化剂系统接触之前使乙烯与所述至少一部分有机反应介质接触,或ii)将所述原料混合物与所述催化剂系统分开引入或进料到所述反应区中。
21.一种反应系统,其包含:
反应区;
第一反应区入口,其配置成将催化剂系统引入所述反应区中,所述催化剂系统包含:
(a)包含N2-氧膦基脒铬化合物络合物、N2-氧膦基甲脒铬化合物络合物、N2-氧膦基胍铬化合物络合物或其任何组合的铬组分和
(b)铝氧烷;
第二反应区入口,其配置成将乙烯、有机反应介质和任选的氢气引入所述反应区中;
C3+烯烃进料管线,其与所述第一反应区入口、所述第二反应区入口或第三反应区入口流体连通,配置成将C3+烯烃引入所述反应区中;以及
一个或多个反应区出口,其配置成排出来自所述反应区的包含乙烯低聚物产物的所述反应区流出物。
22.根据权利要求21所述的反应系统,其进一步包含:
使所述催化剂系统流动到所述第一反应区入口的催化剂系统进料管线;
包含所述乙烯的乙烯进料管线;
包含所述有机反应介质的有机反应介质进料管线,
其中所述有机反应介质进料管线和所述乙烯进料管线组合以产生所述原料混合物,其经由所述第二反应区入口被引入所述反应区中,
其中所述C3+烯烃进料管线与所述催化剂系统进料管线、所述乙烯进料管线、所述有机反应介质进料管线、原料混合物进料管线或分散原料混合物进料管线中的至少一个相组合,所述分散原料混合物进料管线是通过使所述原料混合物在经由所述第二反应区入口流入所述反应区中之前通过混合装置而形成的。
23.根据权利要求21或22所述的反应系统,其进一步包含:
泵,其与所述第二反应区入口流体连通并且位于所述乙烯进料管线和所述有机反应介质进料管线连接以产生所述原料混合物的点的上游;和
混合装置,其位于以下两者之间:
i)所述乙烯进料管线和所述有机反应介质进料管线的连接处,及
ii)所述第二反应区入口,以在所述原料混合物进入所述反应区中之前分散所述乙烯和所述有机反应介质。
24.根据权利要求21到23中任一项所述的反应系统,其中在稳态操作期间,所述第一反应区入口配置成将所述催化剂系统周期性地或连续性地引入所述反应区中,所述第二反应区入口配置成将所述原料混合物周期性地或连续性地引入所述反应区中,并且所述一个或多个反应区出口配置成周期性地或连续性地排出来自所述反应区的所述反应区流出物。
25.根据权利要求1到20中任一项所述的方法或根据权利要求21到24中任一项所述的反应系统,其中所述C3+烯烃包含C4到C16内烯烃或α-烯烃。
26.根据权利要求1到20中任一项所述的方法或根据权利要求21到24中任一项所述的反应系统,其中所述C3+烯烃包含1-己烯、1-辛烯或1-己烯和1-辛烯。
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