CN118043297A - 用于直链α烯烃生产的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

公开了一种用于生产低聚物的系统和方法。在环流反应器中通过将单烯烃与催化剂接触来生产低聚物。该过程中产生的副产物被收集在环流反应器的一个或多个沉降支管中。

Description

用于直链α烯烃生产的系统和方法
相关申请的交叉引用
无。
技术领域
本发明总体涉及用于生产低聚物的系统和方法。更具体地，本发明涉及用于在环流反应器中生产直链α烯烃的系统和方法。
发明背景
直链α烯烃应用广泛，包括包装、工业油、蜡、发动机和其它特种化学品。直链α烯烃还可用作开发新型化学品(诸如表面活性剂)的起始材料。
目前，直链α-烯烃是通过费托合成(Fischer-Tropsch synthesis)或乙烯低聚化来生产的。费托合成的反应速率普遍较低，导致生产成本较高。此外，费托合成的反应器设计通常很复杂，并且费托合成的产物纯化过程繁琐，因此需要较高的资本支出。对于乙烯低聚化过程，反应器积垢和死点(dead spot)是限制直链α-烯烃效率和生产成本的主要问题。
总体而言，虽然存在用于生产直链α-烯烃的系统和方法，但至少考虑到常规系统和方法的上述缺点，仍然需要在该领域进行改进。
发明内容
公开了对与用于生产直链α-烯烃的系统和方法相关的上述问题中的至少一些的解决方案。该解决方案存在于使用环流反应器生产低聚物的系统和方法中。这至少对改进低聚烯烃反应混合物的均匀性有益。另外，环流反应器中的所有反应材料都可以为液相，从而改善了反应器中的温度分布和温度控制。此外，环流反应器还能减少死点(即堆积材料)和积垢的形成，从而提高生产效率。此外，环流反应器可包括沉降支管(settling leg)，其被设置为在反应过程中沉降和收集反应材料中的副产物聚合物，从而减轻下游提纯的负担。沉降支管可移除以进行清洁，而不干扰或停止环流反应器中的低聚反应，从而进一步提高生产效率。因此，本发明的系统和方法为与生产直链α-烯烃的常规系统和方法相关的问题提供了技术方案。
本发明的实施方式包括一种用于生产低聚物的方法。该方法包括在环流反应器中将单烯烃与催化剂在足以使单烯烃低聚化的反应条件下接触，以产生包含以下物质的产物流：(1)一种或多种低聚物和(2)包含一种或多种蜡/聚合物的副产物。该环流反应器包括设置为在其中接收单烯烃和催化剂的环形管状容器和设置为用于沉降和/或收集副产物的一个或多个沉降支管。
本发明的实施方式包括一种用于生产一种或多种直链α-烯烃的方法。该方法包括在环流反应器中将单烯烃与催化剂在足以使单烯烃低聚化的反应条件下接触，以产生包含以下物质的产物流：(1)一种或多种低聚物和(2)包含一种或多种聚合物的副产物。该环流反应器包括(a)设置为在其中接收单烯烃和催化剂的环形管状容器和(b)与环形管状容器流体连通的一个或多个沉降支管。该方法包括从一个或多个沉降支管中的产品流收集至少一些副产物。
本发明的实施方式包括一种生产1-己烯和/或1-辛烯的方法。该方法包括在环流反应器中将乙烯与催化剂在足以使乙烯低聚化的反应条件下接触，以产生包含以下物质的产物流：(1)1-己烯和/或1-辛烯和(2)包含一种或多种乙烯聚合物的副产物。该环流反应器包括(a)设置为在其中接收乙烯和催化剂的环形管状容器和(b)与环形管状容器流体连通的一个或多个沉降支管。该方法包括从一个或多个沉降支管中的产品流收集至少一些副产物。在本文所述的任何实施方式中，环流反应器可包含被设置为限制其中积垢的一个或多个喷嘴和/或一个或多个过滤器。在本文所述的任何实施方式中，反应条件可以包括范围在20℃至80℃的反应温度和/或15至35巴的反应压力。
本公开包括但不限于以下示例性实施方式：
实施方式1：一种用于生产低聚物的方法，所述方法包括：
在环流反应器中，将单烯烃与催化剂在足以使单烯烃低聚化的反应条件下接触，以产生包含以下物质的产物流：(1)一种或多种低聚物和(2)包含一种或多种蜡和/或聚合物的副产物，
其中所述环流反应器包括设置为在其中接收单烯烃和催化剂的环形管状容器和设置为用于沉降和/或收集副产物的一个或多个沉降支管；并且
将未经处理的副产物直接从环形管状容器接收到一个或多个沉降支管中。
实施方式2：根据实施方式1所述的方法，其中位于所述环形管状容器和所述一个或多个沉降支管之间的阀能防止回流到所述环形管状容器中。
实施方式3：根据实施方式1或2所述的方法，其中在进入所述一个或多个沉降支管之前，所述未经处理的副产物不接触处理流体。
实施方式4：根据实施方式1-3中任一项所述的方法，其进一步包括泵，所述泵被设置为将所述单烯烃和催化剂泵送通过所述环形管状容器，其中所述一个或多个沉降支管与所述泵的上游侧之间的距离不超过所述环形管状容器总直线长度的约5％。
实施方式5：根据实施方式1-4中任一项所述的方法，其中所述一个或多个沉降支管与所述泵的上游侧之间的距离不超过所述环形管状容器的总直线长度的约5米。
实施方式6：根据实施方式1-5所述的方法，其中所述环流反应器包括管壳式构造，其中管包括设置为在其中接收单烯烃和催化剂的环形管状容器，以及壳体设置为用于接收加热和/或冷却介质。
实施方式7：根据实施方式1-6中任一项所述的方法，其中所述环流反应器具有基本上恒定的温度分布。
实施方式8：根据实施方式1-7中任一项所述的方法，其中所述反应条件包括范围在20℃至80℃的反应温度。
实施方式9：根据实施方式1-8中任一项所述的方法，其中所述反应条件包括范围在65℃至75℃的反应温度。
实施方式10：根据权利要求1-9中任一项所述的方法，其中所述一种或多种低聚物包括一种或多种直链α烯烃。
实施方式11：根据实施方式1-10中任一项所述的方法，其中所述一种或多种低聚物包括1-己烯和/或1-辛烯。
实施方式12：根据实施方式1-11中任一项所述的方法，其中所述反应条件包括15至35巴的反应压力。
实施方式13：根据实施方式1-12中任一项所述的方法，其中所述产物流包含大于0重量％但不超过60重量％1-己烯和/或1-辛烯。
实施方式14：根据实施方式1-13中任一项所述的方法，其中所述一个或多个沉降支管适于可移除以进行清洁，而不干扰所述环流反应器的运行。
实施方式15：根据实施方式1-14中任一项所述的方法，其中所述催化剂包括Cr(acac)3、PNPNH、三乙基铝或其组合。
实施方式16：根据实施方式1-15中任一项所述的方法，其中所述单烯烃与包含二甲苯、甲苯、庚烷、改性甲基铝氧烷(MMAO)、正己烷、环己烷或其组合的溶剂和/或稀释剂进料至所述环流反应器中。
实施方式17：根据实施方式1-16中任一项所述的方法，其中所述催化剂在所述环流反应器中的浓度不超过10重量％。
实施方式18：根据实施方式1-17中任一项所述的方法，其中与非环流反应器相比，所述环流反应器被设置为减少其中的死点。
实施方式19：根据实施方式1-18中任一项所述的方法，其中所述环流反应器以小于1000分钟的停留时间操作。
实施方式20：一种用于生产低聚物的系统，所述系统包括：
单烯烃供应源和催化剂供应源；
环流反应器，其包含与单烯烃供应源和催化剂供应源流体连通的环形管状容器，所述环流反应器适于低聚化单烯烃以产生包含一种或多种低聚物的产物和包含一种或多种蜡和/或聚合物的副产物；以及
一个或多个沉降支管，其与环形管状容器流体连通并且经定位以直接从环形管状容器接收未处理的副产物流。
实施方式21：根据实施方式20所述的系统，其进一步包括位于所述环形管状容器和所述一个或多个沉降支管之间的阀，所述阀被设置为防止回流到所述环形管状容器中。
实施方式22：根据实施方式20或21所述的系统，其进一步包括泵，所述泵被设置为将所述单烯烃和催化剂泵送通过所述环形管状容器，其中所述一个或多个沉降支管与所述泵的上游侧之间的距离不超过所述环形管状容器总直线长度的约5％。
实施方式23：根据实施方式20-22中任一项所述的系统，其中所述一个或多个沉降支管与所述泵的上游侧之间的距离不超过所述环形管状容器的总直线长度的约5米。
实施方式24：根据实施方式20-23中任一项所述的系统，其中所述环流反应器包括管壳式构造，其中管包括设置为在其中接收单烯烃和催化剂的环形管状容器，以及壳体设置为用于接收加热和/或冷却介质。
通过结合在下文简要描述的附图来阅读以下详细描述，可使本发明的这些以及其它特征、方面和优势显而易见。本发明包括上述实施方式中的两个、三个、四个或更多个的任意组合以及本公开中阐述的任何两个、三个、四个或更多个特征或元素的组合，无论这些特征或元素是否在本文中的具体实施方式描述中明确地组合了这些术语。本公开旨在整体地阅读，使得所公开的发明的任何可分离特征或元件，在其各个方面和实施方式中的任何一个中，都应被视为旨在是可组合的，除非上下文另有明确规定。
以下包括整个本说明书中使用的各种术语和短语的定义。
术语“约”或“大约”被定义为接近于本领域技术人员的理解。在一个非限制性实施方式中，该术语定义为在10％以内，优选5％以内，更优选1％以内，最优选0.5％以内。
术语“重量％”、“体积％”或“摩尔％”分别指基于包含该组分的材料的总重量、总体积或总摩尔数的该组分的重量、体积或摩尔的百分比。在一个非限制性实例中，100摩尔材料中的10摩尔组分就是10摩尔％组分。
术语“基本上”及其变体被定义为包括在±10％以内、±5％以内、±1％以内或±0.5％以内的范围。
术语“抑制”或“减少”或“防止”或“避免”或这些术语的任何变体，在权利要求书和/或说明书中使用时，包括任何可测量的减少或完全抑制，以实现所需的结果。
术语“有效”在说明书和/或权利要求书中使用时，是指足以完成所需的、希望的或预期的结果。
术语“环流反应器”在说明书和/或权利要求书中使用时，是指连续管状或管形反应器，其中反应混合物在环管中循环。
术语“反应材料”在说明书和/或权利要求书中使用时，是指反应器中包含的材料。在本发明的实施方式中，反应材料包括环流反应器管中的所有材料。在本发明的实施方式中，反应材料包括一种或多种单烯烃、一种或多种低聚物、一种或多种溶剂和/或稀释剂，以及一种或多种副产物。
当“一”或“一个/种”与权利要求书或说明书中的“包含”、“包括”、“含有”或“具有”中的任何术语一起使用时，其使用可以表示“一”，但也与“一或多”、“至少一”和“一或多于一”的含义一致。
词语“包含”(以及任何形式的包含，诸如“包含有”和“含有”)，“具有”(以及具有的任何形式，诸如“有”和“拥有”)，“包括”(以及任何形式的包括，诸如“包括有”和“囊括”)或“含有”(以及任何形式的含有，诸如“含”和“包含”)是包括性或开放式的，并且不排除其他未引用的要素或方法步骤。
本发明的方法可以“包含”整个说明书中公开的特定成分、组分、组合物等、“基本上由整个说明书中公开的特定成分、组分、组合物等组成”或“由整个说明书中公开的特定成分、组分、组合物等组成”。
术语“主要”在说明书和/或权利要求书中使用时，是指大于50重量％、50摩尔％和50体积％中的任意一种。例如，“主要”可包括50.1重量％至100重量％及其之间的所有值和范围，50.1摩尔％至100摩尔％及其之间所有值和范围，或50.1体积％至100体积％及其之间所有值和范围。
通过以下附图和详细说明，本发明的其他目的、特征和优点将显而易见。然而，应理解，这些附图和详细描述虽然表明了本发明的具体实施方式，但只是以说明的方式给出，并不意味着是限制性的。此外，可以设想，通过详细的说明，本发明的精神和范围内的改变和修改对于本领域技术人员来说是显而易见的。在其它实施方式中，具体实施方式的特征可以与其它实施方式的特征组合。例如，来自一个实施方式的特征可以与来自任何其它实施方式的特征组合。在其它实施方式中，可以在本文所述的具体实施方式中增加另外的特征。
附图说明
为了更全面地理解，现在结合附图并参考以下描述，其中：
图1示出了根据本发明的实施方式用于生产低聚物的系统的示意图；以及
图2示出了根据本发明的实施方式用于生产低聚物的流程示意图。
具体实施方式
目前，直链α-烯烃是通过费托合成或乙烯低聚化来生产的。费托合成经常遇到反应速率低和反应器设计复杂等问题。另一方面，用于生产直链α-烯烃的乙烯低聚化通常需要解决反应器积垢和反应器死点的缺点。本发明提供了这些问题中至少一些的解决方案。该解决方案以在环流反应器中生产低聚物的方法为前提，这种方法有助于提高反应器中反应材料的均匀性，从而改善反应器中的温度分布和温度控制。因此，公开的方法中使用的环流反应器可限制反应器中死点(即积累材料)和积垢的形成，从而提高直链α-烯烃的生产效率。本发明的这些和其他非限制性方面将在以下部分中进一步详细讨论。
A.用于生产低聚物的系统
在本发明的实施方式中，生产低聚物(包括直链α-烯烃)的系统包括环流反应器，与非环流反应器相比，该环流反应器可减少死点并限制积垢。参照图1，示出了用于生产低聚物的反应器100的示意图。
根据本发明的实施方式，反应器100是被设置为从一种或多种烯烃生产低聚物的环流反应器。在本发明的实施方式中，低聚物可包括一种或多种直链α-烯烃。一种或多种烯烃可包括乙烯。示例性直链α-烯烃可包括1-己烯和/或1-辛烯。
根据本发明的实施方式，反应器100可包括被设置为在其中容纳反应材料的反应器主体101。在本发明的实施方式中，反应器主体101包括环形管状容器。反应器主体101可具有管壳式构造，其中反应材料(工艺流体)容纳在管(即，管状容器)中，加热和/或冷却介质容纳在反应器主体101的壳体中。在本发明的实施方式中，反应器主体101可以由不锈钢、碳钢或其组合制成。在本发明的实施方式中，反应器主体101的总长度与内径(管的直径)之比在范围20至2000之间。反应器主体101的壳管直径比为范围2至20及其间所有范围和数值，包括2至4、4至6、6至8、8至10、10至12、12至14、14至16、16至18和18至20。
根据本发明的实施方式，反应器100包括进料口102，其被设置为接收进料流11到反应器主体101中。在本发明的实施方式中，进料流11包括进料气体和/或用于低聚化的催化剂。进料流11可进一步包括溶剂和/或稀释剂。示例性进料气体可包括乙烯、氢气、氮气、异戊烷及其组合。催化剂可包括Cr(acac)3、PNPNH、三乙基铝(TEAL)或其组合。溶剂和/或稀释剂可包括二甲苯、甲苯、庚烷、改性甲基铝氧烷(MMAO)、正己烷、环己烷或其组合。
根据本发明的实施方式，反应器100包括与反应器主体101的管流体连通的至少一个沉降支管103，使得反应器主体101的管中产生的至少一些副产物被收集在沉降支管103中。在本发明的实施方式中，沉降支管103的出口与收集筒104流体连通，使得在沉降支管103中收集的副产物进一步流入收集筒104中。在本发明的实施方式中，反应器100包括一个或多个沉降支管103，并且一个或多个沉降支管103可共用一个收集筒104，或者各个沉降支管103连接至单独的收集筒104。
在本发明的实施方式中，一个或多个沉降支管103可移除以进行清洁，而不影响反应器100的运行。如图1所示，在某些实施方式中，多个沉降支管103平行布置，各个沉降支管与反应器主体101的管流体连通。以此方式，多个沉降支管103中的一个可从系统移除/拆卸以进行清洁，而不中断反应器100的运行。
如图1所示，有利的是，沉降支管103与反应器主体101的管直接流体连通，其间没有介入单元操作结构或处理。以此方式，来自反应器主体101的副产物可以被收集在沉降支管103中，而无需进行可能导致回流到反应器主体101中的干预处理。例如，如果离开反应器主体101的副产物在进入沉降支管之前与溶剂接触，则存在污染反应器101内的反应材料的可能性。此类污染可能导致其它不期望的聚合物副产物形成和/或结晶。因此，如本文所用，提及的“未经处理的副产物”是指直接从反应器主体101进入沉降支管103的副产物，而不接触旨在改变副产物的特性和/或旨在回流到反应器主体101中的任何处理流体。
阀112位于沉降支管103和反应器主体101之间。阀112允许未处理的副产物从反应器主体101流入沉降支管103，并且通常被设置为防止从沉降支管回流到反应器中。以此方式，可以防止或减少来自沉降支管的聚合物副产物对反应器的污染。因此，阀112结构可以执行多种功能，或者由执行不同功能的部件组成，包括打开和关闭反应器主体101和沉降支管103之间的流体连接，并防止从沉降支管回流到反应器主体中。可用作阀112的部分的示例性阀和回流结构包括双止回阀(double check valves)、压力真空破坏阀、旋启式止回阀(swing check valves)、双瓣式阀(doubledisc valves)、升降式止回阀(lift checkvalves)和球形止回阀。阀112可机械或电致动或以其它方式控制。
根据本发明的实施方式，反应器主体101的管的产物出口与产物筒105流体连通，使得包含低聚物的产物流12从管流入产物筒105。在本发明的实施方式中，反应器100包括与反应器主体101的产物出口和产物筒105流体连通的样品端口106，使得来自反应器主体101的管的至少产物样品从样品端口106流出。
根据本发明的实施方式，反应器100包括加热介质进口107，其被设置为将加热介质接收到反应器主体101的壳体中。示例性的加热介质可以包括水。根据本发明的实施方式，反应器100可包括加热介质出口108，其被设置为将加热介质从反应器主体101的壳体中释放出来。在本发明的实施方式中，反应器100可包括泵109，其被设置为使反应器主体101的管内的材料在管内移动。泵109可包括轴泵、离心泵或正排量泵。根据本发明的实施方式，反应器100包括与反应器主体101的管流体连通的排气口110，使得未反应的进料气体、氮气、氧气或其任何组合从反应器100排出。
根据本发明的实施方式，沉降支管103位于泵109之前，使得副产物从反应器主体101中去除，从而减轻和/或防止副产物对泵109的污染。将沉降支管103放置在泵109上游且邻近泵109有利于减少聚合物副产物对泵的积垢，并且还用于增强泵下游的产物回收。在某些实施方式中，反应器主体101和沉降支管103之间的流体连接处位于泵109的上游侧约5米内(例如，约4米内或约3米内或约2米内)，以反应器主体101与沉降支管的流体连接处和泵上游侧(即入口侧)之间的直线长度来衡量。在另一个实施方式中，沉降支管103的流体连接处和泵上游侧之间的距离可以用反应器主体101的总直线长度中在沉降支管和泵之间所占的百分比来量化。例如，在某些实施方式中，沉降支管和泵之间的长度占反应器总直线长度的百分比不超过约5％，或不超过约4％，或不超过约3％，或不超过约2％。换句话说，如果反应器主体101的总直线长度为200米，则沉降支管和泵之间的距离不超过约10米。
在本发明的实施方式中，反应器100在沉降支管103中包含一个或多个喷嘴和/或一个或多个过滤器，其被设置为限制副产物在泵109中的积垢。例如，可以在沉降支管103的上游和阀112的上游或下游放置网筛，以避免固体颗粒进入沉降支管。
B.生产低聚物的方法
已经发现了生产低聚物，包括直链α-烯烃的方法。如图2所示，本发明的实施方式包括用于生产低聚物的方法200，与常规方法相比，该方法提高了生产效率并减少反应器中的积垢和死点。方法200可以由如图1所示和上文所述的反应器100实现。
根据本发明的实施方式，如框201中所示，方法200包括在反应器100中将单烯烃与催化剂在足以低聚化单烯烃的反应条件下接触，以产生包含一种或多种低聚物的产物流12和包含一种或多种聚合物的副产物。在本发明的实施方式中，低聚物包含一种或多种直链α-烯烃。示例性直链α-烯烃包括1-己烯、1-辛烯、1-丁烯、1-癸烯及其组合。在本发明的实施方式中，单烯烃包括乙烯。示例性催化剂包括Cr(acac)3、PNPNH、TEAL及其组合。
在本发明的实施方式中，在框201处，将单烯烃和催化剂与溶剂和/或稀释剂混合。示例性溶剂和/或稀释剂包括二甲苯、庚烷、MMAO、甲苯、正己烷、环己烷及其组合。在本发明的实施方式中，在框201处的接触步骤之前，进料流11流入反应器主体101的管中。进料流11可包含1至100重量％单烯烃、0至50重量％催化剂和0至100重量％溶剂。在本发明的实施方式中，副产物包含聚乙烯。
在本发明的实施方式中，产物为1-己烯，框201处的反应条件包括反应温度为20至80℃及其间的所有范围和值，包括20至25℃、25至30℃、30至35℃、35至40℃、40至45℃、45至50℃、50至55℃、55至60℃、60至65℃、65至70℃、70至75℃和75至80℃。在本发明的实施方式中，产物为1-己烯，并且框201处的反应条件包括15至35巴的反应压力及其间的所有范围和值，包括15至17巴、17至19巴、19至21巴、21至23巴、23至25巴、25至27巴、27至29巴、29至31巴、31至33巴和33至35巴。在本发明的实施方式中，产物为1-己烯，并且框201处的反应条件包括10至1000分钟的停留时间。在本发明的实施方式中，产物为1-辛烯，框201处的反应条件包括反应温度为20至80℃及其间的所有范围和值，包括20至25℃、25至30℃、30至35℃、35至40℃、40至45℃、45至50℃、50至55℃、55至60℃、60至65℃、65至70℃、70至75℃和75至80℃。在某些实施方式中，反应器维持基本恒定的温度分布，诸如将温度维持在上述范围内的基本恒定的温度分布。在本发明的实施方式中，产物为1-辛烯，并且框201处的反应条件包括15至35巴的反应压力及其间的所有范围和值，包括15至17巴、17至19巴、19至21巴、21至23巴、23至25巴、25至27巴、27至29巴、29至31巴、31至33巴和33至35巴。在本发明的实施方式中，产物为1-辛烯，并且框201处的反应条件包括10至1000分钟的停留时间。在本发明的实施方式中，反应器100中的反应动力学基本遵循连续搅拌釜反应器(CSTR)的反应动力学。根据本发明的实施方式，框201中的接触步骤在液相中进行。反应器100可以具有基本恒定的温度分布(即整个环流反应器的温度基本均一)。在本发明的实施方式中，产物流12包括大于0重量％但不超过60重量％的产品和0至50重量％的副产物。在本发明的实施方式中，产物流12流入产物筒105。在本发明的实施方式中，产物流12包含大于0重量％但不超过60wt％的1-己烯以及其间的所有范围和值，包括0.00001重量％至5重量％、5至10重量％、10至15重量％、15至20重量％、20至25重量％、25至30重量％、30至35重量％、35至40重量％、40至45重量％、45至50重量％、50至55重量％和55至60重量％。在本发明的实施方式中，产物流12包含大于0重量％但不超过60wt％的1-辛烯以及其间的所有范围和值，包括0.00001重量％至5重量％、5至10重量％、10至15重量％、15至20重量％、20至25重量％、25至30重量％、30至35重量％、35至40重量％、40至45重量％、45至50重量％、50至55重量％和55至60重量％。
根据本发明的实施方式，如框202所示，方法200包括在一个或多个沉降支管103中收集来自反应材料的至少一些副产物。沉降支管103中的副产物可以进一步从沉降支管103流到收集筒104。在本发明的实施方式中，方法200中乙烯的转化率在0％至100％的范围内。根据本发明的实施方式，如框203所示，方法200包括分离产物流12以获得一种或多种低聚物。在本发明的实施方式中，框203处的分离使用间歇蒸馏、塔蒸馏或其组合来进行。根据本发明的实施方式，对于方法200，生产直链α-烯烃的选择性在0至100。
根据本发明的实施方式，当切换方法200的目标产物时，使用清洁介质通过热沸腾或热冲洗来清洁反应器主体101的管。在本发明的实施方式中，清洁介质可以包括庚烷、二甲苯、异戊烷或其组合。热沸腾或热冲洗的温度范围为20℃至200℃。
虽然已经参考图2的框图描述了本发明的实施方式，但是应当理解，本发明的操作不限于图2中所示的特定框和/或框的特定顺序。因此，本发明的实施方式可以使用不同于图2顺序的各框来提供如本文所述的功能。
本文所述的系统和方法还可以包括未示出的化学工艺领域技术人员已知的各种设备。例如，可能未示出的一些控制器、管道、计算机、阀门、泵、加热器、热电偶、压力指示器、混合器、换热器等。
尽管已经详细描述了本申请的实施方式和其优点，但是应当理解，可在不脱离所附权利要求所定义的实施方式的精神和范围的情况下，对本文进行各种变化、替代和改变。而且，本申请的范围不旨在限于说明书中描述的工艺、机器、制造、物质组成、手段、方法和步骤的特定实施方式。本领域的普通技术人应从上述公开内容中容易地理解，可以利用目前存在的或今后将要开发的、执行与本文相应实施方式基本相同的功能或实现基本相同的结果的工艺、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤。因此，所附权利要求旨在将这样的工艺、机器、制造、物质组成、手段、方法或步骤包括在其范围内。

Claims (24)

1.一种用于生产低聚物的方法，所述方法包括：
在环流反应器中，将单烯烃与催化剂在足以使单烯烃低聚化的反应条件下接触，以产生包含以下物质的产物流：(1)一种或多种低聚物和(2)包含一种或多种蜡和/或聚合物的副产物，
其中所述环流反应器包括设置为在其中接收单烯烃和催化剂的环形管状容器和设置为用于沉降和/或收集副产物的一个或多个沉降支管；并且
将未经处理的副产物直接从环形管状容器接收到一个或多个沉降支管中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中位于所述环形管状容器和所述一个或多个沉降支管之间的阀能防止回流到所述环形管状容器中。
3.根据权利要求1所述的方法，其中在进入所述一个或多个沉降支管之前，所述未经处理的副产物不接触处理流体。
4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括泵，所述泵被设置为将所述单烯烃和催化剂泵送通过所述环形管状容器，其中所述一个或多个沉降支管与所述泵的上游侧之间的距离不超过所述环形管状容器总直线长度的约5％。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述一个或多个沉降支管与所述泵的上游侧之间的距离不超过所述环形管状容器的总直线长度的约5米。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述环流反应器包括管壳式构造，其中管包括设置为在其中接收单烯烃和催化剂的环形管状容器，以及壳体设置为用于接收加热和/或冷却介质。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述环流反应器具有基本上恒定的温度分布。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述反应条件包括范围在20℃至80℃的反应温度。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述反应条件包括范围在65℃至75℃的反应温度。
10.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述一种或多种低聚物包括一种或多种直链α烯烃。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述一种或多种低聚物包括1-己烯和/或1-辛烯。
12.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述反应条件包括15至35巴的反应压力。
13.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述产物流包含大于0重量％但不超过60重量％1-己烯和/或1-辛烯。
14.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述一个或多个沉降支管适于可移除以进行清洁，而不干扰所述环流反应器的运行。
15.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述催化剂包括Cr(acac)3、PNPNH、三乙基铝或其组合。
16.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述单烯烃与包含二甲苯、甲苯、庚烷、改性甲基铝氧烷(MMAO)、正己烷、环己烷或其组合的溶剂和/或稀释剂进料至所述环流反应器中。
17.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述催化剂在所述环流反应器中的浓度不超过10重量％。
18.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中与非环流反应器相比，所述环流反应器被设置为减少其中的死点。
19.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中所述环流反应器以小于1000分钟的停留时间操作。
20.一种用于生产低聚物的系统，所述系统包括：
单烯烃供应源和催化剂供应源；
环流反应器，其包含与单烯烃供应源和催化剂供应源流体连通的环形管状容器，所述环流反应器适于低聚化单烯烃以产生包含一种或多种低聚物的产物和包含一种或多种蜡和/或聚合物的副产物；以及
一个或多个沉降支管，其与环形管状容器流体连通并且经定位以直接从环形管状容器接收未处理的副产物流。
21.根据权利要求20所述的系统，其进一步包括位于所述环形管状容器和所述一个或多个沉降支管之间的阀，所述阀被设置为防止回流到所述环形管状容器中。
22.根据权利要求20所述的系统，其进一步包括泵，所述泵被设置为将所述单烯烃和催化剂泵送通过所述环形管状容器，其中所述一个或多个沉降支管与所述泵的上游侧之间的距离不超过所述环形管状容器总直线长度的约5％。
23.根据权利要求22所述的系统，其中所述一个或多个沉降支管与所述泵的上游侧之间的距离不超过所述环形管状容器的总直线长度的约5米。
24.根据权利要求20所述的系统，其中所述环流反应器包括管壳式构造，其中管包括设置为在其中接收单烯烃和催化剂的环形管状容器，以及壳体设置为用于接收加热和/或冷却介质。
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