DE60015357T2

DE60015357T2 - Verfahren zur abtrennung von olefinen von gesättigten verbindungen

Info

Publication number: DE60015357T2
Application number: DE60015357T
Authority: DE
Inventors: Alain Laurent FENOUIL; Lam-Ho Howard FONG; Henry Lynn SLAUGH
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1999-08-23
Filing date: 2000-08-17
Publication date: 2006-02-09
Anticipated expiration: 2020-08-18
Also published as: AU6572500A; MXPA02001934A; ES2225195T3; CN1376141A; DE60015357D1; EG22419A; CA2382400A1; EP1206425B1; PT1206425E; MY123385A; CN1205155C; WO2001014293A1; PE20010626A1; JP2003507442A; ATE280745T1; AU767397B2; GC0000345A; RU2232743C2; NO20020864D0; BR0013534A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abtrennung von Olefinen von gesättigten Kohlenwasserstoffen, gefolgt von der Abtrennung von linearen alpha-Olefinen und inneren Olefinen von einem Strom von gesättigten Kohlenwasserstoffen und einem Olefinstrom.
In vielen industriellen Verfahren werden Ströme aus Olefinen/gesättigten Kohlenwasserstoffen hergestellt, welche Gemische aus Olefinen, gesättigten Kohlenwasserstoffen und Oxygenaten sind. Olefine werden häufig zur Herstellung von Polymeren wie Polyethylen, als Bohrschlammadditive, oder als Zwischenverbindungen zur Herstellung von Öladditiven und Detergenzien verwendet. In einigen industriellen Verfahren werden Olefinströme hergestellt, indem Ethylen über einem alpha-Olefin-Katalysator oligomerisiert wird, um Gemische aus alpha-Olefinen und inneren Olefinen mit einem breiten Bereich von Kohlenstoffzahlen herzustellen. Diese Ströme sind jedoch auf die Verwendung von Ethylen als Einsatzmaterial angewiesen, was signifikante Kosten zur Herstellung des Olefins hinzufügt. Andererseits beginnt das Fischer-Tropsch-Verfahren mit einem preiswerten Einsatzmaterial, Synthesegas, welches üblicherweise aus Erdgas, Kohle, Koks und anderen kohlenstoffhältigen Verbindungen stammt, um Oligomere, umfassend Olefine, aromatische Verbindungen, gesättigte Verbindungen und Oxygenate herzustellen.
Das FT-Verfahren ist jedoch hinsichtlich der Produktion von Olefinen nicht sehr selektiv. Obwohl die Reaktionsbedingungen und die Katalysatoren eingestellt werden können, um einen an den gewünschten Spezies im FT-Produktstrom reichen Strom herzustellen, enthält ein großer Prozentsatz des FT-Stroms andere Typen von Verbindungen, welche von den Olefinen abgetrennt werden müssen, welche Olefine gereinigt und anschließend in unterschiedliche Märkte verkauft werden. Beispielsweise wird ein typischer kommerzieller FT-Strom ein Gemisch aus gesättigten Kohlenwasserstoffen mit einem breiten Spektrum von Molekulargewichten, Olefine, aromatische Verbindungen und Oxygenate wie organische Carbonsäuren, Alkohole, Ether, Ester, Ketone und Aldehyde enthalten. Alle diese Verbindungen müssen vom rohen FT-Strom abgetrennt werden, bevor eine jeweilige Zusammensetzung kommerziell angeboten werden kann. Um den Abtrennungsschritt weiter zu komplizieren, enthält der FT-Strom Verbindungen mit einem weiten Spektrum von Kohlenstoffzahlen sowie eine große Vielzahl von Olefinen, welche von C₂-C₂₀₀-Spezies, linearen inneren Olefinen, linearen alpha-Olefinen, verzweigten inneren Olefinen, verzweigten alpha-Olefinen zu cyclischen Olefinen reicht, wovon viele ähnliche Molekulargewichte aufweisen. Die Abtrennung und Isolierung dieser Spezies ist keine einfache Aufgabe. Die herkömmlichen Destillationsverfahren sind häufig ungeeignet, um Spezies mit eng beieinanderliegenden Siedepunkten abzutrennen.
Es wurden mehrere Verfahren vorgeschlagen, um die verschiedenen Spezies in einem FT-Strom mit ausreichender Reinheit abzutrennen, sodaß eine jeweilige Zusammensetzung für die vorgesehene Anwendung akzeptabel ist. Diese Verfahren zur Abtrennung verschiedener Spezies in einem FT-Strom umfassen die Verwendung von Molekularsieben, welche auf ein Einsatzmaterial mit einem Bereich an mittleren Kohlenstoffanzahlen beschränkt sind, der beschränkter ist als eine Zusammensetzung, welche ein breites Spektrum von mittleren Kohlenstoffanzahlen im Bereich von C₅-C₂₀ enthält, die Verwendung von Austauscherharzen, die Verwendung von Superfraktionierkolonnen, die oft bei hohen Druck betrieben werden, und die Verwendung von Oligomerisationskatalysatoren oder Veretherungstechniken, um die Siedepunkte der Spezies im FT-Strom zu verändern. Viele reaktive Verfahren zur Abtrennung von Spezies in einem FT-Strom reagie ren jedoch nicht selektiv mit Olefinen, während sie gleichzeitig Paraffine ausstoßen.
Im US-Patent Nr. 4,946,560 ist ein Verfahren zur Abtrennung von inneren Olefinen von alpha-Olefinen durch Inkontaktbringen eines Einsatzmaterials mit einer adduktbildenden Verbindung, wie Anthracen, zur Ausbildung eines Olefinaddukts, Abtrennen des Addukts aus dem Einsatzmaterial, Dissoziieren des Olefinaddukts durch Hitze, um Anthracen und eine an alpha-Olefin angereicherte Olefinzusammensetzung herzustellen, und Abtrennen des Anthracens vom alpha-Olefin beschrieben. Diese Referenzstelle legt die wünschenswerte Eigenschaft oder die Fähigkeit von Anthracen zur Abtrennung von Olefinen von gesättigten Kohlenwasserstoffen in einem ersten Schritt oder das weitere Abtrennen von linearen alpha-Olefinen von den im ersten Schritt entfernten gesättigten Kohlenwasserstoffen gemeinsam mit der Abtrennung linearer alpha-Olefine von einem im ersten Schritt entfernten Olefinstrom nicht nahe.
Wenn die Olefine von gesättigten Kohlenwasserstoffen abgetrennt sind, wäre es auch wünschenswert, die entfernten gesättigten Kohlenwasserstoffe zu reinigen und so viel verbleibendes Olefin wie möglich aus den entfernten gesättigten Kohlenwasserstoffen zu extrahieren.
Wie in der Beschreibung und in den Ansprüchen verwendet, sollen die Worte "erster, zweiter, dritter etc." nur ein Einsatzmaterial, eine Zusammensetzung, eine Verbindung oder eine Reaktionszone etc. von einem anderen Einsatzmaterial, einer anderen Zusammensetzung, Verbindung, Reaktionszone etc. unterscheiden und keine bestimmte Sequenz bezeichnen. Zur Leichtigkeit der Verfolgung eines einzelnen Stroms und nur aus Gründen der Zweckmäßigkeit wird Olefinströmen der Buchstabe "o" zugeordnet, alpha-Olefinströmen werden die Buchstaben "ao" zugeordnet, inneren Olefinströmen werden die Buchstaben "io" zuge ordnet und Strömen gesättigter Verbindungen wird der Buchstabe "s" zugeordnet. Deren Vorhandensein impliziert keine bestimmte Reihenfolge, Sequenz oder Bedeutung in der Beschreibung oder den Ansprüchen, noch impliziert das Fehlen eines Buchstaben in einem Anspruch oder in einer Ausführungsform, daß ein Verfahrensschritt oder eine Zusammensetzung, der/die nicht ausdrücklich erwähnt ist, in der Ausführungsform oder im Anspruch nicht erforderlich oder impliziert ist. Wenn keine angegebene Zahl oder kein zugeordneter Buchstabe vorhanden ist, erscheint deren Verwendung nicht notwendig, da andere Verbindungen, Zusammensetzungen, Schritte oder Reaktionszonen in der Ausführungsform oder im Anspruch nicht identisch bezeichnet sind. Deren Fehlen oder Vorhandensein modifiziert eine bestimmte Bedeutung nicht oder fügt dieser keine andere hinzu, außer jener, diese von anderen identisch bezeichneten Verbindungen, Zusammensetzungen, Schritten, Reaktionszonen etc. in der Ausführungsform oder im Anspruch unterscheidbar zu machen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Abtrennung und Isolierung von Spezies, insbesondere in einem FT-Strom. Es wird ein Verfahren zur Behandlung eines gesättigte Kohlenwasserstoffe, innere Olefine und alpha-Olefine umfassenden Einsatzmaterials bereitgestellt, umfassend:

(a) Inkontaktbringen des Einsatzmaterials mit einer linearen polyaromatischen Verbindung in einer ersten Reaktionszone unter solchen Bedingungen, die zur Ausbildung eines Reaktionsgemisches wirksam sind, das erste Addukte aus linearer polyaromatischer Verbindung und Olefin und gesättigte Kohlenwasserstoffe umfaßt;
(b) Abtrennen der ersten Olefinaddukte von den gesättigten Kohlenwasserstoffen in dem Reaktionsgemisch zur Ausbildung eines ersten Olefinadduktstroms und eines ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Stroms;
s(i) Inkontaktbringen wenigstens eines Teiles des ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Stroms mit einer linearen polyaromatischen Verbindung in einer zweiten Reaktionszone unter solchen Bedingungen, die zur Ausbildung eines Reaktionsgemisches wirksam sind, das ein zweites Addukt aus linearer polyaromatischer Verbindung und Olefin sowie gesättigte Kohlenwasserstoffe umfaßt;
s(ii) Abtrennen der zweiten Olefinaddukte von dem Reaktionsgemisch in der zweiten Reaktionszone zur Ausbildung eines zweiten Olefinadduktstroms und eines zweiten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Stroms, worin die Konzentration der gesättigten Kohlenwasserstoffe in dem zweiten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom gegenüber der Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen in dem ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom angereichert ist und die Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen in dem ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom gegenüber der Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen in dem Einsatzmaterial angereichert ist;
s(iii) gegebenenfalls Dissoziieren des zweiten Olefinadduktes zur Ausbildung von ersten linearen polyaromatischen Verbindungen und einer ersten Olefinzusammensetzung;
s(iv) gegebenenfalls Abtrennen der ersten linearen polyaromatischen Verbindung von der ersten Olefinzusammensetzung,

Die vorliegende Erfindung umfaßt vorzugsweise ferner

o(i) Dissoziieren der ersten Olefinaddukte zur Ausbildung von zweiten linearen polyaromatischen Verbindungen und einer zweiten Olefinzusammensetzung, die alpha-Olefine und innere Olefine umfaßt;
o(ii) gegebenenfalls Abtrennen der zweiten linearen polyaromatischen Verbindungen von der zweiten Olefinzusammensetzung;
ao(i) Inkontaktbringen der zweiten Olefinzusammensetzung mit einer linearen polyaromatischen Verbindung in einer dritten Reaktionszone unter solchen Bedingungen, die zur Ausbildung eines Reaktionsgemisches wirksam sind, das Addukte aus linearer polyaromatischer Verbindung und alpha-Olefinen sowie innere Olefine umfaßt;
ao(ii) Abtrennen der alpha-Olefinaddukte, und gegebenenfalls auch nicht umgesetzter linearer polyaromatischer Verbindungen, aus dem Reaktionsgemisch in der dritten Reaktionszone zur Ausbildung eines alpha-Olefinadduktstroms und eines innere Olefine-Stroms;
ao(iii) Dissoziieren der alpha-Olefinaddukte zur Ausbildung von linearen polyaromatischen Verbindungen und einer alpha-Olefinzusammensetzung;
ao(iv) gegebenenfalls Abtrennen der linearen polyaromatischen Verbindungen von der alpha-Olefinzusammensetzung;

Der zu behandelnde Einsatzmaterialstrom umfaßt mindestens Olefine und gesättigte Kohlenwasserstoffe. Die Klasse von hierin verwendeten gesättigten Kohlenwasserstoffen umfaßt mindestens ein Paraffin. Die Klasse von gesättigten Kohlenwasserstoffen kann auch andere Moleküle wie Cycloparaffine umfassen.
Ein Olefin bedeutet jedwede Verbindung, welche mindestens eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindung enthält. Die Olefine können linear, verzweigt, konjugiert sein, sie können mehrere Doppelbindungen irgendwo entlang der Kette enthalten, sie können substituiert, unsubstituiert sein, sie können Aryl- oder alicyclische Gruppen oder Heteroatome enthalten. Die Olefine können Arylreste gemeinsam mit einem aliphatischen oder cycloaliphatischen Rest innerhalb der selben Verbindung enthalten, oder sie können ausschließlich eine aliphatische, eine cycloaliphatische oder eine cycloaliphatische Verbindung mit aliphatischen Resten auf der Verbindung sein. Bevorzugt ist das Olefin eine aliphatische Verbindung.
Das Olefin kann verzweigt oder linear sein. Beispiele von Verzweigungen umfassen Alkyl-, Aryl- oder alicyclische Verzweigungen. Die Anzahl der Unsättigungspunkte entlang der Kette ist ebenfalls nicht limitiert. Das Olefin kann ein einfach-, zweifach-, dreifach-ungesättigtes, etc. Olefin, wahlweise konjugiert, sein. Das Olefin kann auch eine acetylenische Unsättigung enthalten.
Ein alpha-Olefin ist ein Olefin, dessen Doppelbindung am alpha-Kohlenstoffatom und seinem beta-Kohlenstoffatom angeordnet ist. Ein alpha-Kohlenstoffatom ist jedes beliebige endständige Kohlenstoffatom, unabhängig davon, wie lang die Kette relativ zu anderen Kettenlängen in einem Molekül ist. Das alpha-Olefin kann linear oder verzweigt sein. Verzweigungen oder funktionelle Gruppen können auf Doppelbindungskohlenstoffatomen, auf Kohlenstoffatomen, die zu Doppelbindungskohlenstoffatomen benachbart sind, oder irgendwo entlang des Kohlenstoffrückgrates lokalisiert sein. Das alpha-Olefin kann auch ein Polyen sein, worin zwei oder mehr Unsättigungspunkte irgendwo entlang des Moleküls angeordnet sind, solange mindestens eine Doppelbindung in der alpha-Stellung vorliegt.
Ein inneres Olefin ist ein Olefin, dessen Doppelbindung irgendwo entlang der Kohlenstoffkette, mit Ausnahme von jedem beliebigen endständigen Kohlenstoffatom, angeordnet ist. Das innere Olefin kann linear oder verzweigt sein. Die Anordnung einer Verzweigung oder einer Substitution am inneren Olefin ist nicht beschränkt. Verzweigungen oder funktionelle Gruppen können an den Doppelbindungskohlenstoffatomen, an Kohlenstoffatomen, welche zu den Doppelbindungskohlenstoffatomen benachbart sind, oder irgendwo entlang des Kohlenstoffrückgrates vorliegen.
Das Olefin kann auch mit chemisch reaktiven funktionellen Gruppen substituiert sein. Diese Typen von Verbindungen umfassen jene, welche als Oxygenate identifiziert werden. Beispiele von chemisch reaktiven funktionellen Gruppen sind Carboxyl, Aldehyd, Keto, Thio, Ester, Hydroxyl und Amin. Die Anzahl von funktionellen Gruppen auf einem Molekül ist nicht beschränkt. Die funktionellen Gruppen können irgendwo entlang des Kohlenstoffrückgrates lokalisiert sein.
Das Einsatzmaterial wird im allgemeinen durch kommerzielle Verfahren wie durch die Oligomerisierung von Ethylen, wahlweise gefolgt von einer Isomerisierung und Disproportionierung, hergestellt. In alternativer Weise kann das Einsatzmaterial durch das Fischer-Tropsch-Verfahren hergestellt werden, welches typischerweise einen hohen Anteil an Paraffinen enthält, Ein Fischer-Tropsch-Verfahren hydriert CO katalytisch, um Zusammensetzungen zu erhalten, welche aliphatische Molekülketten enthalten. Andere Verfahren zur Herstellung von Einsatzmaterialien, welche Gemische aus Olefinen und Paraffinen enthalten, umfassen die Dehydrierung von Paraffin, wie jenes, welches durch die "Pacol" (Handelsmarke)-Verfahren von UOP hergestellt wird, und das Cracken von Wachsen. Das am stärksten bevorzugte Einsatzmaterial ist jenes, welches aus einer Fischer-Tropsch-Synthese (FT-Synthese) erhalten wird.
FT-Katalaysatoren und -Reaktionsbedingungen können ausgewählt werden, um ein bestimmtes Gemisch von Spezies im Reaktionsproduktstrom bereitzustellen. Beispielsweise kann der jeweilige Katalysator und können die jeweiligen Reaktionsbedingungen eingestellt werden, um die Menge an Olefinen zu erhöhen und die Menge an Paraffinen und Oxygenaten im Strom zu verringern. In alternativer Weise kann der Katalysator und können die Reaktionsbedingungen eingestellt werden, um die Menge an Paraffinen zu erhöhen und die Menge an Olefinen und Oxygenaten im Strom zu verringern.
Im allgemeinen werden die Reaktionsbedingungen in Abhängigkeit vom Typ der angewandten Ausrüstung variieren. Die FT-Reaktionstemperaturen variieren von 100°C bis 500°C, der Einlaßgasdruck in den Reaktor von Atmosphärendruck bis 10,3 MPa (1500 psig), und das H₂/CO-Verhältnis von 0,5:1 bis 5:1, vorzugsweise von 1,8:1 bis 2,2:1, und eine stündliche Gasraumgeschwindigkeit reicht von 1 bis 10.000 Vol./Vol./Stunde. Eine Vielzahl von Reaktorgefäßkonfigurationen kann verwendet werden, einschließlich eines fluidisierten (mitgerissenen) Betts, eines Festbetts und eines aufgeschlämmten Betts. Die Temperatur in diesen Betten kann durch Fachleute eingestellt werden, um die Bildung von FT-Produkten, einschließlich Kohlenwasserstoffen, und insbesondere Olefinen und Typen von Olefinen, zu optimieren. Zur Veranschaulichung, ohne Einschränkung, ist die Reaktionstemperatur im fluidisierten (mitgerissenen) Bett (in den fluidisierten (mitgerissenen) Betten) im allgemeinen hoch, z.B. reicht sie von 280° bis 350°C, vorzugsweise von 310° bis 340°C. Bei Verwendung eines Festbettreaktors (von Festbettreaktoren) liegt die Reaktionstemperatur im allgemeinen bei 200°C bis 250°C, vorzugsweise bei 210° bis 240°C, und bei Verwendung eines Aufschlämmungsbettreaktors (von Aufschlämmungsbettreaktoren) liegt die Temperatur im allgemeinen im Bereich von 190°C bis 270°C.
Der im FT-Verfahren verwendete Katalysator ist jeder beliebige, welcher in der Technik bekannt ist, aber vorzugsweise unter Molybdän, Wolfram und Verbindungen der Gruppe VIII, einschließlich Eisen, Cobalt, Ruthenium, Rhodium, Platin, Palladium, Iridium, Osmium, Kombinationen der vorstehenden, Kombi nationen mit anderen Metallen, und jeweils in freier Metallform oder als eine Legierung, oder als ein Oxid, ein Carbid oder eine andere Verbindung, oder als ein Salz, ausgewählt. Auf Eisen und Cobalt basierende Katalysatoren haben allgemein kommerzielle Verwendung gefunden und Ruthenium hat als Metall für den Katalysator an Wichtigkeit gewonnen, da es die Ausbildung von hochschmelzenden wachsartigen Spezies unter Hochdruckbedingungen begünstigt. Die Fachleute werden erkennen, welche Katalysatoren und Kombinationen die Herstellung der gewünschten Spezies in der FT-Reaktionszusammensetzung begünstigen wird. Beispielsweise sind geschmolzenes Eisen, welches einen Promotor, wie Kalium oder Oxide auf einem Siliciumoxid-, Aluminiumoxid- oder Siliciumoxid-Aluminiumoxidträger enthalten, als FT-Synthesekatalysatoren bekannt. Ein weiteres Beispiel ist die Verwendung von Cobaltmetall. Cobalt besitzt den Vorteil, während der Synthese im Vergleich zu den älteren auf Nickel basierenden Katalysatoren eine geringere Methanmenge zu liefern und es liefert ein breites Speziesspektrum. Mit der geeigneten Auswahl von Trägern, Promotoren und anderen Metallkombinationen kann der Cobaltkatalysator eingestellt werden, um eine Zusammensetzung herzustellen, welche an der gewünschten Spezies reich ist. Von anderen Katalysatoren, wie Eisen-Cobalt-Legierungskatalysatoren ist deren Selektivität hin zu Olefinen unter bestimmten Verfahrensbedingungen bekannt. Die Katalysatoren können geschmolzen oder gefällt, oder gesintert, zementiert, imprägniert, geknetet oder auf einem geeigneten Träger aufgeschmolzen werden.
Die Katalysatoren können auch Promotoren enthalten, um die Katalysatoraktivität, -stabilität oder -selektivität zu fördern. Geeignete Promotoren umfassen Alkali- oder Erdalkalimetalle in freier oder kombinierter Form als ein Oxid, Hydroxid oder Salz, oder Kombinationen hievon.
Ein FT-Strom enthält im allgemeinen tatsächlich keine Schwefel- oder Stickstoffverbindungen, die für andere Katalysatoren, welche die Olefine derivatisieren oder die Reaktion von Olefinen in anderen Oligomerisierungs- oder Polymersierungsverfahren katalysieren, nachteilig sein können. Unabhängig von dem verwendeten Verfahren ist das FT-Verfahren jedoch für eine bestimmte Spezies nicht sehr selektiv und liefert eine große Vielzahl von Spezies innerhalb einer Zusammensetzung.
Die lineare polyaromatische Verbindung, welche im Verfahren der Erfindung verwendet wird, ist für die Abtrennung von Olefinen von gesättigten Kohlenwasserstoffen in einem FT-Strom in Gegenwart von Oxygenaten besonders gut angepaßt, da Oxygenate die Leistung der linearen polyaromatischen Verbindung nicht signifikant beeinträchtigen.
Obwohl auf einen FT-Strom Bezug genommen wird, ist klar, daß jeder beliebige durch irgendein Verfahren hergestellte Strom, der Olefine und gesättigte Kohlenwasserstoffe enthält, ein geeignetes Einsatzmaterial für das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist. Die meisten rohen FT-Ströme enthalten 5 Gew.-% bis 95 Gew.-% Olefine, bezogen auf das Gewicht aller Bestandteile im Einsatzmaterialstrom für das Verfahren der vorliegenden Erfindung, wobei der Rest gesättigte Kohlenwasserstoffe sind, die Paraffine und Cycloparaffine umfassen, und wahlweise andere Verbindungen, wie Aromaten, die wahlweise gesättigte oder ungesättigte Alkylverzweigungen enthalten, und Oxygenate.
Die im FT-Strom vorhandene bevorzugte Menge an Olefinen reicht von 15 Gew.-% bis 70 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des FT-Stroms. Die Menge an linearem alpha-Olefin im FT-Strom ist nicht beschränkt, aber sie reicht vorzugsweise von 15 Gew.-% bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des FT-Stroms. Die Menge an anderen Olefinen, einschließlich verzweigten alpha-Olefinen und inneren Olefinen, sowohl linear als auch ver zweigt, ist ebenfalls nicht beschränkt, aber sie reicht vorzugsweise von 1 Gew.-% bis 55 Gew.-%, stärker bevorzugt von 5 Gew.-% bis 45 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des FT-Stroms. Die Menge an Paraffin in den meisten FT-Strömen reicht von 5 Gew.-% bis 95 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht aller Bestandteile im Einsatzmaterial. In einigen FT-Strömen wird der FT-Katalysator eingestellt, um die Olefinkonzentration zu erhöhen und die Paraffinkonzentration zu verringern. In diesen Strömen reicht die Menge an Paraffin im allgemeinen von 5 Gew.-% bis 65 Gew.-% des Stroms. In anderen FT-Strömen, worin der FT-Katalysator eingestellt wird, um die Menge an Paraffin zu erhöhen, reicht die Menge an Paraffin im Strom von 65 Gew.-% bis 95 Gew.-%. Die Mengen an anderen Verbindungen in einem FT-Strom, wie Oxygenate und aromatische Verbindungen, machen den Großteil des Restes des FT-Stroms aus und sind im allgemeinen in Mengen von 5 Gew.-% bis 40 Gew.-% vorhanden. Geringfügige Mengen von anderen Nebenprodukten und Verunreinigungen von weniger als 5 Gew.-% können in den meisten FT-Strömen vorhanden sein.
Das Einsatzmaterial kann ein verarbeiteter FT-Strom sein, welcher durch herkömmliche Destillation, Extraktion oder andere Abtrennungsverfahren fraktioniert und/oder gereinigt wurde, um einen gewünschten Kohlenstoffanzahlschnitt, einschließlich einer Zusammensetzung, welche ein Gemisch aus Kohlenstoffanzahlen enthält, oder einer Zusammensetzung mit einem eine bestimmte Kohlenstoffanzahl aufweisenden Schnitt, zu erhalten, und hochsiedende und niedrigsiedende Verbindungen, einschließlich Olefinen, Paraffinen, Aromaten und Oxygenaten, aus dem rohen Strom, zu entfernen. Wenn der Abtrennungsschritt durch Destillieren des Reaktionsgemisches, welches das Addukt enthält, durchgeführt wird, ist es bevorzugt, daß das im Verfahren der Erfindung verwendete Einsatzmaterial eine mittlere Kohlenstoffanzahl aufweist, welche von C₅-C₂₀ reicht und worin die überwiegende Olefinspezies im Einsatzmaterial im Bereich von C₅ bis einschließlich C₂₀ liegt. Die lineare polyaromatische Verbindung trennt die gesättigten Kohlenwasserstoffe von den Olefinen effizient ab, wenn die mittlere Kohlenstoffanzahl des Einsatzmaterials und der überwiegenden Olefinspezies innerhalb dieses Bereiches liegt. Wenn die mittlere Kohlenstoffanzahl des Einsatzmaterials C₂₀ überschreitet, siedet das Addukt aus polyaromatischer Verbindung und Olefin bei einer niedrigeren Temperatur als viele der Spezies in der C₂₀+-Einsatzmaterialzusammensetzung, wodurch diese hochsiedenden Spezies im Reaktionsgemischsumpf, welcher das Addukt enthält, belassen werden. Demgemäß sollte die jeweilige lineare polyaromatische Verbindung und die jeweilige Einsatzmaterialzusammensetzung so ausgewählt sein, daß die Adduktzusammensetzung aus linearer polyaromatischer Verbindung und Olefin im Reaktionsgemisch bei einer höheren Temperatur als die Menge der nicht umgesetzten Paraffinspezies im Einsatzmaterial, dessen Auftrennung gewünscht ist, siedet. Der Einsatzmaterialstrom ist daher vorzugsweise ein solcher, welcher eine mittlere Kohlenstoffanzahl enthält, die von 5 bis 20, und stärker bevorzugt von 6 bis 18 reicht, und worin die überwiegende Olefinspezies innerhalb dieser Bereiche liegt. Diese Typen von FT-Strömen werden im allgemeinen durch eines der vorstehend angeführten Verfahren verarbeitet, um Schnitte, welche Bestandteile unter oder über dem Bereich von C₅-C₂₀ enthalten, im wesentlichen zu entfernen.
Zusätzlich zu Gemischen von Olefinen innerhalb dieses Bereiches kann auch als Einzelkohlenstoffschnitte von Olefinen bekanntes Material als Einsatzmaterial verwendet werden, wobei der Einzelschnitt innerhalb dieses Bereiches liegt. Beispielsweise kann das angewandte Einsatzmaterial ein Einzel-C₆-, -C₈-, -C₉-, -C₁₀-, -C₁₁-, -C₁₂-, -C₁₄- oder -C₁₆-Kohlenstoffschnitt sein. Diese Kohlenstoffschnitte besitzen Nützlichkeit als Comonomere für Polyethylen, Poly-alpha-Olefine, alpha-Olefinsulfonate und als Bohrfluide.
Im Fall, daß die Anwendung eines Einsatzmaterials außerhalb des Bereiches von C₅-C₂₀ gewünscht ist, können andere Abtrennungsverfahren verwendet werden, um das Addukt vom nicht umgesetzten Reaktionsgemisch abzutrennen, einschließlich der Auswahl von höhersiedenden polyaromatischen Verbindungen und/oder anderen Abtrennungstechniken, wie der Flüssig-Flüssig-Extraktion oder der Kristallisation. Diese Verfahren können selbstverständlich auch mit Einsatzmaterialien im Bereich von C₅ bis einschließlich C₂₀ verwendet werden.
Die lineare polyaromatische Verbindung wird im Verfahren der vorliegenden Erfindung angewandt, um das Addukt mit den Olefinen im Einsatzmaterialstrom auszubilden. Wie hierin verwendet, bezieht sich "lineare polyaromatische Verbindung" auf eine lineare polyaromatische Verbindung mit mindestens drei anelierten aromatischen Ringen, welche unsubstituiert oder substituiert sein kann, und ähnliche Adduktbildungseigenschaften wie das unsubstituierte Molekül aufweist, und auf Gemische hievon. Die Linearität sollte sich auf alle drei der anelierten Ringe erstrecken, wenn eine drei anelierte Ringe aufweisende Verbindung verwendet wird, und auf mindestens vier aufeinanderfolgende anelierte cyclische Ringe, wenn eine vier anelierte Ringe aufweisende Verbindung verwendet wird. Die lineare polyaromatische Verbindung bezieht sich auch auf Gemische von Verbindungen, welche als einen ihrer Bestandteile die lineare polyaromatische Verbindung aufweisen, einschließlich, ohne darauf beschränkt zu sein, auf Kohlenteere, Anthracenöl, und jede beliebigen rohen Gemische, welche von Naphtalin abgetrennte Schnitte enthalten. Die lineare polyaromatische Verbindung umfaßt auch aromatische Moleküle, die über eine Brückengruppe miteinander verbunden sind, wie eine Kohlenwasserstoffkette, eine Etherbindung oder eine Ketongruppe enthaltende Kette, solange wie mindestens drei anelierte Ringe in einer linearen Anordnung vorhanden sind sowie auf jene, welche ein Hetero atom enthalten, das die Abtrennung der Olefine von den gesättigten Kohlenwasserstoffen nicht beeinträchtigt.
Die lineare polyaromatische Verbindung besitzt eine bevorzugte Selektivität hin zur Adduktbildung mit linearen alpha-Olefinverbindungen und zweitens mit anderen Olefinen und zuletzt mit Paraffinen, mit welchen die Verbindung praktisch unreaktiv ist unter jedweden Betriebsbedingungen außerhalb der Crackbedingungen. Die lineare polyaromatische Verbindung der Wahl ist eine, welche eine Selektivität für lineare alpha-Olefinverbindungen gegenüber anderen Olefinen von mehr als 1:1, bezogen auf Mol, vorzugsweise 2:1 oder darüber, stärker bevorzugt 4:1 aufweist.
Nicht einschränkende Beispiele der linearen polyaromatischen Verbindung umfassen Anthracen und 2,3-Benzanthracen. Geeignete Beispiele von Substituenten in substituierten linearen polyaromatischen Verbindungen umfassen, ohne darauf beschränkt zu sein, Niederalkyl, z.B. Methyl, Ethyl, Butyl; Halogen, z.B. Chlor, Brom, Fluor; Nitro; Sulfato; Sulfonyloxy; Carboxyl; Carbo-Niederalkoxy, z.B. Carbomethoxy, Carbethoxy; Amino; Mono- und Di-niederalkylamino, z.B. Methylamino, Dimethylamino, Methylethylamino; Amido; Hydroxy; Cyano; Niederalkoxy, z.B. Methoxy, Ethoxy; Niederalkanoyloxy, z.B. Acetoxy; monocyclische Aryle, z.B. Phenyl, Xylyl, Tolyl, Benzyl, und andere. Die jeweilige Größe des Substituenten, deren Anzahl und deren Stellung sollte so ausgewählt sein, daß sie unter den Reaktionsbedingungen verhältnismäßig inert und nicht zu groß sind, um die Ausbildung des Diels-Alder-Addukts zu blockieren. Geeignete substituierte lineare polyaromatische Verbindungen können durch Routineversuche ermittelt werden. Beispiele von geeigneten linearen polyaromatischen Verbindungen umfassen 9,10-Dimethylanthracen, 9,10-Dichloroanthracen, 9-Methylanthracen, 9-Acetylanthracen, 9-(Methylaminomethyl)anthracen, 2-Chloranthracen, 2-Ethyl-9,10-dimethoxyanthracen, Anthrarobin, und 9-Anthryl-trifluormethylketon. Die linearen polyaromatischen Verbindungen sind substituiertes oder unsubstituiertes Anthracen und/oder Benzanthracen, insbesondere unsubstituiertes Anthracen und 2,3-Benzanthracen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, worin die lineare polyaromatische Verbindung in jedem Schritt Anthracen umfaßt, wird die lineare polyaromatische Verbindung Anthracen mit einer Reinheit von 75% oder mehr umfassen.
In einer ersten Reaktionszone im Schritt (a) wird die Einsatzmaterialzusammensetzung, vorzugsweise ein FT-Einsatzmaterialstrom mit einer mittleren Kohlenstoffanzahl im Bereich von C₆-C₁₈, mit einer linearen polyaromatischen Verbindung in Kontakt gebracht. In der zweiten Reaktionszone wird der gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom, welcher von der ersten Reaktionszone entfernt wird, ebenfalls mit einer linearen polyaromatischen Verbindung in Kontakt gebracht. In jeder Reaktionszone wird die das Diels-Alder-Addukt ausbildende Reaktion in einer herkömmlichen Weise durchgeführt. Beispiele geeigneter Ausrüstungen, worin die Reaktionen ausgeführt werden, umfassen einen kontinuierlich gerührten Tankreaktor, konfiguriert als einzelne Einheit oder als parallele Einheiten oder in Serie, worin das Einsatzmaterial oder eine Olefinzusammensetzung und lineare polyaromatische Verbindung kontinuierlich zu einem gerührten Tank zugesetzt werden, um unter Hitze ein flüssiges Reaktionsgemisch auszubilden, und das Reaktionsgemisch aus dem gerührten Tank kontinuierlich abgezogen wird. In alternativer Weise kann die Reaktion in einem Reaktor mit idealer Strömung oder in einer Reihe von Reaktoren mit idealer Strömung, einer Blasensäule oder in einem Chargenreaktor ausgeführt werden.
Die Adduktbildungsreaktionen des Einsatzmaterials und der Olefinzusammensetzung werden typischerweise über einen Bereich von Temperaturen von 150° bis 290°C, vorzugsweise von 200° bis 280°C und am stärksten bevorzugt von 240° bis 265°C ausgeführt. Die Adduktreaktionstemperaturen können 290°C überschreiten, solange die Temperatur unter dem Siedepunkt des Olefins unter den Reaktionsbedingungen ist. Die Drücke reichen typischerweise von Atmosphärendruck bis zu 1,013 × 10⁷ Pa (100 Atmosphären). Die Reaktionen können in der Gasphase unter Vakuum oder in flüssiger Phase oder in gemischter gasförmigerflüssiger Phase durchgeführt werden, in Abhängigkeit von der Flüchtigkeit des Einsatzmaterials, aber sie werden im allgemeinen in der flüssigen Phase erfolgen.
Stöchiometrische Verhältnisse oder ein Überschuß von entweder Olefin oder linearer polyaromatischer Verbindung können/kann verwendet werden, um die Addukte auszubilden. Das Molverhältnis von Olefinen zur linearen polyaromatischen Verbindung beträgt vorzugsweise von 0,25:1 bis 10:1. Vorzugsweise wird ein molarer Überschuß an linearen polyaromatischen Verbindungen verwendet, um eine vollständige und große Gewinnung aller Olefine in der ersten und den darauffolgenden Adduktbildungszonen sicherzustellen. Um erfolgreich Adduktreaktionszonen zu erhalten, worin eine größere Selektivität hin zur Ausbildung von Addukten mit linearen alpha-Olefinen gewünscht ist, kann das Molverhältnis von den linearen polyaromatischen Verbindungen zu den Olefinen gemäßigt sein, wünschenswerter näher zu einem Molverhältnis von Olefin zu linearer polyaromatischer Verbindung von 1,5:1 bis 0,5:1.
Die Verweildauer ist eine Zeitdauer, die ausreichend ist, um die gewünschte Menge an linearer polyaromatischer Verbindung mit dem Olefin in ein Addukt überzuführen. Typische Verweilzeiten reichen von 30 Minuten bis zu 4 Stunden bei einer Chargenreaktion.
Es kann ein inertes Lösungsmittel angewandt werden, um die Einsatzmaterialolefine oder die lineare polyaromatische Verbindung oder beide in den Adduktbildungsreaktoren zu lösen. Bevorzugte Lösungsmittel sind die Kohlenwasserstofflösungsmittel, welche bei den Reaktionstemperaturen flüssig sind, und worin die Olefine, die lineare polyaromatische Verbindung und die Addukte aus Olefin und linearer polyaromatischer Verbindung löslich sind. Veranschaulichende Beispiele von nützlichen Lösungsmitteln umfassen die Alkane, wie Pentan, Isopentan, Hexan, Heptan, Octan und Nonan; Cycloalkane, wie Cyclopentan und Cyclohexan; und Aromaten, wie Benzol, Toluol, Ethylbenzol und Diethylbenzol. Die anzuwendende Menge an Lösungsmittel kann über einen weiten Bereich ohne nachteilige Auswirkung auf die Reaktion variiert werden.
Vorzugsweise werden die Adduktbildungsreaktionen in Abwesenheit eines Lösungsmittels ausgeführt, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu verbessern und zusätzliche Ausrüstung und Verfahrensschritte zur Abtrennung des Lösungsmittels zu vermeiden. Nachdem sich das Addukt aus linearer polyaromatischer Verbindung und Olefin im Schritt (a) ausgebildet hat, fließt der Adduktstrom in ein Abtrennungsgefäß, welches zur Abtrennung der gesättigten Kohlenwasserstoffe von dem Addukt aus linearer polyaromatischer Verbindung und Olefin wirksam ist, um einen Strom aus gesättigten Kohlenwasserstoffen und einen Olefinadduktstrom im Schritt (b) zu bilden. Auf Grund der großen Molekulargewichts- und Strukturunterschiede zwischen den Addukten und den anderen Bestandteilen in den Reaktionsgemischen, wie gesättigte Kohlenwasserstoffe und innere Olefine, sind herkömmliche Abtrennungsverfahren zur Entfernung von nicht umgesetzten gesättigten Kohlenwasserstoffen im Schritt (b) gut geeignet. Beispielsweise können die gesättigten Kohlenwasserstoffe im Schritt (b) am Kopf oder in Fraktionen durch Teilvakuum- oder Flashdestillation des Reaktionsgemisches entfernt werden, während gleichzeitig die Flüssigkeiten im Sumpf des Abtrennungsgefäßes, welche die Addukte und nicht umgesetzte lineare polyaromatische Verbindungen umfassen, abgezogen werden. Es ist wünschenswert, die Temperatur im Sumpf der Destillationskolonne ausreichend zu erhöhen, um den Sumpf im flüssigen Zustand zu halten, während die Temperatur und die Verweildauer so gering wie möglich gehalten werden, um eine Dissoziierung der Addukte zu vermeiden. Geeignete Temperaturen im Sumpf des Abtrennungsgefäßes reichen von 210°C bis 280°C, stärker bevorzugt von 230°C bis 270°C. Obwohl der Druck nicht besonders beschränkt ist und die Abtrennung unter Atmosphärendruck erfolgen kann, wird es bevorzugt, die Abtrennung unter leichtem Vakuum z.B. von 26,7 bis 93,3 kPa (200 mmHg bis 700 mmHg) durchzuführen, um die Betriebstemperatur und die Verweildauer innerhalb des Abtrennungsgefäßes zu verringern. Die Verweildauer innerhalb des Gefäßes sollte kurz sein, um eine übermäßige Dissoziierung der Addukte zu vermeiden, wie von 1 bis 30 Minuten.
Im Schritt (b) umfaßt das Destillat des Stromes der nicht umgesetzten gesättigten Kohlenwasserstoffe Paraffine und kann, sofern in der Einsatzmaterialzusammensetzung vorhanden, aromatische Verbindungen und Oxygenate wie Alkohole, Ketone, Säuren gemeinsam mit inneren und verzweigten Olefinen enthalten, welche kein Addukt mit der linearen polyaromatischen Verbindung ausgebildet haben.
In alternativer Weise können die Addukte durch Abkühlen des Reaktionsgemisches bis zur Auskristallisation der Addukte, gefolgt vom Abfiltrieren oder Zentrifugieren zur Entfernung der nicht umgesetzten gesättigten Kohlenwasserstoffe im Schritt (b) abgetrennt werden.
In den meisten Fällen wird sich jedwede nicht umgesetzte lineare polyaromatische Verbindung mit den Olefinadduktströmen abtrennen. Andere Bestandteile, wie geringe Mengen an ein hö heres Molekulargewicht aufweisenden nicht umgesetzten Olefinen, inneren Olefinen und verzweigten Olefinen, können in den Olefinadduktströmen verbleiben.
Das Verfahren der Erfindung liefert die Flexibilität, die Gewinnung eines Stroms in jedem Adduktbildungs- und Abtrennungsschritt einzustellen, um die gewünschte Stromausbeute zu optimieren und die Konzentration an Spezien in dem gewünschten Strom zu optimieren. Wenn beispielsweise ein an linearem alpha-Olefin hoch konzentrierter alpha-Olefinstrom gewünscht ist, wird die Gewinnung der Olefine aus dem Einsatzmaterial moderat sein, um zu vermeiden, daß übermäßige Mengen an anderen Olefinen mitgeführt werden, wovon ein Teil ansonsten in darauffolgenden Abtrennungen mitgeführt und die Konzentration an linearem alpha-Olefin verdünnen würde. Das Hochkonzentrieren der linearen alpha-Olefine führt jedoch zu niedrigeren Ausbeuten am linearen alpha-Olefinstrom als sie erreicht werden könnten, wenn die Gewinnung von Olefinmengen aus dem Einsatzmaterial höher gesetzt wäre. Wenn andererseits die Ausbeute an linearem alpha-Olefinstrom wünschenswerter ist als das Erzielen hoher Konzentrationen an linearen alpha-Olefinen im linearen alpha-Olefinstrom, dann sollte die Gewinnung von Olefinen aus dem Einsatzmaterial auf ein hohes Niveau gesetzt werden, um sicherzustellen, daß große Mengen an Olefinen, einschließlich linearer alpha-Olefine, in der Olefinzusammensetzung während des Abtrennungsschritts enthalten sind, was stromabwärts eine größere Ausbeute an alpha-Olefinstrom, aber mit niedrigeren alpha-Olefinkonzentrationen, zur Folge hat.
Die Gewinnung eines Stroms in einem Abtrennungsschritt wird durch das Molverhältnis von linearer polyaromatischer Verbindung zu den Olefinen, der Adduktbildungsverweildauer, der Temperatur innerhalb des Abtrennungsgefäßes und am wichtigsten von der Verweildauer (der Abtrennungsgeschwindigkeit) des Reaktionsgemisches im Abtrennungsgefäß bestimmt. Um eine große Menge an Olefinzusammensetzung zu gewinnen, wird irgendeine oder eine Kombination der folgenden Variablen eingestellt: ein hohes Molverhältnis von linearer polyaromatischer Verbindung zum Olefin, z.B. >1, lange Verweilzeiten, um die vollständige Adduktbildung sicherzustellen, und mittlere Destillationstemperaturen, um eine Dissoziierung der Addukte zu vermeiden. Um eine geringere Menge an Olefinzusammensetzung zu gewinnen und die linearen alpha-Olefine in der linearen alpha-Olefinzusammensetzung hoch zu konzentrieren, wird jedwede oder eine Kombination der folgenden Variablen eingestellt werden ein Molverhältnis von nahe 1:1 oder darunter von linearen polyaromatischen Verbindungen zu Olefinen im Einsatzmaterial und kürzere Verweilzeiten, um die linearen alpha-Olefine im Einsatzmaterial selektiv einer Adduktbildung zu unterwerfen. In beiden Fällen wird jedoch die Konzentration des linearen alpha-Olefins oder jedweder anderen gewünschten Spezies im letzten Strom im Vergleich zur Konzentration an linearem alpha-Olefin oder den anderen gewünschten Spezies in der vorstehend behandelten Zusammensetzung und im Einsatzmaterial angereichert.
Die Gewinnungsrate des Olefins aus dem Einsatzmaterial ist nicht beschränkt und wird im allgemeinen von der Menge an im Einsatzmaterial vorhandenem Olefin abhängen. In einer Ausführungsform wird die Gewinnungsrate von Olefinaddukten aus dem ersten Abtrennungsgefäß in Mol/Zeiteinheit von 0,10 bis 0,40, stärker bevorzugt von 0,15 bis 0,35 reichen, jeweils basierend auf einer Einsatzmaterialrate von 1,00. Bei diesen Raten können 40% bis 100% der Olefine im Einsatzmaterial in der Olefinzusammensetzung gewonnen werden. In einer weiteren Ausführungsform reicht die Gewinnungsrate von 0,20 bis 0,30 basierend auf einer Einsatzmaterialrate von 1,00.
Im allgemeinen können, wenn eine hoch konzentrierte lineare alpha-Olefinzusammensetzung erwünscht ist, von 40% bis 70% der linearen alpha-Olefine im Einsatzmaterial in der Olefinzusam mensetzung gewonnen werden, und wenn das Hauptaugenmerk auf der Menge an linearem alpha-Olefin mit einer leichten Verringerung der Konzentration der linearen alpha-Olefine im linearen alpha-Olefinstrom liegt, reicht die Gewinnung von Olefinen aus dem Einsatzmaterial von 70% bis 100%. Wie vorstehend angeführt, wird in jedem Fall die Konzentration der gewünschten Spezies im abschließenden Strom gegenüber der Konzentration der gewünschten Spezies in den vorstehenden Einsatzmaterialien angereichert werden.
Als ein Beispiel zur Optimierung der Konzentration oder der Menge an linearen alpha-Olefinen in einem alpha-Olefinstrom können die Fachleute basierend auf dem Vorstehenden die Gewinnungsraten und den Prozentsatz der in jedem Abtrennungsschritt gewonnenen gewünschten Spezies einstellen, um die Konzentration oder die Menge an anderen Spezies im Einsatzmaterial, deren Gewinnung erwünscht ist, zu optimieren.
Wenn die gesättigten Kohlenwasserstoffe aus dem Addukt aus linearer polyaromatischer Verbindung und Olefin im Abtrennungsgefäß als erster gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom abgetrennt werden, wird der erste gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom in seiner Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen gegenüber der Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen im Einsatzmaterial, welches in die erste Adduktreaktionszone einströmt, angereichert sein und die Konzentration an Olefinen im ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom ist gegenüber der Konzentration an Olefinen im Einsatzmaterial, welches in die erste Adduktreaktionszone eintritt, verringert.
Im nächsten Schritt des Verfahrens, im Schritt s(i), wird der erste gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom, welcher eine angereicherte Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen und eine verringerte Konzentration an linearen alpha-Olefinen und inneren Olefinen umfaßt, mit linearen polyaromatischen Verbin dungen in einer zweiten Adduktreaktionszone unter Bedingungen in Kontakt gebracht, die wirksam sind, um ein Reaktionsgemisch auszubilden, welches zweite Addukte aus linearer polyaromatischer Verbindung und Olefin und eine zweite gesättigte Kohlenwasserstoffzusammensetzung umfaßt. Geeignete Reaktionsbedingungen und Gefäße umfassen jene, welche in der Adduktreaktionszone für das Einsatzmaterial verwendet werden.
Nachdem das zweite Addukt aus linearer polyaromatischer Verbindung und Olefin in der zweiten Reaktionszone im Schritt s(i) ausgebildet wurde, fließt der Adduktstrom zu einem Abtrennungsgefäß im Schritt s(ii), welches wirksam ist, um die zweiten Addukte aus linearen polyaromatischen Verbindungen und Olefin von den gesättigten Kohlenwasserstoffen abzutrennen, um einen zweiten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom auszubilden, welcher in der Konzentration der gesättigten Kohlenwasserstoffe gegenüber der Konzentration der gesättigten Kohlenwasserstoffe im ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom angereichert ist, sowie einen Strom aus einem zweiten Addukt aus linearer polyaromatischer Verbindung und Olefin.
Geeignete Verfahren und Bedingungen zur Abtrennung der zweiten Addukte aus dem zweiten Reaktionsgemisch umfassen jedwede der Verfahren, welche zur Entfernung der Olefinaddukte aus dem Reaktionsgemisch in der ersten Abtrennungszone verwendet werden. Vorzugsweise wird das zweite Reaktionsgemisch destilliert und ein zweiter gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom wird am Kopf der Destillationskolonne entfernt, während die Olefinaddukte aus der Kolonne als flüssige Sumpfströme entfernt werden. Der zweite gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom umfaßt einige innere Olefine und alpha-Olefine, aber in gegenüber der Konzentration dieser Spezies im ersten gesättigten Kohlenwasserstoffe-Strom verringerten Konzentrationen. Die Konzentration der gesättigten Kohlenwasserstoffe im zweiten gesättigte Kohlenwas serstoffe-Strom ist jedoch gegenüber ihrer Konzentration im ersten gesättigten Kohlenwasserstoffe-Strom angereichert.
Die zweiten Addukte aus linearer polyaromatischer Verbindung und Olefin im zweiten Olefinadduktstrom, welche aus dem Schritt s(ii) entfernt werden, werden wahlweise, aber bevorzugt, im Schritt s(iii) in einer Dissoziationszone dissoziiert, um erste lineare polyaromatische Verbindungen und eine erste Olefinzusammensetzung auszubilden. Die erste Olefinzusammensetzung umfaßt vorzugsweise alpha-Olefine und innere Olefine und ist in der Konzentration der Olefine gegenüber jeder ihrer Konzentrationen im ersten gesättigten Kohlenwasserstoffe-Strom angereichert.
Das Dissoziierungsverfahren kann durch Zuführen des Olefinadduktstromes zu einem Dissoziierungsgefäß, worin der Olefinadduktstrom erhitzt und bei einer Temperatur von 200°C bis 500°C, vorzugsweise von 300°C bis 350°C während einer zur Dissoziierung der Addukte ausreichenden Dauer pyrolysiert wird, durchgeführt werden. Die Dissoziationstemperatur kann ferner unter 200°C verringert werden, indem Olefingas, so wie es freigesetzt wird, unter Verwendung eines Inertgases gestrippt wird. Die Pyrolyse befreit die Olefine von der linearen polyaromatischen Verbindung. Eines oder mehrere Dissoziierungsgefäße können in Serie verwendet werden, um die Dissoziierung durchzuführen, und die Dissoziierungsgefäße können auch unter einem Teilvakuum bis zu überatmospärischen Drücken betrieben werden.
In einem fakultativen, aber vorzugsweisen Schritt s(iv) kann die lineare polyaromatische Verbindung darauffolgend vom resultierenden Gemisch durch jedwedes herkömmliches Mittel abgetrennt werden, was gleichzeitig mit der Pyrolyseoperation in der gleichen Pyrolyseausrüstung erfolgen kann, wie durch Vakuum- oder Flashabdestillieren der Olefine gemeinsam mit jedwe den Verunreinigungen bei den Pyrolysetemperaturen und Entfernen der linearen polyaromatischen Verbindung als Sumpf aus der Dissoziierungszone. Das Dissoziierungsgefäß wird unter leichtem Vakuum betrieben, um den Siedepunkt des dissoziierten linearen alpha-Olefins abzusenken und bei einer Temperatur, die zur Dissoziierung des Addukts ausreichend ist. Andere Abtrennungstechniken umfassen die Filtration und die Zentrifugation.
Lineare polyaromatische Verbindungen, welche aus den Dissoziierungszonen in der vorliegenden Erfindung entfernt werden, können in die erste Adduktbildungszone rückrezykliert werden, worin die dissoziierten linearen polyaromatischen Verbindungen eine Quelle der linearen polyaromatischen Verbindungen werden, die für die Adduktbildungsreaktion in der ersten Adduktbildungszone verwendet werden, oder zu einer Mischzone, worin das Einsatzmaterial, rezyklierte lineare polyaromatische Verbindung und etwas frische polyaromatische Verbindung vor dem Eintritt in die Adduktreaktionszone vorvermischt werden.
Der erste Olefinadduktstrom, welcher vorzugsweise aus dem Abtrennungsgefäß in Schritt (b) als flüssiger Sumpfstrom entfernt wird, wird im Schritt o(i) in einer Dissoziierungszone dissoziiert, um die zweiten linearen polyaromatischen Verbindungen und eine zweite Olefinzusammensetzung auszubilden. Die Ausrüstung und die Verarbeitungsbedingungen zur Durchführung der Dissoziation des ersten Olefinadduktstromes können die gleiche Ausrüstung und die gleichen Verarbeitungsbedingungen sein, wie sie zur Dissoziierung des zweiten Olefinadduktstromes verwendet werden.
In einem fakultativen Schritt o(ii) wird die lineare polyaromatische Verbindung aus dem resultierenden Reaktionsgemisch durch jedwede herkömmliche Mittel in der zuvor im fakultativen Schritt s(iv) beschriebenen Weise abgetrennt.
Die zweite Olefinzusammensetzung, ob sie abgetrennt oder in einem Gemisch mit den dissoziierten linearen polyaromatischen Verbindungen vorliegt, ist nun in der Konzentration der Olefin gegenüber der Konzentration der Olefine im Einsatzmaterial angereichert. Da die lineare polyaromatische Verbindung eine Präferenz hin zur Adduktbildung mit linearen alpha-Olefinen zeigt, ist die Konzentration an linearen alpha-Olefinen in der Olefinzusammensetzung gegenüber der Konzentration an linearen alpha-Olefinen, die im Einsatzmaterial vorhanden sind, bezogen auf das Gewicht aller Bestandteile im Einsatzmaterial und der Olefinzusammensetzung, erhöht. Im Fall, daß das Einsatzmaterial verzweigte Olefine umfaßt, kann die Konzentration an verzweigten Olefinen in der zweiten Olefinzusammensetzung gegenüber der Konzentration an verzweigten Olefinen im Einsatzmaterial reduziert sein. Im Fall, daß die Olefinzusammensetzung von den linearen polyaromatischen Verbindungen vor der Zufuhr der Olefinzusammensetzung zur alpha-Olefinadduktreaktionszone nicht abgetrennt wird, ist die Konzentration der Bestandteile in der Olefinzusammensetzung, mit Ausnahme des Gewichts und der Menge an linearen polyaromatischen Verbindungen, gegenüber der Konzentration an Olefinen in der Einsatzmaterialzusammensetzung angereichert. Darüber hinaus sind die Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen und die Konzentration an Paraffinen in der Olefinzusammensetzung gegenüber jener des Einsatzmaterials verringert.
Im nächsten Schritt des Verfahrens, im Schritt ao(i), wird die zweite Olefinzusammensetzung mit linearen polyaromatischen Verbindungen in einer dritten Reaktionszone unter Bedingungen in Kontakt gebracht, welche wirksam sind, um ein Reaktionsgemisch auszubilden, welches Addukte aus linearer polyaromatischer Verbindung und alpha-Olefin, und innere Olefine umfaßt. Geeignete Reaktionsbedingungen und Gefäße umfassen jene, welche in der ersten Reaktionszone für das Einsatzmaterial verwendet werden. Da die zweite Olefinzusammensetzung, welche als das Einsatzmaterial verwendet wird, von gesättigten Kohlenwasserstoffen im wesentlichen, wenn nicht vollständig, frei ist, welche Kohlenwasserstoffe ansonsten eine ein Einsatzmaterial verdünnende Wirkung besitzen würden, ist die Umwandlung von Olefinen in der zweiten Olefinzusammensetzung hin zu Addukten aus linearer polyaromatischer Verbindung und linearem alpha-Olefin höher als die Umwandlung des Einsatzmaterials zu Addukten aus linearer polyaromatischer Verbindung und linearem alpha-Olefin. Die bevorzugte Selektivität der linearen polyaromatischen Verbindung hin zu linearen alpha-Olefinen macht die Abtrennung der linearen alpha-Olefine und der anderen Spezies in der Olefinzusammensetzung, wie linearer innerer Olefine, verzweigter innerer Olefine und verzweigter alpha-Olefine, möglich.
Nachdem sich das Addukt aus linearer polyaromatischer Verbindung und linearem alpha-Olefin in der dritten Reaktionszone im Schritt ao(i) ausgebildet hat, fließt der dritte Adduktstrom in ein drittes Abtrennungsgefäß im Schritt ao(ii), das wirksam ist, um die inneren Olefine und die anderen nicht umgesetzten Olefine von den Addukten aus linearer polyaromatischer Verbindung und alpha-Olefin abzutrennen, um einen inneren Olefinstrom und einen alpha-Olefinadduktstrom auszubilden. Geeignete Verfahren und Bedingungen zur Abtrennung der Addukte aus dem Reaktionsgemisch umfassen jedwede, die zur Entfernung der Olefinaddukte aus dem Reaktionsgemisch in der ersten Abtrennungszone verwendet wurden. Vorzugsweise wird das Reaktionsgemisch destilliert und der innere Olefinstrom wird am Kopf der Destillationskolonne entfernt, während die linearen alpha-Olefinaddukte von der Kolonne als flüssige Sumpfströme entnommen werden. Das abgetrennte nicht umgesetzte innere Olefinstromdestillat enthält einige lineare innere Olefine, verzweigte innere Olefine und verzweigte alpha-Olefine. Die Konzentration der linearen inneren Olefine, der verzweigten inneren Olefine und der verzweigten alpha-Olefine im inneren Olefinstrom ist gegenüber der Konzentration dieser Olefine in der zweiten Olefinzusammensetzung und im Einsatzmaterial angereichert.
Die Gewinnungsrate von linearen alpha-Olefinaddukten im Abtrennungsgefäß im Schritt ao(ii) ist ebenfalls variabel und nicht beschränkt. Im allgemeinen wird der Prozentsatz an linearem alpha-Olefin, welches aus der Olefinzusammensetzung gewonnen wird, derart eingestellt, daß insgesamt 30 bis 60% lineare alpha-Olefine im alpha-Olefinstrom gewonnen werden, basierend auf der Menge an linearem alpha-Olefin, welche im Einsatzmaterial vorhanden ist. Wenn Augenmerk auf die Gewinnung größerer Mengen an linearem alpha-Olefin im alpha-Olefinstrom gelegt wird, wird der Prozentsatz an linearem alpha-Olefin, welches aus der Olefinzusammensetzung gewonnen wird, derart eingestellt, daß insgesamt mehr als 60% bis 95% lineare alpha-Olefine, bezogen auf die Menge an alpha-Olefinen im Einsatzmaterial, im alpha-Olefinstrom gewonnen werden.
Die Addukte aus linearer polyaromatischer Verbindung und alpha-Olefin im alpha-Olefinstrom, welche im Schritt ao(ii) entfernt werden, werden im Schritt ao(iii) in einer Dissoziierungszone dissoziiert, um lineare polyaromatische Verbindungen und eine alpha-Olefinzusammensetzung auszubilden. Geeignete Verfahren und Bedingungen zur Dissoziierung der Addukte in dem alpha-Olefinadduktstrom umfassen jedwede der Methoden, welche als geeignet zur Dissoziierung der Addukte im ersten Olefinadduktstrom erwähnt werden. Dieser Strom ist in der Konzentration an linearem alpha-Olefin gegenüber der Konzentration an linearem alpha-Olefin in der zweiten Olefinzusammensetzung angereichert. Die alpha-Olefinzusammensetzung umfaßt eine hohe Konzentration an linearen alpha-Olefinen und geringere Mengen an anderen Olefinen, wie linearen inneren Olefinen, verzweigten inneren Olefinen und verzweigten alpha-Olefinen. Die Konzentrationen dieser anderen Olefine sind in der linearen alpha-Olefinzusammensetzung gegenüber der Konzentration dieser anderen Olefine in der Olefinzusammensetzung verringert. Die Konzentration an linearen alpha-Olefinen in der alpha-Olefinzusammensetzung beträgt vorzugsweise wenigstens 90 Gew.-%, stärker bevorzugt wenigstens 95 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht aller Bestandteile im alpha-Olefinstrom.
Wahlweise und vorzugsweise wird im Schritt ao(iv) die alpha-Olefinzusammensetzung von den dissoziierten linearen polyaromatischen Verbindungen abgetrennt und isoliert. Die alpha-Olefinzusammensetzung wird in diesem Schritt aus dem Dissoziierungsgefäß entfernt, um einen alpha-Olefinstrom auszubilden, Die alpha-Olefine können aus dem Dissoziierungsgefäß am Kopf eines Crackgefäßes, welches unter leichtem Vakuum und einer ausreichenden Temperatur betrieben wird, um die alpha-Olefine zu verdampfen und die Addukte zu dissoziieren, entfernt werden. Stärker bevorzugt wird die Entfernung von alpha-Olefinen im selben Gefäß durchgeführt, welches auch zur Durchführung der Dissoziierungsreaktion im Schritt ao(iii) verwendet wird.
Gewünschtenfalls kann der innere Olefinstrom mit dem zweiten Olefinstrom vereinigt werden und für jedweden der Zwecke verwendet werden, die nachstehend angegeben sind, worin eine hohe Konzentration an alpha-Olefinen für die jeweilige Anwendung nicht kritisch ist. In alternativer Weise können Teile oder der gesamte kombinierte innere Olefinstrom/zweite Olefinstrom oder ein Teil oder der gesamte einzelne zweite Olefinstrom und/oder innere Olefinstrom in das Einsatzmaterial rückrezykliert werden, welches in die erste Adduktbildungsreaktionszone eintritt.
Für die Zwecke der Messung der prozentuellen Verringerung einer Spezies in einem Strom wird die Konzentration (alle Konzentrationen werden auf Basis des Gesamtgewichts aller im in Frage kommenden Strom vorhandenen Bestandteile ermittelt) der Spezies oder der Reihe von Spezien, die in Frage kommen und im Produktstrom enthalten ist, von der Konzentration der Spezies oder der Reihe von Spezien, welche in Frage kommen und im vorhergehenden in Frage kommenden Strom enthalten sind, substrahiert, wobei die Differenz anschließend durch die Konzentration der gleichen Spezies im vorhergehenden Strom dividiert und mit 100 multipliziert wird. Für die Zwecke der Messung der prozentuellen Anreicherung einer Spezies in einem Strom wird die Konzentration der Spezies oder der Reihe von Spezien im vorhergehenden oder im Einsatzmaterialstrom von der Konzentration von Spezies oder der Reihe von Spezien, welche in Frage kommen und im Produktstrom enthalten sind, substrahiert, wobei die Differenz anschließend durch die Konzentration der selben Spezien, die im vorhergehenden Einsatzmaterialstrom vorhanden ist, dividiert und mit 100 multipliziert wird. Für die Zwecke des Addierens einer Reihe von Spezien wird die Gesamtsumme der Reihe im vorherstehenden Strom addiert und anschließend wird die Gesamtsumme der Spezien im Produktstrom addiert. Die Gesamtmenge im Produktstrom wird anschließend mit der Gesamtmenge im vorhergehenden Strom verglichen, um zu ermitteln, ob die Gesamtmenge der Reihe im Produktstrom gegenüber der Gesamtmenge im vorhergehenden Strom angereichert oder verringert wurde. Die vorstehend erwähnte geeignete Berechnung wird anschließend angewandt in Abhängigkeit davon, ob die Reihe im Produktstrom verringert oder angereichert wurde.
Die Konzentration aller Olefine im ersten gesättigten Kohlenwasserstoffe-Strom wird durch das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise um mindestens 15%, stärker bevorzugt um mindestens 30%, am stärksten bevorzugt um mindestens 40% gegenüber der Konzentration aller Olefine im Einsatzmaterial verringert.
Da die lineare polyaromatische Verbindung gegenüber der Adduktbildung mit linearen alpha-Olefinen relativ zu anderen Olefinen selektiver ist, wird die Konzentration an linearen alpha-Olefinen im ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom in einer weiteren Ausführungsform um mindestens 30%, stärker bevorzugt um mindestens 40%, am stärksten bevorzugt um mindestens 50% gegenüber der Konzentration an linearen alpha-Olefinen, welche im Einsatzmaterialstrom vorliegt, verringert.
Die Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen im ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom ist gegenüber der Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen im Einsatzmaterialstrom angereichert. Die Konzentration ist vorzugsweise um mindestens 5%, stärker bevorzugt um mindestens 10%, am stärksten bevorzugt um mindestens 20% angereichert und kann um 100 bis 400% angereichert sein, insbesondere wenn die Konzentration von gesättigten Kohlenwasserstoffen im Einsatzmaterial gering ist. Im allgemeinen wird das Ausmaß der Anreicherung von gesättigten Kohlenwasserstoff in dem gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom mit der Konzentration der gesättigten Kohlenwasserstoffe im jeweils angewandten Einsatzmaterial invers variieren.
Die Konzentration von gesättigten Kohlenwasserstoffen in der zweiten Olefinzusammensetzung wird vorzugsweise durch das Verfahren der Erfindung in nur einem Durchlauf um mindestens 80%, stärker bevorzugt um mindestens 90%, am stärksten bevorzugt um mindestens 95% gegenüber der Konzentration an gesättigtem Kohlenwasserstoff im Einsatzmaterial und am stärksten bevorzugt um 100% verringert.
Die Konzentration an linearen alpha-Olefinen in der zweiten Olefinzusammensetzung ist gegenüber der Konzentration an linearen alpha-Olefinen, welche im Einsatzmaterialstrom vorhanden ist, angereichert. Die Konzentration an linearen alpha-Olefinen, welche in der zweiten Olefinzusammensetzung vorliegt, wird vorzugsweise um mindestens 30%, stärker bevorzugt um mindestens 40%, am stärksten bevorzugt um mindestens 60% gegenüber der Konzentration an linearen alpha-Olefinen, welche in der Einsatzmaterialzusammensetzung vorhanden ist, angereichert. Das Verfahren der Erfindung kann Konzentrationen von linearem alpha-Olefin in der Olefinzusammensetzung von mehr als 80 Gew.-%, stärker bevorzugt wenigstens 90 Gew.-% erreichen.
Darüber hinaus ist die Konzentration aller Olefine in der zweiten Olefinzusammensetzung gegenüber der Konzentration aller Olefine im Einsatzmaterialstrom angereichert. Das Ausmaß der Olefinanreicherung variiert invers mit der Konzentration der im Einsatzmaterial vorhandenen Olefine. Vorzugsweise wird die Konzentration aller Olefine in der zweiten Olefinzusammensetzung um mindestens 40%, vorzugsweise um mindestens 60% angereichert.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist zur Abtrennung von Olefinen aus gesättigten Kohlenwasserstoffen in einem Einsatzmaterial geeignet, welches im wesentlichen aus gesättigten Kohlenwasserstoffen und Olefinen besteht, was zu einer Konzentration von Olefinen in der Olefinzusammensetzung im Bereich von 90% bis 100% führt.
Durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird die Konzentration von gesättigten Kohlenwasserstoffen im zweiten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom relativ sowohl zum ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom als auch zum Einsatzmaterial angereichert. Das Ausmaß der Anreicherung im zweiten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom relativ zum ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom liegt vorzugsweise bei mindestens 5%, stärker bevorzugt bei mindestens 10%. Im allgemeinen wird das Ausmaß der Anreicherung in dieser Stufe nicht außerordentlich hoch sein, da die erste Adduktbildung und Abtrennung die Menge an gesättigtem Kohlenwasserstoff im ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom hoch konzentriert.
Die Konzentration an inneren Olefinen im zweiten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom wird im allgemeinen um mindestens 20% gegenüber der Konzentration an inneren Olefinen im ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom verringert werden.
Die erste Olefinzusammensetzung und der zweite Olefinstrom werden in den linearen alpha-Olefinen gegenüber der Konzentration an linearen alpha-Olefinen im ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom und im Einsatzmaterial vorzugsweise um mindestens 50%, stärker bevorzugt um mindestens 100% angereichert.
Die Konzentration an inneren Olefinen wird auch in der ersten Olefinzusammensetzung und im zweiten Olefinstrom gegenüber der Konzentration an inneren Olefinen im ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom vorzugsweise um wenigstens 20%, stärker bevorzugt um wenigstens 50% angereichert.
Die Konzentration an linearen alpha-Olefinen in der alpha-Olefinzusammensetzung ist gegenüber der Konzentration an linearen alpha-Olefinen in der zweiten Olefinzusammensetzung und im Einsatzmaterial angereichert. Die Konzentration an linearen alpha-Olefinen in der alpha-Olefinzusammensetzung wird vorzugsweise gegenüber der Konzentration an linearen alpha-Olefinen in der zweiten Olefinzusammensetzung um wenigstens 15%, stärker bevorzugt um wenigstens 20%, am stärksten bevorzugt um wenigstens 30% angereichert. Die Konzentration aller anderen Olefine im alpha-Olefinstrom wird vorzugsweise kollektiv verringert, um wenigstens 20%, stärker bevorzugt um wenigstens 30%, am stärksten bevorzugt um wenigstens 40% gegenüber der kollektiven Konzentration aller anderen Olefine in der zweiten Olefinzusammensetzung. Speziell kann die Konzentration von verzweigten Olefinen im alpha-Olefinstrom um 60%, stärker bevorzugt um 75% und so hoch wie 90% gegenüber der Konzentration der verzweigten Olefine im Einsatzmaterial und der zweiten Olefinzusammensetzung verringert werden.
Die Konzentration an inneren Olefinen in der inneren Olefinzusammensetzung wird gegenüber der Konzentration an inneren Olefinen in der zweiten Olefinzusammensetzung und im Einsatzmaterial angereichert. Die Konzentration an inneren Olefinen in der inneren Olefinzusammensetzung wird vorzugsweise gegenüber der Konzentration an inneren Olefinen in der zweiten Olefinzusammensetzung um wenigstens 10%, stärker bevorzugt um wenigstens 15% und im allgemeinen bis zu 40% angereichert. Die Konzentration an verzweigten Olefinen in der inneren Olefinzusammensetzung wird vorzugsweise um wenigstens 30%, stärker bevorzugt um wenigstens 50%, am stärksten bevorzugt um mindestens 70% angereichert. Die Konzentration an linearen alpha-Olefinen im inneren Olefinstrom wird vorzugsweise um wenigstens 20%, stärker bevorzugt um wenigstens 30% gegenüber der Konzentration an linearem alpha-Olefin in der zweiten Olefinzusammensetzung verringert.
Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft unter Bezugnahme auf die einzige Figur der angeschlossenen Zeichnung beschrieben werden, welche Figur ein Blockflußdiagramm des Verfahrens der vorliegenden Erfindung ist. Die Adduktbildungs-, die Abtrennungs- und die Dissoziierungsschritte erfolgen jeweils in den einzelnen Blöcken 1, 2 und 3 und die Linien 1 bis 8 stellen das Einsatzmaterial und die Produktströme in jeden und aus jedem Block dar.
Block 1 stellt die erste Adduktbildungszone, Abtrennungszone und Dissoziierungszone dar. Block 2 stellt die zweite Adduktbildungszone, Abtrennungszone und Dissoziierungszone dar. Block 3 stellt die dritte Adduktbildungszone, Abtrennungszone und Dissoziierungszone dar.
Die Linie 1 stellt die Zusammensetzung des Einsatzmaterials dar, die Linie 2 stellt die Zusammensetzung des ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Stroms dar, die Linie 3 stellt den zweiten Olefinzusammensetzungsstrom dar, die Linie 4 stellt den zweiten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom dar und die Linie 5 stellt die Zusammensetzung des ersten Olefinzusammensetzungsstromes dar, die Linie 6 stellt die innere Olefinzusammensetzung dar, die Linie 7 stellt die lineare alpha-Olefinzusammensetzung dar und die Linie 8 stellt eine Ausführungsform dar, worin der zweite Olefinstrom und der innere Olefinstrom kombiniert sind.
Die Modellmassenbilanzen, die nachstehend tabellarisch angeführt sind, veranschaulichen vorausschauend eine der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, worin die Gewinnung einer hohen Konzentration an linearen alpha-Olefinen in der Olefinzusammensetzung und die Gewinnung von inneren Olefinen und alpha-Olefinen aus einem ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom wünschenswert ist. In Tabelle A ist die Massenbilanz basierend auf der Menge jeder Spezies in einem Einsatzmaterial und einem Produktstrom angeführt, wogegen Tabelle B eine Massenbilanz darstellt, die auf der Konzentration jeder Spezies in einem Einsatzmaterial und einem Produktstrom basiert. Die Ergebnisse der Tabelle A sind als Mol/Zeiteinheit und die Ergebnisse der Tabelle B sind als Molprozent der Zusammensetzung in jedem Strom angeführt. Die Massenbilanzen sind berechnet, um das Konzept der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen und basieren auf der Verwendung von Anthracen als lineare polyaromatische Verbindung und auf den unter Tabelle B angegebenen Annahmen.
Annahmen:
Die Gewinnung im Block 1 ist mit 70% der linearen alpha-Olefine im Strom 1 festgesetzt. Die Gewinnung im Block 2 ist mit 95% der linearen alpha-Olefine und mit 63% aller im Strom 2 enthaltenen Olefine festgesetzt. Die Gewinnung im Block 3 ist mit 60% der linearen alpha-Olefine, die im Strom 3 enthalten sind, festgesetzt. Es wird für jede Stufe Gleichgewicht angenommen. Es wird ferner angenommen, daß die Ausrüstung geeignet ist, um gesättigte Kohlenwasserstoffe, aromatische Verbindungen und Oxygenate vollständig zurückzuweisen. Das Verhältnis der Gleichgewichtskonstanten zwischen linearen alpha-Olefinen und linearen 2-Olefinen ist mit 2,7 festgesetzt. Das Verhältnis von Gleichgewichtskonstanten zwischen linearen alpha-Olefinen und 2-Methyl-1-olefinen ist mit 20 festgesetzt. Im Block 1 ist der Prozentsatz an linearem 2-Olefin, welches aus Block 1 extrahiert wird, 46% und von 2-Methyl-1-olefin 10%. Im Block 2 werden 88% der linearen 2-Olefine extrahiert und 49% der 2-Methyl-1-olefine werden extrahiert, jeweils bezogen auf die Menge an Material, welches in Block 2 eintritt.
Die nachstehend tabellarisch angeführten Massenbilanzen veranschaulichen vorausschauend eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, worin trotz der relativ zur vorstehenden Ausführungsform niedrigeren Konzentrationen die Gewinnung von höheren Mengen von linearen alpha-Olefinen im linearen alpha-Olefinstrom wünschenswert ist. In Tabelle C ist die Massenbilanz basierend auf der Menge jeder Spezies in einem Einsatzmaterial und einem Produktstrom angeführt, wogegen Tabelle D eine Massenbilanz basierend auf der Konzentration jeder Spezies in einem Einsatzmaterial und einem Produktstrom darstellt. Die Massenbilanzen sind berechnet, um das Konzept der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichen und sie basieren auf der Verwendung von Anthracen als linearer polyaromatischer Verbindung und auf den unter Tabelle D angegebenen Annahmen.
Annahmen:
Die Gewinnung im Block 1 ist mit 85% der linearen alpha-Olefine im Strom 1 festgesetzt. Die Gewinnung im Block 2 ist mit 95% der linearen alpha-Olefine und mit 59% aller im Strom 2 enthaltenen Olefine festgesetzt. Die Gewinnung im Block 3 ist mit 75% der linearen alpha-Olefinen, die im Strom 3 enthalten sind, festgesetzt. Gleichgewicht wird in jeder Stufe angenommen. Es wird angenommen, daß die Ausrüstung zur vollständigen Zurückweisung von gesättigten Kohlenwasserstoffen, aromatischen Verbindungen und Oxygenaten fähig ist. Das Verhältnis der Gleichgewichtskonstanten zwischen linearen alpha-Olefinen und linearen 2-Olefinen wird mit 2,7 festgesetzt. Das Verhältnis von Gleichgewichtskonstanten zwischen linearen alpha-Olefinen und 2-Methyl-1-olefinen wird mit 20 festgesetzt. Im Block 1 ist der Prozentsatz an linearem 2-Olefin und 2-Methyl-1-olefin, welches aus Block 1 extrahiert wird, 68% bzw. 22%. Im Block 2 ist der Prozentsatz von extrahierten linearen 2-Olefinen und 2-Methyl-1-olefin 88% bzw. 49%, jeweils basierend auf der Menge an Material, welches in Block 2 eintritt.
Ein Vorteil eines Fischer-Tropsch-Stromes besteht darin, daß dieser ein Gemisch von sowohl geradzahligen als auch ungeradzahligen Kohlenstoffzahlen enthält, und das Verfahren der vorliegenden Erfindung liefert einen Strom von Olefinspezien mit geradzahligen und ungeradzahligen Kohlenstoffzahlen mit sehr geringen bis zu keinen Mengen an gesättigten Kohlenwasserstoffen, mit hohen Konzentrationen an linearen alpha-Olefinen. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann auch eine Fischer-Tropsch-Olefinzusammensetzung mit einem Gemisch aus inneren Olefinen und/oder verzweigten Olefinen und linearen alpha-Olefinen mit geringen Mengen an gesättigten Kohlenwasserstoffen bereitstellen.
In einer Ausführungsform liefert das Verfahren der vorliegenden Erfindung eine Zusammensetzung, welche vorzugsweise aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren abgeleitet ist, die sowohl geradzahlige als auch ungeradzahlige Olefine umfaßt, und die Zusammensetzung besitzt eine durchschnittliche Kohlenstoffanzahl, welche von C₅-C₂₀, vorzugsweise von C₆-C₁₈ und stärker bevorzugt von C₆-C₁₂ reicht, umfassend

a) wenigstens zwei lineare alpha-Olefinspezies mit unterschiedlichen Kohlenstoff-Kettenlängen;
b) wobei die zwei (auf Molbasis) häufigsten linearen alpha-Olefinspezies der wenigstens zwei linearen alpha-Olefinspezies jeweils innerhalb des Bereiches von C5 bis einschließlich C₂₀ oder im Fall der Verwendung eines C₁₆-C₁₈-Einsatzmaterials in diesem Bereich liegen oder im Fall der Verwendung eines C₆-C₁₂-Einsatzmaterials innerhalb dieses Bereiches liegen;
c) die zwei häufigsten linearen alpha-Olefinspezies in einer Menge von wenigstens 20 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 30 Gew.-%, stärker bevorzugt wenigstens 40 Gew.-%, basierend auf dem Gewicht der Olefine in der Zusammensetzung, vorhanden sind;
d) kumulativ die Gesamtmenge an linearen alpha-Olefinen, welche in der Zusammensetzung innerhalb des Bereichs vorhanden sind, wenigstens 40 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 60 Gew.-%, stärker bevorzugt wenigstens 70 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 90 Gew.-% oder mehr, basierend auf dem Gewicht der Olefine in der Zusammensetzung, beträgt;
e) kumulativ eines oder mehrere der ungeradzahligen Olefine innerhalb des Bereichs in einer Menge von wenigstens 10 Gew.-%, vorzugsweise wenigstens 20 Gew.-%, stärker bevorzugt wenigstens 30 Gew.-% und noch stärker bevorzugt 40 Gew.-% oder mehr vorhanden sind;
f) eine kumulative Menge von Aromaten, gesättigten Kohlenwasserstoffen und Oxygenaten von 10 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 5 Gew.-% oder weniger, stärker bevorzugt 2 Gew.-% oder weniger, noch stärker bevorzugt 1 Gew.-% oder weniger, am stärksten bevorzugt 0,5 Gew.-% oder weniger, jeweils basierend auf dem Gewicht der Zusammensetzung; und vorzugsweise
g) 6 Gew.-% oder weniger an verzweigten Olefinen mit einer Verzweigung an der C₂- oder C₃-Stellung relativ zur nächsten Doppelbindung, stärker bevorzugt 4 Gew.-% oder weniger, basierend auf dem Gewicht der Zusammensetzung.

Die vorstehend erwähnte Zusammensetzung besitzt vorzugsweise als eine der zwei häufigsten Olefinspezies ein lineares alpha-Olefin mit einer ungeradzahligen Kohlenstoffanzahl.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Zusammensetzung, vorzugsweise von einem Fischer-Tropsch-Verfahren abgeleitet, mit einer mittleren Kohlenstoffanzahl von C₆ bis C₁₈ bereit, umfassend wenigstens zwei lineare Olefinspezies mit unterschiedlichen Kohlenstoffkettenlängen innerhalb des einschließlichen Bereichs, wenigstens 50 Gew.-% an linearen alpha-Olefinen, wobei die Zusammensetzung eine häufigste Olefinspezies aufweist, die durch eine Kohlenstoffanzahl von n dargestellt wird, wobei die nächsthäufigste Olefinspezies eine Kohlenstoffanzahl von entweder n+1 oder n-1 besitzt; und wobei die Zusammensetzung 10 Gew.-% oder weniger, vorzugsweise 2 Gew.-% oder weniger an gesättigten Kohlenwasserstoffen enthält; und wobei die Zusammensetzung vorzugsweise verzweigte Olefine mit einer Verzweigung in der relativ zur nächsten Doppelbindung C₂- oder C₃-Stellung in einer Menge von 6 Gew.-%, stärker bevorzugt von 4 Gew.-% oder weniger, basierend auf dem Gewicht der Zusammensetzung aufweist.
Die vorliegende Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Inkontaktbringen einer linearen polyaromatischen Verbindung mit einer Einsatzmaterialzusammensetzung, welche lineare alpha-Olefine, innere Olefine und gesättigte Kohlenwasserstoffe umfaßt, das Abtrennen der Olefine von den gesättigten Kohlenwasserstoffen in der Einsatzmaterialzusammensetzung, um einen Olefinstrom und einen gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom aus zubilden, das darauffolgende Inkontaktbringen einer linearen polyaromatischen Verbindung mit dem gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom, welcher lineare alpha-Olefine und innere Olefine umfaßt, und das Abtrennen der inneren Olefine und der linearen alpha-Olefine von den gesättigten Kohlenwasserstoffen im gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom zur Ausbildung eines zweiten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Stroms und einer Olefinzusammensetzung bereit, wobei die Konzentration sowohl der inneren Olefine als auch der linearen alpha-Olefine in der Olefinzusammensetzung gegenüber der Konzentration sowohl der inneren Olefine als auch der linearen alpha-Olefine im Einsatzmaterial und im Olefinstrom angereichert ist.
Das Verfahren der vorliegenden Erfindung stellt vorteilhafterweise eine Olefinzusammensetzung bereit, welche an Olefinen hochkonzentriert ist, wobei die Konzentration von Olefinen in der Olefinzusammensetzung wenigstens 90% und bis zu 100% Olefinreinheit in der Olefinzusammensetzung betragen kann. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung gewährleistet auch die Gewinnung einer Olefinzusammensetzung aus einem ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom, welche Olefinzusammensetzung sowohl an linearen alpha-Olefinen als auch an inneren Olefinen angereichert ist.
Die Olefinzusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist als eine Komponente in Bohrflüssigkeiten, zur Umsetzung mit elementarem Schwefel zur Herstellung von sulfurierten Produkten für Extremdruckmittel in Metallbearbeitungsfluiden, als Comonomer für die Polymerisation von Polyethylen, als eine Zwischenverbindung bei der Herstellung von Poly-alpha-Olefinen (PAO), welche als Schmiermittel verwendet werden, als Chlorierungseinsatzmaterial zur Herstellung polychlorierter Kohlenwasserstoffe in PVC-Anwendungen, zur Umsetzung mit Wasserstoffsulfiden zur Herstellung von primären und sekundären Mercaptanen, als pharmazeutische Zwischenverbindungen und als Additive zur Modifikation der Eigenschaften von Kautschuk, als Lösungsmittel und als Precursor für die Herstellung von Weichmacheralkoholen und Alkoholen im Detergenzbereich und von grenzflächenaktiven Mitteln, welche zu Sulfaten oder Alkoxysulfat im Detergenzbereich, für Wäschewaschflüssigkeiten und -pulver, Geschirrspülpulver und -flüssigkeiten, Seifenriegel, Shampoos, flüssige Handseifen und Reinigungsmittel für harte Oberflächen derivatisiert werden können, nützlich.
Die vorliegende Erfindung wird nun durch Bezugnahme auf die folgenden Beispiele veranschaulicht werden.
BEISPIEL
Ein Fischer-Tropsch-Strom, welcher die in Tabelle 1 angegebene Zusammensetzung umfaßt, wurde als Einsatzmaterial verwendet. Die FT-Zusammensetzung wurde durch Leiten von Synthesegas über einen FT-Katalysator und darauffolgendes Destillieren der Produkte im Siedepunktbereich von Hexyl- bis Undecylkohlenwasserstoffen erhalten. Diese Zusammensetzung wurde als Einsatzmaterial verwendet. Die Kohlenwasserstoffe im C₇-C₁₀-Bereich waren am häufigsten.
0,14 Mol Anthracen mit einer Reinheit von 95% und 62,5 g Einsatzmaterial wurden in einen Autoklaven eingebracht, Der Gesamtolefingehalt des eingebrachten Einsatzmaterials betrug etwa 0,15 Mol (19,8 g) für ein Olefin/Anthracen-Molverhältnis von 1,1:1. Der Autoklav wurde verschlossen und anschließend mit Stickstoff gespült. Der Autoklav wurde während 5,6 Stunden auf 255°C erhitzt, um das Diels-Alder-Addukt zwischen dem Olefin und dem Anthracen auszubilden. Der Inhalt des Autoklaven wurde während des Erhitzens gerührt.
Nachdem die Reaktion vollständig war, wurde der Autoklav auf 20°C abgekühlt. Das Produktgemisch wurde in einen Glaskolben übergeführt und das nicht umgesetzte Olefin, gesättigte Kohlenwasserstoffe und nicht umgesetzte Oxygenate wurden durch Destillation als Sat.Str. 1 entfernt. Die Zusammensetzung von Sat.Str. 1 wurde durch Gaschromatographieanalyse ermittelt. Das im Kolben verbliebene Material bestand aus einigen mitgerissenen gesättigten Kohlenwasserstoffen, nicht umgesetztem Anthracen und dem Anthracen-Olefin-Addukt. Der Kolben und sein Inhalt wurden anschließend auf eine Temperatur von 310 bis 350°C erhitzt, um das Addukt zu Anthracen und dem Olefin-1-Produkt, welches in der nachstehenden Tabelle 1 beschrieben ist, zu dissoziieren. Das Olefin-1-Produkt wurde vom Anthracen durch Destillation abgetrennt und isoliert. 9,3 g an Olefin-1-Produkt wurden gewonnen, wovon 8,7 g Olefin waren. Die Zusammensetzung vom Olefin-1-Produkt wurde durch Gaschromatographieanalyse ermittelt.
Die Ergebnisse weisen darauf hin, daß Sat.Str. 1 gegenüber der Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen im Einsatzmaterialstrom, an gesättigten Kohlenwasserstoffen (Alkanen) um 24% angereichert ist. Die Konzentration von alpha-Olefin im Sat.Str. 1-Strom wurde um 55% gegenüber der Konzentration von alpha-Olefin im Einsatzmaterial verringert.
Das Olefin-1-Produkt ist im alpha-Olefingehalt und im Gesamtolefingehalt gegenüber der Konzentration an alpha-Olefin und dem Gesamtolefingehalt im Einsatzmaterialstrom beträchtlich angereichert. Das Olefin-1-Produkt wurde im alpha-Olefingehalt um 202% und im Gesamtolefingehalt um 197% angereichert ([(88,21 + 5,77) – (27,18 + 4,43)]/(27,18 + 4,43) × 100).
Ferner wurde die Konzentration an gesättigtem Kohlenwasserstoff (Alkan) im Olefin-1-Strom um 95% beträchtlich verringert. Das Vorhandensein von gesättigten Kohlenwasserstoffen im Olefin-1-Produkt beruht auf deren unvollständiger Entfernung bei der Destillation des nicht umgesetzten Materials aus dem Addukt vor dem Dissoziierungsschritt.
Die Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen im Sat.Str. 1 Strom wurde erhöht und die Konzentration an inneren Olefinen im Sat.Str. 1-Strom wurde verringert durch Abtrennen eines Anteils der inneren Olefine im Sat.Str. 1-Strom von den gesättigten Kohlenwasserstoffen.
44,3 g Sat.Str. 1, enthaltend 7,5 g (0,059 Mol) Olefin, wurden mit 0,034 Mol Anthracen während 6 Stunden bei 255°C in der vorstehend angeführten Ausrüstung behandelt. Das Molverhältnis von Olefin zu Anthracen betrug 1,7:1. 30,24 g nicht umgesetztes Material wurden durch Destillation als Sat.Str. 2-Strom entfernt. Der Sumpf der Destillationskolonne wurde bei 310 bis 350°C wie vorstehend beschrieben thermisch dissoziiert. 1,67 g des erhaltenen Olefin 2-inneres Olefin-Strom wurden durch Destillation vom dissoziierten Anthracen entfernt. Sowohl Sat.Str. 2 als auch Olefin 2 wurden durch Gaschromatographie analysiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt.
Sat.Str. 2 wurde im Vergleich zum Einsatzmaterialstrom Sat.Str. 1 in den Alkanen um 7,3% angereichert. Die Konzentration an innerem Olefin in Sat.Str. 2 wurde im Vergleich zum Einsatzmaterialstrom Sat.Str. 1 um 31% erhöht.
Olefin 2 wurde hinsichtlich der inneren Olefine und der alpha-Olefine gegenüber der Konzentration jedes Olefins im Einsatzmaterialstrom Sat.Str. 1 angereichert. Die Anreicherung an innerem Olefin betrug etwa 98% und die alpha-Olefin-Anreicherung betrug etwa 570%.
Das Olefin-1-Produkt wurde auch in der folgenden Weise behandelt, um die Konzentration an alpha-Olefin zu erhöhen. 0,055 Mol Anthracen mit einer Reinheit von 95% und 9,3 g Olefin-1-Produkt wurden in einen Autoklaven eingebracht. Der Gesamtolefingehalt des eingebrachten Einsatzmaterials betrug etwa 0,068 Mol (8,7 g) für ein Olefin/Anthracen-Molverhältnis von 1,2:1. Der Autoklav wurde verschlossen und anschließend mit Stickstoff gespült. Der Autoklav wurde während 6 Stunden auf 255°C erhitzt, um das Diels-Alder-Addukt zwischen dem Olefin und dem Anthracen auszubilden. Der Autoklaveninhalt wurde während des Erhitzens gerührt.
Nachdem die Reaktion vollständig war, wurde die Autoklav auf 20°C abgekühlt. Das Produktgemisch wurde in einen Glaskolben übergeführt und das nicht umgesetzte Olefin, gesättigte Kohlenwasserstoffe und nicht umgesetzte Oxygenate wurden durch Destillation als inneres Olefinprodukt entfernt. Die Zusammensetzung des inneren Olefinproduktes wurde durch Gaschromatographieanalyse ermittelt und ist nachstehend in Tabelle 3 angeführt.
Das im Kolben verbliebene Material bestand aus etwas nicht umgesetztem Anthracen und dem Anthracen-Olefin-Addukt. Der Kolben und sein Inhalt wurden anschließend auf eine Temperatur von 250 bis 280°C erhitzt, um das Addukt zu Anthracen und dem in Tabelle 3 nachstehend beschriebenen alpha-Olefinprodukt zu dissoziieren. Stickstoffgas wurde über das Anthracen-Olefin-Addukt während des Dissoziierungsschritts geleitet, um die Olefinentfernung und -gewinnung zu erleichtern. Das alpha-Olefinprodukt wurde vom Anthracen durch Destillation abgetrennt und isoliert. 2,6 g alpha-Olefinprodukt wurden gewonnen. Die Zusammensetzung des alpha-Olefinprodukts wurde durch Gaschromatographieanalyse ermittelt.
Das alpha-Olefinprodukt wurde im Vergleich zum Einsatzmaterialstrom Olefin 1 im alpha-Olefin um 10% angereichert. Die Konzentration an innerem Olefin im alpha-Olefinprodukt wurde im Vergleich zum Einsatzmaterial Olefin-1-Strom um 50% verringert.
Das innere Olefinprodukt wurde hinsichtlich der inneren Olefine gegenüber der Konzentration an inneren Olefinen im Olefin-1-Einsatzmaterial um 112% angereichert.

Claims

Verfahren zur Behandlung eines gesättigte Kohlenwasserstoffe, innere Olefine und alpha-Olefine umfassenden Einsatzmaterials, umfassend: (a) Inkontaktbringen des Einsatzmaterials mit einer linearen polyaromatischen Verbindung in einer ersten Reaktionszone unter solchen Bedingungen, die zur Ausbildung eines Reaktionsgemisches wirksam sind, das erste Addukte aus linearer polyaromatischer Verbindung und Olefin und gesättigte Kohlenwasserstoffe umfaßt; (b) Abtrennen der ersten Olefinaddukte von den gesättigten Kohlenwasserstoffen in dem Reaktionsgemisch zur Ausbildung eines ersten Olefinadduktstroms und eines ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Stroms; s(i) Inkontaktbringen wenigstens eines Teiles des ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Stroms mit einer linearen polyaromatischen Verbindung in einer zweiten Reaktionszone unter solchen Bedingungen, die zur Ausbildung eines Reaktionsgemisches wirksam sind, das ein zweites Addukt aus linearer polyaromatischer Verbindung und Olefin sowie gesättigte Kohlenwasserstoffe umfaßt; s(ii) Abtrennen der zweiten Olefinaddukte von dem Reaktionsgemisch in der zweiten Reaktionszone zur Ausbildung eines zweiten Olefinadduktstroms und eines zweiten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Stroms, worin die Konzentration der gesättigten Kohlenwasserstoffe in dem zweiten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom gegenüber der Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen in dem ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom angereichert ist und die Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen in dem ersten gesättigte Kohlenwasserstoffe-Strom gegenüber der Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen in dem Einsatzmaterial angereichert ist; s(iii) gegebenenfalls Dissoziieren des zweiten Olefinadduktes zur Ausbildung von ersten linearen polyaromatischen Verbindungen und einer ersten Olefinzusammensetzung; s(iv) gegebenenfalls Abtrennen der ersten linearen polyaromatischen Verbindung von der ersten Olefinzusammensetzung, wobei die lineare polyaromatische Verbindung bei jedem Schritt substituiertes oder unsubstituiertes Anthracen und/oder Benzanthracen umfaßt.
Verfahren nach Anspruch 1, umfassend: o(i) Dissoziieren der ersten Olefinaddukte zur Ausbildung von zweiten linearen polyaromatischen Verbindungen und einer zweiten Olefinzusammensetzung, die alpha-Olefine und innere Olefine umfaßt; o(ii) gegebenenfalls Abtrennen der zweiten linearen polyaromatischen Verbindungen von der zweiten Olefinzusammensetzung; ao(i) Inkontaktbringen der zweiten Olefinzusammensetzung mit einer linearen polyaromatischen Verbindung in einer dritten Reaktionszone unter solchen Bedingungen, die zur Ausbildung eines Reaktionsgemisches wirksam sind, das Addukte aus linearer polyaromatischer Verbindung und alpha-Olefinen sowie innere Olefine umfaßt; ao(ii) Abtrennen der alpha-Olefinaddukte, und gegebenenfalls auch nicht umgesetzter linearer polyaromatischer Verbindungen, aus dem Reaktionsgemisch in der dritten Reaktionszone zur Ausbildung eines alpha-Olefinadduktstroms und eines innere Olefine-Stroms; ao(iii) Dissoziieren der alpha-Olefinaddukte zur Ausbildung von linearen polyaromatischen Verbindungen und einer alpha-Olefinzusammensetzung; ao(iv) gegebenenfalls Abtrennen der linearen polyaromatischen Verbindungen von der alpha-Olefinzusammensetzung; worin die Konzentration an alpha-Olefinen in der alpha-Olefinzusammensetzung gegenüber den Konzentration an alpha-Olefinen in der zweiten Olefinzusammensetzung angereichert ist und die Konzentration an alpha-Olefinen in der zweiten Olefinzusammensetzung gegenüber der Konzentration an alpha-Olefinen in dem Einsatzmaterial angereichert ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, worin das Einsatzmaterial bei einer Temperatur im Bereich von 150 bis 290 °C mit einer linearen polyaromatischen Verbindung in Kontakt gebracht wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Einsatzmaterial einen aus einem Fischer-Tropsch-Verfahren abgeleiteten Strom umfaßt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin das Einsatzmaterial von 15 bis 70 Gew.% Olefin umfaßt, bezogen auf das Gewicht sämtlicher Bestandteile im Einsatzmaterial.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die Paraffinmenge in einem Bereich von 5 bis 95 Gew.% liegt, bezogen auf das Gewicht sämtlicher Bestandteile im Einsatzmaterial.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin das Einsatzmaterial eine mittlere Kohlenstoffanzahl im Bereich von C₅ – C₂₀ aufweist und worin die vorwiegende Olefinspezies in dem Einsatzmaterial im Bereich von C₅ bis einschließlich C₂₀ liegt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Gesamtkonzentration an Olefinen und die Konzentration an linearen alpha-Olefinen in der zweiten Olefinzusammensetzung gegenüber der Konzentration an Olefinen und linearen alpha- Olefinen im Einsatzmaterial angereichert ist und die Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen in der zweiten Olefinzusammensetzung gegenüber der Konzentration an gesättigten Kohlenwasserstoffen im Einsatzmaterial verringert ist.