EA046802B1 - METHOD FOR PRODUCING LINEAR ALPHA OLEFINS USING PARALLEL TYPE REACTORS - Google Patents
METHOD FOR PRODUCING LINEAR ALPHA OLEFINS USING PARALLEL TYPE REACTORS Download PDFInfo
- Publication number
- EA046802B1 EA046802B1 EA202390509 EA046802B1 EA 046802 B1 EA046802 B1 EA 046802B1 EA 202390509 EA202390509 EA 202390509 EA 046802 B1 EA046802 B1 EA 046802B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- reaction
- reaction units
- solvent
- catalyst
- olefins
- Prior art date
Links
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 title claims description 44
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 32
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 142
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 71
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 54
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 47
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 43
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 30
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 22
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 14
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 13
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 13
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims description 13
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 12
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 11
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N decalin Chemical compound C1CCCC2CCCCC21 NNBZCPXTIHJBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 8
- QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N isopentane Chemical compound CCC(C)C QWTDNUCVQCZILF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003446 ligand Substances 0.000 claims description 8
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 8
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 claims description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- CPOFMOWDMVWCLF-UHFFFAOYSA-N methyl(oxo)alumane Chemical compound C[Al]=O CPOFMOWDMVWCLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 5
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N chromium(3+) Chemical compound [Cr+3] BFGKITSFLPAWGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N dimethyl butane Natural products CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- -1 triisopropylaluminum Chemical compound 0.000 claims description 4
- PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N vertaline Natural products C1C2C=3C=C(OC)C(OC)=CC=3OC(C=C3)=CC=C3CCC(=O)OC1CC1N2CCCC1 PXXNTAGJWPJAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 4
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 claims description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 3
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CMAOLVNGLTWICC-UHFFFAOYSA-N 2-fluoro-5-methylbenzonitrile Chemical compound CC1=CC=C(F)C(C#N)=C1 CMAOLVNGLTWICC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 2
- YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M diethylaluminium chloride Chemical compound CC[Al](Cl)CC YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 2
- UAIZDWNSWGTKFZ-UHFFFAOYSA-L ethylaluminum(2+);dichloride Chemical compound CC[Al](Cl)Cl UAIZDWNSWGTKFZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N triisobutylaluminium Chemical compound CC(C)C[Al](CC(C)C)CC(C)C MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N trimethylaluminium Chemical compound C[Al](C)C JLTRXTDYQLMHGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LOFJKBAHPJENQS-UHFFFAOYSA-N tris(oxomethylidene)chromium Chemical compound O=C=[Cr](=C=O)=C=O LOFJKBAHPJENQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 claims 2
- 229910021556 Chromium(III) chloride Inorganic materials 0.000 claims 1
- QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K chromium(3+) trichloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Cl-].[Cr+3] QSWDMMVNRMROPK-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims 1
- 239000011636 chromium(III) chloride Substances 0.000 claims 1
- 235000007831 chromium(III) chloride Nutrition 0.000 claims 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 14
- 238000006384 oligomerization reaction Methods 0.000 description 13
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 1-octene Chemical compound CCCCCCC=C KWKAKUADMBZCLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 5
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 5
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 4
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 4
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 4
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 125000000113 cyclohexyl group Chemical group [H]C1([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])C1([H])[H] 0.000 description 2
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N decan-1-ol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 2
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 230000003606 oligomerizing effect Effects 0.000 description 2
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- VRAIHTAYLFXSJJ-UHFFFAOYSA-N alumane Chemical compound [AlH3].[AlH3] VRAIHTAYLFXSJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SHZIWNPUGXLXDT-UHFFFAOYSA-N caproic acid ethyl ester Natural products CCCCCC(=O)OCC SHZIWNPUGXLXDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001311 chemical methods and process Methods 0.000 description 1
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-M octanoate Chemical compound CCCCCCCC([O-])=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000005496 phosphonium group Chemical group 0.000 description 1
- 150000004714 phosphonium salts Chemical group 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 235000021391 short chain fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004666 short chain fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Description
Перекрестная ссылка на родственные заявкиCross reference to related applications
Настоящая заявка испрашивает преимущество приоритета по предварительной заявке США № 63/076,172, поданной 9 сентября 2020 года, которая полностью включена в настоящий документ посредством ссылки.This application claims the benefit of priority to U.S. Provisional Application No. 63/076,172, filed September 9, 2020, which is incorporated herein by reference in its entirety.
Область техникиField of technology
Изобретение в целом относится к системам и способам олигомеризации олефинов. Более конкретно, изобретение относится к системам и способам получения линейных альфа-олефинов (linear alpha olefins, LAO) путем олигомеризации этилена.The invention generally relates to systems and methods for the oligomerization of olefins. More specifically, the invention relates to systems and methods for producing linear alpha olefins (LAO) by oligomerization of ethylene.
Уровень техникиState of the art
Линейные альфа-олефины (LAO) являются важными химическими веществами, используемыми в качестве промежуточных продуктов в различных химических процессах. Например, LAO с С4 по C8 используются в качестве сомономеров при производстве полиэтилена. LAO с С4 по C8 также могут быть использованы для получения линейного альдегида в качестве промежуточного продукта для короткоцепочечных жирных кислот и линейных спиртов.Linear alpha olefins (LAO) are important chemicals used as intermediates in various chemical processes. For example, LAOs C 4 to C8 are used as comonomers in the production of polyethylene. LAOs C4 to C8 can also be used to produce linear aldehyde as an intermediate for short chain fatty acids and linear alcohols.
Обычно линейные альфа-олефины могут быть получены путем олигомеризации этилена. Однако существует несколько недостатков, связанных с производством линейных альфа-олефинов с использованием этого способа. Во-первых, при олигомеризации этилена неизбежно получают полимеры, которые образуют полимерные отложения в блоках олигомеризации, том числе в реакторах, теплообменниках, трубах и насосах. Накопленные полимеры на поверхности этих устройств и реакторов могут уменьшать теплопередачу к устройству или от него и вызывать загрязнение. Таким образом, реакторы олигомеризации необходимо периодически останавливать для очистки полимерных отложений, что приводит к потере полезного времени производства и низкой эффективности получения линейных альфа-олефинов. Вовторых, система олигомеризации, особенно реактор, высокочувствительна к присутствию влаги и кислорода, что дополнительно увеличивает образование полимера в процессе производства.Typically, linear alpha olefins can be produced by oligomerization of ethylene. However, there are several disadvantages associated with the production of linear alpha-olefins using this method. First, ethylene oligomerization inevitably produces polymers that form polymer deposits in oligomerization units, including reactors, heat exchangers, pipes, and pumps. Accumulated polymers on the surface of these devices and reactors can reduce heat transfer to or from the device and cause fouling. Thus, oligomerization reactors must be shut down periodically to clean up polymer deposits, resulting in lost production time and low efficiency in producing linear alpha-olefins. Secondly, the oligomerization system, especially the reactor, is highly sensitive to the presence of moisture and oxygen, which further increases the formation of polymer during the production process.
В целом, хотя существуют системы и способы получения линейных альфа-олефинов путем олигомеризации этилена, необходимость в усовершенствованиях в этой области сохраняется в свете по меньшей мере вышеупомянутых недостатков для обычных систем и способов.In general, although there are systems and methods for producing linear alpha-olefins by oligomerization of ethylene, the need for improvements in this area remains in light of at least the above-mentioned disadvantages for conventional systems and methods.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Обнаружено решение для по меньшей мере некоторых из вышеупомянутых проблем, связанных с системами и способами получения LAO. Решение заключается в системе и способе получения LAO, который включает два или более реакционных блока, работающих параллельно. Каждый из реакционных блоков может включать в себя реактор, теплообменник, насос и при необходимости полимерный фильтр. Это может быть предпочтительным по меньшей мере для того, чтобы избежать отключения всей системы, когда один или более реакционных блоков очищаются для удаления полимерных отложений, тем самым улучшая полезное время производства и эффективность производства для системы для получения LAO. Кроме того, описанный способ может включать пассивирование реакционных блоков системы для получения LAO с использованием инертного газа и смеси растворителя и алюминий-алкила перед заливкой сырья в реактор олигомеризации для удаления влаги и кислорода из реакционной системы с уменьшением таким образом образования полимера во время процесса получения LAO. Таким образом, раскрытый способ способен снижать частоту очистки реакционных блоков системы, что приводит к повышению эффективности производства. Кроме того, раскрытый способ может включать добавление оптимизированного количества полимерной ингибирующей добавки в реакторы, таким образом дополнительно снижая образование полимерного отложения в системе для получения LAO и повышая эффективность получения LAO. Таким образом, системы и способы настоящего изобретения обеспечивают техническое решение по меньшей мере некоторых проблем, связанных с обычными системами и способами получения LAO.A solution has been discovered to at least some of the above problems associated with LAO production systems and methods. The solution lies in a system and method for producing LAO that includes two or more reaction units operating in parallel. Each of the reaction units may include a reactor, a heat exchanger, a pump and, if necessary, a polymer filter. This may be advantageous to at least avoid shutting down the entire system when one or more reaction units are cleaned to remove polymer deposits, thereby improving uptime and production efficiency for the LAO production system. In addition, the described method may include passivating the reaction units of the LAO production system using an inert gas and a mixture of solvent and aluminum alkyl prior to feeding the feed into the oligomerization reactor to remove moisture and oxygen from the reaction system, thereby reducing polymer formation during the LAO production process . Thus, the disclosed method is capable of reducing the frequency of cleaning the reaction units of the system, which leads to increased production efficiency. In addition, the disclosed method may include adding an optimized amount of polymer inhibitor additive to the reactors, thereby further reducing the formation of polymer deposits in the LAO production system and increasing the efficiency of LAO production. Thus, the systems and methods of the present invention provide a technical solution to at least some of the problems associated with conventional systems and methods for producing LAO.
Варианты реализации изобретения включают в себя систему для получения линейных альфаолефинов. Система содержит два или более реакционных блока, выполненных с возможностью вызывать реакцию этилена в присутствии катализатора для получения одного или более линейных альфаолефинов. Два или более реакционных блоков работают параллельно. Каждый из двух или более реакционных блоков содержат реактор и теплообменник, выполненный с возможностью охлаждения по меньшей мере части вытекающего потока из реактора. Система содержит блок очистки, сообщающийся по текучей среде с двумя или более реакционными блоками и выполненный с возможностью удаления по меньшей мере некоторого количества полимерного отложения в двух или более реакционных блоках. Блок очистки выполнен с возможностью удаления полимерного отложения по меньшей мере из одного из реакционных блоков, в то время как остальные реакционные блоки находятся в работе для получения линейных альфа-олефинов.Embodiments of the invention include a system for producing linear alpha olefins. The system contains two or more reaction units configured to react ethylene in the presence of a catalyst to produce one or more linear alpha olefins. Two or more reaction units operate in parallel. Each of the two or more reaction units includes a reactor and a heat exchanger configured to cool at least a portion of the reactor effluent. The system includes a cleaning unit in fluid communication with two or more reaction units and configured to remove at least some of the polymer deposit in the two or more reaction units. The purification unit is configured to remove polymer deposits from at least one of the reaction units while the remaining reaction units are in operation to produce linear alpha-olefins.
Варианты реализации изобретения включают в себя способ получения линейных альфа-олефинов. Способ включает заливку потока сырья, содержащего этилен, в один или более реакторов одного или более реакционных блоков. Каждый реакционный блок содержит реактор и теплообменник, выполненный с возможностью охлаждения по меньшей мере части вытекающего потока из реактора, при этом реакционные блоки работают параллельно. Способ включает вызов в одном или более реакторах реакцииEmbodiments of the invention include a method for producing linear alpha-olefins. The method includes pouring a feed stream containing ethylene into one or more reactors of one or more reaction units. Each reaction block contains a reactor and a heat exchanger configured to cool at least a portion of the effluent from the reactor, with the reaction blocks operating in parallel. The method includes calling in one or more reaction reactors
- 1 046802 этилена в присутствии катализатора и при необходимости растворителя в условиях реакции, достаточных для получения одного или более линейных альфа-олефинов. Способ включает рециркуляцию по меньшей мере части вытекающего потока, вытекающего из каждого из одного или более реакторов, обратно в один или более реакторов. Вытекающий поток содержит один или более линейных альфаолефинов, непрореагировавший этилен, катализатор и необязательно растворитель. Способ включает отделение в сепарационном блоке по меньшей мере части вытекающего потока из каждого из одного или более реакторов с получением рециркуляционного потока этилена, содержащего в основном этилен, при необходимости рециркуляционного потока растворителя и одного или более потоков продукта, содержащих линейные альфа-олефины.- 1,046,802 ethylene in the presence of a catalyst and, if necessary, a solvent under reaction conditions sufficient to obtain one or more linear alpha-olefins. The method includes recycling at least a portion of the effluent flowing from each of the one or more reactors back to the one or more reactors. The effluent contains one or more linear alpha olefins, unreacted ethylene, a catalyst, and optionally a solvent. The method includes separating in a separation unit at least a portion of the effluent stream from each of the one or more reactors to produce an ethylene recycle stream containing primarily ethylene, optionally a solvent recycle stream, and one or more product streams containing linear alpha-olefins.
Варианты реализации изобретения включают в себя способ получения линейных альфа-олефинов. Способ включает пассивирование одного или более реакционных блоков системы для получения линейных альфа-олефинов путем удаления из них влаги и кислорода. Каждый реакционный блок содержит реактор и теплообменник, выполненный с возможностью охлаждения по меньшей мере части вытекающего потока из реактора, при этом реакционные блоки работают параллельно. Способ включает заливку потока сырья, содержащего этилен, в один или более реакторов одного или более реакционных блоков. Способ включает вызов в одном или более реакторах реакции этилена в присутствии катализатора и при необходимости растворителя в условиях реакции, достаточных для получения одного или более линейных альфа-олефинов. Способ включает рециркуляцию по меньшей мере части вытекающего потока, вытекающего из каждого из одного или более реакторов, обратно в один или более реакторов. Выходящий поток содержит один или более линейных альфа-олефинов, непрореагировавший этилен, необязательно растворитель и катализатор. Способ включает отделение в сепарационном блоке по меньшей мере части вытекающего потока из каждого из одного или более реакторов с получением рециркуляционного потока, содержащего в основном этилен, при необходимости рециркуляционного потока растворителя и одного или более потоков продукта, содержащих линейные альфа-олефины. Способ включает промывку по меньшей мере одного из реакционных блоков растворителем для удаления полимерных отложений, образованных в реакционном блоке во время этапа реакции, в то время как остальные реакционные блоки находятся в работе для получения линейных альфа-олефинов. Затем полимер удаляют из промывочного растворителя в сепарационном блоке с получением чистого промывочного растворителя, который может быть возвращен в блок очистки.Embodiments of the invention include a method for producing linear alpha-olefins. The method involves passivating one or more reaction units of the system to produce linear alpha-olefins by removing moisture and oxygen from them. Each reaction block contains a reactor and a heat exchanger configured to cool at least a portion of the effluent from the reactor, with the reaction blocks operating in parallel. The method includes pouring a feed stream containing ethylene into one or more reactors of one or more reaction units. The method includes causing one or more reactors to react ethylene in the presence of a catalyst and optionally a solvent under reaction conditions sufficient to produce one or more linear alpha-olefins. The method includes recycling at least a portion of the effluent flowing from each of the one or more reactors back to the one or more reactors. The effluent contains one or more linear alpha olefins, unreacted ethylene, optionally a solvent and a catalyst. The method includes separating in a separation unit at least a portion of the effluent stream from each of the one or more reactors to produce a recycle stream containing primarily ethylene, optionally a solvent recycle stream, and one or more product streams containing linear alpha-olefins. The method includes washing at least one of the reaction units with a solvent to remove polymer deposits formed in the reaction unit during the reaction step while the remaining reaction units are in operation to produce linear alpha-olefins. The polymer is then removed from the wash solvent in the separation unit to obtain a clean wash solvent that can be returned to the purification unit.
Ниже приведены определения различных терминов и фраз, используемых в настоящем описании.The following are definitions of various terms and phrases used herein.
Термины примерно или приблизительно определены как близкие к понятным специалисту в данной области техники. В одном неограничивающем варианте реализации термины определены как находящиеся в пределах 10%, предпочтительно в пределах 5%, более предпочтительно в пределах 1% и наиболее предпочтительно в пределах 0,5%.The terms are approximately or approximately defined as being understood by one skilled in the art. In one non-limiting embodiment, the terms are defined to be within 10%, preferably within 5%, more preferably within 1%, and most preferably within 0.5%.
Термины вес.%, об.% или мол.% относятся к массовому, объемному проценту или молярной концентрации компонента, соответственно, в расчете на общую массу, общий объем или общие молярные доли материала, который включает в себя компонент. В неограничивающем примере 10 молей компонента в 100 молях материала составляет 10 мол.% компонента.The terms wt%, vol%, or mol% refer to the weight percent, volume percent, or molar concentration of a component, respectively, based on the total weight, total volume, or total mole fractions of the material that includes the component. In a non-limiting example, 10 moles of a component in 100 moles of material constitutes 10 mole percent of the component.
Термин по существу и его вариации определены как включающие в себя диапазоны в пределах 10%, в пределах 5%, в пределах 1% или в пределах 0,5%.The term per se and its variations are defined to include ranges within 10%, within 5%, within 1%, or within 0.5%.
Термины ингибирование или уменьшение, или предотвращение, или избегание, или любая вариация этих терминов, при использовании в формуле изобретения и/или описании, включают в себя любое измеримое уменьшение или полное ингибирование для достижения желаемого результата.The terms inhibition or reduction or prevention or avoidance, or any variation of these terms, when used in the claims and/or description, include any measurable reduction or complete inhibition to achieve the desired result.
Термин эффективный, как этот термин используется в описании и/или формуле изобретения, означает достаточный для достижения желаемого, ожидаемого или предполагаемого результата.The term effective, as used in the specification and/or claims, means sufficient to achieve the desired, expected or intended result.
Использование слов в единственном числе при использовании в сочетании с термином содержащий, включающий в себя, вмещающий или имеющий в формуле изобретения или описании может означать один, но это также согласуется со значением один или более, по меньшей мере один и один или более чем один.The use of singular words when used in conjunction with the term containing, including, containing or having in a claim or description may mean one, but is also consistent with the meaning one or more, at least one and one or more than one.
Слова содержащий (и любая форма содержащий, относящаяся к единственному или множественному числу), имеющий (и любая форма имеющий, относящаяся к единственному или множественному числу), включающий в себя (и любая форма включающий, относящаяся к единственному или множественному числу) или вмещающий (и любая форма вмещающий, относящаяся к единственному или множественному числу) являются инклюзивными или открытыми и не исключают дополнительные не указанные элементы или этапы способа.The words containing (and any form of containing, whether singular or plural), having (and any form of having, whether singular or plural), including (and any form of including, whether singular or plural) or containing ( and any form including, whether singular or plural) are inclusive or open-ended and do not exclude additional unspecified elements or method steps.
Процесс настоящего изобретения может включать, состоять по существу из или состоять из конкретных ингредиентов, компонентов, композиций и т.д., раскрытых в настоящем описании.The process of the present invention may include, consist essentially of, or consist of specific ingredients, components, compositions, etc., disclosed herein.
Термин в основном, как этот термин используется в описании и/или формуле изобретения, означает более чем любой из 50 вес.%, 50 мол.% и 50 об.%. Например, в основном может включать в себя от 50,1 вес.% до 100 вес.%., и все значения и диапазоны от 50,1 мол.% до 100 мол.% и все значения и диапазоны от 50,1 об.% до 100 об.% и все значения и диапазоны между ними.The term generally, as used in the specification and/or claims, means more than any of 50 wt.%, 50 mol.% and 50 vol.%. For example, may generally include from 50.1 wt.% to 100 wt.%, and all values and ranges from 50.1 mol.% to 100 mol.% and all values and ranges from 50.1 vol. % to 100 vol.% and all values and ranges in between.
Другие объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из привеOther objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following.
- 2 046802 денных ниже фигур, подробного описания и примеров. Однако следует понимать, что фигуры, подробное описание и примеры, хотя и указывают на конкретные варианты осуществления изобретения, приведены только в качестве иллюстрации и не предназначены для ограничения. Кроме того, предполагается, что изменения и модификации в рамках сущности и объема изобретения станут очевидными для специалиста в данной области техники из этого подробного описания. В дополнительных вариантах реализации признаки из конкретных вариантов реализации могут быть объединены с признаками из других вариантов реализации. Например, признаки из одного варианта осуществления могут быть объединены с признаками из любого из других вариантов осуществления. В дополнительных вариантах реализации дополнительные признаки могут быть добавлены к конкретным вариантам реализации, описанным в настоящем документе.- 2 046802 figures given below, detailed descriptions and examples. However, it should be understood that the figures, detailed description and examples, while indicating specific embodiments of the invention, are provided by way of illustration only and are not intended to be limiting. It is further intended that changes and modifications within the spirit and scope of the invention will become apparent to one skilled in the art from this detailed description. In additional embodiments, features from specific embodiments may be combined with features from other embodiments. For example, features from one embodiment may be combined with features from any of the other embodiments. In additional embodiments, additional features may be added to the specific embodiments described herein.
Краткое описание чертежейBrief description of drawings
Для более полного понимания ниже приведены ссылки на следующие описания в сочетании с сопроводительными чертежами, на которых:For a more complete understanding, reference is made below to the following descriptions in conjunction with the accompanying drawings, in which:
на фиг. 1 показана система для получения линейных альфа-олефинов в соответствии с вариантами реализации настоящего изобретения; и на фиг. 2 показан способ получения линейных альфа-олефинов в соответствии с вариантами реализации изобретения.in fig. 1 illustrates a system for producing linear alpha-olefins in accordance with embodiments of the present invention; and in fig. 2 shows a method for producing linear alpha-olefins in accordance with embodiments of the invention.
Подробное описание изобретенияDetailed Description of the Invention
В настоящее время LAO могут быть произведены путем олигомеризации этилена. Однако традиционные процессы получения LAO имеют относительно низкую эффективность из-за нескольких факторов. Поскольку при олигомеризации этилена неизбежно получают полимеры, полимерный осадок постепенно образуется в реакторе, теплообменнике, трубе и/или насосе, что приводит к загрязнению оборудования системы для получения LAO. Как правило, систему для получения LAO необходимо остановить, чтобы очистить ее от полимерного отложения, что приводит к сокращению полезного времени производства (продолжительность рабочего цикла). Кроме того, в обычную систему для получения LAO из-за частой остановки могут проникать высокие концентрации влаги и кислорода, что усиливает образование полимеров в системе для получения LAO. Настоящее изобретение обеспечивает решение по меньшей мере некоторых из этих проблем. Решение основано на системе и способе, который включает в себя два или более реакционных блоков, работающих параллельно таким образом, что, когда один или более реакционных блоков отключают, другие реакционные блоки находятся в работе для получения LAO с минимизацией таким образом низкой производительности для обычных систем и способов. Раскрытые системы и способы дополнительно включают пассивирование реакционных блоков путем продувки инертным газом и циркуляцию смеси растворителя и алюминий-алкила через реакционные блоки перед заливкой в них потока сырья, тем самым значительно уменьшая содержание влаги и кислорода в реакционных блоках. Кроме того, раскрытый способ включает добавление в реакционные блоки полимерной ингибирующей добавки для ингибирования образования полимера во время процесса получения LAO, таким образом увеличивая эффективность получения LAO и уменьшая частоту очистки полимерного отложения. Эти и другие неограничивающие аспекты настоящего изобретения более подробно обсуждаются в следующих разделах.Currently, LAO can be produced by oligomerization of ethylene. However, traditional LAO production processes have relatively low efficiency due to several factors. Since ethylene oligomerization inevitably produces polymers, a polymer precipitate gradually forms in the reactor, heat exchanger, pipe and/or pump, resulting in contamination of the LAO system equipment. Typically, the LAO production system must be shut down to clear polymer deposits, resulting in reduced production time (cycle time). In addition, high concentrations of moisture and oxygen may enter into a conventional LAO production system due to frequent shutdowns, which enhances the formation of polymers in the LAO production system. The present invention provides a solution to at least some of these problems. The solution is based on a system and method that includes two or more reaction units operating in parallel such that when one or more reaction units are turned off, the other reaction units are in operation to produce LAO, thereby minimizing the low throughput of conventional systems and ways. The disclosed systems and methods further include passivating the reaction units by purging with an inert gas and circulating a solvent and aluminum-alkyl mixture through the reaction units before pouring the feed stream into them, thereby significantly reducing the moisture and oxygen content of the reaction units. In addition, the disclosed method includes adding a polymer inhibitory additive to the reaction units to inhibit polymer formation during the LAO production process, thereby increasing the efficiency of LAO production and reducing the frequency of polymer deposit purification. These and other non-limiting aspects of the present invention are discussed in more detail in the following sections.
А. Система для получения линейных альфа-олефиновA. System for the production of linear alpha-olefins
В вариантах реализации изобретения система для получения линейных альфа-олефинов (LAO) содержит реакционную систему, блок очистки, сепарационный блок и блок пассивирования. Со ссылкой на фиг. 1 показана схематическая диаграмма для системы 100, которая используется для получения LAO путем олигомеризации этилена.In embodiments of the invention, a system for producing linear alpha olefins (LAO) includes a reaction system, a purification unit, a separation unit, and a passivation unit. With reference to FIG. 1 shows a schematic diagram for a system 100 that is used to produce LAO by oligomerizing ethylene.
В соответствии с вариантами реализации изобретения система 100 включает в себя реакционную систему 101, выполненную с возможностью приема потока 11 сырья, содержащего этилен, и с возможностью вызывать реакцию этилена с получением одного или более LAO. В вариантах реализации изобретения реакционная система 101 включает в себя два или более реакционных блоков 110, расположенных параллельно. В вариантах реализации изобретения, поток 11 сырья может дополнительно включать в себя растворитель, полимерную ингибирующую добавку и катализатор, выполненный с возможностью катализирования олигомеризации этилена. Катализатор может содержать любой катализатор, известный в данной области техники, который способен катализировать олигомеризацию этилена. В вариантах реализации изобретения катализатор включает в себя соединение металла, лиганд, при необходимости модификатор, включающий в себя четвертичные аммониевые соли, четвертичные фофониевые растворители, сульфонаты или их комбинации, алюминий-алкил в качестве сокатализатора или их комбинации. Катализатор может дополнительно включать в себя растворитель, включающий в себя ароматические углеводороды, парафиновые углеводороды, олефиновые углеводороды, которые могут включать в себя декалин, толуол, гексан, гептан, октан, ксилол, изопентан, циклогексан или их комбинации. Соединение металла может включать в себя хром. Иллюстративные соединения металлов могут включать в себя CrCl3(теΊрагидрофуран)3, О-(Ш)ацетилацетонат, ОЦЩоктаноат, Cr-гексакарбонил, Cr(III)-2этилгексаноат, (бензол)трикарбонил-хром или их комбинации. Алюминий-алкил в катализаторе может быть способен захватывать влагу, кислород и/или другие примеси. Иллюстративные сокатализаторыIn accordance with embodiments of the invention, system 100 includes a reaction system 101 configured to receive a feed stream 11 containing ethylene and react the ethylene to produce one or more LAO. In embodiments of the invention, the reaction system 101 includes two or more reaction units 110 arranged in parallel. In embodiments of the invention, feed stream 11 may further include a solvent, a polymer inhibitor additive, and a catalyst configured to catalyze the oligomerization of ethylene. The catalyst may comprise any catalyst known in the art that is capable of catalyzing the oligomerization of ethylene. In embodiments of the invention, the catalyst includes a metal compound, a ligand, optionally a modifier, including quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium solvents, sulfonates or combinations thereof, an aluminum alkyl cocatalyst, or combinations thereof. The catalyst may further include a solvent including aromatic hydrocarbons, paraffinic hydrocarbons, olefinic hydrocarbons, which may include decalin, toluene, hexane, heptane, octane, xylene, isopentane, cyclohexane, or combinations thereof. The metal compound may include chromium. Exemplary metal compounds may include CrCl 3 (tetrahydrofuran) 3 , O-(III)acetylacetonate, OC-octanoate, Cr-hexacarbonyl, Cr(III)-2ethylhexanoate, (benzene)tricarbonyl-chromium, or combinations thereof. The aluminum alkyl in the catalyst may be capable of capturing moisture, oxygen and/or other impurities. Illustrative Cocatalysts
- 3 046802 алюминий-алкила могут включать в себя триметилалюминий, триэтилалюминий, триизопропилалюминий, триизобутилалюминий, этилалюминийсесквихлорид, диэтилалюминийхлорид, этилалюминийдихлорид, метилалюминоксан [МАО], модифицированный метилалюминоксан [ММАО] или их комбинации. Иллюстративные лиганды могут включать в себя органическое соединение на основе основной цепи PNPNH, где каждый Р и N может иметь независимо ароматические, алифатические, линейные или циклические заместители, и такие заместители могут вмещать другие гетероатомы, в том числе N, S, P, таких как (Ph) 2P-N (i-Pr)-P(Ph)-N(i-Pr)-H; в альтернативном варианте лиганд может представлять собой органическое соединение на основе основной цепи NPNPN, где каждый Р и N независимо имеет ароматические, алифатические, линейные или циклические заместители, а заместители вмещают другие гетероатомы, в том числе N, S, P, такие как (n-Bu)(Me)N-P(Cy)-N(Me)-P(Cy)-N(n-Bu)(Me), где Су представляет собой циклогексильную группу, Me представляет собой метильную группу, и n-Bu представляет собой нормальную бутильную группу.- 3 046802 aluminum alkyls may include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisopropylaluminum, triisobutylaluminum, ethylaluminum sesquichloride, diethylaluminum chloride, ethylaluminum dichloride, methylaluminoxane [MAO], modified methylaluminoxane [MMAO], or combinations thereof. Exemplary ligands may include an organic compound based on the PNPNH backbone, wherein each P and N may independently have aromatic, aliphatic, linear or cyclic substituents, and such substituents may accommodate other heteroatoms, including N, S, P, such as (Ph) 2P-N (i-Pr)-P(Ph)-N(i-Pr)-H; alternatively, the ligand may be an organic compound based on the NPNPN backbone, wherein P and N each independently have aromatic, aliphatic, linear or cyclic substituents, and the substituents accommodate other heteroatoms, including N, S, P, such as (n -Bu)(Me)N-P(Cy)-N(Me)-P(Cy)-N(n-Bu)(Me), where Cy represents a cyclohexyl group, Me represents a methyl group, and n-Bu represents normal butyl group.
В вариантах реализации изобретения каждый реакционный блок 110 содержит реактор 102, выполненный с возможностью вызывать реакцию этилена в присутствии катализатора с образованием одного или более LAO в вытекающем потоке 12. В вариантах реализации изобретения реактор 102 содержит газожидкостный реактор. Каждый реакционный блок 110 может дополнительно включать в себя теплообменник 103, сообщающийся по текучей среде с выпускным отверстием реактора 102. Теплообменник 103 выполнен с возможностью охлаждения части вытекающего потока 12 с образованием рециркуляционного вытекающего потока 13. В вариантах реализации изобретения вытекающий поток 12 дополнительно содержит катализатор, непрореагировавший этилен, необязательно растворитель (из потока 11 сырья), полимеры или их комбинации.In embodiments of the invention, each reaction unit 110 includes a reactor 102 configured to cause ethylene to react in the presence of a catalyst to form one or more LAOs in effluent stream 12. In embodiments of the invention, reactor 102 comprises a gas-liquid reactor. Each reaction unit 110 may further include a heat exchanger 103 in fluid communication with the outlet of the reactor 102. The heat exchanger 103 is configured to cool a portion of the effluent stream 12 to form a recirculating effluent stream 13. In embodiments of the invention, the effluent stream 12 further comprises a catalyst, unreacted ethylene, optionally solvent (from feed stream 11), polymers, or combinations thereof.
В вариантах реализации изобретения каждый реакционный блок 110 дополнительно содержит насос 104, выполненный с возможностью подачи по меньшей мере части вытекающего потока 12 в теплообменник 103. Каждый реакционный блок 110 может дополнительно содержать фильтр 105, сообщающийся по текучей среде с теплообменником 103. Фильтр 105 может быть выполнен с возможностью удаления полимеров из рециркуляционного вытекающего потока 13.In embodiments of the invention, each reaction unit 110 further includes a pump 104 configured to supply at least a portion of the effluent stream 12 to a heat exchanger 103. Each reaction unit 110 may further include a filter 105 in fluid communication with the heat exchanger 103. The filter 105 may be configured to remove polymers from the recirculation effluent stream 13.
В соответствии с вариантами реализации изобретения система 100 дополнительно содержит блок 120 очистки, сообщающийся по текучей среде с реакционной системой 101. Блок 120 очистки может сообщаться по текучей среде с каждым реакционным блоком 110 реакционной системы 101. В конкретных вариантах реализации изобретения каждый реакционный блок 110 имеет различный блок 120 очистки, или различные наборы реакционных блоков 110 имеют различные блоки 120 очистки. В вариантах реализации изобретения блок 120 очистки выполнен с возможностью промывки с использованием растворителя одного или более реакционных блоков 110 для удаления из них полимерных отложений. По меньшей мере часть растворителя, протекающего при промывке через один или более реакционных блоков 110, может протекать в сепарационный блок, который выполнен с возможностью отделения растворенного полимера в растворителе с получением регенерированного растворителя. Регенерированный растворитель может быть возвращен в блок 120 очистки. В вариантах реализации изобретения блок 120 очистки содержит промывочный барабан 121, выполненный с возможностью хранения растворителя, и теплообменник 122, выполненный с возможностью нагрева или охлаждения растворителя. Иллюстративные растворители, используемые в блоке 120 очистки, могут включать в себя ароматические углеводороды, парафиновые углеводороды, олефиновые углеводороды, которые могут включать в себя декалин, толуол, гексан, гептан, октан, ксилол, изопентан, циклогексан или их комбинации. В вариантах реализации изобретения реакционная система 101 и блок 120 очистки выполнены с возможностью работы таким образом, что один или более отключенных реакционных блоков 110 промываются, в то время как остальные реакционный блоки 110 реакционной системы 101 находятся в работе для получения LAO.In accordance with embodiments of the invention, the system 100 further includes a purification unit 120 in fluid communication with the reaction system 101. The purification unit 120 may be in fluid communication with each reaction unit 110 of the reaction system 101. In particular embodiments of the invention, each reaction unit 110 has different purification units 120, or different sets of reaction units 110 have different purification units 120. In embodiments of the invention, the cleaning unit 120 is configured to solvent wash one or more reaction units 110 to remove polymer deposits therefrom. At least a portion of the solvent flowing through the one or more reaction units 110 during washing may flow into a separation unit, which is configured to separate the dissolved polymer in the solvent to produce regenerated solvent. The recovered solvent may be returned to purification unit 120. In embodiments of the invention, the cleaning unit 120 includes a wash drum 121 configured to store a solvent, and a heat exchanger 122 configured to heat or cool the solvent. Exemplary solvents used in purification unit 120 may include aromatic hydrocarbons, paraffinic hydrocarbons, olefinic hydrocarbons, which may include decalin, toluene, hexane, heptane, octane, xylene, isopentane, cyclohexane, or combinations thereof. In embodiments of the invention, the reaction system 101 and purification unit 120 are configured to operate such that one or more disabled reaction units 110 are washed while the remaining reaction units 110 of the reaction system 101 are in operation to produce LAO.
В соответствии с вариантами реализации изобретения система 100 содержит блок 130 пассивирования, сообщающийся по текучей среде с реакционной системой 101. В вариантах реализации изобретения блок 130 пассивирования выполнен с возможностью удаления влаги и/или кислорода из реакционных блоков 110. Блок 130 пассивирования включает в себя модуль инертного газа, выполненный с возможностью подачи в один или более реакционных блоков 110 инертного газа для уменьшения концентрации влаги и кислорода в реакционных блоках 110 до первого уровня. Инертный газ может включать в себя азот, гелий, аргон или их комбинации. Блок 130 пассивирования может дополнительно включать в себя модуль растворителя, выполненный с возможностью обеспечения циркуляции смеси, содержащей растворитель и алюминий-алкил, через каждый из двух или более реакционных блоков 110 для уменьшения концентрации влаги и кислорода в реакционных блоках 110 до второго уровня. В вариантах реализации изобретения первый уровень составляет от 500 до 1000 ppm, а второй уровень составляет от около 1 до 10 ppm.In accordance with embodiments of the invention, the system 100 includes a passivation unit 130 in fluid communication with the reaction system 101. In embodiments of the invention, the passivation unit 130 is configured to remove moisture and/or oxygen from the reaction units 110. The passivation unit 130 includes a module an inert gas configured to supply one or more reaction units 110 with an inert gas to reduce the concentration of moisture and oxygen in the reaction units 110 to a first level. The inert gas may include nitrogen, helium, argon, or combinations thereof. The passivation unit 130 may further include a solvent module configured to circulate a mixture containing solvent and aluminum alkyl through each of two or more reaction units 110 to reduce the moisture and oxygen concentration in the reaction units 110 to a second level. In embodiments of the invention, the first level is from 500 to 1000 ppm, and the second level is from about 1 to 10 ppm.
В соответствии с вариантами реализации изобретения, реакционная система 101 содержит блок 140 полимерной ингибирующей добавки, выполненный с возможностью добавления одной или более полимерных ингибирующих добавок в реактор 102 каждого из реакционных блоков 110. Иллюстративная полимерная ингибирующая добавка может включать в себя водород. В вариантах реализации изобретения полимерную ингибирующую добавку можно непосредственно добавлять в реактор 102. АльтернаIn accordance with embodiments of the invention, the reaction system 101 includes a polymer inhibitory additive unit 140 configured to add one or more polymeric inhibitory additives to the reactor 102 of each of the reaction units 110. An exemplary polymeric inhibitory additive may include hydrogen. In embodiments of the invention, the polymer inhibitor additive can be directly added to the reactor 102. Alterna
- 4 046802 тивно или дополнительно, полимерная ингибирующая добавка может быть смешана в потоке 11 сырья. Альтернативно или дополнительно, полимерная ингибирующая добавка может быть смешана с катализатором.- 4 046802 atively or additionally, the polymer inhibitory additive can be mixed in the feed stream 11. Alternatively or additionally, a polymeric inhibitory additive may be mixed with the catalyst.
В соответствии с вариантами реализации изобретения реакционная система 101 содержит сепарационный блок 150, сообщающийся по текучей среде с выпускным отверстием каждого реактора 102 таким образом, что по меньшей мере часть вытекающего потока 12 из одного или более реакторов 102 протекает из реактора 102 в сепарационный блок 150. В вариантах реализации изобретения по меньшей мере часть вытекающего потока 12 перед протеканием в сепарационный блок 150 смешивают с агентом деактивации катализатора, выполненным с возможностью деактивации катализатора по меньшей мере в части вытекающего потока 12. В вариантах реализации изобретения агент деактивации содержит спирт, амины, воду, щелочи, воздух или их комбинации.In accordance with embodiments of the invention, the reaction system 101 includes a separation unit 150 in fluid communication with the outlet of each reactor 102 such that at least a portion of the effluent stream 12 from one or more reactors 102 flows from the reactor 102 to the separation unit 150. In embodiments of the invention, at least a portion of the effluent stream 12 is mixed with a catalyst deactivation agent configured to deactivate the catalyst in at least a portion of the effluent stream 12 before flowing into the separation unit 150. In embodiments of the invention, the deactivation agent contains alcohol, amines, water, alkalis, air or combinations thereof.
В вариантах реализации изобретения сепарационный блок 150 выполнен с возможностью отделения по меньшей мере части вытекающего потока 12 из двух или более реакторов 102 с получением одного или более потоков продукта, содержащих LAO, рециркуляционного потока растворителей и рециркуляционного потока 14 этилена, содержащего в основном этилен. В вариантах реализации изобретения сепарационный блок 150 включает в себя последовательность дистилляционных колонн. Дистилляционные колонны сепарационного блока 150 могут включать в себя сепарационную колонну для Cr, выполненную с возможностью отделения части вытекающего потока 12 с образованием рециркуляционного потока 14 этилена и потока С3+. Сепарационный блок 150 может содержать сепарационную колонну для С6, выполненную с возможностью отделения потока С3+ с образованием потока 1-гексена, содержащего в основном 1-гексен, и потока С7+. Сепарационный блок 150 может содержать сепарационную колонну для С7, выполненную с возможностью отделения потока С7+ с получением потока С7 с образованием рециркуляционного потока 18 растворителя и потока C8+. Сепарационный блок 150 может содержать сепарационную колонну для С8, выполненную с возможностью отделения потока C8+ с образованием потока 1-октена и потока C8+. Сепарационный блок 150 может дополнительно содержать сепарационную колонну для очищающего растворителя, выполненную с возможностью отделения потока C8+ с образованием потока очищающего растворителя и потока тяжелых веществ. В вариантах реализации изобретения поток очищающего растворителя может быть рециркулирован в качестве растворителя для блока очистки. В вариантах реализации изобретения поток тяжелых веществ может содержать катализатор, агент деактивации, полимеры или их комбинации. В вариантах реализации изобретения сепарационный блок 150 дополнительно выполнен с возможностью отделения полимеров из потока 15 растворителяполимера из устройства 120 очистки с получением потока 16 регенерированного растворителя, содержащего регенерированный растворитель. Поток 16 регенерированного растворителя может быть возвращен в устройство 120 очистки.In embodiments of the invention, the separation unit 150 is configured to separate at least a portion of the effluent stream 12 from two or more reactors 102 to produce one or more product streams containing LAO, a solvent recycle stream, and an ethylene recycle stream 14 containing primarily ethylene. In embodiments of the invention, separation unit 150 includes a series of distillation columns. The distillation columns of the separation unit 150 may include a Cr separation column configured to separate a portion of the effluent stream 12 to form an ethylene recycle stream 14 and a C3+ stream. Separation unit 150 may include a C 6 separation column configured to separate a C 3+ stream to form a 1-hexene stream containing primarily 1-hexene and a C 7+ stream. Separation unit 150 may include a C7 separation column configured to separate the C7+ stream to produce a C7 stream to form a solvent recycle stream 18 and a C8+ stream. Separation unit 150 may include a C8 separation column configured to separate the C8+ stream to form a 1-octene stream and a C8+ stream. Separation unit 150 may further comprise a purge solvent separation column configured to separate the C8+ stream to form a purge solvent stream and a heavy stream. In embodiments of the invention, the cleaning solvent stream may be recycled as solvent for the cleaning unit. In embodiments of the invention, the heavy material stream may contain a catalyst, a deactivation agent, polymers, or combinations thereof. In embodiments of the invention, the separation unit 150 is further configured to separate polymers from the polymer solvent stream 15 from the purification device 120 to produce a recovered solvent stream 16 containing the recovered solvent. The reclaimed solvent stream 16 may be returned to the purification device 120.
В. Способ получения олигомеровB. Method for producing oligomers
Открыты способы получения линейных альфа-олефинов. Как показано на фиг. 2, варианты реализации изобретения включают в себя способ 200 получения LAO с улучшенной эффективностью производства по сравнению с обычными способами. Способ 200 может быть реализован системой 100, как показано на фиг. 1 и описано выше.Methods have been discovered for the production of linear alpha-olefins. As shown in FIG. 2, embodiments of the invention include a method 200 for producing LAO with improved production efficiency compared to conventional methods. Method 200 may be implemented by system 100 as shown in FIG. 1 and described above.
В соответствии с вариантами реализации изобретения, как показано в блоке 201, способ 200 включает пассивирование с использованием блока 130 пассивирования одного или более реакционных блоков 110 путем удаления из них влаги и кислорода. В вариантах реализации изобретения пассивирование в блоке 201 может включать продувку одного или более реакционных блоков 110 инертным газом для уменьшения концентрации влаги и кислорода в реакционных блоках 110 до первого уровня. Инертный газ может включать в себя азот, гелий, аргон или их комбинации. В вариантах реализации изобретения в блоке 201 продувку проводят при температуре инертного газа выше комнатной температуры, предпочтительно при температуре от 20 до 300°С и всех диапазонах и значениях между ними. Первый уровень концентрации влаги и кислорода может находиться в диапазоне от 500 до 1000 ppm, и всех значениях диапазонов между ними, в том числе от 500 до 600 ppm, от 600 до 700 ppm, от 700 до 800 ppm, от 800 до 900 ppm и от 900 до 1000 ppm.In accordance with embodiments of the invention, as shown in block 201, method 200 includes passivating, using block 130, passivation of one or more reaction units 110 by removing moisture and oxygen therefrom. In embodiments of the invention, passivation at block 201 may include purging one or more reaction blocks 110 with an inert gas to reduce the concentration of moisture and oxygen in the reaction blocks 110 to a first level. The inert gas may include nitrogen, helium, argon, or combinations thereof. In embodiments of the invention, in block 201, the purge is carried out at an inert gas temperature above room temperature, preferably at a temperature from 20 to 300°C and all ranges and values in between. The first level of moisture and oxygen concentration can be in the range from 500 to 1000 ppm, and all values of the ranges between them, including from 500 to 600 ppm, from 600 to 700 ppm, from 700 to 800 ppm, from 800 to 900 ppm and from 900 to 1000 ppm.
В вариантах реализации изобретения пассивирование в блоке 201 может дополнительно включать обеспечение циркуляции смеси растворителя и алюминий-алкила через один или более реакторов 102 для дополнительного уменьшения концентрации влаги и кислорода в реакционных блоках 110 до второго уровня. В вариантах реализации смесь растворителя и алюминий-алкила содержит от 0,0001 до 7 вес.% алюминий-алкила и все диапазоны и значения между ними. Второй уровень концентрации влаги и кислорода в реакционных блоках 110 может находиться в диапазоне от 1 до 10 ppm и всех диапазонах и значениях между ними. Циркуляция в блоке 201 может проводиться при температуре растворителя алюминий-алкила в диапазоне от 20 до 150°С и всех диапазонах и значениях между ними, в том числе от 20 до 30°С, от 30 до 40°С, от 40 до 50°С, от 50 до 60°С, от 60 до 70°С, от 70 до 80°С, от 80 до 90°С, от 90 до 100°С, от 100 до 110°С, от 110 до 120°С, от 120 до 130°С, от 130 до 140°С и от 140 до 150°С.In embodiments of the invention, passivation in block 201 may further include circulating the solvent and aluminum alkyl mixture through one or more reactors 102 to further reduce the moisture and oxygen concentration in reaction blocks 110 to a second level. In embodiments, the mixture of solvent and aluminum alkyl contains from 0.0001 to 7 wt.% aluminum alkyl and all ranges and values in between. The second level of moisture and oxygen concentration in the reaction units 110 can be in the range from 1 to 10 ppm and all ranges and values in between. The circulation in block 201 can be carried out at an aluminum alkyl solvent temperature in the range of 20 to 150°C and all ranges and values in between, including 20 to 30°C, 30 to 40°C, 40 to 50° C, from 50 to 60°C, from 60 to 70°C, from 70 to 80°C, from 80 to 90°C, from 90 to 100°C, from 100 to 110°C, from 110 to 120°C , from 120 to 130°C, from 130 to 140°C and from 140 to 150°C.
В соответствии с вариантами реализации изобретения, как показано в блоке 202, способ 200 вклюIn accordance with embodiments of the invention, as shown at block 202, method 200 includes
- 5 046802 чает заливку потока 11 сырья, содержащего этилен, в один или более реакторов 102 двух или более реакционных блоков 110. Как показано в системе 100, каждый реакционный блок 110 содержит реактор 102. Два или более реакционных блоков 110 работают параллельно. В вариантах реализации изобретения поток 11 сырья, содержащий этилен, катализатор и растворитель, вводят в каждый реактор 102, а выходящий поток 12 из каждого реактора 102 объединяют вместе перед отправкой в сепарационный блок 150. В вариантах реализации изобретения поток 11 сырья содержит катализатор для олигомеризации этилена. Катализатор включает в себя соединение металла, лиганд, модификатор, растворитель и сокатализатор алюминий-алкила. В вариантах реализации изобретения поток 11 сырья может быть получен струйным смесителем для смешивания этилена, катализатора и/или агента ингибирования полимера с образованием потока 11 сырья. В вариантах реализации изобретения агент ингибирования полимера может быть добавлен непосредственно в реактор 102 каждого из двух или более реакционных блоков 110, выполненный с возможностью уменьшения получения полимеров в реакционных блоках 110. Агент ингибирования полимера может включать в себя водород. Концентрация водорода в реакторе 102 может находиться в диапазоне от 0 до 12 вес.% и во всех диапазонах и значениях между ними, включая диапазоны от 0 до 2 вес.%, от 2 до 4 вес.%, от 4 до 6 вес.%, от 6 до 8 вес.%, от 8 до 10 вес.% и от 10 до 12 вес.%.- 5 046802 involves pouring a feed stream 11 containing ethylene into one or more reactors 102 of two or more reaction units 110. As shown in the system 100, each reaction unit 110 contains a reactor 102. The two or more reaction units 110 operate in parallel. In embodiments of the invention, a feed stream 11 containing ethylene, catalyst and solvent is introduced into each reactor 102, and the effluent stream 12 from each reactor 102 is combined together before being sent to a separation unit 150. In embodiments of the invention, the feed stream 11 contains a catalyst for oligomerizing ethylene. . The catalyst includes a metal compound, a ligand, a modifier, a solvent, and an aluminum-alkyl cocatalyst. In embodiments of the invention, the feed stream 11 may be produced by a jet mixer for mixing ethylene, catalyst and/or polymer inhibition agent to form the feed stream 11. In embodiments of the invention, a polymer inhibition agent may be added directly to the reactor 102 of each of two or more reaction units 110 configured to reduce the production of polymers in the reaction units 110. The polymer inhibition agent may include hydrogen. The hydrogen concentration in reactor 102 may range from 0 to 12 wt% and all ranges and values in between, including the ranges 0 to 2 wt%, 2 to 4 wt%, 4 to 6 wt%. , from 6 to 8 wt.%, from 8 to 10 wt.% and from 10 to 12 wt.%.
В соответствии с вариантами реализации изобретения, как показано в блоке 203, способ 200 включает вызов в одном или более реакторах 102 реакции этилена в присутствии катализатора и при необходимости растворителя в условиях реакции, достаточных для получения одного или более линейных альфа-олефинов в вытекающем потоке 12. В вариантах реализации изобретения условия реакции могут включать в себя температуру реакции в диапазоне от 20 до 200°С и все диапазоны и значения между ними, включая диапазоны от 20 до 40°С, от 40 до 60°С, от 60 до 80°С, от 80 до 100°С, от 100 до 120°С, от 120 до 140°С, от 140 до 160°С, от 160 до 180°С и от 180 до 200°С. Условия реакции могут включать в себя давление реакции от 5 до 100 бар и все диапазоны и значения между ними. В вариантах реализации изобретения линейные альфа-олефины, полученные в блоке 203, включают в себя 1-бутен, 1-гексен, 1октен, С10+ или их комбинации. В вариантах реализации изобретения вытекающий поток 12 содержит от 0,1 до 75 вес.% 1-гексена и от 0,1 до 75 вес.% 1-октена. Вытекающий поток 12 может дополнительно содержать этилен, полимеры, катализатор, следы бутенов, С10+ или их комбинации.In accordance with embodiments of the invention, as shown at block 203, method 200 includes causing one or more reactors 102 to react ethylene in the presence of a catalyst and optionally a solvent under reaction conditions sufficient to produce one or more linear alpha-olefins in effluent stream 12 In embodiments of the invention, reaction conditions may include reaction temperatures ranging from 20 to 200°C and all ranges and values therein, including the ranges from 20 to 40°C, from 40 to 60°C, from 60 to 80°. C, 80 to 100°C, 100 to 120°C, 120 to 140°C, 140 to 160°C, 160 to 180°C and 180 to 200°C. Reaction conditions may include reaction pressures from 5 to 100 bar and all ranges and values in between. In embodiments of the invention, the linear alpha olefins produced in block 203 include 1-butene, 1-hexene, 1-octene, C10+, or combinations thereof. In embodiments of the invention, effluent stream 12 contains from 0.1 to 75 wt.% 1-hexene and from 0.1 to 75 wt.% 1-octene. Effluent stream 12 may further contain ethylene, polymers, catalyst, traces of butenes, C10+, or combinations thereof.
В соответствии с вариантами реализации, как показано в блоке 204, способ 200 включает отключение одного или более реакционных блоков 110. В соответствии с вариантами реализации изобретения, как показано в блоке 205, способ 200 включает промывку с использованием блока 120 очистки по меньшей мере одного из реакционных блоков 110, который отключен, растворителем для удаления полимера, осажденного в реакционных блоках 110, в то время как остальные реакционные блоки 110 находятся в работе для получения линейных альфа-олефинов. В вариантах реализации изобретения растворитель включает в себя промывочную среду. В вариантах реализации изобретения промывка в блоке 205 включает промывку растворителем выше по потоку от насоса 104 через теплообменник 103 и отвод растворителя обратно в промывочный барабан 121 блока 120 очистки. Промывка в блоке 205 дополнительно включает в себя промывку реактора 102 растворителем посредством струйного смесителя и через выпускное отверстие реактора 102 одновременно и отвод растворителя из нижней части реактора 102 в промывочный барабан 121 блока 120 очистки. В вариантах реализации изобретения по меньшей мере часть растворителя, отведенного из реактора 102, насоса 104 и/или теплообменника 103, отделяют в сепарационном блоке 150 для получения потока 16 регенерированного растворителя.In accordance with embodiments, as shown at block 204, method 200 includes turning off one or more reaction units 110. In accordance with embodiments, as shown in block 205, method 200 includes washing, using block 120, at least one of reaction units 110, which is turned off, with a solvent to remove the polymer deposited in the reaction units 110, while the remaining reaction units 110 are in operation to produce linear alpha-olefins. In embodiments of the invention, the solvent includes a wash medium. In embodiments of the invention, washing in block 205 includes flushing solvent upstream of pump 104 through heat exchanger 103 and returning solvent back to wash drum 121 of cleaning block 120. The washing at block 205 further includes flushing the reactor 102 with solvent through the jet mixer and through the outlet of the reactor 102 at the same time and draining the solvent from the bottom of the reactor 102 into the wash drum 121 of the cleaning block 120. In embodiments of the invention, at least a portion of the solvent withdrawn from the reactor 102, pump 104, and/or heat exchanger 103 is separated in a separation unit 150 to produce a reclaimed solvent stream 16.
В соответствии с вариантами реализации изобретения, как показано в блоке 206, способ 200 включает рециркуляцию по меньшей мере части вытекающего потока 12, который образует рециркуляционный поток 13, обратно в один или более реакторов 102. В вариантах реализации изобретения рециркуляционный поток 13 может быть охлажден в теплообменнике 103 перед подачей обратно в реакторы 102. Рециркуляционный поток 13 может быть охлажден на 1-15°С от температуры реакции и все диапазоны и значения между ними, включая диапазоны от 1 до 3°С, от 3 до 6°С, от 6 до 9°С, от 9 до 12°С и от 12 до 15°С.In accordance with embodiments of the invention, as shown at block 206, method 200 includes recycling at least a portion of the effluent stream 12 that forms recycle stream 13 back to one or more reactors 102. In embodiments of the invention, recycle stream 13 may be cooled in heat exchanger 103 before being fed back to reactors 102. Recycle stream 13 may be cooled to 1 to 15°C from the reaction temperature and all ranges and values in between, including ranges from 1 to 3°C, from 3 to 6°C, from 6 to 9°C, from 9 to 12°C and from 12 to 15°C.
В соответствии с вариантами реализации изобретения, как показано в блоке 207, способ 200 включает отделение в сепарационном блоке 120 по меньшей мере части вытекающего потока 12 из каждого из одного или более реакторов 102 с получением рециркуляционного потока 14 этилена, содержащего в основном этилен, одного или более потоков продукта, содержащих LAO, рециркуляционного потока растворителя, включающего в себя алифатические углеводороды, ароматические углеводороды или их комбинации, и/или дополнительно другого потока растворителя, рециркулируемого в блок 120 очистки. В вариантах реализации изобретения перед блоком 207 в вытекающий поток 12 добавляют агент деактивации катализатора для деактивации катализатора. Агент деактивации может включать в себя спирт, амины, воду, щелочь, воздух или их комбинации. Примеры спирта включают в себя деканол и/или 2этилгексанол.In accordance with embodiments of the invention, as shown at block 207, the method 200 includes separating, in a separation unit 120, at least a portion of the effluent stream 12 from each of the one or more reactors 102 to produce an ethylene recycle stream 14 containing primarily ethylene, one or more more product streams containing LAO, a solvent recycle stream including aliphatic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, or combinations thereof, and/or additionally another solvent stream recycled to purification unit 120. In embodiments of the invention, a catalyst deactivation agent is added to effluent stream 12 prior to block 207 to deactivate the catalyst. The deactivation agent may include alcohol, amines, water, alkali, air, or combinations thereof. Examples of the alcohol include decanol and/or 2ethylhexanol.
Хотя варианты реализации настоящего изобретения были описаны со ссылкой на блоки по фиг. 2, следует понимать, что действие настоящего изобретения не ограничено конкретными блоками и/или конкретным порядком блоков, показанным на фиг. 2. Соответственно, варианты реализации изобретенияAlthough embodiments of the present invention have been described with reference to the blocks of FIGS. 2, it should be understood that the present invention is not limited to the specific blocks and/or the specific block order shown in FIG. 2. Accordingly, embodiments of the invention
- 6 046802 могут обеспечивать функциональность, описанную в настоящем документе, с использованием различных блоков в последовательности, отличной от последовательности, показанной на фиг. 2.- 6 046802 may provide the functionality described herein using various blocks in a sequence different from the sequence shown in FIG. 2.
Системы и способы, описанные в настоящем документе, также могут включать в себя различное оборудование, которое не показано и известно специалисту в области химической обработки.The systems and methods described herein may also include various equipment that is not shown and known to one skilled in the art of chemical processing.
Например, могут быть не показаны некоторые контроллеры, трубопроводы, компьютеры, клапаны, насосы, нагреватели, термопары, индикаторы давления, смесители, теплообменники и тому подобное.For example, some controllers, piping, computers, valves, pumps, heaters, thermocouples, pressure indicators, mixers, heat exchangers, and the like may not be shown.
В контексте настоящего изобретения описаны по меньшей мере следующие 20 вариантов реализации. Вариант реализации 1 представляет собой систему для получения линейных альфа-олефинов. Система включает в себя два или более реакционных блоков, выполненных с возможностью вызывать реакцию этилена в присутствии катализатора и при необходимости растворителя для получения одного или более линейных альфа-олефинов, при этом указанные два или более реакционных блоков расположены параллельно, и каждый из указанных двух или более реакционных блоков включают в себя реактор. Система дополнительно включает в себя блок очистки, выполненный с возможностью связи с двумя или более реакционными блоками и с возможностью промывки полимерных отложений из по меньшей мере одного отключенного реакционного блока из двух или более реакционных блоков, в то время как остальные реакционные блоки находятся в работе для получения линейных альфа-олефинов. Вариант реализации 2 представляет собой систему по варианту реализации 1, в которой каждый из реакционных блоков дополнительно включает в себя теплообменник, выполненный с возможностью охлаждения по меньшей мере части вытекающего потока из реактора, насоса и/или фильтра для удаления полимера, сообщающегося по текучей среде с реактором. Вариант реализации 3 представляет собой систему по любому из вариантов реализации 1 или 2, дополнительно включающую в себя блок пассивирования, сообщающийся по текучей среде с каждым из реакционных блоков, выполненный с возможностью удаления влаги и кислорода из каждого из реакционных блоков. Вариант реализации 4 представляет собой систему по варианту реализации 3, в которой блок пассивирования включает в себя модуль инертного газа, выполненный с возможностью продувки каждого из реакционных блоков инертным газом для уменьшения влаги и кислорода, и модуль растворителя, выполненный с возможностью обеспечения циркуляции смеси, вмещающей растворитель и алюминий-алкил, через каждый из двух или более реакционных блоков. Вариант реализации 5 представляет собой систему по любому из вариантов реализации 1-4, в которой агент деактивации катализатора добавляют к части вытекающего потока для деактивации катализатора и образования потока сырья для отделения, при этом система дополнительно включает в себя сепарационный блок, выполненный с возможностью отделения по меньшей мере части вытекающего потока из каждого реактора каждого из двух или более реакционных блоков с получением одного или более из следующего: (а) рециркуляционный поток этилена, содержащий в основном этилен, (b) один или более потоков продукта, содержащих один или более линейных альфа-олефинов, (с) рециркуляционный поток растворителя, содержащий растворитель, используемый в качестве технологического разбавителя, и (d) поток тяжелых веществ, содержащий катализатор, полимеры и/или агент деактивации катализатора.At least the following 20 embodiments are described in the context of the present invention. Embodiment 1 is a system for producing linear alpha-olefins. The system includes two or more reaction units configured to react ethylene in the presence of a catalyst and optionally a solvent to produce one or more linear alpha-olefins, wherein said two or more reaction units are arranged in parallel, and each of said two or more More reaction blocks include a reactor. The system further includes a cleaning unit configured to communicate with two or more reaction units and to flush polymer deposits from at least one disabled reaction unit of the two or more reaction units while the remaining reaction units are in operation for obtaining linear alpha-olefins. Embodiment 2 is the system of Embodiment 1, wherein each of the reaction units further includes a heat exchanger configured to cool at least a portion of the reactor effluent, pump, and/or polymer removal filter in fluid communication with reactor. Implementation 3 is a system as in any of embodiments 1 or 2, further including a passivation unit in fluid communication with each of the reaction units, configured to remove moisture and oxygen from each of the reaction units. Embodiment 4 is the system of Embodiment 3, wherein the passivation unit includes an inert gas module configured to purge each of the reaction units with an inert gas to reduce moisture and oxygen, and a solvent module configured to circulate a mixture containing solvent and aluminum alkyl, through each of two or more reaction units. Embodiment 5 is a system as in any one of embodiments 1-4, wherein a catalyst deactivating agent is added to a portion of the effluent stream to deactivate the catalyst and form a feed stream for separation, wherein the system further includes a separation unit configured to separate at least a portion of the effluent stream from each reactor of each of two or more reaction units to produce one or more of the following: (a) an ethylene recycle stream containing primarily ethylene, (b) one or more product streams containing one or more linear alpha α-olefins, (c) a solvent recycle stream containing solvent used as a process diluent, and (d) a heavy materials stream containing catalyst, polymers and/or catalyst deactivation agent.
Вариант реализации 6 представляет собой способ получения линейных альфа-олефинов. Способ включает заливку потока сырья, содержащего этилен, в один или более реакторов двух или более реакционных блоков, при этом каждый реакционный блок включает в себя реактор, а указанные два или более реакционных блоков работают параллельно. Способ дополнительно включает вызов в одном или более реакторах реакции этилена в присутствии катализатора и при необходимости растворителя в условиях реакции, достаточных для получения одного или более линейных альфа-олефинов. Вариант реализации 7 представляет собой способ по варианту реализации 6, согласно которому в результате реакции дополнительно образуются полимеры, при этом по меньшей мере часть полимеров осаждается в реакционных блоках, причем способ дополнительно включает промывку по меньшей мере одного из реакционных блоков растворителем для удаления полимера, осажденного в реакционных блоках, в то время как остальные реакционные блоки находятся в работе для получения линейных альфа-олефинов. Вариант реализации 8 представляет собой способ по варианту реализации 7, согласно которому растворитель включает в себя ароматические, парафиновые и/или олефиновые растворители, содержащие декалин, толуол, гексан, гептан, октан, ксилол, изопентан, циклогексан или их комбинации. Вариант реализации 9 представляет собой способ по любому из вариантов реализации 6-8, согласно которому один или более реакторов представляют собой газожидкостные реакторы, а поток сырья дополнительно вмещает катализатор, растворитель, полимерную ингибирующую добавку или их комбинации. Вариант реализации 10 представляет собой способ по варианту реализации 9, согласно которому катализатор вмещает источник металла, алюминий-алкил, при необходимости модификатор и лиганд. Вариант реализации 11 представляет собой способ по варианту реализации 9, согласно которому источник металла включает в себя хромсодержащие соединения, вмещающие CrCl(тетрагиgрофуран)3, Cr(Ш)ацетилацетонат, Cr(Ш)окта ноат, Cr-гексакарбонил, Cr(III) -2-этилгексаноат, (бензол)трикарбонил-хром или их комбинации, причем алюминий-алкил вмещает триметилалюминий, триэтилалюминий, триизопропилалюминий, триизобутилалюминий, этилалюминийсесквихлорид, диэтилалюминийхлорид, этилалюминийдихлорид, метилалюминоксан [МАО], модифицированный метилалюминоксан [ММАО] или их комбинации, причем модификатор вмещает четвертичные аммониевые соли, четвертичные фосфониевые соли, сульфонаты или ихEmbodiment 6 is a process for producing linear alpha-olefins. The method includes pouring a feed stream containing ethylene into one or more reactors of two or more reaction units, each reaction unit including a reactor, and the two or more reaction units operating in parallel. The method further includes causing one or more reactors to react ethylene in the presence of a catalyst and optionally a solvent under reaction conditions sufficient to produce one or more linear alpha-olefins. Embodiment 7 is the method of Embodiment 6 wherein the reaction further produces polymers, wherein at least a portion of the polymers are deposited in the reaction units, the method further comprising washing at least one of the reaction units with a solvent to remove the precipitated polymer in reaction blocks, while the remaining reaction blocks are in operation to produce linear alpha-olefins. Embodiment 8 is the method of Embodiment 7, wherein the solvent includes aromatic, paraffinic and/or olefinic solvents containing decalin, toluene, hexane, heptane, octane, xylene, isopentane, cyclohexane, or combinations thereof. Embodiment 9 is a process as in any one of embodiments 6-8, wherein one or more of the reactors are gas-liquid reactors and the feed stream further contains a catalyst, a solvent, a polymer inhibitor, or combinations thereof. Embodiment 10 is the process of Embodiment 9, wherein the catalyst comprises a metal source, an aluminum alkyl, optionally a modifier and a ligand. Embodiment 11 is the method of Embodiment 9, wherein the metal source includes chromium-containing compounds containing CrCl(tetrahydrofuran)3, Cr(III)acetylacetonate, Cr(III)octanoate, Cr-hexacarbonyl, Cr(III) - 2-ethyl hexanoate, (benzene) tricarbon-chromes or their combinations, and aluminum aluminum accommodates trimethylumin, trithyluminum, trizoprophylalumin, trazobulaminium, ethyluminum-fluloride, dietilaluminihloride, ethyluminuminidichloride, methyluminovsan [Mao], modified Tilaluminoxan [MMAO] or their combinations, and the modifier accommodates quaternary ammonium salts, quaternary phosphonium salts, sulfonates or their
- 7 046802 комбинации, и при этом лиганд вмещает органическое соединение на основе основной цепи PNPNH, где каждый Р и N может иметь независимо ароматические, алифатические, линейные или циклические заместители, и такие заместители могут вмещать другие гетероатомы, в том числе N, S, P, такие как (Ph) 2P-N(i-Pr)-P(Ph)-N(i-Pr)-H; в альтернативном варианте лиганд может содержать органическое соединение на основе основной цепи NPNPN, где каждый Р и N независимо имеет ароматические, алифатические, линейные или циклические заместители, а заместители вмещают другие гетероатомы, в том числе N,S,P, такие как (n-Bu)(Me)N-P(Cy)-N(Me)-P(Cy)-N(n-Bu)(Me), где Су представляет собой циклогексильную группу, Me представляет собой метильную группу, и n-Bu представляет собой нормальную бутильную группу. Вариант реализации 12 представляет собой способ по любому из вариантов реализации 6-11, дополнительно включающий заливку полимерной ингибирующей добавки, включающей в себя водород, в один или более реакторов. Вариант реализации 13 представляет собой способ по варианту реализации 12, согласно которому водород смешивают в потоке сырья или вводят непосредственно в реактор. Вариант реализации 14 представляет собой способ по любому из вариантов реализации 6-13, согласно которому каждый из одного или более реакционных блоков дополнительно включает в себя теплообменник, выполненный с возможностью охлаждения по меньшей мере части вытекающего потока из реактора, и насос. Вариант реализации 15 представляет собой способ по любому из вариантов реализации 6-14, дополнительно включающий, до заливки потока сырья в реакторы, пассивирование одного или более реакционных блоков путем удаления из них влаги и кислорода. Вариант реализации 16 представляет собой способ по варианту реализации 15, согласно которому пассивирование включает продувку одного или более реакционных блоков инертным газом для снижения концентрации влаги и кислорода в реакционных блоках до первого уровня. Способ дополнительно включает обеспечение циркуляции смеси растворителя и алюминий-алкила через один или более реакционных блоков для дополнительного уменьшения влаги и кислорода в реакционных блоках до второго уровня. Вариант реализации 17 представляет собой способ по варианту реализации 16, согласно которому первый уровень составляет от 500 до 1000 ppm, a второй уровень составляет от 1 ppm до 10 ppm, при этом инертный газ находится при температуре от 20 до 300°С, а смесь растворителя и алюминий-алкила находится при температуре от 20 до 150°С. Вариант реализации 18 представляет собой способ по любому из вариантов реализации 6-16, дополнительно включающий обеспечение рециркуляции по меньшей мере части вытекающего потока из каждого из одного или более реакторов обратно в один или более реакторов, при этом вытекающий поток вмещает один или более линейных альфа-олефинов, непрореагировавший этилен, необязательно растворитель и катализатор. Способ дополнительно включает деактивацию катализатора по меньшей мере части вытекающего потока из каждого реакционного блока с получением потока сырья для отделения. Способ дополнительно включает отделение в сепарационном блоке потока сырья для отделения с получением рециркуляционного потока этилена, содержащего главным образом этилен, рециркуляционного потока растворителя и одного или более потоков продукта, содержащих один или более линейных альфаолефинов. Вариант реализации 19 представляет собой способ по любому из вариантов реализации 6-18, согласно которому условия реакции включают в себя температуру реакции от 20 до 200°С и давление реакции от 5 до 100 бар. Вариант реализации 20 представляет собой способ по варианту реализации 19, согласно которому вытекающий поток вмещает от 0,1 до 75 вес.% 1-гексена и/или от 0,1 до 75 вес.% 1октена.- 7 046802 combinations, wherein the ligand comprises an organic compound based on the PNPNH backbone, wherein each P and N may independently have aromatic, aliphatic, linear or cyclic substituents, and such substituents may accommodate other heteroatoms, including N, S, P such as (Ph)2P-N(i-Pr)-P(Ph)-N(i-Pr)-H; alternatively, the ligand may contain an organic compound based on the NPNPN backbone, wherein each P and N independently has aromatic, aliphatic, linear or cyclic substituents, and the substituents accommodate other heteroatoms, including N,S,P, such as (n- Bu)(Me)N-P(Cy)-N(Me)-P(Cy)-N(n-Bu)(Me), where Cy represents a cyclohexyl group, Me represents a methyl group, and n-Bu represents a normal butyl group. Embodiment 12 is the method of any one of embodiments 6-11, further comprising pouring a polymer inhibitor additive including hydrogen into one or more reactors. Embodiment 13 is the process of Embodiment 12 whereby hydrogen is mixed in the feed stream or introduced directly into the reactor. Embodiment 14 is a method as in any one of embodiments 6-13, wherein each of the one or more reaction units further includes a heat exchanger configured to cool at least a portion of the reactor effluent and a pump. Embodiment 15 is the method of any one of embodiments 6-14, further comprising, prior to loading the feed stream into the reactors, passivating one or more reaction units by removing moisture and oxygen therefrom. Embodiment 16 is the method of Embodiment 15, wherein passivation involves purging one or more reaction units with an inert gas to reduce the moisture and oxygen concentrations in the reaction units to a first level. The method further includes circulating the solvent and aluminum-alkyl mixture through one or more reaction units to further reduce moisture and oxygen in the reaction units to a second level. Embodiment 17 is the method of Embodiment 16, wherein the first level is from 500 to 1000 ppm and the second level is from 1 ppm to 10 ppm, the inert gas is at a temperature of from 20 to 300°C, and the solvent mixture and aluminum-alkyl is at a temperature of 20 to 150°C. Embodiment 18 is a method as in any one of embodiments 6-16, further comprising recycling at least a portion of the effluent from each of the one or more reactors back to the one or more reactors, wherein the effluent contains one or more linear alpha olefins, unreacted ethylene, optional solvent and catalyst. The method further includes deactivating the catalyst of at least a portion of the effluent from each reaction unit to produce a feed stream for separation. The method further includes separating, in a separation unit, a feed stream to form an ethylene recycle stream containing primarily ethylene, a solvent recycle stream, and one or more product streams containing one or more linear alpha olefins. Embodiment 19 is the method of any one of embodiments 6 to 18, wherein the reaction conditions include a reaction temperature of 20 to 200° C. and a reaction pressure of 5 to 100 bar. Embodiment 20 is the process of Embodiment 19 wherein the effluent contains 0.1 to 75 wt.% 1-hexene and/or 0.1 to 75 wt.% 1-octene.
Хотя варианты реализации настоящей заявки и их преимущества были подробно описаны, следует понимать, что различные изменения, замены и модификации могут быть сделаны в настоящем документе без отступления от сущности и объема вариантов реализации, как определено в прилагаемой формуле изобретения. Кроме того, объем настоящей заявки не предназначен для ограничения конкретными вариантами реализации процесса, машины, изготовления, состава вещества, средств, способов и этапов, описанных в настоящем описании. Как будет понятно специалисту в данной области техники из вышеприведенного раскрытия, могут быть использованы процессы, машины, изготовление, составы вещества, средства, способы или этапы, существующие в настоящее время или подлежащие разработке позднее, которые выполняют по существу ту же функцию или достигают по существу того же результата, что и соответствующие варианты реализации, описанные в настоящем документе. Соответственно, прилагаемая формула изобретения предназначена для включения в ее объем таких процессов, машин, изготовления, составов вещества, средств, способов или этапов.Although embodiments of the present application and their advantages have been described in detail, it should be understood that various changes, substitutions and modifications may be made herein without departing from the spirit and scope of the embodiments as defined in the appended claims. Moreover, the scope of this application is not intended to be limited to specific embodiments of the process, machine, manufacture, composition of matter, means, methods and steps described herein. As will be appreciated by one skilled in the art from the foregoing disclosure, processes, machines, manufacture, compositions of matter, means, methods or steps, currently existing or to be developed later, that perform substantially the same function or achieve substantially the same function may be used. the same result as the corresponding embodiments described herein. Accordingly, the appended claims are intended to include within their scope such processes, machines, manufacture, compositions of matter, means, methods or steps.
--
Claims (10)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US63/076,172 | 2020-09-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA046802B1 true EA046802B1 (en) | 2024-04-24 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2616602C2 (en) | Ethylene oligomerisation method | |
| KR101951268B1 (en) | Process for oligomerization of ethylene | |
| CN111094219B (en) | In-line process for preparing antifouling agent cocatalyst for ethylene oligomerization | |
| CN108218661B (en) | Olefin oligomerization method using cleaning device | |
| US6380451B1 (en) | Methods for restoring the heat transfer coefficient of an oligomerization reactor | |
| CN106061607B (en) | Continuous ethylene oligomerization with in situ catalyst preparation | |
| CN105008313B (en) | Continuous ethylene tetramerization method | |
| US20070185364A1 (en) | In-line process for generating comonomer | |
| WO2013116922A1 (en) | Multi reactor ethylene oligomerization process with recycle | |
| US20230331641A1 (en) | Process For Production of Linear Alpha Olefins With Parallel Reactors | |
| US11548837B2 (en) | Self cleaning reactor system | |
| EA046802B1 (en) | METHOD FOR PRODUCING LINEAR ALPHA OLEFINS USING PARALLEL TYPE REACTORS | |
| CN113242764A (en) | Ligand for producing 1-octene in chromium-assisted ethylene oligomerization process | |
| US20240293852A1 (en) | Reactor Cleaning Method | |
| KR20230051053A (en) | Methode for cleaning the reactor | |
| WO2024047612A1 (en) | Methods for producing 1-hexene | |
| CN116635353A (en) | Process for producing alpha olefins | |
| JP2022544758A (en) | Oligomer manufacturing equipment | |
| CN116615404A (en) | Process for producing alpha olefins | |
| JP2024500384A (en) | Process for producing alpha-olefins |