KR102579091B1

KR102579091B1 - 선형 알파 올레핀의 분리 방법

Info

Publication number: KR102579091B1
Application number: KR1020197021126A
Authority: KR
Inventors: 다퍼 무바라크 알샤라니; 샤히드 아잠; 압둘라 사드 알-더그하이더; 압둘마지드 모하메드 알-함단
Original assignee: 사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
Priority date: 2016-12-19
Filing date: 2017-12-19
Publication date: 2023-09-15
Also published as: WO2018116174A1; KR20190098206A; EP3555028A1; ES2937032T3; US11254630B2; CN109982991A; EP3555028B1; CN109982991B; US20190345079A1; SA519402140B1

Abstract

선형 알파 올레핀의 분리 방법으로, 선형 알파 올레핀을 포함하는 공급 스트림을 제1 컬럼을 통해 통과시키는 단계; C4- 분획을 제1 컬럼의 상부로 분배하는 단계; 제1 컬럼의 하부로부터 C6+ 분획을 회수하고 C6+ 분획을 제2 컬럼을 통해 통과시키는 단계; C12+ 분획을 제2 컬럼의 하부로 분배하는 단계; 제2 컬럼의 상부로부터 C10- 분획을 회수하고 C10- 분획을 제3 컬럼을 통해 통과시키는 단계로서, 상기 C10- 분획은 폴리머가 실질적으로 없는 단계; 및 C6 분획을 제3 컬럼의 상부로 분배하는 단계를 포함하는 선형 알파 올레핀의 분리 방법.

Description

선형 알파 올레핀의 분리 방법

선형 알파 올레핀의 분리 방법에 관한 것이다.

증류는 가장 일반적인 액체-액체 분리 공정 중 하나이다. 증류는 상대적인 휘발성 차이를 활용하기 위해 열의 적용 및 제거를 통해 작동한다. 열은 끓는점이 낮고 휘발성이 높은 성분을 휘발시키고 휘발성이 낮은 성분을 액체로 남긴다. 높은 상대적인 휘발성을 갖는 혼합물은 종종 분리되기 더 쉬운 반면, 낮은 상대적인 휘발성을 갖는 혼합물은 효과적으로 분리되기 어려울 수 있다.

특히, 올리고머화 생성물의 증류는 많은 어려움이 있다. 예를 들어, 올리고머화 생성물은 종종 탄화수소 및 용해된 폴리머의 혼합물을 포함한다. 따라서, 올리고머화 생성물 분리에 사용된 임의의 증류 장치는 용해된 폴리머의 존재를 허용하는 방식으로 맞춰져야 한다. 예를 들어, 이러한 증류 컬럼은 고온을 견딜 수 있는 특수 물질을 포함하여야 한다. 또한, 컬럼 하부는 폴리머 스트림의 속도를 증가시키고 폴리머 침강을 방지하기 위해 길이 방향으로 연장되어야 한다. 올리고머화 생성물을 특정 분획을 분리하는 목적으로 증류할 때마다, 분리에 포함된 모든 증류 컬럼은 이 방식으로 맞춰져야 한다. 이러한 변형은 비용이 많이 들고 공정의 전반적인 효율성에 부정적으로 영향을 미친다.

따라서, 폴리머를 취급하기 위해 변형된 증류 컬럼을 단지 최소한의 수로 요구하는 탄화수소 및 용해된 폴리머의 혼합물로부터 순수한 생성물 분획을 분리하는 방법이 필요하다.

다양한 양태에서, 선형 알파 올레핀의 분리 방법이 개시된다.

선형 알파 올레핀의 분리 방법은, 선형 알파 올레핀을 포함하는 공급 스트림 (feed stream)을 제1 컬럼을 통해 통과시키는 단계; C4- 분획을 제1 컬럼의 상부로 분배하는 단계; 제1 컬럼의 하부로부터 C6+ 분획을 회수하고 C6+ 분획을 제2 컬럼을 통해 통과시키는 단계; C12+ 분획을 제2 컬럼의 하부로 분배하는 단계; 제2 컬럼의 상부로부터 C10- 분획을 회수하고 C10- 분획을 제3 컬럼을 통해 통과시키는 단계로서, 상기 C10- 분획은 폴리머가 실질적으로 없는 단계; 및 C6 분획을 제3 컬럼의 상부로 분배하는 단계를 포함한다.

선형 알파 올레핀의 분리 시스템은, 제1 컬럼; 제2 컬럼; 및 제3 컬럼을 포함하고, 상기 제1 컬럼은, 선형 알파 올레핀을 포함하는 공급 스트림 (feed stream)을 받고; C4- 분획을 제1 컬럼의 상부로 분배하고; 제1 컬럼의 하부로부터 C6+ 분획을 방출하고; 및 C6+ 분획을 제2 컬럼에 통과시키도록 설정되고, 상기 제2 컬럼은, C6+ 분획을 받고; C12+ 분획을 제2 컬럼의 하부로 분배하고; 제2 컬럼의 상부로부터 C10- 분획을 방출하고; 및 C10- 분획을 제3 컬럼에 통과시키도록 설정되고, 상기 C10- 분획은 폴리머가 실질적으로 없고, 상기 제3 컬럼은, C10- 분획을 받고; 및 C6 분획을 제3 컬럼의 상부로 분배하도록 설정된다.

이들 및 다른 특징 및 특성이 하기에서 더욱 상세하게 설명된다.

다음은 도면에 대한 간략한 설명으로 동일한 요소들은 동일 번호가 부여되고 본원에 개시된 예시적인 양태를 예시하기 위한 목적이지 이에 제한하고자 하는 목적은 아니다.
도 1은 선형 알파 올레핀을 분리하는 방법을 나타내는 개략도이다.

본원에 개시된 방법은 탄화수소 및 용해된 폴리머의 혼합물로부터 순수한 생성물 분획을 분리할 수 있으므로 단지 최소한의 수의 증류 컬럼이 폴리머를 취급하기 위해 변형된다. 예를 들어, 본 방법은 선형 알파 올레핀 분획을 99 중량% 이상의 순도로 분리할 수 있다. 예를 들어, 본 방법은 헥센 및 톨루엔 분획을 99 중량% 이상의 순도로 분리할 수 있다. 본 방법에서, 증류 컬럼이 모두 폴리머를 취급할 수 있어야 하는 것은 아니다. 예를 들어, 모든 증류 컬럼이 폴리머 스트림의 속도를 증가시키고 폴리머 침강을 방지하기 위해 길이 방향으로 연장된 하부를 갖는 것은 아니다. 또한, 본원에 개시된 방법에서 사용된 증류 컬럼은 특별한 내열 재료 이외의 재료를 포함할 수 있다. 이들 특징은 각각 공급 스트림이 용해된 폴리머를 포함할 때 선형 알파 올레핀의 분리와 관련된 보다 낮은 비용에 기여한다.

선형 알파 올레핀의 분리 방법은 선형 알파 올레핀을 포함하는 공급 스트림을 제1 컬럼을 통해 통과시키는 단계를 포함할 수 있다. C4- 분획은 제1 컬럼의 상부로 분배될 수 있고 이후 제1 컬럼으로부터 회수될 수 있다. C6+ 분획은 제1 컬럼의 하부로 분배될 수 있고 이후 제1 컬럼으로부터 회수될 수 있다. C6+ 분획은 제2 컬럼을 통해 통과될 수 있다. C12+ 분획은 제2 컬럼의 하부로 분배될 수 있고 이후 제2 컬럼으로부터 회수될 수 있다. C10- 분획은 제2 컬럼의 상부로 분배될 수 있고 이후 제2 컬럼으로부터 회수될 수 있다. C10- 분획은 폴리머가 실질적으로 없는 것일 수 있다. 예를 들어, C10- 분획은 1 ppm 이하의 폴리머를 포함할 수 있다. C10- 분획은 제3 컬럼을 통해 통과될 수 있다. C6 분획은 제3 컬럼의 상부로 분배될 수 있고 이후 제3 컬럼으로부터 회수될 수 있다. C6 분획은 99 중량% 이상의 순도를 가질 수 있다. 제3 컬럼은 변형 없이 폴리머를 취급할 수 있다.

본원에 개시된 방법은 공급 스트림을 포함할 수 있다. 공급 스트림의 공급원은 에틸렌 올리고머화 공정의 생성물일 수 있다. 예를 들어, 공급 스트림의 공급원은 올리고머화 반응기 액체 출구 스트림일 수 있다. 공급 스트림은 탄화수소의 혼합물을 포함할 수 있다. 공급 스트림은 탄화수소와 용해된 폴리머의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공급 스트림은 선형 알파 올레핀을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공급 스트림은 메탄, 에틸렌, 에탄, 1-부텐, 1-헥센, 방향족 화합물, 알칸, 올레핀, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 공급 스트림은 또한 부산물 및/또는 불순물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공급 스트림은 촉매 불활성화제 및 촉매 분해 물질을 포함할 수 있다. 공급 스트림은 탄화수소 및 용해된 폴리머의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공급 스트림은 폴리에틸렌을 포함할 수 있다.

공급 스트림은 제1 컬럼을 통해 통과될 수 있다. 예를 들어, 제1 컬럼은 분리 컬럼, 예를 들어 증류 컬럼일 수 있다. 제1 컬럼은 C4- 분획을 제1 컬럼의 상부로 분배할 수 있다. 예를 들어, C4- 분획은 메탄, 에틸렌, 에탄, 1-부텐, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. C4- 분획은 C4- 스트림을 통해 제1 컬럼으로부터 회수될 수 있다.

제1 컬럼은 C6+ 분획을 제1 컬럼의 하부로 분배할 수 있다. 예를 들어, C6+ 분획은 헥센을 포함할 수 있다. C6+ 분획은 C6+ 스트림을 통해 제1 컬럼의 하부로부터 회수될 수 있다. 제1 컬럼 내의 압력은 0 킬로파스칼 내지 4000 킬로파스칼, 예를 들어 250 킬로파스칼 내지 3500 킬로파스칼, 예를 들어 300 킬로파스칼 내지 3000 킬로파스칼일 수 있다. C4- 스트림의 온도는 -100℃ 내지 50℃, 예를 들어 -75℃ 내지 25℃, 예를 들어 -70℃ 내지 20℃일 수 있다. C6+ 스트림의 온도는 C6+ 스트림 내 용해된 폴리머의 녹는점보다 클 수 있다. 예를 들어, C6+ 스트림의 온도는 100℃ 내지 350℃, 예를 들어 125℃ 내지 325℃, 예를 들어 130℃ 내지 300℃일 수 있다.

C6+ 스트림은 분리 컬럼, 예를 들어 증류 컬럼일 수 있는 제2 컬럼을 통해 통과될 수 있다. 제2 컬럼은 C10- 분획을 제2 컬럼의 상부로 분배할 수 있다. 예를 들어, C10- 분획은 1-옥텐 및/또는 1-데센을 포함할 수 있다. C10- 분획은 폴리머가 실질적으로 없는 것일 수 있다. 예를 들어, C10- 분획은 1 ppm 이하의 폴리머를 포함할 수 있다. C10- 분획은 C10- 스트림을 통해 제2 컬럼으로부터 회수될 수 있다.

제2 컬럼은 C12+ 분획을 제2 컬럼의 하부로 분배할 수 있다. 예를 들어, C12+ 분획은 1-도데센을 포함할 수 있다. C12+ 분획은 또한 부산물 및/또는 불순물을 포함할 수 있다. 예를 들어, C12+ 분획은 촉매 불활성화제 및 촉매 분해 조성물을 포함할 수 있다. C12+ 분획은 탄화수소 및 용해된 폴리머의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, C12+ 분획은 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. C12+ 분획은 C12+ 스트림을 통해 제2 컬럼의 하부로부터 회수될 수 있다. 제2 컬럼 내의 압력은 0 킬로파스칼 내지 2500 킬로파스칼, 예를 들어 0 킬로파스칼 내지 2000 킬로파스칼, 예를 들어 0 킬로파스칼 내지 1500 킬로파스칼일 수 있다. C10- 스트림의 온도는 50℃ 내지 300℃, 예를 들어 60℃ 내지 275℃, 예를 들어 70℃ 내지 250℃일 수 있다. 예를 들어, C12+ 스트림의 온도는 50℃ 내지 450℃, 예를 들어 75℃ 내지 425℃, 예를 들어 100℃ 내지 400℃일 수 있다.

C10- 스트림은 제3 컬럼을 통해 통과될 수 있다. 예를 들어, 제3 컬럼은 분리 컬럼, 예를 들어 증류 컬럼일 수 있다. 제3 컬럼은 C6 분획을 제3 컬럼의 상부로 분배할 수 있다. 예를 들어, C6 분획은 99 중량% 이상의 헥센을 포함할 수 있다. C6 분획은 용매, 부산물, 및 불활성화된 촉매가 실질적으로 없는 것일 수 있다. 예를 들어, C6 분획은 이러한 불순물을 1 ppm 이하로 포함할 수 있다. C6 분획은 C6 스트림을 통해 제3 컬럼으로부터 회수될 수 있다.

제3 컬럼은 C7+ 분획을 제3 컬럼의 하부로 분배할 수 있다. 예를 들어, C7+ 분획은 용매, 예를 들어 방향족 화합물, 알칸, 올레핀, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. 예를 들어, 용매는 톨루엔일 수 있다. C7+ 분획은 C7+ 스트림을 통해 제3 컬럼의 하부로부터 회수될 수 있다. 제3 컬럼 내의 압력은 0 킬로파스칼 내지 2500 킬로파스칼, 예를 들어 0 킬로파스칼 내지 2000 킬로파스칼, 예를 들어 0 킬로파스칼 내지 1500 킬로파스칼일 수 있다. C6 스트림의 온도는 50℃ 내지 300℃, 예를 들어 60℃ 내지 275℃, 예를 들어 70℃ 내지 250℃일 수 있다. C7+ 스트림의 온도는 50℃ 내지 450℃, 예를 들어 75℃ 내지 425℃, 예를 들어 100℃ 내지 400℃일 수 있다. 제3 컬럼은 변형 없이 물질을 가공할 수 있다. 달리 언급하면, 제3 컬럼은 폴리머를 취급하기 위해 적합하도록 요구되지 않는다. 예를 들어, 제3 컬럼은 고온 내성 물질 예컨대 폴리설폰, 폴리이미드, 폴리에테르, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합, 예를 들어 폴리페닐렌 설폰, 폴리에틸렌 설폰, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 이미드, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 갖지 않을 수 있다. 제3 컬럼은 폴리머 스트림의 속도를 증가시키고 폴리머 침강을 방지하기 위해 길이 방향으로 연장된 하부가 없는 것일 수 있다.

C7+ 스트림은 제4 컬럼을 통해 통과될 수 있다. 예를 들어, 제4 컬럼은 증류 컬럼일 수 있다. 제4 컬럼은 C7 분획을 제4 컬럼의 상부로 분배할 수 있다. 예를 들어, C7 분획은 99 중량% 이상의 톨루엔을 포함할 수 있다. C7 분획은 용매, 부산물, 및 불활성화된 촉매가 실질적으로 없는 것일 수 있다. 예를 들어, C7 분획은 이러한 불순물을 1 ppm 이하로 포함할 수 있다. C7 분획은 C7 스트림을 통해 제4 컬럼으로부터 회수될 수 있다.

제4 컬럼은 C8-C10 분획을 제4 컬럼의 하부로 분배할 수 있다. C8-C10 분획은 C8-C10 스트림을 통해 제4 컬럼의 하부로부터 회수될 수 있다. 제4 컬럼 내의 압력은 0 킬로파스칼 내지 2500 킬로파스칼, 예를 들어 0 킬로파스칼 내지 2000 킬로파스칼, 예를 들어 0 킬로파스칼 내지 1500 킬로파스칼일 수 있다. C7 스트림의 온도는 50℃ 내지 300℃, 예를 들어 60℃ 내지 275℃, 예를 들어 70℃ 내지 250℃일 수 있다. C8-C10 스트림의 온도는 50℃ 내지 450℃, 예를 들어 75℃ 내지 425℃, 예를 들어 100℃ 내지 400℃일 수 있다. 제4 컬럼은 변형 없이 물질을 가공할 수 있다. 달리 언급하면, 제4 컬럼은 폴리머를 취급하기 위해 적합하도록 요구되지 않는다. 예를 들어, 제4 컬럼은 고온 내성 물질 예컨대 폴리설폰, 폴리이미드, 폴리에테르, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합, 예를 들어 폴리페닐렌 설폰, 폴리에틸렌 설폰, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 이미드, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 갖지 않을 수 있다. 제4 컬럼은 폴리머 스트림의 속도를 증가시키고 폴리머 침강을 방지하기 위해 길이 방향으로 연장된 하부가 없는 것일 수 있다.

상기 방법에서, 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 고온 내성 물질이 없을 수 있다. 예를 들어, 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 폴리설폰, 폴리이미드, 폴리에테르, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합에서 선택되는 물질이 없을 수 있다. 예를 들어, 상기 물질은 폴리페닐렌 설폰, 폴리에틸렌 설폰, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 이미드, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합에서 선택될 수 있다.

상기 방법에서, 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 제1 컬럼 또는 제2 컬럼과 비교하여 길이 방향으로 연장된 하부가 없을 수 있다. 예를 들어, 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 제1 컬럼 또는 제2 컬럼과 비교하여 길이 방향으로 10% 더 작을 수 있다.

상기 방법에서, 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 고온 코팅 및/또는 컬럼 내부의 특별한 디자인이 없을 수 있다.

첨부된 도면을 참조하여 본원에 개시된 구성 요소, 공정, 및 장치의 더 완벽한 이해를 얻을 수 있다. 이들 도면 (본원에서 또한 "도"로 지칭됨)은 단지 본 개시의 입증의 용이성 및 편의성에 기초한 도식적 표현이고, 따라서 이의 장치 또는 구성 요소의 상대적인 크기 및 치수를 나타내기 위한 것 및/또는 예시적인 양태들의 범위를 정의하거나 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 명료성 때문에 하기 설명에서 특정 용어가 사용되지만, 이들 용어는 단지 도면에서 예시를 위해 선택된 양태들의 특정 구조를 언급하는 것으로 의도되며, 개시물의 범위를 정의하거나 제한하는 것으로 의도되지 않는다. 하기의 도면 및 이하 설명에서, 동일한 부호의 지시는 동일한 기능의 구성 요소를 지칭하는 것으로 이해될 것이다.

이제 도 1을 참조하면, 이 간략화된 계통도는 선형 알파 올레핀을 분리하는 방법에서 반응기 도식 10을 나타낸다. 상기 방법은 공급 스트림 12을 제1 컬럼 14를 통해 통과시키는 단계를 포함할 수 있다. 예를 들어, 공급 스트림 12는 탄화수소 및 용해된 폴리머의 혼합물을 포함할 수 있다. 예를 들어, 공급 스트림 12는 헥센 및/또는 폴리에틸렌을 포함할 수 있다. 제1 컬럼 14는 분리 컬럼, 예를 들어 증류 컬럼일 수 있다. 제1 컬럼 14는 C4- 분획을 제1 컬럼 14의 상부 15로 분배할 수 있다. 예를 들어, C4- 분획은 메탄, 에틸렌, 에탄, 1-부텐, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함할 수 있다. C4- 분획은 C4- 스트림 16을 통해 제1 컬럼 14로부터 회수될 수 있다. 제1 컬럼 14는 C6+ 분획을 제1 컬럼 14의 하부 17로 분배할 수 있다. 예를 들어, C6+ 분획은 헥센을 포함할 수 있다. C6+ 분획은 C6+ 스트림 18을 통해 제1 컬럼 14의 하부 17로부터 회수될 수 있다.

C6+ 스트림은 제2 컬럼 20을 통해 통과될 수 있다. 예를 들어, 제2 컬럼 20은 증류 컬럼일 수 있다. 제2 컬럼 20은 C10- 분획을 제2 컬럼 20의 상부 19로 분배할 수 있다. 예를 들어, C10- 분획은 1-옥텐 및/또는 1-데센을 포함할 수 있다. C10- 분획은 폴리머가 실질적으로 없는 것일 수 있다. 예를 들어, C10- 분획은 폴리머를 1 ppm 이하로 포함할 수 있다. C10- 분획은 C10- 스트림 22를 통해 제2 컬럼 20으로부터 회수될 수 있다. 제2 컬럼 20은 C12+ 분획을 제2 컬럼 22의 하부 21로 분배할 수 있다. 예를 들어, C12+ 분획은 1-도데센 및 용해된 폴리머를 포함할 수 있다. C12+ 분획은 C12+ 스트림 24를 통해 제2 컬럼 20의 하부 21로부터 회수될 수 있다.

C10- 스트림 22는 제3 컬럼 26을 통해 통과될 수 있다. 예를 들어, 제3 컬럼 26은 증류 컬럼일 수 있다. 제3 컬럼 26은 C6 분획을 제3 컬럼 26의 상부 23로 분배할 수 있다. C6 분획은 99 중량% 이상의 헥센을 포함할 수 있다. C6 분획은 용매, 부산물, 및 불활성화된 촉매가 실질적으로 없는 것일 수 있다. 예를 들어, C6 분획은 이들 불순물을 1 ppm 이하로 포함할 수 있다. C6 분획은 C6 스트림 28을 통해 제3 컬럼 26으로부터 회수될 수 있다. 제3 컬럼 26은 C7+ 분획을 제3 컬럼 26의 하부 25로 분배할 수 있다. 예를 들어, C7+ 분획은 용매를 포함할 수 있다. C7+ 분획은 C7+ 스트림 30을 통해 제3 컬럼 26의 하부 25로부터 회수될 수 있다. 제3 컬럼 26은 폴리머를 취급할 수 있게 하는 물질을 포함하는 것을 요구하지 않는다. 달리 언급하면, 제3 컬럼 26은 폴리머를 취급할 수 있게 하는 것 이외의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제3 컬럼 26은 고온 내성 물질이 없을 수 있고 길이 방향으로 연장된 하부가 없는 것일 수 있다.

C7+ 스트림 30은 제4 컬럼 32를 통해 통과될 수 있다. 예를 들어, 제4 컬럼 32는 증류 컬럼일 수 있다. 제4 컬럼 32는 C7 분획을 제4 컬럼 32의 상부 27로 분배할 수 있다. 예를 들어, C7 분획은 99 중량% 이상의 톨루엔을 포함할 수 있다. C7 분획은 용매, 부산물, 및 불활성화된 촉매가 실질적으로 없는 것일 수 있다. 예를 들어, C7 분획은 이들 불순물을 1 ppm 이하로 포함할 수 있다. C7 분획은 C7 스트림 34를 통해 제4 컬럼 32로부터 회수될 수 있다. 제4 컬럼 32는 C8-C10 분획을 상기 컬럼 32의 하부 29로 분배할 수 있다. C8-C10 분획은 C8-C10 스트림 36을 통해 제4 컬럼 32의 하부 29로부터 회수될 수 있다. 제4 컬럼 32는 폴리머를 취급할 수 있게 하는 물질을 포함하는 것을 요구하지 않는다. 달리 언급하면, 제4 컬럼 32는 폴리머를 취급할 수 있게 하는 것 이외의 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제4 컬럼 32는 고온 내성 물질이 없을 수 있고 길이 방향으로 연장된 하부가 없는 것일 수 있다.

하기 실시예는 본원에 개시된 선형 알파 올레핀을 분리하는 방법의 단지 예시일 뿐이며 본원의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 별도의 언급이 없는 한, 실시예는 시뮬레이션을 기반으로 하였다.

실시예

실시예 1

이 실시예에서, 도 1에 나타난 바와 같은 다양한 스트림의 내용물을 측정하기 위해 시뮬레이션 소프트웨어가 사용되었다. 스트림 번호는 도 1의 표시된 스트림에 해당한다. 온도 (T)는 섭씨 온도로 측정되었고, 압력은 바 게이지 (barg)로 측정되었고, 질량 유량은 시간 당 킬로그램 (kg/hr)으로 측정되었다.

표 1: 시뮬레이션 데이터
스트림 번호	12	16	18	22	24	28	30	34	36
T (℃)	36.4	-19.2	217.1	116.4	260.4	67.7	123.5	115.0	198.7
P (barg)	14.19	31.99	14.39	1.34	1.59	0.14	0.39	0.14	1.29
질량 유량 (kg/hr)	50999.8	15970.8	34808.9	34580.5	228.4	12510.8	22069.7	20433.5	1636.2
질량 분율(Mass Fraction)
에틸렌	0.154597	0.453573	0	0	0	0	0	0	0
부텐-1	0.179533	0.537487	0.000200	0.000196	0	0.000540	0	0	0
헥센-1	0.245558	0.000750	0.370040	0.361784	0	0.999458	0.000337	0.000324	0
옥텐-1	0.001137	0	0.001715	0.003816	0	0	0.005034	0.000484	0.074617
데센-1	0.011455	0	0.017279	0.043532	0.003447	0	0.045939	0	0.920019
도데센-1	0.003208	0	0.004839	0.000029	0.712032	0	0.000025	0	0.000611
용매	0.400273	0	0.603801	0.590443	0	0.000001	0.948404	0.999192	0.000500
폐촉매 (Spent Catalyst)	0.001409	0	0.002126	0	0.284521	0	0	0	0

표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, C10- 스트림 (도 1에 따르면 스트림 번호 22)은 폴리머 (예를 들어, 에틸렌)가 없고, C6 분획 (도 1에 따르면 스트림 번호 28)은 용매, 폐촉매, 및 부산물이 실질적으로 없다.

본원에 개시된 방법은 적어도 하기 측면들을 포함한다.

측면 1: 선형 알파 올레핀의 분리 방법으로, 선형 알파 올레핀을 포함하는 공급 스트림 (feed stream)을 제1 컬럼을 통해 통과시키는 단계; C4- 분획을 제1 컬럼의 상부로 분배하는 단계; 제1 컬럼의 하부로부터 C6+ 분획을 회수하고 C6+ 분획을 제2 컬럼을 통해 통과시키는 단계; C12+ 분획을 제2 컬럼의 하부로 분배하는 단계; 제2 컬럼의 상부로부터 C10- 분획을 회수하고 C10- 분획을 제3 컬럼을 통해 통과시키는 단계로서, 상기 C10- 분획은 폴리머가 실질적으로 없는 단계; 및 C6 분획을 제3 컬럼의 상부로 분배하는 단계를 포함하는 선형 알파 올레핀의 분리 방법.

측면 2: 측면 1의 방법으로, 상기 공급 스트림의 공급원은 에틸렌 올리고머화 공정의 생성물이거나 상기 공급 스트림은 용해된 폴리머와 탄화수소의 혼합물의 생성물인, 방법.

측면 3: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 공급 스트림은 방향족 화합물, 알칸, 올레핀, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하고, 바람직하게는 상기 공급 스트림은 메탄, 에틸렌, 에탄, 1-부텐, 1-헥센, 방향족 화합물, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 촉매 불활성화제, 촉매 분해-조성물, 폴리머, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는, 방법.

측면 4: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 공급 스트림은 1-헥센 및/또는 폴리에틸렌을 포함하는, 방법.

측면 5: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 제1 컬럼의 상부로부터 C4- 분획을 회수하는 단계를 더 포함하는, 방법.

측면 6: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 제2 컬럼의 하부로부터 C12+ 분획을 회수하는 단계를 더 포함하는, 방법.

측면 7: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 제3 컬럼의 하부로부터 C7+ 분획을 회수하는 단계를 더 포함하는, 방법.

측면 8: 측면 7의 방법으로, 상기 C7+ 분획을 제4 컬럼을 통해 통과시키는 단계를 더 포함하는, 방법.

측면 9: 측면 8의 방법으로, 상기 제4 컬럼의 상부로부터 C7 분획을 회수하는 단계를 더 포함하는, 방법.

측면 10: 측면 8의 방법으로, 상기 제4 컬럼의 하부로부터 C8-C10 분획을 회수하는 단계를 더 포함하는, 방법.

측면 11: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 C4- 분획은 메탄, 에틸렌, 에탄, 1-부텐, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는, 방법.

측면 12: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 C12+ 분획은 1-도데센, 촉매 불활성화제, 촉매 분해-조성물, 폴리머, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는, 방법.

측면 13: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 C10- 분획은 1-옥탄, 1-데센, 1 ppm보다 적은 폴리머, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는, 방법.

측면 14: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 C6 분획은 99 중량% 이상의 헥센을 포함하는, 방법.

측면 15: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 C6 분획은 1 ppm보다 적은 용매, 부산물, 및 불활성화된 촉매를 포함하는, 방법.

측면 16: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 고온 내성 물질이 없고, 바람직하게는 상기 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 폴리설폰, 폴리이미드, 폴리에테르, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합에서 선택되는 물질이 없고, 바람직하게는 상기 물질은 폴리페닐렌 설폰, 폴리에틸렌 설폰, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 이미드, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합에서 선택되는, 방법.

측면 17: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 제1 컬럼 또는 제2 컬럼과 비교하여 길이 방향으로 연장된 하부가 없고, 바람직하게는 상기 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 제1 컬럼 또는 제2 컬럼과 비교하여 길이 방향으로 10% 더 작은, 방법.

측면 18: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 컬럼 내부의 특별한 디자인 및/또는 고온 코팅이 없는, 방법.

측면 19: 전술한 측면 중 어느 하나의 방법으로, 상기 제1 컬럼 내의 압력은 250 킬로파스칼 내지 3500 킬로파스칼인, 방법.

측면 20: 선형 알파 올레핀의 분리 시스템으로, 제1 컬럼; 제2 컬럼; 및 제3 컬럼을 포함하고, 상기 제1 컬럼은, 선형 알파 올레핀을 포함하는 공급 스트림 (feed stream)을 받고; C4- 분획을 제1 컬럼의 상부로 분배하고; 제1 컬럼의 하부로부터 C6+ 분획을 방출하고; 및 C6+ 분획을 제2 컬럼에 통과시키도록 설정되고, 상기 제2 컬럼은, C6+ 분획을 받고; C12+ 분획을 제2 컬럼의 하부로 분배하고; 제2 컬럼의 상부로부터 C10- 분획을 방출하고; 및 C10- 분획을 제3 컬럼에 통과시키도록 설정되고, 상기 C10- 분획은 폴리머가 실질적으로 없고, 상기 제3 컬럼은, C10- 분획을 받고; 및 C6 분획을 제3 컬럼의 상부로 분배하도록 설정되는, 선형 알파 올레핀의 분리 시스템.

일반적으로, 본 발명은 본원에 개시된 임의의 적합한 구성 요소를 대안적으로 포함하거나, 이로 이루어지거나, 또는 본질적으로 이로 이루어질 수 있다. 본 발명은 추가로, 또는 대안적으로, 선행기술의 구성에 사용되거나 본 발명의 기능 및/또는 목적의 달성에 달리 필요하지 않은 임의의 구성 요소, 재료, 성분, 보조제, 또는 종 (species)이 없거나 또는 이를 실질적으로 함유하지 않도록 형성될 수 있다. 동일한 성분 또는 특성에 관한 모든 범위의 종점들 (endpoints)은 포괄적이고 독립적으로 조합될 수 있다 (예를 들어, "25 wt% 이하, 또는 5 wt% 내지 20 wt%"의 범위는 "5 wt% 내지 25 wt%" 등의 범위의 종점들 및 모든 중간 값들을 포함한다). 더 넓은 범위 이외 좁은 범위 또는 더욱 구체적인 그룹의 개시는 더 넓은 범위 또는 더 넓은 그룹의 포기가 아니다. "조합"은 블렌드, 혼합물, 합금, 반응 생성물 등을 포함한다. 또한, 본원에서 용어 "제1", "제2" 등은 임의의 순서, 양, 또는 중요성을 지칭하는 것이 아니라 하나의 요소를 다른 것으로부터 지칭하는데 사용된다. 본원에서 용어 "하나" 및 "일" 및 "상기"는 양의 제한을 지칭하는 것이 아니고, 본원에서 달리 지시되거나 문맥에 의해 명확하게 반박되지 않는 한, 단수 및 복수를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 한다. "또는"은 "및/또는"을 의미한다. 본원에서 사용된 접미사 "들"은 그것이 수식하는 용어의 단수 및 복수 모두를 포함하는 것으로 의도되며, 따라서 그 용어 중 하나 이상을 포함한다 (예를 들어, 필름(들)은 하나 이상의 필름들을 포함한다). 본 명세서 전반에 걸쳐 "일 실시예", "다른 실시예", "실시예" 등의 언급은, 실시예와 관련하여 기술된 특정 요소 (예를 들어, 특징, 구조, 및/또는 특성)가 본 명세서에서 설명된 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 다른 실시예들에 존재하거나 존재하지 않을 수 있음을 의미한다. 또한, 기재된 요소들은 다양한 실시예들에서 임의의 적절한 방식으로 결합될 수 있음을 이해해야 한다.

양과 관련하여 사용된 수식어 "약"은 명시된 값을 포함하고 문맥에 의해 지시된 의미를 갖는다 (예를 들어, 특정 양의 측정과 관련된 오차의 정도를 포함함). 표기법 "± 10 %"는 표시된 측정값이 표시된 값의 마이너스 10%인 양에서 플러스 10%인 양일 수 있음을 의미한다. 본원에서 "앞", "뒤", "하부", 및/또는 "상부"라는 용어는 달리 언급하지 않는 한 단지 설명의 편의를 위해 사용되며, 어느 한 위치 또는 공간적 방향으로 한정되지 않는다. "선택적" 또는 "선택적으로"는 후속하여 기술된 사건 또는 상황이 발생할 수 있거나 발생할 수 없음을 의미하며, 그 기술에는 사건이 발생하는 경우 및 발생하지 않는 경우가 포함된다. 달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 기술적 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. "조합"은 블렌드, 혼합물, 합금, 반응 생성물 등을 포함한다.

모든 인용된 특허, 특허 출원 및 다른 참고문헌은 그 전문이 본원에 참조로 통합된다. 그러나, 본원에서의 용어가 상기 통합된 참고문헌에서의 용어와 모순되거나 또는 상충하는 경우, 본원으로부터의 용어가 상기 통합된 참고문헌으로부터의 상충하는 용어보다 우선순위를 갖는다.

구체적인 양태들이 기술되었지만, 현재 예상되지 않거나 예상될 수 없는 대안, 수정, 변형, 개선, 및 실질적 균등물이 출원인 또는 당업자에게 발생할 수 있다. 따라서, 출원되고 보정될 수 있는 첨부된 특허 청구 범위는 그러한 모든 대안, 수정, 변형, 개선, 및 실질적 균등물을 포함하는 것으로 의도된다.

Claims

선형 알파 올레핀의 분리 방법으로,
선형 알파 올레핀을 포함하는 공급 스트림 (feed stream)을 제1 컬럼을 통해 통과시키고;
C4- 분획을 제1 컬럼의 상부로 분배하고;
제1 컬럼의 하부로부터 C6+ 분획을 회수하고 C6+ 분획을 제2 컬럼을 통해 통과시키고;
C12+ 분획을 제2 컬럼의 하부로 분배하고;
제2 컬럼의 상부로부터 C10- 분획을 회수하고 C10- 분획을 제3 컬럼을 통해 통과시키고, 상기 C10- 분획은 폴리머가 없거나 1 ppm 이하의 폴리머를 포함하며; 및
C6 분획을 제3 컬럼의 상부로 분배하는 것을 포함하고,
상기 C6 분획은 99 중량% 이상의 헥센을 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항에 있어서, 상기 공급 스트림의 공급원은 에틸렌 올리고머화 공정의 생성물이거나 상기 공급 스트림은 용해된 폴리머와 탄화수소의 혼합물의 생성물인, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 공급 스트림은 방향족 화합물, 알칸, 올레핀, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 공급 스트림은 메탄, 에틸렌, 에탄, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 촉매 불활성화제, 촉매 분해 조성물, 폴리머, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 공급 스트림은 1-헥센 및/또는 폴리에틸렌을 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제1 컬럼의 상부로부터 C4- 분획을 회수하는 것을 더 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제2 컬럼의 하부로부터 C12+ 분획을 회수하는 것을 더 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제3 컬럼의 하부로부터 C7+ 분획을 회수하는 것을 더 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 8항에 있어서, 상기 C7+ 분획을 제4 컬럼을 통해 통과시키는 것을 더 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 9항에 있어서, 상기 제4 컬럼의 상부로부터 C7 분획을 회수하는 것을 더 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 9항에 있어서, 상기 제4 컬럼의 하부로부터 C8-C10 분획을 회수하는 것을 더 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 C4- 분획은 메탄, 에틸렌, 에탄, 1-부텐, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 C12+ 분획은 1-도데센, 촉매 불활성화제, 촉매 분해 조성물, 폴리머, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 C10- 분획은 1-옥텐, 1-데센, 1 ppm보다 적은 폴리머, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 C6 분획은 1 ppm보다 적은 용매, 부산물, 및 불활성화된 촉매를 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 고온 내성 물질이 없는 것인, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 16항에 있어서, 상기 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 폴리설폰, 폴리이미드, 폴리에테르, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합에서 선택되는 물질이 없는 것인, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 16항에 있어서, 상기 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 폴리페닐렌 설폰, 폴리에틸렌 설폰, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 이미드, 또는 전술한 것 중 하나 이상을 포함하는 조합에서 선택되는 물질이 없는 것인, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 제1 컬럼 또는 제2 컬럼과 비교하여 길이 방향으로 연장된 하부가 없는 것인, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 제1 컬럼 또는 제2 컬럼과 비교하여 길이 방향으로 10% 더 작은 것인, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제2 컬럼의 하류 컬럼들은 고온 코팅이 없는 것인, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제1 컬럼 내의 압력은 250 킬로파스칼 내지 3500 킬로파스칼인, 선형 알파 올레핀의 분리 방법.
선형 알파 올레핀의 분리 시스템으로,
제1 컬럼;
제2 컬럼; 및
제3 컬럼을 포함하고,
상기 제1 컬럼은,
선형 알파 올레핀을 포함하는 공급 스트림 (feed stream)을 받고;
C4- 분획을 제1 컬럼의 상부로 분배하고;
제1 컬럼의 하부로부터 C6+ 분획을 방출하고; 및
C6+ 분획을 제2 컬럼에 통과시키도록 설정되고,
상기 제2 컬럼은,
C6+ 분획을 받고;
C12+ 분획을 제2 컬럼의 하부로 분배하고;
제2 컬럼의 상부로부터 C10- 분획을 방출하고; 및
C10- 분획을 제3 컬럼에 통과시키도록 설정되고, 상기 C10- 분획은 폴리머가 없거나 1 ppm 이하의 폴리머를 포함하며,
상기 제3 컬럼은,
C10- 분획을 받고; 및
C6 분획을 제3 컬럼의 상부로 분배하도록 설정되고, 상기 C6 분획은 99 중량% 이상의 헥센을 포함하는, 선형 알파 올레핀의 분리 시스템.