TW201736323A - 分離直鏈α烯烴之方法 - Google Patents

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拉菲納 曼恰納
帕拉許 拉赫特
哈瑞許 戴許潘迪
西法庫 斯利馬
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薩比克全球科技公司
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/141—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column where at least one distillation column contains at least one dividing wall
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/005—Processes comprising at least two steps in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/04—Purification; Separation; Use of additives by distillation

Abstract

一種分離直鏈α烯烴之方法，包括：使包含直鏈α烯烴之進料流穿通過分隔壁蒸餾管柱之預分餾器管柱；將該進料流分離成餾分，其中該等餾分包含Cn餾分、Cn+x餾分、及Cn+y餾分；使該Cn餾分及一部分的該Cn+x餾分分佈到該預分餾器管柱之頂部部分；使該Cn+y餾分及一部分的該Cn+x餾分分佈到該預分餾器管柱之底部部分，以形成底部餾分；藉由使該頂部餾分穿通過主要管柱之頂部部分以富集該Cn餾分，以及抽出該Cn餾分作為頂部產物；藉由使該底部餾分穿通過該主要管柱之底部部分以富集該Cn+y餾分，以及抽出該Cn+y餾分作為底部產物；以及抽出該Cn+x餾分作為側產物。

Description

分離直鏈α烯烴之方法
一種分離直鏈α烯烴之方法。
石油化學工業的一主要部分係關注C14及C16直鏈α烯烴的生產及用途。例如，C14可被轉換成氯化石蠟或用來作為陸上鑽井液。C14鑽井液係顯著地較傳統石油或煤油鑽井液更可生物降解的、較少刺激皮膚、且較少毒性。因此，個別C14及C16餾分的分離及單離仍是石油化學工業的重要目標。傳統分離及單離方法涉及用以分離輕質及重質烴之多個蒸餾管柱的配置。然而，這些多個蒸餾管柱的配置導致高操作成本。例如，該製程需要過量的能量及製程儀器。此傳統分離製程因此需要較大的資本投資來運作。
故，有需要可從直鏈α烯烴混合物中單離出個別C14及C16組分同時提供至少與傳統方法相同分離水平但具有較大製程效率及較低操作支出的分離方法。
在各種具體實施例中，已揭示分離直鏈α烯烴之系統及方法。
一種分離直鏈α烯烴之方法，包含：使包含直鏈α烯烴之進料流穿通過分隔壁蒸餾管柱之預分餾器管柱；在該分隔壁蒸餾管柱之該預分餾器管柱內將該進料流分離成餾分，其中該等餾分包含Cn餾分、Cn+x餾分、及Cn+y餾分；使該Cn餾分及一部分的該Cn+x餾分分佈到該預分餾器管柱之頂部部分，以形成頂部餾分；使該Cn+y餾分及一部分的該Cn+x餾分分佈到該預分餾器管柱之底部部分，以形成底部餾分；藉由使該頂部餾分穿通過位在該分隔壁蒸餾管柱內之主要管柱之頂部部分以富集該Cn餾分，以及從該主要管柱抽出該Cn餾分作為頂部產物；藉由使該底部餾分穿通過該主要管柱之底部部分以富集該Cn+y餾分，以及從該主要管柱抽出該Cn+y餾分作為底部產物；以及從該主要管柱抽出該Cn+x餾分作為側產物。
一種分離直鏈α烯烴之方法，其包含：使包含直鏈α烯烴之進料流穿通過分隔壁蒸餾管柱，其中，該分隔壁蒸餾管柱包含預分餾器管柱及主要管柱，其中，該進料流具有120℃至160℃之溫度且包含35質量%至50質量%之C14、25質量%至35質量%之C16、及15質量%至30質量%之C18；在該預分餾器管柱中將該進料流分離成餾分，其中，該等餾分包含C14餾分、C16餾分、及 C18餾分；使該C14餾分及一部分的該C16餾分分佈到該預分餾器管柱之頂部部分，以形成頂部餾分；使該C18餾分及一部分的該C16餾分分佈到該預分餾器管柱之底部部分，以形成底部餾分；藉由使該頂部餾分穿通過該主要管柱之頂部部分以富集該C14餾分，以及從該主要管柱抽出該C14餾分作為頂部產物，其中，該頂部產物具有135℃至185℃之溫度且包含大於或等於99質量%之C14；藉由使該底部餾分穿通過該主要管柱之底部部分以富集該C18餾分，以及從該主要管柱抽出該C18餾分作為底部產物，其中，該底部產物具有185℃至240℃之溫度且包含大於或等於98質量%之C18；及從該主要管柱抽出C16作為側產物，其中，該側產物具有165℃至215℃之溫度且包含大於或等於99質量%之C16。
一種用於分離直鏈α烯烴餾分之系統，其包含：包含預分餾器管柱及主要管柱之分隔壁蒸餾管柱，其中該預分餾器管柱係經設置以：將包含直鏈α烯烴之進料流分離成餾分，其中，該等餾分包含C14餾分、C16餾分、及C18餾分；使該C14餾分及一部分的該C16餾分分佈到該預分餾器管柱之頂部部分，以形成頂部餾分；使該C18餾分及一部分的該C16餾分分佈到該預分餾器管柱之底部部分，以形成底部餾分；使該頂部餾分穿通過該主要管柱之頂部部分；以及使該底部餾分穿通過該主要管柱之底部部分；其中，該主要管柱係經設置以：富集該C14餾分並釋出該C14餾分作為頂部產物；富集該C18餾 分並釋出該C18餾分作為底部產物；以及釋出該C16餾分作為側產物。
這些及其他特徵及特性係更特定描述如下。
101‧‧‧進料流
201‧‧‧分隔壁蒸餾管柱
202‧‧‧頂部產物
203‧‧‧側產物
204‧‧‧底部產物
206‧‧‧熱交換器/交換器
207‧‧‧熱交換器
208‧‧‧頂部餾分流
210‧‧‧頂部餾分流
212‧‧‧底部餾分流
214‧‧‧底部餾分流
301‧‧‧蒸氣流
302‧‧‧經冷凝流
303‧‧‧經蒸發流
304‧‧‧液體流
305‧‧‧主要管柱
306‧‧‧預分餾器管柱
308‧‧‧頂部部分
310‧‧‧底部部分
312‧‧‧頂部部分
314‧‧‧底部部分
316‧‧‧中心部分
下面係圖式簡單說明，其中類似元件係類似地編號且其等係為了例示說明本文中所揭示之例示性具體實施例之目的而非為了限制其之目的而呈現。
第1圖係根據本揭露之用於直鏈α烯烴之分離的分隔壁蒸餾管柱構形的簡化示意圖。
第2圖係表示可發生在分隔壁蒸餾管柱內之根據本揭露之製程的簡化示意圖。
本文中所揭示之方法可提供一種可從直鏈α烯烴混合物中單離出個別C14及C16組分同時提供至少與傳統方法相同分離水平但具有較大製程效率及較低操作支出的分離方法。例如，本文中所揭示之方法可提供大於或等於99質量%之C14之頂部產物組成物、大於或等於99質量%之C16之側產物組成物、及大於或等於98質量%之C18之底部產物組成物。本文中所揭示之方法不需要用以分離輕質及重質烴之多個蒸餾管柱的配置。替代地，本文中所揭示之方法藉由使用單一分隔壁蒸餾管柱來完成分離。據此，本文中所揭示之方法導致顯著較低儀器成本 及顯著較低能量要求。本文中所揭示之方法提供數種用於石油化學工業中之重要產物。例如，本文中所揭示之方法可提供可被轉換成氯化石蠟或用來作為陸上鑽井液之99%純的C14頂部產物。C14鑽井液係顯著地較傳統石油或煤油鑽井液更可生物降解的、較少刺激皮膚、且較少毒性。
本文中所揭示之用於分離直鏈α烯烴之方法可包括：使包含直鏈α烯烴之進料流穿通過分隔壁蒸餾管柱之預分餾器管柱。該進料流可接著在該分隔壁蒸餾管柱之該預分餾器管柱內被分離成餾分。例如，該等餾分可包括Cn餾分、Cn+x餾分、及Cn+y餾分。例如，該等餾分可包括C14餾分、C16餾分、及C18餾分。該Cn餾分及一部分的該Cn+x餾分可接著被分佈到該預分餾器管柱之頂部部分，以形成頂部餾分。該Cn+y餾分及一部分的該Cn+x餾分可接著被分佈到該預分餾器管柱之底部部分，以形成底部餾分。該Cn餾分可接著藉由使該頂部餾分穿通過位在該分隔壁蒸餾管柱內之主要管柱之頂部部分而被富集。該Cn+y餾分可接著藉由使該底部餾分穿通過該主要管柱之底部部分而被富集。該Cn餾分可接著從該主要管柱抽出而作為頂部產物。該Cn+y餾分可接著從該主要管柱抽出而作為底部產物且該Cn+x餾分可從該主要管柱抽出而作為側產物。
本文中所揭示之用於分離直鏈α烯烴之方法可包括：進料流。該進料流可以是直鏈α烯烴混合物。例如，該進料流可包括Cn組分、Cn+x組分、及Cn+y組 分。例如，該進料流可以是C14-C18直鏈α烯烴混合物。例如，該進料流可包含35質量%至50質量%之Cn、25質量%至35質量%之Cn+x、及15質量%至30質量%之Cn+y。該進料流可具有120℃至160℃之溫度。例如，該進料流可具有140℃之溫度。該進料流的來源可以是來自乙烯寡聚合製程之產物。例如，寡聚合製程可發生在60℃至80℃之溫度及2000千帕斯卡至3000千帕斯卡之壓力。寡聚合製程可包括鋯催化劑、鋁催化劑、或包含前述之至少一者之組合。寡聚合製程可包括甲苯作為溶劑。寡聚合製程可生產C14-C18直鏈α烯烴混合物。
本文中所描述之用於分離直鏈α烯烴之方法可包括：使包含直鏈α烯烴之進料流穿通過分隔壁蒸餾管柱。例如，該分隔壁蒸餾管柱可包括在分隔壁蒸餾管柱內之預分餾器管柱及主要管柱。該預分餾器管柱可包括頂部部分以及底部部分。該主要管柱可包括頂部部分、底部部分、以及中心部分。該分隔壁蒸餾管柱可包含鋼、其它金屬、陶瓷、玻璃、塑膠、或包含前述之至少一者之組合。該進料流可穿通過該分隔壁蒸餾管柱之該預分餾器管柱，且接著後續穿通過該主要管柱。
本文中所揭示之用於分離直鏈α烯烴之方法可包括：在該分隔壁蒸餾管柱之該預分餾器管柱內將該進料流分離成餾分。例如，該等餾分可包括Cn餾分、Cn+x餾分、及Cn+y餾分。例如，n可以等於4，x可以等於2，以及y可以等於4。例如，該等餾分可包括C14餾 分、C16餾分、及C18餾分。例如，該Cn餾分可包含1-十四烯、(7E)-7-十四烯、辛基環己烷、2-甲基-1-十三烯、環十四烷、(7Z)-7-十四烯、7-亞甲基十三烷、5-亞甲基十三烷、或包含前述至少一者之組合。例如，該Cn+x餾分可包含1-十六烯、癸基環己烷、2-甲基-1-十五烯、環十六烷、(8E)-8-十六烯、十一基環戊烷、(7E)-7-十六烯、(8Z)-8-十六烯、或包含前述至少一者之組合。
本文中所揭示之用於分離直鏈α烯烴之方法可包括：使該Cn餾分及一部分的該Cn+x餾分分佈到該預分餾器管柱之頂部部分，以形成頂部餾分。例如，頂部餾分可包含C14及C16。本文中所揭示之方法也可包括：使該Cn+y餾分及一部分的該Cn+x餾分分佈到該預分餾器管底柱之底部部分，以形成底部餾分。例如，底部餾分可包含C16及C18。
本文中所揭示之用於分離直鏈α烯烴之方法可包括：藉由使該頂部餾分穿通過位在該分隔壁蒸餾管柱內之該主要管柱之頂部部分以富集該Cn餾分。例如，該C14餾分可藉由使包含C14及C16之該頂部餾分穿通過該主要管柱之該頂部部分而被富集。該Cn餾分可接著從該主要管柱之該頂部部分抽出而作為頂部產物。例如，頂部產物可包含大於或等於99質量%之C14。該頂部產物可具有135℃至185℃之溫度。例如，該頂部產物可具有158℃之溫度。
本文中所揭示之用於分離直鏈α烯烴之方法 可包括：藉由使該底部餾分穿通過該主要管柱之底部部分以富集該Cn+y餾分。例如，該C18餾分可藉由使包含C16及C18之該底部餾分穿通過該主要管柱之該底部部分而被富集。該Cn+y餾分可接著從該主要管柱之該底部部分抽出而作為底部產物。例如，底部產物可包含大於或等於98質量%之C18。該底部產物可具有185℃至240℃之溫度。例如，該底部產物可具有213℃之溫度。
本文中所揭示之用於分離直鏈α烯烴之方法可包括：從該主要管柱抽出Cn+x作為側產物。例如，C16可從該主要管柱之中心部分抽出而作為側產物。例如，側產物可包含大於或等於99質量%之C16。該側產物可具有165℃至215℃之溫度。例如，該側部產物可具有187℃之溫度。
本文中所揭示之用於分離直鏈α烯烴之方法可包括：進一步加工該等產物流。例如，本文中所揭示之方法可包括將來自該主要管柱之該頂部產物轉換成氯化石蠟、使用來自該主要管柱之該頂部產物作為鑽井液、或包含前述之至少一者之組合。例如，C14鑽井液係顯著地較傳統石油或煤油鑽井液更可生物降解的、較少刺激皮膚、且較少毒性。
可藉由參照隨附圖式而對本文中所揭示之組件、製程、及設備獲得更完整的了解。這些圖(本文中也稱作“圖”)僅為基於方便及容易演示本揭露而示意性表示，且因此不意圖指明裝置或其之組件的相對大小及尺寸 及/或定義或限制例示性具體實施例之範圍。儘管為了明確，具體用語係使用在下面說明中，這些用語係意圖僅指稱選擇用來於圖式中例示說明之具體實施例的特定結構，且不意圖定義或限制本揭露之範圍。在下面圖式與下列說明中，應理解類似編號指稱具類似功能之組件。
現參照第1圖，此示意性表示根據本揭露經設置用於直鏈α烯烴之分離的分隔壁蒸餾管柱。進料流101可以是直鏈α烯烴流，其可作為分隔壁蒸餾管柱201之進料來源。分隔壁蒸餾管柱201將進料流101分離成頂部產物202、側產物203、及底部產物204。如第1圖所例示說明者，頂部產物202透過頂部餾分流208而穿通過熱交換器206，如水冷式表面冷凝器。熱交換器206可作用為冷凝器。在熱交換器206之冷凝部分，頂部餾分流208可以是使用冷卻介質(如，水)之蒸氣流(如，100%蒸氣流)。潛熱可透過頂部餾分流208移除。例如頂部餾分流208可包括進入冷凝器206之蒸氣，而頂部餾分流210可含有經冷凝液體，其係回流回到管柱以達成所預分離品質。交換器206一般係水冷式，但設備中之任何製程流(如，具有溫度比頂部餾分流208之溫度低了大於或等於30℃之任何液體)可用來冷卻頂部餾分流208。例如，若側產物203為最終產物，其可被冷卻。若不意圖將其作為最終產物，例如若意圖將頂部產物202分離成個別組分，則可將頂部產物202進料到分離管柱而非冷卻之。此可藉由一系列蒸餾管柱，如分隔壁蒸餾管柱完成以最小化 操作成本及資金投資。
底部產物204穿通過含有底部餾分流212、214之熱交換器207。於熱交換器207之再沸部分，底部餾分流214可以是被加熱介質(如，蒸汽)蒸發之液體流(如，100%液體流)。蒸發之潛熱可於底部餾分流214中提供。例如，底部餾分流214可包括蒸氣-液體混合物或可以是純蒸氣以便具有大於底部餾分流214之溫度之液體流可用來加熱底部餾分流214(如，蒸汽或設備中具有溫度比底部餾分流214之溫度高了大於或等於30℃之另一製程流)以致蒸氣可在底部餾分流212中形成。在底部餾分流212中形成之蒸氣可有助於各種組分之質量傳輸並最終基於它們的沸點分離組分。
如第1圖所例示說明之分隔壁蒸餾管柱201可具有多個塔板。例如，分隔壁蒸餾管柱201可具有總共40個塔板，例如總共60個塔板，例如總共75個塔板。應理解，塔板的數目不限於且可高於75個塔板或低於75個塔板。增加塔板數目會由於較高管柱高度而增加資本投資成本，但將於再沸器中需要較少加熱。降低塔板數目會由於較低管柱高度而降低資本投資成本，但將於再沸器中需要較多加熱，進而增加操作成本。在分隔壁蒸餾管柱201內的分隔壁可位在分隔壁蒸餾管柱201之各種塔板之間。例如，在分隔壁蒸餾管柱201內的分隔壁可位在塔板15與44之間。分隔壁的位置可有助於達成所欲組分分離及產物品質。塔板的位置可經決定而使得所欲分離可以最 佳能量輸出達成。塔板的位置可在分隔壁蒸餾管柱內改變10%至20%(取決於出現在分隔壁中的塔板數目)以適應商業設備中進料條件之改變。
進料流101可從任何塔板引入到分隔壁蒸餾管柱201中，例如，進料流101可從塔板14引入到分隔壁蒸餾管柱201中。應理解，進料流101可在分隔壁蒸餾管柱201內的任何塔板引入。所欲者可能是該位置係位在塔板14以於最佳熱輸入達成所欲分離。進料流101的塔板位置可在分隔壁蒸餾管柱內改變10%至20%(取決於出現在分隔壁中的塔板數目)以適應商業設備中進料條件之改變。側產物203可從分隔壁蒸餾管柱201之任何塔板抽出作為側產物，例如，側產物203可從分隔壁蒸餾管柱201之塔板30抽出作為側產物。應理解，側產物203可在分隔壁蒸餾管柱201內的任何塔板抽出。所欲者可能是該位置係位在塔板14以於最佳熱輸入達成所欲分離。側產物203的塔板位置可在分隔壁蒸餾管柱內改變10%至20%(取決於出現在分隔壁中的塔板數目)以適應商業設備中進料條件之改變。
現參照第2圖，此構形表示可發生在分隔壁蒸餾管柱201內之內部製程，分隔壁蒸餾管柱201包括作為分隔壁蒸餾管柱之主要管柱305。如第2圖所例示說明之進料流101可以是直鏈α烯烴流，其可作為預分餾器管柱306之進料來源。進料流101的來源可以是任何與石油化學工業相關之製程。例如，進料流101的來源可以是來 自乙烯寡聚合製程之產物。進料流101可包括C14、C16、及C18餾分。例如，進料流101可包括35質量%至50質量%之C14、25質量%至35質量%之C16、及15質量%至30質量%之C18。
如第2圖所例示說明者，進料流101可進料到預分餾器管柱306中。預分餾器管柱306可將進料流101的組分分離成可從預分餾器管柱306的頂部部分308離開之蒸氣流301以及可從預分餾器管柱306的底部部分310離開之液體流304。蒸氣流301可包括頂部餾分C14組分及/或C16組分。液體流304可包括底部餾分C18組分及C16組分二者。
蒸氣流301可接著被分佈到主要管柱305之頂部部分312。主要管柱305包括與第1圖所例示說明者相似之分隔壁蒸餾管柱。液體流304可被分佈到主要管柱305之底部部分314。一部分的蒸氣流301可接著被主要管柱305冷凝並透過經冷凝流302返回到預分餾器管柱306。經冷凝流302可包括頂部餾分C14組分及/或C16組分。一部分的液體流304可被主要管柱305蒸發並透過經蒸發流303返回到預分餾器管柱306。經蒸發流303可包括底部餾分C18組分及/或C16組分。
主要管柱305可接著將來自蒸氣流301及液體流304的殘餘烴分離成頂部產物202、側產物203、及底部產物204。頂部產物202可從主要管柱305之頂部部分312離開，與蒸氣流301於主要管柱305之相對側上。 側產物203可從位在頂部部分312與底部部分314之間的主要管柱305之中心部分316離開。底部產物204可從主要管柱305之底部部分314離開。原始進料流101的C14餾分及C18餾分可因此被富集並分別抽出作為頂部產物202及底部產物204。
可使頂部產物202透過頂部餾分流208而穿通過熱交換器206，如水冷式表面冷凝器。熱交換器206可以是冷凝器。在熱交換器206之冷凝部分，頂部餾分流208可以是使用冷卻介質(如，水)之蒸氣流(如，100%蒸氣流)。潛熱可透過頂部餾分流208移除。例如頂部餾分流208可包括進入冷凝器206之蒸氣，而頂部餾分流210可含有經冷凝液體，其係回流回到主要管柱305。交換器206一般係水冷式，但設備中之任何製程流(如，具有溫度比頂部餾分流208之溫度低了大於或等於30℃之任何液體)可用來冷卻頂部餾分流208。
可使底部產物204穿通過含有底部餾分流212及底部餾分流214之熱交換器207，如再沸器。於熱交換器207之再沸部分，底部餾分流214可以是被加熱介質(如，蒸汽)蒸發之液體流(如，100%液體流)。蒸發之潛熱可於底部餾分流214中提供。例如，底部餾分流214可包括蒸氣-液體混合物或可以是純蒸氣以便具有大於底部餾分流214之溫度之液體流可用來加熱底部餾分流214(如，蒸汽或設備中具有溫度比底部餾分流214之溫度高了大於或等於30℃之另一製程流)以致蒸氣可在底 部餾分流212中形成。在底部餾分流212中形成之蒸氣可有助於各種組分之質量傳輸。
與第1圖相似，主要管柱305，其作動如分隔壁蒸餾管柱且如第2圖所例示說明地可具有多個塔板。例如，塔板的數目可以是等於40個塔板，例如60個塔板，例如75個塔板。應理解，塔板的數目不限於且可高於75個塔板或低於75個塔板。增加塔板數目會由於較高管柱高度而增加資本投資成本，但將於再沸器中需要較少加熱。降低塔板數目會由於較低管柱高度而降低資本投資成本，但將於再沸器中需要較多加熱，進而增加操作成本。在作動如分隔壁蒸餾管柱之主要管柱305內的分隔壁可位在主要管柱305之各種塔板之間。例如，在作動如分隔壁蒸餾管柱之主要管柱305內的分隔壁可位在塔板15與44之間。分隔壁的位置可有助於達成所欲組分分離及產物品質。塔板的位置可經決定而使得所欲分離可以最佳能量輸出達成。塔板的位置可在分隔壁蒸餾管柱內改變10%至20%(取決於出現在分隔壁中的塔板數目)以適應商業設備中進料條件之改變。
進料流101可從任何塔板引入到作動如分隔壁蒸餾管柱之主要管柱305中，例如，進料流101可從塔板14引入到作動如分隔壁蒸餾管柱之主要管柱305中。應理解，進料流101可在分隔壁蒸餾管柱201內的任何塔板引入。所欲者可能是該位置係位在塔板14以於最佳熱輸入達成所欲分離。進料流101的塔板位置可在分隔壁蒸 餾管柱內改變10%至20%(取決於出現在分隔壁中的塔板數目)以適應商業設備中進料條件之改變。側產物203可從作動如分隔壁蒸餾管柱之主要管柱305的任何塔板抽出作為側產物，例如，側產物203可從分隔壁蒸餾管柱201之塔板30抽出作為側產物。應理解，側產物203可在分隔壁蒸餾管柱201內的任何塔板抽出。所欲者可能是該位置係位在塔板14以於最佳熱輸入達成所欲分離。側產物203的塔板位置可在分隔壁蒸餾管柱內改變10%至20%(取決於出現在分隔壁中的塔板數目)以適應商業設備中進料條件之改變。
下面實例僅為例示說明本文中所揭示之鋼鈍化方法且不意圖限制其之範圍。除非另有指出，所有實例係基於模擬。
實例 實例1
根據本揭露之分隔壁蒸餾管柱配置係為了本實例而使用。此配置可見於第1圖及第2圖中。據此，該製程係參考第1圖及第2圖描述。購自Aspentech之ASPEN PLUS模擬軟體係用以執行該模擬。PSRK熱力學模型係用以預測熱力學性質。分隔壁蒸餾管柱被模型成多分餾管柱。進料流101包含C14、C16、及C18餾分。進料流101具有如表1所提供之重量百分比(wt.%)組成。
為了純產物流而調整被模型管柱的參數，並且從模擬獲得相應的溫度和壓力。此資訊係提供於表2中。莫耳流量以千莫耳/小時(kmol/hr)提供。質量流量以千克/小時(kg/hr)提供。體積流量以立方公分/秒(cc/sec)提供。密度以莫耳/立方公分(mol/cc)及克/立方公分(gm/cc)提供。焓以千焦耳/莫耳(kJ/mol)提供。熵以焦耳/莫耳-凱氏溫度(J/mol-K)提供。如表2可見者，使用根據本揭露之分隔壁蒸餾管柱方法，直鏈α烯烴混合物輕易地被分離成99%純度的其之個別組分C14、C16、及C18。
本文中所揭示之製程及系統包括至少下面具體實施例：
具體實施例1：一種分離直鏈α烯烴之方法，包含：使包含直鏈α烯烴之進料流穿通過分隔壁蒸餾管柱之預分餾器管柱；在該分隔壁蒸餾管柱之該預分餾器管柱內將該進料流分離成餾分，其中該等餾分包含Cn餾分、Cn+x餾分、及Cn+y餾分；使該Cn餾分及一部分的該 Cn+x餾分分佈到該預分餾器管柱之頂部部分，以形成頂部餾分；使該Cn+y餾分及一部分的該Cn+x餾分分佈到該預分餾器管柱之底部部分，以形成底部餾分；藉由使該頂部餾分穿通過位在該分隔壁蒸餾管柱內之主要管柱之頂部部分以富集該Cn餾分，以及從該主要管柱抽出該Cn餾分作為頂部產物；藉由使該底部餾分穿通過該主要管柱之底部部分以富集該Cn+y餾分，以及從該主要管柱抽出該Cn+y餾分作為底部產物；以及從該主要管柱抽出該Cn+x餾分作為側產物。
具體實施例2：如具體實施例1之方法，其中，該進料流之來源係來自乙烯寡聚合製程之產物。
具體實施例3：如前述體實施例中任一者之方法，其中，該進料流包含35質量%至50質量%之Cn、25質量%至35質量%之Cn+x、及15質量%至30質量%之Cn+y。
具體實施例4：如前述體實施例中任一者之方法，其中，該進料流具有120℃至160℃之溫度。
具體實施例5：如前述具體實施例中之任一者之方法，其中，n係等於14。
具體實施例6：如前述具體實施例中之任一者之方法，其中，x係等於2以及y係等於4。
具體實施例7：如前述具體實施例中之任一者之方法，其中，來自該主要管柱之該頂部產物包含大於或等於99質量%之Cn。
具體實施例8：如前述具體實施例中之任一者之方法，其中，來自該主要管柱之該側產物包含大於或等於99質量%之Cn+x。
具體實施例9：如前述具體實施例中之任一者之方法，其中，來自該主要管柱之該底部產物包含大於或等於98質量%之Cn+y。
具體實施例10：如前述具體實施例中之任一者之方法，其中，來自該主要管柱之該頂部產物具有135℃至185℃之溫度。
具體實施例11：如前述具體實施例中之任一者之方法，其中，來自該主要管柱之該側產物具有165℃至215℃之溫度。
具體實施例12：如前述具體實施例中之任一者之方法，其中，來自該主要管柱之該底部產物具有185℃至240℃之溫度。
具體實施例13：如前述具體實施例中之任一者之方法，進一步包含將來自該主要管柱之該頂部產物轉換成氯化石蠟。
具體實施例14：如前述具體實施例中任一者之方法，進一步包含使用來自該主要管柱之該頂部產物作為鑽井液。
具體實施例15：如前述具體實施例中之任一者之方法，其中，該Cn餾分包含1-十四烯、(7E)-7-十四烯、辛基環己烷、2-甲基-1-十三烯、環十四烷、(7Z)-7-十 四烯、7-亞甲基十三烷、5-亞甲基十三烷、或包含前述至少一者之組合。
具體實施例16：如前述具體實施例中之任一者之方法，其中，該Cn+x餾分包含1-十六烯、癸基環己烷、2-甲基-1-十五烯、環十六烷、(8E)-8-十六烯、十一基環戊烷、(7E)-7-十六烯、(8Z)-8-十六烯、或包含前述至少一者之組合。
具體實施例17：一種分離直鏈α烯烴之方法，其包含：使包含直鏈α烯烴之進料流穿通過分隔壁蒸餾管柱，其中，該分隔壁蒸餾管柱包含預分餾器管柱及主要管柱，其中，該進料流具有120℃至160℃之溫度且包含35質量%至50質量%之C14、25質量%至35質量%之C16、及15質量%至30質量%之C18；在該預分餾器管柱中將該進料流分離成餾分，其中，該等餾分包含C14餾分、C16餾分、及C18餾分；使該C14餾分及一部分的該C16餾分分佈到該預分餾器管柱之頂部部分，以形成頂部餾分；使該C18餾分及一部分的該C16餾分分佈到該預分餾器管柱之底部部分，以形成底部餾分；藉由使該頂部餾分穿通過該主要管柱之頂部部分以富集該C14餾分，以及從該主要管柱抽出該C14餾分作為頂部產物，其中，該頂部產物具有135℃至185℃之溫度且包含大於或等於99質量%之C14；藉由使該底部餾分穿通過該主要管柱之底部部分以富集該C18餾分，以及從該主要管柱抽出該C18餾分作為底部產物，其中，該底部產物具有185℃至 240℃之溫度且包含大於或等於98質量%之C18；及從該主要管柱抽出C16作為側產物，其中，該側產物具有165℃至215℃之溫度且包含大於或等於99質量%之C16。
具體實施例18：如具體實施例17之方法，其中，該進料流之來源係來自乙烯寡聚合製程之產物。
具體實施例19：如具體實施例17或具體實施例18之方法，其中，該C14餾分包含1-十四烯、(7E)-7-十四烯、辛基環己烷、2-甲基-1-十三烯、環十四烷、(7Z)-7-十四烯、7-亞甲基十三烷、5-亞甲基十三烷、或包含前述至少一者之組合。
具體實施例20：如具體實施例17至19中任一者之方法，進一步包含將來自該主要管柱之該頂部產物轉換成氯化石蠟。
具體實施例21：如具體實施例17至20中任一者之方法，進一步包含使用來自該主要管柱之該頂部產物作為鑽井液。
具體實施例22：一種用於分離直鏈α烯烴餾分之系統，其包含：包含頂分餾器管柱及主要管柱之分隔壁蒸餾管柱，其中該預分餾器管柱係經設置以：將包含直鏈α烯烴之進料流分離成餾分，其中，該等餾分包含C14餾分、C16餾分、及C18餾分；使該C14餾分及一部分的該C16餾分分佈到該預分餾器管柱之頂部部分，以形成頂部餾分；使該C18餾分及一部分的該C16餾分分佈到該 預分餾器管柱之底部部分，以形成底部餾分；使該頂部餾分穿通過該主要管柱之頂部部分；以及使該底部餾分穿通過該主要管柱之底部部分；其中，該主要管柱係經設置以：富集該C14餾分並釋出該C14餾分作為頂部產物；富集該C18餾分並釋出該C18餾分作為底部產物；以及釋出該C16餾分作為側產物。
一般來說，本發明可替代地包含下列、由下列所組成、或基本上由下列所組成：本文所揭示之任何適當組分。本發明可額外地、或替代地經調配以便沒有、或實質上不含任何先前技術組成物中所使用之組分、材料、成分、佐劑、或物種或者不然係達成本發明之功能及/或目的非必要之組分、材料、成分、佐劑、或物種。針對相同組分或性質之所有範圍的端點係包含端值且獨立可組合(如，“小於或等於25wt%、或5wt%至20wt%”之範圍係包含“5wt%至25wt%”範圍的端值以及所有中間值等)。除了較廣泛範圍之外，較窄範圍或更具體群組之揭示並非排除較廣泛範圍或較大群組。“組合”係包括混拌物、混合物、合金、反應產物及類似物。再者，於本文中，用語“第一”、“第二”及類似者不意味任何順序、數量、或重要性，而是用以將一元件與另一元件區別。於本文中，用語“一”及“一”與“該”不意味對數量的限制，而是被解釋成涵蓋單數及複述二者，除非於本文中有另行指明或是上下文中明確矛盾處。“或”意指“及/或”。如本文中所使用之字尾“(等)”係意圖包括其所修飾之用語的單數及 複數二者，進而包括該用語之一或多者(如，膜(等)包括一或多個膜)。在整個說明書中提及之“一個具體實施例”、“另一具體實施例”、“具體實施例”等意指連結該具體實施例描述的特定元件(如特徵、結構、及/或特性)係包括在本文中所描述的至少一個具體實施例中，並且可存在或可不存在於其他具體實施例中。此外，應理解所述元件可以任何合適的方式組合在各種具體實施例中。
連結數量使用之修飾語“約”係包括所稱值且具有上下文所主宰之意義(如，包括與特定數量之測量有關之誤差程度)。符號“+10%”意指所指測量可從所稱值減10%之量至所稱值加10%之量。除非有另行指示，否則本文中所使用之用語“前側”、“背側”、“底部”及/或“頂部”僅為描述方便用且不限於任何一個位置或空間定向。“視需要”或“視需要地”意指後續描述之事件或情況可能或不可能發生，且意指該描述包括其中該事件發生之情形及其中該事件不發生之情形。除非另有定義，本文中所使用之技術及科學用語具有與本發明所屬技術領域中具有通常知識者通常理解者相同之意義。“組合”係包括混拌物、混合物、合金、反應產物及類似物。
除非另行指明，前述基團之各者可經取代或未經取代，限制條件為取代不顯著負面影響化合物之合成、安定性或用途。如本文中所使用之用語“經取代”意指在所指定原子或基團上的至少一個氫被另一基團置換，限制條件為不超過該指定原子之正常價數。當取代基係側氧 基(亦即，=O)，則該原子上的兩個氫被置換。取代基及/或變量之組合係可允許的，限制條件為取代不顯著負面影響化合物之合成或用途。可存在於“經取代”位置上之例示性基團係包括但不限於氰基；羥基；硝基；疊氮基；烷醯基(例如C2-6烷醯基諸如醯基)；羧醯胺基；C1-6或C1-3之烷基、環烷基、烯基、及炔基(包括具有至少一個不飽和鍵及2至8個或2至6個碳原子的基團)；C1-6或C1-3烷氧基；C6-10芳氧基諸如苯氧基；C1-6烷硫基；C1-6或C1-3烷基亞磺醯基；C1-6或C1-3烷基磺醯基；胺基二(C1-6或C1-3)烷基；具有至少一個芳族環(如，苯基、聯苯基、萘基或類似物，各環為經取代或未經取代的芳族)之C6-12芳基；具有1至3個獨立或稠合的環及6至18個環碳原子之C7-19芳烷基；或具有1至3個分開的或稠合的環及6至18個環碳原子之芳基烷氧基，其中苄氧基為例性示芳基烷氧基。
所有經引述之專利、專利申請案；及其他參考文獻係藉由參照其等之整體而併入本文中參考。然而，若本申請案中之用語與所併入的參考文獻中之用語矛盾或衝突，來自本申請案的用語優先於來自所併入的參考文獻的衝突術語。
雖然已經描述了特定的具體實施例，但是對於申請人或本發明所屬技術領域中其他具有通常知識者而言可能出現當前係未預見或可能未預見的替代、修改、變化、改善、及實質均等物。據此，申請時所附以及可能被 修改的申請專利範圍係意圖涵蓋所有該等替代、修改、變化、改善、及實質均等物。
101‧‧‧進料流
202‧‧‧頂部產物
203‧‧‧側產物
204‧‧‧底部產物
206‧‧‧熱交換器/交換器
207‧‧‧熱交換器
208‧‧‧頂部餾分流
210‧‧‧頂部餾分流
212‧‧‧底部餾分流
214‧‧‧底部餾分流
301‧‧‧蒸氣流
302‧‧‧經冷凝流
303‧‧‧經蒸發流
304‧‧‧液體流
305‧‧‧主要管柱
306‧‧‧預分餾器管柱
308‧‧‧頂部部分
310‧‧‧底部部分
312‧‧‧頂部部分
314‧‧‧底部部分
316‧‧‧中心部分

Claims (20)

  1. 一種分離直鏈α烯烴之方法，包含：使包含直鏈α烯烴之進料流穿通過分隔壁蒸餾管柱之預分餾器管柱；在該分隔壁蒸餾管柱之該預分餾器管柱內將該進料流分離成餾分，其中，該等餾分包含Cn餾分、Cn+x餾分、及Cn+y餾分；使該Cn餾分及一部分的該Cn+x餾分分佈到該預分餾器管柱之頂部部分，以形成頂部餾分；使該Cn+y餾分及一部分的該Cn+x餾分分佈到該預分餾器管柱之底部部分，以形成底部餾分；藉由使該頂部餾分穿通過位在該分隔壁蒸餾管柱內之主要管柱之頂部部分以富集該Cn餾分，以及從該主要管柱抽出該Cn餾分作為頂部產物；藉由使該底部餾分穿通過該主要管柱之底部部分以富集該Cn+y餾分，以及從該主要管柱抽出該Cn+y餾分作為底部產物；以及從該主要管柱抽出該Cn+x餾分作為側產物。
  2. 如請求項1之方法，其中，該進料流之來源係來自乙烯寡聚合製程之產物。
  3. 如請求項1或2之方法，其中，該進料流包含35質量%至50質量%之Cn、25質量%至35質量%之Cn+x、及15質量%至30質量%之Cn+y。
  4. 如請求項1或2之方法，其中，該進料流具有 120℃至160℃之溫度。
  5. 如請求項1或2之方法，其中，n係等於14，且其中，x係等於2以及y係等於4。
  6. 如請求項1或2之方法，其中，來自該主要管柱之該頂部產物包含大於或等於99質量%之Cn。
  7. 如請求項1或2之方法，其中，來自該主要管柱之該側產物包含大於或等於99質量%之Cn+x。
  8. 如請求項1或2之方法，其中，來自該主要管柱之該底部產物包含大於或等於98質量%之Cn+y。
  9. 如請求項1或2之方法，其中，來自該主要管柱之該頂部產物具有135℃至185℃之溫度。
  10. 如請求項1或2之方法，其中，來自該主要管柱之該側產物具有165℃至215℃之溫度，以及其中，來自該主要管柱之該底部產物具有185℃至240℃之溫度。
  11. 如請求項1或2之方法，進一步包含將來自該主要管柱之該頂部產物轉換成氯化石蠟。
  12. 如請求項1或2之方法，進一步包含使用來自該主要管柱之該頂部產物作為鑽井液。
  13. 如請求項1或2之方法，其中，該Cn餾分包含1-十四烯、(7E)-7-十四烯、辛基環己烷、2-甲基-1-十三烯、環十四烷、(7Z)-7-十四烯、7-亞甲基十三烷、5-亞甲基十三烷、或包含前述至少一者之組合。
  14. 如請求項1或2之方法，其中，該Cn+x餾分包含1-十六烯、癸基環己烷、2-甲基-1-十五烯、環十六 烷、(8E)-8-十六烯、十一基環戊烷、(7E)-7-十六烯、(8Z)-8-十六烯、或包含前述至少一者之組合。
  15. 一種分離直鏈α烯烴之方法，包含：使包含直鏈α烯烴之進料流穿通過分隔壁蒸餾管柱，其中，該分隔壁蒸餾管柱包含預分餾器管柱及主要管柱，其中，該進料流具有120℃至160℃之溫度且包含35質量%至50質量%之C14、25質量%至35質量%之C16、及15質量%至30質量%之C18；在該預分餾器管柱中將該進料流分離成餾分，其中，該等餾分包含C14餾分、C16餾分、及C18餾分；使該C14餾分及一部分的該C16餾分分佈到該預分餾器管柱之頂部部分，以形成頂部餾分；使該C18餾分及一部分的該C16餾分分佈到該預分餾器管柱之底部部分，以形成底部餾分；藉由使該頂部餾分穿通過該主要管柱之頂部部分以富集該C14餾分，以及從該主要管柱抽出該C14餾分作為頂部產物，其中，該頂部產物具有135℃至185℃之溫度且包含大於或等於99質量%之C14；藉由使該底部餾分穿通過該主要管柱之底部部分以富集該C18餾分，以及從該主要管柱抽出該C18餾分作為底部產物，其中，該底部產物具有185℃至240℃之溫度且包含大於或等於98質量%之C18；以及從該主要管柱抽出C16作為側產物，其中，該側產物具有165℃至215℃之溫度且包含大於或等於99質量%之 C16。
  16. 如請求項15之方法，其中，該進料流之來源係來自乙烯寡聚合製程之產物。
  17. 如請求項15之方法，其中，該C14餾分包含1-十四烯、(7E)-7-十四烯、辛基環己烷、2-甲基-1-十三烯、環十四烷、(7Z)-7-十四烯、7-亞甲基十三烷、5-亞甲基十三烷、或包含前述至少一者之組合。
  18. 如請求項15至17中任一項之方法，進一步包含將來自該主要管柱之該頂部產物轉換成氯化石蠟。
  19. 如請求項15至17中任一項之方法，進一步包含使用來自該主要管柱之該頂部產物作為鑽井液。
  20. 一種用於分離直鏈α烯烴餾分之系統，包含：分隔壁蒸餾管柱，包含：預分餾器管柱；以及主要管柱；其中，該預分餾器管柱係經設置以：將包含直鏈α烯烴之進料流分離成餾分，其中，該等餾分包含C14餾分、C16餾分、及C18餾分；使該C14餾分及一部分的該C16餾分分佈到該預分餾器管柱之頂部部分，以形成頂部餾分；使該C18餾分及一部分的該C16餾分分佈到該預分餾器管柱之底部部分，以形成底部餾分；使該頂部餾分穿通過該主要管柱之頂部部分；以及 使該底部餾分穿通過該主要管柱之底部部分；其中，該主要管柱係經設置以：富集該C14餾分並釋出該C14餾分作為頂部產物；富集該C18餾分並釋出該C18餾分作為底部產物；以及釋出該C16餾分作為側產物。
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