本发明涉及烯烃聚合,尤其涉及一种能够延长运行周期的乙烯齐聚工艺。
背景技术:
1、线性α-烯烃工业用途广泛,其低聚物可以用于增塑剂、脂肪酸以及润滑油添加剂等众多领域。线性α-烯烃的共聚物可以用来生产聚烯烃弹性体,其可用于鞋材、聚合物改性以及光伏等领域。
2、目前市面上主流的聚烯烃弹性体为乙烯和1-丁烯以及乙烯和1-辛烯的无规共聚物,随着聚烯烃弹性体产能的不断增加,规划的产能将近百万吨级别。而由于其中α-烯烃的用量约为原料总质量的30~35%,因此对1-丁烯和1-辛烯的需求也日渐增大。作为生产低碳数(c4~c8)线性α-烯烃的主流工艺之一,选择性乙烯齐聚工艺近几年得到了广泛的研究和关注。
3、现有技术的乙烯四聚的聚合反应是在中低温下进行的,其中的副产物聚合物会逐渐在体系中累积并析出,影响传热与传质。副产物聚合物的存在大幅缩短了反应的稳定运行周期,需要频繁切换反应器或停车热洗,降低了生产效率。尽管一些耐高温催化体系对催化剂配体进行了修饰或者替换,但实际的聚合活性、耐温性和选择性方面还是不尽如人意。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的至少一种缺陷,第一方面,本发明的一种实施方式提供了一种乙烯齐聚工艺,包括通过在反应容器中交替进行乙烯的四聚反应和乙烯的二聚反应来制备α-烯烃;其中,所述二聚反应的反应温度为110~130℃,所述四聚反应的反应温度为40~80℃。
2、第二方面,本发明的一种实施方式提供了上述的乙烯齐聚工艺在制备聚烯烃弹性体中的应用。
3、本发明的一种实施方式的乙烯齐聚工艺,通过将低温的乙烯四聚反应和高温的乙烯二聚反应结合进行,能够消除或减小副产物聚合物对工艺过程的影响,使乙烯齐聚工艺长周期地稳定运行;同时还能使反应产物更加满足后续的使用要求。
1.一种乙烯齐聚工艺,包括通过在反应容器中交替进行乙烯的四聚反应和乙烯的二聚反应来制备α-烯烃;其中,所述二聚反应的反应温度为110~130oc,所述四聚反应的反应温度为40~80oc。
2.根据权利要求1所述的乙烯齐聚工艺,其中,在第一催化剂的作用下进行所述二聚反应,所述第一催化剂包括第一主催化剂和第一助催化剂,所述第一主催化剂包括第一金属铬盐和第一配体;在第二催化剂的作用下进行所述四聚反应,所述第二催化剂包括第二主催化剂和第二助催化剂,所述第二主催化剂包括第二金属铬盐和第二配体;
3.根据权利要求2所述的乙烯齐聚工艺,其中,所述第一配体选自如下化合物:
4.根据权利要求2所述的乙烯齐聚工艺,其中,所述第一配体为:
5.根据权利要求2所述的乙烯齐聚工艺,其中,所述第一金属铬盐、所述第二金属铬盐各自独立地包括四氢呋喃二氯化铬、乙酰丙酮铬、2-乙基己酸铬、六羰基铬中的一种或两种以上的组合;和/或,
6.根据权利要求2所述的乙烯齐聚工艺,其中,通过将所述第一催化剂或所述第二催化剂加入所述反应容器中并调整反应条件来实现所述二聚反应与所述四聚反应之间的切换;和/或,
7.根据权利要求2所述的乙烯齐聚工艺,其中,所述第二配体包括(ph)2pn(ipr)p(ph)2、(ph)2pn(t-bu)p(ph)2、(o-f-ph)2pn(ipr)p(o-f-ph)2、(ph)2p(ch3-ch)2p(ph)2和(ph)2p-ph-p(ph)2中的一种或多种,优选地,所述第二配体为(ph)2pn(ipr)p(ph)2或(o-f-ph)2pn(ipr)p(o-f-ph)2;和/或,
8.根据权利要求1所述的乙烯齐聚工艺,其中,在反应产物中,碳原子数小于等于8的α-烯烃的含量为90wt%以上;和/或,
9.根据权利要求1所述的乙烯齐聚工艺,其中,在所述二聚反应进行t1时间后将所述反应容器中的反应切换至所述四聚反应,t1为12~60h;和/或,
10.权利要求1至9中任一项所述的乙烯齐聚工艺在制备聚烯烃弹性体中的应用。