α-烯烃低聚物的制造方法_4

文档序号:9210995阅读:来源:国知局
使1-己烯占己烯的比率在99 %以上。
[0050] 本实施方式中,反应温度通常为0~250°C,优选50~200°C,进一步优选80~ 170。。。
[0051] 此外,反应压力通常为常压~250kgf/cm2,优选5~150kgf/cm2,进一步优选10~ IOOkgf/cm2的范围。
[0052] 在反应器内的滞留时间通常为1分钟~10小时,优选3分钟~3小时,进一步优 选5分钟~40分钟的范围。
[0053] 反应形式可以是分批式、半分批式或连续式中的任一个。
[0054] 本发明中的相对于反应器内的溶剂的水分含量可以直接测定进行a_烯烃低聚 物反应的反应器内的水分浓度,也可以预先测定向反应器内供给的原料、溶剂以及催化剂 成分等中伴有的水分重量,将其总重量除以向反应器中供给的溶剂重量而算出。本发明中, 从测定的简便和测定值的易于管理的角度出发,优选预先测定向反应器内供给的原料、溶 剂以及催化剂成分等中伴有的水分重量,将其总重量除以向反应器中供给的溶剂重量而算 出的值作为相对于反应器内的溶剂的水分含量。水分含量在〇. 1~13.Owtppm的范围,优 选在0. 1~7.Owtppm的范围。该水分含量的值越大,聚合物选择率增加,工序可能阻塞,进 而催化剂活性也会下降。另一方面,该水分含量的值越大,除去水分时的设备成本和负担越 尚。
[0055] 本发明中,对相对于反应器内的溶剂的水分含量的调整方法进行说明。例如,使用 正庚烷作为反应溶剂时,由于市售的正庚烷有时含有20~30wtppm左右的水分,优选在向 反应器内供给前,预先使用分子筛等干燥剂降低反应溶剂以及原料a-烯烃中的水分量。 进一步,也可以通过将反应溶剂中残留的水分蒸馏分离而除去。此外,进行低聚反应时,也 可以在向反应体系内供给催化剂成分前,预先令原料a-烯烃与反应溶剂循环,通过向其 中导入少量的烷基铝,除去循环着的原料a-烯烃以及溶剂中的水分。再者,此时,由于反 应器中的水分与被导入的烷基铝的反应而生成了铝改性物,优选在实际进行低聚反应之 前,即向反应器中供给催化剂成分之前,将其排出体系外。向体系外排出的方法通常为,使 其分散于反应液中,一同抽出到反应体系外,抽出的液体经过滤或蒸馏,分离、除去铝改性 物。
[0056] 反应液中的水分浓度可以通过卡尔费休(KarlFischer)法准确地测定,此外原料 气体中的水分浓度可以使用露点计准确地测定。优选确认到水分浓度进入上述范围之后, 导入催化剂,进行低聚反应。
[0057] (a-烯烃低聚物的制造方法) 本发明中的a-烯烃低聚物是指,数个作为单体的a-烯烃键合而成的低聚物。具体 地,是2个~10个作为单体的a-烯烃键合而成的聚合物。
[0058] 接着,举例说明a_烯烃低聚物的制造方法,该例子中,使用乙烯作为a_烯烃,低 聚形成乙烯的三聚物一一1-己烯作为a-烯烃低聚物。
[0059] 图1是说明本实施方式中a_烯烃低聚物的制造流程的例子的图。图1所示的以 乙烯为原料的1-己烯的制造流程例中显示了,在催化剂的存在下将乙烯聚合的完全混合 搅拌型反应器10、从由反应器10中抽出的反应液中分离未反应的乙烯气体的脱气槽20、从 由脱气槽20中抽出的反应液中分馏出乙烯的乙烯分离塔30、从由乙烯分离塔30中抽出的 反应液中分离高沸点物质(以下有时记为HB(锅炉灰渣))的高沸分离塔40,以及蒸馏从高 沸分离塔40的塔顶抽出的反应液、分馏出1-己烯(I-HEX)的己烯分离塔50。此外,设有令 脱气槽20以及冷凝器16中被分离的未反应乙烯通过循环配管21循环至反应器10的压缩 机17。
[0060] 图1中,反应器10可列举例如,附带搅拌器10a、挡板(未图示)、套管(jacket) (未图示)等的以往周知的形式。搅拌器IOa使用桨、法德尔(7 7々卜''7-)叶轮、螺旋 桨、涡轮机等形式的搅拌叶与平板、圆筒、发夹式线圈等挡板的组合。
[0061] 如图1所示,乙烯(ETY)由乙烯供给配管12a,通过压缩机17以及第1供给配管 12,向反应器10连续供给。此处,如果压缩机17为例如2级压缩方式,则可以通过将循环 配管31与第一级连接,将循环配管21与第2级连接,来减少电费。此外,乙烯的低聚反应 中所使用的溶剂从第2供给配管13向反应器10中供给。
[0062] 另一方面,催化剂槽(未图示)中预先制备的含过渡金属的化合物以及含氮化合 物通过催化剂供给配管13a从第2供给配管13向反应器10中供给,含铝化合物从第3供 给配管14供给,含卤素化合物从第4供给配管15供给。 此处,含卤素化合物也可以通过供给管(未图示)从第2供给配管13向反应器10中 供给。此外,含铝化合物只要是与含过渡金属的化合物的接触时间在数分钟以内地向反应 器10中供给,则也可以通过供给管(未图示)从第2供给配管13向反应器10中供给。采 用该方式时,如果在第2供给配管13与反应器10之间设置静态混合器,由于可以向反应器 10中供给各催化剂成分的均一混合液,因此可降低反应器10的搅拌动力。
[0063] 进一步,乙烯的三聚反应优选进行至反应液中1-己烯相对于乙烯的摩尔比((反 应液中1-己烯的摩尔浓度V(反应液中乙烯的摩尔浓度))为0. 05~1. 5,特别优选为 0. 10~1. 0。即,若进行连续反应,优选调节催化剂浓度、反应压力及其他条件,使反应液中 乙烯与1-己烯的摩尔比变为上述范围。此外,若为分批反应,优选在摩尔比达到上述范围 的时间点停止乙稀的三聚反应。
[0064] 在这样的条件下进行乙烯的三聚反应,有抑制沸点高于1-己烯的高沸点成分的 产生、进一步提高1-己稀的选择率的倾向。
[0065] 接着,通过配管11从反应器10底连续抽出的反应液经由从失活剂供给配管Ila 供给的失活剂停止乙烯的三聚反应,供给至脱气槽20中。未反应乙烯从脱气槽20上部脱 气,通过循环配管21、冷凝器16、压缩机17以及第1供给配管12循环供给至反应器10中。 此外,脱除了未反应乙烯的反应液从脱气槽20的槽底抽出。脱气槽20的运转条件通常为 温度〇°C~250°C,优选50°C~200°C,压力是常压~150kgf/cm2,优选常压~90kgf/cm2。
[0066] 接着,脱气槽20中的脱除了未反应乙烯的反应液从脱气槽20的槽底抽出,通过配 管22供给至乙烯分离塔30。乙烯分离塔30中,通过蒸馏从塔顶部馏出乙烯,通过循环配管 31以及第1供给配管12循环供给至反应器10。此外,从塔底部抽出已除去乙烯的反应液。
[0067] 乙烯分离塔30的运转条件通常是,塔顶部压力是常压~30kgf/cm2,优选常压~ 20kgf/cm2,此外,回流比(R/D)通常是0~500,优选0? 1~100。
[0068] 接着,乙烯分离塔30中的已馏出乙烯的反应液从乙烯分离塔30的塔底抽出,通过 配管32供给至高沸分离塔40。高沸分离塔40中,从塔底抽出高沸点成分(HB:锅炉灰渣)。 此外,通过配管42从塔顶抽出已分离掉高沸点成分的馏出物。高沸分离塔40的运转条件 通常为,塔顶部压力〇?lkgf/cm2~10kgf/cm2,优选0? 5kgf/cm2~5kgf/cm2,此外回流比(R/ D)通常为0~100,优选0? 1~20。
[0069] 接着,从高沸分离塔40的塔顶部作为馏出物被抽出的反应液通过配管41供给至 己烯分离塔50中。己烯分离塔50中,1-己烯通过蒸馏从塔顶部由配管51馏出。此外,庚 烷从己烯分离塔50的塔底部抽出,通过溶剂循环配管52存积在溶剂圆筒60中,进一步通 过第2供给配管13作为反应溶剂循环供给至反应器10中。己烯分离塔50的运转条件通 常是,塔顶部压力是〇?lkgf/cm2~10kgf/cm2,优选0? 5kgf/cm2~5kgf/cm2,此外,回流比 (R/D)通常是0~100,优选0? 1~20。 实施例
[0070] 以下,基于实施例对本发明进行进一步具体的说明。另外,本发明只要不脱离其要 点,就不被以下实施例所限定。
[0071][实施例1] 本实施例所使用的正庚烷全部预先经分子筛脱水,向反应体系中供给前,测定水分浓 度为0. 6wtppm。测定使用的是库仑滴定式水分测定装置(三菱化学株式会社制,款式: CA-06型)。此外,根据露点测定,反应中使用的乙稀的水分浓度是I.Owtppm。测定使用的 是露点计(株式会社亍夕冬洋行制,款式:TK-100)。
[0072] 首先,在预先于140°C下加热2小时以上使其干燥的带搅拌器的500mL玻璃制三口 烧瓶中,于氮气气氛下装入2, 5-二甲基吡咯0. 26g(2. 73mmol)和正庚烷239mL,向其中添 加用正庚烷稀释至50g/L的三乙基铝6. 22mL(2. 73mmol)。然后,将烧瓶浸在油浴中之后升 温,在氮气气氛中、98°C下,将正庚烷回流3小时,制备含氮化合物一一吡咯铝。然后冷却到 80°C。接着,添加用正庚烷稀释到50g/L的2-乙基已酸铬4. 38mL(0. 45mmol)。添加后,在 氮气气氛中、80°C下加热并搅拌30分钟,制备
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