本發(fā)明涉及從α-烯烴單體生產聚-α-烯烴的方法。更具體地,本發(fā)明涉及生產聚-α-烯烴的方法,其中將產物混合物分餾成兩種產物級分(fraction),并將產物級分分別氫化。因此,本發(fā)明提供了一種簡單方法,該方法可以是連續(xù)的,用于生產高質量的聚-α-烯烴,具有良好的產率和最優(yōu)的工藝和設備裝備。
背景技術:
1、形成用于生產合成潤滑劑的多種等級的組分的α-烯烴的低聚反應是眾所周知的。生產方法通常包括使用催化劑或催化劑復合物使α-烯烴單體低聚化,從反應產物中除去催化劑或催化劑復合物,以及對低聚產物進行多種反應后處理。低聚產物通常被稱為聚-α-烯烴(pao),并且可以基于2至100?cst的典型范圍內的產物粘度(以cst計測量)進行分類。典型的低粘度pao產物的粘度為2、4、6或8?cst。
2、在α-烯烴的低聚化中,形成了二聚體、三聚體、四聚體、五聚體等。與較輕的產物相比,較重的產物(即在低聚產物中具有較高數量的單體單元)天然具有較高的粘度。pao產物在多種應用中有用,并且根據用途,pao產物需要多種粘度和其它性質。也可以將不同的低聚物混合以形成具有所期望的性質的產物。
3、專利公開us4,434,309描述了低分子量α-烯烴的低聚化,以產生合成潤滑劑基料。在存在催化劑和質子促進劑的情況下進行低聚化,該催化劑可以是三氟化硼。
4、生產方法的一個關鍵方面是從低聚產物中分離催化劑或催化劑復合物。專利公開ep1694439描述了典型的pao生產方法和通過減壓蒸餾從低聚產物中分離含三氟化硼(bf3)和醇的催化劑復合物。
5、所產生的低聚產物通常需要氫化以飽和仍存在于聚-α-烯烴(pao)中的任何雙鍵。氫化不飽和產物的典型方法順序是在工藝反應段之后直接氫化產物中間體,并且氫化之后是至少一個分離步驟以獲得所期望的飽和產物級分。替代地,首先將產物分離成具有所期望的性質的多個產物流,然后將產物流氫化。然而,該方法順序需要中間儲存容量和按活動分批氫化。
6、仍需要在pao生產中開發(fā)最優(yōu)方法順序以使得能夠通過充足且經濟的設備和工藝裝備、高工廠產能和低停機時間來生產高質量產品。
技術實現思路
1、因此,本發(fā)明的一個目標是提供一種用于獲得聚-α-烯烴的穩(wěn)健方法,該方法具有最優(yōu)產物分餾和氫化步驟。通過特征在于獨立權利要求中所述的方法實現了本發(fā)明的目標。在從屬權利要求中公開了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
2、因此,本發(fā)明提供了一種用于生產聚-α-烯烴的方法,該方法包括:
3、a)提供至少一種α-烯烴單體和催化劑,
4、b)使至少一種α-烯烴單體在存在催化劑的情況下反應,以形成聚-α-烯烴(pao)的混合物,
5、c)將所獲得的聚-α-烯烴混合物分餾成兩個pao級分,其中兩個pao級分是具有5cst或更低的運動粘度的第一pao級分和具有大于5?cst的運動粘度的第二pao級分;以及任選地再循環(huán)級分,其至少一部分被再循環(huán)至反應步驟,并且再循環(huán)級分包含α-烯烴的二聚體,
6、d)將所得的兩個pao級分分別進行氫化以獲得氫化的pao級分,和
7、e)任選地進一步分餾氫化pao級分的至少一個以獲得氫化pao亞級分。
8、本發(fā)明的一個優(yōu)勢是提供了一種以最優(yōu)工藝和設備裝備生產聚-α-烯烴的方法。在一個實施方式中,本發(fā)明的方法提供了在很少或沒有非氫化產物的中間儲存的情況下,連續(xù)進行低聚化和氫化步驟的可能性。
1.一種用于生產聚-α-烯烴的方法,所述方法包括:
2.根據權利要求1所述的方法,其中所述獲得的兩個pao級分在單獨的氫化單元中氫化。
3.根據權利要求1所述的方法,其中所述方法包括進一步的分餾步驟e),并且對具有5cst或更低的運動粘度的所述氫化的pao級分進行進一步的分餾步驟e),以獲得具有約2cst的運動粘度的第一氫化的pao亞級分和具有約4?cst的運動粘度的第二氫化的pao亞級分。
4.根據權利要求1所述的方法,其中所述至少一種α-烯烴單體包含c4-c20?α-烯烴,優(yōu)選地c8-c12?α-烯烴,并且更優(yōu)選地c10?α-烯烴。
5.根據權利要求1所述的方法,其中所述催化劑是包含主催化劑和助催化劑的催化劑復合物,并且所述主催化劑優(yōu)選地為鹵化鋁或鹵化硼,更優(yōu)選地所述主催化劑為bf3,并且所述助催化劑優(yōu)選地選自c1-c10醇,并且更優(yōu)選地所述助催化劑為正丁醇。
6.根據權利要求1所述的方法,其中在貴金屬或鎳催化劑的存在下在固定床反應器中進行所述氫化。
7.根據權利要求1所述的方法,其中在2?mpa至10?mpa、優(yōu)選地2.5?mpa至8?mpa、更優(yōu)選地3?mpa至6?mpa的壓力下,在100℃至320℃、優(yōu)選地120℃至280℃、更優(yōu)選地130℃至250℃的溫度下進行所述氫化。