[发明专利]一种烯烃齐聚催化剂预处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烯烃齐聚催化剂预处理的方法。

背景技术

随着化学和石油化学科技的发展，将简单分子结构单元结合为较长链的技术也在不断发展，特别是通过齐聚反应将廉价的小分子烯烃转变为具有高附加值产品的技术变得日益普遍。

由乙烯齐聚得到的齐聚产物中，1-己烯和1-辛烯是具有较高附加值的产品，1-己烯是生产LLDPE和HDPE的重要共聚单体，也是一些精细化学品的原料。1-己烯共聚的LLDPE树脂与1-丁烯的共聚物相比，其拉伸强度、抗冲击强度，抗撕裂性和经久耐用性都明显优异，特别适于包装膜和温室、棚室等农用覆盖膜。随着高效聚合工艺的不断开发，对作为共聚单体用的1-己烯的纯度要求也越来越高，因而对该产品的生产工艺也提出了更高的要求。

在乙烯齐聚制备烯烃的过程中，为了不断改善现有催化剂的性能，人们致力于改进多种工艺，来主要提高催化剂的活性和高级alpha烯烃的选择性。

US5910619中报道了采用1,2,3,4,5,6-六氯环己烷作为改进剂，组成四元催化剂组合物用于烯烃齐聚，该催化剂的活性和选择性有所提高。但在该专利中，需要预先将其中至少两个组分预加热至100℃以上并保持30分钟以上，其实施过程较为繁琐。

CN1093778C采用将烯烃齐聚催化剂组分预先和芳烃化合物接触的方法，旨在改善催化剂活性和稳定性，但过程较为繁琐，且在反应体系中引入了芳烃化合物，对产物的进一步纯化提高了要求。

CN1203034C中提到了将部分原料乙烯与溶剂预混后，再分别与四元催化体系的铬化合物、吡咯衍生物、烷基铝、改进剂组分混合，之后通过气体分布器进入到带有搅拌器的反应器中。采用该方法实现了催化剂与反应物料的预混合，并由此在一定程度上提高了1-己烯的选择性和催化剂活性，但是由于在管线中进行催化剂组分的预混，并且催化剂混合时间较长，容易在管线出口处存在流体滞留区，因此物料的流速分布不均，扰动效果较差，致使最终的混合效果不够理想。

通过对催化剂或其组分进行预处理是提高催化剂性能的一种途径，但如何实施有效的预处理方式仍然是该领域需要研究的方向。

发明内容

经研究发现，对催化剂进行预混可以使催化剂各组分之间均匀混合，便于催化剂组分相互作用形成有利于齐聚反应的络合形态。因此，催化剂组分的预混状态将会直接影响到催化剂的活性、齐聚产物的分布以及齐聚产物的纯度。然而，传统的预混方式往往不能使催化剂达到能够提高如上性能的预混状态。

因此，为了进一步提高催化剂的性能，改善产品纯度，本发明提供了一种通过对烯烃齐聚催化剂进行预处理的方法。具体是采用一种混合釜来实现催化剂组分的预混，使催化剂组分在较短的时间里快速实现配位，有利于乙烯齐聚反应快速进行，并达到提高催化剂活性和选择性的目的。

根据本发明提供了一种烯烃齐聚催化剂预处理方法，包括：将所述催化剂的组分在混合釜中进行预混，使催化剂组分形成配位络合物；其中，所述混合釜包括：沿纵向设置在混合釜内的可旋转的中心轴；安装在中心轴上的至少两个径流式搅拌桨；以及位于相邻两个径流式搅拌桨之间的环状盘，其中中心轴从环状盘中穿过，并且环状盘在其外周部分连接到混合釜的内壁上。

本发明中所采用的混合釜，一方面具有通过设于中心轴上的径流式搅拌桨所产生的高剪切分散作用将催化剂组分混合均匀，另一方面利用设于搅拌桨之间的环状盘促使待混合物料形成整体大循环，从而使催化剂组分在短时间内就能够达到高度的微观混合均匀，从而有利催化剂组分之间的配位，形成有利的络合物，继而有利于后续烯烃齐聚反应的顺利进行。

在一个实例中，环状盘的外径与混合釜的内径相匹配，并且在外周部分上的至少两个圆周对称的连接部位处连接到混合釜的内壁上。环状盘与釜内壁的连接方式可以为常用的合适连接方式，例如在釜内壁上设置支架来支撑环状盘。连接部位的数量可以根据具体情况的需要加以选择，例如为2-8个，优选为3-6个，更优选为4个。

在一个实施例中，环状盘位于相邻两个搅拌桨之间的轴向中点位置；所述环状盘设有中心孔，中心轴从该中心孔中穿过；中心孔的直径为搅拌桨直径的1-1.5倍。

在一个优选的实施例中，环状盘在两个连接部位之间设有径向向内的凹槽；该凹槽的底部曲线关于穿过连接所述两个连接部位的连线的中点的半径轴线对称；该凹槽的面积为所述环状盘在所述两个连接部位之间的扇形区域的面积的1/4-1/2，优选为1/3。