[发明专利]制备聚α-烯烃的方法和系统、聚α-烯烃及连续反应器

说明书

本公开涉及一种制备聚α‑烯烃的方法和系统、聚α‑烯烃及连续反应器，该方法包括如下步骤：使α‑烯烃连续进入连续反应器，在α‑烯烃聚合反应条件下与α‑烯烃聚合反应催化剂和反应助剂接触，进行α‑烯烃聚合反应，得到含有聚α‑烯烃的产物混合物；α‑烯烃为碳原子数为6～14的α‑烯烃；连续反应器包括反应管和用于容纳换热介质的空心筒状壳体，反应管呈螺旋盘管状设置于空心筒状壳体内。该方法在特定结构的连续反应器中连续生产聚α‑烯烃，该反应器中反应管呈螺旋状盘设于容纳换热介质的空心筒状壳体内，能够精确有效地控制反应温度等条件，提高转化率与选择性；且反应管主体处于换热介质中，能够避免紧急情况泄露的反应物料对环境的污染。

技术领域

本公开涉及润滑油基础油制备技术领域，具体地，涉及一种制备聚α-烯烃的方法和系统、聚α-烯烃及连续反应器。

背景技术

润滑油规格日益严格，高品质润滑油及合成油的需求明显增长，而聚α-烯烃则是增长最快的品种之一。它具有操作温度范围宽，低温、高温稳定性好，低倾点，低挥发性，粘温性能佳，高抗氧化性，高粘度指数等优点，可以运用在调制各类高档机油上，如汽油机油、柴油机油、压缩机机油、军用润滑油等等。

聚α-烯烃主要是由C8-C12的α-烯烃在催化剂作用下进行聚合反应，经过分离、加氢等一系列工艺处理后得到的长链烷烃。聚α-烯烃的直链烷烃骨架能保证良好的粘温特性，其较短、较多的侧链又能保持低温流动性，加上不含芳烃、环烷烃等基团，有利于物理、化学的稳定。因此，聚α-烯烃是一种理想的润滑油基础油。

目前，聚α-烯烃的生产以间歇釜式反应器为多，在一釜反应完成之后，需进行倒料、置换、碱洗、水洗等过程。通常反应时间较长，反应取热慢，反应飞温严重，催化剂浪费多，人工操作麻烦，进一步提高了工艺的复杂程度。此外，由于是间歇反应，每釜的操作条件很难完全一致，可能导致产品质量不稳定。

发明内容

本公开的目的是提供一种连续反应器及制备聚α-烯烃的方法和系统，该连续反应器及含有该连续反应器的方法和系统能够连续生产聚α-烯烃。

本公开的另一个目的是提供上述方法制备的聚α-烯烃。

为了实现上述目的，本公开的第一方面提供一种制备聚α-烯烃的方法，该方法包括如下步骤：使α-烯烃连续进入连续反应器，在α-烯烃聚合反应条件下与α-烯烃聚合反应催化剂和反应助剂接触，进行α-烯烃聚合反应，得到含有所述聚α-烯烃的产物混合物；所述α-烯烃为碳原子数为6～14的α-烯烃；所述连续反应器包括反应管和用于容纳换热介质的空心筒状壳体，所述反应管呈螺旋盘管状设置于所述空心筒状壳体内。

可选地，所述空心筒状壳体内沿周向间隔设有折流板，所述折流板沿所述反应管的截面方向延伸且折流板上形成有可容纳所述反应管的通孔，以使所述反应管穿过所述折流板。

可选地，所述折流板包括交替间隔设置的上折流板和下折流板，所述上折流板的顶边和两个侧边分别与所述空心筒状壳体的内壁密封连接、底边与所述空心筒状壳体的底面留有间隙；所述下折流板的底边和两个侧边分别与所述空心筒状壳体的内壁密封连接、顶边与所述空心筒状壳体的顶面留有间隙。

可选地，所述空心筒状壳体内设有轴向延伸的挡板，所述挡板的四周分别与所述空心筒状壳体的内壁密封连接，所述挡板两侧的壳体上分别设有换热介质入口和换热介质出口。

可选地，该方法包括：使α-烯烃连续进入串联和/或并联的2～100个所述连续反应器，进行所述α-烯烃聚合反应。

可选地，该方法包括：使所述α-烯烃、α-烯烃聚合反应催化剂和反应助剂混合得到混合反应物料，使所述混合反应物料连续通入所述连续反应器中，进行所述α-烯烃聚合反应。

可选地，该方法包括：使所述产物混合物进行气液分离，得到主要含有α-烯烃聚合反应催化剂的气相产物和主要含有聚α-烯烃的液相产物。