[发明专利]用防污组分进行选择性乙烯低聚的方法

说明书

选择性生产1‑丁烯的方法包含在第一步中使至少一种防污剂与至少一种烷基铝化合物接触以形成至少一种防污化合物。所述防污化合物可包含包括与R1基团结合、与R2基团结合和与R3基团结合的中心铝分子的结构。所述方法另外包含在第二步中将所述防污化合物、额外量的所述烷基铝化合物、至少一种钛酸盐化合物和乙烯进料到反应器中以使乙烯二聚。所述钛酸盐化合物作为与所述防污化合物和所述额外量的所述烷基铝化合物的流分离的流进料。所述烷基铝化合物的总和与所述钛酸盐化合物的摩尔比等于或高于1.5并且等于或低于3.0。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月7日提交的美国临时申请序列号62/431,049的权益，其通过引用并入本文。

技术领域

本公开的实施例一般涉及用于乙烯低聚的方法和催化剂体系，并且更具体地，涉及用于乙烯低聚的减少不期望的聚合的方法和防污催化剂体系。

背景技术

1-丁烯和1-己烯为重要的石化产品，尤其是用于生产聚乙烯。乙烯与其它α-烯烃，尤其是1-丁烯和1-己烯的反应形成各种等级的线性低密度聚乙烯(LLDPE)，其为有用的商业聚合物。1-丁烯的源为来自烃裂化器(如蒸汽裂化器或流化催化裂化器)的流出物的丁烯级分。然而，从这类流出物中分离1-丁烯的方法需要几个困难的工艺步骤，这可能使所述方法不合期望。

几种商业方法选择性地将乙烯低聚成α-烯烃，如1-丁烯和1-己烯。商业上成功的二聚方法为由法国石油研究院(Institute Francais du Petrole)(IFP)开发的Alphabutol^TM方法，其描述于A.Forestiere等人,“单烯烃通过均聚催化剂的低聚反应(Oligomerization of Monoolefins by Homogenous Catalysts)”,《石油和科学与技术—法国石油研究院杂志(OilScience and Technology—Review de l'Institute Francaisdu Petrole)》,第663-664页(第64卷，第6期，2009年11月)。此方法使用含有1-丁烯作为工艺流体的泡点反应器，以将乙烯选择性地低聚成1-丁烯。

低聚体系存在已知的问题：聚合物形成。停留时间较长和从高度放热反应中除热较差会导致聚乙烯类残余物的形成。长期结垢的副作用为工艺停工越来越频的和用于除去粘附的聚合物残余物的维护成本更高。聚合物残余物可逐层累积并且最终在具有流体流动的位置封闭开口和端口。另外，沿反应器壁的聚合物涂层可充当绝热体，这可能不利地影响向反应器系统进行的热传递。聚合物沉积物也可能收集可以使反应工艺中毒的碎片。

一个尤其棘手的问题为“热点”的形成。热点为外部冷却无效并且催化剂活性高的区域。它表示工艺控制的丧失。可在收集的聚合物区域中引起热点，所述聚合物包括促进副反应(包括聚合)的催化活性材料。如果不加以控制，那么由于冷却能力的丧失、聚合反应的失控或两者，热点最终可导致工艺停工。

发明内容

一直需要有效的反应器系统和方法来防止反应器系统壁和管上的聚合物结垢，同时维持期望的低聚速率和选择性以形成期望的反应产物。

根据一个实施例，提供选择性生产1-丁烯的方法。方法包括使至少一种防污剂与至少一种烷基铝化合物接触以形成至少一种防污化合物或其衍生物的第一步，所述至少一种防污化合物包括与R1基团结合、与R2基团结合和与R3基团结合的中心铝分子。存在于化学基团R1、R2或R3中的原子任选地与铝原子结合以形成螯合环。方法包括将至少一种防污化合物、额外量的至少一种烷基铝化合物、至少一种钛酸盐化合物和乙烯进料到反应器中以使乙烯二聚的第二步。至少一种钛酸盐化合物作为与至少一种防污化合物和额外量的至少一种烷基铝化合物的流分离的流进料。第一步和第二步中使用的至少一种烷基铝化合物的总和与第二步中使用的至少一种钛酸盐化合物的摩尔比等于或高于1.5并且等于或低于3.0。