伊朗和印度签订4亿欧元石化谅解备忘录
2008/5/15
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来源:中国石油石化工程信息网
(1)ChevrnPhilips公司的一步法齐聚工艺。ChevrnPhilips公司乙烯齐聚工艺采用的是Gulf一步法,又称为齐格勒一步法,反应以三乙基铝为催化剂,在175-290℃、2000-4000psi的高温、高压下链增长和链置换一步进行,生成不同碳数的α-烯烃产品。该方法的优点是生产的α-烯烃产品质量较好,碳数呈泊松分布,低碳(C4-C8)产品占40%以上,其中直链α-烯烃的质量分数为96%以上。缺点是工艺条件苛刻,反应过程中使用的烷基铝化合物,在高温、高压下进行传送和反应,燃爆的危险性很大,必须要有精密可靠的反应和控制设备相匹配。目前,CPChem公司采用此技术分别在美国和日本建有工业生产装置。
(2)BP公司的二步法齐聚工艺。BP公司乙烯齐聚采用的是Ethyl二步法,是在一步法的基础上进行的改进,将链增长与链置换分两步进行。在第一步链增长反应巾,乙烯和三乙基铝以19:1(摩尔比)的比率进入反应器,在溶剂中反应生成长链三烷基铝。反应温度130℃、反应压力21MPa,乙烯单程转化率为40%。溶剂可以用烷烃、环烷烃、苯、甲苯等。然后,反应混合物进入下一步链置换反应器。在290℃、16MPa下,用新鲜乙烯进行置换,停留时间约为0.5s。停留时间短是为了防止副产物的产生。置换反应在短时间内反应完全是较困难的,未反应的三烷基铝与产物α-烯烃一起进入精制工段。催化剂三乙基铝由减压蒸馏产物中分离出来循环使用,这是两步法中的一个关键步骤。所得α-烯烃产品的碳数亦呈泊松分布,低碳(C4-C8)产品占50%以上,其C6、C8、C10中的直链α-烯烃的质量分数高于96%,产品的线性率随碳数的增加而下降。二步法的优点是链增长反应可以被单独控制和调节,因此产品中各碳数α-烯烃单体分布灵活性较大,并且链增长反应温度有所降低,但是置换反应仍需在较高温度下进行。与一步法一样,反应过程中使用的烷基铝化合物,在高温、高压下进行传送和反应,燃爆的危险性很大,必须要有精密可靠的反应和控制设备相匹配,才能进行工业化生产,另外催化剂回收系统投资较大,技术复杂。
(3)壳牌公司的SHOP法乙烯齐聚工艺。SHOP法是壳牌公司开发的α-烯烃生产工艺方法,被认为是当今先进的α-烯烃生产工艺方法之一。SHOP法包含3个基本的反应:乙烯齐聚、烯烃的异构化、烯烃的歧化。在乙烯齐聚反应中,SHOP法与前述两种方法不同,采用了非Ziegler催化剂的镍系催化剂,常采用二苯基膦乙酸镍盐做催化剂,经低温齐聚得到的碳数呈Flory-Schultz分布烯烃产物,由齐聚产物中分离出的Cl0-C18烯烃可直接出售,剩余较低和较高碳数的烯烃再进行下步异构化反应,在异构化反应中,使用负载于氧化铝上的磷酸、氧化钴、氧化镁或碳酸钾等做催化剂,将用处不大的低碳烯烃和C20以上的短类异构为C11-C14的内烯烃;在歧化反应中,使用以氧化铝、氧化硅等为载体的三氧化铝、三氧化钨等做催化剂,使异构得到的内烯烃歧化为所需碳原子数的新的内烯烃,以增加所需碳数烯烃的收率。SHOP法的优点包括可以通过齐聚、异构化、歧化三步反应,绕过泊松分布,使乙烯100%转化成有用的烯烃产品,故经济性强;而且齐聚产物中线性率可达99%,其中α-烯烃的质量分数高于98%;并且催化剂与产物自然分层、产品后处理简单及催化剂可循环使用等。该工艺的主要缺点是工艺流程长、反应步骤多,α-烯烃产品的分布较宽(C4-C30),生成一定比例的不宜作共聚单体的产物,催化剂组成比较复杂,中间循环量很大,能耗较高。SHOP法主要用于制备高碳醇及烷基苯等,与洗涤剂的发展密切相关,而不宜作为生产共聚单体的低碳产品如1-己烯、1-辛烯的生产方法。
(4)出光公司的乙烯齐聚工艺。日本出光石油化学公司在日本建有一套6万吨/年的α-烯烃工业装置,使用的是出光自己开发的技术,该技术是以锆络合物作为主催化剂,例如ZrCl4-Al2R2X3-AlR3(R为烷基,X为卤素原子),烷基铝作为助催化剂,三丁基膦等化合物作为调节剂,以苯为溶剂进行乙烯齐聚反应,反应温度90-130℃,反应压力6.4MPa,得到的主要产物是线性低碳α-烯烃,因此该工艺适合生产作为共聚单体的线性α-烯烃,如1-丁烯、1-己烯和1-辛烯等。日本出光石油化学公司工艺与其他工艺相比,其优点是反应条件温和、催化剂活性高达1800g/g(cat)·h,C6的纯度达99.3%。