Procedimiento de preparación de alfa-olefinas lineales.

Procedimiento de preparación de alfa-olefinas (LAO) mediante oligomerización de etileno en presencia de undisolvente y de un catalizador homogéneo,

que comprende las etapas de:

(i) alimentar etileno, disolvente y catalizador a un reactor de oligomerización,

(ii) oligomerizar el etileno en el reactor,

(iii) retirar una corriente de salida del reactor que comprende disolvente, alfa-olefinas lineales, opcionalmenteetileno sin reaccionar y catalizador del reactor mediante un sistema de conducción de salida del reactor,

(iv) dosificar al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en poliaminas, aminas y aminoalcoholes,

(v) transferir la corriente de salida del reactor que contiene el aditivo a una sección de desactivación y retirada delcatalizador, y

(vi) desactivar el catalizador con sosa cáustica y retirar el catalizador desactivado de la corriente de salida delreactor,

en el que el tiempo de residencia del aditivo en la corriente de salida del reactor antes del mezclado con sosacáustica es al menos de 10 segundos y no supera 100 segundos.

Procedimiento de preparación de alfa-olefinas lineales La presente invención se refiere a un procedimiento de preparación de alfa-olefinas lineales (LAO) .

Los procedimientos de oligomerización de etileno usando catalizadores homogéneos son ampliamente conocidos. Por ejemplo, el documento DE 43 38 414 C1 divulga un procedimiento para la oligomerización de etileno para obtener alfa-olefinas lineales, en el que el etileno se convierte catalíticamente en un reactor tubular vacío usando un catalizador que comprende un componente de circonio y un componente de aluminio. El procedimiento se lleva a cabo ventajosamente en un modo continuo en el que se obtienen corrientes de salida gaseosas y líquidas. La corriente de salida líquida contiene habitualmente disolvente, catalizador, etileno disuelto y alfa-olefinas lineales. El catalizador puede desactivarse preferentemente con sosa cáustica. Preferentemente, el catalizador desactivo se extrae también de la fase que contiene disolvente, etileno y alfa-olefinas.

El documento DE 198 07 226 A1 divulga la desactivación del catalizador de oligomerización con una solución acuosa de hidróxido de sodio (sosa cáustica) en la que el catalizador desactivado se transfiere de la fase orgánica a la fase acuosa.

De la experiencia operativa se ha aprendido que la etapa de desactivación tiene que realizarse rápida y eficazmente. De otro modo, existe la posibilidad de una degradación del producto mediante reacciones secundarias no deseadas que tienen influencia sobre la pureza del producto. La eficacia en la retirada del catalizador puede mejorarse mediante dispositivos de mezclado estáticos o activos. No obstante, estos sistemas no han resultado ser óptimos para su aplicación, debido a los altos costes de las instalaciones y requerimientos de mantenimiento intensivos respectivos.

Otra desventaja de los procedimientos conocidos que se encontró fue que tiene lugar tanto la formación de cloruros orgánicos como de toluenos alquilados por alquilación de Friedel-Crafts. El documento US-A-5.811.619 divulga en los ejemplos 5 y 6 del mismo un procedimiento de oligomerización en el que una amina se añade a la corriente de salida del reactor que después se hace pasar a una columna de purga y a una columna de estabilización. La amina se añade como agente de desactivación.

El documento FR-A-2.857.964 divulga que una corriente de salida de un reactor de un reactor de oligomerización puede tratarse con una amina durante un periodo de 12 minutos. También pueden añadirse otros aditivos, tales como alcoholes o etilenglicol.

El documento EP 0 241 596 A1 divulga un procedimiento para preparar alfa-olefinas lineales. El producto del procedimiento de polimerización puede tratarse con una amina y con un agente de desactivación del catalizador, por ejemplo una solución acuosa alcalina. Se proporciona el orden preferente de adición de la amina y del agente de desactivación, a saber, en primer lugar la adición de un compuesto que contiene nitrógeno y después del agente de desactivación.

Por lo tanto, un objeto de la presente invención es proporcionar un procedimiento para preparar alfa-olefinas lineales que superen las desventajas de la técnica anterior, especialmente proporcionar un procedimiento que incluya la desactivación y la retirada del catalizador dando como resultado una pureza del producto mejorada, la supresión de reacciones secundarias no deseadas, menos requerimientos de energía para el mezclado, ningún requerimiento de dispositivos de mezclado sofisticados y que permita la limpieza en línea de la conducción y el equipo. También deberá evitarse la formación de cloruros orgánicos y de toluenos alquilados por alquilación de Friedel-Crafts.

Este objeto se logra mediante un procedimiento para preparar alfa-olefinas lineales (LAO) mediante la oligomerización de etileno en presencia de un disolvente y de un catalizador homogéneo, que comprende las etapas de:

(i) alimentar etileno, disolvente y catalizador a un reactor oligomerización,

(ii) oligomerizar el etileno en el reactor,

(iii) retirar una corriente de salida del reactor que comprende disolvente, alfa-olefinas lineales, opcionalmente etileno sin reaccionar y catalizador del reactor mediante un sistema de conducción de salida del reactor,

(iv) dosificar al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en poliaminas, aminas y aminoalcoholes,

(v) transferir la corriente de salida del reactor que contiene el aditivo a una sección de desactivación y retirada del catalizador, y

(vi) desactivar el catalizador con sosa cáustica y retirar el catalizador desactivado de la corriente de salida del reactor,

en el que el tiempo de residencia del aditivo en la corriente de salida del reactor antes del mezclado con sosa cáustica es al menos de 10 segundos y no supera 100 segundos.

Es preferente que el aditivo se seleccione de entre R’2N-[ (CH2) n]-NR’2, R’3N, R’2N-[ (CH2) n]-OR’ R’ = H, alquilo o arilo y n = 3-300.

Preferentemente, la amina es una amina orgánica, preferentemente una amina primaria, secundaria, terciaria o cíclica, más preferentemente se selecciona de entre t-butilamina, trietilamina, ciclopentilamina, t-octilamina, nheptilamina, 2-heptilamina, hexilamina, 2-etilhexilamina, dihexilamina, 1, 6-diaminohexano, tributilamina, 1, 8diaminooctano, n-dodecilamina, 3-etilheptilamina y tris-2-etilhexilamina.

De modo más preferente, el aditivo se añade en continuo a la corriente de salida del reactor.

En una realización, el aditivo se añade en una cantidad de 500 a 5000 ppm en peso con referencia al caudal de la corriente de salida del reactor.

La cantidad de dosificación se determina mediante los dos ensayos siguientes:

• La cantidad requerida en una determinada relación estequiométrica con respecto a las velocidades del catalizador y del cocatalizador introducidos en el reactor LAO

• La cantidad obtenida de la experiencia operativa práctica con el fin de realizar los efectos de limpieza en línea descritos para la conducción de salida del reactor.

Incluso preferentemente, el aditivo es soluble en una fase orgánica que contiene alfa-olefinas lineales.

En otra realización preferente, el aditivo es sustancialmente insoluble o tiene una solubilidad baja en agua o en una mezcla de agua y sosa cáustica inferior al 5 % en moles.

El aditivo puede retirarse preferentemente de la corriente de salida del reactor o de una fracción de producto por destilación, extracción, adsorción o intercambio iónico.

Más preferentemente, el aditivo retirado se recicla a la corriente de salida del reactor cuando se retira del reactor.

En una realización preferente, el aditivo se mezcla con la corriente de salida del reactor por medio de un dispositivo de mezclado, preferentemente un mezclador estático, un mezclador dinámico, un mezclador de ultrasonido o una boquilla de mezclado de Venturi.

Es preferente que el catalizador comprenda una sal de circonio de ácido orgánico y al menos un compuesto de organoaluminio.

Incluso más preferentemente, la sal de circonio tiene la fórmula ZrCl4-mXm, en la que X = OCOR o OSO3R’ siendo R y R’ independientemente alquilo, alqueno o arilo y en el que 0 ≤ m ≤ 4.

Es más preferente que el al menos un compuesto de aluminio tenga la fórmula general R1nAl3-n o Al2Y3R13, en la que R1 representa un grupo alquilo que tiene de 1 a 20 átomos de carbono, Y representa Cl, Br o I, n es cualquier número dentro del intervalo 1 ≤ n ≤ 2.

Sorprendentemente, se ha observado que la dosificación de un aditivo seleccionado del grupo que se ha divulgado anteriormente en la corriente de salida del reactor antes del mezclado de la corriente de salida del reactor con sosa cáustica acuosa solo en determinadas condiciones muy específicas mejora significativamente la eficacia de la sección de retirada del catalizador sin que se produzca ninguna reacción secundaria no deseada. Así, la pureza del producto puede mejorarse. Se ha hallado, sorprendentemente, que existe un tiempo de residencia mínimo requerido por el aditivo hasta que evolucione su efecto en el sistema. Este tiempo de residencia mínimo es al menos de 1 segundo.

También se ha observado que una combinación sencilla de dosificación de amina y de desactivación con sosa cáustica no será totalmente suficiente para el propósito pretendido. Es una característica principal de la invención que, sorprendentemente, se requiera un determinado tiempo mínimo de residencia entre la dosificación del aditivo y la sosa cáustica.

Se observó que todos los aditivos... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento de preparación de alfa-olefinas (LAO) mediante oligomerización de etileno en presencia de un disolvente y de un catalizador homogéneo, que comprende las etapas de:

(i) alimentar etileno, disolvente y catalizador a un reactor de oligomerización,

(ii) oligomerizar el etileno en el reactor,

(iii) retirar una corriente de salida del reactor que comprende disolvente, alfa-olefinas lineales, opcionalmente etileno sin reaccionar y catalizador del reactor mediante un sistema de conducción de salida del reactor,

(iv) dosificar al menos un aditivo seleccionado del grupo que consiste en poliaminas, aminas y aminoalcoholes,

(v) transferir la corriente de salida del reactor que contiene el aditivo a una sección de desactivación y retirada del catalizador, y

(vi) desactivar el catalizador con sosa cáustica y retirar el catalizador desactivado de la corriente de salida del reactor,

en el que el tiempo de residencia del aditivo en la corriente de salida del reactor antes del mezclado con sosa cáustica es al menos de 10 segundos y no supera 100 segundos.

2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que el aditivo está seleccionado de R’2N-[ (CH2) n]-NR’2, R’3N o R’2N