專利名稱：使用來自帶有回到脫氫單元的循環(huán)的異構(gòu)化單元的工藝物流制備支化脂族醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體涉及制備脂族醇的系統(tǒng)與方法。更特別地，此處所述的實(shí)施方案涉及使用異構(gòu)化單元制備支化脂族醇的系統(tǒng)與方法。
背景技術(shù)：
脂族醇是一種重要的化合物，它可用于多種應(yīng)用，或者轉(zhuǎn)化成其它化合物(如表面活性劑、硫酸酯)。表面活性劑可用于多種應(yīng)用(如洗滌劑、皂、油回收)。
脂族醇的結(jié)構(gòu)組成可影響由該脂族醇生產(chǎn)的表面活性劑和/或洗滌劑的性能(如水溶性、可生物降解性和冷水洗滌性)。例如水溶性可受脂族醇的脂族部分的直鏈度影響。當(dāng)脂族部分的直鏈度增加時(shí)，脂族醇表面活性劑的親水性(即對(duì)水的親和力)會(huì)下降。因此，脂族醇表面活性劑的水溶性和/或洗滌性能會(huì)下降。將支鏈引入到脂族醇表面活性劑的脂族部分內(nèi)可增加脂族醇表面活性劑的冷水溶解性和/或洗滌性。然而，若脂族醇表面活性劑的脂族部分內(nèi)的支鏈包括較高數(shù)量的季碳，則該脂族醇表面活性劑的生物降解性可能降低。引入具有最小數(shù)量季碳的支鏈到脂族醇表面活性劑的脂族部分內(nèi)可增加該醇表面活性劑的冷水溶解性和/或洗滌性，同時(shí)維持該洗滌劑的生物降解性能。
用于制備表面活性劑的脂族醇的脂族部分可包括一個(gè)或多個(gè)脂族烷基作為支鏈?？稍谥宀糠謨?nèi)形成支鏈的脂族烷基可包括甲基、乙基、丙基或高級(jí)烷基。當(dāng)脂族部分支化時(shí)，可能存在季碳和叔碳。季碳和叔碳的數(shù)量可能源自脂族部分內(nèi)的支化模式。此處所使用的措辭“脂族季碳原子”是指沒有鍵合任何氫原子的碳原子。
在下述文獻(xiàn)中描述了制備支化伯醇組合物的方法Singleton等人的US 5849960、題為“高度支化的伯醇組合物及由其制備的可生物降解的洗滌劑(Highly Branched Primary Alcohol Compositions，andBiodegradable Detergents Made Therefrom)”；和Singleton等人的US 6150322、題為“高度支化的伯醇組合物及由其制備的可生物降解的洗滌劑(Highly Branched Primary Alcohol Compositions andBiodegradable Detergents Made Therefrom)”。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施方案中，可通過包括烯烴異構(gòu)化的方法生產(chǎn)脂族醇?？稍诋悩?gòu)化單元內(nèi)進(jìn)行工藝物流中的烯烴的異構(gòu)化。在一些實(shí)施方案中，進(jìn)入異構(gòu)化單元的工藝原料物流衍生自費(fèi)-托工藝。在工藝原料物流內(nèi)的至少部分直鏈烯烴可在異構(gòu)化單元內(nèi)異構(gòu)化成支化烯烴。所得支化烯烴每個(gè)烯烴分子的支鏈平均數(shù)可以是約0.7-2.5。支化烯烴可包括但不限于甲基和/或乙基支化烯烴。異構(gòu)化工藝可產(chǎn)生含少于約0.5％脂族季碳原子的支化烯烴。
在于異構(gòu)化單元內(nèi)處理原料物流之后，所得含有支化烯烴的物流通到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)。一個(gè)或多個(gè)烴物流可與含支化烯烴的物流組合，以改變進(jìn)入加氫甲酰化單元的烯烴濃度。在加氫甲?；N之后，來自加氫甲?；に嚨奈捶磻?yīng)組分可與脂族醇產(chǎn)品分離。在分離物流內(nèi)的鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴可被輸送到脫氫單元中。
可在脫氫單元中進(jìn)行鏈烷烴的脫氫。在一個(gè)實(shí)施方案中，至少部分鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流可進(jìn)入脫氫單元中。在脫氫單元內(nèi)，在鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流內(nèi)的至少部分鏈烷烴可被脫氫產(chǎn)生烯烴。至少部分所產(chǎn)生的烯烴可流出脫氫單元形成烯屬烴物流。來自脫氫工藝的所得烯屬烴物流可循環(huán)回到異構(gòu)化單元內(nèi)和/或進(jìn)入異構(gòu)化單元內(nèi)的物流中。
在一個(gè)實(shí)施方案中，一個(gè)或多個(gè)烴物流可與進(jìn)入異構(gòu)化單元、加氫甲酰化單元和/或脫氫單元內(nèi)的原料物流組合。烴物流可與原料物流混合，以改變進(jìn)入異構(gòu)化單元、加氫甲?；瘑卧?或脫氫單元內(nèi)的烯烴的濃度。
在一些實(shí)施方案中，可硫酸化至少部分脂族醇，形成脂族硫酸酯。在一些實(shí)施方案中，脂族硫酸酯可含有支化烷基。在一些實(shí)施方案中，至少部分所產(chǎn)生的脂族醇可被烷氧基化形成烷氧基醇。在一些實(shí)施方案中，烷氧基醇可含有支化烷基。在一些實(shí)施方案中，至少部分所產(chǎn)生的支化脂族醇可被乙氧基化，形成支化乙氧基烷基醇。至少部分烷氧基醇可被硫酸化，形成烷氧基硫酸酯。在一些實(shí)施方案中，烷氧基硫酸酯可含有支化烷基。


基于下述有關(guān)實(shí)施方案的詳細(xì)說明并且參考附圖，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說將更明顯，其中圖1描述了使用烯烴異構(gòu)化單元生產(chǎn)支化脂族醇的系統(tǒng)的實(shí)施方案的示意圖。
圖2描述了使用異構(gòu)化單元和分離單元分離支化烯烴與直鏈烯烴和鏈烷烴從而生產(chǎn)支化脂族醇的系統(tǒng)的實(shí)施方案的示意圖。
圖3描述了使用烯烴異構(gòu)化單元并添加附加的烴物流生產(chǎn)支化脂族醇的系統(tǒng)的實(shí)施方案的示意圖。
盡管本發(fā)明容許有各種改進(jìn)和替代形式，但在附圖中通過例舉的方式示出了本發(fā)明的具體實(shí)施方案，且在此將詳細(xì)描述這些具體實(shí)施方案。應(yīng)當(dāng)理解附圖及其詳細(xì)說明不打算將本發(fā)明限制到所披露的特定形式，相反，本發(fā)明覆蓋落在所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)的所有改進(jìn)、等價(jià)和替代形式。
具體實(shí)施例方式
可使用費(fèi)-托工藝由合成氣(即氫氣和一氧化碳的混合物)合成烴產(chǎn)品。可通過部分燃燒石油(如煤、烴)、通過重整天然氣或通過部分氧化天然氣，從而衍生獲得合成氣。費(fèi)-托工藝將合成氣催化轉(zhuǎn)化成含飽和烴、不飽和烴和少量含氧產(chǎn)品的產(chǎn)品混合物?？墒褂脕碜再M(fèi)-托工藝的產(chǎn)品生產(chǎn)燃料(如汽油、柴油)、潤滑油和蠟。
也可使用費(fèi)-托工藝物流制備具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的商用產(chǎn)品。例如直鏈烯烴是可用于生產(chǎn)表面活性劑的商用產(chǎn)品。使用部分工藝物流生產(chǎn)直鏈烯烴可增加費(fèi)-托工藝物流的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
衍生自支化烯烴的表面活性劑可具有不同于衍生自直鏈烯烴的表面活性劑的性能。例如與衍生自直鏈烯烴的表面活性劑相比，衍生自支化烯烴的表面活性劑可具有增加的水中溶解度和/或改進(jìn)的洗滌性能。然而，表面活性劑的可生物降解的性能可受到在表面活性劑的支化部分內(nèi)存在的季碳原子影響。由具有最小數(shù)量的季碳原子的支化烯烴制備的表面活性劑可具有與由直鏈烯烴衍生的表面活性劑類似的可生物降解性能。由費(fèi)-托工藝物流生產(chǎn)支化烯烴可增加該物流的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。在一些實(shí)施方案中，可使用異構(gòu)化催化劑將直鏈烯烴轉(zhuǎn)化成季碳原子數(shù)最小的支化烯烴。增加由費(fèi)-托工藝物流衍生的支化烯烴的含量可增加該工藝物流的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
以下描述了增加由含一定量烯烴的工藝物流衍生的支化烯烴量從而增加該工藝物流的經(jīng)濟(jì)價(jià)值的方法。這種方法可用于費(fèi)-托工藝物流和含烴的其它來源的產(chǎn)品物流。
烴原料物流組合物可包括鏈烷烴和烯烴。至少部分烴物流可由具有至少4個(gè)碳原子和至多18個(gè)碳原子的直鏈鏈烷烴和烯烴組成?？捎少M(fèi)-托工藝或者由乙烯低聚工藝獲得烴原料物流。可選擇費(fèi)-托催化劑和反應(yīng)條件，在反應(yīng)產(chǎn)物物流內(nèi)提供產(chǎn)品的特定混合物。例如可選擇費(fèi)-托催化劑和反應(yīng)條件，以增加物流內(nèi)烯烴含量和降低鏈烷烴和含氧物的含量?；蛘撸蛇x擇催化劑和反應(yīng)條件，以增加物流內(nèi)鏈烷烴的含量并降低烯烴和含氧物的含量。
在費(fèi)-托工藝中所使用的催化劑可以是Mo、W、第VIII族化合物或其組合。第VIII族化合物包括但不限于鐵、鈷、釕、銠、鉑、鈀、銥和鋨。可以以自由金屬形式制備Mo、W和第VIII族化合物的組合物。在一些實(shí)施方案中，Mo、W和第VIII族化合物的組合物可形成合金。在一些實(shí)施方案中，Mo、W和第VIII族化合物的組合物可形成為氧化物、碳化物或其它化合物。在其它實(shí)施方案中，Mo、W和第VIII族化合物的組合物可形成為鹽。鐵基和鈷基催化劑已經(jīng)在工業(yè)上用作費(fèi)-托催化劑。釕催化劑在高壓條件下傾向于利于形成高熔點(diǎn)的蠟狀物質(zhì)。合成費(fèi)-托催化劑可包括熔融鐵。在一些實(shí)施方案中，熔融鐵費(fèi)-托催化劑可包括促進(jìn)劑(如在二氧化硅載體、氧化鋁載體或二氧化硅-氧化鋁載體上的鉀或氧化物)。也可在費(fèi)-托催化劑中使用鈷金屬。在合適地選擇載體、促進(jìn)劑和其它金屬的組合的情況下，可調(diào)解鈷催化劑以制備富集所需烴物質(zhì)的組合物。其它催化劑例如鐵-鈷合金催化劑因其生產(chǎn)烯烴的選擇性而公知。通過費(fèi)-托工藝制備烴物質(zhì)的催化劑和組合物通常是已知的。
盡管參考的是費(fèi)-托物流，但烯烴和飽和烴的任何物流都可能是合適的。多種費(fèi)-托物流可含有5-80％的烯烴，其余是含鏈烷烴和其它化合物的飽和烴。
在一些實(shí)施方案中，通過裂化石蠟或烯烴低聚，獲得含烯烴和鏈烷烴的原料物流。通過乙烯低聚制備的商業(yè)烯烴產(chǎn)品在美國由Chevron Phillips Chemical Company、Shell Chemical Company(以NEODENE)和British Petroleum市售。在下述文獻(xiàn)中描述了通過裂化石蠟生產(chǎn)α-烯烴和鏈烷烴原料物流Sie的US 4579986、題為“制備烴的方法(Process For The Preparation Of Hydrocarbons)”；和Ansorge等人的美國專利申請No.10/153955、題為“制備直鏈烯烴的方法及所述直鏈烯烴制備直鏈醇的用途(Process For ThePreparation of linear Olefins and Use Thereof To Prepare LinearAlcohols)”。在下述文獻(xiàn)中描述了由乙烯制備直鏈烯烴的具體過程Mason的US 3676523、題為“α-烯烴的制備(Alpha-OlefinProduction)”；Mason的US 3686351、題為“α-烯烴的制備(Alpha-Olefin Production)”；Mason的US 3737475、題為“α-烯烴的制備(Alpha-Olef in Production)”和Kister等人的US 4020121、題為“低聚反應(yīng)系統(tǒng)(Oligomerization Reaction System)”。大多數(shù)上述工藝均生產(chǎn)α-烯烴。工業(yè)上可生產(chǎn)更高級(jí)的直鏈內(nèi)烯烴(如鏈烷烴的氯代脫氯、鏈烷烴的脫氫、α-烯烴的異構(gòu)化)。
在一個(gè)實(shí)施方案中，處理原料物流產(chǎn)生含支化烯烴的烴物流。可使用各種技術(shù)將這些支化烯烴轉(zhuǎn)化成支化脂族醇。原料物流可具有范圍介于原料物流的約50-90wt％的鏈烷烴含量。在一些實(shí)施方案中，原料物流可具有大于約90wt％鏈烷烴的鏈烷烴含量。該原料物流也可包括烯烴。原料物流中的烯烴含量可以介于約10-50wt％。在其它實(shí)施方案中，原料物流的烯烴含量可大于90wt％烯烴。
原料物流的組成可包括平均碳數(shù)范圍為4-30的烴。在一個(gè)實(shí)施方案中，在原料物流內(nèi)的烴的平均碳數(shù)范圍可以是4-24。在其它實(shí)施方案中，在原料物流內(nèi)的平均碳數(shù)范圍可以是4-18。在原料物流內(nèi)的烴的平均碳數(shù)范圍可以是7-18。在一些實(shí)施方案中，在原料物流內(nèi)的烴的平均碳數(shù)范圍可以是10-17。在一些實(shí)施方案中，在原料物流內(nèi)的烴的平均碳數(shù)范圍可以是10-13。在其它實(shí)施方案中，在原料物流內(nèi)的烴的平均碳數(shù)范圍可以是14-17。
在一個(gè)實(shí)施方案中，用于異構(gòu)化單元的原料物流含有單烯烴和/或鏈烷烴。單烯烴可以是直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)。單烯烴可具有α或內(nèi)部雙鍵位置。原料物流可包括其中所存在的大于或等于50％的烯烴分子可以是直鏈(線性)碳骨架結(jié)構(gòu)的α-烯烴的烯烴。在一些實(shí)施方案中，至少約70％的烯烴是直鏈碳骨架結(jié)構(gòu)的α-烯烴。在一些實(shí)施方案中，可使用其中大于約70％的所有烯烴分子是直鏈碳骨架結(jié)構(gòu)的α-烯烴的烴物流，將烯烴轉(zhuǎn)化成脂族醇。這種物流可衍生自費(fèi)-托工藝。在一些實(shí)施方案中，原料物流含有其中所存在的至少約50％的烯烴分子是內(nèi)烯烴的烯烴。
支鏈烯烴可通過加氫甲?；に囖D(zhuǎn)化成支鏈脂族醇(如支鏈伯醇)。此處所使用的“加氫甲?；笔侵竿ㄟ^羰化和氫化工藝由烯烴生產(chǎn)醇?？墒褂闷渌に囉上N生產(chǎn)脂族醇。由烯烴生產(chǎn)脂族醇的其它工藝的實(shí)例包括但不限于水合、氧化和水解、硫酸化和水合、以及環(huán)氧化和水合。醇產(chǎn)品物流的組成可包括平均碳數(shù)范圍為5-31的脂族醇。在一個(gè)實(shí)施方案中，醇產(chǎn)品物流中脂族醇的平均碳數(shù)范圍可以是7-20。在一些實(shí)施方案中，醇產(chǎn)品物流中脂族醇的平均碳數(shù)范圍可以是11-18。在一些實(shí)施方案中，醇產(chǎn)品物流中脂族醇的平均碳數(shù)范圍可以是11-14。在其它實(shí)施方案中，醇產(chǎn)品物流中脂族醇的平均碳數(shù)范圍可以是15-18。
在一些實(shí)施方案中，為了降低生產(chǎn)支化脂族醇的生產(chǎn)成本，可首先異構(gòu)化含大量鏈烷烴和少量烯烴的物流，然后加氫甲?；纬芍Щ宕?。在加氫甲?；埃ㄟ^異構(gòu)化單元處理含少量烯烴的物流可節(jié)約生產(chǎn)時(shí)間、脫氫催化劑成本和/或提高物流總的經(jīng)濟(jì)活力。在一些實(shí)施方案中，在加氫甲酰化之后，鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴可循環(huán)回到脫氫單元中，產(chǎn)生富含烯烴的物流。富含烯烴的物流可循環(huán)回到異構(gòu)化單元內(nèi)。
參考圖1的系統(tǒng)100，可通過第一管線112將第一烴物流引入到異構(gòu)化單元110內(nèi)。在異構(gòu)化單元110中，在第一烴物流內(nèi)的至少部分烯烴可被異構(gòu)化成支化烯烴，產(chǎn)生第二烴物流?？煽刂圃诋悩?gòu)化單元110中的烯烴異構(gòu)化條件，以便在異構(gòu)化之前和之后烯烴內(nèi)的碳原子數(shù)基本上相同。在下列文獻(xiàn)中描述了將直鏈烯烴骨架異構(gòu)化成支化烯烴的催化劑與工藝條件Murray的US 5648584、題為“將直鏈烯烴異構(gòu)化成異烯烴的方法(Process for Isomerizing Linear Olefins toIsoolefins)”；和Murray的US 5648585、題為“將直鏈烯烴異構(gòu)化成異烯烴的方法(Process for Isomerizing Linear Olefins toIsoolefins)”。
在一個(gè)實(shí)施方案中，在異構(gòu)化單元110內(nèi)，通過使至少部分第一烴物流與沸石催化劑接觸，異構(gòu)化第一烴物流內(nèi)的直鏈烯烴。沸石催化劑可具有至少一個(gè)晶體學(xué)自由通道直徑大于4.2埃且小于約7埃的通道。沸石催化劑可具有足夠大的橢圓形孔徑，以便允許直鏈烯烴進(jìn)入和支化烯烴至少部分?jǐn)U散。沸石催化劑的孔徑也可足夠小到延遲焦炭形成。
可進(jìn)行烯烴異構(gòu)化時(shí)的溫度范圍為約200-500℃。在一些實(shí)施方案中，在異構(gòu)化單元110內(nèi)的溫度保持低于烯烴深度裂化的溫度。為了抑制裂化，可在低流量下使用低溫。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)存在于工藝物流內(nèi)的含氧物含量低時(shí)，可使用較低的溫度。較高的原料流量對(duì)于增加異構(gòu)化產(chǎn)品的生產(chǎn)流量來說可能是理想的。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)在較高反應(yīng)溫度下操作時(shí)，可以使用較高的原料流量。然而，應(yīng)當(dāng)設(shè)定反應(yīng)溫度，使得裂化成較低沸點(diǎn)的產(chǎn)品最小化。如在230℃下，在60g/h的原料流量下，大于90％的直鏈烯烴可轉(zhuǎn)化成支化烯烴，且裂化最小。在異構(gòu)化單元110內(nèi)維持的壓力可以是烴的分壓，該烴的分壓范圍為約0.1atm(10kPa)-20atm(2026kPa)。在一個(gè)實(shí)施方案中，分壓范圍可以是高于約0.5atm(51kPa)至約10atm(1013kPa)。
在異構(gòu)化單元110內(nèi)產(chǎn)生的支化烯烴可包括甲基、乙基和/或更長碳鏈的支鏈?？赏ㄟ^1H NMR分析異構(gòu)化烯烴組合物。在一個(gè)實(shí)施方案中，在所生產(chǎn)的支化烯烴組合物內(nèi)存在的以每一烯烴分子計(jì)的平均支鏈數(shù)可以大于0.7。在一些實(shí)施方案中，在支化烯烴組合物內(nèi)存在的以每一烯烴分子計(jì)的平均支鏈數(shù)為約0.7-2.5。在一些實(shí)施方案中，在支化烯烴組合物內(nèi)存在的以每一烯烴分子計(jì)的平均支鏈數(shù)為約0.7-2.2。在一些實(shí)施方案中，在支化烯烴組合物內(nèi)存在的以每一烯烴分子計(jì)的平均支鏈數(shù)為約1.0-2.2。可通過控制異構(gòu)化單元的工藝條件，來控制產(chǎn)品內(nèi)的支化度。如高的反應(yīng)溫度和較低的原料流量可導(dǎo)致較高的支化度。甲基支鏈可占烯烴分子內(nèi)存在的總支鏈數(shù)的約20-99％。在一些實(shí)施方案中，甲基支鏈可占烯烴分子內(nèi)存在的總支鏈數(shù)的大于約50％。在一些實(shí)施方案中，在烯烴分子內(nèi)的乙基支鏈數(shù)可占支鏈總數(shù)的小于約30％。在其它實(shí)施方案中，若存在的話，乙基支鏈數(shù)可以是支鏈總數(shù)的約0.1-2％。除了甲基或乙基以外的支鏈，若存在的話，可以小于支鏈總數(shù)的約5％。
異構(gòu)化單元110可產(chǎn)生含烯烴和鏈烷烴的第二烴物流。至少部分第二烴物流含有支化烯烴。第二烴物流可通過第二管線114流出異構(gòu)化單元110并引入到加氫甲?；瘑卧?16內(nèi)。在第二烴物流內(nèi)的至少部分烯烴可被加氫甲?；?br> 在一個(gè)實(shí)施方案中，視需要可通過本領(lǐng)域通常已知的技術(shù)(如蒸餾、分子篩、萃取、吸附、吸附/解吸和/或膜)，從第二烴物流中分離烯烴。參考圖2，第二烴物流可通過分離管線120流出異構(gòu)化單元110并進(jìn)入分離單元118。分離單元118可產(chǎn)生至少兩個(gè)物流支化烯烴物流及直鏈烯烴和鏈烷烴物流。在分離單元118中，第二烴物流可與具有用于吸收支化烯烴和/或直鏈烯烴與鏈烷烴的恰當(dāng)孔徑的分子篩(如沸石或脲)接觸。隨后，在至少部分支化烯烴和/或至少部分直鏈烯烴與鏈烷烴從分子篩中解吸可產(chǎn)生至少兩個(gè)物流支化烯烴物流及直鏈烯烴和鏈烷烴物流。
分離單元118可包括含吸附劑的固定床用于分離第二烴物流，以產(chǎn)生支化烯烴物流及直鏈烯烴和鏈烷烴物流。分離單元118中的分離溫度范圍可以為約100-400℃。在一些實(shí)施方案中，分離溫度范圍可以為約180-380℃?？稍诩s2atm(202kPa)-7atm(710kPa)的壓力范圍內(nèi)進(jìn)行分離單元118中的分離。在一些實(shí)施方案中，可進(jìn)行第二烴物流的預(yù)處理，以防止吸附劑中毒。
可循環(huán)至少部分直鏈烯烴和鏈烷烴物流，輸送到其它處理單元和/或就地儲(chǔ)存。在一個(gè)實(shí)施方案中，至少部分直鏈烯烴和鏈烷烴物流可通過直鏈烯烴和鏈烷烴循環(huán)管線122與第一烴物流在第一管線112中組合。該組合物流可通過第一管線112進(jìn)入異構(gòu)化單元110，繼續(xù)該工藝以產(chǎn)生異構(gòu)化烯烴。在一些實(shí)施方案中，直鏈烯烴和鏈烷烴物流可直接引入到異構(gòu)化單元110中。在一些實(shí)施方案中，直鏈烯烴和鏈烷烴物流可引入到脫氫單元中。
可通過支化烯烴管線124輸送至少部分支化烯烴物流，并在其它處理物流中使用和/或就地儲(chǔ)存。在一些實(shí)施方案中，至少部分支化烯烴物流可通過支化烯烴管線124流出分離單元118，并在加氫甲酰化單元116的上游在第二管線114內(nèi)與第二烴物流組合。在其它實(shí)施方案中，至少部分支化烯烴物流可流出分離單元并直接引入到加氫甲?；瘑卧小?br> 如圖1和2所示，第二烴物流可通過第二管線114流出異構(gòu)化單元110并進(jìn)入加氫甲酰化單元116中。在加氫甲?；に囍?，根據(jù)氧化工藝(Oxo process)，通過使至少部分烯烴與一氧化碳和氫氣反應(yīng)，將烯烴轉(zhuǎn)化成醛、醇或其組合。此處所使用的“氧化工藝”是指在金屬催化劑(如鈷催化劑)存在下，烯烴與一氧化碳和氫氣反應(yīng)，產(chǎn)生含有比原料烯烴多一個(gè)碳原子的醇。在其它加氫甲酰化工藝中，使用“改進(jìn)的氧化工藝”。此處所使用的“改進(jìn)的氧化工藝”是指使用膦、亞磷酸酯、胂或吡啶配體改性的鈷或銠催化劑的氧化工藝。在下述文獻(xiàn)中描述了改性氧化催化劑的制備與使用Slaugh的US 3231621、題為“催化加氫甲?；磻?yīng)的反應(yīng)速度(Reaction Rates In CatalyticHydroformylation)”；Slaugh等人的US 3239566、題為“烯烴加氫甲?；?Hydroformylation Of Olefins)”；Slaugh等人的US 3239569、題為“烯烴加氫甲酰化(Hydroformylation Of Olefins)”；Slaugh等人的US 3239570、題為“烯烴加氫甲?；?Hydroformylation OfOlefins)”；Slaugh等人的US 3239571、題為“烯烴加氫甲?；?Hydroformylation Of Olefins)”；Mason等人的US 3400163、題為“雙雜環(huán)仲和叔膦(Bicyclic Heterocyclic Sec-AndTert-Phosphines)”；Van Winkle等人的US 3420898、題為“烯烴單段加氫甲?；纱?Single Stage Hydroformylation Of Olefins ToAlcohols)”；Van Winkle等人的US 3440291、題為“烯烴單段加氫甲?；纱?Single Stage Hydroformylation Of Olefins ToAlcohols)”；Slaugh等人的US 3448157、題為“烯烴加氫甲?；?Hydroformylation Of Olefins)”；Slaugh等人的US 3488158、題為“烯烴加氫甲?；?Hydroformylation Of Olefins)”；Morris等人的US 3496203、題為“叔有機(jī)膦鈷羰基絡(luò)合物(TertiaryOrganophosphine-Cobalt-Carbonyl Complexes)”；Morris等人的US 3496204、題為“叔有機(jī)膦鈷羰基絡(luò)合物(TertiaryOrganophosphine-Cobalt-Carbonyl Complexes)”；Van Winkle等人的US 3501515、題為“雙雜環(huán)叔膦鈷羰基絡(luò)合物(BicyclicHeterocyclic Tertiary Phosphine-Cobalt-Carbonyl Complexes)”；Mason等人的US 3527818、題為“使用含二叔膦的催化劑的氧代醇(OxoAlcohols Using Catalysts Comprising Ditertiary Phosphines)”；美國專利申請No.10/075682、題為“制備支化烯烴的方法、使用該支化烯烴制備表面活性劑的方法和表面活性劑(A Process ForPreparing A Branched Olefin，A Method Of Using The BranchedOlefin For Making A Surfactant，and a Surfactant)”；和美國專利申請No.10/167209、題為“制備高度直鏈醇組合物的方法(Process for the Preparation Of A Highly Linear AlcoholComposition)”。在下述文獻(xiàn)中也描述了醇的制備Othmer的“化工技術(shù)百科全書(Encyclopedia of Chemical Technology)”，2000，第4版；和Wickson的“一元醇的制備、應(yīng)用及化學(xué)(MonohydricAlcohols；Manufacture，Applications and Chemistry)”Ed.Am.Chem.Soc.1981。
用于加氫甲?；瘑卧?16中的加氫甲?；呋瘎┛砂ㄖ芷诒淼赩III族的金屬。第VIII族金屬的實(shí)例包括鈷、銠、鎳、鈀或鉑。第VIII族金屬可用作絡(luò)合化合物。絡(luò)合化合物可以是與配體結(jié)合的第VIII族金屬。配體的實(shí)例包括但不限于膦、亞磷酸酯、胂、或吡啶配體。加氫甲酰化催化劑的實(shí)例包括但不限于羰基鈷催化劑、鈷-膦配體催化劑、銠-膦配體催化劑或其組合。
在加氫甲?；瘑卧?16中，可使用連續(xù)、半連續(xù)或間歇工藝，加氫甲?；N。在連續(xù)操作模式的情況下，液體時(shí)空速度范圍可以為約0.1-10h-1。當(dāng)以間歇式工藝操作加氫甲?；瘑卧?16時(shí)，反應(yīng)時(shí)間可從約0.1小時(shí)變化至約10小時(shí)或者甚至更長。
加氫甲?；瘑卧?16內(nèi)的反應(yīng)溫度范圍可以為約100-300℃。在一些實(shí)施方案中，在加氫甲?；瘑卧獌?nèi)可使用范圍為約125-250℃的反應(yīng)溫度。加氫甲?；瘑卧?16內(nèi)的壓力范圍可以為約1atm(101kPa)-300atm(30398kPa)。在一個(gè)實(shí)施方案中，可使用約20atm(2027kPa)-150atm(15199kPa)的壓力。相對(duì)于待加氫甲?；南N用量，催化劑的用量可以變化。催化劑與烴物流內(nèi)的烯烴的典型摩爾比范圍可以為約1∶1000至約10∶1。在一些實(shí)施方案中，可使用約1∶10至約5∶1之比。在一個(gè)實(shí)施方案中，可將第二物流加入到加氫甲?；瘑卧?16中，以控制反應(yīng)條件。第二物流可包括基本上不干擾所需反應(yīng)的溶劑。這種溶劑的實(shí)例包括但不限于醇、醚、乙腈、環(huán)丁砜和鏈烷烴。
在加氫甲?；瘑卧?16中可實(shí)現(xiàn)至少90％和甚至至少92％的一元醇選擇性。另外，烯烴轉(zhuǎn)化成脂族醇的轉(zhuǎn)化率范圍可以為約50wt％至大于約95wt％。在一些實(shí)施方案中，烯烴轉(zhuǎn)化成脂族醇的轉(zhuǎn)化率可以大于75wt％。在一些實(shí)施方案中，烯烴轉(zhuǎn)化成脂族醇的轉(zhuǎn)化率可以大于約99wt％。
可通過通常已知的方法，實(shí)現(xiàn)從加氫甲?；磻?yīng)產(chǎn)物物流中分離所產(chǎn)生的脂族醇。在一個(gè)實(shí)施方案中，脂族醇的分離包括使所產(chǎn)生的脂族醇進(jìn)行第一次蒸餾、皂化、水洗處理和第二次蒸餾。
加氫甲?；磻?yīng)混合物物流可通過管線128進(jìn)入分離器126。在分離器126中，可對(duì)加氫甲?；磻?yīng)產(chǎn)物物流進(jìn)行第一步蒸餾步驟(如閃蒸或短程蒸餾)。在一個(gè)實(shí)施方案中，可使用短程蒸餾至少產(chǎn)生兩個(gè)物流底部物流和頂部物流。在一些實(shí)施方案中，至少部分底部物流可通過底部物流循環(huán)管線130循環(huán)回到加氫甲?；瘑卧?16中。頂部物流可包括但不限于鏈烷烴、未反應(yīng)烯烴和粗的脂族醇產(chǎn)品。
在一個(gè)實(shí)施方案中，可對(duì)頂部物流進(jìn)行皂化處理，除去存在于該物流內(nèi)的任何酸和酯?？赏ㄟ^在升溫下，在攪拌下，使頂部物流與氫氧化物堿性水溶液(如氫氧化鈉或氫氧化鉀)接觸，從而進(jìn)行皂化?？赏ㄟ^在粗醇/水之比為10∶1到1∶1下，使頂部物流與0.5-10％的氫氧化物堿性水溶液接觸，從而進(jìn)行皂化。所使用的氫氧化物堿的用量可取決于所存在的酯和酸的估計(jì)量。
可間歇或連續(xù)進(jìn)行頂部物流的皂化。可對(duì)頂部物流進(jìn)行一次或多次皂化處理。皂化反應(yīng)溫度可以為約40-99℃。在一個(gè)實(shí)施方案中，皂化溫度范圍可以為約60-95℃?？稍谠砘磻?yīng)過程中進(jìn)行頂部物流與堿性水層的混合?？墒褂靡阎椒ㄟM(jìn)行頂部物流與堿性水層的分離?？稍诜蛛x之后對(duì)頂部物流進(jìn)行水洗，以除去所存在的任何鈉鹽?？墒褂猛ǔＲ阎募夹g(shù)(如分餾)分離頂部物流，以至少產(chǎn)生兩個(gè)物流粗的醇產(chǎn)品物流及鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流。此處所使用的“分餾”是指蒸餾液體和隨后收集由沸點(diǎn)確定的液體餾分。鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流可被循環(huán)、輸送到其它單元中以供處理、就地儲(chǔ)存、遠(yuǎn)程(offsite)輸送和/或銷售。
在一些實(shí)施方案中，粗的脂族醇產(chǎn)品物流可含有不想要的副產(chǎn)品(如醛、半縮醛)?？赏ㄟ^對(duì)粗醇產(chǎn)品物流進(jìn)行加氫精制處理步驟，從而除去副產(chǎn)品，產(chǎn)生脂族醇產(chǎn)品物流。此處所使用的“加氫精制”是指在相對(duì)溫和的條件下進(jìn)行的氫化反應(yīng)。可使用常規(guī)的氫化工藝進(jìn)行加氫精制。常規(guī)的氫化工藝可包括使粗的醇原料與氫氣流一起通過合適的氫化催化劑床。脂族醇產(chǎn)品物流可包括大于約50wt％所產(chǎn)生的脂族醇。在一些實(shí)施方案中，脂族醇產(chǎn)品物流可包括大于80wt％所產(chǎn)生的脂族醇。在其它實(shí)施方案中，脂族醇產(chǎn)品物流可包括大于95wt％所產(chǎn)生的脂族醇。脂族醇產(chǎn)品物流可包括支化脂族伯醇。在脂族醇產(chǎn)品物流內(nèi)的所得脂族醇可通過產(chǎn)品管線132市場銷售、遠(yuǎn)程輸送、就地儲(chǔ)存和/或用于其它處理單元。
脂族醇產(chǎn)品物流的組成可包括平均碳數(shù)范圍為8-20的烴。在一個(gè)實(shí)施方案中，在脂族醇產(chǎn)品物流內(nèi)烴的平均碳數(shù)范圍可以是10-18。脂族醇產(chǎn)品物流可包括支化伯醇。支化伯醇產(chǎn)品可適合于制備陰離子、非離子和陽離子表面活性劑。在一些實(shí)施方案中，支化伯醇產(chǎn)品可用作制備陰離子表面活性劑的前體，其中包括脂族硫酸酯和烷氧基硫酸酯和烷氧基醇。
與烯烴前體相比，脂族醇可具有略高的脂族支鏈數(shù)和略高的季碳數(shù)。在一些實(shí)施方案中，脂族支鏈可包括甲基和/或乙基支鏈。在其它實(shí)施方案中，脂族支鏈可包括甲基、乙基和更高的脂族支鏈。在一些實(shí)施方案中，在脂族醇產(chǎn)品內(nèi)的季碳原子數(shù)可以小于0.5％。在其它實(shí)施方案中，在脂族醇產(chǎn)品內(nèi)的季碳原子數(shù)可以小于0.3％?？赏ㄟ^1H NMR分析測定醇產(chǎn)品的支化?？赏ㄟ^13C NMR測定季碳原子數(shù)。在Singleton等人的US 6150322、題為“高度支化的伯醇組合物及由其制備的可生物降解的洗滌劑(Highly Branched Primary Alcohol Compositionsand Biodegradable Detergents Made Therefrom)”中描述了測定支化脂族醇內(nèi)的季碳原子的13C NMR方法。
至少部分鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流可通過第四管線134流出分離單元126并輸送到另一處理單元和/或儲(chǔ)存容器中。至少部分分離的鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴可通過第四管線134進(jìn)入脫氫單元136中。鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流內(nèi)烴的平均碳數(shù)范圍可以是7-18。在一些實(shí)施方案中，鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流的平均碳數(shù)范圍可以是10-17。在一些實(shí)施方案中，鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流的平均碳數(shù)范圍可以是10-13。在其它實(shí)施方案中，鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流內(nèi)烴的平均碳數(shù)范圍可以是14-17。
在一個(gè)實(shí)施方案中，至少部分鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流可通過第四管線134引入到脫氫單元136中?？赏ㄟ^使用選自寬范圍的催化劑類型的催化劑，使烴物流內(nèi)的至少部分未反應(yīng)鏈烷烴脫氫產(chǎn)生烯屬烴物流。如催化劑可基于沉積在多孔載體上的金屬和/或金屬化合物。金屬或金屬化合物可包括但不限于氧化鉻、氧化鐵和貴金屬。
用于進(jìn)行脫氫步驟和用于進(jìn)行相關(guān)分離步驟的催化劑的制備技術(shù)是本領(lǐng)域已知的。例如在如下文獻(xiàn)中描述了制備催化劑和進(jìn)行脫氫步驟的合適過程Vora等人的US 5012021、題為“使用固體催化劑生產(chǎn)烷基芳烴的方法(Process For the Production of Alkyl AromaticHydrocarbons Using Solid Catalysts)”；Moore等人的US 3274287、題為“烴的轉(zhuǎn)化工藝和催化劑(Hydrocarbon Conversion Process andCatalyst)”；Abe11等人的US 3315007、題為“用貴金屬催化劑脫氫飽和烴(Dehydrogenation of Saturated Hydrocarbons OverNoble-Metal Catalyst)”；Abe11等人的US 3315008、題為“用貴金屬催化劑脫氫飽和烴(Dehydrogenation of SaturatedHydrocarbons Over Noble-Metal Catalyst)”；Rausch的US 3745112、題為“鉑-錫均勻分散的烴轉(zhuǎn)化催化劑和方法(Platinum-TinUniformly Dispersed Hydrocarbon Conversion Catalyst andProcess)”；Imai等人的US 4506032、題為“脫氫催化劑組合物(Dehydrogenation Catalyst Composition)”；和Imai等人的US4430517、題為“使用催化組合物的脫氫方法(DehydrogenationProcess Using a Catalytic Composition)”。
可改變在脫氫單元136中的反應(yīng)條件，以控制不想要的副產(chǎn)物(如焦炭、二烯烴低聚物、環(huán)化烴)并控制雙鍵在烯烴內(nèi)的位置。在一些實(shí)施方案中，溫度范圍可以是大于約300℃至低于約700℃。在其它實(shí)施方案中，脫氫反應(yīng)溫度范圍可以是約450-550℃。在脫氫過程中，在脫氫單元136內(nèi)的壓力范圍可以是大于0.010atm(1kPa)至約25.0atm(2534kPa)。在一個(gè)實(shí)施方案中，在反應(yīng)過程中，在脫氫單元136內(nèi)的總壓力范圍可以是約0.10atm(10kPa)-15.0atm(15200kPa)。在一些實(shí)施方案中，在脫氫單元136內(nèi)的壓力范圍可以是約1.0atm(101kPa)-5.0atm(510kPa)。為了防止形成焦炭，可將氫氣與鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流一起進(jìn)料到脫氫單元136中?？稍O(shè)定氫氣與鏈烷烴的摩爾比為約0.1mol氫氣對(duì)約20mol鏈烷烴。在一些實(shí)施方案中，氫氣與鏈烷烴之摩爾比為約1-10。
工藝物流保持在脫氫單元136內(nèi)的時(shí)間量(如停留時(shí)間)在一定程度上可決定所產(chǎn)生的烯烴量。一般來說，工藝物流在脫氫單元136內(nèi)的保持時(shí)間越長，鏈烷烴轉(zhuǎn)化成烯烴的轉(zhuǎn)化率增加，直到達(dá)到烯烴-鏈烷烴的熱力學(xué)平衡。鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流在脫氫單元136內(nèi)的停留時(shí)間可使鏈烷烴轉(zhuǎn)化成烯烴的轉(zhuǎn)化率保持低于50mol％。在一些實(shí)施方案中，鏈烷烴轉(zhuǎn)化成烯烴的轉(zhuǎn)化率可保持在5-30mol％范圍內(nèi)。通過保持低的轉(zhuǎn)化率，可防止副反應(yīng)(如二烯形成和環(huán)化反應(yīng))。
在一些實(shí)施方案中，可將至少部分未轉(zhuǎn)化的鏈烷烴與烯屬物流分離，和視需要，可將未轉(zhuǎn)化的鏈烷烴循環(huán)回到脫氫單元136中進(jìn)行脫氫?？赏ㄟ^萃取、蒸餾或吸附技術(shù)，實(shí)現(xiàn)這種分離。
在一些實(shí)施方案中，可在脫氫單元136的上游引入至少部分鏈烷烴物流，產(chǎn)生組合物流。這一組合物流可進(jìn)入脫氫單元136，進(jìn)行脫氫。在其它實(shí)施方案中，鏈烷烴物流通過一個(gè)或多個(gè)入口點(diǎn)被直接引入到脫氫單元136中。
可通過第五管線138在異構(gòu)化單元110的第一管線112內(nèi)組合烯屬烴物流與第一烴物流。該組合物流可進(jìn)入異構(gòu)化單元110中，和存在于組合物流內(nèi)的至少部分烯烴可被異構(gòu)化成支化烯烴。在一些實(shí)施方案中，烯屬烴物流可流出脫氫單元136并通過一個(gè)或多個(gè)入口點(diǎn)被直接引入到異構(gòu)化單元110中。
在一些實(shí)施方案中，可使用附加的烴物流控制在生產(chǎn)脂族醇所使用的異構(gòu)化單元110、加氫甲?；瘑卧?16、脫氫單元136和/或其它處理單元內(nèi)的反應(yīng)條件和/或優(yōu)化鏈烷烴與未反應(yīng)烯烴的濃度。參考圖3，可通過第一管線112將第一烴物流引入到異構(gòu)化單元110中。第一烴物流可包括烯烴與鏈烷烴。可如前面針對(duì)系統(tǒng)100所述，控制烯烴異構(gòu)化的條件，以便在異構(gòu)化條件之前和之后烯烴內(nèi)的碳原子數(shù)基本上相同。
可通過第六管線140，在異構(gòu)化單元110的上游，將至少部分鏈烷烴物流引入到第一管線112中，產(chǎn)生組合物流。該組合物流可通過第一管線112進(jìn)入異構(gòu)化單元110中。在其它實(shí)施方案中，鏈烷烴物流通過一個(gè)或多個(gè)入口點(diǎn)被直接引入到異構(gòu)化單元110中。
在異構(gòu)化單元110內(nèi)，在組合物流內(nèi)的至少部分烯烴可被異構(gòu)化成支化烯烴，產(chǎn)生第二烴物流?？杉尤腈溚闊N物流優(yōu)化在異構(gòu)化單元110內(nèi)的烯烴濃度并控制所產(chǎn)生的烯烴的支化程度。在鏈烷烴物流內(nèi)的鏈烷烴濃度可以介于約10-99wt％。在一些實(shí)施方案中，鏈烷烴濃度范圍可以介于約10-50wt％。在一些實(shí)施方案中，鏈烷烴濃度范圍可以介于約25-75wt％。在其它實(shí)施方案中，鏈烷烴物流可包括烯烴。烴物流內(nèi)的烯烴濃度可介于20-80％。
第二烴物流可通過第二管線114流出異構(gòu)化單元110并引入到加氫甲?；瘑卧?16中，繼續(xù)該工藝產(chǎn)生脂族醇。第二烴物流可包括支化烯烴。至少部分第三烴物流可通過第七管線142在加氫甲酰化單元116上游引入到第二管線114中，形成混合物流。然后將該混合物流通過第二管線114引入到加氫甲酰化單元116中?？墒褂萌缜懊嫠龅墓に嚄l件，加氫甲?；旌衔锪鲀?nèi)的至少部分烯烴。在一些實(shí)施方案中，第三烴物流可通過一個(gè)或多個(gè)入口點(diǎn)直接引入到加氫甲?；瘑卧?16中。應(yīng)當(dāng)理解，可僅僅通過第六管線140、僅僅通過第七管線142或者其組合添加物流直接進(jìn)入加氫甲?；瘑卧?16中，從而調(diào)節(jié)在工藝物流內(nèi)的烯烴濃度。
可使用在管線142內(nèi)的第三烴物流，優(yōu)化加氫甲酰化單元116內(nèi)的烯烴濃度，以最大化烯烴的加氫甲?；?。第三烴物流可來自與第一烴物流相同的來源?；蛘撸谌裏N物流可以是由另一來源得到的含烯烴、鏈烷烴和/或烴溶劑的烴物流。
第三烴物流可包括烯烴與鏈烷烴。在一些實(shí)施方案中，第三烴物流內(nèi)的烴的平均碳數(shù)范圍為7-18。在一些實(shí)施方案中，第三烴物流可包括烯烴和鏈烷烴。在一些實(shí)施方案中，第三烴物流中的鏈烷烴含量可介于約60-90wt％。在其它實(shí)施方案中，第三烴物流中的鏈烷烴含量可大于約90wt％。
在一個(gè)實(shí)施方案中，相對(duì)于總的烴含量，第三烴物流內(nèi)的烯烴含量范圍介于約1-99％。在一些實(shí)施方案中，第三烴物流內(nèi)的烯烴含量范圍可以介于約45-99％。在其它實(shí)施方案中，第三烴物流內(nèi)的烯烴濃度可以大于約80wt％。
在一些實(shí)施方案中，第三烴物流可包括直鏈烯烴。在異構(gòu)化單元下游添加含直鏈烯烴的物流，使得可生成含直鏈和支化烯烴混合物的加氫甲?；衔锪鳌Ｍㄟ^引入含支化和直鏈烯烴的物流到加氫甲?；瘑卧?16中，可獲得支化和直鏈脂族醇產(chǎn)品的混合物。改變添加到加氫甲酰化原料物流中的直鏈烯烴含量可控制直鏈與支鏈脂族醇產(chǎn)品之比。支鏈和直鏈脂族醇的混合物當(dāng)轉(zhuǎn)化成表面活性劑或其它產(chǎn)品時(shí)，具有改進(jìn)的性能。改進(jìn)的表面活性劑性能的實(shí)例包括但不限于低的皮膚和眼刺激、泡沫性能、可生物降解性、冷水溶解性和冷水洗滌性。這些表面活性劑的應(yīng)用包括但不限于個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品、家庭和工業(yè)洗滌產(chǎn)品、手動(dòng)盤子洗滌產(chǎn)品、機(jī)器潤滑劑添加劑和潤滑油配方。
加氫甲?；磻?yīng)混合物物流可通過第三管線128進(jìn)入分離器126內(nèi)。如前所述，在分離器126內(nèi)，可分離脂族醇產(chǎn)品與至少部分加氫甲?；磻?yīng)物流。使用通常已知的技術(shù)(例如蒸餾)，該分離可產(chǎn)生至少兩個(gè)物流底部物流和頂部物流。至少部分底部物流可通過循環(huán)管線130循環(huán)回到加氫甲?；瘑卧?16中。頂部物流可進(jìn)一步純化并分離，以產(chǎn)生至少兩個(gè)物流鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流及粗的脂族醇產(chǎn)品物流?？墒褂猛ǔＲ阎募夹g(shù)，進(jìn)一步純化至少部分粗的脂族醇產(chǎn)品物流，產(chǎn)生脂族醇產(chǎn)品物流。脂族醇產(chǎn)品物流可通過產(chǎn)品管線132流出分離單元126并輸送，以便就地儲(chǔ)存、市場銷售、遠(yuǎn)程輸送和/或用于其它處理單元中。在脂族醇產(chǎn)品物流內(nèi)產(chǎn)生的脂族醇的平均碳數(shù)可以是8-19。在一些實(shí)施方案中，在脂族醇產(chǎn)品物流內(nèi)產(chǎn)生的脂族醇的平均碳數(shù)可以是11-18。在一些實(shí)施方案中，在脂族醇產(chǎn)品物流內(nèi)產(chǎn)生的脂族醇的平均碳數(shù)可以是11-14。在其它實(shí)施方案中，在脂族醇產(chǎn)品物流內(nèi)產(chǎn)生的脂族醇的平均碳數(shù)可以是15-18。
至少部分鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流可通過第四管線134流出分離單元126并輸送到另一處理單元和/或儲(chǔ)存容器。至少部分分離的鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴可通過第四管線134進(jìn)入脫氫單元136。在鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流內(nèi)的烴的平均碳數(shù)范圍可以是7-18。在一些實(shí)施方案中，鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流的平均碳數(shù)范圍可以是10-17。在一些實(shí)施方案中，鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流的平均碳數(shù)范圍可以是10-13。在其它實(shí)施方案中，鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流內(nèi)的烴的平均碳數(shù)范圍可以是14-17。
可使用前面所述的工藝條件使烴物流內(nèi)的至少部分鏈烷烴脫氫。至少部分所得烯屬烴物流可通過第五管線138流出脫氫單元136并輸送到另一處理單元和/或儲(chǔ)存容器。
至少部分鏈烷烴物流可通過第八管線144在脫氫單元136的上游引入到第四管線134中，產(chǎn)生組合物流。該組合物流可通過第四管線134進(jìn)入脫氫單元136中。在其它實(shí)施方案中，鏈烷烴物流通過一個(gè)或多個(gè)入口點(diǎn)直接引入到脫氫單元136中。
在一些實(shí)施方案中，可將至少部分未轉(zhuǎn)化的鏈烷烴與烯屬物流內(nèi)的脫氫化合物分離。可通過萃取、蒸餾或吸附技術(shù)實(shí)現(xiàn)這種分離。至少部分未轉(zhuǎn)化的鏈烷烴可循環(huán)回到脫氫單元136中，進(jìn)行進(jìn)一步的脫氫。
至少部分烯屬烴物流可通過第五管線138流出脫氫單元136，并在異構(gòu)化單元110上游在第一管線112內(nèi)與第一烴物流組合，產(chǎn)生組合物流。該組合物流可通過第一管線112引入到異構(gòu)化單元110中，和在組合物流內(nèi)的至少部分烯烴可被異構(gòu)化成支化烯烴。在一些實(shí)施方案中，可通過一個(gè)或多個(gè)入口點(diǎn)將烯屬烴物流直接引入到異構(gòu)化單元110中?；蛘?，可在異構(gòu)化單元110的下游在第二管線114內(nèi)組合至少部分烯屬烴物流與第二烴物流，產(chǎn)生混合物流。根據(jù)脫氫條件，該混合物流可包括直鏈烯烴。添加烯屬烴物流與第二烴物流可產(chǎn)生含直鏈與支鏈烯烴的混合物流。
可將脂族醇轉(zhuǎn)化成氧代醇、硫酸酯或其它商業(yè)產(chǎn)品。在醇產(chǎn)品物流內(nèi)的至少部分脂族醇可在烷氧基化單元內(nèi)在堿存在下與環(huán)氧化物(如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、環(huán)氧丁烷)反應(yīng)產(chǎn)生烷氧基醇。醇與環(huán)氧化物的縮合使得醇的官能度擴(kuò)張一個(gè)或多個(gè)氧基。氧基的數(shù)量范圍可以是3-12。例如醇與環(huán)氧乙烷反應(yīng)可產(chǎn)生具有3-12個(gè)乙氧基的醇產(chǎn)品。醇與環(huán)氧乙烷和環(huán)氧丙烷反應(yīng)可產(chǎn)生具有乙氧基與丙氧基的乙氧基/丙氧基之比為約4∶1至約12∶1的醇。在一些實(shí)施方案中，較大比例的醇部分可與三個(gè)以上環(huán)氧乙烷部分結(jié)合。在其它實(shí)施方案中，近似等比例的醇部分可與三個(gè)以下環(huán)氧乙烷部分結(jié)合。在典型的烷氧基化產(chǎn)品混合物中，少量比例未反應(yīng)醇可存在于產(chǎn)品混合物內(nèi)。在一個(gè)實(shí)施方案中，可通過縮合C5-C31脂族醇與環(huán)氧化物，形成至少部分脂族醇產(chǎn)品物流。在一些實(shí)施方案中，C5-C15支化伯醇可與環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷縮合。在其它實(shí)施方案中，C11-C17支化伯醇可與環(huán)氧乙烷和/或環(huán)氧丙烷縮合。所得烷氧基醇可商業(yè)銷售、遠(yuǎn)程輸送、就地儲(chǔ)存和/或用于其它處理單元中。在一些實(shí)施方案中，烷氧基醇可被硫酸化，形成陰離子表面活性劑。
在一個(gè)實(shí)施方案中，可將脂族醇產(chǎn)品物流內(nèi)的至少部分醇加入到堿中。堿可以是堿金屬或堿土金屬氫氧化物(如氫氧化鈉或氫氧化鉀)。堿可充當(dāng)烷氧基化反應(yīng)的催化劑。對(duì)于醇的烷氧基化來說，基于醇的總重量，可使用約0.1-0.6wt％的堿量。在一個(gè)實(shí)施方案中，基于總的醇量，堿的重量百分?jǐn)?shù)范圍為約0.1-0.4wt％。醇與堿的反應(yīng)可導(dǎo)致形成烷氧化物?？筛稍锼猛檠趸?，以除去存在的任何水。干燥過的烷氧化物可與環(huán)氧化物反應(yīng)。以每摩爾烷氧化物計(jì)，所使用的環(huán)氧化物的量可以為約1-12mol環(huán)氧化物?？墒顾猛檠趸?環(huán)氧化物混合物反應(yīng)直到環(huán)氧化物被消耗?？偟姆磻?yīng)壓力的下降可表明反應(yīng)完成。
在烷氧基化單元內(nèi)的反應(yīng)溫度范圍可以為約120-220℃。在一個(gè)實(shí)施方案中，反應(yīng)溫度范圍可以為約140-160℃?？赏ㄟ^將所要求量的環(huán)氧化物引入到反應(yīng)容器內(nèi)而達(dá)到反應(yīng)壓力。環(huán)氧化物在所需的反應(yīng)溫度下具有高的蒸汽壓。從工藝安全的角度考慮，環(huán)氧化物反應(yīng)物的分壓可例如限制到小于約4atm(413kPa)。其它安全措施可包括用惰性氣體如氮?dú)庀♂尫磻?yīng)物。例如惰性氣體稀釋可導(dǎo)致反應(yīng)物的蒸汽相濃度約為小于或等于50％。在一些實(shí)施方案中，可在較大的環(huán)氧化物濃度下、較大的總壓力和較大的環(huán)氧化物分壓下，安全地實(shí)現(xiàn)醇-環(huán)氧化物的反應(yīng)，如果合適的話，采取通常已知的安全預(yù)警對(duì)付爆炸危險(xiǎn)。關(guān)于環(huán)氧乙烷，可使用約3atm(304kPa)-7atm(709kPa)的總壓力。在一些實(shí)施方案中，可使用約1atm(101kPa)-4atm(415kPa)的環(huán)氧乙烷總壓力。在一個(gè)實(shí)施方案中，可使用約1.5atm(150kPa)-3atm(304kPa)的環(huán)氧乙烷總壓力。壓力可作為反應(yīng)程度量度。當(dāng)壓力不再隨著時(shí)間下降時(shí)，認(rèn)為反應(yīng)基本完成。
可衍生脂族醇和烷氧基醇，形成可用于商業(yè)產(chǎn)品配方(如洗滌劑、表面活性劑、油添加劑、潤滑油配方)的組合物(如磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽)。例如可用SO3使醇硫化，產(chǎn)生硫酸鹽。術(shù)語“硫化”是指將硫原子或含硫的官能團(tuán)加成到碳或氧中。在下述文獻(xiàn)中描述了硫化工藝Jacobson等人的US 6462215、題為“磺化、硫酸化和磺胺化(Sulfonation，Sulfation and Sulfamation)”；Jacobson等人的US6448435、題為“磺化、硫酸化和磺胺化(Sulfonation，Sulfation andSulfamation)”；Levinsky等人的US 3462525、題為“含長鏈烯烴磺酸酯的牙用組合物(Dental Compositions Comprising Long-ChainOlefin Sulfonates)”；Rubinfeld等人的US 3428654、題為“鏈烯烴的磺化方法和產(chǎn)品(Alkene Sulfonation Process and Products)”；DiSalvo等人的US 3420875、題為“烯烴磺酸酯(Olefin Sulfonates)”；Rubinfeld等人的US 3506580、題為“磺化烯烴產(chǎn)品的熱處理(Heat-Treatment Of Sulfonated Olefin Products)”；和Rubinfeld的US 3579537、題為“分離磺酸內(nèi)酯與鏈烯基磺酸的方法(Process ForSeparation Of Sultones From Alkenyl Sulfonic Acids)”。
一類通用的脂族醇硫酸鹽可用下述化學(xué)式表征(R-O-(A)x-SO3)nM。R代表脂族部分?！癆”代表環(huán)氧烷部分；x代表以每一R-O部分計(jì)A部分的平均數(shù)，且范圍可以是0-15；和n是取決于陽離子M價(jià)態(tài)的數(shù)字。陽離子M的實(shí)例包括但不限于堿金屬離子、堿土金屬離子、銨離子和/或其混合物。陽離子的實(shí)例包括但不限于鎂、鉀、單乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺。
可在硫酸化單元中硫酸化脂族醇和烷氧基醇。硫酸化過程可包括使三氧化硫(SO3)、氯磺酸(ClSO3H)、氨基磺酸(NH2SO3H)或硫酸與醇反應(yīng)。在一個(gè)實(shí)施方案中，可使用在濃硫酸(如發(fā)煙硫酸)內(nèi)的三氧化硫來硫酸化醇。在水中濃硫酸的濃度可以為約75-100wt％。在一個(gè)實(shí)施方案中，在水中濃硫酸的濃度可以為約85-98wt％。以每摩爾醇計(jì)，三氧化硫的用量范圍可以為約0.3-1.3mo l三氧化硫。在一些實(shí)施方案中，以每摩爾醇計(jì)，三氧化硫的用量范圍可以為約0.4-1.0mol三氧化硫。
在一個(gè)實(shí)施方案中，三氧化硫的硫酸化過程可包括在降膜式硫酸化器中使液體醇或烷氧基醇與氣態(tài)三氧化硫接觸，產(chǎn)生醇的硫酸酯?？稍诩s大氣壓和在范圍為約25-70℃的溫度下操作降膜式硫酸化器的反應(yīng)區(qū)。醇的硫酸酯可流出降膜式硫酸化器并進(jìn)入中和反應(yīng)器。硫酸酯可用堿金屬溶液中和，形成烷基硫酸鹽或烷氧基硫酸鹽。堿金屬溶液的實(shí)例可包括氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液。
衍生化的醇可在多種應(yīng)用中使用。應(yīng)用的實(shí)例包括洗滌劑配方。洗滌劑配方包括但不限于粒狀洗衣用洗滌劑配方、液體洗衣用洗滌劑配方、液體器皿洗滌用洗滌劑配方和混合配方?；旌吓浞降膶?shí)例可包括通用目的的清洗劑、液體皂、洗發(fā)劑和液體擦洗劑。
粒狀洗衣用洗滌劑配方可包括除了衍生化醇以外的多種組分(如表面活性劑、助洗劑、共助洗劑、漂白劑、漂白劑活化劑、泡沫控制劑、酶、抗泛灰劑、光學(xué)亮白劑和穩(wěn)定劑)。其它表面活性劑的實(shí)例可包括離子、非離子、兩性或陽離子表面活性劑。
液體洗衣用洗滌劑配方可包括與粒狀洗衣用洗滌劑配方相同的組分。在一些實(shí)施方案中，液體洗衣用洗滌劑配方可包括比粒狀洗衣用洗滌劑配方更少的無機(jī)助洗劑組分。水溶助長劑可存在于液體洗滌劑配方中。通用目的的清洗劑可包括其它表面活性劑、助洗劑、泡沫控制劑、水溶助長劑和穩(wěn)定劑醇。
配方可典型地包括一種或多種惰性組分。例如液體洗滌劑配方的余量可典型地為惰性溶劑或稀釋劑(如水)。粉狀或粒狀洗滌劑配方典型地含有適量的惰性填料或載體材料。
實(shí)施例實(shí)施例1費(fèi)-托衍生的烴物流中的烯烴的異構(gòu)化在費(fèi)-托工藝條件下，使一氧化碳與氫氣反應(yīng)，得到直鏈鏈烷烴、直鏈烯烴、少量二烯烴和少量含氧物的烴混合物。使用分餾技術(shù)，將費(fèi)-托烴物流分離成不同的烴物流。獲得含有平均碳數(shù)為8-10的烯烴與鏈烷烴的烴物流。通過氣相色譜分析所得C8-C10烴物流的組成并列于表1中。
表1

以如下所述的方式制備用于烴物流中的直鏈烯烴異構(gòu)化的沸石催化劑。將鎂堿沸石銨(645g)裝載到Lancaster混合研磨機(jī)內(nèi)，所述鎂堿沸石銨的燒失量為5.4％且具有下述性能二氧化硅與氧化鋁之摩爾比為62∶1，表面積為369m2/g(P/P0＝0.03)，純堿含量為480ppm和正己烷吸收容量為7.3g/100g鎂堿沸石銨。將燒失量為25.7％的CATAPALD氧化鋁(91g)加入到該研磨機(jī)內(nèi)。在5分鐘的研磨時(shí)間過程中，添加152ml去離子水到氧化鋁/鎂堿沸石銨的混合物中。接下來，緩慢添加6.8g冰醋酸、7.0g檸檬酸和152ml去離子水的混合物到研磨機(jī)內(nèi)的氧化鋁/鎂堿沸石銨的混合物中，使氧化鋁膠溶。研磨所得氧化鋁/鎂堿沸石銨/酸的混合物10分鐘。在15分鐘的時(shí)間段內(nèi)，緩慢添加0.20g四胺硝酸鈀在153g去離子水內(nèi)的混合物到研磨的氧化鋁/鎂堿沸石銨/酸的混合物中。所得混合物顯示出90∶10的沸石與氧化鋁之比和燒失量為43.5％。通過擠出沸石/氧化鋁混合物通過2.25英寸Bonnot擠出機(jī)的不銹鋼模板(1/16″孔)，從而使該混合物成型。
在125℃下干燥該潮濕的沸石/氧化鋁擠出物16小時(shí)。在干燥之后，手動(dòng)長時(shí)間弄碎(longsbreak)該沸石/氧化鋁擠出物。在流動(dòng)的空氣中，在200℃下，焙燒沸石/氧化鋁擠出物2小時(shí)。升高溫度到500℃的最大溫度，并焙燒該沸石/氧化鋁擠出物另外2小時(shí)，得到異構(gòu)化催化劑。使該異構(gòu)化催化劑在干燥器內(nèi)在氮?dú)夥諊吕鋮s。
將1英寸OD、0.6英寸ID和26英寸長的不銹鋼管用作異構(gòu)化反應(yīng)器。熱電偶套管從不銹鋼反應(yīng)器管頂部延伸20英寸。為了裝載該反應(yīng)器管，反轉(zhuǎn)該反應(yīng)器管，并將一片玻璃棉沿著反應(yīng)器管壁向下傳送到熱電偶套管上，并置于反應(yīng)器管底部，以便充當(dāng)反應(yīng)器管的塞子。將碳化硅(20目)加入到反應(yīng)器管的約6英寸深度處。在碳化硅上放置第二片玻璃棉。將6.0g異構(gòu)化催化劑顆粒(6-20目)和45g新鮮碳化硅(60-80目)的混合物分兩份加入到反應(yīng)器管中。分兩份添加使異構(gòu)化催化劑在反應(yīng)器管內(nèi)均勻分布，并導(dǎo)致約10英寸長度的異構(gòu)化催化劑床。將第三片玻璃棉加入到反應(yīng)器管內(nèi)的催化劑頂部。在第三片玻璃棉上層鋪碳化硅(20目)。在碳化硅上放置第四片玻璃棉，充當(dāng)反應(yīng)器管底部的塞子。為了監(jiān)控反應(yīng)器管內(nèi)各點(diǎn)處的反應(yīng)溫度，將多點(diǎn)熱電偶插入到反應(yīng)器管的熱電偶套管中。監(jiān)控在催化劑床內(nèi)上方、下方及三個(gè)不同位置處的溫度。反轉(zhuǎn)反應(yīng)器管并安裝在爐內(nèi)。在4小時(shí)的時(shí)間段內(nèi)，在流動(dòng)氮?dú)庀拢訜嵩摲磻?yīng)器管到280℃的操作溫度。一旦達(dá)到280℃的溫度，則在該操作溫度下保持反應(yīng)器管另外2小時(shí)，以調(diào)理異構(gòu)化催化劑。
在調(diào)理異構(gòu)化催化劑之后，將烴物流以60g/h的流量泵送通過反應(yīng)器管。6L/h的氮?dú)馀c烴物流同時(shí)通過異構(gòu)化催化劑。在接觸異構(gòu)化催化劑之前，使烴物流蒸發(fā)。在比大氣壓高20kPa的出口壓力下，操作該反應(yīng)器管。
在表2中，列出了在0小時(shí)時(shí)在烴物流內(nèi)和在24與48小時(shí)異構(gòu)化之后在反應(yīng)器管內(nèi)的流出物中，C8-C10支化烯烴、C8-C10直鏈烯烴和C8-C10鏈烷烴的重量百分?jǐn)?shù)。在異構(gòu)化反應(yīng)器內(nèi)，烴物流中大于90％的直鏈烯烴轉(zhuǎn)化成支化烯烴。在異構(gòu)化步驟過程中，少量沸點(diǎn)低于C8的物質(zhì)由裂化副反應(yīng)產(chǎn)生。另外，存在于原料內(nèi)的部分C9-C11醇被脫水，得到產(chǎn)品內(nèi)的附加烯烴。發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)品內(nèi)C8-C10烯烴上的烷基支鏈的平均數(shù)為1.0，這通過1H NMR分析來測定。
表2

實(shí)施例21-十二碳烯的異構(gòu)化從Shell Chemical Co.處獲得1-十二碳烯。表3中列出了通過氣相色譜分析的1-十二碳烯的組成。
表3

使用與實(shí)施例1中所述相同的反應(yīng)器管設(shè)計(jì)和異構(gòu)化催化劑制劑，異構(gòu)化1-十二碳烯。使1-十二碳烯的物流以90g/hr的流量泵送通過反應(yīng)器管。流量為6L/h的氮?dú)馀c1-十二碳烯物流同時(shí)通過異構(gòu)化催化劑。在接觸異構(gòu)化催化劑之前，蒸發(fā)1-十二碳烯的物流。在比大氣壓高20kPa的出口壓力下和在290℃的溫度下，操作反應(yīng)器管。
表4列出了在0小時(shí)時(shí)在1-十二碳烯內(nèi)和在168與849小時(shí)之后在反應(yīng)器管的流出物中，低于C10、C10-C14和高于C14分子的重量百分?jǐn)?shù)。在168小時(shí)的處理時(shí)間之后，直鏈C10-C14烯烴以94％的產(chǎn)率轉(zhuǎn)化成支化C10-C14烯烴。在異構(gòu)化步驟過程中，由裂化副反應(yīng)產(chǎn)生小于3wt％沸點(diǎn)低于C10的材料。通過1H NMR分析測定產(chǎn)品內(nèi)C10-C14烯烴上的烷基支鏈平均數(shù)為1.3。
表4

實(shí)施例3最小異構(gòu)化的十二烷的脫氫從Aldrich Chemical Company處獲得十二烷，并在處理之前在氮?dú)庀聝?chǔ)存。表5中列出了通過氣相色譜分析的十二烷的組成。
表5

根據(jù)Ima i等人的US 4430517、題為“使用催化組合物的脫氫方法(Dehydrogenation Process Using A Catalytic Composition)”的實(shí)施例1(催化劑A)制備鏈烷烴脫氫催化劑。所得催化劑包括在γ-氧化鋁載體上的0.8wt％的鉑、0.5wt％的錫、2.7wt％的錫、2.7wt％的鉀和1.3wt％的氯。對(duì)于這一催化劑來說，鉀與鉑的原子比為16.8。
通過在鹽酸溶液內(nèi)溶解基本上純的鋁料，從而制備脫氫催化劑。添加適量氯化錫到所得溶液中，以提供含有0.5wt％錫的最終復(fù)合材料，并攪拌，以便在整個(gè)混合物中均勻分布錫組分。添加六亞甲基四胺到所得錫混合物中，并以形成平均粒徑為約1/16英寸的球形顆粒的方式，將所得錫-胺混合物滴入到油浴中。陳化該球形顆粒，用氨的溶液洗滌，干燥并焙燒，形成球形γ-氧化鋁載體材料。所得球形顆粒含有約0.5wt％氧化錫形式的錫。在Hoesktra的US 2620314、題為“球狀氧化鋁(Spheroidal Alumina)”中公開了關(guān)于制備氧化鋁載體材料的方法的更多細(xì)節(jié)。
在旋轉(zhuǎn)干燥器內(nèi)，在室溫下，使錫-氧化鋁復(fù)合材料與氯鉑酸和鹽酸的去離子溶液接觸(基于氧化鋁的重量為2wt％)15分鐘。所使用的氯鉑酸的用量是將0.8wt％的鉑引入到錫-氧化鋁復(fù)合材料內(nèi)所必需的量。然后加熱該溶液，并用氮?dú)獯祾?，以除去水，從而?dǎo)致鉑-氯-錫-氧化鋁復(fù)合材料。通過加熱鉑-氯-錫-氧化鋁復(fù)合材料到550℃，并在300hr-1的氣體時(shí)空速度(GHSV)下，用50/50空氣/80℃蒸汽混合物處理該復(fù)合材料，從而除去引入的氯。在用空氣/蒸汽混合物處理之后，鉑-錫-氧化鋁復(fù)合材料含有小于0.1wt％的氯。
使鉑-錫-氧化鋁復(fù)合材料與硝酸鉀的去離子水溶液接觸。所使用的硝酸鉀的用量是將2.7wt％的鉀引入到鉑-錫-氧化鋁復(fù)合材料內(nèi)所必需的量。通過在干燥空氣吹掃(1000hr-1GHSV)下，加熱該復(fù)合材料0.5小時(shí)到100℃，從鉑-錫-鉀-氧化鋁復(fù)合材料中除去水。升高溫度到525℃，并用鹽酸物流(12cc/hr，0.9M HCl)和50/50空氣/80℃蒸汽混合物的物流(300hr-1GHSV)處理鉑-錫-鉀-氧化鋁復(fù)合材料，將氯引入到鉑-錫-鉀-氧化鋁復(fù)合材料內(nèi)。在525℃下，在干燥空氣吹掃(1000hr-1GHSV)下干燥鉑-錫-鉀-氯-氧化鋁復(fù)合材料。所得催化劑球的平均粒徑為1/16英寸，并且在測試之前，粉碎和篩分成6-20目的顆粒。
1英寸0D、0.6英寸ID和26英寸長的不銹鋼管用作異構(gòu)化反應(yīng)器。熱電偶套管從不銹鋼反應(yīng)器管頂部延伸20英寸。為了裝載該反應(yīng)器管，反轉(zhuǎn)該反應(yīng)器管，并將一片玻璃棉沿著反應(yīng)器管道壁向下傳送到熱電偶套管上，并置于反應(yīng)器管底部，以便充當(dāng)反應(yīng)器管的塞子。將碳化硅(20目)加入到反應(yīng)器管的約6英寸深度處。在碳化硅上放置第二片玻璃棉。將6.0g在氧化鋁催化劑顆粒(6-20目)上的鉑-錫和45g新鮮碳化硅(60-80目)的混合物分兩份加入到反應(yīng)器管中。分兩份添加使催化劑在反應(yīng)器管內(nèi)均勻分布，并導(dǎo)致約10英寸長度的催化劑床。將第三片玻璃棉加入到反應(yīng)器管內(nèi)的催化劑頂部。在第三片玻璃棉上層鋪碳化硅(20目)。在碳化硅上放置第四片玻璃棉，充當(dāng)反應(yīng)器管底部的塞子。為了監(jiān)控反應(yīng)器管內(nèi)各點(diǎn)處的反應(yīng)溫度，將多點(diǎn)熱電偶插入到反應(yīng)器管的熱電偶套管中。監(jiān)控在催化劑床內(nèi)上方、下方及三個(gè)不同位置處的溫度。反轉(zhuǎn)反應(yīng)器管并安裝在爐內(nèi)。用氮?dú)獯祾叻磻?yīng)器管。在4小時(shí)的時(shí)間段內(nèi)，在流動(dòng)氮?dú)庀拢訜岱磻?yīng)器管到425℃的操作溫度(250標(biāo)準(zhǔn)升/小時(shí))。一旦達(dá)到425℃的操作溫度，則在該操作溫度下保持反應(yīng)器管另外2小時(shí)。通過在425℃下，使硫化氫氣體在氫氣內(nèi)的1％的混合物流經(jīng)反應(yīng)器管，從而預(yù)硫化催化劑。在5分鐘之后，將在氫氣氣流內(nèi)的硫化氫轉(zhuǎn)換成流經(jīng)反應(yīng)器管的氫氣流。
在預(yù)硫化催化劑之后，在425℃下保持反應(yīng)器管8小時(shí)。在8小時(shí)之后，用氫氣使反應(yīng)器管的壓力增加到25psig。在125標(biāo)準(zhǔn)升/小時(shí)的氫氣流量下，十二烷以40g/h的流量泵送通過反應(yīng)器管。4小時(shí)之后，增加十二烷物流到80g/h。在獲得80g/h的流量之后，反應(yīng)器管的溫度升高到460℃。在獲得460℃的操作溫度之后，每隔8小時(shí)對(duì)反應(yīng)器管進(jìn)行采樣。
在24小時(shí)之后，十二烷的重量百分?jǐn)?shù)為11.4wt％，正如表6中所述。在479℃的溫度下，在24小時(shí)之后十二烷轉(zhuǎn)化成烯烴的轉(zhuǎn)化率為16wt％。在所形成的烯烴當(dāng)中，84wt％為單烯烴，4.1wt％為芳族化合物，和7.5wt％為二烯烴。在所形成的烯烴總量當(dāng)中，6％被支化，通過1H NMR分析所測定。
表6

權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)脂族醇的方法，該方法包括將含烯烴和鏈烷烴的第一烴物流引入到異構(gòu)化單元內(nèi)，其中構(gòu)造該異構(gòu)化單元使第一烴物流內(nèi)的至少部分直鏈烯烴異構(gòu)化成支化烯烴，和其中第一烴物流中的至少部分未反應(yīng)組分和至少部分所產(chǎn)生的支化烯烴形成第二烴物流；將至少部分第二烴物流引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)，其中構(gòu)造該加氫甲?；瘑卧沟诙N物流內(nèi)的至少部分烯烴加氫甲?；a(chǎn)生脂族醇，其中至少部分所產(chǎn)生的脂族醇含有支化烷基，和其中第二烴物流中的至少部分未反應(yīng)組分和至少部分所產(chǎn)生的脂族醇形成加氫甲?；磻?yīng)物流；分離至少部分加氫甲?；磻?yīng)物流，產(chǎn)生脂族醇產(chǎn)品物流及鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流；并將至少部分鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流引入到脫氫單元內(nèi)，其中構(gòu)造該脫氫單元使鏈烷烴和未反應(yīng)烯烴物流內(nèi)的至少部分鏈烷烴脫氫產(chǎn)生烯烴，其中至少部分所產(chǎn)生的烯烴流出脫氫單元，形成烯屬烴物流；和將至少部分烯屬烴物流引入到異構(gòu)化單元內(nèi)。
2.權(quán)利要求1的方法，其中第一烴物流由烯烴低聚工藝生產(chǎn)。
3.權(quán)利要求1的方法，其中第一烴物流由費(fèi)-托工藝生產(chǎn)。
4.權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)的方法，其中第一烴物流包括碳數(shù)為10-13、特別是10-17的烯烴和鏈烷烴。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的方法，其中在約200-500℃的反應(yīng)溫度下操作異構(gòu)化單元。
6.權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)的方法，其中在約0.1-20atm的反應(yīng)壓力下操作異構(gòu)化單元。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中構(gòu)造加氫甲?；瘑卧援a(chǎn)生大于約50％的脂族醇。
8.權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)的方法，其中構(gòu)造加氫甲?；瘑卧援a(chǎn)生大于約95％的脂族醇。
9.權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的方法，其中在約100-300℃的反應(yīng)溫度下操作加氫甲?；瘑卧?br> 10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的方法，還包括通過添加至少部分鏈烷烴物流到異構(gòu)化單元內(nèi)，調(diào)節(jié)引入到異構(gòu)化單元內(nèi)的烯烴與鏈烷烴之比。
11.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的方法，還包括通過在異構(gòu)化單元上游組合鏈烷烴物流與至少部分第一烴物流形成組合物流，調(diào)節(jié)引入到異構(gòu)化單元內(nèi)的烯烴與鏈烷烴之比；和將該組合物流引入到異構(gòu)化單元內(nèi)。
12.權(quán)利要求1-11任一項(xiàng)的方法，還包括通過在異構(gòu)化單元上游組合至少部分鏈烷烴物流與至少部分第一烴物流形成組合物流，調(diào)節(jié)引入到異構(gòu)化單元內(nèi)的烯烴與鏈烷烴之比；將該組合物流引入到異構(gòu)化單元內(nèi)；通過在加氫甲?；瘑卧嫌谓M合至少部分第三烴物流與至少部分第二烴物流形成組合物流，調(diào)節(jié)引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)的烯烴與鏈烷烴之比；和將該組合物流引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)。
13.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的方法，還包括通過添加至少部分第三烴物流到加氫甲酰化單元內(nèi)，調(diào)節(jié)引入到加氫甲酰化單元內(nèi)的烯烴與鏈烷烴之比。
14.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的方法，還包括通過添加至少部分第三烴物流到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)，調(diào)節(jié)引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)的烯烴與鏈烷烴之比，其中第三烴物流包括大于約80wt％的烯烴。
15.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的方法，還包括通過在加氫甲?；瘑卧嫌谓M合至少部分第三烴物流與至少部分第二烴物流形成組合物流，調(diào)節(jié)引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)的烯烴與鏈烷烴之比；和將該組合物流引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)。
16.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的方法，還包括通過在加氫甲?；瘑卧嫌谓M合至少部分第三烴物流與至少部分第二烴物流形成組合物流，調(diào)節(jié)引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)的烯烴與鏈烷烴之比，其中第三烴物流包括大于約80wt％的烯烴；和將該組合物流引入到加氫甲酰化單元內(nèi)。
17.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的方法，還包括通過在加氫甲?；瘑卧嫌谓M合至少部分第三烴物流與至少部分第二烴物流形成組合物流，調(diào)節(jié)引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)的烯烴與鏈烷烴之比，其中第三烴物流包括直鏈烯烴；和將該組合物流引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)。
18.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的方法，還包括通過在加氫甲?；瘑卧嫌谓M合至少部分第三烴物流與至少部分第二烴物流形成組合物流，調(diào)節(jié)引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)的烯烴與鏈烷烴之比，其中至少部分第二烴物流包括支化烯烴；和將該組合物流引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)。
19.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的方法，還包括通過在加氫甲?；瘑卧嫌谓M合至少部分第三烴物流與至少部分第二烴物流形成組合物流，調(diào)節(jié)引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)的烯烴與鏈烷烴之比，其中至少部分第三烴物流包括直鏈烯烴和至少部分第二烴物流包括支化烯烴；和將該組合物流引入到加氫甲?；瘑卧獌?nèi)。
20.權(quán)利要求1-19任一項(xiàng)的方法，其中在約300-700℃的溫度下操作脫氫單元。
21.權(quán)利要求1-20任一項(xiàng)的方法，其中在約0.01-25atm的壓力下操作脫氫單元。
22.權(quán)利要求1-21任一項(xiàng)的方法，還包括將至少部分脂族醇產(chǎn)品物流引入到硫酸化單元內(nèi)，其中構(gòu)造該硫酸化單元使脂族醇產(chǎn)品物流內(nèi)的至少部分脂族醇硫酸化，產(chǎn)生脂族硫酸酯，和其中至少部分所產(chǎn)生的脂族硫酸酯包括支化脂族硫酸酯。
23.權(quán)利要求1-21任一項(xiàng)的方法，還包括將至少部分脂族醇產(chǎn)品物流引入到烷氧基化單元內(nèi)，其中構(gòu)造該烷氧基化單元使脂族醇產(chǎn)品物流內(nèi)的至少部分脂族醇烷氧基化，產(chǎn)生烷氧基醇，其中至少部分所產(chǎn)生的烷氧基醇包括支化烷氧基醇。
24.構(gòu)造用于實(shí)施權(quán)利要求1-23任一項(xiàng)的方法的生產(chǎn)脂族醇的系統(tǒng)。
全文摘要
描述了生產(chǎn)支化脂族醇的系統(tǒng)與方法。該系統(tǒng)至少包括烯烴的異構(gòu)化單元、加氫甲酰化單元、脫氫單元。生產(chǎn)支化脂族醇的方法包括異構(gòu)化工藝物流內(nèi)的烯烴。異構(gòu)化的烯烴被加氫甲?；a(chǎn)生脂族醇。在加氫甲?；宕贾?，可將來自加氫甲?；に嚨奈捶磻?yīng)組分與脂族醇產(chǎn)品分離。來自加氫甲酰化工藝的未反應(yīng)組分被引入到脫氫單元內(nèi)，形成烯屬烴物流，該烯屬烴物流被循環(huán)回到主工藝物流中?？商砑佣鄠€(gè)物流到所述單元中，以控制所述單元內(nèi)的反應(yīng)條件。
文檔編號(hào)B01J12/00GK1878740SQ200480033424
公開日2006年12月13日 申請日期2004年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月15日
發(fā)明者P·M·阿尤布, H·迪克茨韋杰, B·D·默里, S·C·薩姆羅 申請人:國際殼牌研究有限公司