一种合成聚α-烯烃的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111939846A(43)申请公布日2020.11.17(21)申请号201910414861.7(22)申请日2019.05.17(71)申请人中国石化工程建设有限公司地址100101北京市朝阳区安慧北里安园21号楼申请人中石化炼化工程（集团）股份有限公司(72)发明人李征容李玉新刘凯祥徐松(74)专利代理机构北京思创大成知识产权代理有限公司11614代理人高爽(51)Int.Cl.B01J8/22(2006.01)C07C2/20(2006.01)C07C11/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种合成聚α-烯烃的装置及方法(57)摘要本发明属于化工领域，具体公开了一种合成聚α-烯烃的装置及方法。该装置为一种可以自动维持PAO反应器内反应温度恒定的装置，避免出现反应过程中的温度过高或过低，提高目标产物收率，进而满足反应器大型化的需求。与现有技术相比，本发明提供的合成聚α-烯烃的装置能够实现大规模生产聚-α烯烃(PAO)，同时反应器内的传热系数较高，可通过控制冷媒量和取热面积，精准控制反应温度，有效防止反应超温。CN111939846ACN111939846A权利要求书1/1页1.一种合成聚α-烯烃的装置，其特征在于，该装置包括一个或多个串联的浆态床反应器，所述浆态床反应器包括上封头、筒体以及下封头；所述上封头上设置有产物出口；所述筒体上设置有冷媒出口以及冷媒入口，所述筒体内设置有取热盘管，所述取热盘管分别与冷媒出口、冷媒入口相连，所述冷媒出口所在管线上设置有温度控制系统，用以根据产物出口温度调节冷媒出口的流量；所述下封头上设置有进料口以及过量催化剂入口，所述进料口与进料汇总管线相连，所述进料汇总管线分别与原料进料管线和催化剂进料管线相连；第一级浆态床反应器的产物出口与产物采出管线或下一级浆态床反应器的原料进料管线相连；所述取热盘管下部依次设置有气液分布盘以及气体分布器，所述气体分布器与所述过量催化剂入口相连。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气液分布盘上设置有多个气液分布器，所述气液分布器为罩帽式集气分配器和/或分布孔；优选地，所述罩帽式集气分配器和/或分布孔为20～200个，呈正方形或三角形排布。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气体分布器为多孔管，所述多孔管的直径为1～15mm。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述取热盘管为多组，优选为2～10组。5.一种合成聚α-烯烃的方法，其特征在于，该方法在权利要求1-4中任意一项所述的装置内进行，所述方法包括：来自原料进料管线的α-烯烃与来自催化剂进料管线的催化剂在进料汇总管线内进行初步混合后通过进料口进入浆态床反应器底部，与来自气体分布器的过量催化剂混合并发生聚合反应，聚合反应的产物通过产物出口采出或送至下一级浆态床反应器进料口，聚合反应产生的热量通过与取热盘管内的冷媒换热移出，冷媒出口的流量根据产物出口温度进行调节。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述初步混合的温度小于15℃，所述过量催化剂的温度为40～100℃；所述产物出口的温度为25～35℃。7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，换热后，所述取热盘管内冷媒的气液相质量比为1：4～20。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述聚合反应的压力为0.01～0.75MPaG；温度为15～55℃，优选20～30℃；反应停留时间为0.9～9h；所述α-烯烃、催化剂以及过量催化剂的质量比为1：0.003～0.04：0.003～0.01。9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述α-烯烃为C8～C12的α-烯烃中的至少一种，优选α-烯烃包括1-癸烯，所述1-癸烯含量为大于55mol％。10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述催化剂包括主催化剂和助剂，所述主催化剂为BF3、AlCl3、TiCl4、SnCl4中的至少一种；所述助剂为供质子体，所述供质子体优选为水、C2-C8的α-单醇中的至少一种。2CN111939846A说明书1/4页一种合成聚α-烯烃的装置及方法技术领域[0001]本发明属于化工领域，更具体地，涉及一种合成聚α-烯烃的装置及方法。背景技术[0002]聚-α烯烃(Poly-Alpha-Olefin，PAO)是最常用的合成润滑油基础油中的一种，是由线性α-烯烃(C6-C14的α-烯烃单体或混合烯烃)齐聚得到的产物(二聚体、三聚体、四聚体等)。PAO具有高粘度指数、低倾点、低挥发性、高闪点、热氧化安定性好、高低温性能优越和使用寿命长等特点，是配制高档、专用润滑油较为理想的基础油，被广泛应用于航空航天、军事、交通运输和化妆品等行业。聚α烯烃合成油(