[go: up one dir, main page]

DE10041345A1 - Verfahren zur Synthese von terminalen Olefinen mit enger Molgewichtsverteilung - Google Patents

Verfahren zur Synthese von terminalen Olefinen mit enger Molgewichtsverteilung

Info

Publication number
DE10041345A1
DE10041345A1 DE2000141345 DE10041345A DE10041345A1 DE 10041345 A1 DE10041345 A1 DE 10041345A1 DE 2000141345 DE2000141345 DE 2000141345 DE 10041345 A DE10041345 A DE 10041345A DE 10041345 A1 DE10041345 A1 DE 10041345A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
fraction
olefins
olefin
metathesis
reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2000141345
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Peter Rath
Helmut Mach
Michael Roeper
Juergen Stephan
Joern Karl
Richard J Blackborow
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF SE
Original Assignee
BASF SE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BASF SE filed Critical BASF SE
Priority to DE2000141345 priority Critical patent/DE10041345A1/de
Priority to AU2002214957A priority patent/AU2002214957A1/en
Priority to PCT/EP2001/009756 priority patent/WO2002016290A2/de
Publication of DE10041345A1 publication Critical patent/DE10041345A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C6/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a different number of carbon atoms by redistribution reactions
    • C07C6/02Metathesis reactions at an unsaturated carbon-to-carbon bond
    • C07C6/04Metathesis reactions at an unsaturated carbon-to-carbon bond at a carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C11/00Aliphatic unsaturated hydrocarbons
    • C07C11/02Alkenes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2521/00Catalysts comprising the elements, oxides or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium or hafnium
    • C07C2521/10Magnesium; Oxides or hydroxides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • C07C2523/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • C07C2523/28Molybdenum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • C07C2523/24Chromium, molybdenum or tungsten
    • C07C2523/30Tungsten
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/16Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • C07C2523/32Manganese, technetium or rhenium
    • C07C2523/36Rhenium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/38Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals
    • C07C2523/40Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of noble metals of the platinum group metals
    • C07C2523/46Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2523/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00
    • C07C2523/70Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group C07C2521/00 of the iron group metals or copper
    • C07C2523/74Iron group metals
    • C07C2523/755Nickel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/20Carbon compounds
    • C07C2527/232Carbonates

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von linearen alpha-Olefinen durch eine isomerisierende Metathesereaktion mit nachfolgender Ethenolyse. Das Verfahren umfaßt die Verfahrensschritte DOLLAR A i) Einführen einer linearen C¶4¶-C¶10¶-Olefinfraktion in eine isomerisierende Metathesereaktion DOLLAR A ii) Auftrennen des erhaltenen Gemischs in DOLLAR A a) eine C¶2¶-C¶3¶-Olefinfraktion DOLLAR A b) eine Fraktion, die Olefine mit der gewünschten Kohlenstoffzahl enthält, DOLLAR A c) eine leichte Fraktion, die Olefine mit einer Kohlenstoffzahl von C¶4¶ bis unterhalb der Kohlenstoffzahl der gewünschten Fraktion b) enthält und DOLLAR A d) eine schwere Fraktion, die Olefine mit einer Kohlenstoffzahl oberhalb der Kohlenstoffzahl der gewünschten Fraktion b) enthält DOLLAR A iii) Rückführen der leichten Fraktion c) sowie gegebenenfalls der schweren Fraktion d) in die isomerisierende Metathesereaktion i) DOLLAR A iv) Einführen der Fraktion b) sowie gegebenenfalls der Fraktion d) in eine Ethenolysereaktion DOLLAR A v) Isolieren der in iv) hergestellten alpha-Olefinfraktion. DOLLAR A Insbesondere lassen sich mit diesem Verfahren lineare C¶8¶-C¶12¶-alpha-Olefine darstellen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung langkettiger α-Olefine mit enger Molgewichtsverteilung, wobei das Verfahren eine isomierende Metathese und eine Ethenolyse als Verfahrensschritte umfaßt. Das Verfahren eignet sich dabei insbesondere zur Herstellung linearer α-Olefine mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen.
Olefine stellen aufgrund ihrer Kohlenstoff-Doppelbindung, über die die Einführung einer Vielzahl funktioneller Gruppen möglich ist, die wichtigste Klasse von Grundchemikalien für die chemische Industrie dar. Für Olefine, die, wie dem Fachmann bekannt ist, in verschiedene Klassen unterteilt werden, beispielsweise in kurz- und langkettige, lineare und verzweigte Olefine oder Olefine mit internen und terminalen Doppelbindungen, existieren die verschiedensten Herstellungsverfahren. Dabei stellt das Cracken von gesättigten Kohlenwasserstoffen das am häufigsten verwendete Verfahren der Darstellung von Olefinen dar. Dieses eignet sich jedoch vor allem zur Herstellung kurzkettiger Olefine im C-Zahlenbereich bis max. 4.
Lineare höhere α-Olefine mit C-Zahlen von etwa C10-C20 stellen eine Klasse von Olefinen dar, die nach Weiterverarbeitung bei der Herstellung von Waschmitteln, Weichmachern und Schmierölen ein breites Anwendungsgebiet gefunden haben. Für diese Klasse von Olefinen existiert nur eine begrenzte Anzahl von Herstellungsverfahren. Dabei sind die Dehydratisierung natürlicher Alkohole und das Cracken höherer Paraffine (Wachsspaltung) unbedeutend. Die Mehrzahl linearer α-Olefine wird durch Übergangsmetall-katalysierte Oligomerisierung von Ethylen nach dem Ziegler-Verfahren oder dem sogenannten SHOP-Prozeß der Shell hergestellt, wodurch sich hochlineare Olefinfraktionen mit α-Olefingehalten von < 99% erhalten lassen. Als Katalysator dienen beim Ziegler-Verfahren Aluminium-Alkyle, beim SHOP-Prozeß finden Phosphin- modifizierte Nickel-Komplexe als aktive Spezies bei der Oligomerisierungsreaktion Anwendung. Die Längenverteilung der Kohlenstoffkette folgt dabei der sogenannten Schulz-Flory-Verteilung mit einem hohen Anteil an kurzkettigen α-Olefinen. Der jeweilige Anteil eines bestimmten α-Olefins nimmt exponentiell mit steigender Kohlenstoffzahl ab.
Um die nach der Abtrennung der erwünschten C10-C20-Olefine verbleibenden kurz- und langkettigen Olefine verwenden zu können, werden diese im SHOP-Verfahren zu Olefinen mit innenständiger Doppelbindung isomerisiert und das erhaltene Gemisch einer sogenannten Metathesereaktion unterworfen. Dabei entstehen beispielsweise Olefine im Kohlenstoff-Bereich von C10-C20 mit internen Doppelbindungen.
Die US 3,491,163 offenbart eine Aufbaureaktion für Olefine, die nicht auf einer Übergangsmetall-katalysierten Oligomerisierung beruht. Propylen wird als Ausgangsolefin zunächst einer Metathesereaktion unterworfen. Der dabei entstandene, von leichteren und schwereren Olefinen befreite C4-Schnitt wird dann in eine isomerisierende Metathesereaktion eingesetzt, nach der der entstandene C5- und C6-Olefinschnitt von den leichteren und schwereren Isomeren abgetrennt und wieder in eine isomerisierende Metathese eingesetzt wird. Das dabei entstehende gewünschte Produkt, nämlich C7-C10- Olefine, werden isomerisiert, anschließend von leichteren und schwereren Fraktionen befreit und anschließend ein letztes Mal isomerisiert und metathetisiert. Die jeweils abgetrennten leichten bzw. schweren Olefine werden zurückgeführt und erneut in die Reaktion eingesetzt bzw., im Fall von Ethylen, in einer Aufbaureaktion verwendet. Man erhält ein Gemisch von C11-C15-Olefinen mit innenständiger Doppelbindung.
Das in der WO 97/34854 beschriebene Verfahren dagegen erlaubt die Herstellung von linearen α-Olefinen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Olefingemisch aus Olefinen mit innenständiger Doppelbindung mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen unter Nicht- Gleichgewichtsbedingungen metathetisiert wird. Das entstehende Produkt wird in einen niedrig siedenden Olefinanteil und einen höher siedenden Olefinanteil aufgetrennt. Beide Fraktionen bestehen aus internen Olefinen. Der höhersiedende Anteil wird anschließend einer Metathese mit Ethylen unterworfen (Ethenolyse), dabei werden die genannten α- Olefine gebildet. Bei der beschriebenen Reaktionsführung findet jedoch keine Aufbaureaktion zu Olefinen statt, sondern lediglich die Umwandlung eines Olefinschnitts mit innenständiger Doppelbindung in einen Olefinschnitt mit terminalen Doppelbindungen.
Obwohl die Übergangsmetall-katalysierte Aufbaureaktion und auch das in der US 3,491,163 offenbarte Verfahren hochlineare α-Olefinfraktionen im gewünschten Kohlenstoffzahl-Bereich mit sehr guten oder zumindest befriedigenden Ausbeuten ergeben, weisen diese Verfahren nach dem Stand der Technik den Nachteil auf, daß ausschließlich Ethylen als Ausgangsolefin eingesetzt werden kann. Bei der Herstellung von Ethylen durch Cracken fällt jedoch in Abhängigkeit von den Crackbedingungen und vor allem der Wahl des Ausgangsmaterials eine unterschiedlich große Menge an C3+-Olefinen mit einer Kohlenstoffzahl < 3 an. Während aber Propylen ein sehr begehrtes Rohprodukt, beispielsweise für die Herstellung von Polypropylen ist, fallen die C4+-Olefine häufig in Mengen an, die den Bedarf deutlich übersteigen.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem sich in Crackverfahren anfallende niedere Olefine in α-Olefine im Kohlenstoffzahl- Bereich von C8-C20 überführen lassen. Insbesondere sind dabei lineare α-Olefine im Kohlenstoffzahl-Bereich von C8 bis C12 erwünscht.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung langkettiger α-Olefine mit enger Molgewichtsverteilung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
  • a) Einführen einer linearen C4-C10-Olefinfraktion in eine isomerisierende Metathesereaktion
  • b) Auftrennen des erhaltenen Gemischs in
    • a) eine C2-C3-Olefinfraktion,
    • b) eine Fraktion, die Olefine mit der gewünschten Kohlenstoffzahl enthält,
    • c) eine leichte Fraktion, die Olefine mit einer Kohlenstoffzahl von C4 bis unterhalb der Kohlenstoffzahl der gewünschten Fraktion b) enthält und
    • d) eine schwere Fraktion, die Olefine mit einer Kohlenstoffzahl oberhalb der Kohlenstoffzahl der gewünschten Fraktion b) enthält
  • c) Rückführen der leichten Fraktion c) sowie gegebenenfalls der schweren Fraktion d) in die isomerisierende Metathesereaktion i)
  • d) Einführen der Fraktion b) in eine Ethenolysereaktion
  • e) Isolieren der in iv) hergestellten α-Olefinfraktion.
Durch geeignetes Führen der Kreisströme und geschicktes Einstellen der geeigneten Reaktionsbedingungen läßt sich die Metathesereaktion so durchführen, daß das erhaltene Produkt einen hohen Anteil an höheren Olefinen aufweist. Es ist somit möglich, durch die Metathesereaktion einen Aufbau der Kohlenstoffkette durchzuführen.
Als Eduktgemisch für die Metathesereaktion eignen sich kurzkettige lineare Olefine mit Kohlenstoff-Zahlen von 4 bis 10, die etwa aus Steam- oder sogenannten FCC-Crackern stammen können. Beispielsweise enthalten solche Schnitte Cis/Trans-Butene, Cis/Trans- Pentene und Cis/Trans-Hexene mit unterschiedlicher Position der Doppelbindung. Vorzugsweise wird ein C4-C6-Olefin-Gemisch eingesetzt. Insbesondere sind C4-Olefine als Ausgangsmaterial geeignet.
Es empfiehlt sich, die eingesetzten Olefine durch entsprechende Behandlung an Adsorber- Schutzbetten, vorzugsweise an Aluminiumoxiden mit großer Oberfläche oder Molsieben von Verunreinigungen zu befreien.
Das Metatheseverfahren wird dabei an einem Katalysator durchgeführt, der die Metathesereaktion und gleichzeitig die Doppelbindungsisomerisierung der entstandenen Olefine katalysiert. Es können dabei in dem Reaktor ein Metathesekatalysator und ein Isomerisierungskatalysator getrennt vorhanden sein. Der Metathesekatalysator enthält eine Verbindung eines Metalls der Gruppen VIb, VIIb oder VIII des Periodensystems der Elemente. Vorzugsweise enthält der Metathese-Katalysator ein Oxid eines Metalls der Gruppe VIb oder VIIb des Periodensystems der Elemente. Insbesondere ist der Metathesekatalysator ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Re2O7, WO3 und MoO3.
Der Isomerisierungskatalysator enthält ein Metall aus den Gruppen Ia, IIa, IIIb, IVb, Vb oder VIII des Periodensystems der Elemente oder eine Verbindung davon. Vorzugsweise ist der Isomerisierungskatalysator ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus RuO2, MgO und K2CO3.
Vorzugsweise wird ein Katalysator verwendet, der sowohl als Metathese- als auch als Isomerisierungskatalysator aktiv ist. Ein solcher Katalysator weist eine Kombination der vorstehend genannten Katalysatorkomponenten auf, enthält also eine Verbindung eines Metalls aus den Gruppen VIb, VIIb oder VIII zur Katalyse der Metathese und ein Element aus den Gruppen Ia, IIa, IIIb, IVb, Vb oder VIII des Periodensystems der Elemente zur Katalyse der Isomerisierungsreaktion. Bevorzugte und besonders bevorzugte Mischkatalysatoren enthalten jeweils mindestens eine der oben als bevorzugt und besonders bevorzugt erwähnten Verbindungen.
Die Katalysatoren sind generell auf den üblichen, dem Fachmann bekannten Materialien geträgert. Beispiele für geeignete Materialien umfassen SiO2, γ-Al2O3, MgO, WO3 oder Mischungen dieser Materialien, beispielsweise γ-Al2O3/B2O3/SiO2.
Die isomerisierende Metathese wird bei Temperaturen von 40 bis 450°C, vorzugsweise 100 bis 180°C, insbesondere 130 bis 150°C, und Drücken von 1 bis 60 bar, vorzugsweise 10 bis 45 bar, insbesondere 30 bis 35 bar, durchgeführt.
Durch Einstellen der dem Fachmann bekannten Reaktionsparameter läßt sich die isomerisierende Metathese so durchführen, daß ein hoher Anteil an Olefinen im gewünschten C-Zahlenbereich erhalten wird. Diese Reaktionsparameter umfassen beispielsweise den C-Zahlenbereich der Einsatzolefine, die Wahl der Katalysatoren, die Reaktionstemperatur, die Verweilzeit, den Grad der Ausschleusung des entstandenen Produkts sowie die Zusammensetzung und den Grad der Rückführung der Olefinfraktion, die nach der isomerisierenden Metathese und der nachfolgenden Auftrennung erhalten werden.
In einer insbesondere bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein C4-Schnitt in die isomerisierende Metathesereaktion eingesetzt, als Fraktion b) eine C14- C22-Olefinfraktion erhalten und diese mit Ethylen in Schritt iv) zu einer C8-C12-α- Olefinfraktion umgesetzt.
Die isomerisierende Metathesereaktion kann dabei kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Häufig ist nach gewisser Zeit eine Desaktivierung des Katalysatorsystems festzustellen. Dies läßt sich durch Regenerieren der Katalysatoren, generell durch Erhitzen in einem sauerstoffhaltigen Stickstoffstrom unter Abbrennen der organischen Ablagerungen erreichen.
Das nach der isomerisierenden Metathese erhaltene Produktgemisch wird dann mit den üblichen Methoden, vorzugsweise durch Destillation, aufgetrennt. Die gewünschte Olefinfraktion, die anschließend einer Ethenolyse unterzogen wird oder auch, falls gewünscht, zu Wertprodukten weiterverarbeitet wird, läßt sich so erhalten. Vorzugsweise ist diese gewünschte Fraktion die C14-C22-Fraktion.
Weiterhin wird eine Leichtsiederfraktion erhalten, die C2- und C3-Olefine enthält. Diese werden abgetrennt und in den üblichen Verfahren weiterverarbeitet.
Weiterhin wird eine leichte Olefinfraktion isoliert, die Olefine enthält, deren Kohlenstoffzahl-Bereich bei Werten von C4 bis unterhalb der Kohlenstoffzahl der gewünschten Olefinfraktion liegt. Diese Fraktion wird in die isomerisierende Metathese zurückgeführt. Diese leichte Fraktion ist vorzugsweise die C4-C13-Olefinfraktion.
Schließlich erhält man auch eine schwere Olefinfraktion, die Olefine enthält, deren Kohlenstoffzahl-Bereich bei Werten liegt, die höher sind als die Kohlenstoffzahlen der gewünschten Olefinfraktion. Auch diese Fraktion kann gegebenenfalls in die isomerisierende Metathesereaktion rückgeführt werden, alternativ kann sie auch vollständig oder teilweise der Fraktion b) in der Ethenolysereaktion iv) beigemischt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei der schweren Fraktion um C22+-Olefine.
Die gewünschte Olefinfraktion, vorzugsweise die C14-C22-Olefinfraktion, läßt sich als solche in einigen Anwendungen einsetzen, in denen Olefine mit internen Doppelbindungen besser geeignet sind als α-Olefine, teilweise aufgrund des günstigeren Preises auch vorteilhafter sind als α-Olefine. Beispiele dafür umfassen insbesondere C16+ oder C20+-Olefine als Lösemittel mit hohen Flammpunkten von < 100°C bzw. 120°C zum Strecken von Silikonen oder anderen Dichtstoffen, oder C11-C13-Olefine nach Hydroformylierung und Alkoxilierung als industrielle Reinigungsmittel.
Vorzugsweise wird die gewünschte Olefinfraktion erfindungsgemäß einer metathetischen Spaltung mit Ethylen unterworfen (Ethenolyse). Von den dabei entstehenden linearen α- Olefinen wird die Wertproduktfraktion abgetrennt, vorzugsweise destillativ, die höher und niedriger siedenden Fraktionen werden wieder in die isomerisierende Metathese rückgeführt. Wird die C14-C22-Olefinfraktion in der Ethenolyse eingesetzt, erhält man als Wertproduktfraktion C8-C12-α-Olefine.
Gemäß einer Variante der Erfindung wird auch die Fraktion d), die langkettige Olefine enthält, oder ein Teil davon in die Ethenolysereaktion eingeführt.
Die Reaktionsbedingungen bei der Ethenolyse entsprechen den üblichen, dem Fachmann bekannten Bedingungen einer solchen Reaktion. Die Temperaturen liegen generell bei Werten von 20 bis 160°C, vorzugsweise 40 bis 60°C, Drücke bei Werten von 20 bis 200 bar, vorzugsweise 40 bis 80 bar.
Die Katalysatoren, die bei der Ethenolyse eingesetzt werden, entsprechen den Katalysatoren, die in der isomerisierenden Metathesereaktion als Metathesekatalysatoren eingesetzt werden. Vorzugsweise kommt Re2O7 zum Einsatz. Es werden auch die gleichen Trägermaterialien verwendet, vorzugsweise γ-Al2O3.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Olefine eigenen sich für verschiedene Anwendungen.
α-Olefine von C8 bis C12 sind für die Herstellung von Schmierstoffen von Interesse. Mit ihnen lassen sich durch Oligomerisation (n = 3-8) sogenannte Polyalphaolefine herstellen, die hydriert als vollsynthetisches Grundöl Grundlage hochwertiger Motorenöle sind. Mit n = 10-50 erhält man Polymere, die zur Herstellung von sogenannten aschefreien Dipergatoren durch en-Reaktion mit Maleinsäureanhydrid und Imidierung mit Polyaminen hilfreich sind. Sie werden Motorenölen in Mengen von 3 bis 8% zur Rußdispergierung zugesetzt, besonders günstig sind die viskosimetrischen Eigenschaften dieser Produkte im Vergleich zu Produkten mit einem Polyisobutylen-Kohlenwasserstoffgerüst. Dabei werden Produkte erhalten, die denjenigen entsprechen, die in der deutschen Anmeldung mit dem Titel "Verwendung von Metallocen-katalysiert hergestellten Oligodecenen als Komponenten in Schmiermitteln", Anmelde-Nr. DE 198 27 323 mit Anmeldetag 19.06.1998 der BASF AG offenbart sind. Beispielsweise kann aus einer erfindungsgemäß erhaltenen C8-C12-α-Olefin-Destillatfraktion gemäß Beispiel 1 der DE 198 27 323 bei 60°C mit Cp2ZrCl2 bei 10 bar Wasserstoffdruck ein Polyalphaolefin hergestellt werden, das bis 150°C/2 mbar ausdestilliert wird. Der Sumpf hat nach üblichen Methoden der Gelpermeationschromatographie ein Molekulargewicht MN von 520, eine Viskosität bei 100°C von 6 mm2/s und einen Viskositätsindex von 156, und ist als Zusatz zu Motorenölen geeignet.
Die Erfindung wird nun in dem nachfolgenden Beispiel erläutert:
Beispiel
Ein 200 ml Rohrreaktor wird mit 53 g MoO3/SiO2 sowie 46 g RuO2 auf Al2O3 befüllt. Die Reaktion wird bei 130°C und 30 bar durchgeführt. Raffinat 2, erhalten aus einem Steamcracker-C4-Schnitt nach Butadienextraktion (bis auf < 10 ppm) und nachfolgender Isobutenabtrennung (Isobutengehalt max. 0,5%) wird mit den in der Aufarbeitung anfallenden Rückführströmen vermischt und mit einer Flussgeschwindigkeit von 100 g/h über den Reaktor geleitet. Der Produktstrom wird in einer Trennwandkolonne aufdestilliert. Über Kopf werden Leichtsieder (Ethen und Propen) abgetrennt. Im Sumpf fällt in geringer Menge eine Olefinfraktion an, welche mehr als 22 Kohlenstoffatome enthält. Im Seitenabzug wird ein Olefinstrom abgenommen, der in einer weiteren unter Vakuum betriebenen Kolonne aufdestilliert wird. Die Bedingungen werden dabei so gewählt, daß im Sumpf dieser zweiten Kolonne ein Kohlenwasserstoffschnitt, enthaltend 14-22 Kohlenstoffatome abgetrennt werden kann. Der über Kopf abgetrennte Olefinstrom wird vor den Reaktor zurückgeführt. Der erhaltene Produktstrom wird direkt in einem weiteren 200 ml Rohrreaktor, befüllt mit 149 g 10% Re2O7/Al2O3 bei 60°C und 40 bar mit Ethen umgesetzt. Mittels einer weiteren Trennwandkolonne werden nun über Kopf leichter siedende Olefine sowie im Sumpf höher siedende Olefine abgetrennt und zum ersten Reaktor rückgeführt. Im Seitenstrom wird ein Produktstrom entnommen, der aus einem Gemisch linearer α-Olefine, enthaltend 8-12 Kohlenstoffatome besteht.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung langkettiger α-Olefine mit enger Molgewichtsverteilung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte:
  • a) Einführen einer linearen C4-C10-Olefinfraktion in eine isomerisierende Metathesereaktion
  • b) Auftrennen des erhaltenen Gemischs in
    • a) eine C2-C3-Olefinfraktion,
    • b) eine Fraktion, die Olefine mit der gewünschten Kohlenstoffzahl enthält,
    • c) eine leichte Fraktion, die Olefine mit einer Kohlenstoffzahl von C4 bis unterhalb der Kohlenstoffzahl der gewünschten Fraktion b) enthält und
    • d) eine schwere Fraktion, die Olefine mit einer Kohlenstoffzahl oberhalb der Kohlenstoffzahl der gewünschten Fraktion b) enthält
  • c) Rückführen der leichten Fraktion c) sowie gegebenenfalls der schweren Fraktion d) in die isomerisierende Metathesereaktion i)
  • d) Einführen der Fraktion b) sowie gegebenenfalls der Fraktion d) in eine Ethenolysereaktion
  • e) Isolieren der in iv) hergestellten α-Olefinfraktion.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine C4-C6-Olefinfraktion, insbesondere eine C4-Olefinfraktion, in die isomerisierende Metathesereaktion i) eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion b) eine C14-C22-Olefinfraktion ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ethenolysereaktion iv) eine C8-C12-α-Olefinfraktion erhalten wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt i) ein Metathesekatalysator und ein Isomerisierungskatalysator vorhanden sind und der Metathesekatalysator mindestens eine Verbindung enthält, die ausgewählt ist aus Verbindungen eines Metalls der Gruppen VIb, VIIb oder VIII des Periodensystems der Elemente und der Isomerisierungskatalysator mindestens eine Verbindung eines Metalls enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metallen der Gruppen Ia, IIa, IIIb, IVb, Vb und VIII des Periodensystems der Elemente.
6. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Metathesekatalysator ein Oxid eines Metalls der Gruppe VIb oder VIIb des Periodensystems der Elemente, insbesondere Re2O7, WO3 und/oder MoO3 enthält und der Isomerisierungskatalysator RuO2, MgO und/oder K2CO3 enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Katalysator verwendet wird, der sowohl als Metathese- als auch als Isomerisierungskatalysator aktiv ist und mindestens jeweils eine der Verbindungen enthält, die in Anspruch 5 und 6 für den Metathesekatalysator und den Isomerisierungskatalysator aufgeführt sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die isomerisierende Metathese i) bei Temperaturen von 40 bis 450°C, vorzugsweise 100 bis 180°C, insbesondere 130 bis 150°C, und Drücken von 1 bis 60 bar, vorzugsweise 10 bis 45 bar, insbesondere 30 bis 35 bar, durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ethenolysereaktion iv) ein Katalysator eingesetzt wird, der eine Verbindung eines Metalls der Gruppen VIb, VIIb oder VIII des Periodensystems der Elemente, vorzugsweise ein Oxid eines Metalls der Gruppe VIb oder VIIb des Periodensystems der Elemente, insbesondere Re2O7, enthält.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ethenolysereaktion iv) bei Temperaturen von 20 bis 160°C, vorzugsweise 40 bis 60°C, und Drücken von 20 bis 200 bar, vorzugsweise 40 bis 80 bar, durchgeführt wird.
11. Verwendung eines mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10 hergestellten C8-C12-Olefingemischs zur Herstellung von Polyalphaolefinen, insbesondere Polyalphaolefinen mit Polymerisationsgraden von 3 bis 8 und 10 bis 50.
DE2000141345 2000-08-23 2000-08-23 Verfahren zur Synthese von terminalen Olefinen mit enger Molgewichtsverteilung Withdrawn DE10041345A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000141345 DE10041345A1 (de) 2000-08-23 2000-08-23 Verfahren zur Synthese von terminalen Olefinen mit enger Molgewichtsverteilung
AU2002214957A AU2002214957A1 (en) 2000-08-23 2001-08-23 Method for synthesising terminal olefins having a limited molar mass distribution
PCT/EP2001/009756 WO2002016290A2 (de) 2000-08-23 2001-08-23 Verfahren zur synthese von terminalen olefinen mit enger molgewichtsverteilung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000141345 DE10041345A1 (de) 2000-08-23 2000-08-23 Verfahren zur Synthese von terminalen Olefinen mit enger Molgewichtsverteilung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10041345A1 true DE10041345A1 (de) 2002-03-07

Family

ID=7653496

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000141345 Withdrawn DE10041345A1 (de) 2000-08-23 2000-08-23 Verfahren zur Synthese von terminalen Olefinen mit enger Molgewichtsverteilung

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2002214957A1 (de)
DE (1) DE10041345A1 (de)
WO (1) WO2002016290A2 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004037754A3 (en) * 2002-10-24 2004-10-14 Dow Global Technologies Inc Stabilization of olefin metathesis product mixtures
WO2005080302A1 (de) * 2004-02-14 2005-09-01 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur herstellung von olefinen mit 8 bis 12 kohlenstoffatomen
US7119216B2 (en) 2001-03-26 2006-10-10 Dow Global Technologies Inc. Metathesis of unsaturated fatty acid esters or unsaturated fatty acids with lower olefins
US7176336B2 (en) 2003-10-09 2007-02-13 Dow Global Technologies Inc. Process for the synthesis of unsaturated alcohols
US7576227B2 (en) 2002-04-29 2009-08-18 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Integrate chemical processes for industrial utilization of seed oils
US8436110B2 (en) 2008-10-31 2013-05-07 Dow Global Technologies Llc Olefin metathesis process employing bimetallic ruthenium complex with bridging hydrido ligands

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3491163A (en) * 1967-07-17 1970-01-20 Phillips Petroleum Co Preparation of long chain linear olefins
US5055628A (en) * 1990-09-11 1991-10-08 Ethyl Corporation Preparation of alpha-olefin by ethenolysis
US5243120A (en) * 1991-10-30 1993-09-07 Shell Oil Company Process for the production of olefins
NL9201810A (nl) * 1992-10-19 1994-05-16 Dsm Nv Werkwijze voor de omzetting van een olefine of een olefinemengsel.
US5672802A (en) * 1996-03-19 1997-09-30 Shell Oil Company Process for the preparation of alpha olefins
DE19827323A1 (de) * 1998-06-19 1999-12-23 Basf Ag Verwendung von metallocenkatalysiert hergestellten Oligodecenen als Komponenten in Schmierstoffen

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7119216B2 (en) 2001-03-26 2006-10-10 Dow Global Technologies Inc. Metathesis of unsaturated fatty acid esters or unsaturated fatty acids with lower olefins
US7696398B2 (en) 2001-03-26 2010-04-13 Dow GlobalTTechnologies, Inc. Stabilization of olefin metathesis product mixtures
US7576227B2 (en) 2002-04-29 2009-08-18 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Integrate chemical processes for industrial utilization of seed oils
WO2004037754A3 (en) * 2002-10-24 2004-10-14 Dow Global Technologies Inc Stabilization of olefin metathesis product mixtures
CN100590104C (zh) * 2002-10-24 2010-02-17 陶氏环球技术公司 烯烃易位产物混合物的稳定
US7176336B2 (en) 2003-10-09 2007-02-13 Dow Global Technologies Inc. Process for the synthesis of unsaturated alcohols
WO2005080302A1 (de) * 2004-02-14 2005-09-01 Oxeno Olefinchemie Gmbh Verfahren zur herstellung von olefinen mit 8 bis 12 kohlenstoffatomen
US8436110B2 (en) 2008-10-31 2013-05-07 Dow Global Technologies Llc Olefin metathesis process employing bimetallic ruthenium complex with bridging hydrido ligands

Also Published As

Publication number Publication date
WO2002016290A3 (de) 2002-06-27
WO2002016290A2 (de) 2002-02-28
AU2002214957A1 (en) 2002-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69612423T2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Umsetzung des olefinischen C4-Schnitts in Polyisobuten und Propylen
DE69707808T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Isobuten und Propen aus Kohlenwasserstofffraktionen mit vier Kohlenstoffatomen
EP1069101B1 (de) Verfahren zur Herstellung von C5-/C6-Olefinen
DE69428911T2 (de) Selektive hydrierung von hoch ungesättigten verbindungen in kohlenwasserstoffströmen
DE69610355T2 (de) Verfahren und Anlage zur Umsetzung von C4 und C5 olefinischen Fraktionen in Ether und Propylenen
DE60003143T2 (de) Herstellung von sehr reinem Isobuten und von Propen aus Kohlenwasserstoffschnitten mit vier Kohlenstoffatomen
EP1134271B1 (de) Verfahren zur flexiblen Herstellung von Propen und Hexen
EP3293171B1 (de) Verfahren zur flexiblen herstellung von aldehyden
DE112005003177B4 (de) Verfahren zur direkten Umwandlung einer Beschickung, die Olefine mit vier und/oder fünf Kohlenstoffatomen umfasst, zur Produktion von Propylen mit einer Koproduktion von Benzin
EP3019457B1 (de) Oligomerizatoin von c4-strömen mit minimalem gehalt an 1-buten
EP0915072A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Propen
DE19629906A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Butenoligomeren aus Fischer-Tropsch-Olefinen
EP0946469A1 (de) Von cyclopenten abgeleitete oligomerengemische, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung
EP1784476B1 (de) Verfahren zur herstellung von c5-aldehyden und propen aus einem 1-buten-und 2-buten-haltigen c4-strom
DE1300552B (de) Verfahren zur katalytischen Disproportionierung eines Olefins
DE2208058C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Gemisches von geradkettigen Monoolefinen mit einer geradzahligen und ungeradzahligen Anzahl von Kohlenstoffatomen im Molekül mittels mehrerer katalytischer Disproportionierungen
DE60103335T2 (de) Verfahren zur selektiven Herstellung von Di-Isobuten aus einer i-Buten enthaltenden C4 Beschickung
DE10041345A1 (de) Verfahren zur Synthese von terminalen Olefinen mit enger Molgewichtsverteilung
WO2002066406A1 (de) Modifiziertes verfahren zur herstellung höherer $g(a)-olefin
DE10136048A1 (de) Verfahren zur Synthese von terminalen Olefinen durch Kombination von isomerisierender Metathese und isomerisierender Transalkylierung
EP3041916B1 (de) Verfahren zur erzeugung von kohlenwasserstoffprodukten
DE60012912T2 (de) Verfahren zur abtrennung funktionalisierter interner olefine
DE4418167A1 (de) Kraftstoff, der bei einem die Veretherung eines Kohlenwasserstoffschnittes, der Olefine mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen enthält, umfassenden Verfahren erhalten wird
DE60015357T2 (de) Verfahren zur abtrennung von olefinen von gesättigten verbindungen
EP3041917B1 (de) Verfahren zur erzeugung von kohlenwasserstoffprodukten

Legal Events

Date Code Title Description
8130 Withdrawal