[go: up one dir, main page]

RU2199516C2 - Method for production of olefin oligomers - Google Patents

Method for production of olefin oligomers Download PDF

Info

Publication number
RU2199516C2
RU2199516C2 RU2001110326/04A RU2001110326A RU2199516C2 RU 2199516 C2 RU2199516 C2 RU 2199516C2 RU 2001110326/04 A RU2001110326/04 A RU 2001110326/04A RU 2001110326 A RU2001110326 A RU 2001110326A RU 2199516 C2 RU2199516 C2 RU 2199516C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cis
decene
mixture
oligomerization
decenes
Prior art date
Application number
RU2001110326/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
П.Е. Матковский (RU)
П.Е. Матковский
Г.П. Старцева (RU)
Г.П. Старцева
С.М. Алдошин (RU)
С.М. Алдошин
Джордже МИХАЙЛОВИЧ (YU)
Джордже Михайлович
Веселин СТАНКОВИЧ (YU)
Веселин Станкович
Original Assignee
Институт проблем химической физики РАН
НИС-Нефтяная индустрия Сербии
НИС-Рафинерия Нефти Нови Сад
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 Институт проблем химической физики РАН, НИС-Нефтяная индустрия Сербии, НИС-Рафинерия Нефти Нови Сад filed Critical Институт проблем химической физики РАН
Priority to RU2001110326/04A priority Critical patent/RU2199516C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2199516C2 publication Critical patent/RU2199516C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

FIELD: petrochemical processes. SUBSTANCE: method consists in cationic oligomerization of olefinic raw stock, in particular mixture of cis- and trans-isomers of 2-, 3-, 4-, and/or 5-decenes ("internal" decenes), separation of exhausted catalyst from oligomerization products, and hydrogenation of fractions isolated from oligomerization mixture. EFFECT: increased selectivity of process and improved quality of product. 11 cl, 6 tbl, 78 ex

Description

Изобретение относится к способу получения олефиновых олигомеров путем катионной олигомеризации олефинового сырья и может быть использовано в нефтехимической промышленности. The invention relates to a method for producing olefin oligomers by cationic oligomerization of olefin feedstocks and can be used in the petrochemical industry.

Получаемые по этому способу продукты могут использоваться в качестве основы синтетических олигоолефиновых масел разнообразного назначения: моторных (автомобильных, авиационных, вертолетных, тракторных, танковых); трансмиссионных, редукторных, вакуумных, компрессорных, холодильных, трансформаторных, кабельных, веретенных, медицинских, а также в качестве пластификаторов для пластмасс, каучуков, твердых ракетных топлив; сырья для получения присадок, эмульгаторов, флотореагентов, пенообразователей, компонентов смазочно-охлаждающих и гидравлических жидкостей; высокооктановых добавок к топливам и т.п. Obtained by this method, the products can be used as the basis for synthetic oligoolefin oils for various purposes: motor (automotive, aviation, helicopter, tractor, tank); transmission, gear, vacuum, compressor, refrigeration, transformer, cable, spindle, medical, as well as plasticizers for plastics, rubbers, solid rocket fuels; raw materials for additives, emulsifiers, flotation agents, foaming agents, components of cutting lubricants and hydraulic fluids; high-octane fuel additives, etc.

Известны способы получения олефиновых олигомеров, включающие олигомеризацию олефинового сырья, выделение отработанного катализатора методом водно-щелочной и последующей водной отмывки, разделение очищенного олигомеризата на фракции и гидрирование выделенных целевых фракций (1. US 3780128, 18.12.1973; 2. US 3997621, 14.12.1976; 3. US 4032591, 28.06.1977; 4. US 4376222, 08.03.1983; 5. US 4225739, 30.09.1980; 6. US 4263465, 21.04.1981; 7. US 4409415, 11.10.1983; 8. US 4956512, 11.09.1990; 9. US 4436947, 13.03.1984; 10. US 4451689, 29.05.1984; 11. US 4454366, 12.06.1984; 12. US 4587368, 06.05.1986; 13. US 5254784, 20.12.1991; 14. US 5191140, 02.03.1993; 15. US 5420373, 30.05.1995; 16. US 5550307, 27.08.1996; 17. US 3725498, 03.04.1973; 18. US 3952071, 20.04.1976; 19. US 3997622, 14.12.1976; 20. US 3997623, 14.12.1976; 21. US 4006199, 01.02.1977; 22. US 4031158, 21.06.1977; 23. US 4031159, 21.06.1977; 24. US 4066715, 03.01.1978; 25. US 4113790, 12.09.1978; 26. US 4219691, 26.08.1980; 27. US 5196635, 23.03.1993; 28. US 5489721, 06.02.1996; 29. US 4214112, 22.07.1980; 30. US 3168588, 12.03.1975; 31. US 3884988, 20.05.1975; FR 2221467, 1974; 32. US 4384089; 33. US 4510342, 09.04.1985; 34. US 4579991, 01.04.1986; 35. US 4855526, 08.08.1989; 36. GB 1430497; GB 1522129; 37. SU 1073279; 38. JP 52-11350, 1977; 39. US 4952739, 28.08.1990; 40. US 4041098, 09.08.1977; 41. GB 1535324, 1535325, 1978; 42. DE 2526615, 13.06.1975; DE 2304314, 1980; 43. SU 1723101, 20.04.1989). В соответствии с этими способами олигомеризацию олефинового сырья осуществляют под действием катионных и полифункциональных каталитических систем, включающих кислоты Льюиса (основу катионных катализаторов - BF3, АlX3, RnАlX3-n, где Х - Сl, Br, I; n=1,0; 1,5; 2,0; R - СН3, С2Н5, С3Н7, i-С4Н9) и различные сокатализаторы - воду, спирты, карбоновые кислоты, кетоны, полиолы, простые и сложные эфиры, галоидалкилы, TiCl4, ZrCl4 при температурах, выбранных из интервала 20-250oС. В качестве олефинового сырья при этом используют линейные альфа-олефины (ЛАО). Наиболее часто при получении олефиновых олигомеров в качестве олефинового сырья используется децен-1. Это обусловлено тем, что выделяемые из олигомеров децена-1 тримеры децена-1 после гидрирования характеризуются уникальным комплексом физических свойств (кинематическая вязкость при 100oС равна 3,9 сСт, индекс вязкости = 130, температура застывания = минус 60oС, температура вспышки = 215-220oС). Они используются в качестве основы широко потребляемых синтетических и полусинтетических моторных (автомобильных, авиационных, вертолетных, тракторных, танковых) и других масел. Из олефинов с другим числом атомов углерода в молекуле олефиновые масла с приведенными выше характеристиками не получаются.Known methods for producing olefin oligomers, including oligomerization of olefin feedstock, separation of spent catalyst by water-alkaline and subsequent water washing, separation of the purified oligomerizate into fractions and hydrogenation of the selected target fractions (1. US 3780128, 12/18/1973; 2. US 3997621, 14.12. 1976; 3. US 4032591, 06/28/1977; 4. US 4376222, 03/08/1983; 5. US 4225739, 09/30/1980; 6. US 4263465, 04/21/1981; 7. US 4409415, 10/11/1983; 8. US 4956512, 09/11/1990; 9. US 4436947, 03/13/1984; 10. US 4451689, 05/29/1984; 11. US 4454366, 06/12/1984; 12. US 4587368, 05/06/1986; 13. US 5254784, 12/20/1991 ; 14. US 5191140, 03/02/1993; 15. US 5420373, 05/30/1995; 16. US 5550307, 08/27/1996; 17. US 3725498, 04/03/1973; 18. US 3952071, 04/20/1976; 19. US 3997622, 12/14/1976; 20. US 3997623, 12/14/1976; 21. US 4006199, 02/01/1977; 22. US 4031158, 06/21/1977; 23. US 4031159, 06/21/1977; 24 US 4066715, 01/03/1978; 25. US 4113790, 09/12/1978; 26. US 4219691, 08/26/1980; 27. US 5196635, 03/23/1993; 28. US 5489721, 02/06/1996; 29. US 4214112, 07.22.1980; 30. US 3168588, 03/12/1975; 31. US 3884988, 05.20.1975; FR 2221467, 1974; 32. US 4,384,089; 33. US 4,510342, 04/09/1985; 34. US 4579991, 04/01/1986; 35. US 4855526, 08/08/1989; 36. GB 1,430,497; GB 1522129; 37. SU 1073279; 38. JP 52-11350, 1977; 39. US 4952739, 08/28/1990; 40. US 4041098, 08/09/1977; 41. GB 1535324, 1535325, 1978; 42. DE 2526615, 06/13/1975; DE 2304314, 1980; 43. SU 1723101, 04.20.1989). In accordance with these methods, the oligomerization of olefin feeds is carried out under the action of cationic and multifunctional catalytic systems, including Lewis acids (the basis of cationic catalysts is BF 3 , AlX 3 , R n AlX 3-n , where X is Cl, Br, I; n = 1 , 0; 1.5; 2.0; R - CH 3 , C 2 H 5 , C 3 H 7 , i-C 4 H 9 ) and various cocatalysts - water, alcohols, carboxylic acids, ketones, polyols, simple and esters, haloalkyls, TiCl 4 , ZrCl 4 at temperatures selected from the range of 20-250 o C. As the olefin feed, linear alpha olefins (LAO) are used. Most often, decene-1 is used as the olefin feedstock in the preparation of olefin oligomers. This is because the decene-1 trimers isolated from decene-1 oligomers after hydrogenation are characterized by a unique set of physical properties (kinematic viscosity at 100 ° C is 3.9 cSt, viscosity index = 130, pour point = minus 60 ° C, flash point = 215-220 o C). They are used as the basis for widely consumed synthetic and semi-synthetic motor (automobile, aviation, helicopter, tractor, tank) and other oils. From olefins with a different number of carbon atoms in the molecule, olefin oils with the above characteristics are not obtained.

Все способы такого типа имеют два существенных недостатка. All methods of this type have two significant drawbacks.

1. Главным общим недостатком известных способов получения деценовых олигомеров является относительно низкая их селективность, обусловленная тем, что в результате катионной олигомеризации децена-1 под действием упомянутых каталитических систем образуются димеры децена-1 с почти линейной структурой цепи. Температура застывания таких димеров децена-1 после их гидрирования превышает минус 20oС. Это резко ограничивает возможности квалифицированного использования димеров децена-1, что приводит к повышению стоимости целевых продуктов.1. The main common drawback of the known methods for producing decene oligomers is their relatively low selectivity, due to the fact that as a result of the cationic oligomerization of decene-1 under the influence of the mentioned catalytic systems, decene-1 dimers with an almost linear chain structure are formed. The pour point of such decene-1 dimers after their hydrogenation exceeds minus 20 ° C. This sharply limits the possibilities for the qualified use of decene-1 dimers, which leads to an increase in the cost of the target products.

2. Другим общим недостатком упомянутых способов является то, что в них в качестве исходного сырья используется только децен-1 или смеси его с некоторыми другими ЛАО. Децен-1 относится к категории дефицитного и дорогостоящего (примерно 1200 долларов США за тонну) химического сырья. Его получают только в процессах олигомеризации этилена под действием триэтилалюминия или комплексных металлов (Ti, Zr, Ni, Fe, Pd) органических катализаторов. Высокая стоимость децена-1 обусловлена тем, что содержание его в продуктах олигомеризации этилена не превышает 15 мас.% в расчете на превращенный в ЛАО этилен. 2. Another common drawback of the above methods is that they use only decen-1 or mixtures thereof with some other LAO as feedstock. Decen-1 belongs to the category of scarce and expensive (approximately $ 1,200 per ton) chemical raw materials. It is obtained only in the processes of ethylene oligomerization under the action of aluminum triethyl or complex metals (Ti, Zr, Ni, Fe, Pd) of organic catalysts. The high cost of decene-1 is due to the fact that its content in ethylene oligomerization products does not exceed 15 wt.% Based on ethylene converted to LAO.

Разработан способ получения олефиновых олигомеров, в соответствии с которым для повышения селективности и улучшения технико-экономических показателей негидрированные димеры децена-1 направляют в рецикл на соолигомеризацию их с деценом-1 в широкопотребляемые три- и тетрамеры децена (44, US 4263467, 2.04.1981). Соолигомеризацию димеров децена-1 (43,8 мас.% в шихте) с деценом-1 (40 мас.% децена-1 и 15,4 мас.% декана в шихте) при этом осуществляют под действием системы ВF3/SiO2 (D=0,8-2,0 мм) + Н20 (65 м.д. в шихте) при температурах 15-30oС, давлении 0,1-0,69 МПа при расходе шихты 2,5 л в час на 1 л катализатора. Содержание димеров децена-1 на выходе из реактора уменьшается до 20,7 мас.%, а содержание тримеров децена-1 возрастает до 41,8 мас. %. Это решение позволяет квалифицированно использовать непотребляемые (застывающие при высоких температурах) димеры. Недостатком этого решения является резкое снижение производительности процесса.A method for producing olefin oligomers has been developed, according to which, to increase selectivity and improve technical and economic indicators, non-hydrogenated decene-1 dimers are recycled for their co-oligomerization with decene-1 to widely consumed decene tri- and tetramers (44, US 4263467, 2.04.1981 ) The co-oligomerization of decene-1 dimers (43.8 wt.% In the charge) with decene-1 (40 wt.% Decene-1 and 15.4 wt.% Decane in the charge) is carried out under the action of the BF 3 / SiO 2 system ( D = 0.8-2.0 mm) + H 2 0 (65 ppm in the charge) at temperatures of 15-30 o C, a pressure of 0.1-0.69 MPa with a charge consumption of 2.5 l per hour per 1 liter of catalyst. The content of decene-1 dimers at the outlet of the reactor decreases to 20.7 wt.%, And the content of decene-1 trimers increases to 41.8 wt. % This solution allows qualified use of non-consumable (solidifying at high temperatures) dimers. The disadvantage of this solution is a sharp decrease in process performance.

Известен способ получения олефиновых олигомеров, в соответствии с которым в качестве исходного олефинового сырья используют олефины дегидрирования парафинов С1013 с ISOSIV процесса со статистическим (случайным) расположением двойных СН=СН связей внутри молекулы (далее "внутренние" олефины) (45, US 4167534, 11.09.1979).A known method for producing olefin oligomers is according to which olefins of dehydrogenation of C 10 -C 13 paraffins with an ISOSIV process with a random (random) arrangement of double CH = CH bonds inside the molecule (hereinafter “internal” olefins) are used as the starting olefin feed (45, US 4167534, 09/11/1979).

Олигомеризацию указанного олефинового сырья осуществляют под действием треххлористого алюминия (1-3 мас.% в расчете на олефины) в интервале температур от 80 до 150oС. Образующиеся в этом процессе продукты (включая димеры) характеризуются высокой разветвленностью. Благодаря этому температура застывания их не превышает минус 50oС. Недостатком этого процесса является его низкая производительность, весьма сложное многостадийное технологическое оформление и как следствие низкие технико-экономические показатели.The oligomerization of the indicated olefin feed is carried out under the influence of aluminum trichloride (1-3 wt.% Based on olefins) in the temperature range from 80 to 150 o C. The products formed in this process (including dimers) are characterized by high branching. Due to this, their pour point does not exceed minus 50 o C. The disadvantage of this process is its low productivity, a very complex multi-stage technological design and, as a result, low technical and economic indicators.

Разработан усовершенствованный способ получения олефиновых олигомеров, в соответствии с которым в качестве исходного сырья используется смесь деценов, содержащая 50-90 мас.% децена-1 и 10-50 мас.% "внутренних" деценов (46. пат. США 4910355, 20.03.1990). Указанную смесь олефинов получают путем частичной изомеризации децена-1 под действием кислот Льюиса. Олигомеризацию смеси децена-1 и "внутренних" деценов производят под действием системы ВF3-n-С4Н9ОН в интервале температур от 10 до 80oС. Частичная изомеризация децена-1 во "внутренние" децены приводит к снижению температуры застывания олигомеров от -54 - -57 до -66 - -69oС [46].An improved method for producing olefin oligomers has been developed, according to which a mixture of decenes containing 50-90 wt.% Decene-1 and 10-50 wt.% "Internal" decenes is used as feedstock (46, US Pat. No. 4,910,355, 20.03. 1990). The specified olefin mixture is obtained by partial isomerization of decene-1 under the action of Lewis acids. The oligomerization of a mixture of decene-1 and "internal" decenes is carried out under the action of the BF 3 -n-С 4 Н 9 ОН system in the temperature range from 10 to 80 o С. Partial isomerization of decene-1 into "internal" decenes leads to a decrease in the pour point of oligomers from -54 - -57 to -66 - -69 o C [46].

Недостатком этого решения является то, что в процессе олигомеризации частично изомеризованного децена-1 параллельно с высоко разветвленными ди-, три- и более высокомолекулярными олигодеценами из децена-1 образуется небольшое количество почти линейных димеров децена:

Figure 00000001

Figure 00000002

Figure 00000003

После гидрирования углеводороды (1-3) превращаются в 9-метилнанодекан:
Figure 00000004

При температурах ниже минус 20oС этот углеводород образует коллоидно-дисперсные кристаллиты (наблюдаемые визуально в виде тонкой белой взвеси), которые забивают трубопроводы, фильтры и затрудняют эксплуатацию техники.The disadvantage of this solution is that in the process of oligomerization of partially isomerized decene-1 in parallel with highly branched di-, tri- and higher molecular weight oligodecenes from decene-1 a small amount of almost linear decene dimers is formed:
Figure 00000001

Figure 00000002

Figure 00000003

After hydrogenation, hydrocarbons (1-3) are converted to 9-methylnanodecane:
Figure 00000004

At temperatures below minus 20 o With this hydrocarbon forms colloidal dispersed crystallites (observed visually in the form of a thin white suspension), which clog pipelines, filters and complicate the operation of the equipment.

Способ [48] по технической сущности и по достигаемым результатам является ближайшим аналогом разработанного согласно настоящему изобретению способа. Поэтому мы рассматриваем его в качестве прототипа. The method [48] according to the technical nature and the achieved results is the closest analogue of the method developed according to the present invention. Therefore, we consider it as a prototype.

Задачей настоящего изобретения являлась разработка способа получения олефиновых олигомеров (в частности, ди-, три- и тетрамеров деценов), реализация которого позволила бы повысить его селективность по выходу целевых продуктов, улучшить их качество и расширить доступную сырьевую базу для их получения. The objective of the present invention was to develop a method for producing olefin oligomers (in particular, di-, tri- and tetramers of decenes), the implementation of which would increase its selectivity for the yield of target products, improve their quality and expand the available raw material base for their production.

Поставленная задача решена тем, что разработан способ получения олефиновых олигомеров, включающий катионную олигомеризацию олефинового сырья, выделение отработанного катализатора из олигомеризата, разделение олигомеризата на фракции и гидрирование выделенных из олигомеризата фракций, в соответствии с которым в качестве олефинового сырья для катионной олигомеризации берут смесь цис- и трансизомеров деценов-2, -3, -4 и/или -5. The problem is solved in that a method for producing olefin oligomers has been developed, including cationic oligomerization of olefin feedstock, separation of spent catalyst from oligomerizate, separation of oligomerizate into fractions and hydrogenation of fractions extracted from oligomerizate, in accordance with which, as an olefin feedstock for cationic oligomerization, and decenes-2, -3, -4 and / or -5 trans isomers.

В соответствии с заявляемым способом смесь цис- и трансизомеров деценов-2, -3, -4 и -5 получают путем изомеризации децена-1. Изомеризацию децена-1 в смесь цис- и трансизомеров деценов-2, -3, -4 и -5 ведут в трубчатом реакторе вытеснения непрерывного действия в среде исходного и образующихся деценов под действием каталитической системы, включающей олеорастворимое соединение никеля (NiY2) и алкил алюминий галогенид (RnА1Х3-n) при температурах 20 (преимущественно) - 150oС, давлениях 0,1-0,5 МПа, концентрациях соединения никеля 0,0005-0,004 моль/л, концентрациях алкилалюминийгалогенида 0,01-0,08 моль/л (преимущественно 0,04-0,08 моль/л), при мольных соотношениях Al/Ni = 5-50 (преимущественно 20), временах реакции 1-60 минут (преимущественно 3-5 минут). При этом в качестве олеорастворимого соединения никеля берут ацетилацетонат никеля или безводные никелевые соли насыщенных, ненасыщенных и ароматических карбоновых кислот (от масляной, изомасляной, метакриловой и бензойной до стеариновой и олеиновой включительно), а в качестве алкилалюминийгалогенида берут RnА1Х3-n, где R - СН3, С2Н5, С3Н7, i-C4H9; Х-С1 (преимущественно), Вr или I; n=1,0 и 1,5 (преимущественно) или 2,0.In accordance with the claimed method, a mixture of cis and trans isomers of decen-2, -3, -4 and -5 is obtained by isomerization of decene-1. Isomerization of decene-1 into a mixture of cis and trans isomers of decen-2, -3, -4 and -5 is carried out in a tubular reactor for continuous displacement in the environment of the starting and resulting decenes under the action of a catalytic system comprising an olerosoluble compound of nickel (NiY 2 ) and alkyl aluminum halide (R n A1X 3-n ) at temperatures of 20 (mainly) - 150 o C, pressures of 0.1-0.5 MPa, concentrations of nickel compounds 0.0005-0.004 mol / l, concentrations of aluminum alkyl halide 0.01-0 , 08 mol / l (mainly 0.04-0.08 mol / l), with molar ratios Al / Ni = 5-50 (mainly 20), bp The reaction time is 1-60 minutes (mainly 3-5 minutes). In this case, nickel acetylacetonate or anhydrous nickel salts of saturated, unsaturated and aromatic carboxylic acids (from butyric, isobutyric, methacrylic and benzoic to stearic and oleic inclusive) are taken as an olea soluble nickel compound, and 3 R n A is taken as an alkylaluminum halide, where R is CH 3 , C 2 H 5 , C 3 H 7 , iC 4 H 9 ; X-C1 (mainly), Br or I; n = 1.0 and 1.5 (mainly) or 2.0.

После завершения изомеризации смесь цис- и трансизомеров деценов-2, -3, -4 и -5 вместе с каталитической системой изомеризации NiY2-RnА1Х3-n направляют в реактор олигомеризации, где каталитическую систему изомеризации обрабатывают R'X (R' - трет-бутил, аллил, бензил, ацетил, бензоил) или TiCl4 для превращения ее в растворимую каталитическую систему катионной олигомеризации цис- и трансизомеров 2-, 3-, 4- и 5-деценов в ди-, три-, тетрамеры и другие олигомеры и соолигомеры упомянутых деценов.After completion of the isomerization, the mixture of cis and trans isomers of decen-2, -3, -4, and -5 together with the NiY 2 -R n A1X 3-n catalytic isomerization system is sent to the oligomerization reactor, where R'X (R ' - tert-butyl, allyl, benzyl, acetyl, benzoyl) or TiCl 4 to convert it into a soluble catalytic system of cationic oligomerization of cis and trans isomers of 2-, 3-, 4- and 5-decenes into di-, tri-, tetramers and other oligomers and co-oligomers of said decenes.

Для упрощения технологического оформления этого способа изомеризацию децена-1 в смесь цис- и трансизомеров деценов-2, -3, -4 и -5 под действием каталитических систем NiY2-RnА1Х3-n (1) и (со)олигомеризацию всех изомеров деценов под действием систем NiY2-RnА1Х3-n - R'X или TiCl4 (2) проводят одновременно путем синхронной подачи децена-1 и всех компонентов систем (2) в реактор.To simplify the technological design of this method, the isomerization of decene-1 into a mixture of cis and trans isomers of decen-2, -3, -4 and -5 under the action of NiY 2 -R n A1X 3-n (1) catalytic systems and (co) oligomerization of all decenes isomers under the action of NiY 2 -R n A1X 3-n - R'X or TiCl 4 systems (2) are carried out simultaneously by synchronous feeding of decene-1 and all system components (2) into the reactor.

Изомеризация децена-1 под действием системы NiY2-RnА1Х3-n в указанных условиях протекает термонейтрально, селективно и с очень высокой скоростью (таблица 1).Isomerization of decene-1 under the action of the NiY 2 -R n A1X 3-n system under these conditions proceeds thermally neutral, selectively and at a very high rate (table 1).

Из таблицы 1 видно, что в лабораторных условиях под действием каталитических систем стеарат никеля (СтН)-(C2H5)1,5AlCl1,5 (ЭАСХ) и СтН - С2Н5А1С12 (ЭАДХ) при концентрациях ЭАСХ и ЭАДХ = 40 ммоль/л (оптимальная концентрация ЭАСХ и ЭАДХ в каталитических системах катионной олигомеризации олефинов) и мольных соотношениях Al/Ni = 20 при температурах 20-80oС стопроцентная изомеризация децена-1 во "внутренние" децены достигается менее чем за пять минут. Аналогичный результат в указанных выше условиях получен и при 100oС (пример 20). Однако повышение температуры до 150oС при прочих неизменных условиях приводит к снижению конверсии децена-1 во "внутренние" децены до 38,2% за 120 минут. При этом при 150oС из деценов образуется 3,9 мас.% димеров и 1,2 мас.% тримеров деценов (пример 21).From table 1 it can be seen that under laboratory conditions, under the influence of catalytic systems, nickel stearate (StH) - (C 2 H 5 ) 1,5 AlCl 1,5 (EACC) and StN - C 2 H 5 A1C1 2 (EADC) at EACC concentrations and EADC = 40 mmol / L (the optimal concentration of EACC and EADC in the catalytic systems of cationic oligomerization of olefins) and molar ratios Al / Ni = 20 at temperatures of 20-80 o With one hundred percent isomerization of decene-1 in the "internal" decenes is achieved in less than five minutes. A similar result under the above conditions was obtained at 100 o C (example 20). However, an increase in temperature to 150 o With all other conditions unchanged leads to a decrease in the conversion of decene-1 to "internal" decenes to 38.2% in 120 minutes. Moreover, at 150 ° C. 3.9 wt.% Dimers and 1.2 wt.% Tri-decenes are formed from decenes (Example 21).

При прочих одинаковых условиях скорость изомеризации и конверсия децена-1 во "внутренние" децены снижается при уменьшении концентрации NiY2 и мольного соотношения Al/Ni (таблица 1).Other conditions being the same, the rate of isomerization and the conversion of decene-1 to “internal” decenes decreases with decreasing NiY 2 concentration and Al / Ni molar ratio (Table 1).

Высокую активность в изомеризации децена-1 во "внутренние" децены проявила также каталитическая система ацетилацетонат никеля (ААН) - ЭАСХ (пример 17). В противоположность этому система, включающая ацетилацетонат трехвалентного железа и ЭАСХ, в оптимальных для упоминавшихся выше никельсодержащих каталитических систем условиях оказалась неактивной как катализатор изомеризации децена-1 (пример 18). The high activity in the isomerization of decene-1 in the "internal" decenes was also shown by the nickel acetylacetonate (AAN) - EACC catalytic system (Example 17). In contrast, a system including ferric acetylacetonate and EACC, in optimal conditions for the above-mentioned nickel-containing catalytic systems, turned out to be inactive as a catalyst for the decene-1 isomerization (Example 18).

Из приведенных в таблицах 1, 2 примеров следует, что изомеризация децена-1 в смесь цис- и трансизомеров деценов-2, -3, -4 и -5 сопровождается (со)олигомеризацией деценов и, что повышение температуры и увеличение продолжительности реакции способствует повышению конверсии деценов в ди- и тримеры деценов. При низких температурах (до 70oС) и малых временах реакции (например 6 минут) дии тримеризация деценов под действием каталитических систем изомеризации NiY2-RnА1Х3-n не имеет места.From the examples given in Tables 1, 2, it follows that the isomerization of decene-1 into a mixture of cis and trans isomers of decen-2, -3, -4, and -5 is accompanied by (co) oligomerization of decen and that an increase in temperature and an increase in the reaction time increase conversion of decenes to di- and trimers of decenes. At low temperatures (up to 70 ° C) and short reaction times (for example, 6 minutes), diene trimerization under the action of NiY 2 -R n A1X 3-n isomerization catalytic systems does not take place.

Указанные особенности изомеризации децена-1 под действием каталитических систем NiY2 - (С2Н5)nА1С13-n обеспечивают возможность проведения этой реакции в малогабаритном трубчатом реакторе вытеснения при температуре окружающей среды при временах пребывания 3-5 минут. Аналогичные результаты были получены при осуществлении изомеризации децена-1 в смесь "внутренних" деценов (а также при осуществлении совмещенного процесса изомеризации-олигомеризации) и в металлических реакторах при объеме реакционной массы 0,2 литра (примеры 19-21, 27, 28) и 5,0 литров (примеры 22, 23, 26, 29-31), а также на опытной установке непрерывного действия с трубчатым реактором вытеснения (примеры 24, 25, 32, 33).The indicated features of the decene-1 isomerization under the action of NiY 2 - (С 2 Н 5 ) n А1С1 3-n catalytic systems provide the possibility of carrying out this reaction in a small-sized tubular displacement reactor at ambient temperature with residence times of 3-5 minutes. Similar results were obtained when isomerization of decene-1 into a mixture of "internal" decenes (as well as when carrying out the combined process of isomerization-oligomerization) and in metal reactors with a reaction volume of 0.2 liters (examples 19-21, 27, 28) and 5.0 liters (examples 22, 23, 26, 29-31), as well as in a pilot plant of continuous operation with a tubular displacement reactor (examples 24, 25, 32, 33).

В примерах 1-18 изомеризацию децена-1 во "внутренние" децены в лабораторных условиях осуществляли следующим образом:
Пример 1. В стеклянный термостатируемый через рубашку реактор объемом 60 мл при перемешивании с помощью электромагнитной мешалки в инертной атмосфере загружали 0,0375 г (0,06 ммоль) стеарата никеля (ММ = 624,7 г/моль), 30 мл децена-1 и 1,2 ммоля (0,1485 г) ЭАСХ. Изомеризацию проводили в изотермических условиях в течении 60 минут. По ходу процесса с помощью шприца на 5, 10, 15, 30, 45 и 60 минутах отбирали по 5 мл реакционной массы на анализы. Сразу же после отбора проб в пробирки, куда их сливали, для дезактивации катализатора изомеризации при перемешивании прибавляли 2 мл этанола. Конверсию децена-1 во "внутренние" децены определяли методом ИК-спектроскопии на приборах Specord M 80, М 82 и Nicolet по полосам 910 и 968 см-1 (СН2=СН- и транс-СН= СН- группы соответственно), а также методом ПМР на приборе Varian НА-100 в соответствии с методикой Дормана (D.E.Dorman et al. // J. Organic Chem. 1971. V. 36. N 19. P.2757-2766). Стереоконфигурацию (цис-, транс-) и положение (2, 3, 4, 5) двойных связей в молекулах изомеризованных деценов определяли методом 13С-ЯМР по интегральной интенсивности аналитических полос в спектрах образцов, отобранных из реактора при различной продолжительности процесса.
In examples 1-18, the isomerization of decene-1 into "internal" decenes in laboratory conditions was carried out as follows:
Example 1. In a glass thermostatted through a jacket reactor with a volume of 60 ml, while stirring with an electromagnetic stirrer in an inert atmosphere, 0.0375 g (0.06 mmol) of nickel stearate (MM = 624.7 g / mol), 30 ml of decene-1 were loaded and 1.2 mmol (0.1485 g) EAC. Isomerization was carried out under isothermal conditions for 60 minutes. During the process, using a syringe for 5, 10, 15, 30, 45 and 60 minutes, 5 ml of the reaction mixture were taken for analysis. Immediately after sampling the tubes where they were poured, 2 ml of ethanol was added with stirring to deactivate the isomerization catalyst with stirring. The conversion of decene-1 to “internal” decenes was determined by IR spectroscopy on Specord M 80, M 82 and Nicolet instruments in the bands of 910 and 968 cm -1 (CH 2 = CH and trans-CH = CH groups, respectively), and also by PMR on a Varian HA-100 instrument in accordance with the Dorman method (DEDorman et al. // J. Organic Chem. 1971. V. 36. N 19. P.2757-2766). The stereoconfiguration (cis, trans) and position (2, 3, 4, 5) of double bonds in isomerized decene molecules were determined by 13 C-NMR from the integrated intensity of the analytical bands in the spectra of samples taken from the reactor for different durations of the process.

В примерах со стопроцентной конверсией децена-1 во "внутренние" децены соотношение цис-/трансизомеров обычно =1:5, соотношение СН2/СН3=5,0-5,1, а соотношение между позиционными изомерами децен-2:децен-3:децен-4:децен-5 = 1: 1:1,1:0,9, т.е. соответствовало термодинамически равновесному соотношению указанных изомеров.In the examples with 100% conversion of decene-1 to “internal” decenes, the ratio of cis / trans isomers is usually = 1: 5, the ratio of CH 2 / CH 3 = 5.0-5.1, and the ratio between the positional isomers of decene-2: decen- 3: decen-4: decen-5 = 1: 1: 1.1: 0.9, i.e. corresponded to the thermodynamically equilibrium ratio of these isomers.

В примерах 5, 6, 11, 12, 14-17 все упомянутые соотношения изменялись в широких пределах, что определялось кинетикой перемещения двойной связи от конца к центру деценовых молекул. В частности, соотношение цисизомеров к трансизомерам деценов изменялось в пределах от 1:2,9 до 1:5,8. In examples 5, 6, 11, 12, 14-17, all the above ratios varied within wide limits, which was determined by the kinetics of the movement of the double bond from the end to the center of the decene molecules. In particular, the ratio of cisisomers to decenes transisomers ranged from 1: 2.9 to 1: 5.8.

В соответствии с настоящим изобретением продукты изомеризации децена-1 вместе с каталитической системой изомеризации NiY2-RnА1Х3-n поступают на стадию олигомеризации, где каталитическую систему изомеризации обрабатывают R'X (R' - трет-бутил, аллил, бензил, ацетил, бензоил) или TiCl4 для превращения (инверсии) ее в растворимую катионную каталитическую систему олигомеризации цис- и трансизомеров -2, -3, -4 и деценов-5 в ди-, три-, тетра- и другие олигомеры и соолигомеры упомянутых деценов. R'X или TiCl4 подают в реактор в неразбавленном виде независимым потоком. В этом варианте процесса изомеризация и олигомеризация разделены во времени и в пространстве: они осуществляются последовательно в двух отдельных реакторах.In accordance with the present invention, the products of decene-1 isomerization together with the NiY 2 -R n A1X 3-n isomerization catalytic system enter the oligomerization step, where R'X (R 'is tert-butyl, allyl, benzyl, acetyl, isomerized , benzoyl) or TiCl 4 to convert (invert) it into a soluble cationic catalytic system for oligomerization of cis and trans isomers -2, -3, -4 and decen-5 into di-, tri-, tetra- and other oligomers and co-oligomers of the above-mentioned decenes . R'X or TiCl 4 is fed into the reactor undiluted by an independent stream. In this process variant, isomerization and oligomerization are separated in time and space: they are carried out sequentially in two separate reactors.

Принимая во внимание рассмотренные кинетические данные, для упрощения технологического оформления способа получения олефиновых олигомеров в соответствии с настоящим изобретением изомеризацию децена-1 в смесь цис- и трансизомеров деценов-2, -3, -4 и -5 под действием каталитических систем изомеризации NiY2-RnА1Х3-n (1) (со)олигомеризацию всех изомеров деценов под действием бифункциональных каталитических систем NiY2-RnА1Х3-n - R'X или TiCl4 (2) проводят одновременно путем синхронной подачи децена-1 и всех компонентов систем (2) в реактор (примеры 27-33).Taking into account the kinetic data considered, to simplify the technological design of the method for producing olefin oligomers in accordance with the present invention, the decene-1 isomerization into a mixture of cis and decen-2, -3, -4, and -5 transisomers under the action of NiY 2 - R n A1X 3-n (1) (co) oligomerization of all decenes isomers under the action of bifunctional catalyst systems NiY 2 -R n A1X 3-n - R'X or TiCl 4 (2) is carried out simultaneously by simultaneous supply of decene-1 and all components of systems (2) into the reactor (examples 27-33).

Из таблицы 2 видно, что в случае осуществления способа при температурах 20-70oС непревращенный децен даже при временах пребывания 6 минут полностью изомеризуется в смесь "внутренних" деценов. Примеры 29-33 свидетельствуют о том, что скорость изомеризации децена-1 под действием системы (1) настолько высока, что существенно превышает высокую скорость (со)олигомеризации всех изомеров деценов. При изменении условий осуществления способа конверсия всех изомеров деценов в олигомеры изменяется в пределах от 67,0 до 98,7 мас.% по исходному децену-1 (примеры 27-33). Из примеров 27 и 28 следует, что повышение температуры до 100-150oС, видимо, приводит к быстрой дезактивации активных центров изомеризации, что проявляется в резком снижении степени изомеризации непревращенных деценов (до 17,8-22,7 мас.% соответственно).From table 2 it is seen that in the case of the method at temperatures of 20-70 o With unconverted decen, even with a residence time of 6 minutes is fully isomerized into a mixture of "internal" decen. Examples 29-33 indicate that the decene-1 isomerization rate under the action of system (1) is so high that it significantly exceeds the high (co) oligomerization rate of all decenes isomers. When changing the conditions for the implementation of the method, the conversion of all decenes isomers to oligomers varies from 67.0 to 98.7 wt.% Based on the initial decen-1 (examples 27-33). From examples 27 and 28 it follows that an increase in temperature to 100-150 o With, apparently, leads to a rapid deactivation of active centers of isomerization, which is manifested in a sharp decrease in the degree of isomerization of unconverted decenes (up to 17.8-22.7 wt.%, Respectively) .

Децены с "внутренним расположением" двойных связей в виде смесей цис- и трансизомеров деценов-5 в соответствии с настоящим способом получают метатезисом (диспропорционированием) гексена-1. Decenes with an “internal arrangement” of double bonds in the form of mixtures of cis and decenes-5 transisomers in accordance with the present method are obtained by metathesis (disproportionation) of hexene-1.

Метатезис (диспропорционирование) гексена-1 в смесь цис- и трансизомеров децена-5 осуществляют в среде смесей исходного гексена-1 и образующейся смеси цис- и трансдеценов-5 при температурах 20-90oС и давлениях 0,1-0,3 МПа под действием суспендированного в реакционной среде предварительно механо- или плазмообработанного и дополнительно активированного в реакторе (в жидкой фазе) с помощью А1R3 катализатора (50-100 г/л), выбранного из группы, включающей МоО3/А12О3, MoО3/SiО2, Rе2О7/А12O3, Re2О7/SiО2 (где R - СН3 (преимущественно), С2Н5, С3Н7 или i-C4H9).The metathesis (disproportionation) of hexene-1 to a mixture of cis and trans decenesene-5 isomers is carried out in a mixture of the initial hexene-1 and the resulting mixture of cis and trans decenes-5 at temperatures of 20-90 o C and pressures of 0.1-0.3 MPa under the action of a pre-mechanically or plasma-treated suspended in the reaction medium and additionally activated in the reactor (in the liquid phase) using A1R 3 catalyst (50-100 g / l) selected from the group comprising MoO 3 / A1 2 O 3 , MoO 3 / SiO 2 , Re 2 O 7 / A1 2 O 3 , Re 2 O 7 / SiO 2 (where R is CH 3 (mainly), C 2 H 5 , C 3 H 7 or iC 4 H 9 ).

Катализаторы МоО3/А12О3 или МоО3/SiO2 и Rе2О7/Аl2О3 или Re2О7/SiО2 готовили пропиткой носителей водными растворами молибденовокислого аммония (NН4)6Мо7О24•4Н2О (ГОСТ 3765-78) и рениевокислого аммония NH4ReО4 (ТУ 6-09-04-133-75) соответственно, а затем сушили при перемешивании и (для превращения аммонийных солей в оксиды Мо и Re) прокаливали при 550oС в течение десяти часов.Catalysts MoO 3 / A1 2 O 3 or MoO 3 / SiO 2 and Re 2 O 7 / Al 2 O 3 or Re 2 O 7 / SiO 2 were prepared by impregnating the supports with aqueous solutions of ammonium molybdenum acid (NH 4 ) 6 Mo 7 O 24 • 4H 2 О (GOST 3765-78) and rhenium-ammonium NH 4 ReО 4 (TU 6-09-04-133-75), respectively, and then dried with stirring and (to convert ammonium salts to Mo and Re oxides) were calcined at 550 o C for ten hours.

В качестве носителей использовали Аl2О3 (фракция 0,1-0,5 мм) с удельной поверхностью 210-350 м2/г и силикагель SiO2 марок С-3, КСК, ШСК или Davison 955 (фракция 10-100 мкм с удельной поверхностью 210-312 м2/г и объемом пор 1,6-1,9 см3/г).Al 2 O 3 (fraction 0.1-0.5 mm) with a specific surface area of 210-350 m 2 / g and SiO 2 silica gel of grades C-3, KSK, ShSK or Davison 955 (fraction 10-100 μm) were used as carriers with a specific surface area of 210-312 m 2 / g and a pore volume of 1.6-1.9 cm 3 / g).

Эксперименты по диспропорционированию гексена-1 в жидкой и парогазовой фазе под действием неактивированных и плазмоактивированных нанесенных металлоксидных катализаторов МоО3/Аl2О3 или МоО3/SiO2 и Re2O7/Al2O3 или Re2О7/SiО2 проводили в трубчатом кварцевом электрообогреваемом реакторе непрерывного действия с внутренним диаметром трубы 1,4 см и длиной 35 см. В нижней части трубчатого реактора при его изготовлении была вмонтирована кварцевая решетка (типа фильтра Шотта) с диаметром пор около 0,1 мм. В реактор насыпью или в мешочке из стеклоткани загружали от 3,5 до 30 мл одного из упомянутых катализаторов. Гексен-1 (производства НКНХ, ТУ 2411-05766801-96) с помощью микродозирующего насоса непрерывно подавали в верхнюю часть вертикально установленного трубчатого реактора. Образующиеся продукты реакции (этилен и децены-5) непрерывно выводили из нижней части реактора. Скорость подачи гексена-1 в реактор варьировали в пределах от 1,0 до 100 час-1.Experiments on the disproportionation of hexene-1 in the liquid and vapor-gas phase under the action of inactivated and plasma-activated supported metal oxide catalysts MoO 3 / Al 2 O 3 or MoO 3 / SiO 2 and Re 2 O 7 / Al 2 O 3 or Re 2 O 7 / SiO 2 was carried out in a continuous-flow tubular quartz electric heated reactor with an internal diameter of 1.4 cm and a length of 35 cm. A quartz grating (such as a Schott filter type) with a pore diameter of about 0.1 mm was mounted in the lower part of the tubular reactor. From 3.5 to 30 ml of one of the mentioned catalysts was loaded into the reactor in bulk or in a fiberglass bag. Hexene-1 (manufactured by NKNKh, TU 2411-05766801-96) was continuously fed through a microdosing pump to the top of a vertically installed tubular reactor. The resulting reaction products (ethylene and decen-5) were continuously withdrawn from the bottom of the reactor. The feed rate of hexene-1 into the reactor ranged from 1.0 to 100 h -1 .

Эксперименты по диспропорционированию гексена-1 в жидкой фазе (в среде смесей гексена-1 и деценов-5) под действием не активированных физическими методами и механообработанных, дополнительно активированных А1R3, нанесенных металлооксидных катализаторов МоО3/Аl2О3 или МоО3/SiO2 и Re2O7/Al2O3 или Re2О7/SiО2 проводили также и в реакторе смешения периодического действия с электромагнитной мешалкой. Реактор был оснащен специальным устройством для подачи в зону реакции в любой момент времени заданного количества триалкилалюминия - AlR3. Образующийся в ходе реакции этилен непрерывно выводили из реактора через обратный холодильник в калиброванный по объему газгольдер.Experiments on the disproportionation of hexene-1 in the liquid phase (in the medium of mixtures of hexene-1 and decen-5) under the action of non-activated physical methods and machined, additionally activated A1R 3 , supported metal oxide catalysts MoO 3 / Al 2 O 3 or MoO 3 / SiO 2 and Re 2 O 7 / Al 2 O 3 or Re 2 O 7 / SiO 2 were also carried out in a batch mixing reactor with an electromagnetic stirrer. The reactor was equipped with a special device for supplying to the reaction zone at any time a predetermined amount of trialkylaluminum - AlR 3 . Ethylene formed during the reaction was continuously withdrawn from the reactor through a reflux condenser into a volume-calibrated gas tank.

Перед реакцией неактивированный катализатор в течение трех часов обрабатывали при 600oС воздухом, а затем в течение одного часа (для обеспечения деаэрации и охлаждения) продували высокочистым азотом. Охлажденный до температуры окружающей среды катализатор далее загружали в описанные реакторы, либо подвергали механо- или плазмообработке.Before the reaction, the inactive catalyst was treated at 600.degree . C. with air for three hours, and then purged with high-purity nitrogen for one hour (to ensure deaeration and cooling). Cooled to ambient temperature, the catalyst was then loaded into the described reactors, or subjected to mechanical or plasma treatment.

Предварительными опытами было установлено, что диспропорционирование гексена-1 под действием Re2O7/Al2O3 протекает при температурах 20-120oС под действием МоО3/Аl2О3 при температурах 35-150oС, а под действием WO3/Al2O3 при температурах 300-400oС. Установлено также, что диспропорционирование гексена-1 под действием МоО3/Аl2О3 протекает при более низкой температуре, чем под действием МоО3/SiO2. Из этих данных и данных о стоимости катализаторов следует, что предпочтительным является доступный (выпускаемый в промышленном масштабе) алюмомолибденовый катализатор МоО3/Аl2О3.Preliminary experiments found that the disproportionation of hexene-1 under the action of Re 2 O 7 / Al 2 O 3 occurs at temperatures of 20-120 o C under the influence of MoO 3 / Al 2 O 3 at temperatures of 35-150 o C, and under the action of WO 3 / Al 2 O 3 at temperatures of 300-400 o C. It was also established that the disproportionation of hexene-1 under the influence of MoO 3 / Al 2 O 3 proceeds at a lower temperature than under the influence of MoO 3 / SiO 2 . From these data and the data on the cost of the catalysts, it follows that the available (commercially available) aluminum-molybdenum catalyst MoO 3 / Al 2 O 3 is preferred.

В таблице 6 показана зависимость средней скорости диспропорционирования гексена-1 от содержания МоО3 в образцахМоО3/Аl2О3, МоО3/SiO2. Из этой таблицы следует, что максимальное значение активности наблюдается при содержании в катализаторе МоО3/Аl2О3 8,15 мас. % МоО3 (в случае МоО3/SiO2 15 мас.% МоО3).Table 6 shows the dependence of the average disproportionation rate of hexene-1 on the content of MoO 3 in the samples MoO 3 / Al 2 O 3 , MoO 3 / SiO 2 . From this table it follows that the maximum value of activity is observed when the content in the catalyst of MoO 3 / Al 2 About 3 8.15 wt. % MoO 3 (in the case of MoO 3 / SiO 2 15 wt.% MoO 3 ).

В случае неактивированных образцов рассматриваемых катализаторов наблюдался индукционный период, наличие которого свидетельствует об активации оксида переходного металла гексеном-1. Индукционный период в случае МоО3/Аl2О3 был значительно меньше, чем в случае МоО3/SiO2.In the case of non-activated samples of the considered catalysts, an induction period was observed, the presence of which indicates the activation of transition metal oxide with hexene-1. The induction period in the case of MoO 3 / Al 2 O 3 was significantly less than in the case of MoO 3 / SiO 2 .

Диспропорционирование гексена-1 при температурах 20-150oС сопровождается протеканием побочных реакций изомеризации, олигомеризации и полимеризации и характеризуется падением активности алюмомолибденового катализатора. При повышенных температурах наряду с упомянутыми реакциями имеет место скелетная изомеризация, дегидрирование и расщепление углерод-углеродных связей гексена-1 и образующихся деценов-5. Снижение активности катализаторов в ходе диспропорционирования гексена-1 может быть обусловлено блокировкой поверхности частиц катализатора образующимися полимерами и/или глубоким восстановлением молибдена под действием гексена-1. Оба эти предположения подтверждаются тем, что максимальная активность дезактивированных катализаторов МоО3/Аl2О3, МоО3/SiO, Rе2О7/А12О3 и Re2О7/SiО2 восстанавливается в результате прокаливания их в токе воздуха при 550oС в течение двух часов. Дезактивация катализатора МоО3/Аl2О3 в ходе диспропорционирования гексена-1 в жидкой фазе происходит более медленно, чем в случае парофазного диспропорционирования. Это можно объяснить тем, что жидкофазное диспропорционирование протекает при более низких температурах (при которых полимеризация этилена и гексена-1 не идет или протекает с низкой скоростью), а также тем, что образующиеся полимеры, по крайней мере, частично растворяются в жидкой фазе и не блокируют активные центры диспропорционирования.The disproportionation of hexene-1 at temperatures of 20-150 o With is accompanied by the occurrence of side reactions of isomerization, oligomerization and polymerization and is characterized by a decrease in the activity of the aluminum-molybdenum catalyst. At elevated temperatures, along with the mentioned reactions, skeletal isomerization, dehydrogenation and cleavage of carbon-carbon bonds of hexene-1 and the resulting decenes-5 take place. The decrease in the activity of the catalysts during the disproportionation of hexene-1 may be due to the blocking of the surface of the catalyst particles by the resulting polymers and / or the deep reduction of molybdenum under the action of hexene-1. Both of these assumptions are confirmed by the fact that the maximum activity of deactivated catalysts MoO 3 / Al 2 O 3 , MoO 3 / SiO, Re 2 O 7 / A1 2 O 3 and Re 2 O 7 / SiO 2 is restored as a result of calcination in air flow at 550 o C for two hours. The deactivation of the catalyst MoO 3 / Al 2 About 3 during the disproportionation of hexene-1 in the liquid phase occurs more slowly than in the case of vapor-phase disproportionation. This can be explained by the fact that liquid-phase disproportionation occurs at lower temperatures (at which the polymerization of ethylene and hexene-1 does not occur or proceeds at a low rate), as well as the fact that the resulting polymers are at least partially dissolved in the liquid phase and do not block active disproportionation centers.

Механообработку упомянутых катализаторов проводят в шаровой мельнице при температуре окружающей среды в атмосфере аргона или метана (природного газа). Для этого в реактор из нержавеющей стали объемом 100 мл загружают 5 г катализатора (например, МоО3/SiO2) и 60-100 г стальных шаров диаметром 12 мм, реактор герметично закрывают, деаэрируют с помощью вакуумного насоса и заполняют аргоном или метаном из баллонов до достижения давления 0,1-0,3 МПа. Механообработку катализаторов осуществляют путем встряхивания заполненного реактора на механическом вибраторе с частотой 5-15 Гц и амплитудой 5-20 мм в течение 5-60 минут. Активированный катализатор из реактора механообработки перегружают в реактор метатезиса, исключая контакт его с кислородом и влагой. В процессе механообработки к частицам катализаторов в актах механического воздействия подводится энергия. В результате этого в частицах создается поле напряжений. Релаксация поля напряжений происходит несколькими путями: дроблением частиц катализатора с образованием новой дефектной высокоактивной поверхности, эмиссией электронов при раскалывании микрокристаллов, возбуждением и разрывом некоторых связей, инициированием и протеканием химических реакций в твердой фазе. Все эти процессы могут приводить к формированию потенциально активных центров метатезиса. Эти центры при контакте с гексеном-1 в жидкой или в паровой фазе превращаются в карбеновые активные центры метатезиса. Аналогичные процессы протекают и при обработке молибденоксидных и ренийоксидных катализаторов аргоновой или метановой плазмой высокочастотного (ВЧ) разряда. Обработку упомянутых катализаторов плазмой ВЧ разряда проводят при температурах 20-80oС и при давлениях аргона или метана 0,01-10,0 мм рт. ст. Для этого в кварцевый реактор-уточку (диаметр 35 мм, длина 150 мм, объем 0,2 л) загружают катализатор, реактор закрепляют в механической качалке, соединяют с вакуумной системой и с устройством для дозирования аргона или метана, реактор деаэрируют, устанавливают непрерывный поток аргона или метана (линейная скорость газов 30 см/с) и подключают с помощью внешних электродов к генератору тлеющего разряда УВЧ-66. Частота тока разряда 40,68 МГц, напряженность электрического поля 8000 В/см, плотность тока = 1,8-8,8 мА/см2, концентрацию электронов в разряде изменяют в пределах от 1013 до 1014 е/см3, мощность разряда изменяют в пределах от 20 до 70 Вт. Перемешивание осуществляют с помощью механической мешалки, а температуру в реакторе - с помощью термостата. Указанные условия и параметры обеспечивают непрерывное горение ВЧ разряда и эффективную активацию упомянутых катализаторов.The machining of the above catalysts is carried out in a ball mill at ambient temperature in an atmosphere of argon or methane (natural gas). To do this, 5 g of catalyst (for example, MoO 3 / SiO 2 ) and 60-100 g of steel balls with a diameter of 12 mm are loaded into a 100 ml stainless steel reactor, the reactor is sealed, deaerated with a vacuum pump and filled with argon or methane from cylinders until a pressure of 0.1-0.3 MPa is reached. The machining of the catalysts is carried out by shaking the filled reactor on a mechanical vibrator with a frequency of 5-15 Hz and an amplitude of 5-20 mm for 5-60 minutes. The activated catalyst from the machining reactor is loaded into the metathesis reactor, excluding its contact with oxygen and moisture. In the process of machining, energy is supplied to the catalyst particles in acts of mechanical action. As a result of this, a stress field is created in the particles. The relaxation of the stress field occurs in several ways: crushing the catalyst particles to form a new defective highly active surface, emission of electrons when microcrystals crack, excitation and breaking of some bonds, initiation and occurrence of chemical reactions in the solid phase. All these processes can lead to the formation of potentially active centers of metathesis. Upon contact with hexene-1 in the liquid or vapor phase, these centers turn into carbene active centers of metathesis. Similar processes occur during the treatment of molybdenum and rhenium oxide catalysts with argon or methane plasma of a high-frequency (HF) discharge. The above catalysts are treated with rf discharge plasma at temperatures of 20-80 ° C and at argon or methane pressures of 0.01-10.0 mm Hg. Art. For this, a catalyst is loaded into a quartz duck reactor (diameter 35 mm, length 150 mm, volume 0.2 l), the reactor is fixed in a mechanical rocking chair, connected to a vacuum system and with a device for dispensing argon or methane, the reactor is deaerated, a continuous flow is established argon or methane (linear gas velocity of 30 cm / s) and connected using external electrodes to the glow discharge generator UHF-66. The frequency of the discharge current is 40.68 MHz, the electric field strength is 8000 V / cm, the current density = 1.8-8.8 mA / cm 2 , the concentration of electrons in the discharge is varied from 10 13 to 10 14 e / cm 3 , the power discharge vary in the range from 20 to 70 watts. Mixing is carried out using a mechanical stirrer, and the temperature in the reactor using a thermostat. The specified conditions and parameters provide continuous combustion of the RF discharge and the effective activation of the above catalysts.

Для упрощения технологического оформления этого варианта способа метатезис (диспропорционирование) гексена-1 в смесь цис- и трансизомеров децена-5 осуществляют в паровой фазе под действием плазмообработанных однокомпонентных катализаторов МоО3/SiO2 или Rе2О7/Al2О3 при температурах 120-150oС (таблица 6).To simplify the technological design of this variant of the method, the metathesis (disproportionation) of hexene-1 into a mixture of cis and trans isomers of decene-5 is carried out in the vapor phase under the action of plasma-treated one-component catalysts MoO 3 / SiO 2 or Re 2 О 7 / Al 2 О 3 at temperatures of 120 -150 o C (table 6).

Полученные результаты свидетельствуют о том, что предварительная механо(размалывание) и плазмообработка катализаторов обеспечивают возрастание их активности в процессе метатезиса гексена-1 как в жидкой, так и в паровой фазе (таблица 6). The results obtained indicate that preliminary mechanical (grinding) and plasma treatment of the catalysts provide an increase in their activity in the process of hexene-1 metathesis in both the liquid and vapor phases (table 6).

Переработка гексена-1 в децены-5, а деценов-5 в основы синтетических масел разнообразного назначения позволит существенно расширить сырьевую базу для получения указанных продуктов и получить существенный экономический эффект. Последнее обеспечивается тем, что цена гексена-1 на мировых рынках (600-800 долларов США/т) существенно ниже цены децена-1 (1200 долларов США/т) и, что гексен-1 производится в больших количествах, а потребляется в меньших количествах, чем децен-1. Processing hexene-1 into decenes-5, and decenes-5 into the bases of synthetic oils for various purposes will significantly expand the raw material base for obtaining these products and get a significant economic effect. The latter is ensured by the fact that the price of hexene-1 on world markets (600-800 US dollars / t) is significantly lower than the price of decene-1 (1200 US dollars / t) and that hexene-1 is produced in large quantities and consumed in smaller quantities than decen-1.

Смеси цис- и трансизомеров 2-, 3-, 4- и/или 5-деценов могут использоваться не только при получении олефиновых олигомеров, но и в других процессах (например, в процессах алкилирования при получении высших алкилароматических углеводородов и различных поверхностно-активных веществ на их основе, в процессах эпоксидирования и т.д.). Поэтому разработанный способ получения олефиновых олигомеров дополнительно включает выделение и очистку смеси цис- и трансизомеров 2-, 3-, 4- и/или 5-деценов соответствующими известными методами. Mixtures of cis and trans isomers of 2-, 3-, 4- and / or 5-decenes can be used not only in the preparation of olefin oligomers, but also in other processes (for example, in alkylation processes in the preparation of higher alkyl aromatic hydrocarbons and various surfactants based on them, in epoxidation processes, etc.). Therefore, the developed method for producing olefin oligomers additionally includes the isolation and purification of a mixture of cis and trans isomers of 2-, 3-, 4- and / or 5-decenes by appropriate known methods.

Согласно настоящему изобретению олефиновые олигомеры из индивидуальных или смесей цис- и трансизомеров 2-, 3-, 4- и/или 5-деценов получают в реакторах смешения или вытеснения непрерывного действия при временах пребывания от 1 до 120 минут под действием растворимой катионной каталитической системы, включающей алкилалюминийгалогенид RnAlX3-n и галоидалкил R'X или TiCl4 в среде смеси олигомеризуемого олефинового сырья и продуктов реакции в отсутствии или в присутствии соединений никеля при концентрациях RnAlX3-n 0,02-0,08 моль/л, мольных соотношениях R'X/Al=1-3 или TiCl4/Al = 0,5-1,5 в интервале температур от 20 до 150oС, при давлениях 0,1-1,0 МПа. При этом в качестве RnAlX3-n и R'X используют соединения, в которых R - СН3, С2Н5, С3Н7, i-C4H9; X-C1 (преимущественно), Вr или I; n =1,0 и 1,5 (преимущественно) или 2,0; R' - трет-бутил (преимущественно), аллил, бензил, ацетил или бензоил.According to the present invention, olefin oligomers from individual or mixtures of cis and trans isomers of 2-, 3-, 4- and / or 5-decenes are obtained in continuous mixing or displacement reactors with residence times of 1 to 120 minutes under the action of a soluble cationic catalyst system, comprising alkylaluminium halide R n AlX 3-n and haloalkyl R'X or TiCl 4 in a medium of a mixture of oligomerizable olefin feed and reaction products in the absence or presence of nickel compounds at concentrations of R n AlX 3-n 0.02-0.08 mol / L , molar ratios R'X / Al = 1-3 or TiCl 4 / Al = 0.5-1.5 in the temperature range from 20 to 150 o C, at pressures of 0.1-1.0 MPa. Moreover, as R n AlX 3-n and R'X, compounds are used in which R is CH 3 , C 2 H 5 , C 3 H 7 , iC 4 H 9 ; X-C1 (predominantly), Br or I; n = 1.0 and 1.5 (mainly) or 2.0; R 'is tert-butyl (predominantly), allyl, benzyl, acetyl or benzoyl.

Разработанный способ позволяет осуществлять олигомеризацию олефинового сырья в присутствии парафиновых или ароматических углеводородов (таких как декан, бензол, толуол, ксилол или нафталин). Осуществление олигомеризации олефинового сырья (в том числе и деценов) приводит к образованию высокоустойчивых к термоокислительной деструкции "ароматизированных" олигомеров, функционализированных молекулами ароматических углеводородов. The developed method allows oligomerization of olefin feeds in the presence of paraffinic or aromatic hydrocarbons (such as decane, benzene, toluene, xylene or naphthalene). The oligomerization of olefin feedstocks (including decenes) leads to the formation of "aromatized" oligomers functionalized by molecules of aromatic hydrocarbons that are highly resistant to thermal oxidative degradation.

Выход, строение и некоторые характеристики целевых фракций олигодеценов, выделенных из продуктов превращения децена-1 (изомеризации олигомеризации) в соответствии с настоящим изобретением, приведены в таблице 5. The yield, structure and some characteristics of the target oligodecene fractions isolated from the decene-1 conversion products (oligomerization isomerization) in accordance with the present invention are shown in Table 5.

Испытание катализаторов и отработку процессов изомеризации децена-1 и катионной олигомеризации других деценов в лабораторных условиях и на опытной установке производили в металлических реакторах смешения и вытеснения (соответственно емкостного и трубчатого типа) следующим образом. The testing of the catalysts and the development of the processes of isomerization of decene-1 and cationic oligomerization of other decenes in the laboratory and in the experimental setup was carried out in metal mixing and displacement reactors (respectively, capacitive and tubular type) as follows.

В термостатируемый очищенный и высушенный реактор емкостного типа периодического действия с мешалкой объемом 1 или 10 литров в инертной атмосфере при температуре окружающей среды (+15-+25oС) в случае осуществления изомеризации децена-1 вначале загружали соединение никеля. Вслед за этим в реактор из мерных емкостей загружали олефин (в некоторых случаях и ароматический углеводород) (степень заполнения реактора ≅ 50 об.%). Туда же с помощью калиброванного шприца при перемешивании вводили растворы галоидорганического соединения R'X и органического модификатора (ОМ), с помощью термостата разогревали реактор и его содержимое до заданной температуры и только после этого с помощью специального дозирующего устройства при перемешивании загружали необходимое количество алкилалюминийгалогенида RnAlX3-n. Сразу же после этого начиналась изомеризация и/или олигомеризация олефина. Олигомеризация обычно сопровождалась заметным повышением температуры реакционной среды (олигомеризата). Реакцию продолжали в течение запланированного времени, а затем обрывали путем введения в реактор водного раствора щелочи (NaOH) либо этанола. Полученные продукты из реактора выгружали далее в промежуточную емкость. Отработанный (дезактивированный) катализатор из продуктов реакции выделяли адсорбционным способом или методом водно-щелочной и водной отмывки.In the case of a thermostatically controlled cleaned and dried batch type reactor with a stirrer of 1 or 10 liters in an inert atmosphere at ambient temperature (+ 15- + 25 o С) in the case of decene-1 isomerization, the nickel compound was first charged. Following this, an olefin (in some cases an aromatic hydrocarbon) was charged from the measuring tanks into the reactor (the degree of filling of the reactor was 50 vol%). There, using a calibrated syringe, with stirring, solutions of an organohalogen compound R'X and an organic modifier (OM) were introduced, the reactor and its contents were heated with a thermostat to a predetermined temperature, and only then, with the help of a special dosing device, the necessary amount of aluminum-aluminum halide R n was loaded with stirring AlX 3-n . Immediately after this, the isomerization and / or oligomerization of the olefin began. Oligomerization was usually accompanied by a marked increase in the temperature of the reaction medium (oligomerizate). The reaction was continued for the scheduled time, and then terminated by introducing into the reactor an aqueous solution of alkali (NaOH) or ethanol. The resulting products from the reactor were further discharged into an intermediate tank. Spent (deactivated) catalyst from the reaction products was isolated by the adsorption method or by the method of water-alkaline and water washing.

При отработке реакций изомеризации и/или олигомеризации деценов в непрерывно действующем трубчатом реакторе использовались два типа трубчатых реакторов: трубчатый реактор, представляющий собой металлическую трубку с внутренним диаметром 10 мм и длиной один метр с рубашкой (объем реакционного пространства равнялся 78,5 мл), и трубчато-щелевой реактор длиной 1,5 м с трубчато-щелевым реакционным пространством с шириной щели между коаксиальными трубками, образующими реакционное пространство, равной 4 мм. Объем реактора этого типа равнялся 205 мл. Трубчато-щелевое реакционное пространство разогревали или охлаждали с обеих сторон щелевого зазора с помощью термостата или сетевой проточной воды. When testing the isomerization and / or oligomerization of decenes in a continuously operating tubular reactor, two types of tubular reactors were used: a tubular reactor, which was a metal tube with an inner diameter of 10 mm and a length of one meter with a jacket (the volume of the reaction space was 78.5 ml), and a tubular-slit reactor 1.5 m long with a tubular-slit reaction space with a gap width between the coaxial tubes forming the reaction space of 4 mm. The volume of this type of reactor was 205 ml. The tube-gap reaction space was heated or cooled on both sides of the gap gap using a thermostat or network running water.

Перед началом отработки указанных реакций в реакторах трубчатого типа на опытной установке в инертной атмосфере раздельно готовили по 30 л растворов компонентов катализатора в олефине (в частности, в децене-1). В первом аппарате (реакторе с мешалкой) готовили раствор NiY2 и/или галоидорганического соединения R'X в олефине. Во втором аппарате (реакторе с мешалкой) готовили 30 л раствора алкилалюминийгалогенида RnAlX3-n заданной концентрации (обычно 0,08 моль RnAlX3-n/л раствора в этом аппарате). После непродолжительного (5-10 мин) интенсивного перемешивания с помощью рамочной мешалки (100 об/мин) растворы компонентов катализатора заданной концентрации независимыми (одинаковыми по расходу) потоками подавались на вход упомянутых трубчатых реакторов. Температура входящих в реактор потоков соответствовала температуре окружающей среды (15-25oС). В некоторых случаях растворы компонентов катализатора перед подачей в реактор разогревались до заданной температуры. В момент смешения входящих в реактор потоков растворов компонентов катализатора с очень высокой скоростью образовывались активные центры изомеризации и/или катионные активные центры и начиналась изомеризация и/или олигомеризация олефина. Изомеризация протекала с высокой скоростью, но без выделения тепла. Олигомеризация также протекала с высокой скоростью, но с выделением большого количества тепла (ΔН)-(ΔН=22[11/Рn] ккал/моль превращенного олефина, где Рn - среднечисловая степень олигомеризации олефина). Выделяющееся тепло олигомеризации удалялось из зоны реакции хладагентом (теплоносителем) (обычно водой) через рубашки упомянутых трубчатых реакторов. Использование трубчато-щелевого реактора при отработке стадии олигомеризации деценов согласно изобретению обеспечило осуществление олигомеризации практически в изотермических условиях.Before starting the development of these reactions in tubular reactors in a pilot plant in an inert atmosphere, 30 l of solutions of the components of the catalyst in olefin (in particular, decene-1) were separately prepared. In the first apparatus (stirred reactor), a solution of NiY 2 and / or organohalogen compound R'X in olefin was prepared. In a second apparatus (stirred reactor), 30 L of a solution of alkylaluminium halide R n AlX 3-n of a predetermined concentration (usually 0.08 mol of R n AlX 3-n / l solution in this apparatus) was prepared. After a short (5-10 min) intensive mixing with a frame stirrer (100 rpm), the solutions of the catalyst components of a given concentration were supplied by independent (identical in flow) flows to the inlet of the mentioned tubular reactors. The temperature entering the reactor flows corresponded to the ambient temperature (15-25 o C). In some cases, the solutions of the catalyst components were heated to a predetermined temperature before being fed to the reactor. At the moment of mixing the streams of solutions of the catalyst components entering the reactor, active centers of isomerization and / or cationic active centers formed with a very high speed and olefin isomerization and / or oligomerization began. Isomerization proceeded at a high rate, but without heat. Oligomerization also proceeded at a high rate, but with the release of a large amount of heat (ΔН) - (ΔН = 22 [11 / P n ] kcal / mol of the converted olefin, where P n is the number average degree of oligomerization of the olefin). The released heat of oligomerization was removed from the reaction zone with a refrigerant (heat carrier) (usually water) through the shirts of the aforementioned tubular reactors. The use of a tubular slit reactor during the development of the decene oligomerization stage according to the invention ensured oligomerization under practically isothermal conditions.

Из трубчатого реактора реакционная масса (олигомеризат) поступала в сборник-дозреватель, в адсорбер либо в промыватель. From the tubular reactor, the reaction mass (oligomerizate) was sent to a batch collector, to an adsorber, or to a washer.

Сборник-дозреватель представлял собой емкостной реактор с мешалкой, где изомеризация и/или олигомеризация непревращенного олефина продолжалась еще в течение 60 минут. Пребывание реакционной массы в сборнике-дозревателе способствовало повышению конверсии исходного олефина на 3-10 мас.% по сравнению со случаем, когда реакционноя масса сразу же направлялась на очистку. Из сборника-дозревателя реакционная масса направлялась в адсорбер или в промыватель. The collection batch was a stirred tank reactor where the isomerization and / or oligomerization of the unconverted olefin continued for another 60 minutes. Staying of the reaction mass in the collector-batch helped to increase the conversion of the initial olefin by 3-10 wt.% Compared with the case when the reaction mass was immediately sent for purification. From the collector-batch, the reaction mass was sent to the adsorber or to the washer.

Адсорбер представлял собой термостатируемый колонный аппарат, заполненный активированными калиброванными частицами оксида алюминия или боксита. При прохождении реакционной массы (снизу-вверх) через слой указанного адсорбента происходило фронтальное адсорбционное выделение отработанного дезактивированного катализатора и очистка реакционной массы. The adsorber was a thermostatically controlled column apparatus filled with activated calibrated particles of aluminum oxide or bauxite. With the passage of the reaction mass (bottom-up) through the layer of the specified adsorbent, the frontal adsorption of spent deactivated catalyst occurred and the reaction mass was purified.

Промыватель использовался для выделения отработанного катализатора методом водно-щелочной, а затем водной отмывки (очистки) реакционной массы. Он функционировал периодически и представлял собой термостатируемый (обогреваемый) реактор с мешалкой, в который из вспомогательных емкостей-мерников подавалась реакционная масса, 5%-ный водный раствор NaOH или NН3, а затем свежая деминерализованная вода. В некоторых случаях реакционная масса поступала в промыватель непосредственно из трубчатого реактора. После отбора проб для анализов очищенная реакционная масса загружалась в куб вакуумной колонны для последующей азеотропной осушки, выделения непревращенных олефинов и для разделения олигомера на фракции.The washer was used to isolate spent catalyst by the method of water-alkaline and then water washing (purification) of the reaction mixture. It functioned periodically and consisted of a thermostatically controlled (heated) reactor with a stirrer, into which from the auxiliary measuring tanks the reaction mixture, a 5% aqueous solution of NaOH or NH 3 , and then fresh demineralized water were fed. In some cases, the reaction mass entered the washer directly from the tubular reactor. After sampling for analysis, the purified reaction mass was loaded into a cube of a vacuum column for subsequent azeotropic drying, isolation of unconverted olefins, and for separation of the oligomer into fractions.

Фракционный состав продуктов олигомеризации определяли стандартным хроматографическим методом с использованием приборов ЛХМ-8 МД, Hewlett Packard Model 5710A и/либо методом фракционирования на вакуумной ректификационной колонне. Результаты этих анализов совпадали с точностью до ±2 мас.%. Строение выделенных продуктов количественно определяли методами озонолиза на приборе АДС-4М, ИКС, ПМР и 13C-ЯМР.The fractional composition of oligomerization products was determined by a standard chromatographic method using LHM-8 MD devices, Hewlett Packard Model 5710A and / or a fractionation method on a vacuum distillation column. The results of these analyzes coincided with an accuracy of ± 2 wt.%. The structure of the isolated products was quantitatively determined by ozonolysis using an ADS-4M, IKS, 1H NMR and 13 C-NMR instrument.

Для лучшего понимания данного изобретения в качестве иллюстраций в таблицах приведены примеры осуществления разработанного согласно изобретению способа получения олефиновых олигомеров и результаты определения состава, строения и свойств полученных продуктов. Эти примеры демонстрируют, но не исчерпывают возможности изобретения. For a better understanding of the present invention, as examples, the tables show examples of the implementation of the method of producing olefin oligomers developed according to the invention and the results of determining the composition, structure and properties of the obtained products. These examples demonstrate but do not exhaust the scope of the invention.

Из приведенных примеров следует, что "внутренние" децены так же, как и децен-1, могут использоваться для получения олигодеценовых олигомеров. Реакционная способность "внутренних" деценов ниже реакционной способности децена-1, что при прочих одинаковых условиях осуществления олигомеризации проявляется в некотором снижении конверсии деценов в олигодецены. Использование "внутренних" деценов в процессе получения олефиновых олигомеров согласно изобретению обеспечивает повышение управляемости процессом и позволяет получать высокоразветвленные димеры, тримеры и олигомеры деценов с рекордно низкими температурами застывания при некотором изменении комплекса и других физических свойств получаемых продуктов. From the above examples it follows that "internal" decenes, as well as decen-1, can be used to obtain oligodecene oligomers. The reactivity of “internal” decenes is lower than the reactivity of decene-1, which, ceteris paribus, oligomerization is manifested in a certain decrease in the conversion of decenes to oligodecenes. The use of "internal" decenes in the process of producing olefin oligomers according to the invention provides improved process control and allows to obtain highly branched dimers, trimers and decene oligomers with record low pour points with some change in the complex and other physical properties of the resulting products.

Совокупность физико-химических свойств олефиновых олигомеров, синтезированных в соответствии с настоящим изобретением, позволяет выделить их в новую группу олефиновых олигомеров. The combination of physico-chemical properties of olefin oligomers synthesized in accordance with the present invention, allows you to select them in a new group of olefin oligomers.

Claims (11)

1. Способ получения олефиновых олигомеров, включающий катионную олигомеризацию олефинового сырья, выделение отработанного катализатора из олигомеризата, разделение олигомеризата на фракции и гидрирование выделенных из олигомеризата фракций, отличающийся тем, что в качестве олефинового сырья для катионной олигомеризации берут смесь цис- и транс-изомеров деценов-2, -3, -4 и/или -5. 1. A method of producing olefin oligomers, including cationic oligomerization of olefin feedstock, separation of spent catalyst from oligomerizate, separation of oligomerizate into fractions and hydrogenation of fractions extracted from oligomerizate, characterized in that a mixture of cis- and trans-cene oligomerizations is taken from -2, -3, -4 and / or -5. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что смесь цис- и транс-изомеров деценов-2, -3, -4 и -5 получают путем изомеризации децена-1. 2. The method according to claim 1, characterized in that a mixture of cis and trans isomers of decen-2, -3, -4 and -5 is obtained by isomerization of decene-1. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что изомеризацию децена-1 в смесь цис- и транс-изомеров деценов-2, -3, -4 и -5 ведут в трубчатом реакторе вытеснения непрерывного действия в среде исходного и образующихся деценов под действием каталитической системы, включающей олеорастворимое соединение никеля (NiY2) и алкил алюминий галогенид (RnAlX3-n) при температурах 20 (преимущественно) - 150oС, давлениях 0,1-0,5 МПа, концентрациях соединения никеля 0,0005-0,004 моль/л, концентрациях алкилалюминийгалогенида 0,01-0,08 моль/л (преимущественно 0,04-0,08 моль/л), при мольных соотношениях Al/Ni = 5-50 (преимущественно - 20), временах реакции 1-60 мин (преимущественно 3-5 мин), при этом в качестве олеорастворимого соединения никеля берут ацетилацетонат никеля или безводные никелевые соли насыщенных, ненасыщенных и ароматических карбоновых кислот (от масляной, изомасляной, метакриловой и бензойной до стеариновой и олеиновой включительно), а в качестве алкилалюминийгалогенида берут RnAlX3-n, где R-CH3, C2H5, C3H7, i-C4H9; Х-Cl (преимущественно), Br или I; n=1,0 или 1,5 (преимущественно) или 2,0.3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the isomerization of decene-1 into a mixture of cis and trans isomers of decen-2, -3, -4 and -5 is carried out in a tubular reactor for continuous displacement in the medium of the initial and formed decen under the action of a catalytic system, including the olerosoluble compound of nickel (NiY 2 ) and alkyl aluminum halide (R n AlX 3-n ) at temperatures of 20 (mainly) - 150 o C, pressures of 0.1-0.5 MPa, the concentration of Nickel compounds 0,0005-0,004 mol / l, concentrations of alkylaluminium halide 0.01-0.08 mol / L (mainly 0.04-0.08 mol / L), with molar ratios Al / Ni = 5-50 (mainly 20), reaction times 1-60 minutes (mainly 3-5 minutes), while nickel acetylacetonate or anhydrous nickel salts of saturated, unsaturated and aromatic carboxylic acids (from butyric, isobutyric, methacrylic and benzoic, including stearic and oleic, inclusive), and R n AlX 3-n , where R-CH 3 , C 2 H 5 , C 3 H 7 , iC 4 H 9 , is taken as the aluminum alkyl halide; X-Cl (mainly), Br or I; n = 1.0 or 1.5 (predominantly) or 2.0. 4. Способ по пп.1-3, отличающийся тем, что смесь цис- и транс-изомеров деценов-2, -3, -4 и -5 вместе с каталитической системой изомеризации NiY2-RnAlX3-n направляют в реактор олигомеризации, где каталитическую систему изомеризации обрабатывают R'X (R' трет-бутил, аллил, бензил, ацетил, бензоил) или TiCl4 для превращения ее в растворимую каталитическую систему катионной олигомеризации цис- и транс-изомеров 2-, 3-, 4- и 5-деценов в ди-, три-, тетрамеры и другие олигомеры и соолигомеры упомянутых деценов.4. The method according to claims 1 to 3, characterized in that the mixture of cis and trans isomers of decen-2, -3, -4 and -5 together with the NiY 2 -R n AlX 3-n catalyst isomerization system is sent to the reactor oligomerization, where the isomerization catalytic system is treated with R'X (R 'tert-butyl, allyl, benzyl, acetyl, benzoyl) or TiCl 4 to convert it into a soluble catalytic system of cationic oligomerization of cis and trans isomers 2-, 3-, 4 - and 5-decenes in di-, tri-, tetramers and other oligomers and co-oligomers of said decenes. 5. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что изомеризацию децена-1 в смесь цис- и транс-изомеров деценов-2, -3, -4 и -5 под действием каталитических систем изомеризации NiY2-RnAlX3-n (1) и (со)олигомеризацию всех изомеров деценов под действием систем NiY2-RnAlX3-n - R'X или TiCl4 (2) проводят одновременно путем синхронной подачи децена-1 и всех компонентов систем (2) в реактор.5. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the isomerization of decene-1 into a mixture of cis and trans isomers of decen-2, -3, -4 and -5 under the action of NiY 2 -R n AlX 3-n (1) catalytic isomerization systems and (co) oligomerization of all decenes isomers under the action of NiY 2 -R n AlX 3-n - R'X or TiCl 4 systems (2) is carried out simultaneously by simultaneously supplying decene-1 and all system components (2) to the reactor. 6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смесь цис- и транс-изомеров деценов-5 получают метатезисом (диспропорционированием) гексена-1. 6. The method according to p. 1, characterized in that a mixture of cis and trans isomers of decen-5 is obtained by metathesis (disproportionation) of hexene-1. 7. Способ по пп.1 и 6, отличающийся тем, что метатезис (диспропорционирование) гексена-1 в смесь цис- и транс-изомеров децена-5 осуществляют в среде смесей исходного гексена-1 и образующихся деценов-5 при температурах 20-90oС и давлениях 0,1-0,3 МПа под действием суспендированного в жидкой фазе предварительно механо- или плазмообработанного и дополнительно активированного в жидкой фазе с помощью AlR3 катализатора, выбранного из группы, включающей MoO3/Al2O3, MoO3/SiO2, Re2O7/Al2O3, Re2O7/SiO2 (где R - СH3 (преимущественно), С2H5, C3H7 или i-C4H9).7. The method according to claims 1 and 6, characterized in that the metathesis (disproportionation) of hexene-1 to the mixture of cis and trans isomers of decene-5 is carried out in a medium of mixtures of the starting hexene-1 and the resulting decenes-5 at temperatures of 20-90 o With and pressures of 0.1-0.3 MPa under the action of a pre-mechanically or plasma treated suspended in the liquid phase and additionally activated in the liquid phase using AlR 3 catalyst selected from the group comprising MoO 3 / Al 2 O 3 , MoO 3 / SiO 2 , Re 2 O 7 / Al 2 O 3 , Re 2 O 7 / SiO 2 (where R is CH 3 (mainly), C 2 H 5 , C 3 H 7 or iC 4 H 9 ). 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что метатезис (диспропорционирование) гексена-1 в смесь цис- и транс-изомеров децена-5 осуществляют в паровой фазе под действием плазмоактивированных однокомпонентных катализаторов MoO3/SiO2 или Re2O7/Al2O3 при температурах 120-150oС. 9. Способ по пп.1-3, 6-8, отличающийся тем, что он дополнительно включает выделение в очистку смеси цис- и транс-изомеров деценов-2, -3, -4 и/или -5 соответствующими известными методами.8. The method according to claim 1, characterized in that the metathesis (disproportionation) of hexene-1 to the mixture of cis and trans isomers of decene-5 is carried out in the vapor phase under the influence of plasma-activated one-component catalysts MoO 3 / SiO 2 or Re 2 O 7 / Al 2 O 3 at temperatures of 120-150 o C. 9. The method according to PP.1-3, 6-8, characterized in that it further comprises the allocation in the purification of a mixture of cis and trans isomers of decen-2, -3, -4 and / or -5 by appropriate known methods. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что олигомеризацию индивидуальных или смесей цис- и транс-изомеров 2-, 3-, 4- и/или 5-деценов осуществляют в реакторах смешения или вытеснения непрерывного действия при временах пребывания от 1 до 120 мин под действием растворимой катионной каталитической системы, включающей алкилалюминийгалогенид RnAlX3-n и галоидалкил R'X или TiCl4 в среде смеси олигомеризуемого олефинового сырья и продуктов реакции в отсутствии или в присутствии соединений никеля при концентрациях RnAlX3-n 0,02-0,08 моль/л, мольных соотношениях R'X/Al=1-3 или TiCl4/Al=0,5-1,5 в интервале температур от 20 до 250oС, при давлениях 0,1-1,0 МПа и при этом в качестве RnAlX3-n и R'X используют соединения, в которых R - СH3, C2H5, C3H7, i-C4H9; X - Cl (преимущественно), Br или I; n=1,0 и 1,5 (преимущественно) или 2,0; R' - трет-бутил (преимущественно), аллил, бензил, ацетил или бензоил.10. The method according to claim 1, characterized in that the oligomerization of individual or mixtures of cis and trans isomers of 2-, 3-, 4- and / or 5-decenes is carried out in continuous mixing or displacement reactors with residence times from 1 to 120 min under the action of a soluble cationic catalytic system, including alkyl aluminum halide R n AlX 3-n and haloalkyl R'X or TiCl 4 in a medium of a mixture of oligomerizable olefin feed and reaction products in the absence or presence of nickel compounds at concentrations of R n AlX 3-n 0 , 02-0.08 mol / L, molar ratios R'X / Al = 1-3 or TiCl 4 / Al = 0.5-1.5 in the temperature range from 20 to 250 o C, at pressures of 0.1-1.0 MPa, while using the compounds R n AlX 3-n and R'X in which R is CH 3 , C 2 H 5 , C 3 H 7 , iC 4 H 9 ; X is Cl (predominantly), Br or I; n = 1.0 and 1.5 (mainly) or 2.0; R 'is tert-butyl (predominantly), allyl, benzyl, acetyl or benzoyl. 11. Способ по пп. 1, 4, 5 и 10, отличающийся тем, что олигомеризацию олефинового сырья осуществляют в присутствии парафиновых или ароматических углеводородов (таких, как декан, бензол, толуол, ксилол или нафталин). 11. The method according to PP. 1, 4, 5 and 10, characterized in that the oligomerization of the olefin feed is carried out in the presence of paraffinic or aromatic hydrocarbons (such as decane, benzene, toluene, xylene or naphthalene). 12. Олефиновые олигомеры, которые получают по пп.1, 4, 5, 10 и 11. 12. Olefin oligomers, which are obtained according to claims 1, 4, 5, 10 and 11.
RU2001110326/04A 2001-04-18 2001-04-18 Method for production of olefin oligomers RU2199516C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001110326/04A RU2199516C2 (en) 2001-04-18 2001-04-18 Method for production of olefin oligomers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001110326/04A RU2199516C2 (en) 2001-04-18 2001-04-18 Method for production of olefin oligomers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2199516C2 true RU2199516C2 (en) 2003-02-27

Family

ID=20248556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001110326/04A RU2199516C2 (en) 2001-04-18 2001-04-18 Method for production of olefin oligomers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2199516C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565057C2 (en) * 2009-10-12 2015-10-20 Елевансе Реневабле Сайенсез, Инк. Methods for purification and production of fuel from natural oily raw material

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2565057C2 (en) * 2009-10-12 2015-10-20 Елевансе Реневабле Сайенсез, Инк. Methods for purification and production of fuel from natural oily raw material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5036927B2 (en) Oligomerization method
US2881234A (en) Catalytic process
US6916448B2 (en) Process for selective production of propylene from hydrocarbon fractions with four carbon atoms
CN1088095C (en) C4Method and device for converting olefinic cuts into polyisobutene and propylene
US3770619A (en) Process for hydrocarbon purification by selective hydrogenation
PL192732B1 (en) Method of selectively hydrogenating highly unsaturated compounds in a stream of hydrocarbons
JPH01284587A (en) Production of liquid hydrocarbon
US4317948A (en) Production of branched hydrocarbons
US4300006A (en) Synthetic lube oil production
RU2287552C2 (en) Method of production of the polyolefin bases of the synthetic oils
KR101915336B1 (en) Method for producing diisobutylene using mixed c4 fraction as raw material
RU2199516C2 (en) Method for production of olefin oligomers
US3333016A (en) Polymerization process
JPH09508356A (en) Method for synthesizing trans non-conjugated diolefin
JP2005170903A (en) Method for producing bicyclo [2.2.1] heptane derivative
EP0678493A2 (en) Controlled formation of olefin oligomers using boron trifluoride and a hydroxy carbonyl
KR101040969B1 (en) High temperature hydrogenation reaction catalyst and its use to improve the manufacturing process of endo-tetrahydrodi (cyclopentadiene)
US11498889B1 (en) Selective 1-hexene/1-octene production with 1-decene
Madgavkar et al. Fixed-bed catalytic process to produce synthetic lubricants from decene-1
US3751499A (en) Hydrogenation process
RU2212936C2 (en) Catalytic system for oligomerization of olefins, method for its preparing and oligomerization method
EP0699647B1 (en) Process for the oligomerisation of olefins with a high yield of dimers
US2390951A (en) Production of isobutylene
RU2212935C2 (en) Catalytic system for cationic oligomerization of individual linear olefins or their mixtures
JP4458766B2 (en) Method for producing olefin oligomer

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 6-2003

TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 6-2003 FOR TAG: (73)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090419