KR100625749B1 - 촉매를함유하는극성상의존재하에유기공급물에서이량체화반응또는복분해반응을비롯한반응을실시하기위한방법및장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유기 공급물에서 반응(예, 올레핀의 이량체화 반응, 공이량체화 반응, 올리고머화 반응 또는 복분해 반응)을 실시하기 위한 방법에 관한 것으로서, 촉매는 탄화수소와 전혀 혼화되지 않거나 약간만 혼화되는 비수성 이온 매체에 용해된 촉매 금속 화합물이다. 이 반응은 2 이상의 처리 루프를 포함하는 시스템에서 수행되며, 각 루프는 하나 이상의 반응 대역과, 유기상 및 극성상을 분리하기 위한 하나 이상의 분리 대역을 포함하며, 이들 대역 사이에서 촉매 금속 화합물을 함유하는 극성 매체와 유기상은 역류로 순환한다. 미사용 극성상을 제 2루프로 도입하고, 사용한 극성상은 제1 루프로부터 제거한다. 개질하고자 하는 탄화수소를 제1 루프로 도입하고 생성물을 제2 루프로부터 회수한다. 또한 본 발명은 이 방법을 실시하기 위한 장치에 관한 것이다.

Description

촉매를 함유하는 극성상의 존재하에 유기 공급물에서 이량체화 반응 또는 복분해 반응을 비롯한 반응을 실시하기 위한 방법 및 장치
본 발명은 올레핀과 전혀 혼화되지 않거나 약간만 혼화되는 비-수성 이온 매체에 용해된 1종 이상의 촉매 원소를 함유하는 촉매를 사용하여 유기 공급물상에서 연속 반응[예, 올레핀의 이량체화 반응, 공이량체화(co-dimerization) 반응, 올리고머화 반응 또는 복분해 반응]을 수행하기 위한 개선된 2상 방법에 관한 것이다. 다시 말하면, 본 발명은 2상 촉매 반응을 수행하기 위한 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이 방법을 수행하기 위한 장치에 관한 것이다.
전술한 바와 같이, 2상 시스템은 단일상의 균질 시스템을 사용한 것보다 촉매를 사용할 때 더 큰 장점을 나타낸다. 그러나, 경제적 측면을 고려하여 2상 시스템을 연속 실시하면 공급물 중에 함유된 미량 분순물에 의한 촉매와 극성상이 손상되는 것을 비롯한 여러 문제가 유발된다. 이러한 불순물로는 물, 알코올, 에테르, 질소 함유 화합물과 황 함유 화합물이 있다. 이 불순물은 촉매-극성상 복합체와 반응한다.
본 발명의 방법은 2 이상의 처리 루프에서 공급물과 극성상을 역류 방향으로 순환시키는 것을 포함한다. 이 방법에서는, 사용된 촉매 조성물, 즉 활성의 대부분이 상실된 촉매 조성물에 의하여 제1 루프에 공급물을 전처리하는 데, 상기 사용된 촉매 조성물을 제2 루프로부터 유래한 것으로서, 이를 공정으로부터 배출한다. 이러한 실시 방법은 촉매-극성상 시스템의 소비를 감소시키고, 촉매 원소를 제거하기 위한 구간을 필요로 하지 않으며 촉매를 동일계 외에서 처리할 수 있도록 한다.
본 발명의 방법은 유기 상과 혼화되지 않거나 약간만 혼화되는 1 이상의 비수성 이온 매체, 1 이상의 촉매 원소 화합물, 및 경우에 따라 1 이상의 공촉매를 혼합하여 형성되는 1 이상의 촉매 조성물을 함유하는 극성상의 존재하에 유기 공급물에서 반응을 실시하기 위한 방법이다.
본 발명의 방법에서는, 처리할 공급물과 비수성 매체를 2 이상의 처리 루프사이에 역류로서 순환시키고, 각 루프는 유기상과 극성상을 분리하기 위한 1 이상의 대역에 연결된 1 이상의 반응 대역을 포함하며, 처리할 공급물은 제1 루프의 반응 대역으로 공급하고 아직 사용하지 않은 새로운 비수성 이온 매체는 제2 루프나 최종 루프의 반응 대역으로 도입한다. 촉매 조성물의 기타 성분은 공정의 임의의 부분으로 도입할 수 있다. 제2 루프 또는 각각의 후속 루프의 분리 대역에서 분리된 극성상은 제1 루프 또는 각각의 선행 루프의 반응 대역으로 이송되고, 제1 루프 또는 후속 루프의 분리 대역에서 분리된 유기상은 제2 루프 또는 각각의 후속 루프의 반응 대역으로 이송된다. 최종 루프의 분리 대역에서 얻은 유기상과 제1 루프의 분리 대역으로부터 얻은 극성상을 공정으로부터 배출시킨다.
바람직한 변형예로서, 하나의 반응 대역으로부터 나온 반응 매체의 일부를 다시 이 대역으로 재도입하기 위해서 반응 대역의 일부로부터 배출시킨다.
루프의 하나의 분리 대역으로부터 배출된 극성상의 적어도 일부를 동일한 루프의 반응 대역으로 재순환시키는 것이 유리하다.
또한, 상기의 미사용 비수성 이온 매체는 촉매 조성물 중의 1 이상의 성분의 적어도 일부를 포함하는 것이 바람직하다. 이 경우, 최종 루프의 일부에 도입된 새로운 비수성 이온 매체는 1 이상의 촉매 원소 화합물을 포함하는 것이 유리하다.
촉매 조성물의 1 이상의 성분 중 적어도 일부를 제1 루프의 반응 대역의 일부에 도입하는 것도 바람직하다. 미사용 공촉매를 제1 루프의 반응 대역으로 도입하는 것도 또한 바람직하다.
본 발명의 일양태에서, 미사용 비수성 이온 매체와 1 이상의 촉매 원소 화합물, 그리고 경우에 따라 1 이상의 공촉매를 포함하는 새로운 촉매 조성물을 최종 루프의 반응 대역으로 도입한다.
다음에 예시되어 있는 2-루프 일양태에서, 공정은 제1처리 루프와 제2처리 루프를 포함하며, 각각은 분리 영역(각각 B1 및 B2)에 연결된 반응 영역(각각 A1 및 A2)을 포함하고,
·처리할 공급물을 공촉매와 함께 제1 반응 대역(A1)으로 공급하고, 1 이상의 촉매 원소 화합물 및 경우에 따라 적어도 일부분의 공촉매와 혼합된 미사용 비수성 이온 매체를 제2반응 대역(A2)으로 공급하고;
·분리 대역(B2)에서 분리된 극성상을 반응 대역(A1)으로 도입하는 한편, 분리 대역(B1)에서 분리된 유기상은 반응 대역(A2)으로 도입하며;
·분리 대역(B2)에서 분리된 반응 생성물을 함유하는 유기상과 분리 대역(B1)에서 분리된 사용한 극성상을 공정으로부터 배출한다.
일 양태에서, 예를 들어 제2 루프의 반응 대역에서부터 반응 매체 일부를 회수하여 냉각시킨 후 그 대역으로 재도입한다.
비수성 이온 매체는 "용융 염(molten salt)"이라고 알려진 1 이상의 염을 포함하며, 본 발명의 바람직한 염은 하기 화학식 1로 표시되는 염이다:
[화학식 1]
Q+A-
상기 식에서 A-는 비배위성 또는 약간 배위성 음이온이다. 바람직한 화합물은 저온, 즉 150℃ 이하, 유리하게는 80℃ 이하, 바람직하게는 50℃ 이하의 온도에서 액상 염을 형성할 수 있는 화합물로서, 그 예로는 할로게노알루미네이트, 오르가노할로게노알루미네이트, 할로게노갈레이트 및 오르가노할로게노갈레이트가 있다. Q+는 4차 암모늄 이온 및/또는 4차 포스포늄 이온을 나타낸다. 4차 암모늄 이온 및/또는 4차 포스포늄 이온은 화학식 NR1R2R3R4+ 및 PR1R2R3R4+ 또는 화학식 R1R2N=CR3R4+ 및 R1R2P=CR3R4+로 표시되는 것이 바람직하며, 여기서 R1, R2, R3 및 R4는 동일하거나 상이할 수 있으며, 양이온 NH4 +가 되는 경우를 제외한 수소를 나타내며, 바람직하게는 1개의 치환기는 수소, C1-12의 히드로카르빌 잔기, 예를 들어 C1-12 포화 또는 불포화 알킬기, 시클로알킬이나 방향족, 아릴이나 아랄킬기를 나타낸다. 암모늄 이온 및/또는 포스포늄 이온은 하기 화학식으로 표시되는 1, 2 또는 3개의 질소 원자 및/또는 인 원자를 함유하는 질소 함유 복소환 또는 인 함유 복소환의 유도체일 수 있다:
상기 식에서 고리는 4~10개의 원자, 바람직하게는 5 또는 6개의 원자로 구성되며, R1 및 R2는 전술한 바와 같다. 4차 암모늄 이온 또는 4차 포스포늄 이온은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 양이온일 수도 있다.
[화학식 2]
R1R2+N=CR3-R5-R3C=N+R1R2
[화학식 3]
R1R2+P=CR3-R5-R3C=P+R1R2
상기 화학식에서, R1, R2 및 R3은 동일하거나 상이할 수 있으며, 전술한 바와 같고, R5는 알킬렌 잔기 또는 페닐렌 잔기를 나타낸다. R1, R2, R3 및 R4기의 예로는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, sec-부틸, t-부틸, 아밀, 메틸렌, 에틸리덴, 페닐 또는 벤질 라디칼이 있으며; R5는 메틸렌, 에틸렌, 프로필렌 또는 페닐렌기일 수 있다. 암모늄 양이온 및/또는 포스포늄 양이온은 N-부틸피리디늄, N-에틸피리디늄, 3-부틸-1-메틸이미다졸륨, 디에틸피라졸륨, 3-에틸-1-메틸이미다졸륨, 피리디늄, 트리메틸페닐암모늄, 3-에틸-1-메틸이미다졸륨 및 테트라부틸포스포늄으로 구성된 군에서 선택되는 것이 바람직하다.
이들 염은 단독 또는 혼합물로서 사용할 수 있다. 이들은 용매로서 작용한다.
이량체화 반응, 공이량체화 반응 또는 올리고머화 반응을 위해서, 예를 들어 본 발명의 극성상은 1 이상의 히드로카르빌알루미늄 할라이드와 1 이상의 리튬 할라이드의 혼합물을 포함할 수도 있다.(유럽 특허 출원 EP-A-0 753 346에 개시).
또 다른 양태에서, 본 발명의 극성상은 1 이상의 암루미늄 할라이드 및/또는 1 이상의 히드로카르빌알루미늄 디할라이드와 1 이상의 암모늄 할라이드 또는 4차 포스포늄 할라이드의 혼합물을 포함할 수 있다(EP-A-0 448 445, 프랑스 특허 FR-A2 2 661 700 및 EP-A-0 646 412에 기재됨). 니켈은 바람직한 촉매 원소이다.
본 발명의 바람직한 극성상은 1 이상의 알루미늄 할라이드 또는 각각 1 이상의 히드로카르빌알루미늄 할라이드와 1 이상의 4차 암모늄 할라이드 및/또는 4차 포스포늄 할라이드 또는 각각 리튬 할라이드의 혼합물을 포함하며(또는 이에 의해 구성되는 것이 유리하며), 알루미늄 화합물/용융염의 몰비는 1~2, 바람직하게는 1.1~1.6인 것이 유리하다.
히드로카르빌알루미늄 할라이드는 화학식 Al2XxR6-x로 표시되며, 여기서 X는 염소 또는 브롬이고, R은 C1-10, 바람직하게는 C2-6의 알킬, 시클로알킬, 아릴 또는 아랄킬 라디칼이며, x는 2, 3 또는 4의 값을 갖는다. 이들은 단독 또는 혼합물로서 사용할 수 있다. 이의 예로는 에틸알루미늄 디클로라이드, 이소부틸알루미늄 디클로라이드, 에틸알루미늄 세스퀴클로라이드 및 디에틸알루미늄 클로라이드 등의 알킬알루미늄 클로라이드 등이 있다.
촉매 원소 (일반적으로 주기율표 6족, 8족, 9족 또는 10족의 촉매 원소)는 카르복실레이트, 아세틸아세토네이트, 클로라이드, 브로마이드, 설페이트, 니트레이트 또는, 이들 염이 포스핀, 아민 또는 니트릴과 형성한 착체와 같은 염의 형태로 사용된다. 기타 화합물도 적절할 수 있다.
극성상에서 촉매 원소 화합물의 농도는 1ℓ당 1~500 mmol의 범위, 바람직하게는 1ℓ당 2∼300 mmol의 범위인 것이 유리하다.
본 발명은 전술한 촉매 조성물에 한정되는 것은 아니며; 기타 조성물도 이량체화 반응, 공이량체화 반응 또는 올리고머화 반응에 적절할 수 있다.
복분해 반응의 경우, 예를 들어 프랑스 특허 출원 FR-A-2 715 328에 개시된 조성물을 사용할 수 있다. 이 조성물은 1 이상의 알루미늄 할라이드 및 1 이상의 유기금속 알루미늄 화합물과 혼합된 1 이상의 4차 암모늄 할라이드 및/또는 4차 포스포늄 할라이드를 포함한다. 상기 유기금속 알루미늄 화합물은 일반적으로 화학식 Al2XxR3-x로 표시되며, 이 때 R은 C2-8 직쇄 또는 분지쇄 알킬 라디칼이고, X는 염소또는 브롬이며, x는 1, 2 또는 3이다. 촉매 원소는 텅스텐 또는 몰리브덴(6족)이다.
기타 촉매도 적절할 수 있다.
더욱 일반적으로, 촉매는 원하는 반응에 적절한 것으로 선택한다.
반응 혼합물은 반응물, 생성물과 불활성 성분으로 구성된 탄화수소상을 포함하고, 극성상은 용해된 촉매 원소 착체를 포함한다.
반응 및 분리가 실시되는 온도는 일반적으로 거의 동일하며, 통상 -20℃~+80℃, 바람직하게는 -10℃~+60℃이다. 압력은 유분의 성분과 반응물을 모두 기상이 전혀 포함되지 않은 액상으로 유지하기에 충분하게 한다. 조작 조건은 목적하는 반응을 실시하는 데 필요한 조건으로 한다.
또한 본 발명은 올레핀과 혼화되지 않거나 또는 약간만 혼화되는 비수성 이온 매체에서 반응을 실시하기 위한 장치에 관한 것으로서,
·2개 이상의 반응 대역(A1 및 A2);
·반응 대역(A1 및 A2)에 연결되고, 극성상으로부터 탄화수소상을 분리하기 위한 2 이상의 분리 대역(B1 및 B2);
·극성상을 반응 대역(A2)으로 도입하기 위한 하나 이상의 도관(1);
·올레핀 공급물을 반응 대역(A1)으로 도입하기 위한 하나 이상의 도관(2);
·분리 대역(B1)에서 분리된 탄화수소상을 반응 대역(A2)으로 공급하기 위한 하나 이상의 도관(3);
·분리 대역(B2)에서 분리된 탄화수소상을 회수하기 위한 하나 이상의 도관(4);
·분리 대역(B2)에서 분리된 극성상을 반응 대역(A1)으로 이송하기 위한 하나 이상의 도관(5)
·분리 대역(B1)에서 분리된 사용한 극성상을 회수하기 위한 하나 이상의 도관(6)을 포함한다.
또한 본 발명의 장치는,
·분리 대역(B2)을 반응 대역(A2)에 연결시켜 극성상을 재순환시키기 위한 하나 이상의 도관(7);
·대역(A2)으로부터 나온 반응 매체의 일부를 회수하여 다시 이 대역으로 재도입하기 위한 하나 이상의 도관(8);
·대역(A1)으로부터 나온 반응 매체의 일부를 회수하여 다시 이 대역으로 재 도입하기 위한 하나 이상의 도관(9);
·분리 대역(B1)을 대역(A1)에 연결시켜 극성상을 재순환시키기 위한 하나 이상의 도관(10);
·장치에 반응물을 도입하기 위한 하나 이상의 도관(11)
을 단독으로 또는 조합하여 포함하는 것이 바람직하다.
도관(8 및 9)은 열 교환기를 포함하는 것이 유리하다.
도 1의 설명을 참조하면 본 발명의 방법 및 장치에 대한 이해를 한층 높일 수 있다. 도 1은 본 발명의 방법을 실시하기 위한 2-루프 장치의 일양태를 도시한다.
도면에서, 반응 시스템은 반응 대역(A1 및 A2)과 분리 대역(B1 및 B2)으로 이루어진 2개의 처리 루프(I 및 II)를 포함한다. 반응 대역(A1 및 A2)은, 예컨대 기계적인 교반 시스템을 구비하고 외부 및/또는 내부적으로 냉각되는 반응기, 또는 열 교환기를 이용하여 외부 재순환되는 반응기, 또는 열 교환기로 작용하는 관형 반응기로 이루어진다. 분리 대역(B1 및 B2)은, 예컨대 극성상을 적절히 기울여 따라내기에 충분한 높이를 갖는 수직형 용기로 이루어진다. 조절 시스템은 분리기의 극성상의 높이를 일정하게 유지시킨다. 올레핀 공급물을 루프 I에 도입하고, 사용한 극성 촉매상은 이 루프로부터 방출시킨다. 미사용 극성 촉매상은 루프 II로 도입하고, 유기상을 이 루프에서 방출시킨다.
따라서, 순수한 올레핀(들), 또는 정제과정에서 얻은 것과 같은 포화 탄화수소와 혼합된 올레핀(들)은 도관(2)을 통해 반응 영역(A1)으로 연속 공급된다. 촉매 성분의 전부 또는 일부, 예컨대 순수한 또는 탄화수소에 의해 희석된 유기할로겐화된 알루미늄 화합물을 도관(11)을 통해 대역(A1)에 도입한다(예를 들어, 이량체화 반응의 경우).
분리기(B1)에 함유된 "사용한" 극성상은, 분리기(B1)의 높이가 안정하게 유지되는 속도로 도관(6)을 통해 저장소(C1)로 이송한다. 분리기(B1)에 포함된 탄화수소상을 공급물의 질량 유속으로 도관(3)을 통해 반응 대역(A2)으로 이송한다.(전체 루프, 기상 없음).
촉매 원소인 니켈 염(예를 들어, 이량체화 반응용)을 함유하고 저장소(C2)에 포함된 "미사용" 극성상을 도관(1)을 통하여 반응 대역(A2)에 도입한다.
분리기(B2)에 포함된 극성상을 펌프로 취하여 분리기(B2)의 극성상의 높이가 일정하게 유지될 수 있는 유속으로 도관(5)을 통해 반응 대역(A1)으로 이송한다. 일부분은 반응기(A2)로 반송한다.
분리기(B2)에 포함된 탄화수소상을 공급물의 질량 유속으로 도관(4)을 통해 배출한다(전체 루프, 기상 없음). 탄화수소상은 소량의 유기 할로겐화 알루미늄 화합물을 포함하며, 탄화수소상을 무수 암모니아로 처리한 후 가성 소다 수용액과 물로 차례로 세척한다. 그다음 분별하여 미반응 탄화수소, 이량체와 공이량체 및 고급 올리고머를 분리한다. 반응기(A1 및 A2)에는 외부 재순환 도관(각각 9 및 8)이 구비되어 있어 2상의 혼합을 유지하고 교환기를 통해 반응열을 제거한다.
1-부틸-3-메틸이미다졸륨 클로라이드와 알루미늄 클로라이드로 이루어진 극성상에 용해된 니켈 화합물 및 알루미늄 디클로로에틸을 사용하여 나프타의 증기 분해로부터 얻은 C4 유분에 함유된 n-부텐의 이량체화 반응을 개시한 하기 실시예는 본 발명의 예시하는 것으로서, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
실시예
2개의 루프는 각각 총 용적이 500ℓ인 반응기와 교환기 및 분리기로 구성되었다. 분리기는 높이가 5 m이고 직경이 0.5 m인 실린더형 저장소이다.
n-부텐 70%와 이소부텐 2%를 포함하고, 잔여분은 알칸으로 이루어진 C4 유분을 3,900 kg/시의 유속으로 제1 루프에 도입하였다. 또한 헥산중 50 중량%의 디클로로에틸알루미늄 용액을 9.6 kg/시의 유속으로 도입하였다.
저장소(C2)에 포함되고 염화알루미늄 0.577 ㎏, 염화부틸메틸이미다졸륨 0.622 ㎏과 무수 염화니켈 50 g (염화알루미늄:염화이미다졸륨의 몰비=1.22)로 구성된 극성상을 1.25 ㎏/시의 유속으로 제2 루프에 도입하였다. 반응 대역과 분리 대역의 온도는 약 10℃로 유지하였다.
분리기(B2)로부터 극성상을 취하여 반응 대역(A1)으로 이송하였다. 분리기(B1)에 모여진 극성상을 저장소(C1)로 이송하였다.
분리기(B2)로부터 방출시, 도관(4)을 지나는 유출물을 무수 암모니아로 처리하고, 이어서 20% 가성 소다 수용액과 최종적으로 물로 처리하였다. n-부텐 전환율은 80%이며; 생성물은 95%의 이량체와 5%의 삼량체로 이루어졌다.
본 실시예는, 전술한 바와 같은 이량체화 반응, 공이량체화 반응 또는 올리고머화 반응, 또는 복분해 반응 등의 종류에 관계 없이 본 발명이 올레핀의 연속 개질에 특히 적절하다는 것을 보여준다. 물론 촉매들은 반응을 수행하는 데 적절하다.
본 발명은 1 이상의 촉매 원소를 함유하는 촉매를 사용하여 올레핀과 전혀 혼화되지 않거나 약간만 혼화되는 비수성 이온 매체에 용해된 유기 공급물상에 연속 반응을 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명 방법을 실시하기 위한 2-루프 장치의 일양태를 도시한다.
<도면 부호의 간단한 설명>
A1, A2; 반응 영역
B1, B2; 분리 영역
C1, C2; 저장소
1∼11; 도관

Claims (29)

1) 유기상과 혼화되지 않는 1 이상의 비수성 이온 매체;
2) 1종 이상의 촉매 원소 화합물; 및
3) 경우에 따라 1 이상의 공촉매
의 혼합물로부터 생성된 1 이상의 촉매 조성물을 함유하는 극성상의 존재하에 유기 공급물상에서 반응을 실시하기 위한 2상 방법으로서,
처리할 공급물과 비수성 매체를 2 이상의 처리 루프사이에 역류로서 순환시키고, 각 루프는 유기상과 극성상을 분리하기 위한 1 이상의 대역에 연결된 1 이상의 반응 대역을 포함하며, 처리할 공급물은 제1 루프의 반응 대역으로 공급하고 미사용 비수성 이온 매체는 제2 루프 또는 최종 루프의 반응 대역으로 도입하며, 촉매 조성물의 기타 성분(들)은 공정 중의 임의의 부분으로 도입하며, 제2 루프 또는 각각의 후속 루프의 분리 대역에서 분리된 극성상은 제1 루프 또는 각각의 선행 루프의 반응 대역으로 이송되고, 제1 루프 또는 이의 후속 루프의 분리 대역에서 분리된 유기상은 제2 루프 또는 각각의 후속 루프의 반응 대역으로 이송되며, 최종 루프의 분리 대역에서 얻은 유기상과 제1 루프의 분리 대역에서 얻은 극성상을 공정으로부터 회수하는 것인 2상(two-phase) 방법.
제1항에 있어서, 하나의 반응 대역으로부터 반응 매체의 일부가 상기 대역의 적어도 일부로부터 배출되어 그 대역으로 재도입되는 것인 방법.
제1항에 또는 제2항에 있어서, 한 루프의 하나의 분리 대역으로부터 배출된 극성상의 적어도 일부가 동일한 루프의 반응 대역으로 재순환되는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 미사용 비수성 이온 매체가 촉매 조성물의 1 이상의 성분 중 적어도 일부를 더 포함하는 것인 방법.
제4항에 있어서, 최종 루프의 일부에 도입된 미사용 비수성 이온 매체가 1 이상의 촉매 원소 화합물을 더 포함하는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 촉매 조성물의 1 이상의 성분 중 적어도 일부가 제1 루프의 반응 대역의 일부로 도입되는 것인 방법.
제6항에 있어서, 미사용 공촉매가 제1 루프의 반응 대역으로 도입되는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 미사용 비수성 이온 매체, 1 이상의 촉매 원소 화합물과 경우에 따라 1 이상의 공촉매를 포함하는 미사용 촉매 조성물을 최종 루프의 반응 대역으로 도입하는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 제1 처리 루프와 제2 처리 루프를 포함하고, 각각은 분리 대역(각각 B1과 B2)에 연결된 반응 대역(각각 A1과 A2)을 포함하며,
처리할 공급물을 공촉매와 함께 제1 반응 대역(A1)으로 공급하고, 1 이상의 촉매 원소 화합물 및 경우에 따라 최소한 일부분의 공촉매와 혼합된 미사용 비수성 이온 매체를 제2 반응 대역(A2)으로 공급하고;
분리 대역(B2)으로부터 분리된 극성상을 반응 대역(A1)으로 도입하는 한편, 분리 대역(B1)에서 분리된 유기상은 반응 대역(A2)으로 도입하며;
분리 대역(B2)에서 분리된 반응 생성물을 함유하는 유기상과 분리 대역(B1)에서 분리된 사용한 극성상을 공정으로부터 배출하는 것인 방법.
제9항에 있어서, 일부분의 반응 매체가 제2 루프의 반응 대역으로부터 배출되고, 냉각된 후, 그 대역으로 재도입되는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 비수성 이온 매체가 하기 화학식 1로 표시되는 1 이상의 염을 포함하는 것인 방법:
화학식 1
Q+A-
상기 화학식에서 Q+는 4차 암모늄염 또는 4차 포스포늄염이고, A-는 배위성 음이온 또는 비배위성 음이온이다.
제11항에 있어서, 음이온이 할로게노알루미네이트, 오르가노할로게노알루미네이트, 할로게노갈레이트 및 오르가노할로게노갈레이트로 구성된 군에서 선택되는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 극성상이 1 이상의 4차 암모늄 할라이드 또는 4차 포스포늄 할라이드와 1 이상의 알루미늄 할라이드 및/또는 1 이상의 히드로카르빌알루미늄의 디할라이드의 혼합물을 포함하는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 극성상은 1 이상의 리튬 할라이드와 1 이상의 히드로카르빌알루미늄 할라이드의 혼합물을 포함하는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 극성상이 1 이상의 알루미늄 할라이드 또는 각각 1 이상의 히드로카르빌알루미늄 할라이드와 1 이상의 4차 암모늄 할라이드 및/또는 4차 포스포늄 할라이드 또는 각각 리튬의 혼합물을 1~2의 몰비로 포함하는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 촉매 조성물이 주기율표 6족, 8족, 9족 및 10족의 원소로 구성된 군에서 선택된 1 이상의 촉매 원소를 포함하는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 올레핀의 이량체화 반응, 공이량체화 반응 또는 올리고머화 반응에 사용되는 것인 방법.
제17항에 있어서, 촉매 조성물이 1 이상의 니켈 화합물, 1 이상의 4차 암모늄 할라이드 및/또는 4차 포스포늄 할라이드, 그리고 1 이상의 알루미늄 할라이드 및/또는 1 이상의 히드로카르빌알루미늄 디할라이드를 포함하는 것인 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 올레핀 복분해 반응에 사용되는 것인 방법.
제19항에 있어서, 촉매 원소가 텅스텐 및/또는 몰리브덴이고, 공촉매는 유기금속 알루미늄 화합물이며, 극성상은 1 이상의 4차 암모늄 할라이드 및/또는 4차 포스포늄 할라이드와 1 이상의 알루미늄 할라이드 및/또는 1 이상의 히드로카르빌알루미늄 디할라이드의 혼합물을 포함하는 것인 방법.
올레핀과 혼화되지 않는 비수성 이온 매체에서 반응을 실시하기 위한 장치로서,
·2 이상의 반응 대역(A1 및 A2);
·반응 대역(A1 및 A2)에 연결되고, 극성상으로부터 탄화수소상을 분리하기 위한 2 이상의 분리 대역(B1 및 B2);
·극성상을 반응 대역(A2)으로 도입하기 위한 하나 이상의 도관(1);
·올레핀 공급물을 반응 대역(A1)으로 도입하기 위한 하나 이상의 도관(2);
·분리 대역(B1)에서 분리된 탄화수소상을 반응 대역(A2)으로 공급하기 위한 하나 이상의 도관(3);
·분리 영역(B2)에서 분리된 탄화수소상을 회수하기 위한 하나 이상의 도관(4);
·분리 대역(B2)에서 분리된 극성상을 반응 대역(A1)으로 이송하기 위한 하나 이상의 도관(5);
·분리 대역(B1)에서 분리된 사용한 극성상을 회수하기 위한 하나 이상의 도관(6)을 포함하는 것인 장치.
제21항에 있어서, 분리 대역(B2)을 반응 대역(A2)에 연결시켜 극성상을 재순환시키기 위한 하나 이상의 도관(7)을 더 포함하는 것인 장치.
제21항 또는 제22항에 있어서, 대역(A2)으로부터 나온 반응 매체의 일부를 회수하여 다시 이 대역으로 재도입하기 위한 하나 이상의 도관(8)을 더 포함하는 것인 장치.
제21항 또는 제22항에 있어서, 대역(A1)으로부터 나온 반응 매체의 일부를 회수하여 다시 이 대역으로 재도입하기 위한 하나 이상의 도관(9)을 더 포함하는 것인 장치.
제21항 또는 제22항에 있어서, 분리 대역(B1)을 대역(A1)에 연결시켜 극성상을 재순환시키기 위한 하나 이상의 도관(10)을 더 포함하는 것인 장치.
제21항 또는 제22항에 있어서, 장치에 반응물을 도입하기 위한 하나 이상의 도관(11)을 더 포함하는 것인 장치.
제21항 또는 제22항에 있어서, 도관(8 및 9)이 열 교환기를 포함하는 것인 장치.
제21항에 있어서, 올레핀의 이량체화 반응, 공이량체화 반응 또는 올리고머화 반응이 실시되는 것인 장치.
제21항에 있어서, 올레핀 복분해 반응이 실시되는 것인 장치.
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