[发明专利]一种聚烯烃催化剂母液回收的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种烯烃聚合催化剂母液回收的分离方法，即聚烯烃催化剂制备过程中产生的含烃溶剂、四氯化钛及高沸物等物料的分离方法。

背景技术

四氯化钛是精细化工的重要原料，也是合成聚烯烃催化剂的重要原料。四氯化钛还可以用于制造钛盐、虹彩剂、人造珍珠、烟幕、颜料、织物媒染剂等。

一般聚烯烃催化剂的制备是采用液相四氯化钛与含镁化合物的固体载体或催化剂混合接触达到一定时间即可获得高活性的齐格勒-纳塔催化剂组分，再将获得的固体催化剂组分用烃溶剂洗涤，以除去其中未载入的四氯化钛，催化剂浆液从反应器排出，同时产生了含烃溶剂、四氯化钛及高沸物等液相物料，即为催化剂母液，高沸物主要包括氯化烃基钛、脂等高沸点物质。目前国内已工业化的从聚烯烃催化剂母液中回收烃溶剂和四氯化钛的工艺如下：将含有烃溶剂、四氯化钛和高沸物的混合物送入母液粗分塔中，塔顶得到粗烃溶剂，塔底为四氯化钛和高沸物，再分别经烃溶剂精馏塔和四氯化钛精馏塔分离后，得到的烃溶剂和四氯化钛产品，烃溶剂精馏塔和四氯化钛精馏塔塔釜的物料进入干馏釜进一步蒸馏，干馏釜底排出的含四氯化钛和高沸物的残液，去水洗釜水解、中和后作为废水和废渣排出。该工艺的缺点是工艺流程较复杂，母液中的高沸物在整个流程末端的干馏釜中才排出系统，会对其经过的塔内部构件、再沸器等造成堵塞，其次是干馏釜操作为间歇操作，物料蒸发通过夹套换热，效率较低，装置能耗较高；另外一个缺点是在四氯化钛的回收率较高的情况下，塔釜物料中的高沸物的含量较高，而高沸物含量较高时物料粘度较高，流动性差，在高温状态下停留时间较长会导致釜壁结焦，就会导致装置的停车。为了避免堵塔和釜壁结焦造成的停车，就需要通过降低四氯化钛的回收率来保证物料的流动性，因此母液干馏釜底排出的残液中四氯化钛含量较高，不仅造成了原料的浪费，还增加了三废处理量，运行成本较高。

发明内容

为解决现有技术中存在的塔器堵塞、装置物耗、能耗较高的问题，本发明提供一种改进的烯烃聚合催化剂母液回收的分离方法。

本发明目的是提供一种改进的烯烃聚合催化剂母液回收的分离方法，包含有以下工序：

工序(1)：

将含有烃溶剂、四氯化钛及高沸物等组分的催化剂母液送入第一分馏塔C1，塔顶气相为烃溶剂和四氯化钛的混合物，经冷凝器E1冷凝后，冷凝液相中的30％～80％的物料作为第一分馏塔的回流返回塔顶，其余的冷凝液从第一分馏塔的塔顶采出，通过泵或经缓冲罐等方式进入第二分馏塔中部，作为第二分馏塔的进料；

工序(2)：

工序(1)中第一分馏塔再沸器采用刮膜蒸发器B2和立式热虹吸再沸器B1并联，或者只采用刮膜蒸发器B2作为第一分馏塔的再沸器，塔底物料进入刮膜蒸发器可以通过泵或位差送入，刮膜蒸发器蒸发的四氯化钛气相从顶部返回第一分馏塔塔釜，塔底采出为含四氯化钛的高沸物，从刮膜蒸发器底部出料；

工序(3)：

将工序(1)得到的烃溶剂和四氯化钛的混合物送入第二分馏塔C2，塔顶气相为烃溶剂，经冷凝器E2冷凝后，冷凝液相中的40％～80％的物料作为第二分馏塔的回流返回塔顶，其余的冷凝液为做为烃溶剂回收产品从第二分馏塔的塔顶采出；塔底采出四氯化钛产品。

第一分馏塔C1可以在微正压下进行，也可以在真空下进行。其操作压力范围在0.001～0.15MPa，优选0.001～0.12MPa，理论板数在3～80之间，优选10～50之间。进入第一分馏塔的烃溶剂和四氯化钛的重量比的范围为0.002～1，优选范围0.005～0.5。(在烃溶剂的比例较四氯化钛的小的情况下，第一分馏塔塔底物料相对较多，此时用这种分离技术提高四氯化钛的回收率更有价值。)

第二分馏塔C2的操作压力范围在0.001～0.15MPa，优选0.01～0.12MPa，理论板数在3～80之间，优选10～50之间。

刮膜蒸发器的操作压力在0.001～0.15MPa之间，操作温度范围为100℃～152℃之间，刮膜蒸发器夹套的热媒介质为水蒸汽或导热油等。

本工艺流程中第一分馏塔的塔釜物料不直接从塔釜采出，需从刮膜蒸发器底部采出。

本发明所述的烃溶剂，主要为来自石油化工的C6和/或C7物料，优选是己烷、环己烷或庚烷。所述的高沸物主要包含以下几种物质：

任选的常规给电子体化合物，如脂肪族(二)酯和/或芳族(二)酯和它们的衍生物。

烯烃聚合催化剂母液的高沸物一般是一种或多种四氯化钛和任意给电子体化合物结合而成的产物。