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1、(10)授权公告号 CN 101805364 B (45)授权公告日 2012.11.21 CN 101805364 B *CN101805364B* (21)申请号 201010153878.0 (22)申请日 2010.04.22 C07F 5/06(2006.01) (73)专利权人 浙江福瑞德化工有限公司 地址 314201 浙江省嘉兴市嘉兴港区乍浦镇 建港路 (72)发明人 张海青 王振国 (74)专利代理机构 杭州浙科专利事务所 ( 普通 合伙 ) 33213 代理人 吴秉中 CN 101220049 A,2008.07.16, 权利要求 1-9. US 3712923 A,197。
2、3.01.23, 说明书第 1-5 栏 . US 3786080 A,1974.01.15, 说明书第 1-6 栏 . 陈重 . 烷基铝化合物的生产与应用 .吉化 科技 .1997, 第 5 卷 ( 第 4 期 ), 第 1-7 页 . (54) 发明名称 一种三乙基铝的生产方法 (57) 摘要 一种三乙基铝的生产方法， 属于化工原料生 产加工技术领域。 其特征在于包括以下工艺步骤 ： 1) 物料混合及氢化反应 ； 2) 氢气闪蒸 ； 3) 乙基化 反应 ； 4) 乙烯闪蒸 ； 5) 减压精馏 ； 6) 提纯。本发 明优点在于 ： 氢化反应压力进一步提高， 反应釜 压力达到 12-20MPa，。
3、 使溶在反应液中的氢气浓度 增多， 从而使反应时间降低， 降低了整个反应的周 期 ； 氢化反应温度降低， 控制氢化反应釜内温度 为 100-132， 使反应更容易控制， 且使三乙基铝 分解反应不易发生 ； 氢化反应的容器为高 / 径比 小于 1.3 的高压反应釜， 反应釜搅拌为四层搅拌， 高径比降低， 使物料更容易搅拌均匀， 从而缩短反 应时间 ； 反应周期缩短 10以上， 进而效率提高 10以上。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 吴峥 权利要求书 1 页 说明书 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 4 页 1/1 页 。
4、2 1. 一种三乙基铝的生产方法， 其特征在于包括以下工艺步骤 ： 1) 在磁力驱动氢化反应釜中， 加入种子三乙基铝与含钛铝粉， 并向釜中通入高压氢气， 使釜内的压力维持在 15-18MPa， 釜内温度控制为 115-125， 釜内的三乙基铝、 铝粉和氢气 进行氢化反应， 反应进行 4-8 小时， 反应得到二乙基氢化铝 ； 所述的磁力驱动氢化反应釜承 受压力值为 20-40MPa， 密封形式为磁力密封， 高 / 径比 1-1.3， 且釜内搅拌 4 层或 4 层以上 ； 2) 氢化反应结束后， 缓慢打开磁力驱动氢化反应釜的放空阀， 将釜内氢化反应剩余的 氢气闪蒸出去 ； 3) 氢气闪蒸完毕后， 。
5、降低磁力驱动氢化反应釜内温度至 82-88， 再在釜中通入乙烯， 并维持釜内温度 100-120， 釜内压力 1-2.5MPa， 釜内的经步骤 1) 得到的二乙基氢化铝与 乙烯进行乙基化反应， 反应 3-4 小时， 得到粗三乙基铝 ； 4) 用惰性气体将磁力驱动氢化反应釜中占总重量 1/3-1/2 的粗三乙基铝压入乙烯闪 蒸罐中， 蒸出该粗三乙基铝中的剩余乙烯， 磁力驱动氢化反应釜中剩余的三乙基铝则作为 下一批反应的种子三乙基铝留在釜中 ； 5) 进入乙烯闪蒸灌的粗三乙基铝， 闪蒸 2-3 小时后， 通过惰性气体压入三乙基铝精馏 塔中， 进行减压精馏， 减压精馏条件为 ： 绝压 100Pa-2。
6、KPa， 塔底温度 80-100 ； 6) 经步骤 5) 的三乙基铝进入转型反应器中， 控制转型反应器中温度为 45-60， 并通 入乙烯， 进行三乙基铝提纯， 提纯后即得到产品三乙基铝。 2.如权利要求1所述的一种三乙基铝的生产方法， 其特征在于所述的步骤1)中含钛铝 粉在惰性气体的保护下加入磁力驱动氢化反应釜中。 3.如权利要求1所述的一种三乙基铝的生产方法， 其特征在于所述的步骤6)中转型反 应器中温度为 50-55。 4. 如权利要求 1 或 2 所述的一种三乙基铝的生产方法， 其特征在于所述的惰性气体为 氮气。 权 利 要 求 书 CN 101805364 B 2 1/4 页 3 一。
7、种三乙基铝的生产方法 技术领域 0001 本发明属于化工原料生产加工技术领域， 具体涉及一种三乙基铝的生产方法。 背景技术 0002 目前的三乙基铝工艺为两步法间歇反应 ： 第一步为氢化反应， 是氢气、 种子三乙基 铝、 铝粉的三相反应。在 10MPa 高压氢气 132-135的高温及搅拌条件下， 使气、 液、 固充分 接触， 使足够的氢气溶于三乙基铝中， 有利于氢化反应的进行。具体操作为， 将一定量的种 子三乙基铝加入到氢化反应器中， 在氮气保护的情况下向反应器中加入适量的铝粉， 再通 过热油将反应器预热到 65左右， 向反应器通氢气， 并用自动调节阀控制氢气的进入量， 维 持反应器压力为 。
8、10MPa。这时反应开始进行， 温度逐渐升高， 通过 10冷油对其进行撤热， 将反应器温度控制在 100左右。反应时间为 8 小时。反应结束后将反应液压到氢气闪蒸 罐中， 将剩余氢气闪蒸出去。 闪蒸结束后将部分反应液压到氢化反应器中， 将令一部分反应 液压回氢化反应器中作为种子使用。 0003 第二步为乙基化反应， 是氢化反应生成物(二乙基氢化铝)与乙烯的加成反应， 反 应控制乙烯的进料量。 具体操作为， 将二乙基氢化铝加入到乙基化反应器中， 用热油将反应 器内温度预热到 90， 关闭热油， 向反应器中通乙烯， 乙烯加入的量通过质量流量计控制， 并维持反应器内压力为 1.0MPa-1.5MPa。
9、， 此反应为放热反应， 反应热通过 10冷油撤掉， 反 应时间为 2 小时。乙基化反应结束后， 将粗品的三乙基铝加入到乙烯闪蒸罐中将剩余的乙 烯闪蒸出去。再将粗品三乙基铝泵入三乙基铝精馏塔中精馏。塔底的残液达到一定浓度， 直接泵入焚烧系统， 进行焚烧处理。 发明内容 0004 针对现有技术中存在的问题， 本发明的目的在于设计提供一种反应周期短、 效率 高的三乙基铝合成的生产方法的技术方案。 0005 所述的一种三乙基铝的生产方法， 其特征在于包括以下工艺步骤 ： 0006 1) 在磁力驱动氢化反应釜中， 加入种子三乙基铝与含钛铝粉， 并向釜中通入高压 氢气， 使釜内的压力维持在 12-20MP。
10、a， 釜内温度控制为 100-132， 釜内的三乙基铝、 铝粉 和氢气进行氢化反应， 反应进行 4-8 小时， 反应得到二乙基氢化铝 ； 0007 2) 氢化反应结束后， 缓慢打开磁力驱动氢化反应釜的放空阀， 将釜内氢化反应剩 于的氢气闪蒸出去 ； 0008 3) 氢气闪蒸完毕后， 降低磁力驱动氢化反应釜内温度至 80-90， 再在釜中通入 乙烯， 并维持釜内温度 90-130， 釜内压力 0.5-3MPa， 釜内的经步骤 1) 得到的二乙基氢化 铝与乙烯进行乙基化反应， 反应 2-5 小时， 得到粗三乙基铝 ； 0009 4) 用惰性气体将磁力驱动氢化反应釜中占总重量 1/3-1/2 的粗三。
11、乙基铝压入乙 烯闪蒸罐中， 蒸出该粗三乙基铝中的剩余乙烯， 磁力驱动氢化反应釜中剩余的三乙基铝则 作为下一批反应的种子三乙基铝留在釜中 ； 说 明 书 CN 101805364 B 3 2/4 页 4 0010 5) 进入乙烯闪蒸灌的粗三乙基铝， 闪蒸 1-3 小时后， 通过惰性气体压入三乙基铝 精馏塔中， 进行减压精馏 ； 0011 6) 经步骤 5) 的三乙基铝进入转型反应器中， 控制转型反应器中温度为 45-60， 并通入乙烯， 进行三乙基铝提纯， 提纯后即得到产品三乙基铝。 0012 所述的一种三乙基铝的生产方法， 其特征在于所述的步骤 1) 中含钛铝粉在惰性 气体的保护下加入磁力驱动。
12、氢化反应釜中。 0013 所述的一种三乙基铝的生产方法， 其特征在于所述的步骤 1) 中釜内的压力维持 在 15-18MPa， 釜内温度控制为 115-125， 氢化反应进行 4-8 小时。 0014 所述的一种三乙基铝的生产方法， 其特征在于所述的步骤 1) 中磁力驱动氢化反 应釜承受压力值为 20-40MPa， 密封形式为磁力密封， 高 / 径比 1-1.3， 且釜内搅拌 4 层或 4 层以上。 0015 所述的一种三乙基铝的生产方法， 其特征在于所述的步骤 3) 中驱动氢化反应釜 内温度降低至 82-88， 加入乙烯后， 维持釜内温度 100-120， 釜内压力 1-2.5MPa， 乙基。
13、化 反应 3-4 小时。 0016 所述的一种三乙基铝的生产方法， 其特征在于所述的步骤 5) 中闪蒸 2-3 小时， 减 压精馏条件为 ： 绝压 100Pa-2KPa， 塔底温度 80-100 0017 所述的一种三乙基铝的生产方法， 其特征在于所述的步骤 5) 中转型反应器中温 度为 50-55。 0018 所述的一种三乙基铝的生产方法， 其特征在于所述的惰性气体为氮气。 0019 本发明与现有技术相比， 存在的优点在于 ： 0020 1. 氢化反应压力进一步提高， 反应釜压力达到 12-20MPa， 使溶在反应液中的氢气 浓度增多， 从而使反应时间降低， 降低了整个反应的周期 ； 002。
14、1 2. 氢化反应温度降低， 控制氢化反应釜内温度为 100-132， 使反应更容易控制， 且使三乙基铝分解反应不易发生 ； 0022 3.氢化反应的容器为高/径比小于1.3的高压反应釜， 反应釜搅拌为四层搅拌， 高 径比降低， 使物料更容易搅拌均匀， 从而缩短反应时间 ； 0023 4. 反应周期缩短 10以上， 进而效率提高 10以上。 具体实施方式 0024 以下结合具体实施例来进一步本发明。 0025 实施例 1 ： 0026 1) 在磁力驱动氢化反应釜中， 加入种子三乙基铝， 及在惰性气体氮气保护下加入 含钛铝粉， 并向釜中通入高压氢气， 使釜内的压力维持在 12MPa， 釜内温度控。
15、制为 100， 釜 内的三乙基铝、 铝粉和氢气进行氢化反应， 反应进行 6 小时， 反应得到氢化三乙基铝， 氢化 反应器应选择设计压力大于20MPa， 密封形式为磁力密封， 高/径比应小于1.3的反应器， 且 釜内搅拌应大于四层 ； 0027 2) 氢化反应结束后， 缓慢打开磁力驱动氢化反应釜的放空阀， 将釜内氢化反应剩 于的氢气闪蒸出去 ； 0028 3) 氢气闪蒸完毕后， 降低磁力驱动氢化反应釜内温度至 80， 再在釜中通入乙 说 明 书 CN 101805364 B 4 3/4 页 5 烯， 并维持釜内温度 90， 釜内压力 0.5MPa， 釜内的经步骤 1) 得到的氢化三乙基铝与乙烯 。
16、进行乙基化反应， 反应 5 小时， 得到粗三乙基铝 ； 0029 4) 用惰性气体氮气将磁力驱动氢化反应釜中的经步骤 3) 得到的占总重量 1/3 的 粗三乙基铝压入乙烯闪蒸灌中， 蒸出该粗三乙基铝中的剩余乙烯， 磁力驱动氢化反应釜中 剩余的三乙基铝则作为下一批反应的种子三乙基铝留在釜中 ； 0030 5) 进入乙烯闪蒸灌的粗三乙基铝， 闪蒸 2 小时后， 通过惰性气体压入三乙基铝精 馏塔中， 在绝压 1000Pa， 塔底温度 85下进行减压精馏。 0031 6)经步骤5)的三乙基铝进入转型反应器中， 控制转型反应器中温度为50， 并通 入乙烯， 进行三乙基铝提纯， 提纯后即得到产品三乙基铝，。
17、 产品中的三乙基氢化铝含量小于 0.1。 0032 实施例 2 ： 0033 1) 在磁力驱动氢化反应釜中， 加入种子三乙基铝， 及在惰性气体氮气保护下加入 含钛铝粉， 并向釜中通入高压氢气， 使釜内的压力维持在 20MPa， 釜内温度控制为 132， 釜 内的三乙基铝、 铝粉和氢气进行氢化反应， 反应进行 4 小时， 反应得到氢化三乙基铝， 氢化 反应器应选择设计压力大于20MPa， 密封形式为磁力密封， 高/径比应小于1.3的反应器， 且 釜内搅拌应大于四层 ； 0034 2) 氢化反应结束后， 缓慢打开磁力驱动氢化反应釜的放空阀， 将釜内氢化反应剩 于的氢气闪蒸出去 ； 0035 3) 。
18、氢气闪蒸完毕后， 降低磁力驱动氢化反应釜内温度至 90， 再在釜中通入乙 烯， 并维持釜内温度130， 釜内压力3MPa， 釜内的经步骤1)得到的氢化三乙基铝与乙烯进 行乙基化反应， 反应 2 小时， 得到粗三乙基铝 ； 0036 4) 用惰性气体氮气将磁力驱动氢化反应釜中的经步骤 3) 得到的占总重量 1/2 的 粗三乙基铝压入乙烯闪蒸灌中， 蒸出该粗三乙基铝中的剩余乙烯， 磁力驱动氢化反应釜中 剩余的三乙基铝则作为下一批反应的种子三乙基铝留在釜中 ； 0037 5) 进入乙烯闪蒸灌的粗三乙基铝， 闪蒸 1 小时后， 通过惰性气体压入三乙基铝精 馏塔中， 在绝压 100Pa， 塔底温度 10。
19、0下进行减压精馏 ； 0038 6)经步骤5)的三乙基铝进入转型反应器中， 控制转型反应器中温度为60， 并通 入乙烯， 进行三乙基铝提纯， 提纯后即得到产品三乙基铝， 产品中的三乙基氢化铝含量小于 0.08。 0039 实施例 3 ： 0040 1) 在磁力驱动氢化反应釜中， 加入种子三乙基铝， 及在惰性气体氮气保护下加入 含钛铝粉， 并向釜中通入高压氢气， 使釜内的压力维持在 15MPa， 釜内温度控制为 120， 釜 内的三乙基铝、 铝粉和氢气进行氢化反应， 反应进行 5 小时， 反应得到氢化三乙基铝， 氢化 反应器应选择设计压力大于20MPa， 密封形式为磁力密封， 高/径比应小于1.。
20、3的反应器， 且 釜内搅拌应大于四层 ； 0041 2) 氢化反应结束后， 缓慢打开磁力驱动氢化反应釜的放空阀， 将釜内氢化反应剩 于的氢气闪蒸出去 ； 0042 3) 氢气闪蒸完毕后， 降低磁力驱动氢化反应釜内温度至 85， 再在釜中通入乙 烯， 并维持釜内温度120， 釜内压力2MPa， 釜内的经步骤1)得到的氢化三乙基铝与乙烯进 说 明 书 CN 101805364 B 5 4/4 页 6 行乙基化反应， 反应 3 小时， 得到粗三乙基铝 ； 0043 4) 用惰性气体氮气将磁力驱动氢化反应釜中的经步骤 3) 得到的粗三乙基铝部分 压入乙烯闪蒸灌中， 蒸出该粗三乙基铝中的剩余乙烯， 磁力。
21、驱动氢化反应釜中剩余的三乙 基铝则作为下一批反应的种子三乙基铝留在釜中 ； 0044 5) 进入乙烯闪蒸灌的粗三乙基铝， 闪蒸 3 小时后， 通过惰性气体压入三乙基铝精 馏塔中， 在绝压 2000Pa， 塔底温度 80下进行减压精馏 ； 0045 6)经步骤5)的三乙基铝进入转型反应器中， 控制转型反应器中温度为55， 并通 入乙烯， 进行三乙基铝提纯， 提纯后即得到产品三乙基铝， 产品中的三乙基氢化铝含量小于 0.05。 0046 实施例 4 ： 0047 1) 在磁力驱动氢化反应釜中， 加入种子三乙基铝， 及在惰性气体氮气保护下加入 含钛铝粉， 并向釜中通入高压氢气， 使釜内的压力维持在 。
22、18MPa， 釜内温度控制为 115， 釜 内的三乙基铝、 铝粉和氢气进行氢化反应， 反应进行 5 小时， 反应得到氢化三乙基铝， 氢化 反应器应选择设计压力大于20MPa， 密封形式为磁力密封， 高/径比应小于1.3的反应器， 且 釜内搅拌应大于四层 ； 0048 2) 氢化反应结束后， 缓慢打开磁力驱动氢化反应釜的放空阀， 将釜内氢化反应剩 于的氢气闪蒸出去 ； 0049 3) 氢气闪蒸完毕后， 降低磁力驱动氢化反应釜内温度至 88， 再在釜中通入乙 烯， 并维持釜内温度115， 釜内压力2MPa， 釜内的经步骤1)得到的氢化三乙基铝与乙烯进 行乙基化反应， 反应 2.5 小时， 得到粗三。
23、乙基铝 ； 0050 4) 用惰性气体氮气将磁力驱动氢化反应釜中的经步骤 3) 得到的粗三乙基铝部分 压入乙烯闪蒸灌中， 蒸出该粗三乙基铝中的剩余乙烯， 磁力驱动氢化反应釜中剩余的三乙 基铝则作为下一批反应的种子三乙基铝留在釜中 ； 0051 5) 进入乙烯闪蒸灌的粗三乙基铝， 闪蒸 2 小时后， 通过惰性气体压入三乙基铝精 馏塔中， 在绝压 500Pa， 塔底温度 100下进行减压精馏 ； 0052 6)经步骤5)的三乙基铝进入转型反应器中， 控制转型反应器中温度为58， 并通 入乙烯， 进行三乙基铝提纯， 提纯后即得到产品三乙基铝， 产品中的三乙基氢化铝含量小于 0.1。 说 明 书 CN 101805364 B 6 。