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Title:
METHOD FOR SYNTHESISING TERMINAL OLEFINS HAVING A LIMITED MOLAR MASS DISTRIBUTION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/016290
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a method for producing linear $g(a) olefins by means of an isomerising metathetical reaction and ensuing ethenolysis. The method comprises the following steps: i) a C¿4?-C¿10? olefin fraction is introduced into an isomerising metathesis reaction; ii) the mixture obtained is separated into a) a C¿2?-C¿3?-olefin fraction, b) a fraction containing olefins having the desired carbon count, c) a light fraction containing olefins having a carbon count of C¿4? or above, but below the carbon count of the desired fraction b) and, d) a heavy fraction containing olefins having a carbon count which is above the carbon count of the desired fraction b); iii) the light fraction c) and optionally the heavy fraction d) are redirected into the isomerising metathesis reaction i); iv) the fraction b) and optionally the fraction d) are introduced into an ethenolysis reaction; and v) the $g(a) olefin fraction produced in iv) is isolated. Linear C¿8?-C¿12? $g(a) olefins can be especially produced using said method.

Inventors:
RATH HANS PETER (DE)
MACH HELMUT (DE)
ROEPER MICHAEL (DE)
STEPHAN JUERGEN (DE)
KARL JOERN (DE)
BLACKBOROW RICHARD (FR)
Application Number:
PCT/EP2001/009756
Publication Date:
February 28, 2002
Filing Date:
August 23, 2001
Export Citation:
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Assignee:
BASF AG (DE)
RATH HANS PETER (DE)
MACH HELMUT (DE)
ROEPER MICHAEL (DE)
STEPHAN JUERGEN (DE)
KARL JOERN (DE)
BLACKBOROW RICHARD (FR)
International Classes:
C07C6/04; C07C11/02; C08F2/34; (IPC1-7): C07C2/00
Domestic Patent References:
WO1997034854A11997-09-25
WO1994008922A11994-04-28
Foreign References:
DE19827323A11999-12-23
US3491163A1970-01-20
EP0475245A21992-03-18
US5243120A1993-09-07
Attorney, Agent or Firm:
Isenbruck, Günter (Pagenberg Dost, Altenbur, Geissler Isenbruck Theodor-Heuss-Anlage 12 Mannheim, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung langkettiger aOlefine mit enger Molgewichtsverteilung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte : i) Einführen einer C4CloOlefinfraktion in eine isomerisierende Metathesereaktion ii) Auftrennen des erhaltenen Gemischs in a) eine C2C3Olefinfraktion b) eine Fraktion, die Olefine mit der gewünschten Kohlenstoffzahl enthält, c) eine leichte Fraktion, die Olefine mit einer Kohlenstoffzahl von C4 bis unterhalb der Kohlenstoffzahl der gewünschten Fraktion b) enthält und d) eine schwere Fraktion, die Olefine mit einer Kohlenstoffzahl oberhalb der Kohlenstoffzahl der gewünschten Fraktion b) enthält iii) Rückführen der leichten Fraktion c) sowie gegebenenfalls der schweren Fraktion d) in die isomerisierende Metathesereaktion i) iv) Einführen der Fraktion b) sowie gegebenenfalls der Fraktion d) in eine Ethenolysereaktion v) Isolieren der in iv) hergestellten aOlefinfraktion.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine C4C6Olefinfraktion, vorzugsweise eine C4Olefinfralction, mehr bevorzugt eine C4Olefinfraktion aus butenhaltigen Strömen, insbesondere Raffinat II, in die isomerisierende Metathesereaktion i) eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fraktion b) eine Ci4C22Olefinfraktion ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine lineare Olefinfraktion in die Metathese i) eingesetzt und in der Ethenolysereaktion iv) eine C8Cl2oc Olefinfraktion, insbesondere eine C9Cna01eflnfraktion, erhalten wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Schritt i) ein Metathesekatalysator und ein Isomerisierungskatalysator vorhanden sind und der Metathesekatalysator mindestens eine Verbindung enthält, die ausgewählt ist aus Verbindungen eines Metalls der Gruppen VIb, VIIb oder VIII des Periodensystems der Elemente und der Isomerisierungskatalysator mindestens eine Verbindung eines Metalls enthält, das ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Metallen der Gruppen la, IIa, IIIb, IVb, Vb und VIII des Periodensystems der Elemente.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Metathesekatalysator ein Oxid eines Metalls der Gruppe VIb oder VIIb des Periodensystems der Elemente, insbesondere Re207, WO3 und/oder MoO3 enthält und der Isomerisierungskatalysator Re207, RuO2, NiO, MgO, Na und/oder K2CO3, enthält.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Katalysator verwendet wird, der sowohl als Metatheseals auch als Isomerisierungskatalysator aktiv ist und mindestens jeweils eine der Verbindungen enthält, die in Anspruch 5 und 6 für den Metathesekatalysator und den Isomerisierungskatalysator aufgeführt sind.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine lineare Olefinfraktion in die isomerisierende Metathese i) eingesetzt und diese bei Temperaturen von 20 bis 450°C, vorzugsweise 40 bis 100°C, und Drücken von 1 bis 60 bar, vorzugsweise 10 bis 45 bar, insbesondere 30 bis 35 bar, durchgeführt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine verzweigte Olefinfraktion in die isomerisierende Metathese i) eingesetzt und diese bei Temperaturen von 20 bis 450°C, vorzugsweise 80 bis 150°C, und Drücken von 1 bis 60 bar, vorzugsweise 10 bis 45 bar, insbesondere 30 bis 35 bar, durchgeführt wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ethenolysereaktion iv) ein Katalysator eingesetzt wird, der eine Verbindung eines Metalls der Gruppen VIb, VIIb oder VIII des Periodensystems der Elemente, vorzugsweise ein Oxid eines Metalls der Gruppe VIb oder VIIb des Periodensystems der Elemente, insbesondere Re207, enthält.
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ethenolysereaktion iv) bei Temperaturen von 20 bis 160°C, vorzugsweise 40 bis 60°C, und Drücken von 20 bis 200 bar, vorzugsweise 40 bis 80 bar, durchgeführt wird.
12. Verwendung eines mit dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11 hergestellten CsCl2Olefingemischs zur Herstellung von Polyalphaolefinen, insbesondere Polyalphaolefinen mit Polymerisationsgraden von 3 bis 8 und 10 bis 50.
Description:
Verfahren zur Synthese von terminalen Olefinen mit enger Molgewichtsverteilung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung langkettiger a-Olefine mit enger Molgewichtsverteilung, wobei das Verfahren eine isomerisierende Metathese und eine Ethenolyse als Verfahrensschritte umfaßt. Das Verfahren eignet sich dabei vorzugsweise zur Herstellung von a-Olefinen mit 6 bis 15 Kohlenstoffatomen.

Insbesondere lässt sich das Verfahren zur Herstellung linearer a-Olefine mit 8 bis 12 Kohlenstoffatomen, mehr bevorzugt mit 9 bis 11 Kohlenstoffatomen, sowie von a- Olefinen mit 12 bis 15 Kohlenstoffatomen, die einen gewissen Anteil an Verzweigung aufweisen, einsetzen.

Olefine stellen aufgrund ihrer Kohlenstoff-Doppelbindung, über die die Einführung einer Vielzahl funktioneller Gruppen möglich ist, die wichtigste Klasse von Grundchemikalien für die chemische Industrie dar. Für Olefine, die, wie dem Fachmann bekannt ist, in verschiedene Klassen unterteilt werden, beispielsweise in kurz-und langkettige, lineare und verzweigte Olefine oder Olefine mit internen und terminalen Doppelbindungen, existieren die verschiedensten Herstellungsverfahren. Dabei stellt das Cracken von gesättigten Kohlenwasserstoffen das am häufigsten verwendete Verfahren der Darstellung von Olefinen dar. Dieses eignet sich jedoch vor allem zur Herstellung kurzkettiger Olefine im C-Zahlenbereich bis max. 4.

Lineare höhere a-Olefine mit C-Zahlen von etwa C6 bis C20 stellen eine Klasse von Olefinen dar, die nach Weiterverarbeitung bei der Herstellung von Waschmitteln, Weichmachern und Schmierölen ein breites Anwendungsgebiet gefunden haben. Für diese Klasse von Olefinen existiert nur eine begrenzte Anzahl von Herstellungsverfahren. Dabei sind die Dehydratisierung natürlicher Alkohole und das Cracken höherer Paraffine (Wachsspaltung) unbedeutend. Die Mehrzahl linearer a-Olefine wird durch

Übergangsmetall-katalysierte Oligomerisierung von Ethylen nach dem Ziegler-Verfahren oder dem sogenannten SHOP-Prozeß der Shell hergestellt, wodurch sich hochlineare Olefinfraktionen mit a-Olefingehalten von > 95 % erhalten lassen. Als Katalysator dienen beim Ziegler-Verfahren Aluminium-Alkyle, beim SHOP-Prozeß finden Phosphin- modifizierte Nickel-Komplexe als aktive Spezies bei der Oligomerisierungsreaktion Anwendung. Die Langenverteilung der Kohlenstoffkette folgt dabei der sogenannten Schulz-Flory-Verteilung mit einem hohen Anteil an kurzkettigen a-Olefinen. Der jeweilige Anteil eines bestimmten a-Olefins nimmt exponentiell mit steigender Kohlenstoffzahl ab.

Um die nach der Abtrennung der erwünschten C6-C20-Olefine verbleibenden kurz-und langkettigen Olefine verwenden zu können, werden diese im SHOP-Verfahren zu Olefinen mit innenständiger Doppelbindung isomerisiert und das erhaltene Gemisch einer sogenannten Metathesereaktion unterworfen. Dabei entstehen beispielsweise Olefine im Kohlenstoff-Bereich von C7-C20 mit internen Doppelbindungen.

Die US 3,491,163 offenbart eine Aufbaureaktion für Olefine, die nicht auf einer Übergangsmetall-katalysierten Oligomerisierung beruht. Propylen wird als Ausgangsolefin zunächst einer Metathesereaktion unterworfen. Der dabei entstandene, von leichteren und schwereren Olefinen befreite C4-Schnitt wird dann in eine isomerisierende Metathesereaktion eingesetzt, nach der der entstandene ¬5-und C6-Olefinschnitt von den leichteren und schwereren Isomeren abgetrennt und wieder in eine isomerisierende Metathese eingesetzt wird. Das dabei entstehende gewünschte Produkt, nämlich C7-Clo- Olefine, werden isomerisiert, anschließend von leichteren und schwereren Fraktionen befreit und anschließend ein letztes Mal isomerisiert und metathetisiert. Die jeweils abgetrennten leichten bzw. schweren Olefine werden zurückgeführt und erneut in die Reaktion eingesetzt bzw., im Fall von Ethylen, in einer Aufbaureaktion verwendet. Man erhält ein Gemisch von Cll-Cls-olefinen mit innenständiger Doppelbindung.

Das in der WO 97/34854 beschriebene Verfahren dagegen erlaubt die Herstellung von linearen a-Olefinen. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Olefingemisch aus Olefinen mit innenständiger Doppelbindung mit 6 bis 30 Kohlenstoffatomen unter Nicht- Gleichgewichtsbedingungen metathetisiert wird. Das entstehende Produkt wird in einen niedrig siedenden Olefinanteil und einen höher siedenden Olefinanteil aufgetrennt. Beide Fraktionen bestehen aus internen Olefinen. Der höhersiedende Anteil wird anschließend einer Metathese mit Ethylen unterworfen (Ethenolyse), dabei werden die genannten a-

Olefine gebildet. Bei der beschriebenen Reaktionsführung findet jedoch keine Aufbaureaktion zu Olefinen statt, sondern lediglich die Umwandlung eines Olefinschnitts mit innenständiger Doppelbindung in einen Olefinschnitt mit terminalen Doppelbindungen.

Obwohl die Übergangsmetall-katalysierte Aufbaureaktion und auch das in der US 3,491,163 offenbarte Verfahren hochlineare a-Olefinfraktionen im gewünschten Kohlenstoffzahl-Bereich mit sehr guten oder zumindest befriedigenden Ausbeuten ergeben, weisen diese Verfahren nach dem Stand der Technik den Nachteil auf, daß ausschließlich Ethylen bzw. Propylen als Ausgangsolefin eingesetzt werden kann. Bei der Herstellung von Ethylen und Propylen durch Cracken fällt jedoch in Abhängigkeit von den Crackbedingungen und vor allem der Wahl des Ausgangsmaterials eine unterschiedlich große Menge an C4+-Olefinen (Olefine mit einer Kohlenstoffzahl > 3) an. Die C4+-Olefine fallen dabei häufig in Mengen an, die den Bedarf deutlich übersteigen.

Weiterhin haben in letzter Zeit Olefingemische wirtschaftliche Bedeutung erlangt, die neben linearen a-Olefinen im Kohlenstoffzahlenbereich bis Clsn insbesondere C12 bis Cis, einen variablen Anteil an verzweigten a-Olefinen in diesem Kohlenstoffbereich aufweisen.

Derartige Olefingemische werden zu Alkylbenzolen umgesetzt, die nach dem Überführen in Alkylbenzolsulfonate als Waschmittelrohstoffe Einsatz finden.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bereitzustellen, mit dem sich niedere Olefine, insbesondere diejenigen, die im Crackverfahren anfallen, in a-Olefine im Kohlenstoffzahl-Bereich von C6 bis C20 überführen lassen. Vorzugsweise soll das Verfahren lineare a-Olefine im Kohlenstoffzahl-Bereich von C8 bis Cl2, insbesondere C9 bis Cu, und verzweigte a-Olefine im Kohlenstoffzahl-Bereich von C12 bis Cis oder Gemische dieser verzweigten Olefine mit linearen a-Olefinen des gleichen Kohlenstoffzahlbereichs liefern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung langkettiger a-Olefine mit enger Molgewichtsverteilung, umfassend die folgenden Verfahrensschritte : i) Einführen einer C4-Clo-Olefinfraktion in eine isomerisierende Metathesereaktion ii) Auftrennen des erhaltenen Gemischs in

a) eine C2-C3-Olefinfraktion b) eine Fraktion, die Olefine mit der gewünschten Kohlenstoffzahl enthält, c) eine leichte Fraktion, die Olefine mit einer Kohlenstoffzahl von C4 bis unterhalb der Kohlenstoffzahl der gewünschten Fraktion b) enthält und d) eine schwere Fraktion, die Olefine mit einer Kohlenstoffzahl oberhalb der Kohlenstoffzahl der gewünschten Fraktion b) enthält iii) Rückführen der leichten Fraktion c) sowie gegebenenfalls der schweren Fraktion d) in die isomerisierende Metathesereaktion i) iv) Einführen der Fraktion b) in eine Ethenolysereaktion v) Isolieren der in iv) hergestellten a-Olefinfraktion.

Durch geeignetes Führen der Kreisströme und geschicktes Einstellen der geeigneten Reaktionsbedingungen läßt sich die Metathesereaktion so durchführen, daß das erhaltene Produkt einen hohen Anteil an höheren Olefinen aufweist. Es ist somit möglich, durch die Metathesereaktion einen Aufbau der Kohlenstoffkette durchzuführen.

Als Eduktgemisch für die Metathesereaktion i) eignen sich zum einen kurzkettige lineare Olefine mit Kohlenstoff-Zahlen von 4 bis 10, die etwa aus Steam-oder sogenannten FCC- Crackern stammen können. Beispielsweise enthalten solche Schnitte cis/trans-Butene, cis/trans-Pentene und cis/trans-Hexene mit unterschiedlicher Position der Doppelbindung.

Es ist auch möglich, Olefine mit der gewünschten Kohlenstoffzahl bzw. Olefingemische im gewünschten Kohlenstoffzahlbereich einzusetzen, die dem Fischer-Tropsch-Verfahren entstammen. Vorzugsweise wird ein C4-C6-Olefin-Gemisch eingesetzt. Insbesondere sind Olefine als Ausgangsmaterial geeignet.

Diese werden u. a. bei diversen Crackprozessen wie Steamcracking oder FCC-Cracking als C4-Fraktion erhalten. Alternativ können Butengemische, wie sie bei der Dehydrierung von Butanen oder durch Dimerisierung von Ethen anfallen, eingesetzt werden. In der C4- Fraktion enthaltene Butane verhalten sich inert. Diene, Aline oder Enine, die in dem

eingesetzten Gemisch vorhanden sind, werden mit gängigen Methoden wie Extraktion oder Selektivhydrielung entfernt.

Der Butengehalt der im Verfahren vorzugsweise eingesetzten C4-Fraktion beträgt 1 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 60 bis 90 Gew.-%. Der Butengehalt bezieht sich dabei auf 1-Buten und 2-Buten.

Da olefinhaltige C4-Kohlenwasserstoff-Gemische kostengünstig verfügbar sind, wird durch den Einsatz dieser Gemische die Wertschöpfung von Steamcracker-Nebenprodukten verbessert. Weiterhin werden Produkte mit hoher Wertschöpfung erhalten.

Vorzugsweise wird eine C4-Fraktion eingesetzt, die beim Steam-oder FCC-Cracken oder bei der Dehydrierung von Butan anfällt.

Als C4-Fraktion wird insbesondere vorzugsweise Raffinat II eingesetzt, wobei der C4- Strom durch entsprechende Behandlung an Adsorber-Schutzbetten, bevorzugt an hochoberflächigen Aluminiumoxiden und/oder Molsieben, von störenden Verunreinigungen, insbesondere Oxigenaten, befreit wird. Raffinat II wird aus der C4- Fraktion gewonnen, indem zunächst Butadien extrahiert und/oder einer Selektivhydrierung unterworfen wird. Nach Abtrennung von Isobuten wird dann das Raffinat II erhalten.

Geeignete Verfahren sind in der DE 100 13 253.7 der Anmelderin offenbart.

Zum anderen können auch verzweigte C4-Clo-Olefine in die Metathese i) eingesetzt werden. Diese Variante ist in den Fällen interessant, in denen a-Olefine hergestellt werden sollen, die verzweigt sind bzw. Gemische, die solche verzweigten Olefine zusammen mit linearen a-Olefinen enthalten. Diese verzweigten Olefine bzw. die Gemische, die diese enthalten, werden für die Herstellung von Alkylbenzolen bzw. Alkylbenzolsulfonaten bevorzugt eingesetzt.

Eine andere Möglichkeit, zu verzweigten Olefinen zu gelangen, besteht darin, Metathesereaktion unter Bedingungen durchzuführen, bei denen eine Isomerisierung der Kohlenwasserstoffkette eintritt. Dies ist unten weiter ausgeführt.

Die relativen Mengen an verzweigten Olefinen bzw. die notwendigen Verzweigungsgrade, die für eine gegebene Anwendung notwendig sind, sind dem Fachmann bekannt und lassen

sich auf bekanntem Weg durch beispielsweise die Wahl der Edukte und/oder der Reaktionsparameter einstellen.

Es empfiehlt sich, die eingesetzten Olefine durch entsprechende Behandlung an Adsorber- Schutzbetten, vorzugsweise an Aluminiumoxiden mit großer Oberfläche oder Molsieben von Verunreinigungen zu befreien.

Das Metatheseverfahren i) wird dabei an einem Katalysator durchgeführt, der die Metathesereaktion und gleichzeitig die Doppelbindungsisomerisierung der entstandenen Olefine katalysiert. Es können dabei in dem Reaktor ein Metathesekatalysator und ein Isomerisierungskatalysator getrennt vorhanden sein. In einer alternativen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Metathese und die Isomerisierungsreaktion in voneinander getrennten Reaktoren durchgeführt werden, von denen einer den Isomerisierungskatalysator und der andere den Metathesekatalysator enthält. Es können dabei zuerst die Metathese und dann die Isomerisierung durchgeführt werden, die Metathese kann aber auch der Isomerisierung folgen.

Der Metathesekatalysator enthält eine Verbindung eines Metalls der Gruppen VIb, VIIb oder VIII des Periodensystems der Elemente. Vorzugsweise enthält der Metathese- Katalysator ein Oxid eines Metalls der Gruppe VIb oder VIIb des Periodensystems der Elemente. Insbesondere ist der Metathesekatalysator ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Re207, W03 und MoO3.

Der Isomerisierungskatalysator enthält ein Metall aus den Gruppen Ia, IIa, IIIb, IVb, Vb oder VIII des Periodensystems der Elemente oder eine Verbindung davon. Vorzugsweise ist der Isomerisierungskatalysator ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Re207, Ru02, NiO, MgO, Na und K2C03.

Vorzugsweise wird ein Katalysator verwendet, der sowohl als Metathese-als auch als Isomerisierungskatalysator aktiv ist. Ein solcher Katalysator weist eine Kombination der vorstehend genannten Katalysatorkomponenten auf, enthält also eine Verbindung eines Metalls aus den Gruppen VIb, VIIb oder VIII zur Katalyse der Metathese und ein Element aus den Gruppen Ia, IIa, IIIb, IVb, Vb oder VIII des Periodensystems der Elemente zur Katalyse der Isomerisierungsreaktion. Bevorzugte und besonders bevorzugte Mischkatalysatoren enthalten jeweils mindestens eine der oben als bevorzugt und besonders bevorzugt erwähnten Verbindungen.

Die Katalysatoren sind generell auf den üblichen, dem Fachmann bekannten Materialien geträgert. Beispiele für geeignete Materialien umfassen Si02, y-Al203, MgO, B203 oder Mischungen dieser Materialien, beispielsweise y-Al203/B203/SiO2.

Die isomerisierende Metathese i) wird generell bei Temperaturen von 20 bis 450°C durchgeführt. Wenn die Herstellung linearer a-Olefine gewünscht wird, liegt die Temperatur bei der Metathesereaktion i) vorzugsweise im Bereich von 40 bis 100°C. Im Fall der Herstellung verzweigter a-Olefine wird die Metathese i) vorzugsweise bei Temperaturen von 80 bis 150°C durchgeführt. Die eingesetzten Drücke liegen bei Werten von 1 bis 60 bar, vorzugsweise 10 bis 45 bar, insbesondere 30 bis 35 bar.

Durch Einstellen der dem Fachmann bekannten Reaktionsparameter lässt sich die isomerisierende Metathese so durchführen, dass ein hoher Anteil an Olefinen im gewünschten C-Zahlenbereich erhalten wird. Diese Reaktionsparameter umfassen beispielsweise den C-Zahlenbereich der Einsatzolefine, die Wahl der Katalysatoren, die Reaktionstemperatur, die Verweilzeit, den Grad der Ausschleusung des entstandenen Produkts sowie die Zusammensetzung und den Grad der Rückführung der Olefinfraktion, die nach der isomerisierenden Metathese und der nachfolgenden Auftrennung erhalten werden.

Die Metathesereaktion i) kann wie erwähnt so durchgeführt werden, dass eine Verzweigung der eingesetzten Olefine eintritt. Diese Verzweigung lässt sich beispielsweise durch die Verwendung eines Katalysators mit sauren Zentren und/oder Wahl einer ausreichend hoch liegenden Reaktionstemperatur erreichen.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein linearer C4-Schnitt in die isomerisierende Metathesereaktion i) eingesetzt, als Fraktion b) eine lineare C14-C22-Olefinfraktion erhalten und diese in Schritt iv) mit Ethylen zu einer linearen Ca-cz2-o-olefinfraktion umgesetzt. Insbesondere wird in iv) eine Cs-Cz 1- a-Olefinfraktion erhalten.

Die isomerisierende Metathesereaktion kann dabei kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt werden. Häufig ist nach gewisser Zeit eine Desaktivierung des Katalysatorsystems festzustellen. Dies läßt sich durch Regenerieren der Katalysatoren,

generell durch Erhitzen in einem sauerstoffhaltigen Stickstoffstrom unter Abbrennen der organischen Ablagerungen aufheben.

Das nach der isomerisierenden Metathese i) erhaltene Produktgemisch wird dann mit den üblichen Methoden, vorzugsweise durch Destillation, aufgetrennt. Die gewünschte Olefinfraktion b), die anschließend einer Ethenolyse unterzogen wird oder auch, falls gewünscht, zu Wertprodukten weiterverarbeitet wird, läßt sich so erhalten. Vorzugsweise ist diese gewünschte Fraktion die C14-C22-Fraktion.

Weiterhin wird eine Leichtsiederfraktion a) erhalten, die C2-und C3-Olefine enthält. Diese werden abgetrennt und in den üblichen Verfahren weiterverarbeitet.

Weiterhin wird eine leichte Olefinfraktion c) isoliert, die Olefine enthält, deren Kohlenstoffzahl-Bereich bei Werten von C4 bis unterhalb der Kohlenstoffzahl der gewünschten Olefinfraktion liegt. Diese Fraktion wird in die isomerisierende Metathese zurückgeführt. Diese leichte Fraktion ist vorzugsweise die C4-C13-Olefinfraktion.

Schließlich erhält man auch eine schwere Olefinfraktion d), die Olefine enthält, deren Kohlenstoffzahl-Bereich bei Werten liegt, die höher sind als die Kohlenstoffzahlen der gewünschten Olefinfraktion. Auch diese Fraktion kann gegebenenfalls in die isomerisierende Metathesereaktion rückgeführt werden, alternativ kann sie auch vollständig oder teilweise der Fraktion b) in der Ethenolysereaktion iv) beigemischt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei der schweren Fraktion um C22+-Olefine.

Sämtliche erhaltenen Olefinfraktionen a), b), c) und d) lassen sich als solche in einigen Anwendungen einsetzen, in denen Olefine mit internen Doppelbindungen besser geeignet sind als a-Olefine, teilweise aufgrund des günstigeren Preises auch vorteilhafter sind als a-Olefine. Beispiele für Verwendungen der Fraktion b), vorzugsweise der C14-C22- Olefinfraktion, umfassen insbesondere C16+ oder C20+-Olefine als Lösemittel mit hohen Flammpunkten von > 100°C bzw. 120°C zum Strecken von Silikonen oder anderen Dichtstoffen, oder Cn-Ci3-01efine nach Hydroformylierung und Alkoxilierung als industrielle Reinigungsmittel.

Vorzugsweise wird die gewünschte Olefinfraktion erfindungsgemäß einer metathetischen Spaltung mit Ethylen unterworfen (Ethenolyse). Von den dabei entstehenden linearen a-Olefinen wird die Wertproduktfraktion abgetrennt, vorzugsweise destillativ, die höher

und niedriger siedenden Fraktionen werden wieder in die isomerisierende Metathese rückgeführt. Wird die Ci4-C22-01efinfraktion in der Ethenolyse eingesetzt, erhält man als Wertproduktfraktion C8-Cl2-a-Olefine.

Gemäß einer Variante der Erfindung wird auch die Fraktion d), die langkettige Olefine enthält, oder ein Teil davon in die Ethenolysereaktion eingeführt.

Die Reaktionsbedingungen bei der Ethenolyse entsprechen den üblichen, dem Fachmann bekannten Bedingungen einer solchen Reaktion. Die Temperaturen liegen generell bei Werten von 20 bis 160°C, vorzugsweise 40 bis 60°C, Drücke bei Werten von 20 bis 200 bar, vorzugsweise 40 bis 80 bar.

Die Katalysatoren, die bei der Ethenolyse eingesetzt werden, entsprechen den Katalysatoren, die in der isomerisierenden Metathesereaktion als Metathesekatalysatoren eingesetzt werden. Vorzugsweise kommt Re207 zum Einsatz. Es werden auch die gleichen Trägermaterialien verwendet, vorzugsweise y-A1203.

Die erfindungsgemäß erhaltenen Olefine eigenen sich für verschiedene Anwendungen. a-Olefine von Cs bis C12 sind für die Herstellung von Schmierstoffen von Interesse. Mit ihnen lassen sich durch Oligomerisation (n=3-8) sogenannte Polyalphaolefine herstellen, die hydriert als vollsynthetisches Grundöl Grundlage hochwertiger Motorenöle sind. Mit n=10-50 erhält man Polymere, die zur Herstellung von sogenannten aschefreien Dipergatoren durch en-Reaktion mit Maleinsäureanhydrid und Imidierung mit Polyaminen hilfreich sind. Sie werden Motorenölen in Mengen von 3 bis 8 % zur Rußdispergierung zugesetzt, besonders günstig sind die viskosimetrischen Eigenschaften dieser Produkte im Vergleich zu Produkten mit einem Polyisobutylen-Kohlenwasserstoffgeräust. Dabei werden Produkte erhalten, die denjenigen entsprechen, die in der deutschen Anmeldung mit dem Titel"Verwendung von Metallocen-katalysiert hergestellten Oligodecenen als Komponenten in Schmiermitteln", Anmelde-Nr. DE 198 27 323 mit Anmeldetag 19.06.1998 der BASF AG offenbart sind. Beispielsweise kann aus einer erfindungsgemäß erhaltenen C8-Cla-a-Olefin-Destillatfraktion gemäß Beispiel 1 der DE 198 273 23 bei 60°C mit Cp2ZrCl2 bei 10 bar Wasserstoffdruck ein Polyalphaolefin hergestellt werden, das bis 150°C/2 mbar ausdestilliert wird. Der Sumpf hat nach üblichen Methoden der

Gelpermeationschromatographie ein Molekulargewicht MN von 520, eine Viskosität bei 100°C von 6 mm2/s und einen Viskositätsindex von 156, und ist als Zusatz zu Motorenölen geeignet.

Die Erfindung wird nun in den nachfolgendem Beispiel erläutert : Beispiel Ein 200 ml Rohrreaktor wird mit 53 g Mo03/Si02 sowie 46 g Ru02 auf A1203 befüllt. Die Reaktion wird bei 130°C und 30 bar durchgeführt. Raffinat II, erhalten aus einem Steamcracker-C4-Schnitt nach Butadienextraktion (bis auf > 10 ppm) und nachfolgender Isobutenabtrennung (Isobutengehalt max. 0,5 %) wird mit den in der Aufarbeitung anfallenden Rückfuhrströmen vermischt und mit einer Flussgeschwindigkeit von 100 g/h über den Reaktor geleitet. Der Produktstrom wird in einer Trennwandkolonne aufdestilliert. Über Kopf werden Leichtsieder (Ethen und Propen) abgetrennt. Im Sumpf fallt in geringer Menge eine Olefinfraktion an, welche mehr als 22 Kohlenstoffatome enthält. Im Seitenabzug wird ein Olefinstrom abgenommen, der in einer weiteren unter Vakuum betriebenen Kolonne aufdestilliert wird. Die Bedingungen werden dabei so gewählt, daß im Sumpf dieser zweiten Kolonne ein Kohlenwasserstoffschnitt, enthaltend 14-22 Kohlenstoffatome abgetrennt werden kann. Der über Kopf abgetrennte Olefinstrom wird vor den Reaktor zurückgeführt. Der erhaltene Produktstrom wird direkt in einem weiteren 200 ml Rohrreaktor, befüllt mit 149 g 10 % Re207/Al203 bei 60°C und 40 bar mit Ethen umgesetzt. Mittels einer weiteren Trennwandkolonne werden nun über Kopf leichter siedende Olefine sowie im Sumpf höher siedende Olefine abgetrennt und zum ersten Reaktor rückgeführt. Im Seitenstrom wird ein Produktstrom entnommen, der aus einem Gemisch linearer a-Olefine, enthaltend 8-12 Kohlenstoffatome besteht.