[发明专利]一种脂肪酸甲酯固定床加氢制备脂肪醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种脂肪醇的生产方法，特别是涉及脂肪酸甲酯的固定床加氢制备脂肪醇的生产方法。

背景技术

脂肪醇又称高碳醇，指含有六个碳原子以上一元醇的混合物。通常把C₆～C₁₀范围的醇称为增塑剂醇，而把C₁₂以上的醇称为洗涤剂醇。早期以动植物油为原料制取，60年代转入以石油为主要原料的路线后，产量逐年上升。80年代中期总产量达5Mt以上，其中合成法生产的约占65％。高级脂肪醇主要制成各种酯类产品用作橡胶、塑料等聚合物增塑剂，也用作洗涤剂，尤其是与环氧化物加成得到的乙氧基化合物。后者不仅是性能优异的洗涤剂，也是非离子表面活性剂，以及润湿剂、乳化剂、分散剂等。此外，C₆～C₈醇还用作工业溶剂。

一般  C₆～C₈醇还用作工业溶剂，

      C₆～C₁₀范围的醇称为增塑剂醇，

      C₁₂～C₁₈的醇称为洗涤剂醇，

      C₁₆～C₁₈的醇用作纺织助剂和乳化剂等。

脂肪醇生产起始于18世纪初，由鲸鱼油皂化得到鲸蜡醇。1942年由美国P&G公司发展了金属钠还原脂肪酸酯生产脂肪醇的路线。50年代初期，发展了从油脂直接加氢还原成脂肪醇，但副产物甘油被破坏。不久成功研究了将油脂先经水解，制成脂肪酸和甘油，再以脂肪酸为原料直接加氢制脂肪醇。由于用脂肪酸直接加氢制脂肪醇对设备的材质要求较高，后经改善将油脂先醇解，获得脂肪酸甲酯与甘油以后，再以脂肪酸甲酯作为原料，经加氢制备脂肪醇。此方法在脂肪醇的工业生产中被世界各国所广泛采用。

脂肪酸酯的加氢法较多，有固定床加氢法和悬浮床加氢法等，但其基本工艺流程相同。对于固定床加氢法，又以加氢的工艺条件差异，分为固定床高压加氢、固定床中压加氢、固定床低压加氢三种方法。

本专利涉及的是脂肪酸甲酯的固定床高压加氢方法，其过程是这样的：在温度为200～250℃、压力为20～30MPa下用氧化铜/氧化锌催化剂接触加氢，反应式为

RCOOCH₃+2H₂→RCH₂OH+CH₃OH

加氢反应后的产物经减压精馏除去甲醇后得纯的脂肪醇。

但是，在脂肪酸甲酯的加氢反应过程中，存在这样的不足：由于脂肪酸酯的加氢反应是一个放热反应，而催化加氢设备是一个固定床绝热反应器，即不能通过蒸汽伴热或冷凝水来控制反应器的温度，因此，无法将反应所释放的热量排出，导致反应器的温度上升。在较高的温度下，脂肪酸甲酯会产生一系列的副反应，生成如烷烃、环状聚合物等副产物，同时由于反应器的温度的上升，反应器内物料的压力处于较高水平，如此，由于反应温度的波动大，造成副反应多，反应物的产率、设备操作的安全系数等受到较大的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供了一个克服绝热反应器不能进行热量交换的缺点，既能提高反应物产率，又能达到有效节能和提高反应设备安全性的目的的一种生产脂肪醇的方法。

本发明的方法是通过在反应物脂肪酸甲酯中添加一定比例的甲醇，利用甲醇在过程中的释放和吸收反应热，使得加氢反应器温度保持相对恒定，有效地减少了副反应的发生，吸收了反应热的甲醇在预热器中，又将热量释放给在预热器中预热的反应物，达到节能的目的，同时，反应器内物料压力因为反应温度的相对平稳而平稳，使设备的安全性也得到了提高。反应物可以是C₈～C₁₈的脂肪酸甲酯，如天然椰子油，棕榈油，棕榈仁油的甲酯化产物等。脂肪酸甲酯可以由脂肪酸醇解得到，也可以从市场上获得，其技术指标必须满足：酸值小于等于0.8％(KOH mg/g)。甲醇的纯度大于等于99.8％。得到的脂肪醇的纯度为99.7％以上。