一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法
2023-06-01 07:06:01
專利名稱：一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法
技術領域：
本發明提供了 一種脂肪伯胺的生產方法。
背景技術：
目前，脂肪伯胺生產過程是，第一步，由脂肪酸和氨反應生成脂肪腈，其生產工藝 有連續法和間歇法。第二步，進行脂肪伯胺反應即脂肪伯胺的生成反應，脂肪腈在催化劑的 存在下，與氫氣反應生成脂肪伯胺。該反應的主要副產物為仲胺和叔胺。為抑制副反應的 發生，在反應過程中，採用加入抑制劑的辦法來減少和抑制仲胺和叔胺的生成。採取的是在 反應系統中加入氨氣或鹼液作為抑制劑的方法。存在的問題是抑制效果差，脂肪伯胺選擇 性低，脂肪伯胺的收率僅能達到95%。但對於採用多元抑制劑的生產工藝未見報導。
發明內容
本發明所要解決的問題是，提供一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的 生產方法，以減少副產物的產生。本發明是這樣實現的，一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方 法，所述的方法是，將脂肪腈和鎳系三元催化劑送入環路反應器中，開啟環路循環泵進行物 料循環，再將作為抑制劑的水、低碳醇和強鹼液送入環路反應器，然後對環路反應器進行氮 氣置換，再將作為抑制劑的氨氣送入環路反應器，至氨分壓為0. 05 0. 5MPa，將上述物料 加熱至120 160°C，並在此溫度下通入氫氣進行脂肪伯胺反應，控制反應壓力為1. 2 2. OMpa，反應時間為2 4小時，反應結束後，將反應所得脂肪伯胺降溫至70 80°C，最後 將脂肪伯胺排出環路反應器；鎳系三元催化劑的加入量為脂肪腈重量的0. 2 1. 0%;水的 加入量為脂肪腈重量的0. 5 2. 0% ；低碳醇的加入量為脂肪腈重量的0. 1 1. 0% ；送入 的強鹼液中的強鹼的重量為脂肪腈重量的0. 001 0. 05%。這種脂肪伯胺的生產方法，只需將多種抑制劑按照各自的添加量進行添加，並進 行正常的加氫反應，在不影響反應速率和催化劑消耗的情況下，就提高了反應的選擇性。使 用表明，這種生產方法的伯胺收率提高到98. 5-99. 8%。
圖1是用於本發明的生產裝置結構的示意圖。圖中，1-環路循環泵，2-環路反應器，3-環路換熱器，4-導熱油泵，5-導熱油冷卻 器，6-進料罐，7-水罐，8-低碳醇罐，9-催化劑進口，10-脂肪腈進口，11-氨氣進口，12-強 鹼液進口，13-氮氣進口，14-氫氣進口，15-反應物料出口，16-導熱油進口，17-導熱油出 口，18-冷卻水進口，19-冷卻水出口。
具體實施例方式下面進一步說明本發明。
所述的脂肪腈為C6 C22的飽和脂肪腈或不飽和脂肪腈或飽和、不飽和脂肪腈的 混合物。所述的脂肪腈為辛腈、月桂腈、棕櫚腈、硬脂腈中的一種或幾種。所述的脂肪腈為油腈、大豆油腈、牛脂腈中的一種或幾種。所述的鎳系三元催化劑為雷尼鎳三元催化劑。所述的低碳醇為甲醇、乙醇、異丙醇中的一種。所述的強鹼液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液中的一種。「送入的強鹼液中的強鹼 的重量」即為氫氧化鈉或氫氧化鉀的重量。如附圖所示，用於本發明的生產裝置基本結構未作改變，其原理不再詳述。實施例1一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法，所述的方法是，將椰 油腈和雷尼鎳三元催化劑送入環路反應器中，開啟環路循環泵進行物料循環，再將作為抑 製劑的水、甲醇和氫氧化鈉溶液送入環路反應器，然後對環路反應器進行氮氣置換，再將作 為抑制劑的氨氣送入環路反應器，至氨分壓為0. 05MPa，將上述物料加熱至160°C，並在此 溫度下通入氫氣進行脂肪伯胺反應，控制反應壓力為1. 2Mpa，反應時間為4小時，反應結束 後，將反應所得脂肪伯胺降溫至70°C，最後將脂肪伯胺排出環路反應器；雷尼鎳三元催化 劑的加入量為椰油腈重量的1. 0% ；水的加入量為椰油腈重量的0. 5% ；甲醇的加入量為椰 油腈重量的1. 0% ；送入的氫氧化鈉溶液中的氫氧化鈉的重量為椰油腈重量的0. 001%。實施例2一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法，所述的方法是，將牛 脂腈、油腈和雷尼鎳三元催化劑送入環路反應器中，開啟環路循環泵進行物料循環，再將作 為抑制劑的水、乙醇和氫氧化鉀溶液送入環路反應器，然後對環路反應器進行氮氣置換，再 將作為抑制劑的氨氣送入環路反應器，至氨分壓為0. 5MPa，將上述物料加熱至120°C，並在 此溫度下通入氫氣進行脂肪伯胺反應，控制反應壓力為2. OMpa，反應時間為2小時，反應結 束後，將反應所得脂肪伯胺降溫至80°C，最後將脂肪伯胺排出環路反應器；雷尼鎳三元催 化劑的加入量為牛脂腈、大豆油腈總重量的0. 2% ；水的加入量為牛脂腈、大豆油腈總重量 的2. 0%;乙醇的加入量為牛脂腈、大豆油腈總重量的0. 1%;送入的氫氧化鉀溶液中的氫氧 化鉀的重量為牛脂腈、大豆油腈總重量的0. 001 0. 05%。送入環路反應器的牛脂腈、大豆 油腈重量相等。實施例3一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法，所述的方法是，將辛 腈、棕櫚腈和雷尼鎳三元催化劑送入環路反應器中，開啟環路循環泵進行物料循環，再將作 為抑制劑的水和異丙醇、氫氧化鈉溶液送入環路反應器，然後對環路反應器進行氮氣置換， 再將作為抑制劑的氨氣送入環路反應器，至氨分壓為0. 2MPa，將上述物料加熱至140°C，並 在此溫度下通入氫氣進行脂肪伯胺反應，控制反應壓力為1. 6Mpa，反應時間為3小時，反應 結束後，將反應所得脂肪伯胺降溫至75°C，最後將脂肪伯胺排出環路反應器；雷尼鎳三元 催化劑的加入量為辛腈、棕櫚腈重量的0. 5% ；水的加入量為辛腈、棕櫚腈總重量的1. 2% ； 低碳醇的加入量為辛腈、棕櫚腈總重量的0. 5% ；送入的氫氧化鈉溶液中的氫氧化鈉的重量 為辛腈、棕櫚腈總重量的0. 02%。送入環路反應器的辛腈、棕櫚腈重量相等。
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實施例4一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法，所述的方法是，將月 桂腈、硬脂腈和雷尼鎳三元催化劑送入環路反應器中，開啟環路循環泵進行物料循環，再將 作為抑制劑的水、甲醇和氫氧化鉀溶液送入環路反應器，然後對環路反應器進行氮氣置換， 再將作為抑制劑的氨氣送入環路反應器，至氨分壓為0. 35MPa，將上述物料加熱至135°C， 並在此溫度下通入氫氣進行脂肪伯胺反應，控制反應壓力為1. 8Mpa，反應時間為3小時，反 應結束後，將反應所得脂肪伯胺降溫至79°C，最後將脂肪伯胺排出環路反應器；雷尼鎳三 元催化劑的加入量為月桂腈、硬脂腈總重量的0. 8% ；水的加入量為月桂腈、硬脂腈總重量 的1. 5% ；甲醇的加入量為月桂腈、硬脂腈總重量的0. 7% ；送入的氫氧化鉀溶液中的氫氧 化鉀的重量為月桂腈、硬脂腈總重量的0. 008%。送入環路反應器的月桂腈、硬脂腈總重量 中，月桂腈佔30%、硬脂腈佔70%。實施例5除所用的脂肪腈為大豆油腈、辛腈外，其他生產方法與實施例1相同。送入環路反 應器的大豆油腈、辛腈總重量中，大豆油腈佔40%、辛腈佔60%。實施例6除所用的脂肪腈為棕櫚腈、牛脂腈外，其他生產方法與實施例2相同。送入環路反 應器的棕櫚腈、牛脂腈總重量中，大豆油腈佔55%、辛腈佔45%。
權利要求
一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法，其特徵在於，所述的方法是，將脂肪腈和鎳系三元催化劑送入環路反應器中，開啟環路循環泵進行物料循環，再將作為抑制劑的水、低碳醇和強鹼液送入環路反應器，然後對環路反應器進行氮氣置換，再將作為抑制劑的氨氣送入環路反應器，至氨分壓為0.05～0.5MPa，將上述物料加熱至120～160℃，並在此溫度下通入氫氣進行脂肪伯胺反應，控制反應壓力為1.2～2.0Mpa，反應時間為2～4小時，反應結束後，將反應所得脂肪伯胺降溫至70～80℃，最後將脂肪伯胺排出環路反應器；鎳系三元催化劑的加入量為脂肪腈重量的0.2～1.0％；水的加入量為脂肪腈重量的0.5～2.0％；低碳醇的加入量為脂肪腈重量的0.1～1.0％；送入的強鹼液中的強鹼的重量為脂肪腈重量的0.001～0.05％。
2.如權利要求1所述的利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法，其特徵 在於，所述的脂肪腈為C6 C22的飽和脂肪腈或不飽和脂肪腈或飽和、不飽和脂肪腈的混 合物。
3.如權利要求1所述的利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法，其特徵 在於，所述的脂肪腈為辛腈、月桂腈、棕櫚腈、硬脂腈中的一種或幾種。
4.如權利要求1所述的利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法，其特徵 在於，所述的脂肪腈為油腈、大豆油腈、牛脂腈中的一種或幾種。
5.如權利要求1或2所述的利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法，其 特徵在於，所述的鎳系三元催化劑為雷尼鎳三元催化劑。
6.如權利要求1或2所述的利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法，其 特徵在於，所述的低碳醇為甲醇、乙醇、異丙醇中的一種。
7.如權利要求1所述的利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法，其特徵 在於，所述的強鹼液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液中的一種。
全文摘要
本發明提供了一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應選擇性的生產方法，所述的方法是，將脂肪腈和鎳系三元催化劑送入環路反應器中，開啟環路循環泵進行物料循環，再將作為抑制劑的水、低碳醇和強鹼液送入環路反應器，然後對環路反應器進行氮氣置換，再將作為抑制劑的氨氣送入環路反應器，將上述物料加熱至120～160℃，並在此溫度下通入氫氣進行脂肪伯胺反應，控制反應壓力為1.2～2.0MPa，反應時間為2～4小時，將反應所得脂肪伯胺降溫至70～80℃，最後將脂肪伯胺排出環路反應器。這種脂肪伯胺的生產方法，只需將多種抑制劑按照各自的添加量進行添加，並進行正常的加氫反應，在不影響反應速率和催化劑消耗的情況下，就提高了反應的選擇性。
文檔編號C07C209/48GK101870654SQ200910020389
公開日2010年10月27日 申請日期2009年4月25日 優先權日2009年4月25日
發明者葉建泉, 徐文凱, 趙坤飛 申請人:博興華潤油脂化學有限公司