專利名稱：一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明提供了 一種脂肪伯胺的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
目前，脂肪伯胺生產(chǎn)過程是，第一步，由脂肪酸和氨反應(yīng)生成脂肪腈，其生產(chǎn)工藝 有連續(xù)法和間歇法。第二步，進(jìn)行脂肪伯胺反應(yīng)即脂肪伯胺的生成反應(yīng)，脂肪腈在催化劑的 存在下，與氫氣反應(yīng)生成脂肪伯胺。該反應(yīng)的主要副產(chǎn)物為仲胺和叔胺。為抑制副反應(yīng)的 發(fā)生，在反應(yīng)過程中，采用加入抑制劑的辦法來減少和抑制仲胺和叔胺的生成。采取的是在 反應(yīng)系統(tǒng)中加入氨氣或堿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(dá)到95%。但對于采用多元抑制劑的生產(chǎn)工藝未見報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)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(yīng)選擇性的 生產(chǎn)方法，以減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)方 法，所述的方法是，將脂肪腈和鎳系三元催化劑送入環(huán)路反應(yīng)器中，開啟環(huán)路循環(huán)泵進(jìn)行物 料循環(huán)，再將作為抑制劑的水、低碳醇和強(qiáng)堿液送入環(huán)路反應(yīng)器，然后對環(huán)路反應(yīng)器進(jìn)行氮 氣置換，再將作為抑制劑的氨氣送入環(huán)路反應(yīng)器，至氨分壓為0. 05 0. 5MPa，將上述物料 加熱至120 160°C，并在此溫度下通入氫氣進(jìn)行脂肪伯胺反應(yīng)，控制反應(yīng)壓力為1. 2 2. OMpa，反應(yīng)時(shí)間為2 4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)所得脂肪伯胺降溫至70 80°C，最后 將脂肪伯胺排出環(huán)路反應(yīng)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(qiáng)堿液中的強(qiáng)堿的重量為脂肪腈重量的0. 001 0. 05%。這種脂肪伯胺的生產(chǎn)方法，只需將多種抑制劑按照各自的添加量進(jìn)行添加，并進(jìn) 行正常的加氫反應(yīng)，在不影響反應(yīng)速率和催化劑消耗的情況下，就提高了反應(yīng)的選擇性。使 用表明，這種生產(chǎn)方法的伯胺收率提高到98. 5-99. 8%。


圖1是用于本發(fā)明的生產(chǎn)裝置結(jié)構(gòu)的示意圖。圖中，1-環(huán)路循環(huán)泵，2-環(huán)路反應(yīng)器，3-環(huán)路換熱器，4-導(dǎo)熱油泵，5-導(dǎo)熱油冷卻 器，6-進(jìn)料罐，7-水罐，8-低碳醇罐，9-催化劑進(jìn)口，10-脂肪腈進(jìn)口，11-氨氣進(jìn)口，12-強(qiáng) 堿液進(jìn)口，13-氮?dú)膺M(jìn)口，14-氫氣進(jìn)口，15-反應(yīng)物料出口，16-導(dǎo)熱油進(jìn)口，17-導(dǎo)熱油出 口，18-冷卻水進(jìn)口，19-冷卻水出口。
具體實(shí)施例方式下面進(jìn)一步說明本發(fā)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(qiáng)堿液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液中的一種。“送入的強(qiáng)堿液中的強(qiáng)堿 的重量”即為氫氧化鈉或氫氧化鉀的重量。如附圖所示，用于本發(fā)明的生產(chǎn)裝置基本結(jié)構(gòu)未作改變，其原理不再詳述。實(shí)施例1一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)方法，所述的方法是，將椰 油腈和雷尼鎳三元催化劑送入環(huán)路反應(yīng)器中，開啟環(huán)路循環(huán)泵進(jìn)行物料循環(huán)，再將作為抑 制劑的水、甲醇和氫氧化鈉溶液送入環(huán)路反應(yīng)器，然后對環(huán)路反應(yīng)器進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，再將作 為抑制劑的氨氣送入環(huán)路反應(yīng)器，至氨分壓為0. 05MPa，將上述物料加熱至160°C，并在此 溫度下通入氫氣進(jìn)行脂肪伯胺反應(yīng)，控制反應(yīng)壓力為1. 2Mpa，反應(yīng)時(shí)間為4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束 后，將反應(yīng)所得脂肪伯胺降溫至70°C，最后將脂肪伯胺排出環(huán)路反應(yīng)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(shí)施例2一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)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(huán)路反應(yīng)器中，開啟環(huán)路循環(huán)泵進(jìn)行物料循環(huán)，再將作 為抑制劑的水、乙醇和氫氧化鉀溶液送入環(huán)路反應(yīng)器，然后對環(huán)路反應(yīng)器進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，再 將作為抑制劑的氨氣送入環(huán)路反應(yīng)器，至氨分壓為0. 5MPa，將上述物料加熱至120°C，并在 此溫度下通入氫氣進(jìn)行脂肪伯胺反應(yīng)，控制反應(yīng)壓力為2. OMpa，反應(yīng)時(shí)間為2小時(shí)，反應(yīng)結(jié) 束后，將反應(yīng)所得脂肪伯胺降溫至80°C，最后將脂肪伯胺排出環(huán)路反應(yīng)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(huán)路反應(yīng)器的牛脂腈、大豆 油腈重量相等。實(shí)施例3一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)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(huán)路反應(yīng)器中，開啟環(huán)路循環(huán)泵進(jìn)行物料循環(huán)，再將作 為抑制劑的水和異丙醇、氫氧化鈉溶液送入環(huán)路反應(yīng)器，然后對環(huán)路反應(yīng)器進(jìn)行氮?dú)庵脫Q， 再將作為抑制劑的氨氣送入環(huán)路反應(yīng)器，至氨分壓為0. 2MPa，將上述物料加熱至140°C，并 在此溫度下通入氫氣進(jìn)行脂肪伯胺反應(yīng)，控制反應(yīng)壓力為1. 6Mpa，反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)，反應(yīng) 結(jié)束后，將反應(yīng)所得脂肪伯胺降溫至75°C，最后將脂肪伯胺排出環(huán)路反應(yīng)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(huán)路反應(yīng)器的辛腈、棕櫚腈重量相等。
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實(shí)施例4一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)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(huán)路反應(yīng)器中，開啟環(huán)路循環(huán)泵進(jìn)行物料循環(huán)，再將 作為抑制劑的水、甲醇和氫氧化鉀溶液送入環(huán)路反應(yīng)器，然后對環(huán)路反應(yīng)器進(jìn)行氮?dú)庵脫Q， 再將作為抑制劑的氨氣送入環(huán)路反應(yīng)器，至氨分壓為0. 35MPa，將上述物料加熱至135°C， 并在此溫度下通入氫氣進(jìn)行脂肪伯胺反應(yīng)，控制反應(yīng)壓力為1. 8Mpa，反應(yīng)時(shí)間為3小時(shí)，反 應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)所得脂肪伯胺降溫至79°C，最后將脂肪伯胺排出環(huán)路反應(yīng)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(huán)路反應(yīng)器的月桂腈、硬脂腈總重量 中，月桂腈占30%、硬脂腈占70%。實(shí)施例5除所用的脂肪腈為大豆油腈、辛腈外，其他生產(chǎn)方法與實(shí)施例1相同。送入環(huán)路反 應(yīng)器的大豆油腈、辛腈總重量中，大豆油腈占40%、辛腈占60%。實(shí)施例6除所用的脂肪腈為棕櫚腈、牛脂腈外，其他生產(chǎn)方法與實(shí)施例2相同。送入環(huán)路反 應(yīng)器的棕櫚腈、牛脂腈總重量中，大豆油腈占55%、辛腈占45%。
權(quán)利要求
一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述的方法是，將脂肪腈和鎳系三元催化劑送入環(huán)路反應(yīng)器中，開啟環(huán)路循環(huán)泵進(jìn)行物料循環(huán)，再將作為抑制劑的水、低碳醇和強(qiáng)堿液送入環(huán)路反應(yīng)器，然后對環(huán)路反應(yīng)器進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，再將作為抑制劑的氨氣送入環(huán)路反應(yīng)器，至氨分壓為0.05～0.5MPa，將上述物料加熱至120～160℃，并在此溫度下通入氫氣進(jìn)行脂肪伯胺反應(yīng)，控制反應(yīng)壓力為1.2～2.0Mpa，反應(yīng)時(shí)間為2～4小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)所得脂肪伯胺降溫至70～80℃，最后將脂肪伯胺排出環(huán)路反應(yīng)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(qiáng)堿液中的強(qiáng)堿的重量為脂肪腈重量的0.001～0.05％。
2.如權(quán)利要求1所述的利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)方法，其特征 在于，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(quán)利要求1所述的利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)方法，其特征 在于，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(quán)利要求1所述的利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)方法，其特征 在于，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(quán)利要求1或2所述的利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)方法，其 特征在于，所述的鎳系三元催化劑為雷尼鎳三元催化劑。
6.如權(quán)利要求1或2所述的利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)方法，其 特征在于，所述的低碳醇為甲醇、乙醇、異丙醇中的一種。
7.如權(quán)利要求1所述的利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)方法，其特征 在于，所述的強(qiáng)堿液為氫氧化鈉溶液、氫氧化鉀溶液中的一種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種利用多元抑制劑提高脂肪伯胺反應(yīng)選擇性的生產(chǎn)方法，所述的方法是，將脂肪腈和鎳系三元催化劑送入環(huán)路反應(yīng)器中，開啟環(huán)路循環(huán)泵進(jìn)行物料循環(huán)，再將作為抑制劑的水、低碳醇和強(qiáng)堿液送入環(huán)路反應(yīng)器，然后對環(huán)路反應(yīng)器進(jìn)行氮?dú)庵脫Q，再將作為抑制劑的氨氣送入環(huán)路反應(yīng)器，將上述物料加熱至120～160℃，并在此溫度下通入氫氣進(jìn)行脂肪伯胺反應(yīng)，控制反應(yīng)壓力為1.2～2.0MPa，反應(yīng)時(shí)間為2～4小時(shí)，將反應(yīng)所得脂肪伯胺降溫至70～80℃，最后將脂肪伯胺排出環(huán)路反應(yīng)器。這種脂肪伯胺的生產(chǎn)方法，只需將多種抑制劑按照各自的添加量進(jìn)行添加，并進(jìn)行正常的加氫反應(yīng)，在不影響反應(yīng)速率和催化劑消耗的情況下，就提高了反應(yīng)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(yōu)先權(quán)日2009年4月25日
發(fā)明者葉建泉, 徐文凱, 趙坤飛 申請人:博興華潤油脂化學(xué)有限公司