專(zhuān)利名稱(chēng)：一種利用高酸值油脂生產(chǎn)低羰值脂肪醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脂肪醇的生產(chǎn)方法，特別是一種利用高酸值油脂生產(chǎn)低羰值脂肪醇的方法。
背景技術(shù)：
目前天然脂肪醇通常以天然油脂、脂肪酸等為主要原料，經(jīng)酯化、醇解、氫化、精餾等工序進(jìn)行生產(chǎn)而成，而這些油脂主要來(lái)自進(jìn)口，成本較高。包括酸化油在內(nèi)的高酸值油脂來(lái)自椰子油、棕櫚仁油等油脂精煉后殘留部分經(jīng)水解或皂化酸化處理所得，含有脂肪酸及部分中性油脂，因而酸值較高，但價(jià)格較低。由于高酸值油脂所含雜質(zhì)較多，因此一般用酸催化劑酯化時(shí)時(shí)間較長(zhǎng)，且酯化終點(diǎn)很難達(dá)到低酸值的要求，一般酸值達(dá)到3mgK0H/g左右再降低就非常困難了，而酯化終點(diǎn)酸值高的物料在后續(xù)醇解過(guò)程中會(huì)與堿催化劑生成皂，生成的皂會(huì)使物料乳化，甘油分離不好，會(huì)影響中間產(chǎn)物脂肪酸甲酯的收率。用高酸值油脂生產(chǎn)的脂肪醇品質(zhì)上會(huì)受到一定的影響，特別是成品存在羰基含量較高及氣味等問(wèn)題，現(xiàn)有脂肪醇設(shè)備中去羰基含量的設(shè)備不能精確控制羰基的殘留量。在使用碘值較高的豆油酸化油或棉籽油酸化油時(shí)，所生產(chǎn)的脂肪醇的烷烴及碘值含量較高，成品質(zhì)量受到很大的影響。主要是脂肪酸甲酯加氫制醇及碳鏈上雙鍵加氫飽和都是放熱反應(yīng)，脂肪酸甲酯在固定床加氫反應(yīng)時(shí)有熱點(diǎn)存在，其溫升一般在20°C以上，脂肪酸甲酯的不飽和度越高，也即碘值越高，其溫升越大，豆油酸甲酯或棉油酸甲酯的碘值高達(dá)100gl2/100g以上。其溫升可達(dá)40°C以上。熱點(diǎn)對(duì)生產(chǎn)的危害是使脂肪醇中副產(chǎn)物烷烴增力口，催化劑易結(jié)焦，催化劑加速失去活性。由于原料脂肪酸甲酯碘值高，脂肪醇碘值也相應(yīng)增高，對(duì)成品質(zhì)量影響很大，難于滿足脂肪醇客戶的使用要求。由此可見(jiàn)高酸值油脂雖然可以用來(lái)替代生產(chǎn)脂肪醇，降低成本，但是由于存在眾多缺點(diǎn)，給技術(shù)研究及實(shí)際生產(chǎn)帶來(lái)很多難題，仍然難以解決。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠得到高質(zhì)量成品脂肪醇的生產(chǎn)方法，利用高酸值油脂生產(chǎn)低羰值脂肪醇。技術(shù)方案一種利用高酸值油脂生產(chǎn)低羰值脂肪醇的方法，該方法包括以下步驟
((I)酯化、醇解將高酸值油脂在100°c 130°c與甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，然后再次加入甲醇在68°C 76°C進(jìn)行醇解反應(yīng)，得到粗脂肪酸甲酯；
(2)上述粗脂肪酸甲酯進(jìn)行酯精餾、氫化、醇精餾處理，得到脂肪醇； (3)上述脂肪醇通過(guò)脫羰值固定床反應(yīng)器，控制反應(yīng)溫度70V 90°C、循環(huán)量與出料量比3 : I 5 : 1，出料即為成品。酯化反應(yīng)的甲醇?xì)庀嗉尤?，即甲醇?jīng)計(jì)量泵加壓以后，泵到甲醇汽化器，汽化后的甲醇送至反應(yīng)釜底部的甲醇分布器，再進(jìn)入反應(yīng)釜。氣相甲醇在反應(yīng)釜內(nèi)和物料接觸更充分均勻，并且氣相甲醇始終保持高濃度，因此，酯化反應(yīng)更為充分激烈，反應(yīng)速度加快，酯化時(shí)間縮短很多，高酸值油脂酯化時(shí)間可以縮短一半時(shí)間以上，至反應(yīng)3 5小時(shí)酯化終點(diǎn)酸值可以降到I. 2mgK0H/g以下，醇解反應(yīng)脂肪酸甲酯收率可以提高2%以上。醇解反應(yīng)的甲醇常溫液相直接加入，作為反應(yīng)物的同時(shí)又起到對(duì)反應(yīng)體系降溫的作用，無(wú)需另外用換熱設(shè)備及物料降溫。酯化反應(yīng)和醇解反應(yīng)在同一反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行，減少出料降溫、進(jìn)料升溫時(shí)間，提高生產(chǎn)效率，并且因此使得酯化后醇解前降溫能夠用液體甲醇降溫，減少了能源消耗。脫羰基固定床反應(yīng)器可以脫除脂肪醇中存在的少量羰基及氣味，由于脫羰基所消耗的試劑價(jià)格較高，所以采用固定床反應(yīng)器，通過(guò)溫度及循環(huán)量來(lái)控制脫羰基量，既能控制羰值又能控制脫羰基試劑消耗。

當(dāng)采用高碘值的高酸值油脂作為原料生產(chǎn)時(shí)，步驟(2)中氫化前進(jìn)行預(yù)氫化，催化劑為銅-鎳催化劑，反應(yīng)起始溫度140°C 150°C，反應(yīng)終點(diǎn)溫度180°C 220°C，反應(yīng)壓力
2.OMpa 5. OMpa,反應(yīng)時(shí)間2 5小時(shí)。高碘值的高酸值油脂生產(chǎn)脂肪醇，其中間產(chǎn)物脂肪酸甲酯的碘值通常大于100gl2/100g,氫化反應(yīng)前在加氫反應(yīng)爸內(nèi)先進(jìn)行預(yù)氫化反應(yīng),在低于加氫制醇反應(yīng)溫度及反應(yīng)壓力條件下，使脂肪酸甲酯的碘值降低至小于30gl2/100g，此時(shí)的脂肪酸甲酯在固定床加氫制醇過(guò)程中溫升在正常范圍內(nèi)，不會(huì)使加氫副產(chǎn)物烷烴增力口，產(chǎn)物的碘值也會(huì)降低到正常范圍，并使催化劑有正常的壽命。有益效果與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是克服了高酸值油脂在作為替代原料生產(chǎn)脂肪醇過(guò)程中酯化反應(yīng)酸值降低難、影響脂肪酸甲酯收率、成品羰基含量較高及氣味等問(wèn)題，為高酸值油脂生產(chǎn)低羰值脂肪醇提供了切實(shí)有效的方法，提高產(chǎn)品質(zhì)量，顯著降低生產(chǎn)成本。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍，在閱讀了本發(fā)明之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的各種等價(jià)形式的修改均落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求所限定的范圍。實(shí)施例I :在IOm3的反應(yīng)釜內(nèi)投入酸化油5500kg，投入用甲醇定量配置的酸催化劑，加熱升溫至接近反應(yīng)溫度時(shí)，將甲醇經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量加壓后，泵到甲醇汽化器，汽化后的甲醇送至反應(yīng)釜底部的甲醇分布器，以氣相進(jìn)入反應(yīng)釜和物料進(jìn)行酯化反應(yīng)，未反應(yīng)的甲醇和反應(yīng)生成的水同時(shí)蒸出進(jìn)入冷凝器冷凝后進(jìn)入甲醇回收系統(tǒng)。酯化反應(yīng)控制溫度120°C，反應(yīng)時(shí)間3. 5小時(shí)，測(cè)定酸值< I. 2mgK0H/g后，加入定量的常溫液相甲醇將物料冷卻至68°C，投入預(yù)先用甲醇配置好的堿催化劑，再加熱，使物料中的中性油脂和甲醇進(jìn)行醇解反應(yīng)，反應(yīng)溫度控制在70°C，反應(yīng)時(shí)間I小時(shí)。醇解后得到的粗脂肪酸甲酯進(jìn)行精餾，得到精脂肪酸甲酯，精脂肪酸甲酯進(jìn)行加氫反應(yīng)得到脂肪醇，氫和精脂肪酸甲酯的體積比為13000 1，溫度205°C，壓力22MPa，然后再次精餾提純，然后進(jìn)入脫羰基固定床反應(yīng)器，控制反應(yīng)溫度85°C、循環(huán)量與出料量比4. 5:1，得到的脂肪醇產(chǎn)品的羰值為彡30ppm。以下通過(guò)酯化反應(yīng)時(shí)甲醇加入狀態(tài)不同，即一般酯化和本發(fā)明甲醇?xì)庀嗉尤膈セM(jìn)行比較，同樣用高酸值油脂在反應(yīng)釜中進(jìn)行酯化醇解反應(yīng)，再進(jìn)行精餾提純，酯化反應(yīng)溫度120°C，醇解反應(yīng)溫度70°C，所得結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種利用高酸值油脂生產(chǎn)低羰值脂肪醇的方法，其特征在于該方法包括以下步驟 (1)酯化、醇解將高酸值油脂在100°c 130°c與甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，然后再次加入甲醇在68°C 76°C進(jìn)行醇解反應(yīng)，得到粗脂肪酸甲酯； (2)上述粗脂肪酸甲酯進(jìn)行酯精餾、氫化、醇精餾處理，得到脂肪醇； (3)上述脂肪醇通過(guò)脫羰值固定床反應(yīng)器，控制反應(yīng)溫度70°C 90°C、循環(huán)量與出料量比3 : I 5 : 1，出料即為成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用高酸值油脂生產(chǎn)低羰值脂肪醇的方法，其特征在于酯化反應(yīng)的甲醇?xì)庀嗉尤耄醇状冀?jīng)計(jì)量泵加壓以后，泵到甲醇汽化器，汽化后的甲醇送至反應(yīng)釜底部的甲醇分布器，再進(jìn)入反應(yīng)釜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用高酸值油脂生產(chǎn)低羰值脂肪醇的方法，其特征在 于醇解反應(yīng)的甲醇常溫液相直接加入。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用高酸值油脂生產(chǎn)低羰值脂肪醇的方法，其特征在于酯化反應(yīng)和醇解反應(yīng)在同一反應(yīng)釜內(nèi)進(jìn)行。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用高酸值油脂生產(chǎn)低羰值脂肪醇的方法，其特征在于當(dāng)采用高碘值的高酸值油脂作為原料生產(chǎn)時(shí)，步驟(2)中氫化前進(jìn)行預(yù)氫化，催化劑為銅-鎳催化劑，反應(yīng)起始溫度140°C 150°C，反應(yīng)終點(diǎn)溫度180°C 220°C，反應(yīng)壓力·2.OMpa 5. OMpa,反應(yīng)時(shí)間2 5小時(shí)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種利用高酸值油脂生產(chǎn)低羰值脂肪醇的方法，將高酸值油脂在100℃～130℃與甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，然后再次加入甲醇在68℃～76℃進(jìn)行醇解反應(yīng)，得到粗脂肪酸甲酯，再進(jìn)行酯精餾、氫化、醇精餾處理得到脂肪醇，最后通過(guò)脫羰值固定床反應(yīng)器，控制反應(yīng)溫度70℃～90℃、循環(huán)量與出料量比3∶1～5∶1，出料即為成品。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是克服了高酸值油脂在作為替代原料生產(chǎn)脂肪醇過(guò)程中酯化反應(yīng)酸值降低難、影響脂肪酸甲酯收率、成品羰基含量較高及氣味等問(wèn)題，為高酸值油脂生產(chǎn)低羰值脂肪醇提供了切實(shí)有效的方法，提高產(chǎn)品質(zhì)量，顯著降低生產(chǎn)成本。
文檔編號(hào)C11C3/04GK102628007SQ20121012083
公開(kāi)日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者馮建渡, 朱洪波, 李昭玉, 胡靜怡, 馬先森 申請(qǐng)人:江蘇省東泰精細(xì)化工有限責(zé)任公司