CN101870654B - 一种利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法，所述的方法是，将脂肪腈和镍系三元催化剂送入环路反应器中，开启环路循环泵进行物料循环，再将作为抑制剂的水、低碳醇和强碱液送入环路反应器，然后对环路反应器进行氮气置换，再将作为抑制剂的氨气送入环路反应器，将上述物料加热至120～160℃，并在此温度下通入氢气进行脂肪伯胺反应，控制反应压力为1.2～2.0Mpa，反应时间为2～4小时，将反应所得脂肪伯胺降温至70～80℃，最后将脂肪伯胺排出环路反应器。这种脂肪伯胺的生产方法，只需将多种抑制剂按照各自的添加量进行添加，并进行正常的加氢反应，在不影响反应速率和催化剂消耗的情况下，就提高了反应的选择性。

Description

一种利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法
技术领域
本发明提供了一种脂肪伯胺的生产方法。
背景技术
目前，脂肪伯胺生产过程是，第一步，由脂肪酸和氨反应生成脂肪腈，其生产工艺有连续法和间歇法。第二步，进行脂肪伯胺反应即脂肪伯胺的生成反应，脂肪腈在催化剂的存在下，与氢气反应生成脂肪伯胺。该反应的主要副产物为仲胺和叔胺。为抑制副反应的发生，在反应过程中，采用加入抑制剂的办法来减少和抑制仲胺和叔胺的生成。采取的是在反应系统中加入氨气或碱液作为抑制剂的方法。存在的问题是抑制效果差，脂肪伯胺选择性低，脂肪伯胺的收率仅能达到95％。但对于采用多元抑制剂的生产工艺未见报道。
发明内容
本发明所要解决的问题是，提供一种利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法，以减少副产物的产生。
本发明是这样实现的，一种利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法，所述的方法是，将脂肪腈和镍系三元催化剂送入环路反应器中，开启环路循环泵进行物料循环，再将作为抑制剂的水、低碳醇和强碱液送入环路反应器，然后对环路反应器进行氮气置换，再将作为抑制剂的氨气送入环路反应器，至氨分压为0.05～0.5MPa，将上述物料加热至120～160℃，并在此温度下通入氢气进行脂肪伯胺反应，控制反应压力为1.2～2.0Mpa，反应时间为2～4小时，反应结束后，将反应所得脂肪伯胺降温至70～80℃，最后将脂肪伯胺排出环路反应器；镍系三元催化剂的加入量为脂肪腈重量的0.2～1.0％；水的加入量为脂肪腈重量的0.5～2.0％；低碳醇的加入量为脂肪腈重量的0.1～1.0％；送入的强碱液中的强碱的重量为脂肪腈重量的0.001～0.05％。
这种脂肪伯胺的生产方法，只需将多种抑制剂按照各自的添加量进行添加，并进行正常的加氢反应，在不影响反应速率和催化剂消耗的情况下，就提高了反应的选择性。使用表明，这种生产方法的伯胺收率提高到98.5-99.8％。
附图说明
图1是用于本发明的生产装置结构的示意图。
图中，1-环路循环泵，2-环路反应器，3-环路换热器，4-导热油泵，5-导热油冷却器，6-进料罐，7-水罐，8-低碳醇罐，9-催化剂进口，10-脂肪腈进口，11-氨气进口，12-强碱液进口，13-氮气进口，14-氢气进口，15-反应物料出口，16-导热油进口，17-导热油出口，18-冷却水进口，19-冷却水出口。
具体实施方式
下面进一步说明本发明。
所述的脂肪腈为C6～C22的饱和脂肪腈或不饱和脂肪腈或饱和、不饱和脂肪腈的混合物。
所述的脂肪腈为辛腈、月桂腈、棕榈腈、硬脂腈中的一种或几种。
所述的脂肪腈为油腈、大豆油腈、牛脂腈中的一种或几种。
所述的镍系三元催化剂为雷尼镍三元催化剂。
所述的低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种。
所述的强碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种。“送入的强碱液中的强碱的重量”即为氢氧化钠或氢氧化钾的重量。
如附图所示，用于本发明的生产装置基本结构未作改变，其原理不再详述。
实施例1
一种利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法，所述的方法是，将椰油腈和雷尼镍三元催化剂送入环路反应器中，开启环路循环泵进行物料循环，再将作为抑制剂的水、甲醇和氢氧化钠溶液送入环路反应器，然后对环路反应器进行氮气置换，再将作为抑制剂的氨气送入环路反应器，至氨分压为0.05MPa，将上述物料加热至160℃，并在此温度下通入氢气进行脂肪伯胺反应，控制反应压力为1.2Mpa，反应时间为4小时，反应结束后，将反应所得脂肪伯胺降温至70℃，最后将脂肪伯胺排出环路反应器；雷尼镍三元催化剂的加入量为椰油腈重量的1.0％；水的加入量为椰油腈重量的0.5％；甲醇的加入量为椰油腈重量的1.0％；送入的氢氧化钠溶液中的氢氧化钠的重量为椰油腈重量的0.001％。
实施例2
一种利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法，所述的方法是，将牛脂腈、油腈和雷尼镍三元催化剂送入环路反应器中，开启环路循环泵进行物料循环，再将作为抑制剂的水、乙醇和氢氧化钾溶液送入环路反应器，然后对环路反应器进行氮气置换，再将作为抑制剂的氨气送入环路反应器，至氨分压为0.5MPa，将上述物料加热至120℃，并在此温度下通入氢气进行脂肪伯胺反应，控制反应压力为2.0Mpa，反应时间为2小时，反应结束后，将反应所得脂肪伯胺降温至80℃，最后将脂肪伯胺排出环路反应器；雷尼镍三元催化剂的加入量为牛脂腈、大豆油腈总重量的0.2％；水的加入量为牛脂腈、大豆油腈总重量的2.0％；乙醇的加入量为牛脂腈、大豆油腈总重量的0.1％；送入的氢氧化钾溶液中的氢氧化钾的重量为牛脂腈、大豆油腈总重量的0.001～0.05％。送入环路反应器的牛脂腈、大豆油腈重量相等。
实施例3
一种利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法，所述的方法是，将辛腈、棕榈腈和雷尼镍三元催化剂送入环路反应器中，开启环路循环泵进行物料循环，再将作为抑制剂的水和异丙醇、氢氧化钠溶液送入环路反应器，然后对环路反应器进行氮气置换，再将作为抑制剂的氨气送入环路反应器，至氨分压为0.2MPa，将上述物料加热至140℃，并在此温度下通入氢气进行脂肪伯胺反应，控制反应压力为1.6Mpa，反应时间为3小时，反应结束后，将反应所得脂肪伯胺降温至75℃，最后将脂肪伯胺排出环路反应器；雷尼镍三元催化剂的加入量为辛腈、棕榈腈重量的0.5％；水的加入量为辛腈、棕榈腈总重量的1.2％；低碳醇的加入量为辛腈、棕榈腈总重量的0.5％；送入的氢氧化钠溶液中的氢氧化钠的重量为辛腈、棕榈腈总重量的0.02％。送入环路反应器的辛腈、棕榈腈重量相等。
实施例4
一种利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法，所述的方法是，将月桂腈、硬脂腈和雷尼镍三元催化剂送入环路反应器中，开启环路循环泵进行物料循环，再将作为抑制剂的水、甲醇和氢氧化钾溶液送入环路反应器，然后对环路反应器进行氮气置换，再将作为抑制剂的氨气送入环路反应器，至氨分压为0.35MPa，将上述物料加热至135℃，并在此温度下通入氢气进行脂肪伯胺反应，控制反应压力为1.8Mpa，反应时间为3小时，反应结束后，将反应所得脂肪伯胺降温至79℃，最后将脂肪伯胺排出环路反应器；雷尼镍三元催化剂的加入量为月桂腈、硬脂腈总重量的0.8％；水的加入量为月桂腈、硬脂腈总重量的1.5％；甲醇的加入量为月桂腈、硬脂腈总重量的0.7％；送入的氢氧化钾溶液中的氢氧化钾的重量为月桂腈、硬脂腈总重量的0.008％。送入环路反应器的月桂腈、硬脂腈总重量中，月桂腈占30％、硬脂腈占70％。
实施例5
除所用的脂肪腈为大豆油腈、辛腈外，其他生产方法与实施例1相同。送入环路反应器的大豆油腈、辛腈总重量中，大豆油腈占40％、辛腈占60％。
实施例6
除所用的脂肪腈为棕榈腈、牛脂腈外，其他生产方法与实施例2相同。送入环路反应器的棕榈腈、牛脂腈总重量中，大豆油腈占55％、辛腈占45％。

Claims (5)

1.一种利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法，其特征在于，所述的方法是，将脂肪腈和镍系三元催化剂送入环路反应器中，开启环路循环泵进行物料循环，再将作为抑制剂的水、低碳醇和强碱液送入环路反应器，然后对环路反应器进行氮气置换，再将作为抑制剂的氨气送入环路反应器，至氨分压为0.05～0.5MPa，将上述物料加热至120～160℃，并在此温度下通入氢气进行脂肪伯胺反应，控制反应压力为1.2～2.0Mpa，反应时间为2～4小时，反应结束后，将反应所得脂肪伯胺降温至70～80℃，最后将脂肪伯胺排出环路反应器；镍系三元催化剂的加入量为脂肪腈重量的0.2～1.0％；水的加入量为脂肪腈重量的0.5～2.0％；低碳醇的加入量为脂肪腈重量的0.1～1.0％；送入的强碱液中的强碱的重量为脂肪腈重量的0.001～0.05％，
其中所述的脂肪腈为C6～C22的饱和脂肪腈或不饱和脂肪腈或饱和、不饱和脂肪腈的混合物，所述的镍系三元催化剂为雷尼镍三元催化剂。
2.如权利要求1所述的利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法，其特征在于，所述的脂肪腈为辛腈、月桂腈、棕榈腈、硬脂腈中的一种或几种。
3.如权利要求1所述的利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法，其特征在于，所述的脂肪腈为油腈、大豆油腈、牛脂腈中的一种或几种。
4.如权利要求1或2所述的利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法，其特征在于，所述的低碳醇为甲醇、乙醇、异丙醇中的一种。
5.如权利要求1所述的利用多元抑制剂提高脂肪伯胺反应选择性的生产方法，其特征在于，所述的强碱液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的一种。
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