CN102320924B - 一种由油角、皂角制备c16-18醇的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种由油角、皂角制备C16-18醇的方法，包括以下步骤：（1）将油角、皂角与甲醇以1：2～3的摩尔比混合，加入复合催化剂，在140～180℃时进行酯交换反应，然后减压蒸馏得到纯度99.5%以上的脂肪酸甲酯。（2）将脂肪酸甲酯与甲醇以1：2～5的摩尔比混合预热，加热至250～280℃，从填充有加氢催化剂的反应器底部进入，通入氢气进行加氢反应，反应压力为18～20MPa，加氢反应产物从反应器上部排出。（3）将反应产物冷却，分离出未反应的甲醇和氢气，进行蒸馏提纯得到产品C16-18醇。本发明原料来源丰富，价格低廉，降低了原料成本，属于可再生资源的开发利用，产品用途广泛，发展前景广阔。

Description

一种由油角、皂角制备C16-18醇的方法
技术领域  
本发明涉及二元醇制备技术，具体涉及一种由废料油的油角、皂角制备C16-18醇的生产方法。
背景技术  
C16-18醇是蜡状晶体，有香味，不溶于水，溶于乙醇、乙醚。C16-18醇与浓硫酸能起到磺化作用，遇碱不起化学反应。C16-18醇的熔点59.4-59.8℃（凝固点57.95℃），沸点210℃（2kPa）170-171℃（0.266kPa），相对密度0.8124（59/4℃），折光率1.4346（45℃）。C16-18醇可用于高级化妆品、乳剂，纺织助剂，消泡剂、浮选剂、软化剂、 润滑剂、分散剂、彩色影片和彩色照相的成色剂，也可用于制作平加、树脂和合成橡胶、医药软膏、水库覆盖剂、稻田保温剂，有机合成中间体等。十六醇、十八醇与β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸甲酯用甲醇钠作催化剂、二甲亚砜作溶剂，于130℃反应2～3小时可制得抗氧剂1076(C35H62O3)。这是一种优良的非污染性无毒抗氧剂，广泛用于聚烯烃、聚酰胺、聚酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、ABS树脂以扩各种橡胶的石油制品。     目前国内脂肪醇生产厂家多数采用德国技术，以椰子油和棕榈仁油为原料经酯交换得甲酯，甲酯再经高压加氢制得，此种生产工艺所采用的原料基本全部靠进口，原料来源受到一定限制，而且生产成本高。
发明内容   
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种原料供应渠道广泛、生产成本低的由植物油厂的下脚料油角、皂角制备C16-18醇的方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种由油角、皂角制备C16-18醇的方法，包括以下步骤：
（1）脂肪酸甲酯的制备：将油角、皂角与甲醇以1：2～3的摩尔比混合，加入物料量1～3wt%的复合催化剂，在140～180℃时进行酯交换反应，将酯交换产物减压蒸馏提纯，得到纯度99.5%以上的脂肪酸甲酯。
（2）加氢反应：将制备的脂肪酸甲酯与甲醇以1：2～5的摩尔比混合预热，并加热至250～280℃，然后从填充有加氢催化剂的反应器的底部连续进入，通入氢气进行加氢反应，反应压力为18～20MPa，加氢反应后的加氢反应产物从反应器上部排出。
（3）精馏提纯：先将反应产物冷却后，分离出未反应的甲醇和氢气，然后在气相温度为180～200℃，真空度为-0.08～-0.09 MPa时进行蒸馏提纯得到纯度99.5%以上的产品C16-18醇。
所述复合催化剂为CaO和MgO的混合物。
所述脂肪酸甲酯的制备时，减压蒸馏在相对真空度为-0.08～-0.09 MPa，气相温度为170～200℃时进行。
所述加氢催化剂为镍钼二元催化剂。
所述氢气在反应器内的流速为50～1000m3/h。
作为一种改进，所述分离出的甲醇和氢气经提纯后循环参与反应。
作为进一步的改进，所述反应产物冷却时，与原料脂肪酸甲酯和甲醇的混合物进行换热，所述反应产物得到冷却的同时原料脂肪酸甲酯和甲醇得到预热。
所述油角、皂角为植物油厂的下脚料，优选主要成分为大豆油酯的油角、皂角。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明采用植物油厂的下脚料油角、皂角制备C16-18醇，原料来源丰富，价格低廉，降低了原料成本，属于可再生资源的开发利用，减少了现有技术中使用椰子油和棕榈仁油等原料对石化资源的消耗，且产品用途广泛，发展前景广阔。
2、本发明中复合催化剂和加氢催化剂可循环使用，使用寿命长，产品收率高，生产能耗低。
3、本发明中甲醇和氢气经提纯后循环参与反应，降低了生产成本。
4、本发明中将加氢反应的反应产物冷却时，与原料脂肪酸甲酯和甲醇的混合物进行换热，反应产物得到冷却的同时原料脂肪酸甲酯和甲醇得到预热，充分利用热能，降低了生产能耗。
具体实施方式  
下面结合具体的实施例来进一步阐述本发明。
实施例 1
将油角、皂角与甲醇以1：2的摩尔比混合，进入带有CaO和MgO的复合催化剂的酯交换反应器，复合催化剂的用量为物料量的3wt%，在140℃时进行酯交换反应，油角、皂角与甲醇从酯交换反应器的下端进入，生成的脂肪酸甲酯、水与未反应的甲醇等酯交换产物从酯交换反应器上端排出，将酯交换产物进入蒸馏塔，在相对真空度为-0.08 MPa，气相温度为200℃时进行减压蒸馏，得到纯度99.59%的脂肪酸甲酯，生成的甲醇回收后循环参与反应。
将制备的脂肪酸甲酯与甲醇以1：2的摩尔比混合，与加氢反应产物热交换，进行预热，再加热至250℃，然后从填充有镍钼二元催化剂的反应器的底部连续进入，通入流速为100m3/h的氢气进行加氢反应，反应压力为20MPa，反应温度为250℃，加氢反应后的加氢反应产物从反应器上部排出去与原料脂肪酸甲酯和甲醇热交换，同时加氢反应产物得到冷却，再进入分离器，分离出未反应的甲醇和氢气，然后进入蒸馏釜，在气相温度为200℃，真空度为-0.08 MPa时进行蒸馏提纯得到纯度为99.62wt%的产品C16-18醇，分离出的甲醇和氢气回收后循环参与反应。
实施例 2
将油角、皂角与甲醇以1：2.5的摩尔比混合，进入带有CaO和MgO的复合催化剂的酯交换反应器，复合催化剂的用量为物料量的2.5wt%，在160℃时进行酯交换反应，油角、皂角与甲醇从酯交换反应器的下端进入，生成的脂肪酸甲酯、水与未反应的甲醇等酯交换产物从酯交换反应器上端排出，将酯交换产物进入蒸馏塔，在相对真空度为-0.05 MPa，气相温度为180℃时进行减压蒸馏，得到纯度99.65%的脂肪酸甲酯，生成的甲醇回收后循环参与反应。
将制备的脂肪酸甲酯与甲醇以1：2.5的摩尔比混合，与加氢反应产物热交换，进行预热，再加热至260℃，然后从填充有镍钼二元催化剂的反应器的底部连续进入，通入流速为200m3/h的氢气进行加氢反应，反应压力为19MPa，反应温度为260℃，加氢反应后的加氢反应产物从反应器上部排出去与原料脂肪酸甲酯和甲醇热交换，同时加氢反应产物得到冷却，再进入分离器，分离出未反应的甲醇和氢气，然后进入蒸馏釜，在气相温度为190℃，真空度为-0.085MPa时进行蒸馏提纯得到纯度为99.67wt%的产品C16-18醇，分离出的甲醇和氢气回收后循环参与反应。
实施例 3
将油角、皂角与甲醇以1：3的摩尔比混合，进入带有CaO和MgO的复合催化剂的酯交换反应器，复合催化剂的用量为物料量的2wt%，在180℃时进行酯交换反应，油角、皂角与甲醇从酯交换反应器的下端进入，生成的脂肪酸甲酯、水与未反应的甲醇等酯交换产物从酯交换反应器上端排出，将酯交换产物进入蒸馏塔，在相对真空度为-0.09 MPa，气相温度为170℃时进行减压蒸馏，得到纯度99.69%的脂肪酸甲酯，生成的甲醇回收后循环参与反应。
将制备的脂肪酸甲酯与甲醇以1：3的摩尔比混合，与加氢反应产物热交换，进行预热，再加热至280℃，然后从填充有镍钼二元催化剂的反应器的底部连续进入，通入流速为500m3/h的氢气进行加氢反应，反应压力为18MPa，反应温度为280℃，加氢反应后的加氢反应产物从反应器上部排出去与原料脂肪酸甲酯和甲醇热交换，同时加氢反应产物得到冷却，再进入分离器，分离出未反应的甲醇和氢气，然后进入蒸馏釜，在气相温度为180℃，真空度为-0.09 MPa时进行蒸馏提纯得到纯度为99.71wt%的产品C16-18醇，分离出的甲醇和氢气回收后循环参与反应。

Claims (5)

1.一种由油角、皂角制备C16-18醇的方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）脂肪酸甲酯的制备：将油角、皂角与甲醇以1：2～3的摩尔比混合，加入物料量1～3wt%的复合催化剂，在140～180℃时进行酯交换反应，将酯交换产物减压蒸馏提纯，得到纯度99.5%以上的脂肪酸甲酯；所述复合催化剂为CaO和MgO的混合物；
（2）加氢反应：将制备的脂肪酸甲酯与甲醇以1：2～5的摩尔比混合预热，并加热至250～280℃，然后从填充有加氢催化剂的反应器的底部连续进入，通入氢气进行加氢反应，反应压力为18～20MPa，加氢反应后的加氢反应产物从反应器上部排出；所述加氢催化剂为镍钼二元催化剂；
（3）精馏提纯：先将反应产物冷却后，分离出未反应的甲醇和氢气，然后在气相温度为180～200℃，真空度为-0.08～-0.09MPa时进行蒸馏提纯得到产品C16-18醇。
2.如权利要求1所述的由油角、皂角制备C16-18醇的方法，其特征在于：所述脂肪酸甲酯的制备时，减压蒸馏在相对真空度为-0.08～-0.09MPa，气相温度为170～200℃时进行。
3.如权利要求1所述的由油角、皂角制备C16-18醇的方法，其特征在于：所述氢气在反应器内的流速为50～1000m3/h。
4.如权利要求1至3所述的任一种由油角、皂角制备C16-18醇的方法，其特征在于：所述分离出的甲醇和氢气经提纯后循环参与反应。
5.如权利要求4所述的由油角、皂角制备C16-18醇的方法，其特征在于：所述反应产物冷却时，与原料脂肪酸甲酯和甲醇的混合物进行换热，所述反应产物得到冷却的同时原料脂肪酸甲酯和甲醇得到预热。
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天然脂肪醇的新型生产技术;殷福珊;《日用化学品科学》;20061231;第29卷(第12期);第4-5页 *
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