CN105777487B - 一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法 - Google Patents

一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105777487B
CN105777487B CN201610179328.3A CN201610179328A CN105777487B CN 105777487 B CN105777487 B CN 105777487B CN 201610179328 A CN201610179328 A CN 201610179328A CN 105777487 B CN105777487 B CN 105777487B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid methyl
fatty acid
methyl ester
reaction
catalyst
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201610179328.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105777487A (zh
Inventor
姚志龙
罗学清
孙培永
张胜红
张芳
胡彬
张岳娇
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Petrochemical Technology
Original Assignee
Beijing Institute of Petrochemical Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Petrochemical Technology filed Critical Beijing Institute of Petrochemical Technology
Priority to CN201610179328.3A priority Critical patent/CN105777487B/zh
Publication of CN105777487A publication Critical patent/CN105777487A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105777487B publication Critical patent/CN105777487B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/132Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group
    • C07C29/136Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH
    • C07C29/147Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof
    • C07C29/149Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of an oxygen containing functional group of >C=O containing groups, e.g. —COOH of carboxylic acids or derivatives thereof with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/54Improvements relating to the production of bulk chemicals using solvents, e.g. supercritical solvents or ionic liquids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法。采用固定床反应器,反应温度为200~250℃,反应压力为6.0~8.0MPa,空速为0.1~3h‑1,氢/油摩尔比为(5~30):1,脂肪酸甲酯与加氢催化剂接触发生加氢反应,生成脂肪醇与甲醇;反应过程中同时通入C7‑C9烷烃。相当于脂肪酸甲酯质量1%~5%的C7‑C9烷烃与脂肪酸甲酯共同进料,可有效消除体系中生成的甲醇对催化剂活性的影响,显著提高催化剂的活性和稳定性,同时降低氢气消耗量。相比超临界工艺,避免了大量溶剂的消耗,降低工艺成本,且所得产品纯度较高。

Description

一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法
技术领域
本发明涉及一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法。
背景技术
高碳脂肪醇分子中既有疏水基如碳氢链,又有亲水基如羟基,具有两亲的特性,可用于表面活性剂,去污能力强,生物降解快;以生物质为原料制备的脂肪醇由于原料的可再生性,其前景被广泛看好。脂肪醇可以发生脱水反应生成α-烯烃,可用作降烯烃(HDPE和LLDPE)共聚单体,还可用于生产塑料,聚烯烃弹性体,合成润滑油,或作为石油添加剂。
脂肪酸甲酯加氢制备相应的醇多选择铜系催化剂,铜系催化剂表现出较强的反应活性及选择性。
CN101085718A中公开了一种采用超临界工艺的脂肪酸甲酯制备脂肪醇的方法,使用CuCrMnBaSi系催化剂,以二甲醚为超临界溶剂,脂肪酸甲酯、氢气、二甲醚的摩尔比为1:4:9.4,其中二甲醚占反应物料总质量的60%,反应温度为250℃,反应压力6MPa的条件下,脂肪酸甲酯转化率为99%,脂肪醇的选择率为99%。但该工艺中催化剂复杂,特别是二甲醚消耗量较大。
CN101468939A中公开了一种脂肪酸甲酯超临界加氢制备高碳醇的方法,使用CuCr催化剂,以正戊烷、正己烷或其混合物,或重整抽余油为超临界溶剂,添加量占反应物料总质量的80%~90%,降低传质阻力,从而降低氢气消耗量,氢油摩尔比为1.5~2.5:1,反应温度为220~280℃,反应压力5~7MPa的条件下,脂肪酸甲酯转化率为85.3%~85.8%,脂肪醇的选择率为100%。但脂肪酸甲酯转化率较低,且同样存在超临界溶剂消耗量大的问题。
且对于上述超临界工艺,反应器前还需要设有密闭混合器,使超临界溶剂达到其超临界状态;另外,由于超临界溶剂具有优异的溶解性,且使用量较大,造成后续产品分离困难,随着市场对产品纯度要求的提高,分离单元的能耗高,难度大。
另外,本发明的研究发现,加氢产物甲醇容易在催化剂表面吸附,占据了催化剂表面的活性位,降低催化剂的活性和稳定性。
发明内容
针对现有技术不足,本发明提供了一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法。
一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法,采用固定床反应器,反应温度为200~250℃,反应压力为6.0~8.0MPa,空速为0.1~3h-1,氢/油摩尔比为(5~30):1,脂肪酸甲酯与加氢催化剂接触发生加氢反应,生成脂肪醇与甲醇;反应过程中同时通入C7-C9烷烃。
优选地,
脂肪酸甲酯中预先混合C7-C9烷烃后进料。
C7-C9烷烃的加入量为脂肪酸甲酯质量的1%~5%。
所述C7-C9烷烃为正辛烷或正庚烷。
所述催化剂为铜基催化剂。
所述催化剂为Cu-ZnO/Al2O3催化剂、Cu/SiO2催化剂、Cu-B2O3-CaO/Al2O3催化剂。
工艺原理:脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇过程中产生甲醇,吸附在催化剂表面,占据催化剂活性位,降低催化剂的活性和稳定性,因此,生产过程中需要更多的氢气对催化剂进行吹扫,造成资源浪费;C7-C9烷烃与脂肪酸甲酯共同进料,使产物甲醇与C7-C9烷烃形成共沸,首先,一方面,催化剂对共沸后的甲醇的吸附能能力显著降低;另一方面,C7-C9烷烃促进吸附在催化剂活性位上的甲醇的解吸附,从而有效消除了体系中生成的甲醇对催化剂活性的影响,提高催化剂的稳定性,同时降低了吹扫催化剂用氢气消耗量;其次,甲醇通过共沸被带出反应器,促进反应平衡右移,进一步提高脂肪酸甲酯的转化率。
本发明的有益效果为:脂肪酸甲酯与相当于脂肪酸甲酯质量1%~5%的C7-C9烷烃共同进料,可有效消除体系中生成的甲醇对催化剂活性的影响,同时促进反应平衡右移,提高催化剂的活性(脂肪酸甲酯转化率为99%以上,脂肪醇选择性为100%)和稳定性,同时降低氢气消耗量。
相比超临界工艺,避免了大量溶剂的消耗,降低工艺成本,且所得产品纯度较高。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。应该强调的是,下述说明仅仅是示例性的,而不是为了限制本发明的范围及其应用。
以下对比例和实施例中均采用Cu-B2O3-CaO/Al2O3催化剂,其中,以干基氧化铝的质量为基准,还原前催化剂含CuO:15%,B2O3:5%,CaO:30%。
对比例1
固定床管式反应器中,脂肪酸甲酯为原料制备脂肪醇,反应温度230℃,反应压力8.0MPa,原料质量空速为0.5h-1,氢气与脂肪酸甲酯的摩尔比为30:1,连续反应10小时,对反应产物做气相色谱分析,结果如表1。
对比例2
固定床管式反应器中,脂肪酸甲酯为原料制备脂肪醇,反应温度为230℃,反应压力6.0MPa,原料质量空速为0.5h-1,氢气与脂肪酸甲酯的摩尔比为30:1,连续反应10小时,对反应产物做气相色谱分析,结果如表1。
实施例1
固定床管式反应器中,脂肪酸甲酯为原料制备脂肪醇,脂肪酸甲酯中添加2wt%的正辛烷,反应温度为230℃,反应压力6.0MPa,原料质量空速为0.5h-1,氢气与脂肪酸甲酯的摩尔比为30:1,连续反应10小时,对反应产物做气相色谱分析,结果如表1。
实施例2
固定床管式反应器中,脂肪酸甲酯为原料制备脂肪醇,脂肪酸甲酯中添加2wt%的正辛烷,反应温度为230℃,反应压力6.0MPa,原料质量空速为0.5h-1,氢气与脂肪酸甲酯的摩尔比为20:1,连续反应10小时,对反应产物做气相色谱分析,结果如表1。
实施例3
固定床管式反应器中,脂肪酸甲酯为原料制备脂肪醇,脂肪酸甲酯中添加3wt%的正辛烷,反应温度为230℃,反应压力6.0MPa,原料质量空速为0.5h-1,氢气与脂肪酸甲酯的摩尔比为20:1,连续反应10小时,对反应产物做气相色谱分析,结果如表1。
实施例4
固定床管式反应器中,脂肪酸甲酯为原料制备脂肪醇,脂肪酸甲酯中添加4wt%的正辛烷,反应温度为230℃,反应压力6.0MPa,原料质量空速为0.5h-1,氢气与脂肪酸甲酯的摩尔比为20:1,连续反应10小时,对反应产物做气相色谱分析,结果如表1。
实施例5
固定床管式反应器中,脂肪酸甲酯为原料制备脂肪醇,脂肪酸甲酯中添加3wt%的正庚烷,反应温度为230℃,反应压力6.0MPa,原料质量空速为0.5h-1,氢气与脂肪酸甲酯的摩尔比为20:1,连续反应10小时,对反应产物做气相色谱分析,结果如表1。
实施例6
固定床管式反应器中,脂肪酸甲酯为原料制备脂肪醇,脂肪酸甲酯中添加3wt%的正辛烷,反应温度为230℃,反应压力6.0MPa,原料质量空速为0.5h-1,氢气与脂肪酸甲酯的摩尔比为10:1,连续反应10小时,对反应产物做气相色谱分析,结果如表1。
实施例7
固定床管式反应器中,脂肪酸甲酯为原料制备脂肪醇,脂肪酸甲酯中添加3wt%的正辛烷,反应温度为230℃,反应压力6.0MPa,原料质量空速为0.5h-1,氢气与脂肪酸甲酯的摩尔比为6:1,连续反应10小时,对反应产物做气相色谱分析,结果如表1。
实施例8
固定床管式反应器中,脂肪酸甲酯为原料制备脂肪醇,脂肪酸甲酯中添加3wt%的正辛烷,反应温度为230℃,反应压力6.0MPa,原料质量空速为0.5h-1,氢气与脂肪酸甲酯的摩尔比为20:1,连续反应1500小时,对反应产物做气相色谱分析,结果如表2。
表1-表2中,实施例1-8脂肪醇的选择性均为100%。
表1
表2

Claims (5)

1.一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法,其特征在于,采用固定床反应器,反应温度为200~250℃,反应压力为6.0~8.0MPa,空速为0.1~3h-1,氢/油摩尔比为(5~30):1,脂肪酸甲酯与加氢催化剂接触发生加氢反应,生成脂肪醇与甲醇;反应过程中同时通入C7-C9烷烃,C7-C9烷烃的加入量为脂肪酸甲酯质量的1%~5%,使产物甲醇与C7-C9烷烃形成共沸,甲醇通过共沸被带出反应器。
2.根据权利要求1所述一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法,其特征在于,脂肪酸甲酯中预先混合C7-C9烷烃后进料。
3.根据权利要求1所述一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法,其特征在于,所述C7-C9烷烃为正辛烷。
4.根据权利要求1所述一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法,其特征在于,所述催化剂为铜基催化剂。
5.根据权利要求4所述一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法,其特征在于,所述催化剂为Cu-ZnO/Al2O3催化剂、Cu/SiO2催化剂、Cu-B2O3-CaO/Al2O3催化剂。
CN201610179328.3A 2016-03-25 2016-03-25 一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法 Expired - Fee Related CN105777487B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610179328.3A CN105777487B (zh) 2016-03-25 2016-03-25 一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610179328.3A CN105777487B (zh) 2016-03-25 2016-03-25 一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105777487A CN105777487A (zh) 2016-07-20
CN105777487B true CN105777487B (zh) 2018-02-23

Family

ID=56391731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610179328.3A Expired - Fee Related CN105777487B (zh) 2016-03-25 2016-03-25 一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105777487B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112661608A (zh) * 2020-12-30 2021-04-16 浙江物美生物科技有限公司 一种天然脂肪醇的制备方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU4957193A (en) * 1992-09-14 1994-04-12 Unichema Chemie Bv Process for the production of alcohols
JP3339655B2 (ja) * 1993-10-04 2002-10-28 花王株式会社 水素化反応用触媒前駆体、その製造法、及びアルコールの製造法
CN103664514B (zh) * 2012-08-31 2015-07-01 中国石油化工股份有限公司 一种脂肪酸酯加氢制备脂肪醇的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105777487A (zh) 2016-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4364126B2 (ja) メタノールからジメチルエーテルを製造する方法
Bagheri et al. Catalytic conversion of biodiesel derived raw glycerol to value added products
CN102146019B (zh) 一种由烯烃制备醇的方法
KR102000821B1 (ko) 합성 가스로부터 알파-올레핀 생산용 구조적인 철-기반 촉매, 이의 제조 방법 및 이의 사용
CN102441383B (zh) 负载型铁基合成气制低碳烯烃催化剂的制备方法
US20060205965A1 (en) Process for producing an alcohol
CN101940958B (zh) 负载型铁基合成气制低碳烯烃催化剂的制备方法
CN107398276B (zh) 一种催化5-羟甲基糠醛选择性加氢脱氧制备2,5-二甲基呋喃的催化剂及制备方法
CN102218323A (zh) 一种不饱和烃加氢催化剂及其制备方法和应用
Gu et al. Studies on biodiesel production from DDGS-extracted corn oil at the catalysis of Novozym 435/super absorbent polymer
Rungsi et al. Influence of silica sources on structural property and activity of Pd-supported on mesoporous MCM-41 synthesized with an aid of microwave heating for partial hydrogenation of soybean methyl esters
CN105777487B (zh) 一种脂肪酸甲酯加氢制备脂肪醇的方法
CN102527411B (zh) 用于将叔烷基醚裂解制备异烯烃的催化剂、其制备方法及其应用
Sari Green diesel production via catalytic hydrogenation/decarboxylation of triglycerides and fatty acids of vegetable oil and brown grease
CN104109093B (zh) 草酸酯加氢合成乙醇酸酯的方法
CN102441400B (zh) 高活性负载型铁基合成气制低碳烯烃催化剂的制备方法
UA120498C2 (uk) Спосіб селективного гідрогенування рослинної олії
CN102746100A (zh) 制备异丙苯的方法
CN107108437B (zh) 选择性氢化植物油的改进方法
CN102451674B (zh) 甲基叔丁基醚裂解制异丁烯催化剂及其制备方法和应用
CN102641737A (zh) 一种co加氢直接合成c2-c10直链混合伯醇的催化剂和制备方法及其应用
CN106807421B (zh) 一种用于合成气制混合醇的催化剂及其制备方法和应用
CN101580461A (zh) 一种大孔氧化铝催化甘油脱水制丙烯醛的方法
CN1242027C (zh) 一种通过醚化和芳构化反应改质汽油的工艺
KR20140064352A (ko) 합성가스로부터 함산소탄소화합물 제조를 위한 규칙적인 메조다공성 탄소계 촉매 및 이를 이용한 함산소탄소화합물의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20180223

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee