CN117534577A - 酯基叔胺及其连续工艺制备方法 - Google Patents

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CN117534577A CN202311499835.1A CN202311499835A CN117534577A CN 117534577 A CN117534577 A CN 117534577A CN 202311499835 A CN202311499835 A CN 202311499835A CN 117534577 A CN117534577 A CN 117534577A
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Abstract

本发明公开了酯基叔胺及其连续工艺制备方法，所述制备方法包括：获得二烷基乙醇胺和碱性催化剂的混合溶液，及脂肪酸酯和稳定剂的混合溶液；将两种混合溶液连续计量输入混合器中进行混合，得到的混合物料预热至150～200℃后输入微管反应器中，在170～220℃进行酯交换反应，将得到反应物料输入降膜式蒸发器中，冷凝回收其上部的气相蒸发物，将其下部的液相高温物料输入缓冲罐中，其后将缓冲罐中的物料直接进行精制或进一步加入循环制备中。本发明克服了间歇式反应的稳定性控制差的问题，具有极高的原料转化率和产品制备效率。

Description

酯基叔胺及其连续工艺制备方法
技术领域
本发明涉及酯胺合成方法的技术领域，特别涉及以脂肪酸酯、二烷基乙醇胺为原料合成酯基叔胺的方法。
背景技术
酯基叔胺是一类特殊的精细化学品，可用作多种工业中间体，进一步合成洗涤剂、化妆品表面活性剂、塑料抗静电剂、阳离子杀菌抑菌剂、纤维柔软剂、光亮剂、造纸增强抗静电剂、以及金属加工润滑剂等。
现有的工业制备中，酯基叔胺大都通过脂肪酸和二烷基乙醇胺在酸性催化剂作用下进行间歇式酯化反应得到，如现有技术文献“含酯基Gemini季铵盐柔软剂的合成工艺研究”(牛华等，《精细化工》2010,27(8)：823～828)中公开了一种利用二甲基乙醇胺和硬脂酸在硫酸催化剂和甲苯共沸带水剂下、于100～110℃中合成酯基叔胺的方法，该方法中二甲基氨基乙醇过量15％，间歇反应时间为7小时，硬脂酸转化率为96.6％；现有技术文献“含酯基不对称双季铵盐表面活性剂合成”(徐群等，《精细化工》2004,21(12)：903～905)中公开了一种利用月桂酸和二甲基乙醇胺在140℃，对甲苯磺酸催化下合成酯基叔胺的方法，该方法需要进行10小时间歇反应，月桂酸转化率为95％以上。
以上制备方法需要长时间间歇式反应，制备中的工艺控制稳定性及产品质量稳定性不足，原料转化率仍然不够理想，且制备所用酸性催化剂等对设备腐蚀严重，并容易产生原料着色现象。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提出一种酯基叔胺的连续工艺制备方法及所得酯基叔胺。该制备方法以二烷基乙醇胺和脂肪酸酯为原料，在碱性催化剂作用下连续合成酯基叔胺，克服了间歇式反应的稳定性控制差的问题，同时其具有极高的原料转化率和产品制备效率。
本发明的技术方案如下：
酯基叔胺的连续工艺制备方法，其包括：
(1)在惰性氛围下，获得加热至80～120℃的二烷基乙醇胺与催化剂的混合溶液，即二烷基乙醇胺混合溶液；
(2)在惰性氛围下，获得加热至80～120℃的脂肪酸酯和稳定剂的混合溶液，即脂肪酸酯混合溶液；
(3)通过计量泵将所述二烷基乙醇胺混合溶液与所述脂肪酸酯混合溶液按流量比连续加入混合器中，得到混合物料；
(4)使所述混合物料进入预热器中，加热至150～200℃，得到预热物料；
(5)使所述预热物料进入微管反应器中，在170～220℃进行酯交换反应，得到反应物料；
(6)使所述反应物料进入降膜式蒸发器中，将得到的上部气相蒸发物冷凝回收；使得到的下部液相高温物料进入缓冲罐中，其后进行精制，得到所述酯基叔胺；
其中，所述催化剂选自碱金属的氢氧化物及碱金属的醇盐中的一种或多种；所述稳定剂选自抗氧化剂、对叔丁基苯酚、维生素C、次亚磷酸钠中的一种或多种；所述流量比可使所述二烷基乙醇胺与所述脂肪酸酯的单位时间摩尔比为(3～5)：1；所述催化剂的使用质量为所述脂肪酸酯的质量的0.2～5％；所述稳定剂的使用质量为所述脂肪酸酯的质量的0.2～1.0‰。
根据本发明的一些具体实施方式，所述连续工艺制备方法，还包括：通过循环泵将进入所述缓冲罐内的高温物料按循环比加入所述混合器中，再次参与制备，其余高温物料进行精制，得到所述酯基叔胺；所述循环比为加入所述混合器中的高温物料与加入所述混合器中的脂肪酸酯的质量流量比。
根据本发明的一些具体实施方式，所述循环比为(0～4)：1。
根据本发明的一些具体实施方式，所述二烷基乙醇胺的烷基选自C1～C3的烷基，更优选的，所述二烷基乙醇胺选自二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、甲基乙基乙醇胺、甲基异丙基乙醇胺，二异丙基乙醇胺中的一种或多种。
根据本发明的一些具体实施方式，所述脂肪酸酯为C8～C22的脂肪酸酯。
根据本发明的一些具体实施方式，所述催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾中的一种或多种，更优选的，所述催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠、乙醇钾中的一种或多种。
根据本发明的一些具体实施方式，所述微管反应器的内径为3～20mm，长度为10～100m，内部填充直径1～2mm的玻璃微珠。
根据本发明的一些具体实施方式，所述预热物料在所述微管反应器中的表观停留时间为10～300min。
根据本发明的一些具体实施方式，所述混合物料在所述预热器中的停留时间为所述预热物料在所述微管反应器中的表观停留时间的1/3。
根据本发明的一些具体实施方式，所述降膜蒸发器的压力为常压、形成的液膜厚度为1～3mm，上部进料口温度为160～200℃，下部产液相温度为130～150℃，上部气相的出口温度为90～130℃。
本发明具备以下有益效果：
(1)本发明以脂肪酸酯和二烷基乙醇胺进行反应合成酯基叔胺，反应中使用了碱性催化剂，可有效避免在脂肪酸直接酯化反应中使用酸催化剂造成的设备腐蚀和原料着色的问题。
(2)本发明的连续工艺制备中采用微管反应器，而不使用传统的釜式反应器，其强化了物料的传热传质、极大地提高了化学反应速度、减少了物料在高温下的停留时间、缩短了反应时间，使原料脂肪酸酯的转化率可高于99％，简化了分离与精制过程。
(3)本发明的连续工艺制备中采用了降膜式分离技术，其强化了反应伴生产物低碳醇的分离，可通过高温物料循环，提高物料温度稳定性、降低物料中低碳醇的浓度，促进酯交换反应正向进行。
(4)本发明的连续工艺制备方法提高了酯基叔胺的生产效率、工艺可控性和可靠性，相比于传统的反应釜间歇式制备，本发明的容积效率更高，控制稳定性更佳，原料转化率更高，工艺安全性更高。
附图说明
图1为本发明实施例中酯基叔胺连续工艺制备的流程图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明进行详细描述，但需要理解的是，所述实施例和附图仅用于对本发明进行示例性的描述，而并不能对本发明的保护范围构成任何限制。所有包含在本发明的发明宗旨范围内的合理的变换和组合均落入本发明的保护范围。
参照附图1，在一些具体实施方式中，本发明的酯基叔胺的连续工艺制备方法包括：
(1)将二烷基乙醇胺及催化剂加入原料准备罐中，在氮气流中维持温度80～120℃充分搅拌混合，得到二烷基乙醇胺混合溶液；
(2)将脂肪酸酯和稳定剂加入另一原料准备罐中，在氮气流中维持温度80～120℃充分搅拌混合，得到脂肪酸酯混合溶液；
(3)通过二烷基乙醇胺计量泵和脂肪酸酯计量泵连续地向混合器中输送二烷基乙醇胺混合溶液和脂肪酸酯混合溶液，将两者进行混合，或当有来自于高温物料缓冲罐的循环物料时，将三者进行混合，得到混合物料；
(4)混合物料直接进入预热器中，利用高温蒸汽和/或导热油间接加热到150～200℃，得到预热物料；
(5)预热物料直接进入微管反应器中进行酯交换反应，得到反应物料；
(6)反应物料自降膜式蒸发器的上部进料口进入降膜式蒸发器中，在刮板的旋转刮膜作用下，以薄膜形态向下流动，其中低沸点的副产物醇被蒸发带出，经过冷凝器冷凝回收，降膜蒸发器下部的高温物料通过溢流管进入高温物料缓冲罐；其后直接进行精制或继续进行循环反应。
循环反应的过程为：
(7)将高温物料缓冲罐中的高温物料经过高温循环泵按照特定的循环比循环加入混合器中，与混合器中的物料进行混合，循环比外的部分高温物料通过外输泵输出后进行精制，其中，所述循环比为来自高温循环泵输送的高温物料的流量和脂肪酸酯流量的比例。
在一种更具体的实施方式中，本发明的酯基叔胺的连续工艺制备方法包括：(1)将二烷基乙醇胺、催化剂按照一定比例在原料准备罐中，氮气流中维持温度80～120℃充分搅拌混合。
(2)将脂肪酸酯和稳定剂按照一定比例在原料准备罐中，氮气流中维持温度80～120℃充分搅拌混合。
(3)二烷基乙醇胺计量泵和脂肪酸酯计量泵按照一定比例和流量，连续地向高效混合器中输送物料，并于来自降膜蒸发器高温物料缓冲罐的循环泵循环物料一起在混合器中高效混合。
(4)经过高效混合器混合均匀的物料直接进入原料预热换热器，利用高温蒸汽或到导热油间接加热到150～200℃。
(5)出预热换热器的物料直接进入到微管式反应器中进行酯交换反应。
(6)从微管式反应器中出来的物料直接进入到降膜式蒸发器上部，在刮板的旋转刮膜下，以薄膜向下流动，低分点副产物醇被蒸发带出，经过降膜蒸发器上面的冷凝器冷凝回收；降膜蒸发器底部的高温物料通过溢流管进入高温物料缓冲罐。
(7)高温物料缓冲罐物料，经过高温循环泵按照约定的循环比循环到原料预热器之前的高效混合器，与新鲜物料高效混合；部分物料有外输泵送至后续酯基叔胺精制工序处理。
优选的，所述催化剂选自碱金属的氢氧化物、碱金属的醇盐中的一种或多种，更优选的，所述催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾中的一种或多种，更优选的，所述催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠、乙醇钾中的一种或多种。
优选的，所述催化剂的用量为脂肪酸酯质量的0.2％～5％，更优选的，为0.8％～3.0％。
优选的，所述二烷基乙醇胺中的烷基为C1～C3烷基中的一种或多种，如二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、甲基乙基乙醇胺胺、甲基异丙基乙醇胺，二异丙基乙醇胺，更优选的，为二甲基乙醇胺(DMEA)和/或二乙基乙醇胺(DEEA)。
优选的，所述稳定剂选自抗氧化剂如抗氧化剂1076、抗氧化剂1010，对叔丁基苯酚，维生素C，次亚磷酸钠中的一种或多种；更优选的，选自维生素C、和/或次亚磷酸钠。
优选的，所述稳定剂的用量为脂肪酸酯质量的0.2‰～1.0‰，更优选的，为0.5‰～0.8‰。
优选的，所述脂肪酸酯选自脂肪酸的低碳醇酯中的一种或多种，如脂肪酸甲酯和/或脂肪酸乙酯；可以为单碳链长度的脂肪酸酯或不同碳链长度的脂肪酸酯的组合；脂肪酸酯的碳链为C8～C22，更优选的，为C10～C18。
优选的，所述混合器为高效混合器，其可以为动态混合器或静态混合器。
优选的，二烷基乙醇胺和脂肪酸酯的流量比控制为二烷基乙醇胺和脂肪酸酯的摩尔比为(3～5)/1，更优选的，为(2～4)/1，更优选的，为(3～4)/1。
所述循环比可根据脂肪酸酯的碳链长短进行选择性设置，优选的，所述循环比为(0～4)/1(质量比)，更优选的，为(0～3)/1，更优选的，为(0～1.5)/1。
所述预热器可选择如列管式换热器，其管内走混合物料，管间走换热介质如蒸汽和/或高温导热油，物料经过预热器预热后温度优选控制为150～200℃，更优选为160～190℃，更优选为170～180℃。
所述微管反应器优选为内径φ＝3～20mm，长度L＝10～100m，内部均匀填充直径d＝1～2mm玻璃微珠的微管反应器；其可根据对物料的处理能力的需求选择单根微管或多根微管组合的形式。
优选的，微管反应器由高温导热油和/或蒸汽维持反应器内物料的温度。
优选的，微管反应器内的物料在其中的表观停留时间为10～300分钟，更优选的为20～120分钟，更优选的为30～60分钟。
优选的，所述降膜蒸发器中，调节液膜厚度为1～3mm，压力为常压，上部进料口温度为160～200℃，更优选的为170～180℃，下部液相温度为130～150℃，上部气相出口温度为90～130℃，更优选的，为90～110℃。
优选的，所述高温物料缓冲罐设置有取样口、循环泵和外输泵，当物料达到稳定且通过取样口取样分析其达到工艺要求，即脂肪酸酯的转化率达到95％以上时，可减小循环比，更多地向外输送酯交换反应生成的粗酯基叔胺，去进行精制分离。
以下结合实施例对本发明的技术方案作出进一步的展示。
实施例1
通过以下步骤合成二甲基氨基乙醇月桂酸酯(C12羧酸二甲基二乙醇胺酯)：
(1)在氮气保护下，向5L三颈烧瓶中加入二甲基乙醇胺3560克(40摩尔)，加入催化剂氢氧化钾17克(占月桂酸甲酯质量的0.8‰)，充分搅拌下加热至85℃，混合均匀得到二甲基乙醇胺混合溶液；
(2)在氮气保护下，向另一个5L的三颈烧瓶中加入月桂酸甲酯2140克(10摩尔)、加入次磷酸钠10.7克(占月桂酸甲酯质量的0.5‰)，搅拌下加热至100℃，充分混合均匀，得到月桂酸甲酯混合溶液；
(3)通过两台微计量泵分别按照二甲基乙醇胺混合溶液流量5.93g/min，月桂酸甲酯混合溶液流量3.57g/min向静态混合器中输送物料，以保持二甲基乙醇胺和月桂酸甲酯的摩尔比为4.0:1.0，出静态混合器的混合原料通过直径φ＝3mm的不锈钢管连续进入浸没在温度为160℃的沙浴、直径φ＝3mm、长度L为20米的单盘管预热器中，物料在预热器中停留时间t1＝12分钟，预热至160℃；预热器中的物料再进入直径φ＝3mm、长度L＝60米、内部装填有平均粒径d＝1mm的玻璃微珠、并完全浸没在180℃高温导热油中的单管式微管反应器中，物料在微管反应器中表观停留时间t2＝36分钟，进行催化酯交换反应；
(4)将微管反应器出口的物料加入体积为1L、预热至110℃的刮膜蒸发器中，反应生成的甲醇蒸发后以气相进入甲醇冷凝器进行回收，将蒸发器中的液相加入体积为10L、带有保温夹套的玻璃反应瓶中，取样分析，月桂酸甲酯的转化率99.2％，转化较为完全，不再循环到静态混合器。经测定，玻璃反应瓶的物料中月桂酸二甲基氨基乙醇酯的含量为50.34wt％，二甲基乙醇胺含量49.5wt％，月桂酸甲酯0.1wt％，其他物质含量0.03wt％；直接送后续分离精制。
实施例2
采用和实施例1相同的制备过程，仅改变其中月桂酸甲酯混合溶液和二甲基氨基乙醇混合溶液的流量，并对应调整物料在预热器中停留时间t1及物料在微管反应器中表观停留时间t2，其改变方式及得到的制备结果如下表所示：
可以看出，在相同的微管反应器和温度控制下，不同的物料配比，改变了物料停留时间，同时改变了月桂酸甲酯的转化率。在较低的二甲基乙醇胺/月桂酸甲酯摩尔比下，尽管物料停留时间延长了，月桂酸甲酯转化率仍比较低，说明该反应过程中摩尔比对原料月桂酸甲酯转化率的影响相对于停留时间更大。而增大原料的摩尔比后，尽管物料停留时间缩短了，月桂酸甲酯转化率却显著增大了，当摩尔比大于3.0后，月桂酸甲酯的转化率＞95％，同时由其他副反应带入的杂质更低。
实施例3
采用和实施例1相同的制备过程，仅改变其中月桂酸甲酯混合溶液和二甲基氨基乙醇混合溶液的流量，并增加按循环比将玻璃反应瓶中的物料再次加入静态混合器中参与制备的过程，并对应调整物料在预热器中停留时间t1及物料在微管反应器中表观停留时间t2，其改变方式及得到的制备结果如下表所示：
可以看出，增大二甲基乙醇胺/月桂酸甲酯摩尔比及增大循环比，能促进月桂酸甲酯的转化，但其同时也增加了二甲基氨基乙醇在体系的停留时间，会增大副反应，增加产物中其他杂质的含量。
实施例4
通过以下步骤合成二甲基氨基乙醇肉豆蔻酸酯(C14羧酸二甲基二乙醇胺酯)：
(1)在氮气保护下，向5L三颈烧瓶中加入二甲基乙醇胺3560克(40摩尔)，加入催化剂氢氧化钾19.4克(占肉蔻酸甲酯质量的0.8‰)，充分搅拌下加热至85℃，混合均匀得到二甲基乙醇胺混合溶液；
(2)在氮气保护下，向另一个5L的三颈烧瓶中加入肉豆蔻酸甲酯2420克(10摩尔)、加入次磷酸钠12.1克(占肉豆蔻酸甲酯质量的0.5‰)，搅拌下加热至100℃，充分混合均匀，得到肉豆蔻酸甲酯混合溶液；
(3)通过两台微计量泵分别按照二甲基乙醇胺混合溶液流量5.93g/min，肉豆蔻酸甲酯混合溶液流量4.03g/min向静态混合器中输送物料，以保持二甲基乙醇胺和肉豆蔻酸甲酯的摩尔比为4.0:1.0，出静态混合器的混合原料通过直径φ＝3mm的不锈钢管连续进入浸没在温度为160℃的沙浴、直径φ＝3mm、长度L为20米的单盘管预热器中，物料在预热器中停留时间t1＝12.2分钟，预热至160℃；预热器中的物料再进入直径φ＝3mm、长度L＝60米、内部装填有平均粒径d＝1mm的玻璃微珠、并完全浸没在180℃高温导热油中的单管式微管反应器中，物料在微管反应器中表观停留时间t2＝36.6分钟，进行催化酯交换反应；
(4)将微管反应器出口的物料加入体积为1L、预热至110℃的刮膜蒸发器中，反应生成的甲醇蒸发后以气相进入甲醇冷凝器进行回收，将蒸发器中的液相加入体积为10L、带有保温夹套的玻璃反应瓶中，取样分析，肉豆蔻酸甲酯的转化率98.6％，其转化较完全，不再循环到静态混合器。经测定，玻璃反应瓶的物料中肉豆蔻酸二甲基氨基乙醇酯含量52.6％，二甲基乙醇胺含量47.1％，肉豆蔻酸甲酯0.2％，其他物质含量0.1％；直接送去分离精制。
实施例5
通过以下步骤合成二甲基氨基乙醇棕榈酸酯(C16羧酸二甲基二乙醇胺酯)：
(1)在氮气保护下，向5L三颈烧瓶中加入二甲基乙醇胺3560克(40摩尔)，加入催化剂氢氧化钾21.64克(占棕榈酸甲酯质量质量的0.8‰)，充分搅拌下加热至85℃，混合均匀得到二甲基乙醇胺混合溶液；
(2)在氮气保护下，向另一个5L的三颈烧瓶中加入棕榈酸甲酯2705克(10摩尔)、加入次磷酸钠13.5克(占棕榈酸甲酯质量的0.5‰)，搅拌下加热至100℃，充分混合均匀，得到棕榈酸甲酯混合溶液；
(3)通过两台微计量泵分别按照二甲基乙醇胺混合溶液流量5.93g/min，棕榈酸甲酯混合溶液流量4.51g/min向静态混合器中输送物料，以保持二甲基乙醇胺和棕榈酸甲酯的摩尔比为4.0:1.0，出静态混合器的混合原料通过直径φ＝3mm的不锈钢管连续进入浸没在温度为160℃的沙浴、直径φ＝3mm、长度L为20米的单盘管预热器中，物料在预热器中停留时间t1＝11.5分钟，预热至160℃；预热器中的物料再进入直径φ＝3mm、长度L＝60米、内部装填有平均粒径d＝1mm的玻璃微珠、并完全浸没在180℃高温导热油中的单管式微管反应器中，物料在微管反应器中表观停留时间t2＝34.5分钟，进行催化酯交换反应；
(4)将微管反应器出口的物料加入体积为1L、预热至110℃的刮膜蒸发器中，反应生成的甲醇蒸发后以气相进入甲醇冷凝器进行回收，将蒸发器中的液相加入体积为10L、带有保温夹套的玻璃反应瓶中，取样分析，棕榈酸甲酯的转化率为98.2％，转化较完全，不再循环到静态混合器。经测定，玻璃反应瓶的物料中棕榈酸二甲基氨基乙醇酯含量54.1％，二甲基乙醇胺含量45.0％，棕榈酸甲酯0.8％，其他物质含量0.1％；直接送后续分离精制。
实施例6
通过以下步骤合成二甲基氨基乙醇硬脂酸酯(C18羧酸二甲基二乙醇胺酯)：
(1)在氮气保护下，向5L三颈烧瓶中加入二甲基乙醇胺3560克(40摩尔)，加入催化剂氢氧化钾23.88克(占硬脂酸甲酯质量的0.8‰)，充分搅拌下加热至85℃，混合均匀得到二甲基乙醇胺混合溶液；
(2)在氮气保护下，向另一个5L的三颈烧瓶中加入硬脂酸甲酯2985克(10摩尔)、加入次磷酸钠14.9克(占硬脂酸甲酯质量的0.5‰)，搅拌下加热至100℃，充分混合均匀，得到硬脂酸甲酯混合溶液；
(3)通过两台微计量泵分别按照二甲基乙醇胺混合溶液流量5.93g/min，硬脂酸甲酯混合溶液流量4.98g/min向静态混合器中输送物料，以保持二甲基乙醇胺和硬脂酸甲酯的摩尔比为4.0:1.0，出静态混合器的混合原料通过直径φ＝3mm的不锈钢管连续进入浸没在温度为160℃的沙浴、直径φ＝3mm、长度L为20米的单盘管预热器中，物料在预热器中停留时间t1＝11.0分钟，预热至160℃；预热器中的物料再进入直径φ＝3mm、长度L＝60米、内部装填有平均粒径d＝1mm的玻璃微珠、并完全浸没在180℃高温导热油中的单管式微管反应器中，物料在微管反应器中表观停留时间t2＝33.0分钟，进行催化酯交换反应；
(4)将微管反应器出口的物料加入体积为1L、预热至110℃的刮膜蒸发器中，反应生成的甲醇蒸发后以气相进入甲醇冷凝器进行回收，将蒸发器中的液相加入体积为10L、带有保温夹套的玻璃反应瓶中，取样分析，硬脂酸甲酯的转化率为97.5％，转化较完全，不再循环到静态混合器。经测定，玻璃反应瓶的物料中硬脂酸二甲基氨基乙醇酯含量55.8％，二甲基乙醇胺含量43.0％，硬脂酸甲酯1.1％，其他物质含量0.1％；直接送后续分离精制。
实施例7
通过以下步骤合成二甲基氨基乙醇鱼油脂肪酸酸酯(C16/C18/C20羧酸二甲基二乙醇胺酯)：
(1)在氮气保护下，向5L三颈烧瓶中加入二甲基乙醇胺3560克(40摩尔)，加入催化剂氢氧化钾23.09克(占鱼油脂肪酸甲酯质量的0.8‰)，充分搅拌下加热至85℃，混合均匀得到二甲基乙醇胺混合溶液；
(2)在氮气保护下，向另一个5L的三颈烧瓶中加入鱼油脂肪酸甲酯2886克(10摩尔)、加入次磷酸钠14.8克(占鱼油脂肪酸甲酯质量的0.5‰)，搅拌下加热至100℃，充分混合均匀，得到鱼油脂肪酸甲酯混合溶液；
(3)通过两台微计量泵分别按照二甲基乙醇胺混合溶液流量5.93g/min，鱼油脂肪酸甲酯混合溶液流量4.81g/min向静态混合器中输送物料，以保持二甲基乙醇胺和鱼油脂肪酸甲酯的摩尔比为4.0:1.0，出静态混合器的混合原料通过直径φ＝3mm的不锈钢管连续进入浸没在温度为160℃的沙浴、直径φ＝3mm、长度L为20米的单盘管预热器中，物料在预热器中停留时间t1＝11.0分钟，预热至160℃；预热器中的物料再进入直径φ＝3mm、长度L＝60米、内部装填有平均粒径d＝1mm的玻璃微珠、并完全浸没在180℃高温导热油中的单管式微管反应器中，物料在微管反应器中表观停留时间t2＝33.0分钟，进行催化酯交换反应；
(4)将微管反应器出口的物料加入体积为1L、预热至110℃的刮膜蒸发器中，反应生成的甲醇蒸发后以气相进入甲醇冷凝器进行回收，将蒸发器中的液相加入体积为10L、带有保温夹套的玻璃反应瓶中，取样分析，鱼油脂肪酸甲酯的转化率为98.5％，转化较完全，不再循环到静态混合器。经测定，玻璃反应瓶的物料中鱼油脂肪酸二甲基氨基乙醇酯含量55.6％，二甲基乙醇胺含量43.6％，鱼油脂肪酸甲酯0.7％，其他物质含量0.1％；直接送后续分离精制。
以上实施例仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例。凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下的改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.酯基叔胺的连续工艺制备方法，其特征在于，其包括：
(1)在惰性氛围下，获得加热至80～120℃的二烷基乙醇胺与催化剂的混合溶液，即二烷基乙醇胺混合溶液；
(2)在惰性氛围下，获得加热至80～120℃的脂肪酸酯和稳定剂的混合溶液，即脂肪酸酯混合溶液；
(3)通过计量泵将所述二烷基乙醇胺混合溶液与所述脂肪酸酯混合溶液按流量比连续加入混合器中，得到混合物料；
(4)使所述混合物料进入预热器中，加热至150～200℃，得到预热物料；
(5)使所述预热物料进入微管反应器中，在170～220℃进行酯交换反应，得到反应物料；
(6)使所述反应物料进入降膜式蒸发器中，将得到的上部气相蒸发物冷凝回收；使得到的下部液相高温物料进入缓冲罐中，其后进行精制，得到所述酯基叔胺；
其中，所述催化剂选自碱金属的氢氧化物及碱金属的醇盐中的一种或多种；所述稳定剂选自抗氧化剂、对叔丁基苯酚、维生素C、次亚磷酸钠中的一种或多种；所述流量比可使所述二烷基乙醇胺与所述脂肪酸酯的单位时间摩尔比为(3～5)：1；所述催化剂的使用质量为所述脂肪酸酯的质量的0.2～5％；所述稳定剂的使用质量为所述脂肪酸酯的质量的0.2～1.0‰。
2.根据权利要求1所述的连续工艺制备方法，其特征在于，其还包括：通过循环泵将进入所述缓冲罐内的高温物料按循环比加入所述混合器中，再次参与制备，其余高温物料进行精制，得到所述酯基叔胺；所述循环比为加入所述混合器中的高温物料与加入所述混合器中的脂肪酸酯的质量流量比。
3.根据权利要求2所述的连续工艺制备方法，其特征在于，所述循环比为(0～4)：1。
4.根据权利要求1所述的连续工艺制备方法，其特征在于，其中，所述二烷基乙醇胺的烷基选自C1～C3的烷基；和/或，所述脂肪酸酯为C8～C22的脂肪酸酯；和/或，所述催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、甲醇钾、乙醇钠、乙醇钾中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的连续工艺制备方法，其特征在于，其中，所述二烷基乙醇胺选自二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、甲基乙基乙醇胺胺、甲基异丙基乙醇胺，二异丙基乙醇胺中的一种或多种；和/或，所述催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、乙醇钠、乙醇钾中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的连续工艺制备方法，其特征在于，所述微管反应器的内径为3～20mm，长度为10～100m，内部填充直径1～2mm的玻璃微珠。
7.根据权利要求1所述的连续工艺制备方法，其特征在于，所述预热物料在所述微管反应器中的表观停留时间为10～300min。
8.根据权利要求1所述的连续工艺制备方法，其特征在于，所述混合物料在所述预热器中的停留时间为所述预热物料在所述微管反应器中的表观停留时间的1/3。
9.根据权利要求1所述的连续工艺制备方法，其特征在于，所述降膜蒸发器的压力为常压、形成的液膜厚度为1～3mm，上部进料口温度为160～200℃，下部液相的温度为130～150℃，上部气相的出口温度为90～130℃。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的连续工艺制备方法制备得到的酯基叔胺。
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