阅读说明：本技术 一种天然脂肪醇的制备方法 (Preparation method of natural fatty alcohol ) 是由 徐跃邦 舒利贞 周尚庆 于 2020-12-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种天然脂肪醇的制备方法,其特征在于,包括如下步骤：步骤1、在铜基催化剂的作用下将天然油脂与甲醇进行酯交换反应生成脂肪甲酯；步骤2、将步骤1中所得的脂肪酸甲酯通入反应器组件内与氢气反应得天然脂肪醇粗品；步骤3、将步骤2所得的天然脂肪醇粗品通入蒸发器内进行脱醇处理,最后通过减压精馏得到天然脂肪醇；其中,所述步骤2中先将脂肪酸甲酯雾化后再与氢气反应以提高反应时汽液接触面积。本发明生产工艺简单,能耗低,转化率高,有利于工业化的生产应用。(The invention discloses a preparation method of natural fatty alcohol, which is characterized by comprising the following steps: step 1, carrying out ester exchange reaction on natural grease and methanol under the action of a copper-based catalyst to generate fatty methyl ester; step 2, introducing the fatty acid methyl ester obtained in the step 1 into a reactor component to react with hydrogen to obtain a crude product of natural fatty alcohol; 3, introducing the crude product of the natural fatty alcohol obtained in the step 2 into an evaporator for dealcoholization, and finally carrying out vacuum rectification to obtain the natural fatty alcohol; wherein, in the step 2, the fatty acid methyl ester is atomized and then reacts with the hydrogen to improve the vapor-liquid contact area during the reaction. The invention has simple production process, low energy consumption and high conversion rate, and is beneficial to industrial production and application.)

一种天然脂肪醇的制备方法

技术领域

本发明涉及一种天然脂肪醇的制备方法。

背景技术

脂肪醇是生产表面活性剂、润滑剂的重要基础原料，利用其分子结构中的羟基官能团可以与多种化合物进行反应得到应用广泛的脂肪醇衍生物。其中天然脂肪醇因其具有优良的洗涤性和生物降解性能，广泛的应用于日用化工方面，例如在化妆品行业中，天然脂肪醇在液体、软膏状皂、牙膏、化妆乳油等产品生产中，是理想的原料。我国天然脂肪醇消耗量很大，但是产量却很低，其原因多为我国没有大量的用于生产天然植物油脂，因此大宗原材料主要来自马来西亚和印度尼西亚，由此造成天然脂肪醇生产成本过高，由此也就导致了生产的天然脂肪醇价格一直居高不下。

现有技术中用于生产天然脂肪醇的主要工艺路径包括三种：1、油脂直接加氢；2、油脂水解后加氢；3、油脂醇解后加氢。其中油脂醇解后加氢工艺是天然油脂和甲醇进行酯交换得到脂肪酸酯，再进行加氢。该工艺由于反应时加氢条件相对温和，且不存在酸腐蚀问题，可回收甘油，同时脂肪醇的收率较高，因此应用较为广泛。但是该种工艺在加氢过程中还是存在汽液接触面积小，从而需要不断循环氢气导致生产能耗高的问题，因此无法满足人们的要求。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提供了一种生产工艺简单，能耗低的天然脂肪醇的制备方法。

本发明采用如下技术方案：

一种天然脂肪醇的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、在铜基催化剂的作用下将天然油脂与甲醇进行酯交换反应生成脂肪甲酯；

步骤2、将步骤1中所得的脂肪酸甲酯通入反应器组件内与氢气反应得天然脂肪醇粗品；

步骤3、将步骤2所得的天然脂肪醇粗品通入蒸发器内进行脱醇处理，最后通过减压精馏得到天然脂肪醇；

其中，所述步骤2中先将脂肪酸甲酯雾化后再与氢气反应以提高反应时汽液接触面积。

作为本发明的一种优选技术方案，所述反应器组件包括串联于一起的第一固定床反应器和第二固定床反应器，所述第一固定床反应器的顶端固定有入料管，所述入料管上均匀分布有若干个油脂雾化喷头，所述第二固定床反应器的结构与第一反应器结构相同。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤2中脂肪酸甲酯通入反应器组件内与氢气反应制备天然脂肪醇粗品的过程包括如下步骤：

步骤A、将脂肪酸甲酯通过输送泵输送至第一反应器顶端的入料管内并经过油脂雾化喷头雾化后喷入第一固定床反应器内，同时氢气从第一固定床反应器的底端进入第一固定床反应器内与脂肪酸甲酯发生反应；

步骤B、将第一固定床反应器底端所得的一次反应液的一部分通过循环泵通入第一固定床反应器顶端的入料管进行循环反应，另一部分则通过输送泵进入第二固定床反应器内与氢气进行二次反应；

步骤C、将第二固定床反应器底端所得的二次反应液的一部分通过循环泵输送如第二固定床反应器顶端的入料管进行循环反应，另一部分通过输送泵输送至下一工序。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤A中第一固定床反应器内的反应压力为18～23MPa，反应温度为170～210℃。

作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤B中第二固定床反应器内的反应压力为15～20MPa，反应温度为150～180℃。

本发明的有益效果是：

本发明生产工艺简单，其中所述反应器组件采用串联于一起的第一固定床反应器和第二固定床反应器制成能够有效的提高脂肪酸甲酯与氢气之间反应的转化率，同时设置于入料管上的油脂雾化喷头能够将脂肪酸甲酯雾化，从而增加反应时汽液接触的面积，进一步的转化率高，减少氢气循环时间从而能耗低，有利于市场化的推广应用。

具体实施方式

现在结合实施例对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

一种天然脂肪醇的制备方法，包括如下步骤：

步骤1、在铜基催化剂的作用下将天然油脂与甲醇进行酯交换反应生成脂肪甲酯；

步骤2、将步骤1中所得的脂肪酸甲酯通入反应器组件内与氢气反应得天然脂肪醇粗品；

步骤3、将步骤2所得的天然脂肪醇粗品通入蒸发器内进行脱醇处理，最后通过减压精馏得到天然脂肪醇；

其中，所述步骤2中先将脂肪酸甲酯雾化后再与氢气反应以提高反应时汽液接触面积。

进一步的，所述反应器组件包括串联于一起的第一固定床反应器和第二固定床反应器，所述第一固定床反应器的顶端固定有入料管，所述入料管上均匀分布有若干个油脂雾化喷头，所述第二固定床反应器的结构与第一反应器结构相同。

所述步骤2中脂肪酸甲酯通入反应器组件内与氢气反应制备天然脂肪醇粗品的过程包括如下步骤：

步骤A、将脂肪酸甲酯通过输送泵输送至第一反应器顶端的入料管内并经过油脂雾化喷头雾化后喷入第一固定床反应器内，同时氢气从第一固定床反应器的底端进入第一固定床反应器内与脂肪酸甲酯发生反应；

步骤B、将第一固定床反应器底端所得的一次反应液的一部分通过循环泵通入第一固定床反应器顶端的入料管进行循环反应，另一部分则通过输送泵进入第二固定床反应器内与氢气进行二次反应；

步骤C、将第二固定床反应器底端所得的二次反应液的一部分通过循环泵输送如第二固定床反应器顶端的入料管进行循环反应，另一部分通过输送泵输送至下一工序。

其中，所述步骤A中第一固定床反应器内的反应压力为18～23MPa，反应温度为170～210℃。在本实施例中，所述第一固定床反应器内的反应压力为20MPa，反应温度为180℃，在实际的应用过程中，本领域的技术人员可以根据实际的需求从上述的反应压力范围以及反应温度范围选择所需的反应压力和反应温度；

其中，所述步骤B中第二固定床反应器内的反应压力为15～20MPa，反应温度为150～180℃；在本实施例中，所述第一固定床反应器内的反应压力为18MPa，反应温度为160℃，在实际的应用过程中，本领域的技术人员可以根据实际的需求从上述的反应压力范围以及反应温度范围选择所需的反应压力和反应温度；

对比例1

在本对比例中与上述实施例1的区别在于：

在本对比例1的步骤2中所述反应器组件为采用一个现有技术中本领域常规使用的固定床反应器制成，由此步骤2中直接将脂肪酸甲酯与氢气分别通过固定床反应器内进行反应即可。

对比例2

在本对比例中与上述实施例1的区别在于：

在本对比例2的步骤2中所述反应器组件为采用两个串联于一起的现有技术中本领域常规使用的固定床反应器制成，由此步骤2中直接将脂肪酸甲酯与氢气分别依次通过两个固定床反应器内进行反应即可。

表1、上述实施例和对比例所得产品性能对比

	脂肪酸转化率/％	脂肪醇摩尔收率/％
			实施例1	98.6	93.2
对比例1	77.5	69.5
			对比例2	83.6	80.3

由上表可知，相较于现有技术，采用本发明的制备方法能够有效的提高脂肪酸的转化率以及脂肪醇的收率。

最后应说明的是：这些实施方式仅用于说明本发明而不限制本发明的范围。此外，对于所属领域的技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。