专利名称：碳链脂肪酸衍生物的生产方法
技术领域：
本发明为一种碳链脂肪酸衍生物的生产方法，特别是连续法生产碳链脂肪酸衍生物的生产方法。
目前，国内外生产碳链脂肪酸衍生物的技术主要是采用反应釜间歇式的生产方法。釜式间歇法是在反应釜内先加入脂肪酸，再充入反应气体和催化剂，加热后搅拌反应，反应完成后排料，再准备下一釜。反应釜内通过搅拌使气、液、固三相混合反应。其缺点是传质和传热效果差，反应时间长，催化效率不高，副产物多，同时需过滤催化剂，后处理复杂。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种连续法生产碳链脂肪酸衍生物的生产方法，从而提高反应效率，抑制副产物产生，所得碳链脂肪酸衍生物无需过滤催化剂，简化后处理工序，降低三废排放。
本发明的解决方案是一种碳链脂肪酸衍生物的生产方法，其特点是包括以下步骤a、将纳米级催化剂负载于固定床反应器的填料上；b、将脂肪酸加热到140-220℃从固定床反应器顶部连续加入反应器内，将与脂肪酸产生反应的反应气体从固定床反应器底部连续充入；c、连续从固定床反应器底部收集碳链脂肪酸衍生物，经过精制工段得到产品。
本发明的生产方法中催化剂是直接固定在固定床反应器的填料上，催化剂参与反应，但不会被反应物带走，所以可在所得产物中省去过滤催化剂工序，催化剂采用纳米级SiO2或镍催化剂。本发明中与脂肪酸产生反应的反应气体和脂肪酸逆向进料，固定床反应器内与脂肪酸产生反应的反应气体和脂肪酸的摩尔比呈梯形分布，反应器底部与脂肪酸产生反应的反应气体的摩尔数是脂肪酸的数十倍，甚至上百倍，因此反应效率很高，同时会抑制副产物的产生。
本发明的解决方案中为使反应器内反应效率充分，可控制脂肪酸同与脂肪酸产生反应的反应气体进料摩尔比为1∶3-8。
本发明的解决方案中与脂肪酸产生反应的反应气体可以是氨气，也可以是氢气。
本发明的解决方案中为实现与脂肪酸产生反应的反应气体循环使用，对固定床反应器顶部出来的混合物气体收集后，经冷凝，水分离，反应气体循环从底部充入反应器。在固定床反应器上，顶部加入脂肪酸与混合物气体收集口是分离的，同样与脂肪酸产生反应的反应气体充入口和碳链脂肪酸衍生物收集口是分离的。
本发明与现有技术相比的优点a、纳米级催化剂固定在固定床反应器的填料上，不会被反应物带走，省去过滤催化剂的后处理工序；b、与脂肪酸产生反应的反应气体与脂肪酸逆向进料，在反应器底部，反应气体的摩尔数是脂肪酸的数十倍，甚至上百倍，因此反应效率很高，同时会抑制副产物的产生。
C、混合物气体从顶部收集后，经处理与脂肪酸产生的反应气体循环从底部充入反应器，一方面实现反应气体的循环使用，降低三废排放，另一方面混合物气体带出副产物水可以大大提高反应速度。
d、本发明脂肪酸同反应气体连续进料，生产效率大大提高。
实施方式本发明可结合实施例进一步说明。
实施例1.碳链脂肪酸衍生物的生产方法，将SiO2催化剂固定在固定床反应器的填料上，将脂肪酸加热到160-210℃从固定床反应器顶部连续加入，同时将氨气从固定床反应器底部连续充入，脂肪酸与氨气进料摩尔比为1∶5-6。从顶部出来的混合物气体经冷凝器分离出水，氨气由风机强制循环充入反应器内。反应得到脂肪酸酰氨从底部连续排出，进入中间产品罐，然后经过精制工段得到产品。最终所得脂肪酸酰氨质量标准为酸值≤0.5mgkoH/g，腈含量≤1.5％，酰胺含量≥98.5％。
实施例2.碳链脂肪酸衍生物的生产方法，将催化剂固定在固定床反应器的填料上，将芥酸加热到180-220℃，从固定床反应器顶部连续加入，同时将氢气从固定床反应器底部连续充入，芥酸与氢气进料摩尔比为1∶4-6。从反应器顶部出来的氢气排至回收罐。反应器底部连续收集产品进入中间产品罐，然后经过精制工段得到产品。最终所得山嵛酸指标为碘值≤0.5I2/100g，酸值164-168mgkoH/g，酯含量≤0.5mgkoH/g。
权利要求
1.一种碳链脂肪酸衍生物的生产方法，其特征在于包括以下步骤a、将纳米级催化剂负载于固定床反应器的填料上；b、将脂肪酸加热到140-220℃从固定床反应器顶部连续加入反应器内，将与脂肪酸产生反应的反应气体从固定床反应器底部连续充入；c、连续从固定床反应器底部收集碳链脂肪酸衍生物，经过精制工段得到产品。
2.根据权利要求1所述的碳链脂肪酸衍生物的生产方法，其特征在于脂肪酸同与脂肪酸产生反应的反应气体进料摩尔比为1∶3-8。
3.根据权利要求1所述的碳链脂肪酸衍生物的生产方法，其特征在于与脂肪酸产生反应的反应气体为氨气。
4.根据权利要求1所述的碳链脂肪酸衍生物的生产方法，其特征在于与脂肪酸产生反应的反应气体为氢气。
5.根据权利要求1所述的碳链脂肪酸衍生物的生产方法，其特征在于从固定床反应器顶部排出的混合物气体收集后，经冷凝、水分离，反应气体循环从底部充入反应器。
全文摘要
本发明为连续法生产碳链脂肪酸衍生物的生产方法，其生产步骤是将纳米级催化剂负载于固定床反应器的填料上，将脂肪酸加热从固定床反应器顶部连续进料，将与脂肪酸产生反应的反应气体从固定床反应器底部连续充入，连续从固定床反应器底部收集碳链脂肪酸衍生物，经过精制工段得到产品。本发明连续进料，生产效率高，省去过滤催化剂后处理工序，反应效率高，抑制副产物产生，同时降低三废排放。
文档编号C07C51/36GK1958563SQ20051002200
公开日2007年5月9日 申请日期2005年11月2日 优先权日2005年11月2日
发明者古成钢 申请人:古成钢