專利名稱：表現(xiàn)出不同碳鏈長度的脂肪醇的聯(lián)合生產(chǎn)方法
表現(xiàn)出不同碳鏈長度的脂肪醇的聯(lián)合生產(chǎn)方法本發(fā)明涉及脂肪醇的生產(chǎn)方法。更具體地，它涉及具有第一碳鏈長度的脂肪醇流 和具有第二碳鏈長度的脂肪醇流的聯(lián)合生產(chǎn)方法，其中第二碳鏈長度長于第一碳鏈長度。 在一方案中，本發(fā)明涉及c8/c1(l脂肪醇流與c12/c14脂肪醇流的聯(lián)合生產(chǎn)。在第二個(gè)優(yōu)選的 方案中，本發(fā)明涉及c12/c14脂肪醇與c16/c18脂肪醇流的聯(lián)合生產(chǎn)。有時(shí)被稱為高級(jí)醇的具有多于12個(gè)碳原子的脂肪醇是一元脂肪族醇。它們可以 來源于天然來源或者由諸如石油原料被合成出來。由于具有約11至約20個(gè)碳原子的醇經(jīng) 常被用于生產(chǎn)合成的洗滌劑，因此可以將它們稱為洗滌劑用醇或洗滌劑醇。
通常通過將相應(yīng)羧酸的諸如甲基或乙基的低級(jí)烷基酯氫化來生產(chǎn)洗滌劑醇。除了 可以通過天然甘油三酯的酯交換或通過將由甘油三酯水解得到的羧酸酯化來生產(chǎn)這些酯 夕卜，還能夠利用任何合適的方法來生產(chǎn)這些酯。可以被用作原材料的甘油三酯的實(shí)例包括 諸如椰油、菜籽油和棕櫚油的天然油類以及諸如豬油、牛脂和魚油的動(dòng)物脂肪。由于這些天 然的原材料經(jīng)常含有甘油三酯的混合物，因此由氫化獲得的醇產(chǎn)物為具有不同分子量的正 構(gòu)醇的混合物。雖然對(duì)于某些最終用途，不需要分離醇混合物，但是對(duì)于許多最終用途，則 期望存在于產(chǎn)物流中的醇具有盡可能窄的碳鏈長度范圍。一般來說，期望的產(chǎn)物流會(huì)包含 具有僅相差三個(gè)碳原子的碳鏈長度的醇。合適的醇混合物的實(shí)例是具有C12至C14脂肪醇或 C16至C18脂肪醇的醇混合物。經(jīng)常被用作生產(chǎn)洗滌劑醇的原材料的酯是甲基酯。然而，在精煉產(chǎn)物醇混合物中 出現(xiàn)了問題，這是由于存在于起始的酯混合物中的一種或多種甲基酯的沸點(diǎn)經(jīng)常會(huì)與期望 的產(chǎn)物醇的沸點(diǎn)接近。因此，難以通過蒸餾將產(chǎn)物醇混合物與任何未轉(zhuǎn)化的甲基酯分離。除了與產(chǎn)物的彼此分離以及產(chǎn)物與未反應(yīng)的起始材料和副產(chǎn)物的分離相關(guān)的問 題外，還會(huì)遇到存在于氫化過程中的一系列鏈長的問題。具體地，鏈較長的醇即具有16個(gè) 或更多碳原子的醇趨向于在氫化反應(yīng)區(qū)保留很長一段時(shí)間。不希望受到任何理論的約束， 相信該醇被催化劑吸收。雖然這種在反應(yīng)區(qū)中的保留通常會(huì)趨向于導(dǎo)致較高的酯轉(zhuǎn)化，但 是通常也會(huì)伴隨著生產(chǎn)出大量的諸如烷烴的不期望的副產(chǎn)物。相反，鏈較短的醇即具有少于16個(gè)碳原子的醇趨向于更快地通過反應(yīng)區(qū)。再次不 希望受到任何理論的約束，相信催化劑較少地吸收這些較短的醇。雖然這確實(shí)有利于降低 不期望的副產(chǎn)物烷烴的產(chǎn)生，但是也會(huì)引起由這些較低鏈長的酯向期望的醇的轉(zhuǎn)化速率的 降低。因此，可以理解，對(duì)于包含較長鏈長和較短鏈長的混合物的原料流，反應(yīng)器流出物 中鏈較短的未反應(yīng)的酯和鏈較長的烷烴通常會(huì)比期望的鏈較短和鏈較長的脂肪醇的混合 物具有數(shù)量上的優(yōu)勢(shì)。盡管能夠除去鏈較長的烷烴，但是由于它們的沸點(diǎn)與鏈較短的醇接 近，這種除去是困難的。雖然能夠設(shè)置條件來降低烷烴的產(chǎn)量以避開困難的蒸餾，但是期望的醇產(chǎn)物的轉(zhuǎn) 化率也會(huì)被降低。為了減輕轉(zhuǎn)化的降低，期望包括蠟酯回收(wax esterrecycle)，然而，鑒 于低的轉(zhuǎn)化率，所需要的大量的蠟酯回收會(huì)大幅增加成本。因此，可以理解，在單一反應(yīng)步驟中對(duì)進(jìn)料中的大范圍的鏈長同時(shí)進(jìn)行有效的處理是非常困難的，并且在某些情況下是不可能的。當(dāng)能夠反應(yīng)時(shí)，其通常被發(fā)現(xiàn)是不經(jīng)濟(jì) 的。
為了克服上述問題，迄今為止，已經(jīng)提出了三種方法。第一種是在被稱為“系列操 作(campaign operation) ”的操作中，將分離的酸依次進(jìn)料至單一裝置中。這種操作模式 的好處是能夠?qū)⑻幚砻糠N酸的條件最優(yōu)化。然而，這種操作模式的缺點(diǎn)是需要復(fù)雜且昂貴 的酸的分離步驟，此外，分離的酸必須經(jīng)歷分離的酯化過程，這增加了成本。這種操作模式 的另外的缺點(diǎn)是由于該方法的連續(xù)性質(zhì)降低了氫化反應(yīng)器的生產(chǎn)能力。提出的第二種方法是在“系列操作”中將分離的酯依次進(jìn)料至單一裝置中。與第 一種選擇類似，這種方法的缺點(diǎn)是需要分離酯并且降低了氫化裝置的生產(chǎn)能力。提出的第三種方法是使用兩個(gè)或更多個(gè)平行的裝置。雖然這種方法克服了對(duì)第一 種和第二種方法的系列操作的生產(chǎn)能力的限制，但這種方法也需要進(jìn)行分離步驟并需要兩 個(gè)裝置的資本和運(yùn)營成本。因此，可以理解，提出的每種方法都是不經(jīng)濟(jì)的，因此需要能夠克服與處理原料有 關(guān)的上文詳述的問題的方法，該原料包含不同鏈長的羧酸的混合物的低級(jí)烷基酯。還期望 提供操作經(jīng)濟(jì)的方法?，F(xiàn)在，已經(jīng)建立了能夠以高效且經(jīng)濟(jì)的方式形成C12/C14和C16/C18醇的期望餾分的 方法。還可以操作該方法以進(jìn)行具有可以是0/(1(|的第一碳鏈長度的脂肪醇流與具有可以 是c12/c14或c1(l/c12的第二碳鏈長度的脂肪醇流的聯(lián)合生產(chǎn)。為了避免疑慮，術(shù)語“C12/C14 ”醇、酸或它們的酯分別是指主要包含鏈上具有約12 至約14個(gè)碳原子的醇、酸或它們的酯的流。類似地，術(shù)語“C16/C18”醇、酸或它們的酯分別是 指主要包含鏈上具有約16至約18個(gè)碳原子的醇、酸或它們的酯的流。因此這些術(shù)語應(yīng)該 照此解釋。應(yīng)當(dāng)理解，較少量的具有超出這些范圍的碳鏈長度的醇、酸或它們所對(duì)應(yīng)的酯也 可以存在于流中作為其它雜質(zhì)。類似地，提及包含“C12/C18”脂肪酸的低級(jí)烷基酯的流是指包含羧酸低級(jí)烷基酯的 流為酸鏈中鏈長為約12至約18個(gè)碳原子的混合物。再一次應(yīng)當(dāng)理解，較少量的具有超出 這些范圍的碳鏈長度的酸和它們所對(duì)應(yīng)的酯也可以存在于流中作為其它雜質(zhì)。應(yīng)該以相應(yīng) 的方式來解釋其它鏈長的餾分。因此，本發(fā)明提供了具有第一碳鏈長度的脂肪醇流和具有第二碳鏈長度的脂肪醇 流的聯(lián)合生產(chǎn)方法，所述第二碳鏈長度長于所述第一碳鏈長度，所述方法包括以下步驟(a)將包含脂肪酸的低級(jí)烷基酯的流供給至第一汽化區(qū)，所述脂肪酸的低級(jí)烷基 酯具有包含第一和第二鏈長的鏈長，并使所述流與足以使具有第一碳鏈長度的脂肪酸的低 級(jí)烷基酯汽化進(jìn)入氫氣中的量的氫氣接觸；(b)將氫氣和汽化的具有第一碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給至包含催化劑 的第一反應(yīng)區(qū)，并在反應(yīng)條件下運(yùn)行以氫化成期望的具有第一碳鏈長度的醇；(c)從第一反應(yīng)區(qū)回收具有第一碳鏈長度的醇產(chǎn)物流和氫氣；(d)將具有第一碳鏈長度的脂肪醇流與氫氣分離；(e)將步驟(a)中剩余的未汽化的具有第二碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給
至第二汽化區(qū)；(f)使第二汽化區(qū)中的未汽化的具有第二碳鏈長度的低級(jí)烷基酯與步驟(d)中回收的氫氣以及增加量的氫氣接觸，以使氫氣的總量足以將具有第二碳鏈長度的脂肪酸的低 級(jí)烷基酯汽化進(jìn)入氫氣中；(g)將氫氣和汽化的具有第二碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給至包含催化劑 的第二反應(yīng)區(qū)，并在反應(yīng)條件下運(yùn)行以氫化成期望的具有第二碳鏈長度的醇；以及(h)從第二反應(yīng)區(qū)回收具有第二碳鏈長度的醇產(chǎn)物流和氫氣。在本發(fā)明優(yōu)選的方法中，提供了 C12/C14脂肪醇流和C16/C18脂肪醇流的聯(lián)合生產(chǎn)方 法，該方法包括以下步驟(a)將包含C12/C18脂肪酸的低級(jí)烷基酯的流供給至第一汽化區(qū)，并使所述流與足 以使C12/C14脂肪酸的低級(jí)烷基酯汽化進(jìn)入氫氣中的量的氫氣接觸；
(b)將氫氣和汽化的C12ZC14脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給至包含催化劑的第一反應(yīng) 區(qū)，并在反應(yīng)條件下運(yùn)行以氫化成期望的C12ZC14醇；(c)從第一反應(yīng)區(qū)回收C12/C14醇產(chǎn)物流和氫氣；(d)將C12/C14脂肪醇流與氫氣分離；(e)將步驟(a)中剩余的未汽化的C16/C18的低級(jí)烷基酯供給至第二汽化區(qū)；(f)使第二汽化區(qū)中的未汽化的C16/C18的低級(jí)烷基酯與步驟(d)中回收的氫氣 以及增加量的氫氣接觸，以使氫氣的總量足以將C16/c18脂肪酸的低級(jí)烷基酯汽化進(jìn)入氫氣 中；(g)將氫氣和汽化的C16/C18脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給至包含催化劑的第二反應(yīng) 區(qū)，并在反應(yīng)條件下運(yùn)行以氫化成期望的(16/(18醇；以及(h)從第二反應(yīng)區(qū)回收C16/C18醇產(chǎn)物流和氫氣。因此，在本發(fā)明的方法中不需要分離酸或它們的酯。通過向第一汽化區(qū)僅供給足 以使C12/c14脂肪酸的低級(jí)烷基酯汽化而不使c16/c18脂肪酸的酯汽化的氫氣，氫氣用于從 c16/c18脂肪酸的酯中分出c12/c14脂肪酸的低級(jí)烷基酯。此外，由于在第一汽化區(qū)和第一反應(yīng)區(qū)中所使用的氫氣被從產(chǎn)物流中分離并與足 夠的氫氣合并在第二汽化區(qū)中重新使用以滿足第二汽化區(qū)中氫氣的需求，因此該方法的用 以處理兩種餾分的總體循環(huán)氣體需求被降至最低。這具有降低資本和運(yùn)營成本的益處。因此本發(fā)明的方法消除了對(duì)困難且昂貴地將C12/C14酯或酸與C16/C18酯或酸分離 的需求，降低了體系的循環(huán)氣體的需求，由此降低了運(yùn)營和設(shè)備成本，并且對(duì)于每個(gè)流來 說，能夠以最佳的方式對(duì)期望的C12/C14脂肪醇和C16/C18脂肪醇進(jìn)行加工。在步驟(a)中所需要的氫氣量足以使具有第一碳鏈長度的脂肪酸酯汽化。確定任 何具體的進(jìn)料所需的氫氣量對(duì)于技術(shù)人員來說是常規(guī)手段。具體地，基于公開的每一組分 的蒸汽壓，供給至本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施方案的步驟(a)中的汽化器中的氫氣的量能夠根據(jù)剛 好使(12/(14脂肪酸的低級(jí)烷基酯汽化的最小氫氣流量來計(jì)算。能夠進(jìn)行類似的計(jì)算以確定 步驟(f)中所需的氫氣量?？梢酝ㄟ^任何合適的方法制備向本發(fā)明方法中提供進(jìn)料的C12/C18脂肪酸的低級(jí) 烷基酯?？梢韵虻谝黄瘏^(qū)提供任意合適的氫氣量，其條件為該氫氣量足以使C12/C14脂肪 酸的低級(jí)烷基酯汽化。在一方案中，提供的氫氣量可以是供給至第一汽化區(qū)的C12/c14脂肪 酸的低級(jí)烷基酯的量所需的化學(xué)計(jì)算量。
可以采用任何合適的反應(yīng)條件。在一方案中，溫度可以為約150°C至約300°C，優(yōu) 選約175°C至約250°C，更優(yōu)選約200°C。壓力可以為約400psig至約600psig，更優(yōu)選約 500psig至約600psig。氫氣循環(huán)流速可以為約300g/hr至約500g/hr。因此，離開第一汽化區(qū)的流會(huì)是C12/C14脂肪酸的低級(jí)烷基酯已經(jīng)汽化進(jìn)入的氫氣流，從而該c12/c14脂肪酸的低級(jí)烷基酯會(huì)與氫氣一起被向前輸送至第一反應(yīng)器中。選擇第一反應(yīng)區(qū)中的氫化條件，從而實(shí)現(xiàn)在蒸汽相中由低級(jí)烷基酯向期望的醇的 氫化。通常，設(shè)置條件從而使與氫化催化劑接觸的材料處于露點(diǎn)以上。蒸汽相氫化條件通 常包括溫度為約150°C至約300°C，優(yōu)選約175°C至約250°C，更優(yōu)選約200°C的使用?？梢?使用任何合適的壓力。合適的壓力包括約5巴至約100巴，400psig至約600psig，更優(yōu)選 約500psig至約600psig。氫氣循環(huán)流速可以為約300g/hr至約500g/hr。可以使用任何合適的氫化催化劑，條件是其會(huì)催化酯的蒸汽相氫化形成期望的 醇。通常會(huì)使用多相催化劑。合適的氫化催化劑包括已知的氫化催化劑，例如還原的銅氧 化物_鋅氧化物、亞鉻酸銅和促進(jìn)的亞鉻酸銅催化劑。還原的銅氧化物_鋅氧化物催化劑 的詳細(xì)資料能夠在GB2116552和WO 82/03854中找到，該文獻(xiàn)在此通過引用被并入本文。然后將已經(jīng)與期望的醇、任何未反應(yīng)的酯和任何副產(chǎn)物分離的氫氣流供給至第二 汽化區(qū)。將該氫氣與使C16/c18羧酸的低級(jí)烷基酯汽化所需的增加的氫氣合并。可以將來自 第一反應(yīng)區(qū)的氫氣流在第二汽化區(qū)中與增加的氫氣合并，或者可以在進(jìn)入第二汽化區(qū)之前 將它們合并從而將單一的氫氣流供給至第二汽化區(qū)?？梢韵虻诙瘏^(qū)提供任何合適的氫氣量，其條件為該氫氣量足以使C16/C18脂肪 酸的低級(jí)烷基酯汽化。在一方案中，提供的氫氣量可以是供給至第二汽化區(qū)的C16/C18脂肪 酸的低級(jí)烷基酯的量所需的化學(xué)計(jì)算量。因此，離開第二汽化器的流會(huì)是C16/C18脂肪酸的低級(jí)烷基酯已經(jīng)汽化進(jìn)入的氫氣 流，從而該c16/c18脂肪酸的低級(jí)烷基酯會(huì)與氫氣一起被向前輸送至第二反應(yīng)器中。選擇第二反應(yīng)區(qū)的氫化條件，從而實(shí)現(xiàn)在蒸汽相中由低級(jí)烷基酯向期望的醇的氫 化。通常，設(shè)置條件從而使與氫化催化劑接觸的材料處于露點(diǎn)以上。蒸汽相氫化條件通常 包括上文詳述的條件。在第二反應(yīng)區(qū)中使用的催化劑可以與在第一反應(yīng)區(qū)中使用的催化劑相同或不同。 通常會(huì)使用多相催化劑。合適的氫化催化劑包括已知的氫化催化劑，例如還原的銅氧化 物_鋅氧化物、亞鉻酸銅和促進(jìn)的亞鉻酸銅催化劑。還原的銅氧化物_鋅氧化物催化劑的 詳細(xì)資料能夠在GB 2116552和WO 82/03854中找到，該文獻(xiàn)在此通過引用被并入本文。然后能夠從第二反應(yīng)區(qū)中回收期望的產(chǎn)物(16/(18醇。然后可以將氫氣循環(huán)用于本 方法中?？梢愿鶕?jù)需要加入補(bǔ)充的氫氣以保持體系中氫氣的總量，并且如果合適的話，可以 采取清洗以避免在體系中積聚不期望的物質(zhì)。第一和第二汽化區(qū)可以是同一汽化器中的分開的區(qū)域或者可以是單獨(dú)的汽化器。 類似地，第一和第二反應(yīng)區(qū)可以是同一反應(yīng)器中的分開的區(qū)域或者可以是單獨(dú)的反應(yīng)器?，F(xiàn)在，將通過參照附圖的實(shí)施例的方式來描述本發(fā)明，附圖中

圖1為本發(fā)明方法的簡(jiǎn)化示意圖；以及圖2為本發(fā)明一實(shí)施方案的示意圖。應(yīng)當(dāng)理解，附圖是示意性的，并且在工業(yè)裝置中可能需要更多的設(shè)備，例如回流罐、泵、真空泵、溫度傳感器、壓力傳感器、卸壓閥、控制閥、流量控制器、控平器、收集槽、儲(chǔ) 罐等。這樣的輔助設(shè)備的提供沒有形成本發(fā)明的部分并且符合常規(guī)的化學(xué)工程實(shí)踐。
如圖1所示，在線1中將原料流進(jìn)料至第一汽化區(qū)2。該原料流包含C12/C14/C16/ C18羧酸的低級(jí)烷基酯，優(yōu)選c12/c14/c16/c18羧酸的低級(jí)甲基酯?？梢酝ㄟ^任何合適的方法形 成該酯。在EP0454719中描述了合適的酯化方法的實(shí)例，該文獻(xiàn)在此通過引用被并入本文。 在線3中向第一汽化區(qū)2提供氫氣。提供的氫氣量會(huì)足以使流中的C12ZC14部分汽化，而不 使流中的C16/C18部分汽化。估算達(dá)到這一要求所需的氫氣量對(duì)技術(shù)人員來說是常規(guī)方法。 在線4中將現(xiàn)在還包含汽化的C12/C14的氫氣流傳送至第一反應(yīng)區(qū)5中進(jìn)行氫化。在線6中 將產(chǎn)物流傳送至第一分離器7。在線8中回收期望的C12ZC14,并在線9中移出低級(jí)烷基醇。 在線10中回收氫氣。然后，將在線10中回收的氫氣傳送至第二汽化區(qū)11，在這里與在線13中加入的增 加的氫氣合并，它與已經(jīng)在線12中從第一汽化區(qū)2傳送至第二汽化區(qū)11的進(jìn)料的C16/C18 部分接觸。包含線10中供給的回收的氫氣和線13中供給的增加的氫氣的氫氣總量會(huì)足以 使進(jìn)料的C16/C18部分汽化。估算達(dá)到這一要求所需的氫氣量對(duì)技術(shù)人員來說是常規(guī)方法。 在線14中將現(xiàn)在還包含汽化的C16/C18的氫氣流傳送至第二反應(yīng)區(qū)15中進(jìn)行氫化。在線16 中將產(chǎn)物流傳送至第二分離器17。在線18中回收期望的C16/C18，并在線19中移出低級(jí)烷 基醇。從第二分離器17中回收氫氣并在線20中返回，在這里該氫氣可以替換進(jìn)料至第一 汽化區(qū)2的氫氣或加入其中用于進(jìn)一步的反應(yīng)。圖2示出本發(fā)明的優(yōu)選并且更詳細(xì)的實(shí)施方案。再次，原料流包含C12/C14/C16/C18 羧酸的低級(jí)烷基酯，優(yōu)選c12/c14/c16/c18羧酸的低級(jí)甲基酯?？梢酝ㄟ^任何合適的方法形成 該酯。在EP0454719中描述了合適的酯化方法的實(shí)例，該文獻(xiàn)在此通過引用被并入本文。在 線45中向第一汽化區(qū)23提供氫氣。在線50中向體系提供新鮮的氫氣。該氫氣與從第三 分離器40回收的經(jīng)過壓縮機(jī)42壓縮以后的回收氫氣混合。然后在線43中將新的和回收 的氫氣流的合并流供給至換熱器38中。之后，將升溫的氫氣流分開，第一汽化區(qū)23所需的 量的氫氣在線45中被供給至第一汽化區(qū)23之前，在換熱器44中被進(jìn)一步加熱。所提供的 氫氣量會(huì)足以使流的C12/C14部分汽化，而不使流的C16/C18部分汽化。估算達(dá)到這一要求所 需的氫氣量對(duì)技術(shù)人員來說是常規(guī)方法。將已經(jīng)首先在換熱器22中經(jīng)過預(yù)熱的C12/C14/C16/C18羧酸的低級(jí)烷基酯的原料 流，優(yōu)選C12/C14/C16/C18羧酸的低級(jí)甲基酯的原料流在線21中進(jìn)料至第一汽化區(qū)23。然后， 在線25中將C12/C14羧酸的低級(jí)烷基酯，優(yōu)選C12/C14羧酸的低級(jí)甲基酯汽化并移出?？梢?提供回流環(huán)路24以幫助分離。在線25中將現(xiàn)在還包含汽化的C12/C14的氫氣流傳送至第一反應(yīng)區(qū)26中，在合適 的催化劑的存在下進(jìn)行氫化。將產(chǎn)物流經(jīng)過換熱器44傳送至第一分離器27。在換熱器44 中將產(chǎn)物流在逆流熱交換中冷卻成氫氣流44。在第一分離器27中將期望的產(chǎn)物分離然后在線47中移出。從第一分離器27的 頂部將氫氣移出，并與在線46中供給的增加的氫氣合并，在換熱器29中加熱，然后傳送至 第二汽化器30。將未汽化的C16/C18羧酸的酯從第一汽化器23中移出然后使用泵33泵至第一汽化 器，在這里通過氫氣使其汽化并進(jìn)入氫氣中。在線31中除去任何重質(zhì)物。
在線34中將包含汽化的C16/C18羧酸的氫氣流作為塔頂餾出物從第二汽化器30中 移出，然后傳送至第二反應(yīng)器35中，在合適的催化劑的存在下進(jìn)行氫化。在將產(chǎn)物流傳送 至第二分離器36之前，將產(chǎn)物流移出然后在換熱器29中被待傳送至第二汽化器中的氫氣 流冷卻。然后在線48中，將期望的產(chǎn)物從分離器中移出。在線37中將氫氣移出，在換熱器 38中冷卻并在線39中傳送至第三分離器40中。在線49中將通過低級(jí)烷基酯的氫化反應(yīng) 制備的低級(jí)醇移出。然后在線41中將氫氣移出并通過壓縮機(jī)42后，將其再循環(huán)至體系。 實(shí)施例本實(shí)驗(yàn)旨在將進(jìn)料分開，使得C12/C14脂肪酸的甲基酯作為塔頂餾出物被移出，C16/ C18脂肪酸的甲基酯作為液體從汽化器中被移出。反應(yīng)器26中的催化劑溫度最初為218°C 并在過程結(jié)束時(shí)升至235°C。反應(yīng)器35中的催化劑將處于225°C至235°C，每一反應(yīng)器具有 含在其內(nèi)部的不同的催化劑體積。由于在反應(yīng)器35中使用較高的反應(yīng)溫度并且高級(jí)碳化 合物的反應(yīng)速率是顯著的，因此反應(yīng)器35中需要的催化劑較少。這使得能夠通過位于氫化 催化劑上方的兩股分開的原料流來實(shí)現(xiàn)高的轉(zhuǎn)化率和良好的選擇性。進(jìn)料組合物列在表1 中，操作條件列在表2中。表 1 表 2 將沒有與氫化催化劑接觸的汽化器出口樣品濃縮以使達(dá)到容易分析和質(zhì)量平衡 的目的，即沒有由于反應(yīng)引起的重量變化。進(jìn)料具有被加入的約30%的甲醇以使進(jìn)料容易 被泵至體系中。結(jié)果記錄在表3中。表3產(chǎn)物重量百分比分析(以沒有甲醇為基礎(chǔ))
實(shí)施例7和8給出了最佳的分離。實(shí)施例1顯示了分離的難度。
權(quán)利要求
具有第一碳鏈長度的脂肪醇流和具有第二碳鏈長度的脂肪醇流的聯(lián)合生產(chǎn)方法，所述第二碳鏈長度長于所述第一碳鏈長度，所述方法包括下述步驟(a)將包含脂肪酸的低級(jí)烷基酯的流供給至第一汽化區(qū)，所述脂肪酸的低級(jí)烷基酯具有包含所述第一和第二鏈長的鏈長，并使所述流與足以使具有所述第一碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯汽化進(jìn)入氫氣中的量的氫氣接觸；(b)將所述氫氣和汽化的具有所述第一碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給至包含催化劑的第一反應(yīng)區(qū)，并在反應(yīng)條件下運(yùn)行以氫化成期望的具有第一碳鏈長度的醇；(c)從所述第一反應(yīng)區(qū)回收具有第一碳鏈長度的醇產(chǎn)物流和氫氣；(d)將具有所述第一碳鏈長度的脂肪醇流與氫氣分離；(e)將步驟(a)中剩余的未汽化的具有第二碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給至第二汽化區(qū)；(f)使所述第二汽化區(qū)中的未汽化的具有第二碳鏈長度的低級(jí)烷基酯與步驟(d)中回收的氫氣以及增加量的氫氣接觸，以使氫氣的總量足以使具有所述第二碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯汽化進(jìn)入所述氫氣中；(g)將所述氫氣和汽化的具有第二碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給至包含催化劑的第二反應(yīng)區(qū)，并在反應(yīng)條件下運(yùn)行以氫化成期望的具有第二碳鏈長度的醇；以及(h)從所述第二反應(yīng)區(qū)回收具有第二碳鏈長度的醇產(chǎn)物流和氫氣。
2.C12/C14脂肪醇流和C16/C18脂肪醇流的聯(lián)合生產(chǎn)方法，其包括下述步驟(a)將包含C12/C18脂肪酸的低級(jí)烷基酯的流供給至第一汽化區(qū)，并使所述流與足以使 c12/c14脂肪酸的低級(jí)烷基酯汽化進(jìn)入氫氣中的量的氫氣接觸；(b)將所述氫氣和汽化的(:12/(:14脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給至包含催化劑的第一反應(yīng) 區(qū)，并在反應(yīng)條件下運(yùn)行以氫化成期望的c12/c14醇；(c)從所述第一反應(yīng)區(qū)回收(12/(14醇產(chǎn)物流和氫氣；(d)將C12/C14脂肪醇流與氫氣分離；(e)將步驟(a)中剩余的未汽化的C16/C18的低級(jí)烷基酯供給至第二汽化區(qū)；(f)使所述第二汽化區(qū)中的所述未汽化的C16/C18的低級(jí)烷基酯與步驟(d)中回收的氫 氣以及增加量的氫氣接觸，以使氫氣的總量足以使C16/C18脂肪酸的低級(jí)烷基酯汽化進(jìn)入所 述氫氣中；(g)將所述氫氣和汽化的(16/(18脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給至包含催化劑的第二反應(yīng) 區(qū)，并在反應(yīng)條件下運(yùn)行以氫化成期望的C16/C18醇；以及(h)從所述第二反應(yīng)區(qū)回收C16/C18醇產(chǎn)物流和氫氣。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中提供至所述第一汽化區(qū)的氫氣的量是供給至所述 第一汽化區(qū)的所述C12/C14脂肪酸的低級(jí)烷基酯的量所需的化學(xué)計(jì)算量。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其中將來自所述第一反應(yīng)區(qū)的氫氣流與增加的氫 氣在所述第二汽化區(qū)中合并。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其中在進(jìn)入所述第二汽化區(qū)之前將來自所述第一 反應(yīng)區(qū)的氫氣流與增加的氫氣合并，從而將單一的氫氣流供給至所述第二汽化區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一權(quán)利要求所述的方法，其中提供的氫氣的量可以是供給 至所述第二汽化區(qū)的所述C16/C18脂肪酸的低級(jí)烷基酯的量所需的化學(xué)計(jì)算量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的方法，其中將在步驟(h)中回收的所述 氫氣循環(huán)用于所述方法中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中根據(jù)需要加入補(bǔ)充的氫氣以保持體系中氫氣的總量。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中采取清洗以避免在所述體系中積聚不期望的物質(zhì)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一和第二汽化區(qū)為同 一汽化器中的分開的區(qū)域。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一和第二汽化區(qū)為獨(dú)立的汽化器。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一和第二反應(yīng)區(qū)為 同一反應(yīng)器中的分開的區(qū)域。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一和第二反應(yīng)區(qū)為 獨(dú)立的反應(yīng)器。
全文摘要
具有第一碳鏈長度的脂肪醇流和具有第二碳鏈長度的脂肪醇流的聯(lián)合生產(chǎn)方法，所述第二碳鏈長度長于所述第一碳鏈長度，所述方法包括下述步驟(a)將包含脂肪酸的低級(jí)烷基酯的流供給至第一汽化區(qū)，該脂肪酸的低級(jí)烷基酯具有包含第一和第二鏈長的鏈長，并使所述流與足以使具有第一碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯汽化進(jìn)入氫氣中的量的氫氣接觸；(b)將氫氣和汽化的具有第一碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給至包含催化劑的第一反應(yīng)區(qū)，并在反應(yīng)條件下運(yùn)行以氫化成期望的具有第一碳鏈長度的醇；(c)從第一反應(yīng)區(qū)回收具有第一碳鏈長度的醇產(chǎn)物流和氫氣；(d)將具有第一碳鏈長度的脂肪醇流與氫氣分離；(e)將步驟(a)中剩余的未汽化的具有第二碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給至第二汽化區(qū)；(f)使第二汽化區(qū)中的未汽化的具有第二碳鏈長度的低級(jí)烷基酯與步驟(d)中回收的氫氣以及增加量的氫氣接觸，以使氫氣的總量足以使具有第二碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯汽化進(jìn)入氫氣中；(g)將氫氣和汽化的具有第二碳鏈長度的脂肪酸的低級(jí)烷基酯供給至包含催化劑的第二反應(yīng)區(qū)，并在反應(yīng)條件下運(yùn)行以氫化成期望的具有第二碳鏈長度的醇；以及(h)從第二反應(yīng)區(qū)回收具有第二碳鏈長度的醇產(chǎn)物流和氫氣。
文檔編號(hào)C07C31/125GK101861295SQ200880110347
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2008年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月3日
發(fā)明者唐納德·修·麥金利, 安德魯·喬治·希勒斯, 理查德·約翰·漢斯曼, 里卡德·烏姆波爾圖·安德森 申請(qǐng)人:戴維加工技術(shù)有限公司