论文导读：如在采用碘值较大的棉油酸甲酯、豆油酸甲酯时，发应产生的反应热较大，容易产生热点，在生产中可以采用混合甲酯为原料的方法以调节物料碘值。此外，在固定床催化剂升温还原后催化剂具有很高的活性，这时空速宜小点，逐渐提高空速，每提一次稳定一段时间，直到达到额定空速。固定床工艺适宜于气相反应，脂肪酸甲酯加氢系气液相反应，为了使物料能以气相分布或至少是呈雾状在固定床中通过，研究采用较大的氢酯比，即利用大量氢气和酯混合后通过固定床中的喷头使物料呈雾状喷向床层，可以减少沟流并且可以将反应热用大量的氢气移走，以消除局部过热的目的。本研究在采用以上方法后，反应床层的温度在10～15℃左右，为优质低耗生产脂肪醇创造了有利条件。
关键词：加氢，脂肪醇，固定床，热点
脂肪醇主要用作生产表面活性剂和洗涤剂的原料。除了石油系列的烷基苯外，来自天然油脂的脂肪醇是目前国内生产表面活性剂的第二大原料[1]。国内天然脂肪醇生产主要有合成脂肪酸-固定床加氢工艺和天然油脂-悬浮床加氢工艺[1] [2]。
本研究采用固定床加氢方法制备脂肪醇：将催化剂制成一定形状的颗粒装入反应塔内，脂肪酸甲酯和循环氢气在一定温度、压力下，通过催化剂床层反应生成脂肪醇。该装置的优点：反应速度快，停留时间短；床层内流体轴向流动，很少有返混现象；物料中不含固体催化剂，因而对设备的磨损小，在设备内不存在固体沉积，粗醇后处理工序中可以省去过滤操作。免费论文参考网。同时也存在如下不足：由于固定床加氢制醇工艺过程是气液相加氢，这种混合在固定床内的分布极难均匀，从而会导致沟流。加氢反应是放热反应，反应速度快时容易产生局部过热，在床层轴向上会有一个温度最高点，即热点。热点一旦产生，会导致反应过程中发生产生烷烃的副反应，对反应的选择性不利；同时，催化剂易结焦，在采用铜系催化剂时，铜易析出，催化剂会很快失效。所以在脂肪酸甲酯加氢过程中，要尽量消除热点、减少沟流，使物料均匀地通过催化剂床层。研究加氢制醇工艺中消除热点的措施，在氢化制醇中有极其重要的意义。免费论文参考网。它将影响副反应的多少和催化剂的寿命，最终反映在脂肪醇的质量及生产消耗上。为了达到预计目标，在本研究中，采用了如下措施：
1、采用碘值较小的物料
通过研究和生产实践发现：在物料选择时，尽量选择碘值较小的物料，如牛羊酸甲酯、棕榈油甲酯等。如在采用碘值较大的棉油酸甲酯、豆油酸甲酯时，发应产生的反应热较大，容易产生热点，在生产中可以采用混合甲酯为原料的方法以调节物料碘值。即将高碘值甲酯与低碘值甲酯混合，使物料甲酯的碘值保持在一定水平。在操作方面也可采用先进低碘值的物料甲酯，待催化剂活性稍低时再进高碘值的原料。免费论文参考网。此外，在固定床催化剂升温还原后催化剂具有很高的活性，这时空速宜小点，逐渐提高空速，每提一次稳定一段时间，直到达到额定空速。
2、采用大的氢酯物料比
固定床工艺适宜于气相反应，脂肪酸甲酯加氢系气液相反应，为了使物料能以气相分布或至少是呈雾状在固定床中通过，研究采用较大的氢酯比，即利用大量氢气和酯混合后通过固定床中的喷头使物料呈雾状喷向床层，可以减少沟流并且可以将反应热用大量的氢气移走，以消除局部过热的目的。一般采用的氢酯比为12000~15000：1（体积比），甚至更高。不过也不是氢酯比越大越好，因为氢酯比过大，有增加醇深度转化为烷烃的危险，况且采用较大的氢酯比，对能量消耗不利，主要表现在循环氢压缩机功率增长，氢气加热器热负荷增大。一面降低空速，一面增加氢料比也可达到消除热点的目的。不过空速太低，停留时间过长也会使烷烃增大，设备利用也不合理。
3、增设冷氢装置
消除热点可以在反应器结构上采取一些措施。本研究在固定床内增设冷氢装置，即在加氢反应器内外筒之间，通入冷氢，以此降低反应塔外筒的温度，防止外筒温度过高，后能对反应塔床层起到消除热点的作用。但冷氢装置要严格控制，如果通量太多会使床层温度过低，使得加氢反应无法正常进行。
4、增设再分布装置
为了减少沟流，使物料比较均匀地分布，在固定床内可以增设再分布装置。但对Cu-Zn催化剂而言，由于其寿命较短，一个月左右就要换催化剂，而布装置结构复杂，拆卸麻烦。尝试采用惰性球代替分布板，以此来改善物料的分布情况。研究发现要慎重选择惰性球体，否则在球体上会有使醇发生脱水的副反应。一般通用的球体氧化铝、氧化硅在本研究中不适用，而瓷球是较为合适的。可用瓷球来改善物料的分布情况，并且当物料呈雾状喷向床层时，可以改善物料对催化剂的冲击，很大程度上减少了催化剂的破碎现象。
最初固定床反应器中轴向温度可达20～25℃。本研究在采用以上方法后，反应床层的温度在10～15℃左右，为优质低耗生产脂肪醇创造了有利条件。
参考文献
[1] 印祖伟国内脂肪醇市场现状与发展趋势（待续）[J]， 日用化学品科学， 2007 ，30（5）：5～7
[2] 黄辉，范春玲，曹贵平等，天然脂肪醇的合成研究进展[J]，日用化学工业，2008，38（2）：113～116
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