專利名稱：油脂連續(xù)加氫方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及硬化的脂-氫化油脂的制取，更具體地說(shuō)，涉及油脂連續(xù)加氫方法。
本發(fā)明在制取人造黃油、糖果蜜餞和烹調(diào)油的食品工業(yè)中以及制皂業(yè)中得到應(yīng)用。
利用懸浮在被加工油(脂)中的催化劑的油脂連續(xù)加氫法是已知的。在將油的催化劑懸浮液和氫供入反應(yīng)罐下部的條件下，于單向流的狀態(tài)中進(jìn)行加氫。由于油脂與氫接觸而在帶有催化劑和氫的混合物中生成的氫化油脂從反應(yīng)罐的上部排入分離器，在分離器中對(duì)氫化油脂進(jìn)行脫氫，然后送入凈化裝置。脫氫的帶有催化劑的氫化油脂首先進(jìn)行沉淀，然后在壓濾機(jī)上過(guò)濾(Ъ.Н.тютюнников и другие“Технология дерераьотки ждров”，Москва，1970，C.200-223)。
鎳和銅-鎳催化劑在加氫法中作為催化劑而使用。
上述方法的特點(diǎn)是除去催化劑凈化過(guò)濾氫化油脂的繁重操作，加氫過(guò)程的選擇性，加入過(guò)程中的催化劑用量必須連續(xù)和精確。
此外，當(dāng)實(shí)施這種方法時(shí)，在過(guò)濾操作中有相當(dāng)大的催化劑損失。
在細(xì)分散催化劑參加下借助鼓入氫進(jìn)行油脂連續(xù)加氫的方法也是已知的。在反應(yīng)罐中獲得的存在于帶有催化劑的混合物中的氫化油脂連續(xù)導(dǎo)向壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾(SU，A，103217)。
在利用這種方法進(jìn)行加氫過(guò)程時(shí)，在目標(biāo)產(chǎn)物的過(guò)濾操作中有相當(dāng)大的催化劑和油(脂)的損失。此外，在壓濾機(jī)上過(guò)濾乃是繁重而且有著火危險(xiǎn)的操作。加氫的氫化油脂在帶有催化劑的混合物中進(jìn)行過(guò)濾。細(xì)小的催化劑堵塞濾布，在幾小時(shí)后需要清除濾布上的催化劑。在有氫進(jìn)到濾布上的情況下，就可能點(diǎn)燃被油脂和催化劑浸漬的濾布。
在用上述方法進(jìn)行加氫時(shí)，必須精確地連續(xù)提供進(jìn)入過(guò)程中的催化劑，這就使催化劑與生成的氫化物一起不斷從反應(yīng)罐引向過(guò)濾。
此外，在這種方法中，使用鎳和鎳-銅催化劑的油脂加氫過(guò)程以應(yīng)有的速度在不低于180℃的溫度下進(jìn)行。在這樣高的溫度下，除了發(fā)生主要的油脂加氫過(guò)程之外，還發(fā)生油脂分解過(guò)程，形成游離酸、丙烯醛和其它分解產(chǎn)物。這些產(chǎn)物的存在惡化所得氫化油脂的質(zhì)量，因此需要對(duì)其進(jìn)行附加精煉和除臭。
該已知方法也沒(méi)有去除進(jìn)入氫化制品而成為食品毒物的鎳，這在實(shí)質(zhì)上惡化了目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量。
該已知的使用鎳和銅-鎳催化劑的油脂加氫方法的生產(chǎn)率，在油與活性金屬比為500-103∶1時(shí)為每晝液4噸油(脂)。
在活性氧化鋁上的鈀催化劑參加下進(jìn)行油脂加氫也是已知的(Всесоюзный Науцно-исследовательский институт жиров Государственного комитета до лищевой дромыщленнорти дри Госплане СССР，Труды，Выуск ХХЩ，1963，Ленцнград，Д.В.Сокальский，К.Жуъанов“Гидрирование подсолнечного Масла На палладиевых катализаторах…”，C.309-315)。
在這種情況下，在100-140℃，但壓力最多達(dá)10公斤/厘米2下進(jìn)行油脂加氫，這就必然影響目標(biāo)產(chǎn)物的質(zhì)量。在壓力為10公斤/厘米2，1立方米反應(yīng)容積中1克催化劑時(shí)的加氫過(guò)程的生產(chǎn)率是170毫升油(脂)，換算成活性金屬，1克活性金屬時(shí)的生產(chǎn)率是每小時(shí)85升油(脂)。
然而，當(dāng)壓力降到2.5公斤/厘米2時(shí)，加氫時(shí)間增加到126分鐘，而過(guò)程的生產(chǎn)率降低到原來(lái)的2.8分之1。
本發(fā)明的任務(wù)是建立這樣的油脂連續(xù)加氫方法，在該方法中通過(guò)改變?cè)嫌突蛑c氫和催化劑的接觸狀態(tài)，在改進(jìn)所得目標(biāo)產(chǎn)物質(zhì)量和降低目標(biāo)產(chǎn)物及所用催化劑損失的同時(shí)，使加氫過(guò)程生產(chǎn)率的提高成為可能。
這個(gè)任務(wù)是這樣解決的，即在油脂連續(xù)加氫方法中在有細(xì)分散鈀催化劑參加下，通過(guò)采用油脂與氫接觸并隨后引出所獲氫化物的方法，按照本發(fā)明，使用顆粒尺寸為50-350微米的催化劑，由一部分含有這種催化劑的反應(yīng)混合物形成液流，該液流被引向循環(huán)，在上述液流速度達(dá)到2-8米/秒時(shí)，通過(guò)獨(dú)立液流形式引出其氫化物，該獨(dú)立液流與反應(yīng)混合物的循環(huán)液流成90-180°角。
由于所提出的方法，在反應(yīng)體積比油∶活性金屬＝500-105∶1時(shí)，有可能使過(guò)程的生產(chǎn)率達(dá)到10-20噸油(脂)/晝夜。在這種情況下，實(shí)際上避免了油和催化劑的損失，所形成的氫化油脂不含油脂的分解產(chǎn)物，所得產(chǎn)物的酸價(jià)是0.30-0.35毫克氫氧化鉀。
按照本發(fā)明，適合使用的催化劑具有下列組成(重量%)鈀 5.10-3-2硼 10-6-10-4氧化鋁 余量與在活性炭上的鈀催化劑相比，采用在活性氧化鋁上的鈀催化劑所實(shí)施的油脂加氫過(guò)程獲得了質(zhì)量更高的產(chǎn)物(低熔點(diǎn)、低酸價(jià))。
由下面詳述的油脂連續(xù)加氫方法和本方法所完成的實(shí)施例可以更清楚地理解本發(fā)明進(jìn)一步的目的和優(yōu)點(diǎn)。
本方法適用于植物油，例如向日葵油、棉籽油、菜籽油、棕櫚油和脂，例如牛脂的加氫。
附表 油脂的平均脂肪酸組成油(脂) 飽和酸 油酸甘 亞油酸 亞麻酸甘油脂 油脂 甘油脂 甘油脂1 2 3 4 51 玉米油 11.7 46.3 42.0 -2 亞麻油 10.0 21.0 24.0 45.03 棕櫚油 47.5 43.0 9.5 -4 向日葵油 7.5 34.0 58.5 -5 菜籽油 3.5 23.9 19.8 1.8和51%芥酸甘油脂6 大豆油 11.7 33.5 52.5 2.37 棉籽油 23.5 33.0 43.5 -8 羊脂 56.9 39.5 3.5 -9 牛脂 50.5 46.5 3.0 -10 豬脂 36.9 51.5 11.6 -11 大麻油 11.5 11.0 43.0 21.012 可可油 59.0 39.0 2.5 -
油脂加氫過(guò)程包括在有細(xì)分散催化劑參加下油或脂與氫的相互作用之中，由于借助氫使油(脂)中所含的未飽和化合物產(chǎn)生雙鍵飽和而形成硬化的脂-氫化油脂。
按照本發(fā)明，在有顆粒尺寸為50-350微米的鈀催化劑參加下進(jìn)行油或脂與氫的相互作用。按照本發(fā)明，適用的催化劑是鈀，它涂覆(用浸漬法)在活性載體，例如活性炭、活性氧化鋁上。最好的催化劑具有下列組成鈀5×10-3-2%(重量)，硼10-6-10-4%(重量)，載體如氧化鋁為剩余部分。
這種催化劑可以通過(guò)在200毫升水中懸浮100克顆粒尺寸為50-160微米的活性γ-氧化鋁來(lái)獲得。
在攪拌下向這種懸浮液中加入0.0085-3.384克預(yù)先溶解在3%鹽酸溶液中的氯化鈀。將所得混合物保持1小時(shí)，以便用鈀化合物充分和均勻地浸漬氧化鋁。
用3%NaOH水溶液處理反應(yīng)混合物并保持30分鐘，然后在2分鐘內(nèi)均勻加入0.3-6克NaBH4的1%水溶液，該混合物在30℃保持15分鐘，然后煮沸15分鐘，過(guò)濾，在蒸餾水中洗滌，在100-110℃空氣中干燥3小時(shí)。
催化劑中的鈀含量降到低于5×10-3%(重量)時(shí)，導(dǎo)致顯著降低加氫過(guò)程的生產(chǎn)率并使催化劑迅速失活。
當(dāng)鈀含量增加到超過(guò)2%(重量)時(shí)，也降低按1克活性金屬計(jì)的加氫過(guò)程生產(chǎn)率。
列入催化劑組成中的硼加入量低于10-6%(重量)導(dǎo)致在加氫過(guò)程中所得氫化油脂的質(zhì)量惡化(熔點(diǎn)升高到35-36℃)，并使加氫過(guò)程的生產(chǎn)率降低。
加入的硼量超過(guò)10-4%(重量)是不適宜的，因?yàn)檫@不會(huì)引起過(guò)程的生產(chǎn)率和氫化油脂質(zhì)量的改變。
在催化劑與被氫化的原料物質(zhì)之比等于1∶20-1∶1000的條件下進(jìn)行加氫過(guò)程是適宜的。
按照本發(fā)明，油脂的加氫過(guò)程在被攪拌的氣液混合物的體積中進(jìn)行。為此，例如向反應(yīng)區(qū)上部供給加氫的油或脂和顆粒度為50-350微米的鈀催化劑。向反應(yīng)區(qū)下部鼓入氫。不斷攪拌在反應(yīng)區(qū)中形成的懸浮液(反應(yīng)混合物)。如上所述，在反應(yīng)區(qū)中有催化劑參加下，在油脂與氫接觸時(shí)形成氫化物-氫化油脂，這種氫化物必須由催化劑中分出。
為此，按照本發(fā)明，由一部分反應(yīng)混合物形成液流并將其引向循環(huán)。已發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氫化油脂、催化劑和氫的混合物的循環(huán)液流速度達(dá)到2-8米/秒時(shí)，從這個(gè)液流可以引出獨(dú)立液流形式的氫化油脂，它實(shí)際上不含催化劑。按照本發(fā)明，所引出的獨(dú)立液流應(yīng)當(dāng)與反應(yīng)混合物的循環(huán)液流成90-180°角。
未反應(yīng)的過(guò)剩氫送入凈化裝置。
因此，目標(biāo)產(chǎn)物-氫化油脂從反應(yīng)混合物中引出并從這種混合物的循環(huán)液流中分離出來(lái)。引出氫化油脂后，以懸浮體形式留下的催化劑和在反應(yīng)區(qū)生成的，但未經(jīng)獨(dú)立液流引出的部分氫化油脂然后被送入反應(yīng)區(qū)(進(jìn)入反應(yīng)區(qū)下部)，以便催化劑連續(xù)參與加氫反應(yīng)。
為了獲得較高質(zhì)量的產(chǎn)物并避免未反應(yīng)的油(脂)逸出，油脂加氫過(guò)程在120-150℃溫度和常壓氫下，在2-4級(jí)加氫區(qū)中進(jìn)行。
因此，按照本方法進(jìn)行油脂加氫過(guò)程，在油(脂)與活性金屬之比等于500-105∶1時(shí)的生產(chǎn)率是10-20噸油(脂)/米3(反應(yīng)容積)·晝夜。在這種條件下實(shí)際上沒(méi)有催化劑損失。
所獲得的氫化油脂實(shí)際上不含油的分解產(chǎn)物，其酸價(jià)是0.30-0.35毫克KOH，這與原料油的酸價(jià)(0.25-0.30毫克KOH)無(wú)太大的差別，即所得產(chǎn)物不需要附加精煉。
試驗(yàn)表明，由反應(yīng)混合物的循環(huán)液流引出目標(biāo)產(chǎn)物時(shí)，循環(huán)液流的速度低于2米/秒則不足以使上述粒度的催化劑顆粒達(dá)到必需的慣量，就是說(shuō)，催化劑顆粒不會(huì)進(jìn)入被引出的氫化油脂流。
當(dāng)反應(yīng)混合物的循環(huán)液流速度超過(guò)8米/秒時(shí)，在反應(yīng)混合物中形成渦流，使催化劑的顆粒破碎至小于50微米，其結(jié)果是象在速度為2米/秒時(shí)一樣，催化劑進(jìn)入被引出的氫化物流。
在本加氫方法中，當(dāng)使用顆粒度超過(guò)350微米的催化劑時(shí)，在經(jīng)受加氫的油脂中觀察到催化劑的不充分懸浮。這種催化劑的一部分沉積到反應(yīng)區(qū)的下部，并且不再參加加氫反應(yīng)，在這種情況下，過(guò)程的生產(chǎn)率下降到原來(lái)的5-10分之1。
按照本發(fā)明，由于油脂加氫而形成的氫化油脂以獨(dú)立液流形式引出，該液流與反應(yīng)混合物的循環(huán)液流成90-180°角。
實(shí)驗(yàn)表明，在上述角度低于90°或超過(guò)180°時(shí)，在速度為2-8米/秒條件下不能保證氫化油脂從循環(huán)反應(yīng)混合物中流出，即在循環(huán)液流和獨(dú)立液流中的產(chǎn)物組成彼此間實(shí)際上沒(méi)有差別。
實(shí)施例1棉籽油加氫在兩個(gè)串聯(lián)的反應(yīng)器系統(tǒng)中進(jìn)行，其反應(yīng)區(qū)的容積是0.5升，反應(yīng)溫度為120～140℃，使用常壓氫和在活性氧化鋁上的2%的鈀催化劑。
根據(jù)氣液色譜法數(shù)據(jù)，原料油具有下列組成亞油酸甘油脂含量-54%(重量)，油酸甘油脂含量-20.8%(重量)，飽和酸甘油脂含量-25.2%(重量)。
油的碘價(jià)-110，油的酸價(jià)-0.25毫克KOH。
在活性氧化鋁上的2%的鈀催化劑是在下列組分比例下制取的氯化鈀-3.384克，濃HCl-6毫升，3%NaOH水溶液-0.5升，1%NaOH水溶液-0.3升，NaBH4-6克，顆粒度為50-160微米的氧化鋁-100克。
向每個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)中按20克催化劑和大約0.8升棉籽油裝料，并且向每個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)的反應(yīng)區(qū)下部以20升/小時(shí)的量加入氫，并開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)，該攪拌機(jī)構(gòu)同時(shí)保證反應(yīng)混合物液流循環(huán)。
在處以循環(huán)液流狀態(tài)的反應(yīng)混合物速度達(dá)到5米/秒時(shí)，以獨(dú)立液流形式引出氫化物-氫化油脂，獨(dú)立液流與循環(huán)液流成90°角。
未發(fā)生反應(yīng)的過(guò)剩氫送入凈化裝置。
在從系統(tǒng)到系統(tǒng)毫無(wú)氫化物轉(zhuǎn)移的間歇制度下，在第一反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行1.5小時(shí)和在第二反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行2.5小時(shí)的加氫。
到這時(shí)，在反應(yīng)器系統(tǒng)中得到具有下列性質(zhì)的氫化物Ⅰ反應(yīng)器系統(tǒng) 碘價(jià)90～95，熔點(diǎn)26～29℃亞油酸甘油脂-30～35%(重量)油酸甘油脂-30～35%(重量)飽和酸甘油脂-25%(重量)Ⅱ反應(yīng)器系統(tǒng) 碘價(jià)75～80，熔點(diǎn)32～33℃
亞油酸甘油脂-10%(重量)油酸甘油脂-60～65%(重量)飽和酸甘油脂-最高30%(重量)在達(dá)到氫化物的這些性質(zhì)時(shí)，以800克/小時(shí)的量開(kāi)始連續(xù)向通過(guò)管道連接的第一反應(yīng)器系統(tǒng)的反應(yīng)區(qū)供油。從第一反應(yīng)器系統(tǒng)向第二反應(yīng)器系統(tǒng)的反應(yīng)區(qū)輸入氫化物，在第二反應(yīng)器系統(tǒng)的出口處得到同樣數(shù)量(800克/小時(shí))的無(wú)催化劑的氫化油脂。
在油與活性金屬之比等于1000∶1的條件下，生產(chǎn)率是19.2千克油/升(反應(yīng)容積)·晝夜。
在整個(gè)連續(xù)反應(yīng)操作期間內(nèi)沒(méi)有帶有反應(yīng)產(chǎn)物的催化劑逸出物，實(shí)際上沒(méi)有催化劑和油的損失。
所得到的氫化油脂具有下列物理-化學(xué)性質(zhì)熔點(diǎn)33～36℃，碘價(jià)75～80，15℃時(shí)的硬度-220～400克/厘米，酸價(jià)-0.3～0.35毫克KOH。
脂肪酸甘油脂含量亞油酸甘油脂-不大于15%(重量)，油酸甘油脂-最多65%(重量)，飽和酸甘油脂-最多30%(重量)，油酸的反式異構(gòu)體含量-最多55%。
實(shí)施例2在三級(jí)串聯(lián)反應(yīng)器系統(tǒng)中對(duì)向日葵油進(jìn)行加氫，反應(yīng)器系統(tǒng)的反應(yīng)區(qū)容積是5升，反應(yīng)溫度為120～140℃，使用常壓氫和在活性氧化鋁上的0.2%的鈀催化劑。
按照氣液色譜法數(shù)據(jù)，原料油具有下列組成亞油酸甘油脂含量-68.5%(重量)，油酸甘油脂含量-19.2%(重量)，飽和酸甘油脂含量-12.3%(重量)。
油的碘價(jià)-135，油的酸價(jià)-0.22毫克KOH。
在活性氧化鋁上的0.2%的鈀催化劑是在下列組分比例的條件下制取的氯化鈀-0.3384克，3%HCl水溶液-20毫升，3%NaOH水溶液-50毫升，1%NaOH水溶液-30毫升，NaBH4-0.6克，顆粒度為50～160微米的氧化鋁-100克。
向每個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)按200克催化劑和大約8升油裝料。并向每個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)的反應(yīng)區(qū)下部以200～250升/小時(shí)的量開(kāi)始加入氫并開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)，該攪拌機(jī)構(gòu)同時(shí)保證反應(yīng)混合物液流循環(huán)。
在處以循環(huán)液流狀態(tài)的反應(yīng)混合物速度達(dá)到2米/秒時(shí)，以獨(dú)立液流形式引出氫化物-氫化油脂，獨(dú)立液流與循環(huán)液流成120°角。
未反應(yīng)的過(guò)剩氫送入凈化裝置。
在從系統(tǒng)到系統(tǒng)毫無(wú)氫化物轉(zhuǎn)移的間歇制度下，在第一反應(yīng)器系統(tǒng)進(jìn)行2小時(shí)，在第二反應(yīng)器系統(tǒng)進(jìn)行3小時(shí)，在第三反應(yīng)器系統(tǒng)進(jìn)行4小時(shí)加氫。
在反應(yīng)器系統(tǒng)中得到具有下列性質(zhì)的氫化物Ⅰ反應(yīng)器系統(tǒng) 碘價(jià)105～110，熔點(diǎn)22～24℃亞油酸甘油脂-40～45%(重量)油酸甘油脂-40～45%(重量)飽和酸甘油脂-最多15%(重量)Ⅱ反應(yīng)器系統(tǒng) 碘價(jià)90～95，熔點(diǎn)26～29℃亞油酸甘油脂-25～30%(重量)油酸甘油脂-55～60%(重量)
飽和酸甘油脂-最多15%(重量)Ⅲ反應(yīng)器系統(tǒng) 碘價(jià)75～80，熔點(diǎn)31～33℃亞油酸甘油脂-10%(重量)油酸甘油脂-最多70%(重量)飽和酸甘油脂-最多20%(重量)在達(dá)到氫化物的這些性質(zhì)的條件下，以9千克/小時(shí)的量開(kāi)始將油連續(xù)送入第一反應(yīng)器系統(tǒng)的反應(yīng)區(qū)，并通過(guò)管道接通反應(yīng)器系統(tǒng)。將氫化物由第一反應(yīng)器系統(tǒng)引入第二反應(yīng)器系統(tǒng)，再?gòu)牡诙磻?yīng)器系統(tǒng)送入第三反應(yīng)器系統(tǒng)，在第三反應(yīng)器系統(tǒng)的出口處也得到同樣數(shù)量(9千克/小時(shí))的不含催化劑顆粒的氫化油脂。
在油與活性金屬比等于7500∶1時(shí)，設(shè)備的生產(chǎn)率是14.2千克油/升(反應(yīng)容積)·晝夜。
在整個(gè)反應(yīng)操作期間內(nèi)沒(méi)有帶有反應(yīng)產(chǎn)物的催化劑逸出物，實(shí)際上無(wú)催化劑和油的損失。
所得到的氫化油脂具有下列物理-化學(xué)性質(zhì)熔點(diǎn)32～34℃，碘價(jià)75～80，在15℃時(shí)的硬度-180～300克/厘米，酸價(jià)-0.25～0.3毫克KOH。
脂肪酸甘油脂含量亞油酸甘油脂-不大于15%(重量)，油酸甘油脂-最多70%(重量)，飽和酸甘油脂-最多20%(重量)，油酸反式異構(gòu)體含量-最多55%(重量)。
該氫化油脂不需要附加精煉。
實(shí)施例3在四級(jí)串聯(lián)反應(yīng)器系統(tǒng)中對(duì)向日葵油進(jìn)行加氫，反應(yīng)器系統(tǒng)的反應(yīng)區(qū)容積是0.5升，反應(yīng)溫度為120～140℃，在活性氧化鋁上的0.005%(重量)的鈀催化劑參加下使用常壓氫。
向日葵油的組成和性質(zhì)相同于實(shí)施例2中所述的油。
在下列組分比例下制取在活性氧化鋁上的0.005%的鈀催化劑氯化鈀-0.0085克，3%HCl水溶液-1毫升，3%NaOH水溶液-2.5毫升，1%NaOH水溶液-1.5毫升，NaBH4-0.03克，氧化鋁-100克。
向每個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)按20克催化劑(粒度為50～160微米)和0.8升油裝料。然后向每個(gè)系統(tǒng)的反應(yīng)區(qū)下部以20升/小時(shí)的量開(kāi)始輸入氫并開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)，該攪拌機(jī)構(gòu)同時(shí)保證反應(yīng)混合物液流在回路中循環(huán)。
在處以循環(huán)液流狀態(tài)的反應(yīng)混合物的速度達(dá)到8米/秒時(shí)，以獨(dú)立液流形式引出氫化物-氫化油脂，獨(dú)立液流與循環(huán)液流成180°角。
未發(fā)生反應(yīng)的過(guò)剩氫送入凈化裝置。
在從系統(tǒng)到系統(tǒng)毫無(wú)氫化物轉(zhuǎn)移的間歇制度下，在第一反應(yīng)器系統(tǒng)中進(jìn)行1小時(shí)，在第二反應(yīng)器系統(tǒng)中進(jìn)行1.5小時(shí)，在第三反應(yīng)器系統(tǒng)中進(jìn)行2小時(shí)，在第四反應(yīng)器系統(tǒng)中進(jìn)行2.5小時(shí)加氫過(guò)程。
在反應(yīng)器系統(tǒng)中得到具有下列性質(zhì)的氫化油脂Ⅰ反應(yīng)器系統(tǒng) 碘價(jià)120亞油酸甘油脂-55～57%(重量)油酸甘油脂-28～30%(重量)飽和酸甘油脂-最多15%(重量)Ⅱ反應(yīng)器系統(tǒng) 碘價(jià)110～115亞油酸甘油脂-45～50%(重量)
油酸甘油脂-35～40%(重量)飽和酸甘油脂-最多15%(重量)Ⅲ反應(yīng)器系統(tǒng) 碘價(jià)100～105，熔點(diǎn)20～22℃亞油酸甘油脂-35～40%(重量)油酸甘油脂-45～50%(重量)飽和酸甘油脂-最多為15%(重量)Ⅳ反應(yīng)器系統(tǒng) 碘價(jià)95～100，熔點(diǎn)24～26℃亞油酸甘油脂-30%(重量)油酸甘油脂-55%(重量)飽和酸甘油脂-最多15%(重量)在達(dá)到氫化物的這些性質(zhì)時(shí)，以800克/小時(shí)的量開(kāi)始連續(xù)將油送入第一反應(yīng)器系統(tǒng)的反應(yīng)區(qū)，并通過(guò)管道接通反應(yīng)器系統(tǒng)。將氫化物從第一反應(yīng)器系統(tǒng)送入第二反應(yīng)器系統(tǒng)，從第二反應(yīng)器系統(tǒng)送入第三反應(yīng)器系統(tǒng)，從第三反應(yīng)器系統(tǒng)送入第四反應(yīng)器系統(tǒng)，在第四反應(yīng)器系統(tǒng)的出口處也得到同樣數(shù)量(800克/小時(shí))的不含催化劑顆粒的氫化油脂。
在油與活性金屬比等于200000∶1的條件下，設(shè)備的生產(chǎn)率是9.6千克油/升(反應(yīng)容積)·晝夜。
在整個(gè)反應(yīng)操作期間沒(méi)有帶有反應(yīng)產(chǎn)物的催化劑逸出物，實(shí)際上也沒(méi)有油和催化劑損失。
所獲得的氫化油脂具有下列物理-化學(xué)性質(zhì)熔點(diǎn)24～26℃，碘價(jià)95～100，15℃時(shí)的硬度-60～160克/厘米，酸價(jià)-0.25～0.27毫克KOH。
脂肪酸甘油脂含量亞油酸甘油脂-30%(重量)，油酸甘油脂-最多55%(重量)，飽和酸甘油脂-最多15%(重量)。
該氫化油脂不需要附加精煉。
實(shí)施例4在三級(jí)串聯(lián)反應(yīng)器系統(tǒng)中對(duì)80%向日葵油和20%牛脂的混合物進(jìn)行加氫，反應(yīng)器系統(tǒng)的反應(yīng)區(qū)容積是0.5升，反應(yīng)溫度為130～150℃，使用常壓氫和在活性炭上的2%的鈀催化劑。
向日葵油的組成和性質(zhì)相同于實(shí)施例2中所指的油。
根據(jù)氣液色譜法數(shù)據(jù)，牛脂具有下列組成和性質(zhì)亞油酸甘油脂-3%(重量)油酸甘油脂-44%(重量)飽和酸甘油脂-53%(重量)脂的碘價(jià)42，熔點(diǎn)45℃在與制取活性氧化鋁上的2%的鈀催化劑相同的組分比例(如實(shí)施例1所述)的條件下制取在活性炭上的2%的鈀催化劑，但取粒度為200～350微米的活性炭代替氧化鋁。
向每個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)按20克催化劑和0.8升油裝料。并以25升/小時(shí)的量開(kāi)始將氫送入每個(gè)反應(yīng)器系統(tǒng)的反應(yīng)區(qū)的下部并開(kāi)動(dòng)攪拌機(jī)構(gòu)，該攪拌機(jī)構(gòu)保證反應(yīng)混合物液流循環(huán)。在處以循環(huán)液流狀態(tài)中的反應(yīng)混合物的速度達(dá)到5米/秒時(shí)，以獨(dú)立液流形式引出氫化物，獨(dú)立液流與循環(huán)液流成100°角。
未參加反應(yīng)的剩余氫引入凈化裝置。
在從系統(tǒng)到系統(tǒng)毫無(wú)氫化物轉(zhuǎn)移的間歇制度下，在第一反應(yīng)器系統(tǒng)中進(jìn)行2小時(shí)，在第二反應(yīng)器系統(tǒng)中進(jìn)行3小時(shí)，在第三反應(yīng)器系統(tǒng)中進(jìn)行4小時(shí)加氫過(guò)程。
在反應(yīng)器系統(tǒng)中得到具有下列性質(zhì)的氫化物Ⅰ反應(yīng)器系統(tǒng) 碘價(jià)90～95，熔點(diǎn)25～28℃亞油酸甘油脂-30～35%(重量)油酸甘油脂-40～45%(重量)飽和酸甘油脂-最多25%(重量)Ⅱ反應(yīng)器系統(tǒng) 碘價(jià)75～80，熔點(diǎn)29～31℃亞油酸甘油脂-15～20%(重量)油酸甘油脂-55～60%(重量)飽和酸甘油脂-最多25%(重量)Ⅲ反應(yīng)器系統(tǒng) 碘價(jià)65熔點(diǎn)35～37℃亞油酸甘油脂-最多5%(重量)油酸甘油脂-65%(重量)飽和酸甘油脂-最多30%(重量)在達(dá)到氫化物的這些性質(zhì)的條件下，以600克/小時(shí)的量開(kāi)始將油-脂混合物送入第一反應(yīng)器系統(tǒng)的反應(yīng)區(qū)，并通過(guò)管道連接各反應(yīng)器系統(tǒng)。氫化物從第一反應(yīng)器系統(tǒng)進(jìn)入第二反應(yīng)器系統(tǒng)，再?gòu)牡诙磻?yīng)器系統(tǒng)進(jìn)入第三反應(yīng)器系統(tǒng)，在第三反應(yīng)器系統(tǒng)的出口處也得到同樣量(600克/小時(shí))的不含催化劑的氫化油脂。
在油與活性金屬比等于500∶1時(shí)，設(shè)備的生產(chǎn)率是9.6千克油/升(反應(yīng)容積)·晝夜。
在整個(gè)反應(yīng)操作期間沒(méi)有帶有反應(yīng)產(chǎn)物的催化劑逸出物，實(shí)際上也沒(méi)有脂和催化劑的損失。
所獲得的氫化油脂具有下列物理-化學(xué)性質(zhì)熔點(diǎn)35～37℃，碘價(jià)60～65，15℃時(shí)的硬度-550～600克/厘米，酸價(jià)-0.35～0.4毫克KOH。
脂肪酸甘油脂含量亞油酸甘油脂-5%(重量)，油酸甘油脂-最多65%(重量)，飽和酸甘油脂-最多30%(重量)，油酸反式異構(gòu)體含量-最多55%(重量)該氫化油脂不需要附加精煉。
權(quán)利要求
1.油脂連續(xù)加氫方法，該方法在細(xì)分散鈀催化劑參加下通過(guò)油或脂與氫接觸并隨后引出所獲得的氫化物，其特征在于，使用粒度為50-350微米的催化劑，并由一部分含有這種催化劑的反應(yīng)混合物形成液流，在該液流速度達(dá)到2-8米/秒時(shí)引向循環(huán)，從上述液流中以獨(dú)立液流形式引出氫化物，獨(dú)立液流與反應(yīng)混合物的循環(huán)液流成90-180°角。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用具有下列組成(重量%)的鈀催化劑鈀 5.10-3-2，硼 10-6-10-4，氧化鋁 余量。
全文摘要
油脂連續(xù)加氫方法，包括在粒度為50-350微米的鈀催化劑參加下，使原料油與氫接觸，伴隨產(chǎn)生氫化物，形成來(lái)自反應(yīng)混合物的液流，將該液流引向循環(huán)，從具有2-8米/潷速度的循環(huán)反應(yīng)混合物中以獨(dú)立液流形式引出氫化物，獨(dú)立液流與反應(yīng)混合物的循環(huán)液流成90°-180°角。
文檔編號(hào)C11C3/12GK1050741SQ8910851
公開(kāi)日1991年4月17日 申請(qǐng)日期1989年10月6日 優(yōu)先權(quán)日1989年1月20日
發(fā)明者亞歷山大·尼考拉維奇·沃羅尼, 法里瑞·伊凡諾維奇·沙夫琴科, 凱姆·莫德奇·阿羅諾維奇·布里肯斯廷, 阿斯蘭奇利·亞朱包維奇·開(kāi)古洛夫, 弗拉吉米爾·開(kāi)奇克維奇·帕洛尼安, 米爾康·帕夫洛維奇·亞茲瑙里安, 包利斯·莫伊少維奇·高利斯琴, 拉法爾·伊斯卡諾維奇·特米娜斯安 申請(qǐng)人:蘇聯(lián)科學(xué)院化學(xué)物理研究所, 全蘇基諾夫科學(xué)研究所莫斯科分院