一种制备无气味异构十二烷的方法技术

本发明专利技术涉及一种制备无气味异构十二烷的方法。异丁烯三聚物(TIB)在加氢反应器中与氢气反应制备粗异构十二烷，粗异构十二烷经脱水干燥后进一级脱味吸附塔及保护脱味塔后制得成品异构十二烷。一级脱味塔并联可切换，脱味吸附剂采用具有吸附‑加氢还原的双功能吸附剂，再生脱附采用加氢还原的方法，再生温度低，吸附剂寿命长，对设备材质要求低，再生前无需使用热氮气或蒸汽吹扫置换，能耗低，再生不使用氧气，无燃烧和爆炸危险，吸附剂中吸附的有效物料基本无损失。有效解决了三废、能耗、物耗、材质和安全性等因素之间的矛盾。

A method for the preparation of odorless isomerization twelve alkane

The invention relates to a method for preparing odorless isomeric twelve alkane. Isomeric twelve alkanes were prepared by reaction of isobutene tripolymer (TIB) with hydrogen in a hydrogenation reactor. The crude isomeric twelve alkane was deodorated by dehydration and drying, and the finished product isomeric twelve alkane was prepared after the deodorant tower was protected. The first stage deodorant tower can be switched in parallel. The deodorant is used as a double functional adsorbent with adsorption and hydrogenation. The regeneration and desorption are used for hydrogenation reduction. The regeneration temperature is low, the adsorbent has a long life, low requirement for the material, no use of hot nitrogen or steam blowing replacement before regeneration, low energy consumption and no use of oxygen in regeneration. There is no danger of combustion and explosion. There is no loss of effective material absorbed in the adsorbent. The contradiction between three wastes, energy consumption, material consumption, material quality and safety is effectively solved.

【技术实现步骤摘要】
一种制备无气味异构十二烷的方法
本专利技术涉及一种制备无气味异构十二烷的方法，具体涉及由异丁烯三聚物加氢、脱味制备无气味异构十二烷的方法。
技术介绍
异构十二烷是一种高度支化的饱和十二碳烷烃，其本身不存在低碳烷烃的油烃气味，同时还有较快的挥发速度，可作为挥发性硅油的取代物，用于化妆品时肤感极清爽，可广泛用于各种化妆品、护肤/护发品、气雾剂等领域。异构十二烷通常来自异丁烯三聚物(TIB)的加氢，但加氢产物一般都有一定的气味，专利CN200480006931认为产生气味的物质是低聚烯烃与氧气接触反应生成的微量含氧的醛、醇、酯等杂质。这些杂质的含量极低，且分子中的大烷基使得其极性较弱，很难通过一般的精馏等方法从烷烃中去除。一般采用固体吸附剂对有气味的物料进行处理，如专利CN200480006931采用二氧化硅/氧化铝吸附剂对丁烯低聚物加氢制备的异构烷烃进行脱味。实际研究发现，吸附剂在保证出口异构十二烷气味小于1级的条件下，烷烃处理量一般不超过吸附剂体积的50倍，如果不对吸附剂进行再生和循环利用，则每生产1吨产品就产生20kg的固废，每1万吨产品就会产生200吨的固废，为了降低固废产量，最好对吸附剂进行再生，但现有技术并未公布异构十二烷除味吸附剂再生方法。在其他
，氧化铝、分子筛等无机吸附剂在积碳后，一般通过焙烧的方式再生，但焙烧的温度较高，且通常在350-450℃之间，对设备材质的要求很高，且长期的高温处理会破坏吸附剂的孔道结构。同时，焙烧时使用氧气，对于吸附在吸附剂中的烃类物质极易产生燃烧和爆炸危险，尤其是在烯烃加氢类的装置中，因此，在焙烧前还必须使用热氮气或蒸汽进行吹扫置换，这需要消耗大量的氮气和蒸汽，且蒸汽中的水对氧化铝吸附结构的稳定性极为不利。另外，吸附剂中吸附的气味物质往往只占被吸附的物料的相当少的比例，还有相当一部分是有效的产品或原料，但再生过程中很难将孔道中的物料从吸附剂中分离，必须将吸附在吸附剂中的物料一起处理掉，造成有效组分的较大损失。总之，通过现有技术难以解决异构十二烷生产过程中产品除味时，三废、能耗、物耗、设备材质和安全性等因素之间的矛盾。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种制备无气味异构十二烷的方法。该方法一方面可以通过吸附剂脱除异构十二烷中的气味，并对吸附剂进行再生，且再生时不采用氧气高温焙烧、不使用氮气和蒸汽吹扫，减少固废的同时，减少有效物料的损失，降低材质要求，降低操作风险，并保证吸附剂的寿命，最终降低产品成本。为达到以上专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种制备无气味异构十二烷的方法，包括：异丁烯三聚物(TIB，三聚异丁烯)在加氢反应器中与氢气反应制备异构十二烷；加氢反应器出口的粗异构十二烷经脱水干燥后进一级脱味吸附塔，然后进入保护脱味塔制得成品异构十二烷。作为一种优选的技术方案所述的TIB加氢反应在釜式、固定床或塔式反应器内进行，催化剂为负载型或骨架型第VIII族过渡金属元素的单质或铜、锌、铬的氧化物，釜式或塔式加氢催化剂用量为TIB的0.1-10wt％，加氢反应温度为100～300℃，压力为0.5～10MPaG，反应停留时间为0.5～10h。本专利技术方法中，所述的异丁烯三聚物(TIB)在加氢反应器中达到的转化率为99.99％以上，即烯烃残留小于100ppm。由于含氧杂质在加氢过程中会氢解生产少量的水，而水的极性较大，在吸附剂中一般为优先吸附，因此，在进吸附塔之前先使用气液分离器将游离水分离出来，再进分子筛干燥塔将水分脱除至100ppm以下，优选30ppm以下。所述的异丁烯三聚物(TIB)制备可参考公开专利201710259135.3中所述的方法得到。本专利技术方法中，所述的一级脱味吸附塔内装填的吸附剂为负载了金属元素的活性氧化铝。金属元素为Ni、Pt、Pd、Cu、Mo、Zn中的一种或多种的组合，优选Ni、Pt、Pd中的一种或多种的组合；金属元素的负载量为0.1～25wt％，优选1～10wt％，基于活性氧化铝总重。所述的吸附剂制备使用的活性氧化铝纯度大于≥99.99％；所述的吸附剂形状为球形、条形、片状、三叶草、四叶草、拉西环中的一种，优选球形。本专利技术方法中，所述的活性氧化铝可通过现有公知的方法制备，作为一种优选的具体的技术方案，其制备方法为：在80℃下水解≥99.99％的异丙醇铝，搅拌的同时加入硝酸，其中异丙醇铝、水和硝酸的摩尔比1：100：0.2。待溶液呈透明溶胶后，向其中加入致孔剂，致孔剂与异丙醇铝的摩尔比为0.001～0.05：1。搅拌0.5-2h后放入有聚四氟乙烯内衬的高压釜中，在100-110℃下恒温18-36h后取出冷却干燥，通过滚球、压片或挤出等手段成型后在450-550℃下焙烧3-5h，即可得到形状为球形、条形、片状、三叶草、四叶草、拉西环的载体，优选球形载体。所述的致孔剂为TIB(三聚异丁烯)的磺酸盐、TIB的苯磺酸盐、TIB羰基化合成的异构十三醇聚氧乙烯醚、TIB羰基化合成的异构十三醇聚氧乙烯醚硫酸盐、TIB的三甲基溴化铵，优选TIB的磺酸盐；所述的TIB磺酸盐、TIB的苯磺酸盐、TIB羰基化合成的异构十三醇聚氧乙烯醚硫酸盐的反离子为钠离子、钾离子、铵离子，优选为钠离子；所述的TIB羰基化合成的异构十三醇聚氧乙烯醚、TIB羰基化合成的异构十三醇聚氧乙烯醚硫酸盐的环氧乙烷加成数为2～7，优选2～3。由TIB制取各种致孔剂的方法如下：烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐的方法参考专利CN200810163942、CN201510641102和CN01136653，由TIB羰基化合成异构十三醇的方法参考专利CN201580035318.6，由异构十三醇乙氧基化制备异构十三醇聚氧乙烯醚和异构十三醇聚氧乙烯醚硫酸盐的方法参考专利CN201210069147和CN201611092863，由TIB制备十二烷基三甲基溴化铵的方法参考专利CN201410019264。负载金属元素的活性氧化铝的制备采用常规浸渍法，制备方法可参考专利CN201611202310.7，CN200710107266.6。所述的吸附剂的平均粒径为0.1～10mm，优选1～5mm；吸附剂的平均孔径为1～20nm，优选2～10nm；吸附剂的比表面积为100～500m2/g，优选200～400m2/g。以TIB的磺酸盐、TIB的苯磺酸盐、TIB羰基化合成的异构十三醇聚氧乙烯醚及其硫酸盐、TIB的三甲基溴化铵为致孔剂造孔，是利用其表面活性的特征自组装形成有机胶束，在氧化铝前体制备过程中留下有机胶束支撑的孔结构，TIB自身衍生而来的致孔剂可以保证形成的胶束直径略大于TIB、异构十二烷以及TIB生成的含氧化合物的分子直径，以保证被吸附介质可以顺利扩散入孔道，但同时以上述致孔剂形成的孔道直径又不会比TIB、异构十二烷、以及TIB的含氧化合物分子大太多，不会导致因孔道直径过大而导致的比表面积降低。同时，致孔剂的疏水基为TIB形成的烷基，形成胶束时该烷基向外支撑氧化铝载体的前体，使得最终制备而成的氧化铝孔道结构的表面形貌特征与TIB双键衍生的含氧杂质分子的结构特征高度契合，非常有利于含氧杂质的吸附，每个周期可处理400～2000倍体积的粗异构十二烷。该吸附剂中对气味物质(有极性的含氧杂质，脂肪醛、醇、酯)起吸附作本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制备无气味异构十二烷的方法，包括：异丁烯三聚物在加氢反应器中与氢气反应制备粗异构十二烷；加氢反应器出口的粗异构十二烷经脱水干燥后进一级脱味吸附塔，然后进入保护脱味塔制得成品异构十二烷。

【技术特征摘要】
1.一种制备无气味异构十二烷的方法，包括：异丁烯三聚物在加氢反应器中与氢气反应制备粗异构十二烷；加氢反应器出口的粗异构十二烷经脱水干燥后进一级脱味吸附塔，然后进入保护脱味塔制得成品异构十二烷。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，异丁烯三聚物在加氢反应器中达到的转化率为99.99％以上，烯烃残留小于100ppm。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，粗异构十二烷在进一级脱味吸附塔之前先使用气液分离器将游离水分离出来，再在分子筛干燥塔中将水分脱除至100ppm以下，优选30ppm以下。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的一级脱味吸附塔内装填的吸附剂为负载了金属元素的活性氧化铝。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述的金属元素为Ni、Pt、Pd、Cu、Mo、Zn中的一种或多种，优选Ni、Pt、Pd中的一种或多种；所述的金属元素的负载量为0.1～25wt％，优选1～10wt％，基于活性氧化铝总重。6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，活性氧化铝的制备以TIB的磺酸盐、TIB的苯磺酸盐、TIB羰基化合成的异构十三醇聚氧乙烯醚、TIB羰基化合成的异构十三醇聚氧乙烯醚硫酸盐、TIB的三甲基溴化铵为致孔剂造孔，优选以TIB的磺酸盐造孔；所述的TIB磺酸盐、TIB的苯磺酸盐、TIB羰基化合成的异构十三醇聚氧乙烯醚硫酸盐的反离子为钠离子、钾离子、铵离子，优选为钠离子；优选所述的TIB羰基化合成的异构十三醇聚氧乙烯醚、TIB羰基化合成的异构十三醇聚氧乙烯醚硫酸盐的环氧乙烷加成数为2～7，更优选2～3；所述的活性氧化铝的平均粒径为0.1～10mm，优选1～5mm。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁帅，黄少峰，王中华，董龙跃，刘振峰，吕艳红，姜庆梅，黎源，
申请(专利权)人：万华化学集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37