氢化甘油的方法

专利名称：氢化甘油的方法
氢化甘油的方法
技术领域：
本发明涉及一种通过用氢气将甘油氢化制备1，2-丙二醇的方法，涉及 可使用此方法得到的1，2-丙二醇，涉及制备1，2-丙二醇的装置和一种制备 具有至少一个醚基团、至少一个酯基团、至少一个氛基、至少一个氨基甲 酸乙酯基团或其中至少两个的化合物的方法。
1，2-丙二醇为工业上有意义的原料。它用于大量应用中，即用于食品工 业，作为染料和芳香物质的溶剂，作为烟草保湿剂，用于美容产品中，作 为用于制动和液压流体、防冻剂、制冷机器中的润滑剂的组分，作为脂肪、 油、树脂、蜡、染料等的溶剂。它也用作制备其它产品的起始产物。大量 可用作溶剂、用于合成、作为软化剂、增稠剂、乳化剂等的产物可通过酯 化和/或醚化得到。在多数上述应用中，1，2-丙二醇的纯度具有影响。1,2-丙二醇通常通过氧化丙烯水合而工业上制备。除氧化丙烯水合外，甘油氢 化也是制备1，2-丙二醇的可能方法的实例，尽管此方法至今未能在工业实 践中确立。
本领域已知的通过甘油氢化制备1，2-丙二醇的方法例如描述于 DE-A-43 02 464中。才艮据此文件的教导，甘油在优选在等温条件下操作的 管式反应器或多管固定床反应器中在特定多相催化剂的存在下连续氢化。 在此文件的实施例中，使用内径为25mm的单根、两米长反应管，其装填 有铜亚铬酸盐片。氢气与甘油相的混合物在50-250巴的压力和180-270。C 下通过此反应管。
然而，DE-A-43 02 464所述方法的缺点尤其在于甘油以相当低的选择 性反应以形成1，2-丙二醇，并且除1，2-丙二醇外还形成大量副产物，例如 形成正丙二醇、异丙二醇或甲醇，必须将其随后经由复杂的提纯方法与目 标产物(l，2-丙二醇)分离。
本领域还已知使用多管固定床反应器用于氢化有机化合物，例如脂肪、 脂肪酸或脂肪酸甲基酯。然而，使用这种多管固定床反应器的缺点是由于排列在这种多管固定床反应器中的反应管的截面相对小，总催化剂体积相 当小。由于小催化剂体积，因此催化剂快速消耗，使得当这种多管固定床 反应器用于氢化有机化合物时，催化剂床必须以相当短的时间间隔再生。
本发明的目的是克服，或至少减少现有技术通过甘油氢化制备1，2-丙 二醇产生的缺点。
特别是本发明所基于的目的是详细说明通过甘油氢化制备1，2-丙二醇 的新方法，其中比本领域已知方法形成更少副产物。
此外，此方法应具有的优点是在制备1，2-丙二醇的该方法中的装置必 须停下以更新催化剂以前，能尽可能长地经济地操作。
对实现开头所述目的的贡献由通过用氢气将甘油氢化制备1，2-丙二醇 的方法提供，其中甘油与氢气在各自具有氢化催化剂的至少i个流体性相连 反应器Ri至Ri中反应以形成l，2-丙二醇，其中
-将氢气和甘油相P甘油引入第一个反应器R,中，在反应器R,中形成 第一个，优选液体含l，2-丙二醇相P,和第一个，优选气态氢相H"
-将在先反应器Rn-j中形成的优选液体含1，2-丙二醇相P^和氢气引 入每个随后反应器Rn中，其中n为2-i的整数，在反应器Rn中形成优选 液体含1，2-丙二醇相Pn和优选气态氢相Hn，
其中甘油相P賴基于甘油相P賴的总重量含至少60重量％，特别优 选至少80重量％,甚至更优选至少90重量％，最优选至少97重量％甘油。
在这种情况下，特别优选每个含1，2-丙二醇相Pn如下冷却
i) 在每个反应器Rn内，
ii) 在反应器Rn与Rn+1之间的区域中，或
iii) 在每个反应器Rn内且在反应器Rn与反应器Rn+,之间的区域中， 其中优选可选择项iii)。
完全令人惊讶地，但仍然有利地已发现如果从反应器中流出的产物混 合物在它们进入随后的反应器以前和/或在各个反应器内冷却，则富含甘油 的起始组合物可以在级联反应器中特别选择性地氢化。如果所用反应器为 管式反应器，则本发明方法还可以在反应器中用于氢化甘油的催化剂必须 更新以前操作非常长的时间。在本发明方法的第一个步骤中，将甘油相P甘油引入第一个反应器R， 中，其中甘油相P甘.油基于甘油相P甘油总重量含至少60重量％，特别优选 至少80重量％,甚至更优选至少卯重量％，最优选至少97重量％甘油。 除甘油外，甘油相P賴还可含其它组分，例如在氢化期间分裂以形成脂肪 酸和甘油的基于甘油的脂肪酸酯，在这种情况下，除1，2-丙二醇外，还形 成脂肪醇。然而，才艮据本发明优选甘油相P甘油每种情况下基于甘油相P甘油 总重量含小于50重量％,特别优选小于25重量％，甚至更优选小于10 重量％，还优选小于5重量％基于甘油的脂肪酸酯，最优选^^本没有基于 甘油的脂肪酸酯。
此夕卜，根据本发明优选进入反应器Ri中的甘油相P甘油的温度为140-260 。C,特别优选160-240。C，最优选180-220。C。
作为反应器R,以及优选全部随后的反应器R2-Ri中的氢化催化剂，可 使用含副族I和VIII的金属、金属盐或金属氧化物等作为它们的主要组分的 全部和载体接触。可加入其它金属作为掺杂剂以改善性能。优选使用多相， 特别优选含铜催化剂，还优选多相含铜和铬催化剂。这种催化剂可以以不 同方法制备。仅举几个例子，特别有关的是金属盐，特别是铜盐沉淀、浸 渍、离子交换或固态反应。根据本发明特别优选使用的催化剂特别是含Cu 亚铬酸盐、Cu氧化锌、Cu氧化铝或Cu 二氧化硅，最优选铜亚铬酸盐催 化剂。
在本上下文中，优选使用的Cu亚铬酸盐催化剂每种情况下基于氧化 催化剂质量含35-55重量％ ，优选40-50重量％铜，35-55重量％ ，优选40-50 重量％铬，和任选其氧化物形式的其它碱土或过渡金属，特别是钡和锰。 在这种情况下，有利的是催化剂基于氧化催化剂质量含1-7重量％，特别 是1.5-3重量％钡。作为适合的催化剂实例，应提到含约47重量y。CuO、 46重量％0203、 4重量V。Mn02和2重量。/oBaO的催化剂。此催化剂及其 制备方法详细描述于EP 254 189 A2中。这里明显参考含在EP 254 189 A2 中的公开内容，并且其中提供的信息也应形成本申请部分。然而，本发明 不限于Cu亚铬酸盐催化剂。也可使用其它催化剂，例如Cu/ZnO催化剂 或01/入1203催化剂。适于本发明方法的催化剂可由德国的Siidchemie AG和美国的Engelhard Inc.市购。
此外，优选催化剂具有高表面积和孔隙率，因此提供高活性和选择性 和长使用寿命，这对于技术应用特别重要。因此，有利的是所用催化剂的 比表面积为20-100m2/g，优选70-80m2/g。
使用的反应器R,-Ri可以为本领域技术人员已知且构建成允许在其所 需的压力和温度条件下通过氢气使甘油氢化的所有反应器，最优选使用管 式反应器。还可以使用具有换热板作为结构元件的反应器。在管式反应器 和具有换热板的反应器中，催化剂可以以催化剂固定床装料的形式引入或 作为涂层附着在管或换热板内部。就这一点而言，优选至少一个反应器 RrRi，优选所有反应器R广Ri具有催化剂装料。
此外，根据本发明特别优选在至少一个反应器R,-Ri，优选所有反应器 R广Ri中氢化进行方式是i^相应反应器Rn中的相(对于反应器R，为甘油 相P賴或在反应器R2-Ri中为含1，2-丙二醇相P^)在与氢气并行或对流的 喷淋床操作中以液体流体的形式流过催化剂固定床。在使用反应管的其它 实施方案中，优选it^反应器R中的甘油相P甘油和ii^反应器R2-Rj中的 含1，2-丙二醇相P^，其中n为2-i的整数，通过4艮少逆向混合的催化剂装 料指定停留时间。在本发明方法使用反应管作为反应器RrRi的一个特别 实施方案中，甘油相P賴或随后的含l，2-丙二醇相Pn在至少部分防止逆向 混合的措施下以LHSV(液体时空速"liquid Hourly §pace Velocity")通过 一个或多个反应器管中的催化剂装料，其中LHSV以m"h甘油/m3催化剂 体积表示的范围为0,l-20lT1，优选0.1-5h"，甚至更优选0.2-31T1，还优选
已知且似乎适合将其用于此目的的所有措施，例如通常作为反应器操作期 间通常盛行的流动条件的函数选择的适合的管截面或管截面/长度比。
除甘油相P賴外，还将氢气引入第一个反应器中。在这种情况下，原 则上可仅从上面或仅从下面(在垂直放置反应器Ri的情况下)或仅从左侧或 仅从右侧(在水平;^置反应器R,的情况下)供入氢气。然而，还可以将氢气 经由多个，优选经由2、 3、 4、 5、 6或更多个进料点从内部直接供入催化 剂固定床内部，或经由多个，优选经由2、 3、 4、 5、 6或更多个喷枪从外部直接供入催化剂固定床。还可以是至少两个上述供入氢气的可选方式的 组合。然而，优选从上面将氩气供入反应器中。此外，供入气体的量可通 过适合的调节措施，优选通过阀由进料点或喷枪调节。对于氢气的预选量， 例如恒定运行的循环气体泵、热气体/冷气体分布可通过阀以适应相应的催 化剂活性和放热量。除经由调节装置如阀调节冷氢气的量外，气体进料量 的分布也可特别经由其它的或进一步的措施，例如经由氢气所进入的反应 器内部孔的适合直径的选择而调节。
此外，根据本发明优选供入反应器R,中的氢气的温度为140-260°C， 特别优选160-240'C ，最优选180-220°C。
另外原则上可能并且根据本发明特别优选将氢气与甘油相P甘油一起供 入反应器中，其中在这种情况下，甘油和氢气的混合物可优选通过上述进 料变化方案供入。氢气和甘油相P甘油共同进料的优点特别在于这两个相可 在进入反应器R，中以前在单一连续流动加热器中一起加热至上述温度这 一事实。然而，甘油相P甘油和氢气的分开进料原则上也可以，其中甘油相 例如从上面并且氢气从下面，从外部经由喷枪或从内部经由多个进料点直 接供入催化剂床。
第一个反应器中所用氢气原则上为新鲜氢气，然而，优选使用称作"循 环气体，，的那些。此"循环气体"理解为从随后反应器R,-Ri，优选从最后 反应器Ri中流出，作为氢相Hj的氢气。此氢气在冷却并随后从含1，2-丙二 醇相Pi中分离以后，例如在补充用于反应和损失量的新鲜氢气混合并通过 补充压力损失的循环气体泵以后，再次作为氢气用于第一个反应器中。显 然，还可以使用循环气体与新鲜氢气的混合物作为氢气用于反应器R中。
此外，在本发明方法中，稀释或未稀释的氢气原则上可用于反应器R, 中。此外，优选在本发明方法中设定氢气与甘油的摩尔比为2-500，特别优 选10-350。这意指以摩尔112/小时测量的通过第一个反应器的氢气通过量 比以摩尔甘油/小时测量的通过第一个反应器的甘油通过量高2-500倍。反 应比的最优选范围为30:1-200:1。
至少一个反应器R广Ri中，优选所有反应器R广Ri中的压力优选20-300 巴，特别是100-280巴，而至少一个反应器RrRi中，优选所有反应器R广Rj
9中的温度优选150-280°C ，特别是200-250°C 。
此外，根据本发明优选第一个反应器R，中的甘油优选反应至40-80摩 尔％，特别优选至45-65摩尔％，甚至更优选至约50摩尔％。
在反应器R,中的甘油在前文所述反应条件下反应以后，除未反应的氢 气^氢相H0外，在反应器Ri中还形成优选液体含l，2-丙二醇相P,，将其 优选不改变其组成而引入f^反应器R2中。在这种情况下，原则上可以并 且根据本发明还优选将含1，2-丙二醇相Pt与优选气态氩相—起引入随 后反应器R2中。然而，还可以首先将优选液体含1，2-丙二醇相P,与氢相 Eh分离，此分离优选在本领域技术人员已知的分离装置如分离器中进行。 适于jt匕目的的分离装置例i口描述于 "Grundoperationen Chemischer Verfahrenstechnik，，[化学方法工程的基本操作(Basic Operations of Chemical Processed Engineering)], Wilhelm R. A. Vauck和Hermann A. Miiller， Wiley-VCH-Verlag,第11版，第4.2,1章中。适合的分离装置特 别包括室式分离器、冲击式分离器和离心分离器。在将液体含1，2-丙二醇 相与氢相H!分离以后，然后可将优选液体含l,2-丙二醇相引入随后反应器 中。
除了除1，2-丙二醇外还含未反应甘油和反应器R中形成的副产物的优 选液体含1，2-丙二醇相P,外，还将氢化所需氢气引入随后反应器R2中。 此氢气优选为从前一个反应器&中流出且任选预先从含1,2-丙二醇相P！ 中分离的氢相。但是还可以使用新鲜，优选冷氢气，即先前未通过反应器 R,的氢气，或使用氢相&与新鲜氢气的混合物。
原则上，氢气可与含1，2-丙二醇相Pi —起或与含1，2-丙二醇相Pi分开 引入反应器R2中，其中将含1，2-丙二醇相Pi和氢气联合或分开引入随后 反应器R2中原则上可以与将甘油相P甘油和氢气引入第一个反应器R！中的 相同方式进行。根据本发明，优选含1，2-丙二醇相Pj和氢气从上面联合引
入反应器中，其中反应器R2垂直放置。
在反应器R2中，在含1,2-丙二醇相P,中得到且在第一个反应器中未 反应的甘油现在进一步反应以形成1，2-丙二醇，反应优选在关于反应器R， 提到的压力和温度条件下进行。 一旦从此反应器中流出，得到优选液体含1,2-丙二醇相P2和优选气态氢相H2，其可任选(其中1>2)联合或分开引入另 一个反应器R3中，其中分离可优选借助上述分离装置(还可以如先前关于 反应器R3所述，还可以将新鲜氢气或新鲜氢气与氢相H2的混合物引入反 应器R3中)再次进行。根据本发明，就这一点而言还优选在第二个反应器 R2中，甘油优选反应达20-60摩尔％，优选30-50摩尔％，最优选35-40 摩尔％，每种情况下基于引入反应器R，中的甘油总量。如果仅使用两个连 续的反应器(1=2)，则因此总反应优选约85摩尔％(在第一个反应器中约50 摩尔％，在第二个反应器中约35摩尔％)。
根据本发明方法的最优选实施方案，使用两个连续的反应器(i-2)。根 据其它实施方案，在本发明方法中使用三个连续的反应器(1=3)。根据另一 个实施方案，在本发明方法中使用四个连续的反应器(i-4)。根据其它实施 方案，在本发明方法中使用至少5、至少6、至少7、至少8、至少9或至 少10个连续的反应器(i〉5、 i>6、 i>7、 i>8、 i>9或i>10)。因此，根据本发 明，优选i为2-10，特别优选2-5的整数。
如开头所述，在本发明方法中优选每个含1，2-丙二醇相Pn如下冷却
i) 在每个反应器Rn中，
ii) 在反应器Rn与R^之间的区域中，或
iii) 在每个反应器Rn中和在反应器Rn与反应器Rn+1之间的区域中。 如果含1，2-丙二醇相根据可选择项i)在反应器内部冷却，则冷却优选如
下进行
I) 通过将冷氢气通入反应器Rn中，或
II) 通过反应器Rn内的冷却装置，或
III) 通过将冷氢气通入反应器Rn中和通过>^应器Rn内的冷却装置。 根据可选择项I)引入氢气优选进行方式是氢气通过平行于纵向轴放置
的喷枪或管引入为本发明所优选的且具有彼此隔开的孔的管式反应器内， 并经由这些孔i^催化剂床。在这种情况下，特别优选孔位于反应器的下 面三分之二中，特别优选在垂直放置的反应器的下面一半中(在用于还原的 氢气(循环气体或新鲜氢气)和甘油从上面供入的情况下)。此外，就这一点 而言，优选喷枪或管中的孔的直径越大，^v催化剂床中的孔所在点越深。用于冷却的氬气(="骤冷气体")优选是在冷却和与含1，2-丙二醇相R分 离以后在最后一个反应器Ri末端得到的循环气体的一部分。还可以使用新 鲜氢气作为骤冷气体或新鲜氢气与骤冷气体的混合物。引入反应器Rn内用 于冷却含1，2-丙二醇相的氢气骤冷气体的温度优选40-100。C，特别优选 60画80。C。
如果含1，2-丙二醇相P。在反应器Rn内根据可选择项II)通过冷却装置
冷却，则附着在反应器内的有冷却旋管、冷却液体流过的换热板等，含1，2-丙二醇相可通过它在反应器内冷却。在这种情况下还可有利地在反应器的 下面三分之二中，特别优选在垂直放置的反应器的下兩一半中(在用于还原 的氢气(循环气体或新鲜氢气)和甘油从上面供入的情况下)提供冷却装置。
如果含1，2-丙二醇相根据可选择项ii)在反应器Rn与Rn+1之间的区域中 冷却，则优选冷却区Kn/n+1放置在反应器Rn与反应器Rn+1之间，在还将所 述氢相引入随后反应器Rn+1中的情况下，从反应器Rn流出的含1，2-丙二醇 相Pn以及任选从反应器流出的氢相Hn在它们ii^反应器Rn+1中以前通过 这种方式冷却。在这种情况下，已发现在还将所述氢相引入随后反应器Rn+1 中的情况下，这两相至少之一，特别优选含l，2-丙二醇相Pn，甚至更优选 含1，2-丙二醇相P。和氢相Hn的冷却在它们ii^随后反应器中以前有利地 影响甘油氬化的选择性。由于这些相至少之一，优选两相的这样冷却，形 成显著更少的副产物。
在这种情况下，冷却区Kn/n+1包含本领域技术人员已知且可冷却液体 或气态流体或液体与气态流体的混合物的所有装置。就这一点而言，实例 特别包括换热器如蛇管换热器、套管换热器、管壳式换热器、板壳式换热 器、翅片式换热器或板式换热器。这种换热器描述于"Grundoperationen Chemischer Verfahrenstechnik "[化学方法工程的基本操作(Basic Operations of Chemical Process Engineering)] ， Wilhelm R. A. Vauck和 Hermann A. Miiller, Wiley-VCH-Verlag,笫11版，第8.1.5章中。固体、 液体或气态制冷剂通常用于这种装置中的冷却。作为制冷剂，特别可使用 水、传热液体如Marlotherm逸或熔盐。在许多情况下，有利的是4吏这些制 冷剂例如与待冷却的含1，2-丙二醇相逆流通过换热器。根据本发明方法的一个特别实施方案，所用制冷剂也可以为氢气、甘油相P賴或氢气与甘油
相P甘油的混合物。也就是说，这样引入反应器R中的离析物或引入反应器 R！中的离析物混合物可以已经以有利方式预加热。
关于冷却区Kn/n+1 ，还优选该冷却区Kn/n+1导致在将所述氢相引入随后
反应器RnW中的情况下，从反应器Rn中流出的含l，2-丙二醇相Pn和/或优 选和从反应器Rn中流出的氢相Hn在它们进入反应器Rn+1中以前冷却
10-70。C，特别优选20-60。C，甚至更优选30-50"C。
此外，含1，2-丙二醇相、氢相或这些相的混合物原则上可以通过冷却 区Kn/n+1冷却的方式是将相应的液体含1，2-丙二醇相Pn与从相同反应器中 流出的气态氢相Hn—起在冷却区Kn/n+1中冷却；然而还可以首先如前文所
述通过分离器将液体含1，2-丙二醇相Pn与气态氢相Hn分离，然后使液体
含1，2-丙二醇相、气态氬相或这两相彼此分开在共同的冷却区或分开的冷
却区中冷却。然而，优选含1，2-丙二醇相Pn和氢相Hn在冷却区Kn/n+1中
共同冷却。
此外，根据本发明可以有利地从至少一种含l,2-丙二醇相Pn，优选从
含1，2-丙二醇相Pi中提纯1，2-丙二醇，其中n为2至i-l的整数。为此，优 选在放置在馏出待提纯的含1,2-丙二醇相的反应器之后，优选在反应器Ri 之后的高压分离器中，将优选液体含1，2-丙二醇相在先前冷却以后与优选 气态氢相分离并随后消除应力。然后从因此得到的含1，2-丙二醇相中，可 任选进一步提纯1，2-丙二醇，此提纯使用本领域技术人员已知的提纯方法， 例如通过简单蒸馏、精馏、结晶或萃取，然而特别优选通过简单蒸馏或精 馏进行。
此外，根据本发明，对于反应器R,-Ri,可有利地使用大小，特别是关 于它们的反应器容积不同的反应器，特别优选选择阶式排列，其中反应器 R2-Ri的容积，特别;l^应器R2-Ri的平均容积比第一个反应器Rj的容积 大至少30%，优选至少50%，甚至更优选至少100%,最优选至少150%。 比随后反应器的容积小的反应器R！的容积特别能够制成用于如下情况在 其中所用甘油相P甘油与氢气反应时，此反应器中预期每单位容积有最高放 热率。根据本发明方法的优选实施方案，使用两个反应器(i-2)，其中
-甘油相P甘油和氢气在加热器中联合加热至约180-220。C并引入第一
个反应器中，在反应器R中，氢气另外作为骤冷气体经由具有孔且通入该
反应器中的管引入催化剂床用于冷却，
-在放置在第一个与第二个反应器之间的冷却区K1/2+，将从反应器
R,中流出的含l，2-丙二醇相P!与从反应器R,中流出的氢相H, —起冷却至
180-220 。C，
-随后将冷却的含1，2-丙二醇相与氢相H!—起引入反应器R2中，在 反应器R2中，还另外将氢气作为骤冷气体经由具有孔且通入该反应器中的 管引入催化剂床用于冷却，
-随后将从反应器R2中流出的含1，2-丙二醇相P2冷却，任选与也从反 应器R2中流出的氢相H2 —起，在其它分离器中与氢相H2分离，消除应力， 然后任选供入进一步提纯含1，2-丙二醇相的其它提纯装置。
根据本发明方法的另 一个优选实施方案，从反应器Ri中流出的优选液 体含1,2-丙二醇相Pj在分离氢相Hi以后，在每种情况下基于相Pi的总量 含0,01-20重量％，或0.1-15重量％，或1-10重量％甘油污染物。
根据其它优选实施方案，在分离氢相Hi以后，从反应器Ri中流出的 优选液体含l，2-丙二醇相Pj中甘油与1，2-丙二醇之比为1:3-1:8。
对实现开头所述目的的贡献还由使用前文所述本发明方法可得的含 1，2-丙二醇相Pi或提纯的1，2-丙二醇提供。
对实现开头所述目的的其它贡献由制备1，2-丙二醇的装置提供，其含 至少i个具有氢化催化剂，优选管式反应器的流体性相连的反应器R广Ri, 其中
a) 在至少一对相邻反应器Rn与R計！之间提供冷却区Kn/n+1，其中n 为l-i的整数，从反应器Rn中流出的含1,2-丙二醇相Pj壬选与氢气一起在 进入反应器Rn+1中以前通过该冷却区冷却，
b) 在至少一个反应器Rn中，提供冷却装置，或
c) 在至少一对相邻反应器Rn与R^之间提供冷却区Kn/n+1，其中n 为l-i的整数，从反应器Rn中流出的含1，2-丙二醇相Pj壬选与氢气一起在
14itX反应器Rn+1中以前通过该冷却区冷却，并且在至少一个反应器Rn中 提供冷却装置。
在这种情况下，术语"流体性，，意指反应器R,-Ri相互流体连接以使 液体和气体从一个反应器任选通过连接在此反应器上的冷却区进入随后的
反应器中。
在这种情况下，作为反应器、氢化催化剂和冷却区，优选开头关于本 发明制备1，2-丙二醇的方法分别作为优选反应器、氢化催化剂和冷却区提 到的那些反应器、氢化催化剂和冷却区。特别是优选至少一个反应器R,-Rj ， 优选所有这些反应器含多相，含铜或铬催化剂，特别是多相铜亚铬酸盐催 化剂。
根据变化方案b)和c)，在反应器内可提供的冷却装置的实例一方面包 括前文关于本发明方法变化方案II)作为适合的冷却装置所述那些冷却装 置。然而，可以且根据本发明特别优选作为冷却装置的还有开头关于本发 明方法所述且具有孔且氢气作为骤冷气体通过其可直接引入反应器内的催 化剂床的管。然而，还可以从下面或通过侧面ii^反应器中且可单独通过 外部阀调节氢气量的喷枪供入骤冷气体。
根据本发明装置的优选实施方案，所述装置还包含流体性连接在至少 一个反应器R,-Ri，优选连接在反应器R,上的脂肪裂解器，使得在脂肪裂 解器中得到的含甘油反应相可任选在前面的冷却和/或提纯以后作为甘油 相P甘油引入至少 一个反应器RrRi ，优选《1入反应器R、中。
对实现开头所述目的的贡献还由通过使用前文所述装置，借助氢气使 甘油氢化而制备1，2-丙二醇的方法提供。
对实现开头所述目的的另一贡献由制备具有至少一个醚基团、至少一 个酯基团、至少一个氛基、至少一个氛基甲酸乙酯基团，或其中至少两个， 优选具有至少一个酯基团的化合物的方法提供，其包括如下工艺步骤
i) 使用前文所述本发明方法提供含1，2-丙二醇相Pi，任选从含1，2-丙 二醇相Pi中提纯1，2-丙二醇；
ii) 使含在含l，2-丙二醇相Pj中的1，2-丙二醇或提纯的1,2-丙二醇与具 有至少一个活性氢原子、至少一个环氧基团、至少一个酯基团或至少一个异氰酸酯基团的化合物反应。
根据本发明制备具有至少一个醚基团、至少一个酯基团、至少一个氨基、至少一个氨基甲酸乙酯基团，或其中至少两个，优选具有至少一个酯
基团的化合物的方法的特别优选实施方案，在工艺步骤i)中，提供含1,2-丙二醇相Pi，其在本发明制备1，2-丙二醇的方法中作为含1，2-丙二醇相P2得到，其中1=2。
根据另 一个优选实施方案，工艺步骤i)中提供和使用本发明方法制备的i)-含1，2-丙二醇相Pi含0.01-20重量％，或0.1-15重量％，或1-10重量%甘油污染物，每种情况下基于相Pj的总量，
且
用于工艺步骤ii)中的ii)-含1，2-丙二醇相Pj含至少70至100重量％的工艺步骤i)中提供的i)-含1 ，2-丙二醇相Pj的甘油污染物。
根据前文，工艺步骤i)中得到的i)-含1，2-丙二醇相Pi可作为ii)-含1,2-丙二醇相Pi用于工艺步骤ii)中，基本上无中间处理或提纯步骤。
在这种情况下，通常不需要使i)-含l，2-丙二醇相Pj经受热分离方法以分离所有所含杂质。然而，可例如如上所述或通过施加适合的真空以除去部分甘油污染物，或部分其它污染物如单醇。同样可证明有利的是分离至少固体，例如催化剂，这优选使用非热分离方法如过滤、沉降或离心进行。
根据其它优选实施方案，工艺步骤i)中提供的含1，2-丙二醇相Pj中甘油与1，2-丙二醇之比为l:3-l:99，优选1:3-1:50或1:2.5-1:8。在这种情况下，具有至少一个活性氢原子的化合物优选意指具有至少一个连接在不同于碳的原子，优选氧原子、氮原子或石危原子，特别优选氧原子或氮原子，最优选氧原子上的氢原子。这些具有至少一个活性氧原子的化合物因此优选具有OH基团、COOH基团、NH2基团、NRH基团(其中R为其它有机基团，例如烷基或链烯基)或SH基团。
如果具有至少一个活性氬原子的化合物为具有至少一个羟基的化合物，则在此化合物与含1，2-丙二醇相Pj或提纯的1,2-丙二醇反应以后，得到具有至少一个醚基团的化合物。根据具有至少一个羟基的化合物与含在含1，2-丙二醇相Pj中的1，2-丙二醇或与提纯的1，2-丙二醇反应的摩尔比，也可得到聚醚化合物。
如果具有至少 一个活性氢原子的化合物为具有至少 一个羧睃基团的化
合物，则在此化合物与含1，2-丙二醇相Pj或提纯的1，2-丙二醇反应以后，得到具有至少 一个酯基团的化合物。根据具有至少 一个羧基的化合物与含在含l，2-丙二醇相Pi中的1，2-丙二醇或与提纯的1，2-丙二醇反应的摩尔比，可以得到酯-聚醚化合物。
如果具有至少一个活性氢原子的化合物为具有至少一个氨基的化合物，则在此化合物与含1，2-丙二醇相Pi或提纯的1，2-丙二醇反应以后，得到具有至少 一个氨基和至少 一个羟基的化合物。根据具有至少一个氨基的化合物与含在含1，2-丙二醇相Pj中的1，2-丙二醇或与提纯的1，2-丙二醇反应的摩尔比，也可得到氨基聚醚化合物。
如果具有至少 一个环氧基团的化合物用于工艺步骤ii)中，则也可通过
此化合物与含l，2-丙二醇相Pj或与提纯的1，2-丙二醇反应得到醚或聚醚。如果具有至少一个异氰酸酯基团的化合物用于工艺步骤ii)中，则可通
过此化合物与含1，2-丙二醇相Pi或与提纯的1，2-丙二醇反应得到氨基甲酸乙酯或聚氨酯。
根据本发明特别优选将具有至少 一个羧酸基团的化合物用于工艺步骤ii)中。在这种情况下，具有至少一个羧酸基团的化合物可以为单羧酸、二羧酸或三羧酸，特别优选单羧酸和二羧酸，最优选单羧酸，特别是脂肪酸。此外，优选具有至少一个羧酸的化合物每分子具有5-30，特别优选10-25，最优选15-20个碳原子。就这一点而言，特别优选具有至少一个羧睃基团
的化合物为Cs-C30单羧酸，还优选do-C25单羧酸，最优选C,5-C20单羧酸，
上述单羧酸为饱和单羧酸，例如己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、鱼油、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、花生酸、山嵛酸、二十四烷酸或二十六烷酸，单不饱和单羧酸如十一烯酸、油酸、反油酸、11-十八碳烯酸、二十碳烯酸、鲸蜡烯酸、芥酸或神经酸，或多不饱和单羧酸如亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸，鲦鱼酸或二十二碳六烯酸(cervonic acid)。
上述脂肪酸可例如由植物油、氢化植物油、海洋生物油和动物脂肪和油得到。优选的植物油包括玉米油、低芥酸菜子油、橄榄油、棉籽油、豆油、可可油、棕榈仁油、向日葵油、菜子油，特别是高芥酸菜子油、部分或完全氢化的豆油、部分或完全氢化的低芥酸菜子油、部分或完全氢化的向日葵油、部分或完全氢化的高芥酸菜子油、部分或完全氢化的棉籽油、棕榈油或棕榈硬脂精。
在二羧酸的情况下，可使用特别是选自邻苯二甲酸酐、间苯二甲酸、
对苯二甲酸、四氢化邻苯二甲酸肝、六氢化邻苯二甲酸酐、萘二羧酸、4，4，-联苯基二羧酸、二苯基甲烷-4，4，-二羧酸、琥珀酸、富马酸、己二酸、癸二酸、壬二酸和马来酸酐的化合物，其中最优选对苯二甲醵。
在本发明方法工艺步骤ii)中，具有至少 一个羧睃基团的化合物作为酸组分与作为醇组分的1，2-丙二醇反应得到酯。然而，在这种情况下，原则上也可不将1，2-丙二醇用作单一醇组分，而还使用至少一种其它醇组分，使得得到具有至少2个不同酯基团的化合物。此至少一种其它醇组分可以为四元或多元醇，例如双甘油、三甘油、聚甘油、季戊四醇、二季戊四醇或山梨糖醇，或三元、二元或一元醇，例如三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷，二元醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、1，4-二羟甲基环己烷、甲醇、乙醇、l-丙醇或2-丙醇。然而，在使用至少一种其它醇组分情况下，优选此其它醇组分在1,2-丙二醇和其它醇组分总量中的比例为至多50重量％，特别优选至多25重量％，另外优选至多10重量％，最优选至多5重量％。
根据本发明方法一个特别实施方案，工艺步骤i)中得到的未预先提纯(然而任选在分离氢气和消除应力以后)的含1，2-丙二醇相P"其在其中i=2的方法中得到)与脂肪晚良应以得到脂肪酸酯。
此外，优选脂肪酸与醇组分反应，即与含在含1，2-丙二醇相Pi中的1，2-丙二醇或与1，2-丙二醇和至少一种其它醇的混合物在酯化催化剂的存在下反应。所用酯化催化剂可以为酸，例如硫酸或对甲苯磺酸，或金属及其化合物。适合的例如有作为细#属或便利地以它们的盐、氧化物或可溶有机化合物的形式使用的锡、钛、锆。与质子酸相反，金属催化剂为高温催化剂，其通常仅在高于180。C的温度下实现它们的全部活性。然而，它们根据本发明是优选的，这是由于它们比质子催化提供更少副产物如烯烃。本发明特别优选的酯化催化剂为 一种或多种二价锡化合物或可与离析物反应以形成二价锡化合物的锡化合物或元素锡。例如所用催化剂可以为锡、氯化锡(II)、硫酸锡(II)、醇化锡(II)或有机酸，特别是单羧酸和二羧酸的锡(II)盐。特别优选锡催化剂为草酸锡(II)和苯甲酸锡(II)。
酯化反应可使用本领域技术人员已知的方法进行。在这种情况下，可特别有利地从反应混合物中除去反应期间形成的水，这样去除7jC优选通过蒸馏，任选通过用过量1，2-丙二醇蒸馏进行。在进行酯化反应以后未反应的1，2-丙二醇也可从反应混合物中除去，这样去除1，2-丙二醇也可优选通过蒸馏进行。此外，在酯化反应完成以后，特别是在未反应的1，2-丙二醇分离以后，保留在反应混合物中的催化剂可任选在用碱处理以后通过过滤或通过离心分离。
此外，优选在50-300。C，特别优选100-250。C,最优选150-200。C下进行酯化反应。最适宜的温度取决于所用的醇、反应逸艮、催化剂类型和催化剂浓度。对于各个单独情况，它们可易于通过进行试验测定。升高的温度提高反应速度并促进副反应，例如水与醇分离或形成有色副产物。所需温度或所需温度范围可通过反应容器中的压力(轻微过压、常压或任选减压)设定。
根据本发明方法其它特别实施方案，工艺步骤i)中得到的含l，2-丙二醇相Pi，优选在其中i=2的方法中得到的含1，2-丙二醇相P2，或从此相中提纯的1,2-丙二醇与二羧酸或三羧酸和脂肪^应以得到醇酸树脂。
醇酸树脂为通过二醇(目前情况中为1，2-丙二醇)与多元酸随着加入有机油或脂肪酸(以改进树脂性能)和任选其它多元醇，特别是甘油或季戊四醇缩合而得到的合成的高疏水性聚合物。在这种情况下，特别优选具有至少一个羧酸基团的化合物为优选选自邻苯二甲酸酐、间苯二曱酸、对苯二甲酸、四氢化邻笨二甲酸酐、六氢化邻苯二甲酸酐、萘二羧酸、4,4，-联苯基二羧酸、二苯基甲烷-4，4，-二羧酸、琥珀酸、富马酸、己二酸、癸二酸、壬二酸和马来酸酐的二元酸，其中最优选对苯二甲酸。
有机油酸或脂肪酸的实例特别包括动物脂、低芥酸菜子油、菜油、向日葵油、棕榈油，其也可任选以硬化或半硬化形式存在，豆油、蓟子油、亚麻子油、妥尔油、椰子油、棕榈仁油、蓖麻油、脱氬蓖麻油、鱼油和桐
油。特别优选碘值为至少50的干油或半干油；其中豆油、妥尔油特别是动物脂尤其有利。用于制备醇酸树脂和用于制备脂肪酸酯的脂肪酸的实例特别包括豆油、蓟子油、亚麻子油、妥尔油、椰子油、棕榈仁油、蓖麻油、脱氢蓖麻油、鱼油和桐油的那些。在这些脂肪酸中，优选碘值为至少100的干油或半干油的那些，尤其优选豆油和妥尔油的那些。
醇酸树脂的制备可以例如由WO-A-01/62823获知，将其关于制备醇酸树脂的公开内容在此引入作为参考并且形成本发明公开内容的部分。
还可以在工艺步骤ii)中使用具有至少一个羟基的化合物。在这种情况下，具有至少一个羟基的化合物可以为单醇、二醇、三醇或具有超过3个OH基团的醇。然而，特别优选的具有至少一个OH基团的化合物为通过在Bouveault-Blanc反应中例如用钠还原脂肪酸酯得到的脂肪酸醇。就这一点而言适合的脂肪醇例如为己醇、辛醇、癸醇、十二烷醇、十四烷醇、十六烷醇、十七烷醇、十八烷醇、二十烷醇、山嵛醇、3-9-顺式-十六碳烯醇、3-9-十7^烯醇、反式-3-9-十/^>碳烯醇、顺式-5-ll-十/V碳烯醇或十八碳三烯醇。
由脂肪醇和1，2-丙二醇制备醚，特别是通过用1,2-丙二醇将脂肪醇聚丙氧基化制备聚醚还优选借助适合的催化剂如钙和锶氢氧化物、醇盐或酚盐(EP-A-0 092 256)、钓醇盐(EP-A-0 091 146)、氢氧化钡(EP画B-0 115 083)，碱性镁化合物如醇盐(EP-A-0 082 569)，镁和钩脂肪酸盐(EP-A-0 085 167)，五氯化锑(DE-A-26 32 953)，异丙醇铝/硫酸(EP-A-0 228 121),锌、铝和其它含金属氧基化合物(EP-A-0 180 266)或铝醇/磷酸(US 4，721，817)进行。关于制备聚丙氧基化脂肪醇的更精确信息尤其也可由EP-A-0 361 083获知，将其关于由1，2-丙二醇和脂肪醇制备聚醚的公开内容在此引入作为参考并形成本发明公开内容的部分。
还可以在工艺步骤ii)中使用具有至少一个氨基的化合物。在这种情况下，具有至少一个氨基的化合物特别可以为可例如通过用氨处理并随后氢化而由甘油三酯得到的脂肪胺。用1，2-丙二醇将胺丙氧基化也描述于EP-A-0 361 083中，在此对其进行参考。
当在工艺步骤ii)中使用具有至少一个环氧基团的化合物时，含1，2-丙 二醇相Pi，优选在其中i=2的方法中得到的含1，2-丙二醇相P2，或从此相 中提纯的1，2-丙二醇与化合物如氧化乙蹄、氧化丙烯、亚乙基二缩7jC甘油 醚、亚丙基二缩7jC甘油醚、二亚乙基二缩水甘油醚、二亚丙基二缩7K甘油
醚、三亚乙基二缩7jC甘油醚、三亚丙基二缩7jC甘油醚、四亚乙基二缩水甘 油醚、四亚丙基二缩水甘油醚或多亚乙基二缩7jC甘油醚或具有更高分子量
的多亚丙基二缩水甘油醚反应，其中也可得到聚醚。
当在工艺步骤ii)中使用具有至少一个酯基团的化合物时，与1,2-丙二
醇反应产生酯交换，上述单脂肪酸的酯优选作为具有至少一个酯基团的酯 使用。
当在工艺步骤ii)中使用具有至少一个异氰酸酯基团的化合物时，含
1，2-丙二醇相Pi，优选在其中i=2的方法中得到的含1，2-丙二醇相P2，或从 此相中提纯的1,2-丙二醇优选与二异氰酸酯如六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、曱苯二异氰酸酯(TDI)、 二苯基甲烷二异氰酸 酯(MDI)，或二苯基甲烷二异氰酸酯与多亚甲基多苯基多异氰酸酯的混合 物在适合的催化剂的存在下反应。适合的制备聚氨酯的方法例如为 DE-A-10 2004 041 299中所描述的，将其关于由二醇和多异氰酸酯制备聚 氨酯的公开内容在此引入作为参考并形成本发明公开内容的部分。
根据本发明方法的特别优选实施方案，在工艺步骤ii)中反应以前，工 艺步骤i)中得到的含1 ，2-丙二醇相Pj ，优选在其中i=2的方法中得到的含1,2-丙二醇相P2不提纯，优选至少不通过热分离方法如蒸馏或精馏提纯。因此， 含1，2-丙二醇相直接提供与具有至少一个活性氢原子、至少一个环氧基团、 至少一个酯基团或至少一个异氰酸酯基团的化合物的反应。然而，可证明 有利的是从含1，2-丙二醇相中分离至少固体，例如催化剂，此分离优选通 过非热分离方法，即例如通过过滤、沉降或离心进行。
对实现开头所述目的的贡献还由通过前文所述本发明方法可得，优选 得到的具有至少一个醚基团、至少一个酯基团或至少一个氨基曱酸乙酯基 团，优选具有至少一个酯基团的化合物提供。在这种情况下，特别优选此
21化合物为通过工艺步骤i)中得到的含1，2-丙二醇相Pn，优选在其中i=2的方 法中得到的含1，2-丙二醇相P!，或从此相中提纯的1,2-丙二醇与脂肪酸， 优选与单脂肪^应得到的单脂肪酸酯。
现在将参考非限定性附图和实施例更详细地描述本发明。
图l显示本发明方法或本发明装置的特定构造，其中提供具有插入的冷 却区的两个反应器。
图2显示本发明方法或具有两个连续管式反应器的本发明装置的其它 特定构造，其中从最后一个反应器中流出的氢气作为骤冷气体返回反应器 Ri和R2中并且作为用于氢化的气体返回反应器R，中。
根据

图1 ，氢气和甘油相P甘油经由进料管线l引入第一个反应器R,(2)中。 此反应器R"2)优选是含基于Cu亚铬酸盐催化剂的催化剂装料的管式反应 器。优选甘油相P賴在与氢气并行或逆流的喷淋床操作中通过反应器Rj。 在反应器R,中，含1，2-丙二醇相P,通过经由具有孔的管(3)进入反应器R"2) 的氢气骤冷气体冷却。作为选择，在反应器R,(2)中，冷却也可通过其它适 合的冷却装置，例如通过冷却旋管等进行。在反应器R,(2)的出口处，得到 液体含l，2-丙二醇相Pi和气态氢相Hj，然后使其联合通过冷却区Id/2(4)。然 而，还可以首先在分离器中将含l,2-丙二醇相P,与氢相Hi分离，然后使与 氢相K^分离的含1，2-丙二醇相P，通过冷却区K^。冷却区为冷却装置，例如 换热器，特别是蛇管换热器、套管换热器、管壳式换热器、板壳式换热器、 翅片式换热器或板式换热器。在通过冷却区K^以后，将冷却的含l,2-丙二 醇相P,与冷却的氢相I^一起引入也优选为具有含Cu亚铬酸盐催化剂的催 化剂固定床的管式反应器的第二个反应器R2(5)中。在反应器R2中，其中形 成的含1，2-丙二醇相P2也通过也经由具有孔的管(3)进入反应器内的氢气骤 冷气体冷却。含l，2-丙二醇相Pi也进入优选在与氢气并行或逆流的喷淋床操 作中的反应器R2(5)中。在反应器R2的出口处，得到优选液体含l，2-丙二醇
相P2和优选气态氢相H2。
图2显示图1所述程序的特定实施方案。根据图2，首先使用作离析物组 合物的甘油相P甘^与氢气的混合物通过换热器6并以这样的方式已预热。然 后将离析物组合物借助加热装置7加热至180-220。C并引入反应器(2)中，其中甘油反应达约50摩尔％。在离开反应器R,(1)以后，使含1，2-丙二醇相P, 与氢相H，一起通过冷却器K"2(4)，其将组合物冷却至180-220。C。然后将组 合物引入反应器R2(5)中，其中剩余甘油反应达约35摩尔％。在反应器R"5) 出口处得到含1，2-丙二醇相P2和氢相H2，首先使其联合通过换热器6。然后
将含l，2-丙二醇相P2和氢相H2在冷却区K2/2(8)中进一步冷却。这样冷却的组
合物然后转移至分离器9，在其中将含1，2-丙二醇相P2与氩相H2分离。然后，
氩相H2中的氩气在补充氢气和提高压力以后可以作为循环气体返回反应
器R,中。然而，将一部分氢气作为骤冷气体经由具有孔的管(3)引入反应器 Ri和R2中。
在分离器中分离的含1，2-丙二醇相P2可在消除应力以后不进一步提纯
而立即用于制备随后的产物，例如用于制备脂肪酸酯。 附图标记明细
1供入甘油与氢气的离析物混合物 2第一个反应器R， 3供入骤冷气体的管
4 冷却区K,/2
5 第二个反应器R2 6换热器
7加热装置
8 冷却区K2/2
9分离器
权利要求
1.一种通过用氢气将甘油氢化制备1，2-丙二醇的方法，其中甘油与氢气在各自具有氢化催化剂的至少i个流体性相连反应器R1至Ri中反应以形成1，2-丙二醇，其中-将氢气和甘油相P甘油引入第一个反应器R1中，在反应器R1中形成第一个，优选液体含1，2-丙二醇相P1和第一个，优选气态氢相H1，-将在先反应器Rn-1中形成的优选液体含1，2-丙二醇相Pn-1和氢气引入每个随后反应器Rn中，其中n为2-i的整数，在反应器Rn中形成优选液体含1，2-丙二醇相Pn和优选气态氢相Hn，其中甘油相P甘油基于甘油相P甘油的总重量含至少60重量％甘油。
2. 根据权利要求l的方法，其中每个含l，2-丙二醇相Pn如下冷却i) 在每个反应器Rn内，ii) 在反应器&与Rn+,之间的区域中，或iii) 在每个反应器R,,内且在反应器Rn与反应器Rn+1之间的区域中。
3. 根据权利要求2的方法，其中在含1，2-丙二醇相Pn在反应器Rn与反应器R州之间冷却的情况下，在这些反应器之间放置冷却区Kn/n+1,从 反应器Rn中流出的优选液体含1，2-丙二醇相Pn在ii^反应器Rn+1以前优选与氢相Hn—起通过该冷却区冷却。
4. 根据权利要求3的方法，其中在冷却区Kn/n+1中，从反应器Rn中流出的含1，2-丙二醇相Pn在它们进入反应器Rn+1中以前优选与氢相Hn—起冷却至少10°C。
5. 根据权利要求3的方法，其中在冷却区Kn/n+1中，从反应器Rn中流出的含1，2-丙二醇相Pn在它们进入反应器Rn+1中以前优选与氢相Hn—起冷却至少25°C。
6. 根据权利要求2的方法，其中在含1，2-丙二醇相Pn在每个反应器中 冷却的情况下，此含l，2-丙二醇相Pn如下冷却I) 通过将冷氢气通入反应器Rn中，或II) 通过反应器Rn内的冷却装置，或III)通过将冷氢气通入反应器Rn中和通过反应器Rn内的冷却装置。
7. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中i为2-10的整数。
8. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中i为2-5的整数。
9. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中至少一个反应器RrRi具 有催化剂M。
10. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中至少一个反应器RrRi 含多相含铜或铬催化剂。
11. 根据权利要求10的方法，其中所述多相含铜或铬催化剂包括多相 铜亚铬酸盐催化剂。
12. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中至少一个反应器Ri-Ri 为管式反应器。
13. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中ii^反应器R，中的甘油 相P甘油和ii^反应器R2-Ri中的1，2-丙二醇相Pn-,至少部分以液体形式存 在，其中n为2-i的整数。
14. 根据权利要求13的方法，其中在至少一个反应器R,-Ri中，氢化 进行的方式为^反应器R！中的甘油相P甘油或ii/^反应器R2-Rj中的含 1，2_丙二醇相在与氢气并行或对流的喷淋床操作中流过催化剂装料，其 中n为2-i的整数。
15. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中在至少一个反应器R，-Ri 中，氢化在180-220。C下进行。
16. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中反应器Ri中的甘油反应 达20-80摩尔％。
17. 根据前述权利要求中任一项的方法，其中所述方法还包括提纯含 1，2-丙二醇相Pi的工艺步骤以得到纯1，2-丙二醇。
18. —种使用根据前述权利要求中任一项的方法可得的含1，2-丙二醇 相Pi。
19. 一种制备l，2-丙二醇的装置，其含至少i个具有氢化催化剂的流体 性相连反应器RrRi，其中a)在至少一对相邻反应器Rn与R。w之间提供冷却区Kn/n+1,其中n为l-i的整数，从反应器Rn中流出的含l,2-丙二醇相Pn在i^反应器RnW 中以前通过该冷却区冷却，b) 在至少一个反应器Rn中提供冷却装置，或c) 在至少一对相邻反应器Rn与R^之间提供冷却区Kn/n+1，其中n 为l-i的整数，从反应器R 中流出的含1，2-丙二醇相P。在i^反应器Rn+1中以前通过该冷却区冷却，并且在至少 一个反应器Rn中提供冷却装置。
20. 根据权利要求19的装置，其中所述装置还含流体性连接在至少一 个反应器RrRi上的脂肪裂解器。
21. 根据权利要求19或20的装置，其中至少 一个反应器R,-Ri含多相， 含铜或铬催化剂。
22. 根据权利要求21的装置，其中所述多相，含铜或铬催化剂包括多 相铜亚铬酸盐催化剂。
23. 根据权利要求19-22中任一项的装置，其中至少一个反应器R,-Ri 为管式反应器。
24. 根据权利要求1-17中任一项的方法，其中使用根据权利要求19-23 中任一项的装置。
25. —种制备具有至少一个醚基团、至少一个酯基团、至少一个M、 至少一个氮基甲酸乙酯基团，或其中至少两个，优选具有至少一个酯基团 的化合物的方法，其包括如下工艺步骤i) 使用根据权利要求1-16中任一项的方法提供含1，2-丙二醇相Pi，或 根据权利要求17制备提纯的1，2-丙二醇；ii) 使含在含l，2-丙二醇相P！中的1，2-丙二醇或提纯的1，2-丙二醇与具 有至少一个活性氢原子、至少一个环氧基团、至少一个酯基团或至少一个 异氰酸酯基团的化合物反应。
26. 根据权利要求25的方法，其中在工艺步骤ii)中，含在含l，2-丙二 醇相P！中的1,2-丙二醇或提纯的1，2-丙二醇与具有至少一个羧g团的化 合物反应以得到具有至少 一个酯基团的化合物。
全文摘要
本发明涉及一种通过用氢气使甘油氢化制备1，2-丙二醇的方法，其中甘油与氢气反应得到1，2-丙二醇。该反应在至少i个各自具有氢化催化剂的流体性相连反应器R₁-R_i中进行。根据该方法，将氢气和甘油相P甘油引入第一个反应器R₁中，在反应器R₁中形成第一个，优选气态氢相H₁。将前述反应器R_n-1中形成的优选液体相P_n-1和氢气引入每个随后反应器R_n中，其中n为2-i的整数，在反应器R_n中形成优选液体含1，2-丙二醇相P_n和优选气态氢相H_n，其中甘油相P_甘油基于甘油相P_甘油的总重量含至少60重量％甘油。本发明还涉及使用此方法可得的1，2-丙二醇，一种制备1，2-丙二醇的装置和一种制备具有至少一个醚基团、至少一个酯基团、至少一个氨基、至少一个氨基甲酸乙酯基团或其中至少两个的化合物的方法。
文档编号C07C31/20GK101687742SQ200880019968
公开日2010年3月31日 申请日期2008年6月11日 优先权日2007年6月11日
发明者A·韦斯特费奇特尔, M·贝尔, N·克莱因 申请人:埃默里油脂化学有限公司