Барањата за дизајн на фабриката за производство на алкил гликозид базирана на синтезата на Фишер во голема мера зависат од типот на јаглени хидрати што се користат и должината на синџирот на користениот алкохол. . Алкил полигликозидите кои, за дадена DP, се нерастворливи во вода поради користениот алкохол (број на атоми C во алкил хиан≥16) се разгледуваат посебно.
Под услов синтезата на алкил полиглукозид катализирана со киселина, се генерираат секундарни производи како полигликозен етер и обоени нечистотии. Полигликозата е аморфна супстанција формирана со полимеризација на гликозил за време на процесот на синтеза. , како што се температурата, притисокот, времето на реакција, катализаторот итн. Еден од проблемите решен со развојот на индустриското производство на алкил полигликозиди во последниве години е да се минимизира формирањето на секундарни производи поврзани со синтезата.
Општо земено, алкил гликозидите базирани на алкохол (C8/10-OH) со краток синџир и ниска DP (предозирање со големо алкохол) имаат најмалку проблеми со производството. Во фазата на реакција, со зголемување на вишокот алкохол, производството на секундарни производи се намалува. Го намалува термичкиот стрес и го отстранува вишокот алкохол при формирање на производи за пиролиза.
Фишер гликозидацијата може да се опише како процес во кој гликозата реагира релативно брзо во првиот чекор и се постигнува рамнотежа на олигомерот. Овој чекор е проследен со бавна деградација на алкил гликозидите. Процесот на деградација вклучува чекори како делкилација и полимеризација, зголемени концентрации, неповратно формира термодинамички постабилна полигликоза. Реакциската смеса што го надминува оптималното време на реакција се нарекува преголема реакција.
Губењето на активните супстанции на алкил глукозид во реакционата смеса има добра врска со формирањето на полигликоза. Во случај на прекумерна реакција, реакционата смеса постепено повторно станува полифаза преку таложење на полигликоза. Затоа, квалитетот на производот и приносот на производот се сериозно засегнати од времето на завршување на реакцијата. Почнувајќи со цврста гликоза, алкилните гликозиди во секундарните производи се пониска содржина, дозволувајќи им на другите поларни компоненти (полигликоза) и преостанатите јаглехидрати да се филтрираат од реактивната мешавина која никогаш не реагирала целосно.
Во оптимизираниот процес, концентрацијата на производот за етерификација е релативно ниска (во зависност од температурата на реакцијата, времето, видот на катализаторот и концентрацијата итн.).
Слика 4 го прикажува типичниот тек на директна реакција на декстроза и масен алкохол (C12/14-OH).

Температурата и притисокот на параметрите на реакцијата се тесно поврзани едни со други во реакцијата на фишер гликација.
Алкил полигликозиди ниски во секундарни производи предизвикани од ниски температури на реакција (~ 100 ℃) во ацетализација. Сепак, ниските температури резултираат со релативно долги времиња на реакција (во зависност од должината на ланецот на алкохолот) и ниска специфична ефикасност на реакторот. Релативно високите температури на реакција (＞100℃, обично 110-120℃) може да доведат до промени во бојата на јаглехидратите. Со отстранување на реакционите продукти со пониско вриење (вода во директна синтеза, алкохоли со краток синџир во процесот на трансацетализација) од реакционата смеса, рамнотежата на ацетализацијата се префрла на страната на производот. Доколку се произведува релативно голема количина на вода по единица време, на пример со високи температури на реакцијата, треба да се обезбеди ефикасно отстранување на оваа вода од реакционата смеса. Ова ги минимизира секундарните реакции (особено формирањето на полидекстроза) кои се случуваат во присуство на вода. Ефикасноста на испарување на фазата на реакција не зависи само од притисокот, туку и од областа на испарување итн. Типичните реакциски притисоци во варијантите на трансацетализација и директна синтеза се помеѓу 20 и 100 mbar.
Друг важен фактор за оптимизација е развојот на селективни катализатори во процесот на гликозидација, со што се инхибираат, на пример, формирањето и етерификацијата на полигликоза. Како што веќе беше споменато, ацеталот или обратниот ацетал во синтезата на Фишер се катализираат со киселини. Во принцип, секоја киселина со доволна јачина е погоден за оваа намена, како што се сулфурна киселина, р-толуен и алкил бензенсулфонска киселина и сулфонска килибарна киселина. Брзината на реакција зависи од киселоста и концентрацијата на киселината во алкохолот. Секундарни реакции кои исто така може да се катализираат со киселини ( на пр., формирање на полигликоза) се јавува првенствено во поларната фаза (вода во трагови) на реакционата смеса, а алкилните синџири кои можат да се редуцираат со употреба на хидрофобни киселини (на пример, алкил бензенсулфонска киселина) се раствораат првенствено во помалку поларната фаза на реакциона смеса.
По реакцијата, киселинскиот катализатор се неутрализира со соодветна база, како што се натриум хидроксид и магнезиум оксид. Неутрализираната реакциона смеса е бледожолт раствор кој содржи 50 до 80 проценти масни алкохоли. Високата содржина на масни алкохол се должи на моларниот сооднос на јаглени хидрати со масни алкохоли. Овој сооднос е прилагоден за да се добие специфичен DP за индустриски алкил полигликозиди и обично е помеѓу 1:2 и 1:6.
Вишокот на масен алкохол се отстранува со вакуумска дестилација. Важните гранични услови вклучуваат:
– Преостанатата содржина на масен алкохол во производот мора да биде<1% бидејќи други
мудрата растворливост и мирис се негативно засегнати.
- За да се минимизира формирањето на несакани производи за пиролиза или компоненти кои ја обезбојуваат, термичкото напрегање и времето на престој на целниот производ мора да се одржуваат што е можно пониско во зависност од должината на синџирот на алкохолот.
- Во дестилатот не треба да влегува моногликозид бидејќи дестилатот се рециклира во реакцијата како чист масен алкохол.
Во случај на додеканол/тетрадеканол, овие барања се користат за отстранување на вишокот масни алкохоли, кои се во голема мера задоволителни преку повеќестепена дестилација. Важно е да се напомене дека како што се намалува содржината на масни алкохоли, вискозноста значително се зголемува. Ова очигледно го нарушува преносот на топлина и маса во последната фаза на дестилација.
Затоа, се претпочитаат испарувачи со тенок или краток домет. Во овие испарувачи, механички подвижниот филм обезбедува поголема ефикасност од испарувањето и пократко време на престој на производот, како и добар вакуум. Финалниот производ по дестилацијата е речиси чист алкил полигликозид, кој се акумулира како цврста супстанца со точка на топење од 70℃ до 150℃. Главните чекори на процесот на синтеза на алкил се сумирани како Слика 5.

Во зависност од користениот процес на производство, еден или два текови од циклусот на алкохол се акумулираат во производството на алкил полигликозид; вишокот на масни алкохоли, додека алкохолите со краток ланец може речиси целосно да се обноват. Овие алкохоли може повторно да се користат во последователни реакции. Потребата за прочистување или зачестеноста со која треба да се изведуваат чекорите за прочистување зависи од нечистотиите акумулирани во алкохолот. Ова во голема мера зависи од квалитетот на претходните чекори на процесот (на пример реакција, отстранување на алкохол).
По отстранувањето на масниот алкохол, активната супстанција на алкил полигликозид директно се раствора во вода така што се формира високо вискозна 50 до 70% алкилна полигликозидна паста. Во следните чекори на рафинирање, оваа паста се преработува во производ со задоволителен квалитет во согласност со барањата поврзани со перформансите. Овие чекори за рафинирање може да вклучуваат избелување на производот, прилагодување на карактеристиките на производот, како што се вредноста на Ph и содржината на активната супстанција и микробиолошка стабилизација. Во литературата за патенти има многу примери на редуктивно и оксидативно белење и двостепени процеси на оксидативно белење и редуктивна стабилизација. Напорот и оттаму трошоците вклучени во овие чекори на процесот за да се добијат одредени квалитетни карактеристики, како што е бојата, зависат од барањата за изведба, од почетните материјали, потребната DP и квалитетот на чекорите на процесот.
Слика 6 илустрира процес на индустриско производство за алкил полигликозиди со долг ланец (C12/14 APG) преку директна синтеза)