CN101892126A - 一种植物油脂酸化油连续水解的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种植物油脂酸化油连续水解的方法。其特征在于酸化油稳流从塔底部由分布器均匀输入，塔顶部由分布器均匀输入软水，塔上、中、下分别由分布器输入蒸汽，油水上下逆流充分接触水解步骤。获得高水解率的黑脂酸。本发明是植物油脂酸化油连续水解的新途径。该发明具有工艺操作容易、水解效率高、酸化油停留时间短、装置处理能力大、产品质量稳定的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种植物油脂酸化油连续水解的方法。属油脂化学领域。
背景技术
油脂及酸化油水解的工业化方法有常压表面活性剂酸催化水解，中低压催化水解，中高压无催化水解。众所周知，油脂水解：一是在水油界面进行的，水油界面的顺利进行取决于二相的混合度，通过对流、搅拌、翻腾使其充分接触，接触表面越大越充分，水解速度就越快；二是在油相内进行水解的，而在油相内能顺利水解取决于水在油中的溶解度，与***温度和压力密切相关，水解速度的快慢取决于***温度和压力以及水在油中的溶解度。不同温度下油脂水解速率见下表；
| 温度(℃) | 水解速率常数(k/h) |
| 180 | 2.6155 |
| 190 | 3.6224 |
| 200 | 4.1551 |
| 210 | 5.2113 |
| 220 | 6.7081 |
| 230 | 7.8385 |
| 240 | 10.7230 |
由上表可以看出随着温度升高水解速率加快。240度水解速率是180度的4倍。也就是说240度水解一小时180度要水解四小时才能达到同样的效果。根据上述技术条件与目前生产环境保护和资源充分利用的角度，中高压无催化水解油脂及酸化油进行综合利用是相当具有经济价值的有效途径。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有酸化油水解周期长、效率低、环境污染大的技术问题。为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案，采用酸化油稳流从塔底部由分布器均匀输入，塔顶部由分布器均匀输入软水，塔上、中、下分别由分布器输入蒸汽，油水上下逆流充分接触水解步骤。上述工艺及装备技术条件如下：
1、酸化油稳流从塔底部由分布器均匀输入。酸化油经变频调速的稳流高压柱塞泵徐徐送入塔前予热器提温，酸化油的输入温度控制在140度左右，由酸化油分布器均匀地分布到塔中与下降的甜水层充分接触热交换，在浮力的作用下，酸化油缓慢上升，过程中与下降的淡甜水充分接触水解成甘油和脂肪酸。甘油和水组成的甜水不断下沉到塔底排出。油脂和脂肪酸组成的黑脂酸不断上升到塔顶排出。
2、塔顶部由分布器均匀输入软水。水解根据酸化油的酸价确定油水比，酸价越高则加水量越少。酸化油酸价127，油水比为l∶0.3。水解用软水为95-98度的热水，软水经变频调速的稳流高压柱塞泵徐徐送入塔顶软水分布器，由分布器均匀把工艺水分散在上升的黑脂酸液层中与黑脂酸充分接触热交换，在重力的作用下工艺水缓慢向下运动直到塔底。塔底部的油水界面通过甜水出料控制阀自动控制。甜水经闪蒸脱水进入下道工序。
3、塔上，中，下分别由分布器输入蒸汽。蒸汽的压力控制在2.9-3.0MPa，由上部、中部、下部分布器均匀地输入，在中部、上部分布器的下方装有气波阻断导流塔板。塔内的压力调节通过塔顶黑脂酸出料控制阀自动控制。黑脂酸经闪蒸脱水进入下道工序。
4、油水上下逆流充分接触水解。油水上下逆流水解的塔径在1.4米，塔高在40米。水解温度控制在220-228度。为了使油水接触更加充分，在塔体上装有若干阻断壁流档圈。
本发明的优点
本发明原料易得，实施容易。采用上述工艺及装备技术对植物油脂酸化油连续水解不仅水解效率高、停留时间短、环境污染小且经济效益好的特点。
具体实施方式
酸化油的酸价127mgKOH/g，皂化价187mgKOH/g以每小时5000kg/h的流量由变频调速的稳流高压柱塞泵徐徐送入塔前予热器提温，酸化油原料的温度从60度左右提升至140度左右。经塔底酸化油分布器均匀连续不断地分布到直径为1.4米的塔中与下降的甜水层充分接触热交换，在浮力的作用下，酸化油缓慢上升。水解工艺软水经变频调速的稳流高压柱塞泵以每小时1500kg/h的流量徐徐送入塔高40米的塔顶软水分布器，由分布器均匀连续不断把工艺水分散在上升的黑脂酸液层中与黑脂酸充分接触热交换，在重力的作用下工艺水缓慢向下运动直到塔底。水解过程保压提温的直接蒸汽压力控制在2.9-3.0MPa，由上部，中部，下部分布器均匀连续不断地输入，在中部，上部分布器的下方装有气波阻断导流塔板。油水上下逆流充分接触水解。油水上下逆流水解是在塔径在1.4米，塔高在40米的单塔中完成的。水解塔顶压力制在2.5MPa，水解温度控制在225度左右。为了使油水接触更加充分，在塔体上装有若干阻断壁流档圈。酸化油原料经过6-7小时的水解，黑脂酸通过塔顶出料控制阀出料，经闪蒸脱水进入下道工序。工艺甜水在重力的作用下缓慢向下运动直到塔底。通过塔底部的油水界面甜水出料控制阀出料，经闪蒸脱水进入下道工序。
测定塔顶出料黑脂酸的酸价基本稳定在183mgKOH/g。水解率＝183/187x100％＝97.86％，原来一般在94-95％。水解率提高3％左右，脂肪酸的蒸馏得率可提高1.5％左右，经济效益十分明显。
Claims (5)
1.一种植物油脂酸化油连续水解的方法，其特征在于采用酸化油稳流从塔底部由分布器均匀输入，塔顶部由分布器均匀输入软水，塔上、中、下分别由分布器输入蒸汽，油水上下逆流充分接触水解步骤。
2.根据权利要求1所述的植物油脂酸化油连续水解的方法，其特征在于采用酸化油稳流从塔底部由分布器均匀输入。酸化油经变频调速的稳流高压柱塞泵徐徐送入塔前予热器提温，酸化油的一般输入温度控制在90-150度，由酸化油分布器均匀地分布到塔中与下降的甜水层充分接触热交换，在浮力的作用下，酸化油缓慢上升，过程中与下降的淡甜水充分接触水解成甘油和脂肪酸。甘油和水组成的甜水不断下沉到塔底排出。油脂和脂肪酸组成的黑脂酸不断上升到塔顶排出。
3.根据权利要求一所述的植物油脂酸化油连续水解的方法，其特征在于采用塔顶部由分布器均匀输入软水。水解根据酸化油的酸价确定油水比，酸价越高则加水量越少。一般酸化油和水比例为1∶0.25-0.4。水解用软水为95-98度的热水，软水经变频调速的稳流高压柱塞泵徐徐送入塔顶软水分布器，由分布器均匀把工艺水分散在上升的黑脂酸液层中与黑脂酸充分接触热交换，在重力的作用下工艺水缓慢向下运动直到塔底。塔底部的油水界面通过甜水出料控制阀自动控制。甜水经闪蒸脱水进入下道工序。
4.根据权利要求一所述的植物油脂酸化油连续水解的方法，其特征在于采用塔上、中、下分别由分布器输入蒸汽。蒸汽的压力一般在2.5-6.0MPa，由上部、中部、下部分布器均匀地输入，在中部、上部分布器的下方装有气波阻断导流塔板。优化蒸汽压力控制在3.0-3.5MPa。塔内的压力调节通过塔顶黑脂酸出料控制阀自动控制。黑脂酸经闪蒸脱水进入下道工序。
5.根据权利要求一所述的植物油脂酸化油连续水解的方法，其特征在于采用油水上下逆流充分接触水解。油水上下逆流水解的塔径一般在0.8-1.6米，塔高一般在20-45米。水解温度一般控制在200-250度。为了使油水接触更加充分，在塔体上装有若干阻断壁流档圈。水解优化温度控制在220-230度。
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