[发明专利]一种单甘酯的生产工艺及渣料的分离纯化工艺

说明书

技术领域

本发明涉及化工生产领域，具体涉及一种单甘酯的生产工艺及渣料的分离纯化工艺。

背景技术

单甘酯是一种用途广泛的非离子型乳化剂，作为优良的W/O型乳化剂，它具有良好的乳化、柔软、抗静电、润滑作用，广泛应用于日用化工、食品、医药、纺织、高分子材料等领域。在食品行业中，单甘酯是重要的食品乳化剂，其用量占食品乳化剂总用量的2/3。在非食品行业，单甘酯在医药制品中用作赋形剂，用于中性药膏的配置。在化妆品行业中，单甘酯是W/O型乳状液的乳化剂，是膏、霜类产品的理想原料。在高分子行业，单甘酯可用于切割油乳化剂，纺织品软化剂、润滑剂、EPS、PE、PP、热固性树脂塑料、印刷油墨中。由于其在PVC中溶解性能极好，在PVC加工中作为内润滑剂，还是用作聚乙烯、聚丙烯、泡沫聚苯乙烯的抗静电剂。

单甘酯的生产，国内大多数生产厂家，都采用间歇法生产，一般的酯化工艺原料配比为甘油三酯/甘油摩尔比=1:1.3多采用酸、碱或者金属氧化物做催化剂，在氮气保护下加热至190—200℃，反应时间为1-3小时，然后加磷酸中和，冷却至90℃，排渣，除去游离脂肪酸后再在150℃下做短时间加热除去不纯物和挥发性物质，再将酯化反应的产物进行分子蒸馏提纯，最后单甘酯的含量根据工艺的不同，可达到95%或以上。由于该反应为平衡反应，粗产物中，单甘酯含量仅为35-40%，剩余部分为二甘酯和三甘酯，未反应的甘油。在此基础上，用分子蒸馏的方法来获得高纯度的单甘酯，一般需要3吨40%含量的甘油酯原料才能获得1吨高纯度的单甘酯成品，由于分子蒸馏装置需要超高真空度，耗能大，且设备刮膜易磨损，因此，传统工艺下，成本价高，经济效益差，生产过程中排出的渣料回收利用困难，堆放在厂区，对环境造成一定的污染。

发明内容

本发明的目的是提供一种单甘酯的生产工艺及渣料的分离纯化工艺，它通过增加反应原料中甘油的比例，将反应产物粗酯中的总单酯的含量由传统工艺的40%左右提高到80%左右，将蒸馏工序的能耗降低30%以上，同时还可以减少分子蒸馏装置中刮板的损耗，实现生产工艺的节能降耗，通过控制反应条件，将反应体系中过剩的甘油大部分转化为多聚甘油，聚甘油直接作为化工原料出售或用于生产多聚甘油脂肪酸酯，从而节省了多聚甘油的生产成本，同时采用离心分离法对渣料提取分离，离心分离法不需要使用大量溶剂，节约溶剂的回收过程的能耗，使其对渣料的回收率可以达到90%以上，既能够减少排放，增加环保效益，用时回收得到的二甘酯经过漂白脱色后可以作为固体润滑剂出售，回收得到的甘油可以重新作为原料用于单甘酯的生产，回收得到的多聚甘油可以作为多聚甘油脂肪酸酯的生产原料，为企业实现减排增效。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明采取以下技术方案：它的生产工艺为：将氢化油和甘油按照1：1的比例混合均匀，加入催化剂进行酯化，酯化反应温度为250℃，反应时间为1h，反应结束后，酯化产物加酸进行中和分层，中和分层中的粗酯进行三级蒸馏，一级蒸馏进行脱水、脱气，二级蒸馏除去甘油和脂肪酸，三级蒸馏得到单甘酯产物，单甘酯进行喷雾干燥，接着进行成品包装，中和分层中的渣料排出。

所述的渣料的分离纯化工艺为：将渣料进行静置分层，然后使用离心机进行离心分离，一部分的离物单甘酯和二甘酯混合物进行漂白脱色，进行回收，另一部分的分离物甘油、聚甘油和杂质进行中和，然后进行真空脱水，真空脱水后加入溶剂萃取脱盐，脱盐后进行减压蒸馏，然后加入活性炭进行脱色，再进入分子蒸馏器进行分子蒸馏，得到甘油和聚甘油产物。

本发明具有以下有益效果：它通过增加反应原料中甘油的比例，将反应产物粗酯中的总单酯的含量由传统工艺的40%左右提高到80%左右，将蒸馏工序的能耗降低30%以上，同时还可以减少分子蒸馏装置中刮板的损耗，实现生产工艺的节能降耗，通过控制反应条件，将反应体系中过剩的甘油大部分转化为多聚甘油，聚甘油直接作为化工原料出售或用于生产多聚甘油脂肪酸酯，从而节省了多聚甘油的生产成本，同时采用离心分离法对渣料提取分离，离心分离法不需要使用大量溶剂，节约溶剂的回收过程的能耗，使其对渣料的回收率可以达到90%以上，既能够减少排放，增加环保效益，用时回收得到的二甘酯经过漂白脱色后可以作为固体润滑剂出售，回收得到的甘油可以重新作为原料用于单甘酯的生产，回收得到的多聚甘油可以作为多聚甘油脂肪酸酯的生产原料，为企业实现减排增效。

具体实施方式：