[发明专利]一种植物皂脚直接转化为脂肪酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种植物皂脚直接转化为脂肪酸的方法。

背景技术

植物油脚是国内生产脂肪酸系列产品的主要原料。目前，国内的皂脚基本上都是采用皂脚进入酸化池，加入8-10%硫酸，再用蒸汽加热搅拌进行酸化反应，沉淀后排掉废水，得到酸化油，酸化油再进入水解塔加热、加压、加水水解后得到到脂肪酸。该工艺耗能耗酸量大，且产生大量的废水，酸化生产过程中恶臭气味大多无组织排放，环境污染十分严重，生产的酸化油还要进行二次水解，加水量为30%,并加热至220℃以上，不但消耗热能，而且消耗大量水资源，产生大量废水。

发明内容

本发明其目的就在于提供一种植物皂脚直接转化为脂肪酸的方法，解决了脂肪酸生产工艺中耗能耗酸量大，且产生大量的废水、废气，环境污染十分严重的技术问题，具有工艺操作容易、植物皂脚和硫酸充分反应、硫酸用量少、酸化彻底且直接生成脂肪酸、装置处理能力大、质量稳定、无气味能耗低造价少、无废水产生、节能环保的特点。

实现上述目的而采取的技术方案，包括步骤如下：

1)将原料罐中的植物皂脚原料通过齿轮泵以9000Kg/h的流量输送至预热器中加热到70~80℃；

2)植物皂脚原料经过预热器加热后，输送到高速搅拌反应器中，在转速为1200转/分的高速搅拌下，与硫酸充分接触反应，控制反应温度为105~115℃，出料后脂肪酸水解率已达94%以上，其中硫酸是利用计量泵以200Kg/h的流量由硫酸储备罐中均匀定量输入，硫酸与植物皂脚原料比例为2:90；

3)将植物皂脚原料与硫酸在高速搅拌反应器搅拌反应后的混合液输送到静态混合器中进行二次混合水解反应；

4)通过静态混合器二次混合水解反应后的混合液进入搅拌反应釜继续水解反应，其温度控制在95℃-100℃，由于其温度低，不易产生可逆反应，物料在搅拌反应釜中停留时间2个小时，溢流至反应沉降罐，沉降排水杂，其脂肪酸水解率达98%；

5)经过反应沉降罐分离排出的酸水，通过化工离心泵输送到原料罐中与植物皂脚原料进行酸碱反应进入下一循环。

有益效果

与现有技术相比本发明具有以下优点。

采用上述工艺及设备技术对植物皂脚原料进行连续酸化直接反应生成脂肪酸，不仅工艺操作简单、反应彻底、硫酸用量少、酸化生成脂肪酸的效率高、装置处理能力大、质量稳定，同时又无废水废汽产生、节能环保无环境污染等优点。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详述。

图1为本发明方法流程工艺设备结构示意图。

具体实施方式

本方法，如图1所示，包括步骤如下：

1)将原料罐6中的植物皂脚原料通过齿轮泵7以9000Kg/h的流量输送至预热器1中加热到70~80℃；

2)植物皂脚原料经过预热器1加热后，输送到高速搅拌反应器2中，在转速为1200转/分的高速搅拌下，与硫酸充分接触反应，控制反应温度为105~115℃，出料后脂肪酸水解率已达94%以上，其中硫酸是利用计量泵8以200Kg/h的流量由硫酸储备罐12中均匀定量输入，硫酸与植物皂脚原料比例为2:90；

3)将植物皂脚原料与硫酸在高速搅拌反应器2搅拌反应后的混合液输送到静态混合器3中进行二次混合水解反应；

4)通过静态混合器3二次混合水解反应后的混合液进入搅拌反应釜4继续水解反应，其温度控制在95℃-100℃，由于其温度低，不易产生可逆反应，物料在搅拌反应釜4中停留时间2个小时，溢流至反应沉降罐5，沉降排水杂，其脂肪酸水解率达98%；

5)经过反应沉降罐5分离排出的酸水，通过化工离心泵13输送到原料罐6中与植物皂脚原料进行酸碱反应进入下一循环。

所述静态混合器3采用螺旋式结构，能有效保证混合效果和停滞时间，同时防止可逆反应。

本发明在生产过程中采用全封闭生产，过程中产生的热汽全部冷凝回收，剩余不能冷凝气体经引风机9引入喷淋塔10，再经旋转分离器11后埋入碱水循环池，无气味产生，喷淋水采用碱水循环池中的碱水喷淋。测定出料脂肪酸酸价基本在180mgKOH/g,水解率达98%以上，通过比较该发明所生产的脂肪酸和通过水解的方法所生产的脂肪酸质量指标基本一致；原来间隙敞开式酸化方法，收率较低，残渣量大，一般在85%左右，用酸量也大，同时还要进行水解反应；而本发明关键是通过高速搅拌将皂脚中不易反应的胶体进行分散后与硫酸分子接触后充分反应，残渣基本没有，除了原料中渣滓外，基本无残渣，操作简单，经济效益高。