[发明专利]脂肪酸烷基酯的制造方法

摘要

一种以含游离脂肪酸的油脂为原料生产脂肪酸烷基酯的方法，其主要工序包括，向原料油脂中添加根据原料油脂的酸值计算出的低碳醇和酸催化剂进行预酯化反应，直接向预酯化反应生成物中添加根据原料油脂的酸值计算出的低碳醇和碱催化剂进行酯交换反应，从酯交换反应生成物中分离回收未反应的低碳醇并除去甘油得到粗脂肪酸烷基酯，向粗脂肪酸烷基酯中添加一种特殊的处理剂进行化学处理，分离除去由化学处理生成的淤渣得到精制的脂肪酸烷基酯。该工艺即使对于酸值大幅度变动的油脂原料，也不需要变更工艺条件即可生产出质量稳定的脂肪酸烷基酯产品。

主权项

1.一种脂肪酸烷基酯的制造方法，其特征在于，该方法以含游离脂肪酸的油脂为原料，其生产方法中至少包括了以下步骤：a.向含游离脂肪酸的油脂原料(1)中添加按计算式1计算出的碳原子数为1～4的低碳醇(2)的量以及按计算式2计算出的酸催化剂(3)的量，在25～120℃的温度下进行预酯化反应，得到预酯化反应生成物(11)；计算式1：$W_{\mathrm{ROH}-1}=W_{\mathrm{Oil}}\times \frac{\mathrm{AV}}{200}\times \frac{M{W}_{\mathrm{ROH}}}{M{W}_{\mathrm{FAA}}}\times F_1$ WROH-1：应添加的低碳醇的量，单位为kgWOil：油脂原料的量，单位为kgAV：油脂原料的酸值，单位为mg-KOH/gMWROH：低碳醇的分子量MWFAA：油脂原料中所含游离脂肪酸的平均分子量F1：应添加的低碳醇对油脂原料中游离脂肪酸的摩尔比，取2～20之间的值计算式2：$W_{\left[H^{+}\right]}=W_{\mathrm{Oil}}\times \frac{\mathrm{AV}}{200}\times \frac{M{W}_{\left[H^{+}\right]}}{M{W}_{\mathrm{FAA}}}\times F_2$ W[H+]：应添加的酸催化剂的量，单位为kgMW[H+]：酸催化剂的分子量F2：应添加的酸催化剂对油脂原料中游离脂肪酸的摩尔比，取0.005～0.1之间的值b.向上述酯化反应生成物(11)中添加按计算式3计算出的碳原子数为1～4的低碳醇2的量以及碱催化剂(4)的量，在50～120℃的温度下进行酯交换反应得到酯交换反应生成物(12)；计算式3：$W_{\mathrm{ROH}-2}=[W_{\mathrm{Oil}}-W_{\mathrm{Oil}}\times \frac{\mathrm{AV}}{200}]\times \frac{{\mathrm{MW}}_{\mathrm{ROH}}}{{\mathrm{MW}}_{\mathrm{FAG}}}\times F_3-[W_{\mathrm{ROH}-1}-W_{\mathrm{Oil}}\times \frac{\mathrm{AV}}{200}\times \frac{{\mathrm{MW}}_{\mathrm{ROH}}}{{\mathrm{MW}}_{\mathrm{FFA}}}]$ WROH-2：应添加的低碳醇的量，单位为kgMWFAG：脂肪酸甘油酯的平均分子量F3：应添加的低碳醇对油脂原料中游离脂肪酸的摩尔比，取3.3～6.0之间的值计算式4：$W_{\mathrm{Base}-\mathrm{Cat}.}=W_{\mathrm{Acid}-\mathrm{Cat}.}\times \mathrm{NV}+[W_{\mathrm{Oil}}-W_{\mathrm{Oil}}\times \frac{\mathrm{AV}}{200}]\times \frac{{\mathrm{MW}}_{\mathrm{Base}-\mathrm{Cat}.}}{{\mathrm{MW}}_{\mathrm{FFA}}}\times F_4$ WBase-Cat.：应添加的碱催化剂的量，单位为kgNV：酸催化剂的中和价，单位为mg-Base Cat./mg-Acid Cat.F4：应添加的碱催化剂对油脂原料中的脂肪酸甘油酯的摩尔比数，取0.05～0.5之间的值c.将酯交换反应生成物(12)加热到低碳醇的沸点以上且脂肪酸烷基酯的沸点以下的温度，在常压或减压下进行单蒸馏或闪蒸，溜出酯交换反应生成物(12)中的残留低碳醇，得到溶液(13)；d.将从前工序溜出的含水低碳醇(6)进行脱水处理，得到水分含量低于0.5％的脱水低碳醇(7)；e.通过自然沉降分离或离心分离，从溶液(13)中分离除去甘油得到粗脂肪酸烷基酯(14)；f.向粗脂肪酸烷基酯(14)中添加由下面所述的成分(A)和成分(B)按1∶0～10的质量比混合而成的添加剂直到溶液(14)的pH值为6.5～7.5，搅拌混合得到溶液(15)；成分(A)：从由磷酸，亚磷酸，次磷酸，次亚磷酸，焦磷酸，偏磷酸，硫酸，焦硫酸，碳酸，盐酸，醋酸，蚁酸，草酸组成的化合物群中选出的1种或2种以上的混合酸成分(B)：从由铝酸钠，硅酸钠，硫酸铝，磷钨酸，磷钼酸，磷酸二笨，磷酸二笨组成的化合物群中选出的1种或2种以上的化合物g.通过自然沉降分离或离心分离，从溶液(15)中分离除去淤渣，得到脂肪酸烷基酯产品(10)。