專利名稱：利用低級(jí)油脂生產(chǎn)天然脂肪醇的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用低級(jí)油脂生產(chǎn)天然脂肪醇的方法。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)其它的天然脂肪醇企業(yè)無(wú)一例外都以天然油脂(椰子油，棕櫚油，棕櫚仁油等)為主要原料，經(jīng)酯化和酯交換、氫化、成品精餾等工序生產(chǎn)而成。由于我國(guó)沒(méi)有大量的天然植物油脂，因此大宗原材料主要來(lái)自馬來(lái)西亞和印度尼西亞，成本較高。低級(jí)脂肪酸來(lái)自天然椰子油精煉后殘留部分，具體是對(duì)天然椰子油經(jīng)加壓水解、 分離，因而酸值較高。酸化油是指對(duì)油脂精煉廠所生產(chǎn)的的副產(chǎn)品皂腳進(jìn)行酸化處理所得到的脂肪酸。以上這幾種低級(jí)脂肪酸由于價(jià)格較低，以此為原料的脂肪醇成本會(huì)有較大的優(yōu)勢(shì)。但低級(jí)油脂中含有少量的皂腳，大量的脂肪酸以及極少量的無(wú)機(jī)酸和其他雜質(zhì)， 化學(xué)成分不穩(wěn)定，給酯化和酯交換工序帶來(lái)很大困難。同時(shí)是其中的碳分布不穩(wěn)定，也給傳統(tǒng)的連續(xù)精餾造成很大的困難。因此，亟需探索使用低級(jí)油脂如椰子酸，棕櫚酸，棕櫚仁油酸，甚至酸化油，經(jīng)過(guò)特殊的生產(chǎn)工藝，用來(lái)生產(chǎn)脂肪醇的方法，以大幅降低生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是為了降低生產(chǎn)成本，以低級(jí)油脂為原料，發(fā)明一種能夠在生產(chǎn)過(guò)程中處理掉低級(jí)油脂中的雜質(zhì)，使之能夠生產(chǎn)出符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、符合客戶需求的天然脂肪醇的利用低級(jí)油脂生產(chǎn)天然脂肪醇的方法。為此，主要在酯化和酯交換以及成品精餾這兩個(gè)方面進(jìn)行了較大的改進(jìn)，摸索出一套適合低級(jí)油脂生產(chǎn)脂肪醇的新工藝。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種利用低級(jí)油脂生產(chǎn)天然脂肪醇的方法，包括酯化和酯交換、氫化、成品精餾工序，其特征在于，A、所述的酯化和酯交換工序?yàn)閍、對(duì)低級(jí)油脂進(jìn)行預(yù)處理低級(jí)油脂經(jīng)貯槽靜置沉淀、過(guò)濾后，同時(shí)對(duì)靜置沉淀處理后的油腳進(jìn)行處理；b、間歇式生產(chǎn)、使用25m3的搪瓷反應(yīng)釜、投放17m3低級(jí)油脂；C、特殊的甲醇投入法在投放甲醇的管道上加上小加壓泵，然后進(jìn)入反應(yīng)釜底部，底部設(shè)十字形的開孔不銹鋼管，反應(yīng)釜內(nèi)油脂溫度控制在93-97°C范圍內(nèi)(最好95°C)；d、加入適量的2-5%的碳酸鈉溶液，投放的濃度和數(shù)量根據(jù)酸值的高低而定，確保酸值達(dá)到lmgKOH/g以下，一般碳酸鈉溶液用量需要IOOKg左右(98_102Kg)；B、所述的成品精餾采用間歇式精餾。本發(fā)明能較大地降低了生產(chǎn)成本，取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例一種利用低級(jí)油脂生產(chǎn)天然脂肪醇的方法，包括酯化和酯交換、氫化、成品精餾工序，其特征在于，A、所述的酯化和酯交換工序?yàn)閍、對(duì)低級(jí)油脂進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理低級(jí)油脂中含有少量的其他雜質(zhì)，經(jīng)貯槽靜置沉淀，過(guò)濾后，方能投入生產(chǎn)，同時(shí)還必須對(duì)靜置沉淀處理后的油腳進(jìn)行處理，減少油脂的消耗；b、間歇式生產(chǎn)、使用25m3的搪瓷反應(yīng)釜、投放17m3低級(jí)油脂傳統(tǒng)的脂肪醇生產(chǎn)企業(yè)使用連續(xù)酯化和酯交換工藝，對(duì)于使用低級(jí)油脂的企業(yè)而言，由于油脂質(zhì)量的不穩(wěn)定，連續(xù)生產(chǎn)是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。經(jīng)過(guò)企業(yè)多年的生產(chǎn)擴(kuò)大和摸索， 我公司使用的反應(yīng)釜從5m3擴(kuò)大到了現(xiàn)在的30m3，但是我公司目前我公司使用最多的還是 25m3的搪瓷反應(yīng)釜，因?yàn)檫@個(gè)體積的反應(yīng)釜的在反應(yīng)時(shí)間和能耗與產(chǎn)量方面達(dá)到了一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的點(diǎn)。具體測(cè)試數(shù)據(jù)如下
反應(yīng)釜容積On3)油脂投放量(m3)反應(yīng)時(shí)間(hr)單位時(shí)間反應(yīng)量(m3/hr)53. 55. 50. 6485. 57. 00. 761611111. 002517121. 423021161. 32 由上表可見，最經(jīng)濟(jì)的是25m3反應(yīng)釜。C、特殊的甲醇投入法甲醇是酯化和酯交換的最主要原材料，甲醇的投入方式經(jīng)我公司多年的摸索，目前使用的甲醇投入方法既能最快的使低級(jí)油脂進(jìn)行酯化和酯交換反應(yīng)，還能使反應(yīng)更為均勻和充分。這是低級(jí)油脂甲酯化的關(guān)鍵一步。這個(gè)方法主要就是在投放甲醇的管道上加上小加壓泵，然后進(jìn)入反應(yīng)釜底部，底部設(shè)十字形的開孔不銹鋼管，可以使甲醇分布更加均勻。由于反應(yīng)釜內(nèi)油脂溫度控制在 93-97°C范圍內(nèi)(最好95°C )，因此甲醇進(jìn)入反應(yīng)釜后會(huì)汽化為氣態(tài)甲醇，同時(shí)有一點(diǎn)壓力的甲醇由于底部進(jìn)料也能使甲醇和油脂接觸的更為充分，相比傳統(tǒng)的上部進(jìn)常壓常溫甲醇能夠更充分的接觸油脂，使反應(yīng)更為充分，同時(shí)加快反應(yīng)速度，縮短反應(yīng)時(shí)間。d、加入合適的處理劑穩(wěn)定酸價(jià)、縮短反應(yīng)時(shí)間、極大減少污染和其他企業(yè)使用好的天然油脂不同，低級(jí)油脂最大的困難就是反應(yīng)后期把酸價(jià)穩(wěn)定地降到指標(biāo)以內(nèi)，這一步的反應(yīng)時(shí)間要占到整個(gè)反應(yīng)時(shí)間的20%，造成能源的極大浪費(fèi)，反應(yīng)后也容易返酸，因此如何解決這個(gè)問(wèn)題是低級(jí)油脂生產(chǎn)脂肪醇的一個(gè)難點(diǎn)。我公司使用一種試劑，加入少量的該試劑后可以穩(wěn)定地維持酸價(jià)，這是整個(gè)工藝成功的關(guān)鍵因素。試劑主要成分是2-5%的碳酸鈉溶液，對(duì)于適當(dāng)?shù)慕档筒⒎€(wěn)定酸價(jià)，很有好處。投放的濃度和數(shù)量可根據(jù)酸值的高低而定，確保酸值達(dá)到lmgKOH/g以下，一般碳酸鈉溶液用量需要IOOKg左右。同時(shí)投放的處理劑可以使反應(yīng)最難達(dá)到的終點(diǎn)來(lái)的較快。雖然這樣帶來(lái)了少量的皂，但是這點(diǎn)皂在下一步可以回收為脂肪酸重新使用，不會(huì)對(duì)原材料消耗帶來(lái)不利。但是極大的縮短了反應(yīng)時(shí)間，經(jīng)濟(jì)上非常劃算。低級(jí)油脂生產(chǎn)過(guò)程中由于水洗產(chǎn)生的廢水一直是其他生產(chǎn)類似產(chǎn)品的企業(yè)的一個(gè)很頭痛的問(wèn)題。我公司經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的摸索，在溫度的控制，反應(yīng)時(shí)間的控制，以及甲醇的投料方式等方面進(jìn)行綜合改造后，目前，我公司用低級(jí)油脂生產(chǎn)脂肪酸甲酯的工序產(chǎn)生的廢水很少，主要的廢水來(lái)自碳酸鈉溶液。這是一個(gè)極大的進(jìn)步。目前平均一噸產(chǎn)品產(chǎn)生10公斤的廢水，使用低級(jí)油脂反而極大降低了廢水，是對(duì)社會(huì)的一個(gè)貢獻(xiàn)。B、所述的成品精餾采用間歇式精餾。由于低級(jí)油脂的成分不穩(wěn)定，我公司成品采用間歇精餾的方式。間歇精餾的優(yōu)點(diǎn)是(1)、能夠根據(jù)客戶的需要靈活的生產(chǎn)不同餾分的產(chǎn)品。這一點(diǎn)是目前其他采用連續(xù)精餾的脂肪醇生產(chǎn)企業(yè)做不到的。(2)、質(zhì)量更好。由于間歇精餾的特點(diǎn)，可以切割出更多的中間餾分，所以我公司的脂肪醇純度比連續(xù)精餾的更好。切割出來(lái)的中間餾分可以集中再處理，不會(huì)造成得率的下降。當(dāng)然間歇精餾也有缺點(diǎn)，主要是能耗略高。由于是間歇精餾，具有周期性的升溫降溫，因此能耗相對(duì)略高。但是略高的能耗成本升高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于由于采用低級(jí)油脂帶來(lái)的成本下降。同時(shí)靈活的間歇精餾，也可生產(chǎn)更多的特殊品種脂肪醇，比如單C12，單C16，單C18 脂肪醇。這種脂肪醇的售價(jià)高于普通餾分的脂肪醇。因此總體而言是很劃算的。用本發(fā)明目前試生產(chǎn)正常，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)。這種新型的生產(chǎn)工藝，使用了較少企業(yè)使用的低級(jí)脂肪酸生產(chǎn)天然脂肪醇，避開了價(jià)格較高的天然油脂，為油脂行業(yè)使用低價(jià)油脂生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品開了先河。在相關(guān)類似行業(yè)具有很大的推廣應(yīng)用價(jià)值。
權(quán)利要求
1.一種利用低級(jí)油脂生產(chǎn)天然脂肪醇的方法，包括酯化和酯交換、氫化、成品精餾工序，其特征在于，A、所述的酯化和酯交換工序?yàn)閍、對(duì)低級(jí)油脂進(jìn)行預(yù)處理低級(jí)油脂經(jīng)貯槽靜置沉淀、過(guò)濾后，同時(shí)對(duì)靜置沉淀處理后的油腳進(jìn)行處理；b、使用反應(yīng)釜間歇式生產(chǎn)；C、特殊的甲醇投入法在投放甲醇的管道上加上小加壓泵，然后進(jìn)入反應(yīng)釜底部，底部設(shè)十字形的開孔不銹鋼管，反應(yīng)釜內(nèi)油脂溫度控制在93-97°C范圍內(nèi)；d、加入適量的2-5%的碳酸鈉溶液，投放的濃度和數(shù)量根據(jù)酸值的高低而定，確保酸值達(dá)到lmgKOH/g以下；B、所述的成品精餾采用間歇式精餾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用低級(jí)油脂生產(chǎn)天然脂肪醇的方法，其特征在于，所述的反應(yīng)釜為25m3的搪瓷反應(yīng)釜、反應(yīng)釜內(nèi)投放17m3低級(jí)油脂；加入的2_5%的碳酸鈉溶液用量為98-102Kg。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用低級(jí)油脂生產(chǎn)天然脂肪醇的方法，其特征在于， 所述的反應(yīng)釜內(nèi)油脂溫度控制在95°C。
全文摘要
利用低級(jí)油脂生產(chǎn)天然脂肪醇的方法，a、對(duì)低級(jí)油脂進(jìn)行預(yù)處理低級(jí)油脂經(jīng)貯槽靜置沉淀、過(guò)濾后，同時(shí)對(duì)靜置沉淀處理后的油腳進(jìn)行處理；b、使用反應(yīng)釜間歇式生產(chǎn)；c、特殊的甲醇投入法在投放甲醇的管道上加上小加壓泵，然后進(jìn)入反應(yīng)釜底部，底部設(shè)十字形的開孔不銹鋼管，反應(yīng)釜內(nèi)油脂溫度控制在93-97℃范圍內(nèi)；d、加入適量的2-5％的碳酸鈉溶液；e、成品精餾采用間歇式精餾。本發(fā)明能較大地降低了生產(chǎn)成本，取得很好的經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)C07C29/80GK102249852SQ201110131368
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者包建清, 宋曉東, 郁建宏 申請(qǐng)人:浙江恒翔化工有限公司