[發(fā)明專利]一種植物皂腳直接轉(zhuǎn)化為脂肪酸的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610126664.1
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105754724A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發(fā)明（設計）人: 吳中將;周其飛;陳飛
• 申請（專利權(quán)）人: 九江力山環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C11B13/02
• 分類號: C11B13/02;C11C3/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 謝德珍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種植物皂腳直接轉(zhuǎn)化為脂肪酸的方法。

背景技術(shù)

植物油腳是國內(nèi)生產(chǎn)脂肪酸系列產(chǎn)品的主要原料。目前，國內(nèi)的皂腳基本上都是采用皂腳進入酸化池，加入8-10%硫酸，再用蒸汽加熱攪拌進行酸化反應，沉淀后排掉廢水，得到酸化油，酸化油再進入水解塔加熱、加壓、加水水解后得到到脂肪酸。該工藝耗能耗酸量大，且產(chǎn)生大量的廢水，酸化生產(chǎn)過程中惡臭氣味大多無組織排放，環(huán)境污染十分嚴重，生產(chǎn)的酸化油還要進行二次水解，加水量為30%,并加熱至220℃以上，不但消耗熱能，而且消耗大量水資源，產(chǎn)生大量廢水。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明其目的就在于提供一種植物皂腳直接轉(zhuǎn)化為脂肪酸的方法，解決了脂肪酸生產(chǎn)工藝中耗能耗酸量大，且產(chǎn)生大量的廢水、廢氣，環(huán)境污染十分嚴重的技術(shù)問題，具有工藝操作容易、植物皂腳和硫酸充分反應、硫酸用量少、酸化徹底且直接生成脂肪酸、裝置處理能力大、質(zhì)量穩(wěn)定、無氣味能耗低造價少、無廢水產(chǎn)生、節(jié)能環(huán)保的特點。

實現(xiàn)上述目的而采取的技術(shù)方案，包括步驟如下：

1)將原料罐中的植物皂腳原料通過齒輪泵以9000Kg/h的流量輸送至預熱器中加熱到70~80℃；

2)植物皂腳原料經(jīng)過預熱器加熱后，輸送到高速攪拌反應器中，在轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分的高速攪拌下，與硫酸充分接觸反應，控制反應溫度為105~115℃，出料后脂肪酸水解率已達94%以上，其中硫酸是利用計量泵以200Kg/h的流量由硫酸儲備罐中均勻定量輸入，硫酸與植物皂腳原料比例為2:90；

3)將植物皂腳原料與硫酸在高速攪拌反應器攪拌反應后的混合液輸送到靜態(tài)混合器中進行二次混合水解反應；

4)通過靜態(tài)混合器二次混合水解反應后的混合液進入攪拌反應釜繼續(xù)水解反應，其溫度控制在95℃-100℃，由于其溫度低，不易產(chǎn)生可逆反應，物料在攪拌反應釜中停留時間2個小時，溢流至反應沉降罐，沉降排水雜，其脂肪酸水解率達98%；

5)經(jīng)過反應沉降罐分離排出的酸水，通過化工離心泵輸送到原料罐中與植物皂腳原料進行酸堿反應進入下一循環(huán)。

有益效果

與現(xiàn)有技術(shù)相比本發(fā)明具有以下優(yōu)點。

采用上述工藝及設備技術(shù)對植物皂腳原料進行連續(xù)酸化直接反應生成脂肪酸，不僅工藝操作簡單、反應徹底、硫酸用量少、酸化生成脂肪酸的效率高、裝置處理能力大、質(zhì)量穩(wěn)定，同時又無廢水廢汽產(chǎn)生、節(jié)能環(huán)保無環(huán)境污染等優(yōu)點。

附圖說明

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳述。

圖1為本發(fā)明方法流程工藝設備結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本方法，如圖1所示，包括步驟如下：

1)將原料罐6中的植物皂腳原料通過齒輪泵7以9000Kg/h的流量輸送至預熱器1中加熱到70~80℃；

2)植物皂腳原料經(jīng)過預熱器1加熱后，輸送到高速攪拌反應器2中，在轉(zhuǎn)速為1200轉(zhuǎn)/分的高速攪拌下，與硫酸充分接觸反應，控制反應溫度為105~115℃，出料后脂肪酸水解率已達94%以上，其中硫酸是利用計量泵8以200Kg/h的流量由硫酸儲備罐12中均勻定量輸入，硫酸與植物皂腳原料比例為2:90；

3)將植物皂腳原料與硫酸在高速攪拌反應器2攪拌反應后的混合液輸送到靜態(tài)混合器3中進行二次混合水解反應；

4)通過靜態(tài)混合器3二次混合水解反應后的混合液進入攪拌反應釜4繼續(xù)水解反應，其溫度控制在95℃-100℃，由于其溫度低，不易產(chǎn)生可逆反應，物料在攪拌反應釜4中停留時間2個小時，溢流至反應沉降罐5，沉降排水雜，其脂肪酸水解率達98%；

5)經(jīng)過反應沉降罐5分離排出的酸水，通過化工離心泵13輸送到原料罐6中與植物皂腳原料進行酸堿反應進入下一循環(huán)。

所述靜態(tài)混合器3采用螺旋式結(jié)構(gòu)，能有效保證混合效果和停滯時間，同時防止可逆反應。

本發(fā)明在生產(chǎn)過程中采用全封閉生產(chǎn)，過程中產(chǎn)生的熱汽全部冷凝回收，剩余不能冷凝氣體經(jīng)引風機9引入噴淋塔10，再經(jīng)旋轉(zhuǎn)分離器11后埋入堿水循環(huán)池，無氣味產(chǎn)生，噴淋水采用堿水循環(huán)池中的堿水噴淋。測定出料脂肪酸酸價基本在180mgKOH/g,水解率達98%以上，通過比較該發(fā)明所生產(chǎn)的脂肪酸和通過水解的方法所生產(chǎn)的脂肪酸質(zhì)量指標基本一致；原來間隙敞開式酸化方法，收率較低，殘渣量大，一般在85%左右，用酸量也大，同時還要進行水解反應；而本發(fā)明關(guān)鍵是通過高速攪拌將皂腳中不易反應的膠體進行分散后與硫酸分子接觸后充分反應，殘渣基本沒有，除了原料中渣滓外，基本無殘渣，操作簡單，經(jīng)濟效益高。