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脂肪酸可被廣泛地應用于浮選、紡織、醫(yī)藥、化工、合成潤滑劑、乳化劑等領域。為將油脂化工生產過程中產生的粗脂肪酸精制為純品脂肪酸,需經過提純步驟來完成。根據(jù)對產品用途的不同,脂肪酸的精制可分為混合脂肪酸的蒸餾和單體脂肪酸的熱分餾。前者工藝較簡單,主要用于獲取純品的混合脂肪酸,而后者工藝復雜,但可獲得純品的單體脂肪酸。
目前,由于工藝和控制技術以及資金方面的原因,國內的脂肪酸蒸餾廠家普遍采用的工藝和技術是間歇式脂肪酸蒸餾工藝。由于間歇蒸餾法的加工物料隨著蒸餾過程的進行不斷地發(fā)生變化,使得蒸餾過程的工藝參數(shù)變化不定。因此,間歇脂肪酸蒸餾法存在所蒸餾脂肪酸產品品質不穩(wěn)定,以及生產過程中能源和操作費用高等缺點。
本文通過對德國凱姆瑞亞斯凱特公司新的粗脂肪酸連續(xù)蒸餾工藝的描述,對粗脂肪酸的連續(xù)蒸餾精制方法加以敘述。以期引起國內脂肪酸生產廠商的關注。
1粗脂肪酸的的連續(xù)蒸餾
1.1粗脂肪酸連續(xù)蒸餾工藝
附圖給出了德國凱姆瑞亞斯凱特公司最新的粗脂肪酸連續(xù)蒸餾工藝簡圖。
由于在油脂化工生產過程中,所獲得的粗脂肪酸中通常含有氣味、色素物質及短碳鏈脂肪酸等雜質,這類物質在脂肪酸中的存在會影響其氣味、顏色以及使用用途,它們可通過蒸餾的方法加以去除。由于在高溫、長時間和接觸氧的情況下會形成不皂化物,因此,脂肪酸的蒸餾提純必須在高真空下進行。為此,德國凱姆瑞亞斯凱特公司開發(fā)了脂肪酸蒸餾加工的連續(xù)蒸餾工藝和相應的生產裝置,以得到無味和淺色的產品,同時為減少能量消耗而特殊設計了熱量回收系統(tǒng)。
該工藝主要包含四個工段:脫氣,輕餾分分離,混合脂肪酸蒸餾及殘渣蒸餾回收脂肪酸。該工藝的優(yōu)點為:
為了在更進一步的處理中防止脂肪酸的氧化,對粗脂肪酸進行高效干燥和脫氣。
將低沸點,有顏色和有味的物質在預切割塔中高回流率下脫除,以減少脂肪酸的損失。
二步化的脂肪酸連續(xù)蒸餾:第一步,在這一步中有約90%的脂肪酸被蒸發(fā)。由于溫和的蒸餾條件,因而在主蒸餾器中不皂化物的形式(脂肪酸的聚合和分解)被大大降低,在這一工藝條件下,將得到滿足國際脂肪酸市場高要求質量和純度的蒸餾脂肪酸產品。第二步,在這里殘渣將∃被擠榨%,以將其中的游離脂肪酸含量降低到20%以下。由于蒸餾時高的熱負荷,因而在殘渣蒸餾蒸出的餾出物的質量將比蒸餾步驟1的低。因此,來自殘渣蒸餾2的餾出物2將被分別收集和排出。以保證蒸餾物的質量更好,更穩(wěn)定。
借助高效霧滴撲集器,可以防止脂肪酸產品中混入不揮發(fā)物。
通過應用高真空和使用降膜蒸發(fā)器,使蒸餾條件溫和,避免了產品過熱。
對設備采用夾鉗法蘭盤連接,全封閉或磁驅動泵,保證生產過程中無氧與產品的接觸。
通過回收氣化脂肪酸中的冷凝熱在一主冷凝器中生產0.3MPa蒸汽,最大限度地獲得熱回收。另外,脂肪酸蒸餾物通過加熱粗脂肪酸,同時本身亦被冷卻。經這樣操作使得工藝達到最大的熱回收效果。
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