[发明专利]利用热耦合连续制备天然维生素E及植物甾醇的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种以植物油生产过程中的产生的脱臭下脚料为原料油（即DD油）植物油脂为原料制备植物甾醇及维生素E的方法，特别涉及一种利用醇回收塔与酯化、酯交换产物分离过程差压热耦合技术制备植物甾醇及维生素E的工艺。

背景技术

植物甾醇，是从玉米、大豆中经过物理提纯而得，具有营养价值高、生理植物甾醇活性强等特点。植物甾醇可通过降低胆固醇减少心血管病的风险。其广泛应用在食品、医药、化妆品、动物生长剂及纸张加工、印刷、纺织等领域，特别是在欧洲作为食品添加剂非常普遍，广泛用于食品中以降低人体胆固醇。

维生素E，又名生育酚，是指具有α-生育酚生物活性的一类物质。生素E（Vitamin E）是脂溶性维生素，易溶于脂肪和乙醇等有机溶剂中，不溶于水，对热、酸稳定，对碱不稳定，对氧敏感，对热不敏感，但油炸时维生素E活性明显降低。维生素E对人体最重要的生理功能是促进生殖。它能促进性激素分泌，使男子精子活力和数量增加；使女子雌性激素浓度增高，提高生育能力，预防流产。麦芽、大豆、植物油、坚果类、芽甘蓝、绿叶蔬菜、菠菜、有添加营养素的面粉、全麦、未精制的谷类制品、蛋均含有维生素E。

目前天然甾醇及维生素E的主要是从植物油生产过程中的产生的脱臭下脚料为原料油中提取。生产工艺以间歇方式为主，CN20101010433提供了一种全连续提取天然维生素VE及植物甾醇的方法，采用了连续酯化反应及连续酯交换工艺技术，但该工艺由于采用传统的外给热方式，如图2所示，原料预热器、酯化脱水蒸发器、酯交换脱醇蒸发器的加热介质均为外给蒸汽或导热油，且大量的一元醇需要回收复用，能耗较高。在图2中，加热介质S1通入原料预热器1、加热介质S2通入酯化脱水蒸发器2、加热介质S3通入酯交换脱醇蒸发器3，醇回收塔再沸器4亦有外加介质供热。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明拟通过热耦合技术，藉此寻求经济有效的天然维生素E及植物甾醇连续制备方法，提供了利用热耦合连续制备天然维生素E及植物甾醇的系统及方法。

本发明的技术方案如下：

一种利用热耦合制备天然维生素E及植物甾醇的系统：在醇回收塔顶设置有一个热介质出口，引出管线依次连接到经原料预热器、酯化脱水蒸发器、交换脱醇蒸发器，换热后再回到醇回收塔。

醇回收塔操作压力为绝对压力0.1MPa–1.0MPa，从防止目的产品热分解的角度考虑，优选0.5MPa–0.8MPa，酯化脱水蒸发器操作压力为绝对压力0MPa–0.1MPa，酯交换脱醇蒸发器操作压力为绝对压力0MPa–0.1MPa。

流程中涉及热耦合的有第一单元和第二单元，详述如下：

（1）原料预处理（第一单元）：原料油首先经原料预热器加热，再经气提脱水装置进行脱水预处理，得预制油。原料预热器与醇回收塔热耦合。

（2）酯化、酯交换反应及醇回收（第二单元）：预制油与醇在酸性催化剂存在条件下进行酯化反应，反应产物经酯化脱水蒸发器去除醇和水后得到酯化油；酯化油与醇在碱性催化条件下进行反应，反应产物脱经酯交换脱醇蒸发器去除去醇后得到酯交换油；接着中和水洗酯交换油，即将酯交换油进行加酸中和再水洗至中性得到中性油；醇通过醇回收塔分离回收。酯化脱水蒸发器和脱醇蒸发器与醇回收塔热耦合。

本发明的优点在于将差压热耦合技术用于维生素E及甾醇生产单元，实现醇回收塔与原料预热器、或醇回收塔与酯化脱水蒸发器、或醇回收塔与酯交换脱醇蒸发器的热耦合，充分利用醇回收塔塔顶蒸汽，回收期热量。该节能系统能够减少维生素E及甾醇生产过程中加热介质的用量，降低生产能耗。

附图说明

图1为本发明提出的差压热耦合制备维生素E及甾醇的工艺流程图。

图2为非差压热耦合制备维生素E及甾醇工艺流程图。

第一单元为原料油预处理单元，第二单元为反应及醇回收单元，第三单元为维生素E及甾醇提取、提纯单元。S为加热介质进，SC为加热介质出。附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-原料预热器、2-酯化脱水蒸发器、3-酯交换脱醇蒸发器、4-醇回收塔再沸器。

具体实施方式