[发明专利]一种工业油酸的生产工艺及装置

说明书

本发明公开了一种工业油酸的生产工艺，包括均化、一次冷冻结晶、一次离心分离、二次冷冻结晶、二次离心分离的步骤。根据本发明的工业油酸的生产工艺，不需要使用溶剂，全程自动化控制，是一种高效低能耗的生产工艺。本发明还涉及一种适于工业油酸的生产工艺的装置。

技术领域

本发明涉及一种工业油酸的生产工艺及装置，具体是一种采用程序降温结晶，离心分离的生产工业油酸的生产工艺及装置。

背景技术

工业油酸是一种重要的精细化工原料，广泛应用于多个生产领域，具有广阔的市场前景。工业油酸的主要成分为顺(式)十八碳-9-烯酸，并含有一定量的十四烷酸、十六烷酸、十八碳二烯酸及少量其他饱和酸、不饱和酸、不皂化物等；按凝固点和用途可分为Y-4型、Y-8型、Y-10型。高纯度低冻点油酸由于色泽浅、无异味、冻点低、热稳定性好，适用于化妆品、食品、医药等行业。

当前工业油酸一般是由由动植物油脂经水解、蒸馏、分离所得，现有常用分离混合脂肪酸制备油酸的方法有：精馏法，冷冻压榨法，尿素络合法，溶剂分离法，结晶压滤法等。其中精馏法最为普遍，但由于硬脂酸和油酸、亚油酸沸点接近，得到的油酸纯度不高；冷冻压榨法将脂肪酸冷冻后装袋压榨，操作时间长、生产效率低下；尿素络合法、溶剂分离法环境效益差，三废较多，目前在工业化中少有应用。结晶压滤法主要原理是根据脂肪酸的凝固点不同，通过降温结晶，使混合物中凝固点较高的脂肪酸先成为晶体析出，后续通过分离得到工业油酸。CN 102408324 A公开了一种高纯度油酸提纯工艺，主要由结晶和过滤两大步骤构成，不使用溶剂，不需要回收溶剂工序，不使用清洁剂，因此不会产生污水，具有零污染的优点。CN 104726204A公开了一种低冻点油酸的生产工艺，该工艺是将工业油酸通过冷冻结晶釜内进行多次逐级降温结晶，高冻点的脂肪酸从混合物中不断析出，通过隔膜压滤机对混合物进行过滤，从而得到低冻点油酸；改善现有水解精馏法制得的油酸中含有较多的硬脂酸，冻点较高等技术问题。但结晶压滤法对原料脂肪酸的要求较高，原料脂肪酸中高凝固点的饱和脂肪酸的含量对结晶效果影响很大，饱和脂肪酸过高，结晶易挂壁且结晶时易包埋液体酸；饱和脂肪酸含量过低，凝固物少，且易在滤布上糊化造成压滤困难，得率低。

发明内容

本发明的目的是在于提供一种工业油酸的生产工艺，具体是一种采用冷冻结晶，离心分离的工业油酸的生产工艺及装置。该工艺中不需要使用溶剂，全程自动化控制，是一种高效低能耗的生产工艺。

本发明主要是通过以下技术方案实现：

一种工业油酸的生产工艺，包括以下步骤：

(1)均化：原料脂肪酸投入均化罐，升温将脂肪酸完全化开后，恒温30-50min；

(2)一次冷冻结晶：将均化后脂肪酸转入一次结晶釜后，开启搅拌及循环冷冻水，开始冷却结晶，当结晶罐内脂肪酸温度在10℃～15℃，一次结晶结束；

(3)一次离心分离或压滤分离：将结晶结束的脂肪酸进行离心分离或压滤分离，离心分离得到的固体部分为副产软脂酸，液体脂肪酸部分进入下步继续二次冷冻结晶；

(4)二次冷冻结晶：将一次冷冻结晶、离心分离得到的液体脂肪酸泵入二次结晶釜内，开启搅拌后，缓慢加入步骤(5)中二次离心分离得到的回用软脂酸；继续搅拌30～60min后，开启循环冷冻水，开始二次冷却结晶，当结晶罐内脂肪酸温度降至4℃，结晶结束，进入下一个步骤；

(5)二次离心分离或压滤分离：将结晶结束的脂肪酸进行二次离心分离或压滤分离，分离得到的液体部分即为成品工业油酸。分离得到的固体脂肪酸部分即为副产软脂酸。优选地，步骤(3)一次离心分离后的步骤为：

(4)二次冷冻结晶：将一次冷冻结晶、离心分离得到的液体脂肪酸泵入二次结晶釜内，开启搅拌后，缓慢加入步骤(5)中二次离心分离得到的回用软脂酸；继续搅拌30～60min后，开启循环冷冻水，开始二次冷却结晶，当结晶罐内脂肪酸温度降至4℃，结晶结束，进入下一个步骤；