第一節(jié) 產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

生產(chǎn)加工方法

主要由油脂水解法進行工業(yè)生產(chǎn)。

油脂水解按照壓力情況分為三種類型：

1、常壓加催化劑水解，水解周期長，需要幾十個小時，脂肪酸的轉(zhuǎn)化率低，后期分離效果差。

2、中壓水解：無需催化劑，水解周期在十個小時左右，轉(zhuǎn)化率基本達到90%，屬于間歇反應(yīng)，目前國內(nèi)逐漸在淘汰。

3、高壓水解：無需催化劑，水解周期在5個小時左，轉(zhuǎn)化率基本在98-99%，連續(xù)化生產(chǎn)。制的的硬脂酸色澤好，含量高，雜質(zhì)少。

目前國內(nèi)的項目基本都屬于此法生產(chǎn)。技術(shù)有國內(nèi)自研發(fā)的，也有引進國外技術(shù)設(shè)備的。

國內(nèi)的硬脂酸來源基本上是以進口棕櫚油為原料經(jīng)過催化加氫后，再進行高壓水解，脂肪酸脫氫，然后進行減壓蒸餾而制的。

硬脂酸以甘油酯的形式存在于動物脂肪、油以及一些植物油中，這些油經(jīng)水解即得硬脂酸。

硬脂酸是自然界廣泛存在的一種脂肪酸，幾乎所有油脂中都有含量不等的硬脂酸，在動物脂肪中的含量較高，如牛油中含量可達24%，植物油中含量較少，茶油為0.8%，棕櫚油為6%，但可可脂中的含量則高達34%。

工業(yè)硬脂酸的生產(chǎn)方法主要有分餾法和壓榨法兩種。在硬化油中加入分解劑，然后水解得粗脂肪酸，再經(jīng)水洗、蒸餾、脫色即得成品。同時副產(chǎn)甘油。

第二節(jié)產(chǎn)品生產(chǎn)工藝特點或流程

目前，我國硬脂酸生產(chǎn)工藝有：堿深度皂化—酸化法；常壓催化水解法；中高壓無催化水解法等。由于前兩種生產(chǎn)方法成本高，產(chǎn)品質(zhì)量差，收率低，廢水嚴(yán)重等原因，僅在小規(guī)模脂肪酸生產(chǎn)企業(yè)仍在應(yīng)用，有規(guī)模的脂肪酸廠普遍采用加壓塔式無催化劑水解工藝。用酸化油位原料時，一般采用中低壓無催化塔式水解工藝；用油脂為原料時，一般采用高壓無催化連續(xù)塔式水解工藝。

從80年代開始，我國從國外引進了多套塔式高壓水解及連續(xù)精餾生產(chǎn)脂肪酸裝置，主要引進了意大利CMB、意大利Gianazza以及德國Luqi（魯奇）等公司的生產(chǎn)工藝和裝置。以精煉植物油為原料生產(chǎn)硬脂酸和甘油，其引進裝置具有產(chǎn)品收率高、分離精度好、規(guī)模大和自動化程度高等特點。但有投資規(guī)模大，原料要求高等不足。

以酸化油為原料生產(chǎn)分離提純硬脂酸是一項技術(shù)難度高的工作。因為，其一是油脂中的色素和雜質(zhì)已經(jīng)集中到這些下腳料中，必須有高性能的設(shè)備才能分離。其二是油脂精煉廠中往往把幾種油脂下腳料混合在一起處理，因此下腳料的脂肪酸成分比單一油脂的組成更加復(fù)雜，分離提純自然就更困難。福建化工 研究 所開發(fā)成功的多塔連續(xù)真空精餾技術(shù)，吸取了發(fā)達國家脂肪酸真空精餾技術(shù)的精華，并結(jié)合我國條件，在過程控制、物料輸送和真空密封等方面做了改進，提高了精餾塔的分離效率，降低精餾溫度，縮短了物料在高溫的停留時間，從而避免了脂肪酸在高溫下的氧化聚合，提高了產(chǎn)品收率。該技術(shù)在全國幾十家企業(yè)得到推廣應(yīng)用，目前可完成處理3萬噸酸化油規(guī)模的生產(chǎn)工藝和裝置的技術(shù)轉(zhuǎn)讓。與從國外引進的同類技術(shù)相比，具有投資省、建設(shè)期短、設(shè)備維修費用低，生產(chǎn)靈活等特點，具有良好的社會經(jīng)濟效益。

硬脂酸是由棕櫚油加氫處理而生成，即在催化劑的作用下，棕櫚油與氫氣反應(yīng)，使不飽和雙鍵變成飽和鍵，從而得到硬脂酸，該反應(yīng)是在氣—液—固三相體系中進行的。氫化反應(yīng)過程分以下4個步驟：⑴擴散階段，氫氣向脂肪酸中擴散溶解；⑵吸附階段，溶解氫氣被吸附于催化劑的表面活化成金屬氫活性中間體；⑶反應(yīng)階段，烯烴中雙鍵在活性中間體上配位，生成活化的金屬絡(luò)何物；⑷解析階段，用金屬碳使雙鍵中間體吸附氫，同時解析飽和烷烴。

硬脂酸的合成工藝介紹

（1）主要工藝流程
目前國內(nèi)大多數(shù)采用進口棕櫚油或精煉油、植物油為原料，經(jīng)加氫、水解、酸處理、蒸餾及壓榨工藝進行生產(chǎn)。天然油脂的主要成分中除油酸脂外，還有含2個雙鍵的亞油酸脂及含有3個雙鍵的亞麻酸脂，特別對植物油來說，這兩種酸脂的含量均較高。亞油酸先加氫生產(chǎn)油酸，然后再進一步加成為硬脂酸。

（2）工藝流程及概述
首先將融化的棕櫚油通過高壓泵輸送至高壓塔釜中，同時輸進氫氣，調(diào)節(jié)棕櫚油與氫氣的輸送比例，控制溫度穩(wěn)定在250±5℃，根據(jù)反應(yīng)情況不斷加入混合好的催化劑；然后從加氫塔中連續(xù)排出物料，經(jīng)分離將氫氣與反應(yīng)液分離，再將反應(yīng)液用泵輸送至高壓水解塔中，同時輸進一定比例的軟水，控制反應(yīng)溫度為250℃左右，分別從塔頂與塔底排放出初品硬化油與甘油水溶液，回收甘油水溶液，將初品硬化油進行閃蒸，然后精餾、切片或造粒合格硬脂酸包裝入庫。

此工藝技術(shù)為高溫、高壓加氫與水解生產(chǎn)法，為連續(xù)投料生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)量大，勞動負(fù)荷低，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率高，產(chǎn)品收率高，產(chǎn)生的“三廢”少，污水可以實現(xiàn)“零排放”，適合節(jié)能減排政策。

第三節(jié) 國內(nèi)外生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展趨勢 分析

1）單硬脂酸甘油酯的應(yīng)用

單硬脂酸甘油酯是一種用途廣泛的油脂化工產(chǎn)品，是食品工業(yè)和日化 行業(yè) 中應(yīng)用最廣泛、用量最大的乳化劑。它是由硬脂酸為主要原料合成而得。既具有親水基團（羥基）又具有親油基團（烷基）基，能解于油和水之間，有效地改善油和水乳化體系的表面張力，在油水的界面上形成吸附層，所以具有良好的乳化性和分散性；其親水親油平衡值為3.6—4.2，屬于油溶性，它除乳化作用外，還兼有發(fā)泡、消泡、防粘、防老化及控制脂肪凝聚的作用，是一種典型的非離子表面活性劑。

單硬脂酸甘油酯是優(yōu)良的蛋糕乳化劑，經(jīng)由單硬脂酸甘油酯乳化形成油、水、蛋和糖的穩(wěn)定的乳化液來改善蛋糕的硬度或粒感，減慢變味，延長蛋糕的保鮮期。

單硬脂酸甘油酯用著面包心的軟化劑，用于制取面包、模壓快餐、面條等類似的含有谷粉或淀粉的食品，用作淀粉改良劑，改進產(chǎn)品的最終質(zhì)量。單酯有兩種晶體形式，一種是不穩(wěn)定的B型，另一種是穩(wěn)定和更加密的a型，a型能改進面包質(zhì)量，使面包不走味。在烘烤面包或加熱時，B型轉(zhuǎn)化為a型，并產(chǎn)生很精致的晶體狀。

（2）綠色環(huán)保能源的開發(fā)應(yīng)用

以天然動植物油脂為原料生產(chǎn)的脂肪酸為原料已開發(fā)出非離子、陰離子、陽離子和兩性離子4大類10余個系列的表面活性劑。它的開發(fā)和應(yīng)用對提高天然可再生資源的綜合利用率，緩解石油資源日益減少所帶來的壓力十分重要。同時還需要提升水解和精餾技術(shù)水平，改善產(chǎn)品質(zhì)量與收率，提高競爭力。

與此同時，隨著我國國民經(jīng)濟的持續(xù)高效發(fā)展，對能源工業(yè)發(fā)展提出來新的要求。根據(jù)國家中長期 規(guī)劃 ，清潔能源和生物質(zhì)能源的開發(fā)運用將成為主流方向，根據(jù)我國“環(huán)保、清潔和低碳經(jīng)濟”的發(fā)展戰(zhàn)略，生物質(zhì)能源將在我國經(jīng)濟發(fā)展中占主導(dǎo)地位。而利用棕櫚油加氫催化制成生物燃料將成為不可缺少的一種新技術(shù)，將在能源領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。



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