利用餐饮杂油脂肪酸直接氢化生产硬脂酸的工艺研究

２００２年第２７卷第１期　利用餐饮杂油脂肪酸直接氢化生产　硬脂酸的工艺研究　汪习生　（国家脂肪酸技术研究推广中『。，安徽宿州２３４０２３）　摘要：论迷了餐杖杂油脂肪酸直接加氢的研完意义、工艺优势，以及催化荆、前处理、搅拌、温度等玛毒对加　氢反应的影响　关键词：餐饮杂油；氩化；催化制；脂肪酸；硬脂酸　中圈分类号：　Ｉ　６４４．５　文献标识码：Ａ　文章编号：１００７—６３９５（２００２）０１－００５３—０２　１研究意义　餐饮泔水中油含丰富的动植物油脂，有的饭店　餐饮杂油又称泔水油，餐饮泔水中含有大量的　废油，ＣＯＤ、ＢＯＤ、ｓｓ等理化指标均严重超过国家污　宾馆集油池（隔油池）泔水含杂油高达３０％以上。油　脂是一种可再生天然资源，其分解物及衍生物给人　以高度的安全感，硬脂酸为一种重要的油脂衍生物，　水排放标准。《中华工商时报》报道，我国现有３００　已成为世界工业品中的基本化工原料，其用途、用量　多万家太小餐馆，每年排放的餐饮泔水中含废油高　稳定增长。利用餐饮杂油生产硬脂酸不仅可解决环　达几百万吨。由于未有效地开发利用，因而引发了　污染环境、资源浪费、非法经营等一系列社会ｆ　题。　为解决以上问题，一些城市强制性规定宾馆、　境污染问题，而且可变“废”为宝，带来可观的经济效　益，因而具有十分重要的现实意义。　２　国内传统的硬脂酸生产工艺　饭店使用油水分离设备，分离出的油渣掩埋或由政　府管理炼制，但仍然存在经济效益差、资源浪费严　２．１工艺流程　重，二次污染难　治理等问题。　２．２工艺局限性　厚料油脂一一碱炼一离心分离—斗常压或低压加氢一＿÷过滤—叶水解—　蒸馏—＿＋硬脂酸　精甘油＋一蒸馏＋一浓缩＋一甘油水　ａ）原料依赖棕榈油、精制动植物油等高档油　３利用低档餐饮杂油脂肪酸直接加氢生产硬脂酸　新工艺　３．１工艺流程　脂，原料成本高，不适合处理餐饮杂油等低档油脂；　ｂ）油脂中的少量色素、蛋白、不皂化物等常常　使催化剂中毒失活，需经碱炼处理，带来—定的损失；　ｃ）不能联产油酸。　本工艺以餐饮杂油等低档油脂为原料，和传统　餐饮杂油—　顸处理—嘀温高压水解—一蒸馏、分离—＿÷杂油脂肪酸—＿÷氢化ｒ一精馏一成型—颂脂酸　甘油一甘油工宁＋＿　Ｌ＿＋油酸工序一油酸　工艺有着本质区别，可同时联产甘油及油酸。其中　脂肪酸直接氢化部分是生产硬脂酸的关键环节，下　文对此加以详细讨论。　收稿日期；２００１—０７—３１　３－２脂肪酸直接氢化的工艺研究　３．２．１实验材料与仪器　脂肪酸：餐饮杂油经水解、蒸馏后的精制脂肪酸　高压反应釜：带搅拌及自动温控装置　催化剂；镍，含量为２２％　作者简介：汪习生，（１　９６７一）．男，工学硕士，副研究垦　维普资讯 http://www.cqvip.com

西部粮油科技　２００２年第２７卷第１期　氢气：纯度大于９９．８％　关重要，为此我们进行了大量的实验并通过实际生　３．２．２实验步骤　产应用得出了一些结论，在前处理彻底的前提下，　进料后将物料加热到１１０℃左右，并同时开启　催化剂的使用量应以原料及成品要求的碘值为依　真空泵抽真空进行脱水；按一比例加入催化剂，同　据，当原料碘值大于５５时，宜采用二次加氢的方　时用氨气置换脱氧；升温至１４０℃时，停止加热；不　法。杂油脂肪酸碘值与催化剂添加量的关系见表２。　断通氢气进行反应，始终保持釜内压力在１　５ＭＰａ　３．２．４．４搅拌。搅拌方式及搅拌速度对氢化反应的　左右，注意观察温度变化及压力情况，当反应物料　表２杂油膳肪馥碘值与催化荆添加■的关系　温度不上升时，关闭阀门后观察釜内压力是否下　降，若压力在３０ｍｉｎ内不下降，停止反应，并通冷却　碘值　≤２５　２５～３５　３５～４５　４５—５５　≥５５　舔加量％≤０．２　０　２～０　３　０　２５～０．３５　０．３５—０．４５二次加氢　水进行降温；温度降至１００℃时，脱氢过滤，安全排　除氢气后取出物料，用布氏漏斗真空过滤，得硬脂　影响也是很大的。氢化反应是多相催化反应，因此必　酸粗品。　须保证催化剂与气液反应物充分混合。我们采用能　３．２．３产品质量（表１）　翻起底部物料的搅拌方式，搅拌速度采用８００ｒ／ｍｉｎ　３．２．４影响因素讨论　左右。　ｒ　３．２．４．１前处理。脂肪酸中含有一定量的磷脂、蛋　３．３硬脂酸粗品的提纯及成型　白质、水分，这些物质以及硫、氯、磷、等易使催化剂　硬脂酸粗品的提纯采用真空负压蒸馏的方法，　裹１硬脂酸粗品的产品质■　成型可采用片状或粒状造片机，此段工序在传统硬　酸值　皂化值　碘值　色泽凝固点　脂酸生产中已得到普遍应用，在此不再赘述。　外　观　ｍｇＫＯＨ／ｓ　ｍｇＫＯＨ／ｇ　ｇＩ　／１００ｇ　Ｈ　ｎ　℃　３．４结论　自邑片状　瀚状　１９２～２１８　１９３—２２０　≤８　≤４００心≥５２　餐钦杂油的治理开发已成当务之急，废旧资源　盎　－城】　无　溶　的综合利用符合国家产业政策。我们认为，开发环境　中毒，所以必须将这些杂质尽可能除尽。据文献报　保护工艺必需带来明显的经济效益。本加氢工艺经　道，ｌＯ　的氯、硫、磷可分别使３　ｘ１０、２　ｘ１０～、　工业化生产证实具有以下工艺优势：原料及生产成　６×１０“的镍催化剂中毒，０．１％的水多消耗８　ｘ　本低，工艺参数合理，产品质量稳定，具有很强的市　１Ｏ。的镍。　场竞争力，经济效益显著。　３．２．４．２温度。一般文献报道，氢化反应温度在　【参考文献】　１４０～２００℃较为适宜，我们的实验也证实了的确如　此。但我们发现加入催化剂后到通氢反应前的升温　［１】苏望懿油脂加工工艺学【Ｍ】武汉：湖北科学技术出　速度也至关重要，升温时间过长，反应速度明显下　版杜．１９９７　ｌ２】于军，刘明城，赵建莉　关于脂肪酸加氢技术的探讨【Ｊ１　降。升温时间一般在２Ｏ～３０ｍｉｎ为宜。　日用化学工业，１９９６．（１）：　３．２．４．３催化剂　催化剂的使用量对氢化反应至　ＳＴＵＤＹ　０Ｎ　ＴＨＥ　ＨＹＤＲ０ＧＥＮＡＴ１０Ｎ　０Ｆ　Ｈ０ＧＷＡＳＨ　ＦＡＴＩ　ＡＣＩＤ　Ｔ０　ＰＲ０ＤＵＣＥ　ＳＴＥＡＲＩＣ　ＡＣＩＤ　ＷＡＮＧ　Ｘｉ—ｓｈｅｎｇ　（Ｎａｔｉｏｎａｌ　Ｆａｕｙ　Ａｃｉｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｏｐｕｌａｒｉｚｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｓｕｚｈｏｕ　Ａｎｈｕｉ　２３４０２３）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｅｓｓａｙ，ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒ　ｅｘｐｏｕｎｄｓ　ｔｈｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｓｉｇｎｉｉｆｃａｎｃｅ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ａｄｖａｎｔａｇｅ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｉｎｆｌｕｅｎｔｉａｌ　ｆａｃｔｏｒｓ　ｓｕｃｈ　ａｓ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｃａｔａｌｙｓｔ，ａｇｉｔａｔｏｒ，ａｎｄ　ｐｒｅｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ　ｅｔｃ．ｉｎ　ｔｈｅ　ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ　ｐｒｏ－　ｃｅｓ８　ｏｆ　ｈｏｇｗａｓｈ　ｆａｔｔｙ　ａｃｉｄ　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｅｎｖｉｏｒｎｍｅｎｔａｌ　ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ；Ｈｏｇｗａｓｈ　ｆａｔ；Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎ；Ｃａｔａｌｙｓｔ；Ｆａｔｔｙ　ａｃｉｄｓ；Ａｇｉｔａｔｏｒ；Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；　Ｓｔｅａｒｌｃ　ａｃｉｄ