第二章工业脂肪酸Industrialfattyacid天然脂肪酸工业脂肪酸合成脂肪酸天然脂肪酸原料起源：动物植物油脂、皂脚、脱臭馏出物，海生动物油以及妥尔油。脂肪酸产品：混合脂肪酸、油酸、硬脂酸、亚油酸、芥酸等。混合脂肪酸第一节工业脂肪酸制取一、植物油皂脚制取脂肪酸肥皂约60%～75%（干基）;干基中性油约25%～40%（干基）;油脂碱炼35%～50%少许类脂物、游离碱、饼屑皂脚组成及粕末等。水分：50%～65%。（一）植物油皂脚制取脂肪酸方法1.提取方法皂化酸解法酸化水解法CH2OCORR′COONaCH2OHCHOCOR＋3NaOHR″COONa＋CHOHCH2OCORRCOONaCH2OH2RCOONa＋H2SO4＝2RCOOH＋Na2SO4工艺流程示意图以下：碱液盐硫酸清水↓↓↓↓皂脚→皂化盐析→酸解→水洗→粗脂肪酸↓↓↓废水废酸水洗涤废水⑴补充皂化及盐析目标是皂化皂脚中中性油，使其转变成肥皂和甘油，并将蛋白质、色素及其它胶杂排出，要求皂化率达97%左右。⑵硫酸酸解酸解工艺条件使肥皂转变为脂肪酸；加料重40%清水煮沸；加入95%～98%浓硫酸使结块渐渐消失;操作时间约2～3h。⑶水洗加水量:脂肪酸重30～50％，洗涤2～3次。2RCOONa＋H2SO4＝2RCOOH＋Na2SO4CH2OCOR′R′COOHCH2OHCHOCOR″＋3H2OR″COOH＋CHOHCH2OCORRCOOHCH2OH①酸化酸化工艺条件加水量:为料重20%左右；预热温度:80～85℃；浓硫酸:为皂脚重7%～10%；90℃下保温静置1～2h；（热水洗涤1～2次。）得到中性油和脂肪酸混合物—酸化油。加水量：油重30%；第二段水催化剂约：油重3%；解工艺条件浓硫酸：0.5%～3%；水解时间：8h左右；静置分层：30～40min；水解率：95%以上。常压催化水解设备工艺流程脂肪酸层用20%清水屡次洗涤。特点：酸化常压催化水解法投资少，操作轻易控制，适合用于小规模脂肪酸生产。加水量：油重30%～60%；催化剂约:油重0.5%～4%；中压催化水水解压力:1.0～3.4Mpa；解工艺条件水解时间：6～10h；静置分层：30～40min；水解率：95%以上。假如采取是中压非催化水解,上层脂肪酸则可直接送往蒸馏工段进行精制。中压连续水解生产工艺设备流程图要求：工艺所用水，通常是蒸汽冷凝水、去离子（无氯离子）和脱气水。其余与中压连续水解要求相同。特点：实现连续化工业生产；反应过程中产生脂肪酸和甘油能及时地连续不停地分离出去,水解度高(99.5%)生产周期短,热能利用率高,蒸汽消耗少,生产成本低；不足：对水解原料有其适应范围,操作难度大,设备投资费用高；总之,连续非催化高压逆流水解法是当代脂肪酸工业生产中最先进水解技术。2.油脂水解工艺对脂肪酸生产影响⑴水分提升反应物水分在体系中浓度；水量↗使反应生成甘油得到稀释；高温下水本身离解为H+及OH-量增大.⑶温度温度是油脂水解反应速度函数.升高温度,可降低油-水两相界面张力，增加水在油中溶解度，并加剧分子运动。⑷催化剂种类酸性催化剂优于碱性催化剂。第二节工业脂肪酸精制粗脂肪酸脂肪酸含量普通在90％～98％。低沸点杂质:水份、酮、醛、游离甘油等。高沸点杂质:色素、甘油酯、氧化脂肪酸、不皂化物、部分聚合脂肪酸等。二、脂肪酸蒸馏1.工艺流程：粗脂肪酸→预热→析气→加热→真空蒸馏→冷凝↓→精制混合脂肪酸蒸馏黑脚⑷真空蒸馏目标:主要是将粗脂肪酸高沸点杂质与脂肪酸进行分离；同时，深入脱除低沸点杂质。工艺条件：真空度:0.093Mpa以上；温度:215～270℃。因为脂肪酸蒸馏黑脚粘度较大，极难自行排出，在实际生产中，常采取压力法排渣。间歇蒸馏精制工艺设备流程间歇蒸馏釜、换热器结构连续蒸馏精制工艺设备流程3.设备要求⑴耐腐蚀；⑵真空度高；⑶加热方式。真空喷射泵惯用真空装置特点：①低压力下取得较高工作温度；②闭路循环供热热量损失小,节能效果显著.③矿物油热稳定性较差。注意：开始操作时须先脱除油中水分。高压蒸汽加热：高压蒸汽炉导热油加热炉结构如图第三节工业脂肪酸分离目标：使产品在性能上更具专一性。主要产品─硬脂酸和油酸。一、分盘冷冻压榨法（一）基本原理：依据混合脂肪酸中饱和酸与不饱和酸凝固点不一样，在一定温度下，使饱脂肪酸从体系中逐步结晶析出，而不饱和脂肪酸在体系中仍为液体状态，经过加压而得以分离。表２-４各种脂肪酸凝固点工艺操作1.冷冻:使饱和酸结晶析出,并能承受一定压力.降温速度：