CN101113386A

CN101113386A - 植物脚油生产植物合成蜡的组合工艺

Info

Publication number: CN101113386A
Application number: CNA2006100473301A
Authority: CN
Inventors: 王全
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-07-28
Filing date: 2006-07-28
Publication date: 2008-01-30

Abstract

一种植物脚油生产植物合成蜡的组合工艺，该工艺以植物脚油为原料，经加压水解、加氢、分离等，采用一套装置可以同时分别生产出生物柴油、甘油以及表面活性剂和植物合成蜡。该工艺采用石油化工行业的高沸点多组分有机混合物分离技术，利用真空系统，高效低压降填料塔和强制循环降膜蒸发器分离高压裂解得到混合粗脂肪酸。上述混合粗脂肪酸在不同条件下可分别制得生物柴油、甘油以及表面活性剂和植物合成蜡等多种产品。本发明以油脂加工制得的废弃物植物脚油为原料，一方面提高了农产品加工深度，变废为宝；另一方面延伸了植物蜡人工合成的产品链，可同时生产多种产品，降低综合能耗，提高产品附加值，并可根据市场需求调整各种产品及其比例。

Description

植物脚油生产植物合成蜡的组合工艺

[技术领域]本发明涉及一种植物蜡的人工合成工艺，特别是一种植物脚油生产植物合成蜡的组合工艺。该工艺以植物脚油为原料，同时生产生物柴油、甘油、表面活性剂和植物合成蜡系列产品。

[背景技术]蜡是一种重要的工业原料，主要来源是从石油中提取石蜡。随着原油价格攀升和对蜡制品环保性能要求的提高，世界各国竞相寻求利用可再生的植物性资源制造植物蜡取代石蜡。现有植物蜡的制造方法，原料采用大豆粗榨毛油等，系油脂加工的半成品，价格偏高。植物蜡的人工合成也是采用油脂加工的传统工艺，效率低，同时只能生产一种单一产品植物蜡，而且产生一定量的二次废弃物，综合能耗偏高。

[发明内容]本发明克服了上述现有技术之不足，其目的在于提供一种植物脚油生产植物合成蜡的组合工艺，该工艺以植物脚油为原料，经加压水解、加氢、分离等，分别生产出生物柴油、甘油、表面活性剂和植物合成蜡，不仅延伸了油脂深加工的产品链，而且提高附加值，降低了综合能耗。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的。

一种植物脚油生产植物合成蜡的组合工艺，该工艺以植物脚油为原料，经加压水解、加氢、分离等，采用一套装置可以同时分别生产出生物柴油、甘油以及表面活性剂和植物合成蜡，不仅延伸了油脂深加工的产品链，而且提高附加值，降低了综合能耗。

上述植物脚油包括大豆脚油、花生脚油、棉籽脚油、菜籽脚油等，可以用油脂加工制得。

本发明的组合工艺流程如下所述：

原料植物脚油经高压裂解制得的部分产物混合粗脂肪酸，混合粗脂肪酸经高真空减压蒸馏得到精馏脂肪酸。精馏脂肪酸是由80％-90％的不饱和脂肪酸与10％-20％的饱和脂肪酸构成。不饱和脂肪酸需通过加氢转化为饱和脂肪酸，成为植物合成蜡。为提高加氢效率并提高不饱和脂肪酸的附加值，采用化学分离技术。精馏脂肪酸在催化条件下与苯反应，其中的不饱和脂肪酸与苯产生加成反应生成分子量更大、沸点更高的烷基苯，再经蒸馏工艺将烷基苯与不饱和脂肪酸分离。分离出的长链烷基苯为优质表面活性剂，另一部分为富含饱和脂肪酸的物料。富含饱和脂肪酸的物料经连续中压加氢反应器，转化为饱和脂肪酸，得到植物蜡产品。

植物脚油经高压裂解制得的另一部分产物为甜水，经浓缩精制制得甘油。分离的水经处理循环使用。

部分混合粗脂肪酸经醇化，制取生物柴油。

另一部分混合粗脂肪酸经高真空减压蒸馏制得生物重柴油。

本发明涉及的重要技术工艺如下：

1、脂肪酸高压裂解与精馏

在高温高压条件下，水可以进入油脂中，促使脂肪酸和甘油断链。本发明在工艺上采取了水蒸汽直接加热，裂解塔内设有汽流导向板和水相分配板，增加了蒸汽的搅拌效率，强化了油水接触分散，提高了水解效率。

精馏采用石油化工行业的高沸点多组分有机混合物分离技术，采用真空系统、高效低压降填料塔和强制循环降膜蒸发器等设备。通过精馏工艺不仅可以提高分离精度，而且减少了物料在高温条件下的滞留时间，降低了分离温度，从而提高效率和产品质量，降低能耗。

2、脂肪酸加氢

油脂裂解粗馏后得到的脂肪酸是不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸混合物质，其中不饱和脂肪酸达80％-90％。要制取植物合成蜡，需要通过加氢使不饱和脂肪酸转化为饱和脂肪酸。油脂行业中原先采用的是釜式催化剂悬浮加氢的工艺，这种工艺效率低、消耗高。本发明采用石油化工行业的固定床连续加氢工艺，催化剂和工艺条件是在石化工业中石蜡加氢精制技术基础上加以优化而成。加氢精制同时除去油脂中残存的少量的磷脂醇、醚和硫、氮、铜、铁、锌等矿物质，提高产品质量。

3、化学分离技术

传统分离饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸是利用二者融点不同，要采取多次冷冻压滤，使高融点的饱和脂肪酸结晶，然后压滤进行分离，但是此压滤的结果，仅仅以饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的分离为目的，而不能有较大的增值空间。

本发明采用化学分离技术从精馏后的脂肪酸中分离出部分饱和脂肪酸，同时生产附加值较高的工业表面活性剂，从而降低成本和消耗，增加项目收益。该化学分离技术是利用饱和与不饱和脂肪酸的化学性质不同来实现分离的。不饱和脂肪酸分子中含有双键，化学性质活泼，可以发生一些饱和脂肪酸不能发生的反应，例如不饱和脂肪酸中的双键可以发生加成反应，而饱和脂肪酸则不能反应。利用这一特性，用二者的混合物在催化条件下与苯进行反应，不饱和脂肪酸与苯反应后生成分子量更大、沸点更高的烷基苯，通过蒸馏就可以实现饱和脂肪酸的分离，这样既可以减少加氢装置的负荷，又使不饱和脂肪酸得到了更有价值的利用。C16-18的长链烷基苯在工业中很有价值，在石油工业近年发展起来的化学驱油技术中长链烷基苯占着极其重要的位置，另外它是高性能、高级别内燃机油的重要添加剂的生产原料，而现在石油路线生产长链烷基苯所需的长链烯烃要靠乙烯齐聚才能得到。分离出的饱和脂肪酸制成植物合成蜡产品。

本发明组合了石油炼制、化工与油脂加工技术，特别是将优化了的石油化工行业的固定床连续加氢工艺用于油脂加工区不饱和脂肪酸加氢，提高效率，降低能耗。

本发明以油脂加工制得的废弃物植物脚油为原料，一方面提高了农产品加工深度，变废为宝；另一方面本发明还延伸了植物蜡人工合成的产品链，可同时生产生物柴油、甘油以及表面活性剂和植物合成蜡，降低综合能耗，提高产品附加值，并可根据市场需求调整各种产品及其比例。

[附图说明]图1为本发明组合工艺流程图。

图中符号说明：A框中生产的产品是生物柴油和甘油，B框中是生产植物合成蜡和表面活性剂。

下面结合附图详细介绍本发明具体实施例。

[具体实施例]一种植物脚油生产植物合成蜡的组合工艺，该工艺以植物脚油为原料，经加压水解、加氢、分离等，采用一套装置可以同时分别生产出生物柴油、甘油以及表面活性剂和植物合成蜡，不仅延伸了油脂深加工的产品链，而且提高附加值，降低了综合能耗。

如图1所示，本发明的组合工艺流程如下所述：

部分混合粗脂肪酸经醇化，制取生物柴油。

另一部分混合粗脂肪酸经高真空减压蒸馏制得生物重柴油。

实施例一：

投料100千克大豆脚油

制得

甘油 5千克

生物柴油 20千克

表面活性剂 60千克

植物合成蜡 40千克

实施例二：

投料100千克棉籽脚油

制得

甘油 2千克

生物柴油 15千克

表面活性剂 50千克

植物合成蜡 30千克

以上是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作的非实质性改进，所产生的功能作用未超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种植物脚油生产植物合成蜡的组合工艺，该工艺以植物脚油为原料，经加压水解、加氢、分离等，采用一套装置同时分别生产出生物柴油、甘油以及表面活性剂和植物合成蜡成品。

2.根据权利要求1所述的组合工艺，其特征在于所说的该工艺采用石油化工行业的高沸点多组分有机混合物分离技术，利用真空系统，高效低压降填料塔和强制循环降膜蒸发器分离高压裂解得到的混合粗脂肪酸。混合粗脂肪酸经高真空减压蒸馏得到精馏脂肪酸，精馏脂肪酸是由80％-90％的不饱和脂肪酸与10％-20％的饱和脂肪酸构成。

3.根据权利要求1或2所述的组合工艺，其特征在于所说的不饱和脂肪酸采用石油化工行业的固定床连续加氢工艺实现转变为饱和脂肪酸，制得植物合成蜡。

4.根据权利要求3所述的组合工艺，其特征在于所说的脂肪酸加氢反应后的混合物在催化条件下与苯进行反应，采用化学分离技术从精馏后的脂肪酸中分离出部分饱和脂肪酸，同时生产长链烷基苯表面活性剂。

5.根据权利要求1或2所述的组合工艺，其特征在于所说的植物脚油经高压裂解制得的另一部分产物为甜水，经浓缩精制制得甘油。

6.根据权利要求1或2所述的组合工艺，其特征在于所说的部分混合粗脂肪酸经醇化，制取生物柴油；另一部分混合粗脂肪酸经高真空减压蒸馏制得生物重柴油。