CN107354011A - 油脂水解方法 - Google Patents

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Abstract

一种油脂水解方法，包括以下步骤：a、油脂经过预热、脱气后由高压泵(5)送入水解塔(7)底部，被出塔甜水加热；b、工艺冷凝水用水高压泵(6)打入水解塔(7)的顶部；c、油脂在水解塔(7)内水解成脂肪酸，经过水解塔的顶部热交换段后，排出水解塔；d、脂肪酸进入酸闪蒸罐(13)闪蒸干燥；e、冷却、分离出残留甜水；水解塔分成热回收段、水解段和热交换段三部分。本发明的油脂水解方法物料充分交换融合，减少甘油水聚集塔釜的阻力，增加部分脂肪酸上升至塔顶的通道，减少了甘油、脂肪酸、油脂在塔板小孔周围的结焦情况，减少设备清理维护频率，回收的工艺水重新利用，降低了污水排放量，减少了污水内的COD量。

Description

油脂水解方法
技术领域
本发明属于油脂化工领域，一种油脂水解方法。
背景技术
油脂水解是化工中常用的方法，中国专利CN201010171279.1介绍了一种“用于油脂水解的水解塔及利用其进行油脂水解的方法”，利用三段水解结构的水解塔，介质在每一段内形成环流，有效增大传质传热，避免级间返混；油水两相接触面积增大，因此水解时间缩短，水解效率增大。中国专利CN201120211540.6介绍了一种“多层分布器式油脂水解塔”在去离子水进料口和油脂进料口之间的塔体内横向设置至少两组分布器，在各分布器上方分别设置填料，可使油脂和去离子水在水解塔内部的接触面积更大，反应停留时间更长。但是油脂在水解过程中，通常情况下在水解塔塔板周围会有结焦情况产生，同时在水解工艺过程中会产生大量的污水排放量及污水COD指标。
发明内容
本发明旨在提出一种油脂水解方法，能减少水解塔结焦，并减少污水排放量。
这种油脂水解方法包括以下步骤：
a、来自预处理工段的油脂经过油脂预热器预热后，进入真空操作的油脂脱气器内脱气，脱气油脂通过油脂增压泵再经过油脂安全过滤器过滤后进入油脂高压泵，然后被送入水解塔底部，油脂通过塔底的热回收段被出塔甜水加热；
b、来自水解单元和甜水蒸发单元循环回用的工艺冷凝水送入冷凝液收集罐收集后，进入水增压泵后，经过水安全过滤器后，再通过水高压泵打入水解塔的顶部；
c、油脂在水解塔内的水解段水解成脂肪酸，脂肪酸经过水解塔上部的热交换段和进塔的工艺水进行热交换后，在压力控制下排出水解塔；
d、排出的脂肪酸进入脂肪酸闪蒸罐，在真空度控制下，经脂肪酸换热器循环，进行闪蒸干燥；
e、干燥后的脂肪酸进入脂肪酸泵，送人脂肪酸冷却器冷却后，进入脂肪酸连续沉降罐分离残留甜水后，送至灌区；
f、甜水在水解塔内的油水界面控制下由塔底排出，送入甜水闪蒸罐，从甜水闪蒸罐排出的甜水经过甜水泵后进入甜水连续沉降池分离出脂肪物后进入下一道工序。
此油脂水解方法所用的水解塔的结构为：底部有一个甜水出口，顶端有一个脂肪酸出口，顶部有一个布水器，水解塔内由下至上分成热回收段、水解段和热交换段三部分，热回收段的下部有一个油脂分布器，水解段内有四个蒸汽分布器和四块塔板，四个蒸汽分布器和四块塔板相间隔设置，每个蒸汽分布器上方有一块塔板，每块塔板上分布有带孔的盖帽式结构和圆孔，水解段的侧壁上有多个温度计连接口，上面装有温度计；热交换段内有换热装置，换热装置由多层栅板式填料组成，填料和填料之间由半圆形折流板相隔开，布水器位于换热装置的上方。
本发明的油脂水解方法通过高压逆流反应，水解塔塔板采用带孔盖帽式塔盘，热交换装置采用栅板式折流结构，使物料充分交换融合，减少甘油水聚集塔釜的阻力，增加部分脂肪酸上升至塔顶的通道，减少了甘油、脂肪酸、油脂在塔板小孔周围的结焦情况，减少设备清理维护频率，回收的工艺水，当水解系统开车时重新利用，降低污水排放量和减少了污水内的COD量。
说明书附图
图1为水解方法的工艺流程图；
图2为水解塔的结构原理图；
图3为塔板的结构图。
具体实施方式
如图1所示，这种油脂水解方法包括以下步骤：
a、来自预处理工段的油脂经过油脂预热器2预热后，进入真空操作的油脂脱气器1内脱气，脱气油脂通过油脂增压泵3再经过油脂安全过滤器4后进入油脂高压泵5，然后从水解塔7底部送入水解塔，油脂通过塔底的热回收段被出塔甜水加热；
b、来自水解单元和甜水蒸发单元循环回用的工艺冷凝水被送入冷凝液收集罐20收集，进入水增压泵10后，再经过水安全过滤器19后，通过水高压泵6打入水解塔7的顶部；
c、油脂在水解塔7内的水解段水解成脂肪酸和甜水，脂肪酸经过水解塔的顶部热交换段和进塔的工艺水进行热交换后，在压力控制下排出水解塔；
d、从水解塔排出的脂肪酸进入脂肪酸闪蒸罐13，在真空度控制下，经脂肪酸换热器15循环，进行闪蒸干燥；
e、干燥后的脂肪酸进入脂肪酸泵14，经过脂肪酸冷却器16冷却后，进入脂肪酸连续沉降罐17分离残留甜水后，送至灌区；
f、甜水在水解塔7内的油水界面控制下由塔底排出，送入甜水闪蒸罐11，从甜水闪蒸罐11排出的甜水经过甜水泵12后进入甜水连续沉降池18分离出脂肪物后进入下一道工序。
此油脂水解方法所用的水解塔的结构如图2所示：底部有一个甜水出口33，顶端有一个脂肪酸出口21，顶部有一个布水器22，水解塔内由下至上分成热回收段、水解段和热交换段三部分，热回收段是指最下方的蒸汽分布器31到塔底的这一段，热回收段的下部有一个油脂分布器32，水解段内有四个蒸汽分布器25、27、29、31和四块塔板24、26、28、30，四个蒸汽分布器和四块塔板相间隔设置，每个蒸汽分布器上方有一块塔板，每块塔板上分布有带孔的盖帽式结构和圆孔，水解段的侧壁上有多个温度计连接口，上面装有温度计；热交换段内有换热装置23，换热装置由多层栅板式填料组成，填料和填料之间由半圆形折流板相隔开，布水器22位于换热装置23的上方。水解塔中的塔板的结构如图3所示，每块塔板上分布有带孔的盖帽式结构34和圆孔35，例如塔板直径为1780mm时，塔板上分布有779个圆孔，圆孔直径为15mm(没改进前是10mm)。
油脂通从油脂分布器32送入水解塔内，经过塔底的热回收段被出塔甜水加热，然后在水解段与从蒸汽分布器25、27、29、31进来的蒸汽相接触，进行水解。
这种油脂水解方法中的油脂脱气器1、油脂预热器2、脂肪酸闪蒸罐13、冷凝液收集罐20为立式容器；油脂安全过滤器4和水安全过滤器19为带夹套的篮式过滤器；油脂高压泵5和水高压泵6为柱塞往复式泵；脂肪酸冷却器16、脂肪酸连续沉降罐17、甜水连续沉降池18为卧式容器，甜水连续沉降池18内设有隔板；脂肪酸换热器15为立式壳式。
油脂脱气器内油脂控制值为30～90％，温度为90～110℃；水解塔温度245～255℃，塔压55bar；甜水闪蒸罐界面设定值30～90％；水解塔内油水界面设定值为30～90％；冷凝液收集罐工艺水温度85～95℃，工艺水液位30～90％；脂肪酸闪蒸罐脂肪酸液位30～90％，温度90～110℃；脂肪酸冷却器温度75℃。
本发明的油脂水解方法通过高压逆流反应，水解塔塔板采用带孔盖帽式塔盘，热交换装置采用栅板式折流结构，使物料充分交换融合，减少甘油水聚集塔釜的阻力，增加部分脂肪酸上升至塔顶的通道，减少了甘油、脂肪酸、油脂在塔板小孔周围的结焦情况，减少设备清理维护频率，回收的工艺水，当水解系统开车时重新利用，降低污水排放量和减少了污水内的COD量。水解塔可以存放130吨水，当生产完后，需要置换到5000COD以下的水，需要用360吨的工业水置换才能达标，采用本发明的工艺前塔内130吨置换出来的水只能直排，采用本发明的工艺后，这些水可以重新利用。
实施例1
预处理工段的油脂经过油脂预热器预热后，进入真空操作的油脂脱气器内脱气，油脂脱气器内油脂控制值为50％，温度为103℃，脱气油脂通过油脂增压泵再经过油脂安全过滤器后进入油脂高压泵，然后从水解塔底部送入水解塔，水解塔内温度250℃，塔压55bar，水解塔内油水界面设定值为60％，油脂通过塔底的热回收段被出塔甜水加热；
水解单元和甜水蒸发单元循环回用的工艺冷凝水被送入冷凝液收集罐收集，工艺水温度90℃，工艺水液位70％，进入水增压泵后，经过水安全过滤器后，通过水高压泵打入水解塔的顶部；
油脂在水解塔内的水解段水解成脂肪酸和甜水，脂肪酸经过水解塔的顶部热交换段和进塔的工艺水进行热交换后，在压力控制下排出水解塔；
排出的脂肪酸进入脂肪酸闪蒸罐，脂肪酸液位50％，温度103℃，在真空度控制下，经脂肪酸换热器循环，进行闪蒸干燥；
干燥后的脂肪酸进入脂肪酸泵，经过脂肪酸冷却器冷却后，脂肪酸冷却器温度75℃，进入脂肪酸连续沉降罐分离残留甜水后，送至灌区；
甜水在水解塔内的油水界面控制下由塔底排出，送入甜水闪蒸罐，甜水闪蒸罐界面设定值50％，从甜水闪蒸罐排出的甜水经过甜水泵后进入甜水连续沉降池分离出脂肪物后进入下一道工序。
结果：油脂水解率大于99％，甘油浓度大于30％。

Claims (2)

1.一种油脂水解方法，其特征在于包括以下步骤：
a、来自预处理工段的油脂经过油脂预热器(2)预热后，进入真空操作的油脂脱气器(1)内，脱气油脂通过油脂增压泵(3)再经过油脂安全过滤器(4)后进入油脂高压泵(5)，然后被送入水解塔(7)底部，油脂通过塔底的热回收段被出塔甜水加热；
b、来自水解单元和甜水蒸发单元循环回用的工艺冷凝水被送入冷凝液收集罐(20)收集，进入水增压泵(10)后，经过水安全过滤器(19)后，通过水高压泵(6)打入水解塔(7)的顶部；
c、油脂在水解塔(7)内水解成脂肪酸，脂肪酸经过水解塔的顶部热交换段和进塔的工艺水进行热交换后，在压力控制下排出水解塔；
d、排出的脂肪酸进入脂肪酸闪蒸罐(13)，在真空度控制下，经脂肪酸换热器(15)循环，进行闪蒸干燥；
e、干燥后的脂肪酸进入脂肪酸泵(14)，经过脂肪酸冷却器(16)冷却后，进入脂肪酸连续沉降罐(17)分离残留甜水后，送至灌区；
f、甜水在水解塔(7)内的油水界面控制下由塔底排出，送入甜水闪蒸罐(11)，从甜水闪蒸罐(11)排出的甜水经过甜水泵(12)后进入甜水连续沉降池(18)分离出脂肪物后进入下一道工序；
此水解方法所用的水解塔的结构为：底部有一个甜水出口(33)，顶端有一个脂肪酸出口(21)，顶部有一个布水器(22)，水解塔内由下至上分成热回收段、水解段和热交换段三部分，热回收段的下部有一个油脂分布器(32)，水解段内有四个蒸汽分布器(25、27、29、31)和四块塔板(24、26、28、30)，四个蒸汽分布器和四块塔板相间隔设置，每个蒸汽分布器上方有一块塔板，每块塔板上分布有带孔的盖帽式结构和圆孔，水解段的侧壁上有多个温度计连接口，上面装有温度计；热交换段内有换热装置(23)，换热装置由多层栅板式填料组成，填料和填料之间由半圆形折流板相隔开，布水器(22)位于换热装置(23)的上方。
2.如权利要求1所述的油脂水解方法，其特征在于所述的油脂脱气器(1)、油脂预热器(2)、脂肪酸闪蒸罐(13)、冷凝液收集罐(20)为立式容器；所述的油脂安全过滤器(4)和水安全过滤器(19)为带夹套的篮式过滤器；所述的油脂高压泵(5)和水高压泵(6)为柱塞往复式泵；所述的脂肪酸冷却器(16)、脂肪酸连续沉降罐(17)、甜水连续沉降池(18)为卧式容器，甜水连续沉降池(18)内设有隔板；所述的脂肪酸换热器(15)为立式壳式。
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