KR20100112558A - 지방산 메틸 에스테르 또는 지방산 에틸 에스테르를 생산하는 방법 - Google Patents

지방산 메틸 에스테르 또는 지방산 에틸 에스테르를 생산하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 식물유 또는 동물 지방에 함유된 트리글리세라이드가 연속된 복수의 혼합기-침전기 단계의 혼합기에서 CH3OH 및/또는 C2H5OH와 염기 촉매적 방식으로 에스테르교환반응하고, 이에 따라 생산된 혼합물을 각 혼합기의 하류에 배치된 침전기에서 지방산 에스테르(FAE) 및 C3H5(OH)3 함유 상으로 분리하는, 상기 식물유 또는 동물 지방으로부터 지방산 메틸 에스테르(FAME) 또는 지방산 에틸 에스테르(FAEE) 및 C3H5(OH)3 을 생산하는 방법에 관한 것이다. 제1 혼합기-침전기 단계의 침전기로부터 분리된 FAE 함유 상은 후속 혼합기-침전기 단계의 혼합기로 이송되고, 여기서 수성 산이 첨가되고 상기 상은 향류로 물에 의해 세척된다. 이와 같이 수득된 미정제 FAE에 함유된 물은 제거되고 제조된 FAE는 추가 가공처리 단계로 이송된다. 제2 혼합기-침전기 단계의 침전기에서 수득된 C3H5(OH)3 함유 상은 제1 혼합기-침전기 단계의 혼합기로 환송되고, 제1 혼합기-침전기 단계의 침전기로부터 제거된 C3H5(OH)3 함유 상은 수성 CH3OH 및/또는 C2H5OH, C3H5(OH)3 및 FAE 세척 후 수득되는 염을 함유하는 상과 배합되고, 이 혼합물은 열처리되어 CH3OH 및/또는 C2H5OH, C3H5(OH)3 함유 상 및 C3H5(OH)3 및 염 함유 수성 상으로 분리된다. 용해된 C3H5(OH)3에서 용해된 비누의 농도를 감소시키기 위해, 무비누성 C2H5(OH)3는 마지막 혼합기-침전기 단계의 침전기에서 분리된 FAE에 분산시키고, 이 분산액은 미정제 FAE 함유 상 및 C3H5(OH)5CH3OH 및/또는 C2H5OH, 용해된 비누 및 촉매가 부하된 상으로 분리한다.

Description

지방산 메틸 에스테르 또는 지방산 에틸 에스테르를 생산하는 방법{METHOD FOR PRODUCING FATTY ACID METHYL ESTERS OR FATTY ACID ETHYL ESTERS}
본 발명은 식물유 또는 동물 지방으로부터 몇몇 적어도 2개의 연속 혼합기-침전기 단계에서 CH3OH 또는 C2H5OH와 트리글리세라이드의 염기-촉매성 에스테르교환반응에 의해 지방산 메틸 에스테르(FAME) 또는 지방산 에틸 에스테르(FAEE) (이하 지방산 에스테르(FAE)라 언급함) 및 C3H5(OH)3 을 생산하는 방법으로, 출발 물질은 혼합기-침전기 단계의 혼합기에서 강력하게 혼합하여 트리글리세라이드를 동시에 에스테르교환반응시키고, 각 혼합기의 하류에 있는 침전기에서는 생산된 혼합물이 FAE를 주로 함유하는 경질 상 및 C3H5(OH)3을 주로 함유하는 중질 상으로 분리되고, 제1 혼합기-침전기 단계의 침전기에서 회수된, 주로 FAE를 함유하는 경질 상은 제2 혼합기-침전기 단계의 혼합기로 주입되고, 제2 혼합기-침전기 단계의 침전기로부터 회수된 주로 FAE를 함유하는 경질 상은 수성 산과 혼합된 후, 연속해서 물에 의해 향류로 세척되고, 수득된 미정제 FAE 내에 그대로 함유되어 있는 물을 배출시키고, 사용 준비가 된 생산된 FAE는 추가 용도에 공급되며, 주로 C3H5(OH)3를 함유하는 제2 혼합기-침전기 단계의 침전기 유래의 중질 상은 제1 혼합기-침전기 단계의 혼합기로 재순환되고, 주로 C3H5(OH)3을 함유하는 제1 혼합기-침전기 단계의 침전기 유래의 중질 상은 주로 FAE를 함유하는 액체 상을 세척할 때 수득되는 CH3OH 또는 C2H5OH, C3H5(OH)3 및 염을 함유하는 수성 상과 배합되고, 이 혼합물은 CH3OH 또는 C2H5OH를 함유하는 상과 C3H5(OH)3 및 염을 함유하는 수성 상으로 열 분리되고, CH3OH 또는 C2H5OH를 함유하는 상은 제1 혼합기-침전기 상의 혼합기로 재순환되며, C3H5(OH)3을 함유하는 남은 수성 상에서 물은 증발되고, 잔류한 미정제 C3H5(OH)3은 추가 처리를 위해 공정으로부터 배출된다.
더 우수한 환경 적합성과 더 우수한 재생 에너지원의 이용도로 인해, FAME는 디젤 엔진의 연료로 사용되고 있고, FAEE는 몇 년 동안 점점 더 많이 불꽃점화 엔진의 연료로 사용되고 있다. FAE는 평지씨 오일, 코코넛 오일, 팜유, 대두유, 어유, 우지 등과 같은 식물유 및 동물 지방을, CH3OH 또는 C2H5OH 및 알칼리성 촉매를 첨가하여 혼합 작업으로 트리글리세라이드를 에스테르교환반응시키는 혼합기 및 생산된 혼합물을 에스테르교환반응 동안 형성된 C3H5(OH)3를 주로 함유하는 중질 상 및 FAE를 주로 함유하는 경질 상으로 역혼합 작업에 의해 물리적으로 분리하는 하류 침전기를 각각 구비한 적어도 2개의 연속 반응 단계에서 에스테르교환반응시킴으로써 상기 식물유 및 동물 지방으로부터 주로 수득한다. 에스테르교환반응 동안 형성된 C3H5(OH)3는 과량의 CH3OH에 용해되고 정류 컬럼에서 CH3OH로부터 분리된다. 향류 세척 컬럼에서 CH3OH 및 C3H5(OH)3은 CH3OH를 함유하는 상으로부터 세척되고; 필요하다면, 메틸 에스테르는 추가로 증류 처리할 수 있다. 약학적 허용성 C3H5(OH)3을 수득하기 위해서는 사용된 지방 또는 지방유의 불순물을 함유하는 C3H5(OH)3은 하류 정류 단계로 공급한다("Fatty Acid Technology": 루르기 아게의 2005년 3월 브로셔).
EP-B-0523767에는 혼합 반응기 및 에스테르가 풍부한 경질 상과 글리세롤이 풍부한 중질 상을 분리하는 분리기를 각각 포함하는 적어도 2개의 반응 단계에서 FAME 또는 FAEE 및 C3H5(OH)3를 수득하기 위해, 액체 상에서 알칼리 촉매의 존재 하에 오일 또는 지방을 CH3OH 또는 C2H5OH와 에스테르교환반응시키는 방법이 공지되어 있다. 오일 또는 지방뿐 아니라 CH3OH 또는 C2H5OH 및 알칼리 촉매는 제1 반응 단계의 혼합 반응기로 주입되고, 이 물질들은 서로 강력하게 혼합된다. 제1 반응 단계 및 각 추가 반응 단계의 혼합 반응기에는 CH3OH 또는 C2H5OH 및 촉매, 그리고 이전 반응 단계에서 수득된 에스테르가 풍부한 경질 상이 주입된다. 혼합 반응기로 공급된 CH3OH 또는 C2H5OH의 총량은 화학량론적 필요량의 1 내지 3배 범위이다. 알칼리 촉매로는 NaOH, KOH 또는 CH3NaOH가 에스테르교환될 오일 또는 지방의 양을 기준으로 일반적으로 0.1 내지 1 wt%의 농도로 사용되는 것이 바람직하다. 제2 내지 마지막 반응 단계의 분리기에서 분리되는 글리세롤이 풍부한 중질 상은 제1 반응 단계의 혼합 반응기로 적어도 부분적으로 재순환한다. HCl 또는 구연산과 같은 산 0.5 내지 5 wt%를 함유하는 물로 세척하면, 에스테르가 풍부한 경질 상에 함유된 알칼리 촉매가 중화되어, 비누 형성이 방지된다. 하류 수 세척 시에, 에스테르가 풍부한 경질 상에 함유된 수용성 물질, 무엇보다 CH3OH 또는 C2H5OH 및 C3H5(OH)3와 중화된 촉매가 세척된다. 이와 같이 형성된 현탁액은 원심분리에 의해 물 함량이 2wt% 이하인 FAME 또는 FAEE 및 실질적으로 CH3OH 또는 C2H5OH 및 C3H5(OH)3를 함유하고 물이 풍부한 상으로 분리된다. 내연 기관에서 연료로 사용할 수 있는 FAME 또는 FAEE는 FAME 또는 FAEE 1kg당 물을 500mg 이하로 함유해야 하기 때문에 FAME 또는 FAEE는 마지막에 진공 플랜트 등에서 건조한 다음, 시판가능한 제품으로 공정으로부터 배출시킨다. 물이 풍부한 상으로부터 열 방출된 CH3OH 또는 C2H5OH는 제1 반응 단계의 혼합 반응기로 주입되고, 물이 풍부한 상에 남아 있는 C3H5(OH)3는 물을 증발시켜 수득한다.
전술한 공정의 단점은 에스테르가 풍부한 상을 세척할 때, 트리글리세라이드의 알칼리 에스테르 가수분해에서 바람직하지 않은 성분으로 형성되는, 에스테르가 풍부한 경질 상에 존재하는 분리할 수 없는 C3H5(OH)3에 용해된 비누가 유리 지방산(FFA)으로 분해되고, 이는 더 이상 FAME 또는 FAEE로부터 경제적으로 분리할 수 없다는 점에 있다. 유럽표준 EN 14214에 따르면, FAME에 존재하는 FFA의 함량은 0.5[mg KOH/g]의 최대 산가로 제한된다. 이 산가의 유지는 원료 품질이 매우 다양한 식물유 또는 동물 지방을 사용할 때 항상 지켜지는 것은 아니다.
이에 본 발명의 목적은 식물유 또는 동물 지방으로부터 FAE 및 글리세롤을 생산하는 전술한 방법을 디젤 및 불꽃점화식 엔진용으로 생산 및 판매 및 공급된 FAME 또는 FAEE에서 0.5의 최대 산가의 제한 값이 초과하지 않도록 수행하는 것이다.
이러한 목적의 해법은 제2 또는 마지막 혼합기-침전기 단계의 침전기에서 회수된 주로 FAE를 함유하는 상에 무비누성 C3H5(OH)3를 분산시키고, 수득되는 분산액을 산가 <0.5의 미정제 FAE 함유 상 및 C2H5(OH)3, CH3OH 또는 C2H5OH, 촉매 및 용해된 비누를 함유하는 상으로 밀도 차를 이용해 물리적으로 분리하는 것에 있다. 미정제 FAE와 여기에 분산된 C3H5(OH)3 간에 농도의 미세조정(smoothing-out)으로 인해, 미정제 FAE와 용해된 C3H5(OH)3에 용해된 비누는 부피가 비교적 더 큰 C3H5(OH)3로 분포한다.
대안적으로, 본 발명에 따른 목적은 또한 제2 또는 마지막 혼합기-침전기 단계의 침전기로부터 배출되는, 주로 FAE를 함유하는 상을 무비누성 C3H5(OH)3과 향류로 인도하고, 흡수에 의해 CH3OH 또는 C2H5OH 및 용해된 비누로부터 주로 정제되는 산가 <0.5의 미정제 FAE 및 C2H5(OH)3, CH3OH 및 C2H5OH, 용해된 비누 및 촉매가 부하된 상을 수득함으로써 해결할 수도 있다.
본 발명의 방법의 특정 관점에 따르면, 무비누성 C3H5(OH)3 1 내지 10wt%, 바람직하게는 4 내지 8wt%가 제2 또는 마지막 혼합기-침전기 단계의 침전기로부터 회수된 FAE 함유 상 내에 분산되어 있다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 수득된 분산액은 40 내지 80℃, 바람직하게는 50 내지 70℃의 온도로 가열된다. 또한, 향류 흡수 동안 회수된 FAE 함유 상과 무비누성 C3H5(OH)3도 이 온도로 가열된다. C3H5(OH)3의 용해도는 가열에 의해 현저하게 향상된다.
본 발명의 다른 특징에 따르면, 전술한 분산액 부피의 체류 시간 또는 FAE 함유 상과 이에 대해 향류로 인도된 무비누성 C3H5(OH)3 간의 접촉 시간은 1 내지 10min, 바람직하게는 5 내지 10min이다.
향류 컬럼의 상단에서 회수되는 상으로부터 또는 수득된 분산액으로부터 다소 순수한 미정제 FAE를 수득하기 위해, 본 발명에서는 수득되는 분산액을 5 내지 <40℃, 바람직하게는 20 내지 30℃의 온도로 냉각한 다음, 미정제 FAE와 C3H5(OH)3, CH3OH 또는 C2H5OH 함유 상으로 물리적 분리를 수행한다. 온도 저하 시, 2차 반응이 일어나지 않으며, 이에 따라 비누 형성이 방지된다.
본 발명의 특정 양태는 수 세척 전에 산가 <0.5의 미정제 FAE를 25 내지 60℃의 온도에서 10 내지 45min의 체류 시간 동안 수성 산 1 내지 5 vol%와 강력하게 혼합하고, 수득되는 혼합물을 밀도 차이에 의해 포스파티드 및 철 화합물이 없는 미정제 FAE 및 수성 산과 스테롤을 함유하는 상으로 물리적으로 분리하고, 수성 상은 추가 처리 단계로 공급한다.
본 발명에 따른 방법의 유리한 양태에서, 제2 또는 마지막 혼합기-침전기 단계의 침전기에서 배출되는 주로 FAE를 함유하는 상은 구조화된 패킹, 특히 Montz®형 패킹이 장착된 향류 컬럼의 바닥으로 공급되어, 미정제 C3H5(OH)3 또는 약학적 허용성 C3H5(OH)3와 향류로 강하게 혼합되고, 이 공정에 의해 세척되어 농축된 미정제 FAE는 향류 컬럼의 상단에서 회수되고, 향류 컬럼의 바닥에서는 CH3OH 또는 C2H5OH, 비누, 촉매 및 염이 농후한 C3H5(OH)3가 회수되고 제1 혼합기-침전기 단계의 침전기에서 배출된 C3H5(OH)3에 혼합된다.
본 발명은 도면에 예시된 흐름 모식도와 별도로 예시된 공정 구획[X]과 함께 한 양태를 이용하여 이하에 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 FAME를 생산하는 흐름 모식도를 나타낸다.
도 2는 별도로 예시된 공정 구역[X]을 나타낸다.
1000kg/h의 디슬라임(deslime), 표백 및 탈산성화된 평지씨 오일은 도관(3)을 통해 공급되는 74kg/h 양의 CH3OH와 함께 도관(1)을 통해 제1 혼합기-침전기 단계의 혼합기(2)로 지칭되는 관형 반응기로 공급하고, 도관(4)을 통해 촉매로서 2.4kg/h의 양으로 공급되는 CH3NaO와 함께 연속 주입해서, 75℃의 온도에서 서로 강력하게 혼합하여 대기압에서 트리글리세라이드를 동시에 에스테르교환반응시킨다. 형성된 반응 혼합물은 도관(5)을 통해 침전기(6)라는 중력 분리기로 도입시켜, 여기서 반응 혼합물을 밀도 차이에 의해 FAME 60 vol%를 함유하는 경질 상(7)과 C3H5(OH)3 30vol%를 함유하는 중질 상(8)으로 물리적으로 분리한다. FAME 형태로 평지씨 오일에 함유된 지방산을 69.5% 함유하는 경질 상(7)은 도관(9)을 통해 제2 혼합기-침전기 단계의 혼합기(10)로 도입되고, 여기에 촉매로서 CH3OH 118kg/h가 도관(11)을 통해 공급되고 촉매로서 CH3ONa 3.6kg/h가 도관(12)을 통해 공급된다. 이 성분들은 60℃의 온도와 대기압에서 강력하게 혼합하여 트리글리세라이드를 더욱 에스테르교환반응시킨다. 이 반응 혼합물은 도관(13)을 통해 침전기(14)로 흐르고, 여기서 FAME 90 vol%를 함유하는 경질 상(15)은 C3H5(OH)3 10 vol%를 함유하는 중질상(16)으로부터 밀도 차이에 의해 물리적으로 분리되고, 중질 상(16)은 도관(17)을 통해 제1 혼합기-침전기 단계의 혼합기(2)로 재순환된다.
제2 혼합기-침전기 단계의 침전기(14)에서 배출되고 평지씨 오일에 함유된 지방산의 98.5%를 산가가 1.4인 FAME 형태로 함유하는, FAME 90 vol%를 함유하는 경질 상(15)은 혼합될 물질의 초임계 가속도로 작동되는 연속 혼합기(19), 예컨대 Ultraturax 인라인 혼합기로 도입된다. 연속 혼합기(19)에 존재하는 경질 상의 부피를 기준으로, C3H5(OH)3 함량이 80%인 공정-내적으로 생산된 무비누성 미정제 C3H5(OH)3 10 vol%가 도관(20)을 통해 연속 혼합기(19)로 공급되고 40℃의 온도에서 경질 상 내로 분산되며, 연속 혼합기(19) 내의 체류 시간은 10분이다. 이 분산액은 도관(21)을 통해 하류 중력 분리기(22)로 전달되어 30℃의 온도로 냉각시켜 2차 반응 및 이에 따른 비누 형성을 방지한다. 중력 분리기(22)에서, 분산액은 FAME 90 vol%를 함유하는 상(23)과 비누, CH3OH, 염, 물 및 FAME를 함유하는 pH 9의 알칼리 상(24)으로 분리된다. 도관(25)을 통해 배출되고 온도가 24℃인 FAME 90 vol%를 함유하는 경질 상(23)에, HCl 함량이 3%인 수성 산이 pH 값을 6 내지 7로 조정하기 위한 1%의 함량(FAME 100% 기준)으로 도관(26)을 통해 혼합된다. 그 다음, FAME로 실질적으로 이루어진 상은 세척 컬럼(27)으로 전달되고, 여기서 도관(28)을 통해 세척 컬럼(27)의 상단으로 공급되는 54kg/h 물에 의해 향류로 세척된다. 주로 FAME로 이루어진 상에 함유된 촉매 입자는 수성 산을 첨가하여 중화시키고, FAME에 함유된 잔류 비누는 분해하고, CH3OH와 C3H5(OH)3는 FAME로부터 세척된다. 잔류 물 함량이 아직도 1.5%이고 미량의 유리 C3H5(OH)3, CH3OH 및 촉매가 함유된 세척 컬럼(27)의 상단에서 회수되는 미정제 FAME는 도관(29)을 통해 진공 건조기(30) 내로 흐르고, 여기서 물은 120℃의 온도와 120bar[a]의 압력에서 증발된다. 표준 EN 14214에 따라 매매 및 공급될 수 있는 산가가 0.35인 FAME 1001kg/h은 도관(31)을 통해 공정에서 배출된다.
대안적으로, 도 2에 분리 예시한 공정 섹션 [X]에 따르면, 하류 중력 분리기(22)와 함께 연속 혼합기(19)는 세척 컬럼(32)으로 교체하는 것이 가능하다. 제2 혼합기-침전기 단계의 침전기(14)에서 도관(18)을 통해 배출되는 FAME 90 vol%를 함유하는 경질 상(15)은 세척 컬럼(32)의 바닥에서 도입되어, 세척 컬럼(32)의 상단에서 도관(33)을 통해 주입된, 공정 내적으로 수득된 무비누성 80% 미정제 C3H5(OH)3와 향류로 인도되어, 두 상은 동시에 강력하게 혼합된다. 거의 100 vol%의 FAME로 구성된 세척 컬럼(32)의 상단에서 농축된 상은 도관(34)을 통해 회수되어 도관(25)으로 공급된다. HCl 함량이 3%인 수성 산 1 vol%을 도관(25)을 통해 공급한 후, FAME 상은 세척 컬럼(27)의 바닥으로 주입된다.
CH3OH 및 C3H5(OH)3가 부하된 세척수는 세척 컬럼(27)으로부터 도관(35)을 통해 배출되고, 제1 혼합기-침전기 단계의 침전기(6)로부터 도관(36)을 통해 배출되는 주로 C3H5(OH)3를 함유하는 중질 상(8), 및 중력 분리기(22)로부터 배출되거나 세척 컬럼(32)의 바닥으로부터 도관(37)을 통해 배출되는 C3H5(OH)3를 함유하는 상과 함께 정류 컬럼(38)으로 주입되고 여기서 63℃의 온도와 1bar[a]의 압력 하에 CH3OH로 이루어진 상과 C3H5(OH)3을 함유하는 수성 상으로 열 분리된다. 정류 컬럼(38)의 상단에서 82kg/h(무수)의 양으로 회수되는 CH3OH 함유 상은 도관(39)을 통해 제1 혼합기-침전기 단계의 혼합기(2)로 재순환된다. 정류 컬럼(38)의 바닥으로부터 도관(40)을 통해 배출되는 169kg/h 함량의 C3H5(OH)3 함유 수성 상은 95℃의 온도에서 비등기(41)에서 증발되어, 80%의 미정제 C3H5(OH)3가 수득된다. 비등기(41)의 상단에서 배출되는 증기는 도관(28)을 통해 세척 컬럼(27)의 상단으로 공급되고, 수득되는 미정제 C3H5(OH)3 은 이후 사용을 위해, 예컨대 증류에 의해 약학적 허용성 C3H5(OH)3를 생산하는데 사용하기 위해 도관(42)을 통해 공정으로부터 배출하거나, 또는 도관(20)을 통해 전부 또는 적어도 일부를 배출시켜, 연속 혼합기(19)에 존재하는 주로 FAME로 이루어진 상 내로 분산시키거나, 세척 컬럼(32)의 상단으로 도관(33)을 통해 주입하고 주로 FAME로 이루어진 상과 향류로 인도한다.
다소 큰 반응 표면을 수득하기 위해서는 본 발명에 따른 FAE 함유 상의 표면에 미세 분무화된 미정제 또는 약학적 허용성 C3H5(OH)3를 적용한다.
본 발명에 따른 방법에 의하면, 산가가 분명하게 0.5의 제한 값을 넘지 않고, 바람직하게는 0.1 내지 0.3 범위 사이인, 판매 및 공급될 수 있는 디젤 엔진 또는 불꽃점화식 엔진용 FAME 또는 FAEE를 생산하는 것이 가능하다. 또한, FAME 또는 FAEE의 생산량은 본 발명에 따른 조치에 의해 증가할 수 있다.
1, 3, 4, 5, 9, 11, 12, 13, 17, 21, 25, 26, 29, 31: 도관
2, 10, 19: 혼합기
6, 14: 침전기
7, 15: 경질 상
8, 16: 중질 상
22: 중력 분리기
27: 세척 컬럼
30: 진공 건조기

Claims (9)

  1. 식물유 또는 동물 지방으로부터 몇몇 적어도 2개의 연속 혼합기-침전기 단계에서 CH3OH 또는 C2H5OH와 트리글리세라이드의 염기-촉매성 에스테르교환반응에 의해 지방산 메틸 에스테르(FAME) 또는 지방산 에틸 에스테르(FAEE) [이하 지방산 에스테르(FAE)라 지칭함] 및 C3H5(OH)3 을 생산하는 방법으로, 출발 물질은 혼합기-침전기 단계의 혼합기에서 트리글리세라이드를 동시에 에스테르교환반응시켜 강력하게 혼합되고, 각 혼합기의 하류에 있는 침전기에서는 상기 생산된 혼합물이 FAE를 함유하는 경질 상 및 C3H5(OH)3을 함유하는 중질 상으로 분리되고, 제1 혼합기-침전기 단계의 침전기에서 회수된, FAE를 함유하는 경질 상은 제2 혼합기-침전기 단계의 혼합기로 주입되고, 제2 혼합기-침전기 단계의 침전기로부터 회수된 FAE를 함유하는 경질 상은 수성 산과 혼합된 후, 연속해서 물에 의해 향류로 세척되고, 수득된 미정제 FAE 내에 그대로 함유되어 있는 물을 배출시키고, 사용 준비가 된 생산된 FAE는 추가 용도에 공급하며, C3H5(OH)3를 함유하는 제2 혼합기-침전기 단계의 침전기 유래의 중질 상은 제1 혼합기-침전기 단계의 혼합기로 재순환되고, C3H5(OH)3을 함유하는 제1 혼합기-침전기 단계의 침전기 유래의 중질 상은 FAE를 함유하는 액체 상을 세척할 때 수득되는 CH3OH 또는 C2H5OH, C3H5(OH)3 및 염을 함유하는 수성 상과 배합되고, 이 혼합물은 CH3OH 또는 C2H5OH를 함유하는 상과 C3H5(OH)3 및 염을 함유하는 수성 상으로 열 분리되고, CH3OH 또는 C2H5OH를 함유하는 상은 제1 혼합기-침전기 상의 혼합기로 재순환되며, C3H5(OH)3을 함유하는 남은 수성 상에서 물은 증발되고, 잔류한 미정제 C3H5(OH)3은 추가 처리를 위해 공정으로부터 배출하되, 마지막 혼합기-침전기 단계의 침전기에서 회수된 FAE 함유 상에는 무비누성(soapless) C2H5(OH)3가 분산되어 있고, 수득되는 분산액은 산가 ≤0.5의 미정제 FAE, 및 C2H5(OH)3 또는 C3H5OH, 용해된 비누 및 촉매가 부하된 상으로 밀도 차에 의해 물리적으로 분리되는 것이 특징인 방법.
  2. 식물유 또는 동물 지방으로부터 몇몇 적어도 2개의 연속 혼합기-침전기 단계에서 CH3OH 또는 C2H5OH와 트리글리세라이드의 염기-촉매성 에스테르교환반응에 의해 지방산 메틸 에스테르(FAME) 또는 지방산 에틸 에스테르(FAEE) [이하 지방산 에스테르(FAE)라 지칭함] 및 C3H5(OH)3 을 생산하는 방법으로, 출발 물질은 혼합기-침전기 단계의 혼합기에서 트리글리세라이드를 동시에 에스테르교환반응시켜 강력하게 혼합되고, 각 혼합기의 하류에 있는 침전기에서는 상기 생산된 혼합물이 FAE를 함유하는 경질 상 및 C3H5(OH)3을 함유하는 중질 상으로 분리되고, 제1 혼합기-침전기 단계의 침전기에서 회수된, FAE를 함유하는 경질 상은 제2 혼합기-침전기 단계의 혼합기로 주입되고, 제2 혼합기-침전기 단계의 침전기로부터 회수된 FAE를 함유하는 경질 상은 수성 산과 혼합된 후, 연속해서 물에 의해 향류로 세척되고, 수득된 미정제 FAE 내에 그대로 함유되어 있는 물을 배출시키고, 사용 준비가 된 생산된 FAE는 추가 용도에 공급하며, C3H5(OH)3를 함유하는 제2 혼합기-침전기 단계의 침전기 유래의 중질 상은 제1 혼합기-침전기 단계의 혼합기로 재순환되고, C3H5(OH)3을 함유하는 제1 혼합기-침전기 단계의 침전기 유래의 중질 상은 FAE를 함유하는 액체 상을 세척할 때 수득되는 CH3OH 또는 C2H5OH, C3H5(OH)3 및 염을 함유하는 수성 상과 배합되고, 이 혼합물은 CH3OH 또는 C2H5OH를 함유하는 상과 C3H5(OH)3 및 염을 함유하는 수성 상으로 열 분리되고, CH3OH 또는 C2H5OH를 함유하는 상은 제1 혼합기-침전기 상의 혼합기로 재순환되며, C3H5(OH)3을 함유하는 남은 수성 상에서 물은 증발되고, 잔류한 미정제 C3H5(OH)3 은 추가 처리를 위해 공정으로부터 배출하되, 마지막 혼합기-침전기 단계의 침전기로부터 회수되는 FAE 함유 상은 무비누성 C3H5(OH)3과 향류로 인도되고, 흡수에 의해 CH3OH 또는 C2H5OH 및 용해된 비누로부터 정제되는 산가 ≤0.5의 미정제 FAE 함유 상, 및 C2H5(OH)3, CH3OH 또는 C3H5OH, 용해된 비누 및 촉매가 부하된 상이 수득되는 것이 특징인 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 무비누성 C3H5(OH)3 1 내지 10wt%, 바람직하게는 4 내지 8wt%가 마지막 혼합기-침전기 단계의 침전기로부터 회수된 FAE 함유 상 내에 첨가되는 것이 특징인 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 무비누성 C3H5(OH)3이 40 내지 80℃, 바람직하게는 50 내지 70℃의 온도로 예열되는 것이 특징인 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 중력 분리기로부터 회수되거나 세척기의 바닥으로부터 회수되는 미정제 FAE가 5 내지 40℃, 바람직하게는 20 내지 30℃의 온도로 냉각되는 것이 특징인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 분산 시간이 1 내지 20min, 바람직하게는 5 내지 10min인 것이 특징인 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 수 세척 전에, 산가 ≤0.5의 미정제 FAE 함유 상을 25 내지 60℃의 온도에서 10 내지 45min의 체류 시간 동안 수성 산 1 내지 5 vol%와 강력하게 혼합하고, 수득되는 혼합물을 밀도 차에 의해 포스파티드 및 철 화합물이 없는 미정제 FAE 함유 상 및 수성 산과 스테롤을 함유하는 상으로 물리적으로 분리하고, 수성 상은 추가 처리 단계로 공급하는 것이 특징인 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 또는 마지막 혼합기-침전기 단계의 침전기에서 배출되는 주로 FAE를 함유하는 상이 구조화된 패킹(structured packing)이 장착된 향류 컬럼의 바닥으로 공급되어, 미정제 C3H5(OH)3 또는 약학적 허용성 C3H5(OH)3와 향류로 강하게 혼합되어, 이에 의해 세척되고, 농축된 미정제 FAE는 향류 컬럼의 상단에서 회수되고, 향류 컬럼의 바닥에서는 CH3OH 또는 C2H5OH, 비누, 촉매 및 염이 농후한 C3H5(OH)3가 회수되어 제1 혼합기-침전기 단계의 침전기에서 배출된 C3H5(OH)3에 혼합되는 것이 특징인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 미세 분무화된 미정제 또는 약학적 허용성 C3H5(OH)3가 FAE 함유 상에 적용되는 것이 특징인 방법.
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