WO2012048792A1 - Vorrichtung und verfahren zur destillation temperaturempfindlicher stoffe - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur destillation temperaturempfindlicher stoffe Download PDF

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WO2012048792A1
WO2012048792A1 PCT/EP2011/004760 EP2011004760W WO2012048792A1 WO 2012048792 A1 WO2012048792 A1 WO 2012048792A1 EP 2011004760 W EP2011004760 W EP 2011004760W WO 2012048792 A1 WO2012048792 A1 WO 2012048792A1
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distillation
dha
epa
hpa
film evaporator
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Peter Horlacher
Dieter Hietsch
Jörg SCHWARZER
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Cognis Ip Management Gmbh
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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • B01D3/143—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
    • B01D3/148—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step in combination with at least one evaporator
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/06—Evaporators with vertical tubes
    • B01D1/065—Evaporators with vertical tubes by film evaporating

Definitions

  • the present invention relates to a device for the distillation of mixtures containing temperature-sensitive substances, the device comprising a thin-film evaporator and a fractionating column, and wherein the disproportionateierkolonne is placed on the distillate output of Dünn fürverdarnpfers, and wherein the disproportionateierkolonne has at least 3 theoretical plates, and wherein the pressure loss of the fractionation column in operation at a F-factor of 1 Pa 1/2 is a maximum of 3 hPa (3 mbar). Furthermore, the present invention relates to a method for the distillation of mixtures containing temperature-sensitive substances, characterized in that the method is carried out in the device according to the invention.
  • the polyunsaturated fatty acids and their derivatives for example their methyl esters or ethyl esters, are of interest.
  • Polyunsaturated fatty acids are fatty acids containing at least two double bonds. These include, for example, linoleic acid, alpha-linolenic acid, gamma-linolenic acid and arachidonic acid. Polyunsaturated fatty acids have at least five carbon atoms. In the following, polyunsaturated fatty acids are understood in particular to mean those which have at least six C atoms. Omega-3 fatty acids are also among the polyunsaturated fatty acids. EPA and DHA are special omega-3 fatty acids.
  • EPA is the abbreviation for (5Z, 8Z, 11Z, 14Z, 17Z) -eicosa-5,8,11,14,17-pentaenoic acid.
  • DHA is the abbreviation for (4Z, 7Z, 10Z, 13Z, 16Z, 19Z) docosa-4,7, 10,13,16,19-hexaenoic acid.
  • Polyunsaturated fatty acids may be included as part of Food, dietary supplements or so-called functional foods. They can also be used in the pharmaceutical sector, for example in the case of EPA and DHA for the therapy or prophylaxis of coronary heart disease. They are usually used as glycerol esters, ie as part of fats. But you can also as free fatty acids or in the form of esters, eg. As ethyl esters, are used.
  • Polyunsaturated fatty acids especially EPA and DHA may be derived from natural sources, e.g. B. from fish oil, are obtained.
  • natural sources e.g. B. from fish oil
  • processes for the enrichment of polyunsaturated fatty acids, in particular of EPA and / or of DHA are required, by means of which polyunsaturated fatty acids, in particular EPA and / or DHA natural sources such.
  • B. fish oil can be enriched.
  • DE 969103 discloses the accumulation of EPA and DHA from solid sodium soaps by using organic solvents in which the sodium soaps are not soluble but the other adjunct substances.
  • GB 719 513 discloses a process in which soaping of fats and oils gives soaps which in turn are converted into solid substances. Then the unsaturated soaps are dissolved with water-miscible organic solvents.
  • the European patent application with the application number 10001000 discloses a method for the enrichment of EPA and DHA.
  • the enrichment of ethyl esters of EPA and DHA by short path distillation is known from the prior art, for. Harald Breivik in "Long-Chain Omega-3 Specialty Oils", Volume 21 (2007) in The Oily Press Lipid Libary, pp. 111-140, which also describes other methods of enrichment for EPA and DHA and derivatives of EPA and EPA DHA discloses, for example, urea complexation, processes using supercritical solvents, and enzymatic enrichment processes.
  • the present invention is based on the object of providing a further apparatus and a further method for the distillation of temperature-sensitive substances.
  • the device according to the invention and the inventive method for the distillation of temperature-sensitive substances can be used in general.
  • an enrichment of the temperature-sensitive substances, depending on the present substance mixture, either as a top product or as the bottom product of the distillation can be achieved.
  • the F-factor whose unit is Pa 1/2, is described, for example, in Ullmann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry, online version, release 2010, 7th Edition, in the chapter “Distillation, 2nd Equipment” under point 2.2, pages 3 to 6 explained.
  • the fractionation column is a structured mass transfer packing column.
  • Columns with structured mass transfer packaging are explained, for example, in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, online version, release 2010, 7th Edition, in the section "Distillation, 2nd Equipment” under point 3, pages 12 to 21 ,
  • the thin film evaporator is a wiped film evaporator. In one embodiment of the present invention, the thin film evaporator is a wiped rotary evaporator.
  • Thin-film evaporators are described, for example, in Ulimann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, online version, Release 2010, 7th Edition, in the chapter “Heat Exchange” under point 2.2.2.1, pages 22 to 25.
  • the inventive method is carried out so that the F-factor is at most 2 Pa 1 2 , preferably at most 1.5 Pa 1 2 , in particular at most 1.1 Pa 1 2 .
  • the device according to the invention is designed such that it is possible to feed an entraining agent into the thin-film evaporator.
  • Suitable entrainers are, in particular, water, steam, nitrogen or carbon dioxide.
  • the process according to the invention is accordingly carried out in one embodiment of the present invention in such a way that an entrainer, which may in particular be water, steam, nitrogen or carbon dioxide, is fed into the thin-film evaporator.
  • the entraining agent may serve to facilitate the separation by distillation of the components of the substance mixture containing temperature-sensitive substances and thus to contribute to avoiding the thermal decomposition of the temperature-sensitive substances.
  • the present invention has been particularly developed by the example of polyunsaturated fatty acids and their derivatives, in particular the example of the methyl esters or ethyl esters of EPA and DHA.
  • the device according to the invention and the method according to the invention can also be transferred to other temperature-sensitive substances or used for their enrichment or purification.
  • the process according to the invention makes it possible to produce highly enriched EPA and / or DHA products starting from fish oils.
  • the EPA and / or DHA products produced by the process according to the invention can be used in the pharmaceutical sector in the dietary supplement market and as so-called "infant nutrition" for Child nutrition can be used.
  • the inventive method allows in the case of distillation of a mixture containing EPA and DHA, among other fatty acids from fish oils, or in a distillation of methyl esters or ethyl esters of said fatty acid mixtures, the production of highly enriched EPA and DHA products. There is a far-reaching depletion of DHA in the distillate and a far-reaching enrichment of DHA in the residue.
  • the method according to the invention has many advantages. Particular mention should be made of short residence times of the temperature-sensitive substances to be distilled. Further to mention are high yields and a simplified process compared to the known molecular distillation. In addition, a decomposition of the temperature-sensitive substances to be distilled, as might occur in conventional distillation columns for fractional distillation, is largely avoided.
  • the largely decomposition-free distillation of temperature-sensitive substances is particularly possible with the device according to the invention and with the method according to the invention, since relatively short fractionation columns with a relatively large diameter can be used, and because the process can be carried out at low throughput and at low head vacuum.
  • a distillation apparatus according to the invention was used as described below in key words. The following operating parameters were used:
  • Bottom Evaporator Thin-film evaporator made of glass with a diameter of 55 mm and a length of the evaporation surface of 430 mm (about 0.074 m 2 )
  • Heating with thermal oil between 175 and 200 ° C (preferably 190-195 ° C)
  • the mixture of substances prior to the distillation consisted of about 90-95% of fatty acid ethyl esters of chain lengths C 14 to C24 having a different number of double bonds and from 5 to 10% of mono-, di- and triglycerides of the same fatty acids.
  • EPA ethyl and DHA ethyl esters were included in the mixture.
  • the lower-boiling compounds enriched in the distillation in the distillate, the higher-boiling compounds remained in the distillation bottoms.
  • the division into the two shares was controlled in particular by the amount of heat introduced. Particularly easy to influence was the division of the EP A ethyl ester on distillate and residue.
  • cut means distillation cut
  • the cut indicates the proportion of distillate to residue
  • eg means in the first line of the following table "Distillate cut 46%” and “residue cut 54%” that the proportion of distillate is 46% and the proportion of residue 54% of the starting material.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Destillation von Stoffgemischen, die temperaturempfindliche Stoffe enthalten, wobei die Vorrichtung einen Dünnschichtverdampfer und eine Fraktionierkolonne umfasst, und wobei die Fraktionierkolonne auf den Destillatausgang des Dünnschichtverdampfers aufgesetzt ist, und wobei die Fraktionierkolonne mindestens 3 theoretische Böden hat, und wobei der Druckverlust der Fraktionierkolonne im Betrieb bei einem F-Faktor von 1 Pa1/2 maximal 3 hPa (3 mbar) beträgt. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Destillation von Stoffgemischen, die temperaturempfindliche Stoffe enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Destillation temperaturempfindlicher Stoffe
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Destillation von Stoffgemischen, die temperaturempfindliche Stoffe enthalten, wobei die Vorrichtung einen Dünnschichtverdampfer und eine Fraktionierkolonne umfasst, und wobei die Fraktionierkolonne auf den Destillatausgang des Dünnschichtverdarnpfers aufgesetzt ist, und wobei die Fraktionierkolonne mindestens 3 theoretische Böden hat, und wobei der Druckverlust der Fraktionierkolonne im Betrieb bei einem F-Faktor von 1 Pa1/2 maximal 3 hPa (3 mbar) beträgt. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Destillation von Stoffgemischen, die temperaturempfindliche Stoffe enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird.
Vorrichtungen und Verfahren zur Destillation temperaturempfindlicher Stoffe sind bekannt. Die Kurzwegdestillation, auch Molekulardestillation genannt, ist ein Beispiel für ein solches Verfahren. Als Vorrichtungen für die Destillation temperaturempfindlicher Stoffe kommen zum Beispiel Dünnschichtverdampfer in Betracht. Zu beidem finden sich Nachweise in dem online- Chemielexikon Römpp Online, Version 3.7 unter den Stichworten „Destillation" und „Dünnschichtverdampfer".
Unter den temperaturempfindlichen Stoffen sind insbesondere die mehrfach ungesättigten Fettsäuren und deren Derivate, zum Beispiel deren Methylester oder Ethylester, von Interesse.
Mehrfach ungesättigte Fettsäuren sind Fettsäuren, die mindestens zwei Doppelbindungen enthalten. Dazu gehören zum Beispiel Linolsäure, alpha-Linolensäure, gamma-Linolensäure und Arachidonsäure. Mehrfach ungesättigte Fettsäuren haben mindestens fünf C-Atome. Im Folgenden werden unter mehrfach ungesättigten Fettsäuren insbesondere solche verstanden, die mindestens sechs C-Atome haben. Auch Omega-3 -Fettsäuren gehören zu den mehrfach ungesättigten Fettsäuren. EPA und DHA sind spezielle Omega-3 -Fettsäuren.
EPA ist die Abkürzung für (5Z,8Z, 1 1 Z, 14Z, 17Z)-Eicosa-5,8, 11 , 14, 17-pentaensäure. DHA ist die Abkürzung für (4Z,7Z, 10Z, 13Z, 16Z, 19Z)-Docosa-4,7, 10,13,16,19-hexaensäure.
Mehrfach ungesättigte Fettsäuren, insbesondere EPA und DHA, können als Bestandteil von Nahrungsmitteln, in Nahrungsergänzüngsmitteln (Englisch: dietary Supplements) oder in so genanntem Functional Food eingesetzt werden. Sie können auch im Pharmabereich eingesetzt werden, im Falle von EPA und DHA zum Beispiel zur Therapie oder Prophylaxe koronarer Herzerkrankungen. Sie werden meist als Glycerinester, also als Bestandteil von Fetten eingesetzt. Sie können aber auch als freie Fettsäuren oder in Form von Estern, z. B. Ethylestern, eingesetzt werden.
Mehrfach ungesättigte Fettsäuren, insbesondere EPA und DHA können aus natürlichen Quellen, z. B. aus Fischöl, gewonnen werden. Um mehrfach ungesättigte Fettsäuren, insbesondere EPA und DHA in hoher Konzentration zur Verfügung zu stellen, sind Verfahren zur Anreicherung von mehrfach ungesättigten Fettsäuren, insbesondere von EPA und/oder von DHA erforderlich, mittels derer mehrfach ungesättigte Fettsäuren, insbesondere EPA und/oder DHA, aus natürlichen Quellen wie z. B. Fischöl angereichert werden können.
Die Anreicherung von mehrfach ungesättigten Fettsäuren durch Kristallisationsverfahren ist aus dem Stand der Technik bekannt.
Acta Chemica Scandinavia 17 (1963) No. 10, Seiten 2622 bis 2627:„Fractionation of Linseed Oil Fatty Acids by Crystallisation" offenbart eine Kristallisation in zwei Stufen, wobei die erste bei - 25°C und die zweite bei - 40°C erfolgt. Als Medium wird Methanol verwendet. Durch diesen Prozess kann eine Anreicherung an C 18:2 erzielt werden.
DE 969 103 offenbart die Anreicherung von EPA und von DHA ausgehend von festen Natriumseifen durch Verwendung von organischen Lösungsmitteln, in denen die Natriumseifen nicht löslich sind, jedoch die anderen Begleitsubstanzen.
GB 719 513 offenbart ein Verfahren, bei dem durch Verseifen von Fetten und Ölen Seifen erhalten werden, die wiederum in feste Substanzen umgewandelt werden. Dann werden mit wassermischbaren organischen Lösungsmitteln die ungesättigten Seifen gelöst.
Auch die europäische Patentanmeldung mit der Anmeldungsnummer 10001000 (internes Aktenzeichen der Cognis IP Management GmbH: C 3494) offenbart ein Verfahren zur Anreicherung von EPA und DHA. Auch die Anreicherung von Ethylestern von EPA und DHA mittels Kurzwegdestillation ist aus dem Stand der Technik bekannt, z. B. aus Harald Breivik in„Long-Chain Omega-3 Speciality Oils", Volume 21 (2007) in The Oily Press Lipid Libary, Seiten 111-140. Hier werden auch weitere Anreicherungsverfahren für EPA und DHA bzw. für Derivate von EPA und DHA offenbart, z. B. die Harnstoffkomplexierung, Verfahren unter Nutzung von überkritischen Lösungsmitteln und enzymatische Anreicherungsverfahren.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine weitere Vorrichtung und ein weiteres Verfahren zur Destillation temperaturempfindlicher Stoffe bereit zu stellen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung und durch das Verfahren gemäß den unabhängigen Patentansprüchen. Dabei kann die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur Destillation temperaturempfindlicher Stoffe allgemein verwendet werden. Durch die Destillation kann eine Anreicherung der temperaturempfindlichen Stoffe, je nach vorliegendem Stoffgemisch, entweder als Kopfprodukt oder als Sumpfprodukt der Destillation erreicht werden. Natürlich kann auch von einer Reinigung oder Abtrennung statt von einer Destillation oder Anreicherung der temperaturempfindlichen Stoffe gesprochen werden.
Der F-Faktor, dessen Einheit Pa1/2 ist, wird zum Beispiel in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, online- Version, Release 2010, 7th Edition, im Kapitel„Distillation, 2. Equipment" unter Punkt 2.2, Seiten 3 bis 6 erläutert.
Die Unteransprüche haben besondere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zum Gegenstand.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Fraktionierkolonne eine Kolonne mit strukturierter Stoffaustauschpackung. Kolonnen mit strukturierter Stoffaustauschpackung (Englisch: „structured packings") werden zum Beispiel in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, online- Version, Release 2010, 7th Edition, im Kapitel„Distillation, 2. Equipment" unter Punkt 3, Seiten 12 bis 21 erläutert.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Dünnschichtverdampfer ein gewischter Dünnschichtverdampfer (Englisch: wiped film evaporator). In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Dünnschichtverdampfer ein gewischter Rotationsdünnschichtverdampfer.
Dünnschichtverdampfer werden zum Beispiel in Ulimann 's Encyclopedia of Industrial Chemistry, online-Version, Release 2010, 7th Edition, im Kapitel„Heat Exchange" unter Punkt 2.2.2.1, Seiten 22 bis 25 erläutert.
In einer Ausfuhrungsform der vorliegenden Erfindung wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchgeführt, dass der F-Faktor höchstens 2 Pa1 2 , bevorzugt höchstens 1,5 Pa1 2, insbesondere höchstens 1,1 Pa1 2, ist.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die erfindungsgemäße Vorrichtung so ausgeführt, dass es möglich ist, in den Dünnschichtverdampfer ein Schleppmittel einzuspeisen. Als Schleppmittel kommen insbesondere Wasser, Wasserdampf, Stickstoff oder Kohlendioxid in Frage. Das erfindungsgemäße Verfahren wird entsprechend in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung so ausgeführt, dass in den Dünnschichtverdampfer ein Schleppmittel eingespeist wird, das insbesondere Wasser, Wasserdampf, Stickstoff oder Kohlendioxid sein kann. Das Schleppmittel kann insbesondere dazu dienen, die destillative Trennung der Komponenten des Stoffgemisches, das temperaturempfindliche Stoffe enthält, zu erleichtern und also dazu beizutragen, die thermische Zersetzung der temperaturempfindlichen Stoffe zu vermeiden.
Die vorliegende Erfindung wurde insbesondere an dem Beispiel von mehrfach ungesättigten Fettsäuren und deren Derivaten, insbesondere an dem Beispiel der Methylester oder der Ethylester von EPA und von DHA entwickelt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren können aber auch auf andere temperaturempfindliche Stoffe übertragen bzw. für deren Anreicherung oder Reinigung angewandt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht insbesondere die Herstellung von hoch angereicherten EPA- und/oder DHA-Produkten ausgehend von Fischölen.
Die nach dem erfindungsgemäße Verfahren hergestellten EPA- und/oder DHA-Produkte können im Pharmabereich im Nahrungsergänzungsmittelmarkt und als so genannte„Infant Nutrition" zur Kinderernährung verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt im Falle der Destillation eines Gemisches, welches EPA und DHA neben anderen Fettsäuren aus Fischölen enthält, oder bei einer Destillation von Methylestern oder von Ethylestem der genannten Fettsäuregemische die Herstellung von hoch angereicherten EPA- und DHA-Produkten. Dabei erfolgt eine weit reichende Abreicherung von DHA im Destillat und eine weit reichende Anreicherung von DHA im Rückstand.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat viele Vorteile. Insbesondere zu nennen sind kurze Verweilzeiten der zu destillierenden temperaturempfindlichen Stoffe. Weiterhin zu nennen sind hohe Ausbeuten und ein vereinfachter Prozess verglichen mit der bekannten Molekulardestillation. Außerdem wird eine Zersetzung der zu destillierenden temperaturempfindliche Stoffe, wie sie in klassischen Destillationskolonnen zur fraktionierten Destillation vorkommen könnte, weitestgehend vermieden.
Die weitestgehend zersetzungsfreie Destillation temperaturempfindlichen Stoffe ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und mit dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere deshalb möglich, weil hier relativ kurze Fraktionierkolonnen mit einem relativ großen Durchmesser zum Einsatz kommen können, und weil das Verfahren bei geringem Durchsatz und bei niedrigem Kopfvakuum durchgeführt werden kann.
Beispiele:
Destillation von Fettsäureethylestern
% bedeuten im folgenden GC -Flächenprozent der Fettsäureethylester (GC = Gaschromatographie).
Es wurde eine erfindungsgemäße Destillationsapparatur verwendet wie sie im Folgenden in Stichworten beschrieben ist. Dabei wurden die im folgenden angegebenen Betriebsparameter verwendet:
• Vakuumanlage: Drehschieberpumpe Kopfdruck ca. 0,6-0,7 mbar (lmbar = 1 hPa)
• Verspiegelte Fraktionierkolonne aus Glas (Dewar) mit einem Packungsdurchmesser von 75 mm, Packungslänge 510 mm, Packungstyp Sulzer BX
• Kolonnenkopf mit Totalkondensator und getaktetem Rücklaufteiler
(Rücklaufverhältnis 1 :1)
• Sumpfverdampfer: Dünnschichtverdampfer aus Glas mit einem Durchmesser von 55 mm und einer Länge der Verdampfungsfläche von 430 mm (ca. 0,074 m2)
• Beheizung mit Wärmeträgeröl: zwischen 175 und 200°C (bevorzugt 190-195°C)
• Substanzzufuhr (sog.„Feed") aus Tropftrichter ca. 300 ml/h
• Das Anfahrprodukt aus dem Sumpf wurde getrennt gehalten, bis Kopfprodukt anfiel
• Das Abfahrprodukt = Packungsinhalt wurde mit dem Sumpfprodukt kombiniert
Das Stoffgemisch vor der Destillation bestand zu ca. 90 - 95 % aus Fettsäurethylestern der Kettenlängen C 14 bis C24 mit einer unterschiedlichen Anzahl an Doppelbindungen und zu 5 - 10 % aus Mono-, Di- und Triglyceriden derselben Fettsäuren. Insbesondere waren EPA-Ethyler und DHA-Ethylester in dem Gemisch enthalten. Die leichter siedenden Verbindungen reicherten sich bei der Destillation im Destillat an, die höher siedenden Verbindungen verblieben im Destillationssumpf. Die Aufteilung in die beiden Anteile wurde insbesondere durch die eingebrachte Wärmemenge gesteuert. Besonders gut beeinflussbar war die Aufteilung der EP A- Ethylester auf Destillat und Rückstand.
Folgende Ergebnisse wurden erhalten. Dabei bedeutet„Cut" Destillationsschnitt, Der Cut gibt den Anteil an Destillat zu Rückstand an. Z. B. bedeutet in der ersten Zeile der folgenden Tabelle „Destillat Cut 46%" und„Rückstand Cut 54%", dass der Anteil Destillat 46% und der Anteil Rückstand 54% des Ausgangsproduktes beträgt.
Versuch "Feed" Destillat Rückstand
EPA DHA Cut EPA DHA Cut EPA DHA
EE3322_ 1 35,9% 25,9% 46% 52,7% 0,0% 54% 17,0% 50,2%
EE3322_ 2 34,4% 23,7% 51% 42,8% 0,0% 49% 27,5% 39,5%
EE3426_ 1 36,6% 25,7% 46% 53,7% 0,0% 54% 18,5% 46,8%
EE1050_ _1 17,4% 53,6% 19% 8,1% 0,0% 81% 11,6% 64,8%
EE1050_ 2 16,6% 51 ,9% 28% 43,0% 0,1% 72% 1 1,4% 62,9%
EE1020_ \ 12,9% 20,8% 67% 1,2% 0,0% 33% 12,0% 63,2%
EE1020_ 2 13,0% 21 ,2% 65% 3,9% 0,2% 35% 16,3% 58,7%
Diese Ergebnisse zeigen, dass man im Destillat eine EPA-Anreicherung erzielen konnte, ohne gleichzeitig DHA mit überzudestillieren. Damit bietet sich also die Möglichkeit EPA-reiche Destillate herzustellen. Es lassen sich aber auch DHA-reiche Konzentrate mit hoher Ausbeute realisieren. Es konnte keine thermische Zersetzung der Produkte festgestellt werden.

Claims

Eine Vorrichtung zur Destillation von Stoffgemischen, die temperaturempfindliche Stoffe enthalten, wobei die Vorrichtung einen Dünnschichtverdampfer und eine Fraktionierkolonne umfasst, und wobei die Fraktionierkolonne auf den Destillatausgang des Dünnschichtverdampfers aufgesetzt ist, und wobei die Fraktionierkolonne mindestens 3, bevorzugt mindestens 5, theoretische Böden hat, und wobei der Druckverlust der Fraktionierkolonne im Betrieb bei einem F-Faktor von 1 Pa maximal 3 hPa (3 mbar), bevorzugt maximal 2 hPa, insbesondere maximal 1 hPa, beträgt.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fraktionierkolonne eine Kolonne mit strukturierter Stoffaustauschpackung ist.
Die Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Dünnschichtverdampfer ein gewischter Dünnschichtverdampfer oder ein Rotationsdünnschichtverdampfer ist.
Die Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung es ermöglicht, das zu trennende Stoffgemisch in den Dünnschichtverdampfer einzuspeisen.
Die Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung es ermöglicht, das zu trennende Stoffgemisch in die Fraktionierkolonne einzuspeisen, wobei die Einspeisung bevorzugt in die Kolonnenmitte möglich ist.
Die Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die Vorrichtung weiterhin eine Pumpe zur Erzeugung eines Vakuums in der Vorrichtung umfasst, wobei die Pumpe bevorzugt so gestaltet ist, dass ein Vakuum von 3 hPa oder einem geringeren Druck, bevorzugt 2 hPa oder einem geringeren Druck, insbesondere 1 hPa oder einem geringeren Druck, erreicht werden kann.
Ein Verfahren zur Destillation von Stoffgemischen, die temperaturempfindliche Stoffe enthalten, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren in einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 durchgeführt wird
8. Das Verfahren nach Anspruch 7, wobei das Stoffgemisch mehrfach ungesättigte Fettsäuren oder deren Methylester oder deren Ethylester enthält.
9. Das Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Stoffgemisch omega-3 -Fettsäuren oder deren Methylester oder deren Ethylester enthält
10. Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Stoffgemisch EPA und DHA, beide als freie Fettsäure, enthält.
11. Das Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Stoffgemisch durch Isolierung der freien Fettsäuren aus einem Fischöl erhalten wurde.
12. Das Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Stoff gemisch EPA und DHA, beide in Form ihrer Ethylester, enthält.
13. Das Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Stoffgemisch durch Überführung der freien Fettsäuren aus einem Fischöl in ihre Ethylester erhalten wurde.
14. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei nach der Destillation ein Produkt erhalten wird, das mindestens 30 Gew.-%, bevorzugt mindestens 40 Gew.-%, EPA und höchstens 10 Gew.-%, bevorzugt höchstens 5 Gew.-%, DHA (jeweils berechnet als Masse an freier Fettsäure bezogen auf die gesamte Masse des Produkts) enthält.
15. Das Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, wobei nach der Destillation ein Produkt erhalten wird, das mindestens 45 Gew.-%, bevorzugt mindestens 55 Gew.-%, DHA und höchstens 20 Gew.-%, bevorzugt höchstens 10 Gew.-%, EPA (jeweils berechnet als Masse an freier Fettsäure bezogen auf die gesamte Masse des Produkts) enthält.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8889895B2 (en) 2011-03-08 2014-11-18 Cognis Ip Management Gmbh Process for the distillation of fatty acid esters
WO2017005235A1 (de) * 2015-07-06 2017-01-12 K.D. Pharma Bexbach Gmbh Verfahren zur gewinnung von freier fettsäure und/oder fettsäureester

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015083806A1 (ja) * 2013-12-04 2015-06-11 日本水産株式会社 微生物油、微生物油の製造方法、濃縮微生物油及び濃縮微生物油の製造方法
FR3108622B1 (fr) * 2020-03-27 2024-08-23 Polaris Procédé de fractionnement d’acides gras à deux carbones de différence par distillation moléculaire

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB719513A (en) 1951-09-25 1954-12-01 Olav Notevarp Improved process for fractionating highly unsaturated fatty acids from less unsaturated and saturated fatty acids
DE969103C (de) 1951-09-25 1958-04-30 Amund Sletnes Verfahren zur Gewinnung von wertvollen Bestandteilen aus Fetten und OElen
GB900457A (en) * 1957-12-31 1962-07-04 Basf Ag Improvements in the separation of liquid mixtures into their components
DE2352758A1 (de) * 1973-10-20 1975-04-24 Hermann Dipl Chem Dr Stage Fallfilmverdampfer fuer destillationsanlagen, insbesondere fettsaeuredestillationsanlagen
DE2352859A1 (de) * 1973-10-22 1975-04-30 Hermann Dipl Chem Dr Stage Verfahren zum entgasen, entwaessern und desodorieren von fettrohsaeuren
US4166773A (en) * 1977-12-22 1979-09-04 Union Carbide Corporation Continuous process for separating high boiling, heat sensitive materials
EP0174517A1 (de) * 1984-08-25 1986-03-19 SCHMIDDING-WERKE Wilhelm Schmidding GmbH & Co. Anlage zum Desodorieren und/oder Entsäuern von Speiseölen, Fetten und Estern
US4599143A (en) * 1982-07-23 1986-07-08 Hermann Stage Process for deodorizing and/or physical refining of high-boiling organic edible oils, fats and esters
DE3820216A1 (de) * 1987-06-26 1989-01-05 Still Otto Gmbh Verfahren zur entfernung von mono- und multicyclischen kohlenwasserstoffen

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT274743B (de) * 1967-09-28 1969-09-25 Krems Chemie Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Fraktionierung von Tallöl oder andern organischen Mehrstoffgemischen
US3697387A (en) * 1968-05-16 1972-10-10 Buss Ag Process and device for the purification of a mixture of organic substances of high molecular weight
DE2637689C3 (de) * 1976-08-21 1980-09-25 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur Reinigungsc^nlellender organischer Produkte
US5215630A (en) * 1991-06-04 1993-06-01 Nippon Suisan Kaisha, Ltd. Method of purifying eicosapentaenoic acid or the ester derivative thereof by fractional distillation
DE4129076C2 (de) * 1991-09-02 2001-11-15 Domo Caproleuna Gmbh Verfahren zur Reinigung von Caprolactam
JP3400466B2 (ja) * 1991-10-28 2003-04-28 日本水産株式会社 高純度エイコサペンタエン酸またはそのエステルの製造方法
GB9205880D0 (en) * 1992-03-18 1992-04-29 Hoffmann La Roche Low energy pufa enrichment
US5582692A (en) * 1994-10-07 1996-12-10 Artisan Industries, Inc. Method for the purification of vitamin E
US5973173A (en) * 1995-05-26 1999-10-26 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Process for concentrating azelaic acid
DE19605286A1 (de) * 1996-02-13 1997-08-14 Basf Ag Druckverlustarme Gewebepackungen oder gewebeähnliche Packungen mit geordneter Struktur zur Verwendung in Stoffaustauschkolonnen
EP0933107B1 (de) * 1998-01-30 2005-10-26 Ube Industries, Ltd. Verfahren zur destillativen Trennung einer wärmeempfindlichen Komponente aus einem flüssigen Mehrkomponentengemisch
WO2006018256A2 (en) * 2004-08-19 2006-02-23 Dsm Ip Assets B.V. Process for the rectification of mixtures of high-boiling air-and/or temperature-sensitive useful products
MY149004A (en) * 2007-07-06 2013-06-28 Dow Global Technologies Inc Purification of hydroformylated and hydrogenated fatty alkyl ester compositions

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB719513A (en) 1951-09-25 1954-12-01 Olav Notevarp Improved process for fractionating highly unsaturated fatty acids from less unsaturated and saturated fatty acids
DE969103C (de) 1951-09-25 1958-04-30 Amund Sletnes Verfahren zur Gewinnung von wertvollen Bestandteilen aus Fetten und OElen
GB900457A (en) * 1957-12-31 1962-07-04 Basf Ag Improvements in the separation of liquid mixtures into their components
DE2352758A1 (de) * 1973-10-20 1975-04-24 Hermann Dipl Chem Dr Stage Fallfilmverdampfer fuer destillationsanlagen, insbesondere fettsaeuredestillationsanlagen
DE2352859A1 (de) * 1973-10-22 1975-04-30 Hermann Dipl Chem Dr Stage Verfahren zum entgasen, entwaessern und desodorieren von fettrohsaeuren
US4166773A (en) * 1977-12-22 1979-09-04 Union Carbide Corporation Continuous process for separating high boiling, heat sensitive materials
US4599143A (en) * 1982-07-23 1986-07-08 Hermann Stage Process for deodorizing and/or physical refining of high-boiling organic edible oils, fats and esters
EP0174517A1 (de) * 1984-08-25 1986-03-19 SCHMIDDING-WERKE Wilhelm Schmidding GmbH & Co. Anlage zum Desodorieren und/oder Entsäuern von Speiseölen, Fetten und Estern
DE3820216A1 (de) * 1987-06-26 1989-01-05 Still Otto Gmbh Verfahren zur entfernung von mono- und multicyclischen kohlenwasserstoffen

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 7th Edition", 2010, article "Distillation, 2. Equipment", pages: 12 - 21
"Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 7th Edition,", 2010, article "Distillation, 2. Equipment", pages: 3 - 6
"Ullmann's s Encyctopedia of Industrial Chemistry, 7th Edition,", 2010, article "Heat Exchange", pages: 22 - 25
ACTA CHEMICA SCANDINAVIA, vol. 17, 1963, pages 2622 - 2627
HARALD BREIVIK: "Long-Chain Omega-3 Speciality Oils", vol. 21, 2007, THE OILY PRESS LIPID LIBARY, pages: 111 - 140
See also references of EP2627423A1 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8889895B2 (en) 2011-03-08 2014-11-18 Cognis Ip Management Gmbh Process for the distillation of fatty acid esters
WO2017005235A1 (de) * 2015-07-06 2017-01-12 K.D. Pharma Bexbach Gmbh Verfahren zur gewinnung von freier fettsäure und/oder fettsäureester
US10273431B2 (en) 2015-07-06 2019-04-30 K.D. Pharma Bexbach Gmbh Process for obtaining free fatty acid and/or fatty acid ester

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