年产8吨脂肪酸提取纯化生产工艺的设计

脂肪酸工艺基础知识一、油脂水解工艺原理在适当条件下，油脂和水可以反应生成脂肪酸和甘油。

该反应实质上是在水的作用下，依次地使油脂变成甘油二酸酯、甘油一酸酯、脂肪酸和甘油。

该反应属可逆反应。

水解进行到一定程度时水解的速度将逐渐减慢直到反应达到平衡。

为了获得较高的水解率，需要使用过量的水，以促进水解反应的进行。

在通常压力下，即使水达到沸点，水在油脂和脂肪酸内的溶解度也很小。

而在高温下，溶解度就迅速增高。

为了使足够的水溶解于油脂中，还需要有足够的压力使水保留在液相中。

温度的选择取决于油脂中多不饱和脂肪酸，特别是共轭多不饱和脂肪酸的含量。

高温下不饱和脂肪酸容易发生聚合降解，不仅影响产品质量，也增加了油脂的消耗。

当然，温度的选择还有别的原因：温度太高，则水与脂肪完全混溶，逆流操作就无法进行；另外，在274℃以上时，有一些甘油会分解成丙烯醛。

相反，如果温度降低至205℃以下，则会使水解速率显著降低。

因此，必须选择一个适当温度使系统中的水，大部分既能分离出来，并作为水相存在，又能保证高的水解率。

当一种高压连续水解工艺，可以在相当广泛的温度和压力范围内进行时，所选择的温度和压力必须是既能保证溶解在油脂中的水量大于使油脂完全水解所必需的水量，又能不使水与油脂达到完全混溶而形成单一液相的程度。

反应水量与油脂的比例，主要取决于要水解的程度、水解的速率以及甘油水中甘油浓度等因素。

水油比（重量比）通常为0.8~0.85（其中水的重量包括高压蒸汽的重量）。

采用逆流原理，可使反应中生成的甘油水和脂肪酸连续从反应区排出。

水解塔底部有一分离区，使脂肪物与甘油水能充分分离。

否则，进入的油脂将与排出的甘油水发生乳化现象。

同样，塔的上部也有一分离区，使脂肪酸在出塔之前能从水溶液中分离出来。

在正常操作条件下，仅有小部分水解反应在油水界面上反应，而大部分水解反应是水溶解在油脂内的均相反应。

水溶解在油脂内的程度取决于操作的温度和压力，这也是决定水解速率和水解度的主要因素。

脂肪酸生产工艺流程1.脂肪酸生产通常开始于动植物油脂的提取。

The production of fatty acids usually begins with the extraction of animal and vegetable oils and fats.2.提取后的油脂首先经过脱水和脱酸处理。

The extracted oils and fats are first dehydrated and deacidified.3.接着油脂经过加热和蒸馏，将其中的杂质去除。

The oils and fats are then heated and distilled to remove impurities.4.然后将经过处理的油脂与碱液或水合碱进行皂化反应。

The processed oils and fats are then subjected to saponification reaction with alkali or hydrated alkali.5.皂化反应产生的皂液随后进行分离，得到脂肪酸和甘油。

The saponification reaction produces soap solution, which is then separated to obtain fatty acids and glycerol.6.脂肪酸经过蒸馏和结晶纯化，使得其纯度达到要求。

The fatty acids are purified by distillation and crystallization to achieve the required purity.7.接下来，脂肪酸经过脱色和脱臭处理，提高其质量。

Next, the fatty acids are subjected to decolorization and deodorization to improve their quality.8.最终，脂肪酸通过结晶、过滤和干燥加工，得到成品。

脂肪酸生产工艺脂肪酸是一类重要的化工原料，在化学工业中有广泛的应用。

目前，脂肪酸的生产工艺主要有物理法、化学法和生物法三种。

物理法是指通过机械方法从天然油脂中提取脂肪酸。

这种方法的优点是操作简单，成本低廉，适用于大规模生产。

常见的物理法包括压榨法和脱色法。

压榨法是将油料经过物理压榨，将其中的脂肪酸从固体油料中分离出来。

脱色法是在物理压榨的基础上，通过脱色工艺去除油料中的杂质，得到纯净的脂肪酸。

化学法是指通过化学反应将天然油脂中的甘油与脂肪酸分离。

这种方法需要一系列化学步骤，操作相对复杂，产品纯度较高。

常见的化学法包括加热分解法和酸化分解法。

加热分解法是将天然油脂加热至一定温度，使其分解为甘油和脂肪酸。

酸化分解法是将天然油脂与强酸反应，使其发生酸化分解反应，得到脂肪酸。

生物法是指利用微生物来生产脂肪酸。

这种方法相对环保，能够利用废弃物等廉价原料进行生产。

常见的生物法包括发酵法和生物转化法。

发酵法是利用微生物对废弃物等有机物进行发酵，产生脂肪酸。

生物转化法则是利用微生物对废弃物等有机物进行酵素转化，得到脂肪酸。

不同的生产工艺具有各自的优势和适用范围。

物理法相对简单，适合大规模生产；化学法产物纯度高，适合高端应用；生物法环保，利用廉价原料进行生产。

随着科技的发展，人们对脂肪酸的需求也在不断增加，生产工艺也在不断创新和改进，以满足市场需求。

总之，脂肪酸的生产工艺主要有物理法、化学法和生物法三种。

不同的工艺具有各自的特点和适用范围，人们可以根据需求选择适合的工艺进行生产。

随着科技的进步，脂肪酸生产工艺也会不断创新和改进，以满足市场需求。

工业脂肪酸的精制工艺技术以动植物油脂或植物油皂脚为原料，采用间歇式或连续式水解得到的粗制脂肪酸都不同程度地存在着色泽问题，很少直接使用，大都要经过活性白土、活性炭等脱色或经过蒸馏精制后才能使用。

粗制脂肪酸的大致组成如下：溶解气体0.02%未分解油脂2%～3%水分0.5%～1%高级脂肪酸95%～98%低分子物质（醛、酮、醇、酸等） 0.5%～1.5%杂质（不皂化物、色素游离甘油等）0.1%～0.5%短链脂肪酸（C8～C10） 0.5%～2.5%蒸馏的目的是改善脂肪酸的色泽，除去粗酸中的未分解油脂、不皂化物、色素等杂质，通过蒸馏（分馏）操作从混合脂肪酸中得到高纯度的脂肪酸组分，以满足工业上的需要。

脂肪酸蒸馏工艺分间歇式和连续式两种，由于间歇蒸馏工艺设备投资少、操作简单，所以被国内大多数脂肪酸生产厂家所采用。

国外多采用连续蒸馏工艺。

1、脂肪酸蒸馏的基本原理脂肪酸蒸馏的基本原理是根据脂肪酸与杂质混合物沸点的不同，控制一定的蒸馏温度，即可将低沸点杂质和高沸点杂质与脂肪酸分离，从而达到精制的目的。

天然脂肪酸的蒸馏，可以采用间歇式和连续式的装置进行，但不管采用何种形式，首先必须考虑脂肪酸最基本的特性，如沸点、熔点等。

在实际生产操作时虽然与手册中所列数据有某些差异，但可以明确哪些脂肪酸可通过分馏来取得，哪些脂肪酸不能取得。

如硬脂酸和油酸，由于沸点差太小，很难通过分馏的方法达到分离的目的，因此必须采用其他的方法进行分离。

熔点虽与蒸馏没有直接关系，但在分馏单体脂肪酸时通过测定馏出物的中和值和熔点，可以推测产物的纯度，或根据熔点来配制目的混合酸。

此外也据此可方便地对冷却器的温度进行调节。

影响蒸馏脂肪酸质量和得率的因素很多，除蒸馏工艺、设备形式外，与粗脂肪酸的质量及脂肪酸的成分有很大关系。

如果原料中未水解完全的重馏分多，则残渣部分将以重馏分含量的1.5～1.8倍增加，因此要求水解度高，粗酸中杂质要少。

对脂肪酸成分而言，脂肪酸的双键越多，对蒸馏的条件要求越高，在高温条件下，高度不饱和酸随着在塔中停留时间的延长，发生热氧化、热聚合、催化聚合及键断裂的程度越强。

第十八章脂肪酸和油脂副产物的分离纯化新技术,（1.加拿大萨斯喀彻温省萨斯卡通POS试验场公司，2.加拿大萨斯喀彻温省萨斯卡通加拿大农业和农业食品萨斯卡通研究中心，3.加拿大圣约翰纽芬兰纽芬兰纪念大学）第一节引言油脂是根据它们在有机溶剂中的溶解度不同而进行分类的一组化合物，包括几类具有相关性但化学和物理性质不同的化合物。

大多数油脂的主要成分是甘油三酯（TAGs），准确的说它们是甘油和三个脂肪酸形成的酯。

在从种子、果皮或果仁中萃取油脂时，伴随甘油三酯的其它化合物，如磷脂、色素、生育酚、甾醇类等也分离出来。

当油用作食用时，这些同时萃取出来的脂溶性物质使产品形成不良味道和非期望色泽，有时货架期缩短。

随着食用油脂工业技术的发展，毛油通过精炼得到主要成分甘油三酯（TAGs）。

在精炼过程同时将几种具有较高商业价值的成分分离出来。

越来越多的科学证据证实，这些成分具有潜在的健康益处和功能用途，已做出很多努力来分离和浓缩这些微量成分。

虽然食用油脂的主要分子形式是甘油三酯，但也很有必要根据其化学成分来分离食用油，或用不同方式对其进行改性。

第二节制取脂肪酸的方法在以油脂为原料获得的产品中，脂肪酸的产量最大，其用途从矿物油的净化到用于食物、药品。

自然界中，脂肪酸以游离状态或大部分以酯化形式存在。

脂肪酸根据碳链长度和碳碳双键的数目分类。

各类脂肪具有自己的脂肪酸特征组成。

已经建立了从天然原料中分离（或浓缩）和提取特殊脂肪酸及其衍生物（及其酯、游离脂肪酸、甘油三酯等）的多种方法，但只有极少数方法适合大规模生产。

这些可行方法包括色谱（吸附和分离）、分馏或分子蒸馏、酶水解、低温结晶、超临界流体萃取和尿素络合。

每一种方法都有其优点和缺点。

油脂中大多数的脂肪酸以甘油酯的形式存在，这些与甘油相酯化的甘油酯是构成油脂的主要组分。

例如，在棕榈油中，脂肪酸的天然混合物可分为两个组成部分，即“软脂”，它含尽可能少的饱和脂肪酸，另一个是“硬脂”，含尽可能少的不饱和脂肪酸。

脂肪酸蒸馏的基本原理及工艺方法以动植物油脂或植物油皂脚为原料，采用间歇式或连续式水解得到的粗制脂肪酸都不同程度地存在着色泽问题，很少直接使用，大都要经过活性白土、活性炭等脱色或经过蒸馏精制后才能使用。

粗制脂肪酸必须经过蒸馏。

而蒸馏的目的是改善脂肪酸的色泽，除去粗酸中的未分解油脂、不皂化物、色素等杂质，通过蒸馏（分馏）操作从混合脂肪酸中得到高纯度的脂肪酸组分，以满足工业上的需要。

脂肪酸蒸馏工艺分间歇式和连续式两种，由于间歇蒸馏工艺设备投资少、操作简单，所以被国内大多数脂肪酸生产厂家所采用。

国外多采用连续蒸馏工艺。

1、脂肪酸蒸馏的基本原理脂肪酸蒸馏的基本原理是根据脂肪酸与杂质混合物沸点的不同，控制一定的蒸馏温度，即可将低沸点杂质和高沸点杂质与脂肪酸分离，从而达到精制的目的。

天然脂肪酸的蒸馏，可以采用间歇式和连续式的装置进行，但不管采用何种形式，首先必须考虑脂肪酸最基本的特性，如沸点、熔点等。

在实际生产操作时虽然与手册中所列数据有某些差异，但可以明确哪些脂肪酸可通过分馏来取得，哪些脂肪酸不能取得。

如硬脂酸和油酸，由于沸点差太小，很难通过分馏的方法达到分离的目的，因此必须采用其他的方法进行分离。

熔点虽与蒸馏没有直接关系，但在分馏单体脂肪酸时通过测定馏出物的中和值和熔点，可以推测产物的纯度，或根据熔点来配制目的混合酸。

此外也据此可方便地对冷却器的温度进行调节。

影响蒸馏脂肪酸质量和得率的因素很多，除蒸馏工艺、设备形式外，与粗脂肪酸的质量及脂肪酸的成分有很大关系。

如果原料中未水解完全的重馏分多，则残渣部分将以重馏分含量的1.5～1.8倍增加，因此要求水解度高，粗酸中杂质要少。

对脂肪酸成分而言，脂肪酸的双键越多，对蒸馏的条件要求越高，在高温条件下，高度不饱和酸随着在塔中停留时间的延长，发生热氧化、热聚合、催化聚合及键断裂的程度越强。

金属离子的存在或酸根（无机）离子存在，对上述反应的影响更为明显。

因此，一般要求停留时间不超过10min，饱和脂肪酸的操作温度在260～265℃，当大部分为一个或多个双键时，塔底温度要求低于240℃。

脂肪酸emersol分离法生产流程The process of producing fatty acid emulsions through emulsification involves several steps. This process is vital for ensuring the stability and quality of the final product. It begins with the selection of suitable raw materials, including the fatty acids and emulsifiers. The raw materials are then mixed together to form a stable emulsion, which is then subjected to various processing techniques to ensure the desired properties of the final product.脂肪酸emersol分离法生产流程包括以下步骤。

首先是选择适当的原材料，包括脂肪酸和乳化剂。

然后将原材料混合在一起，形成稳定的乳液，然后经过各种加工技术，以确保最终产品的期望特性。

One of the first steps in the production process is the selection ofraw materials. The quality of the fatty acids and emulsifiers used can significantly impact the stability and functionality of the emulsion. Therefore, it is essential to carefully evaluate and choose the appropriate raw materials based on their purity, chemical composition, and compatibility with the intended application. The fatty acids are typically sourced from natural sources such asvegetable oils, animal fats, or synthetic sources, while emulsifiers are chosen based on their ability to effectively stabilize the emulsion.生产流程中的第一步是选择原材料。

脂肪酸工业生产工艺脂肪酸是一种重要的化学物质，广泛应用于食品工业、化妆品工业、石化工业等领域。

脂肪酸的工业生产过程主要包括原料选择、预处理、酯化反应、脱水、分离和精制等步骤。

下面将详细介绍脂肪酸的工业生产工艺。

首先，原料选择是脂肪酸生产的关键环节。

脂肪酸的原料主要来自于植物油和动物油，常用的原料包括棕榈油、大豆油、花生油、动物油脂等。

原料的选择主要考虑其产量、质量和成本等因素。

然后是原料的预处理。

首先，将原料进行脱酸处理，即将油脂中的酸性物质去除，以降低酸值。

脱酸处理可采用物理方法如蒸煮、蒸发和机械分离等，也可采用化学方法如碱处理。

接下来是酯化反应。

酯化反应是指将脂肪酸与醇反应生成酯的过程。

在反应中，通常先加入催化剂如盐酸或硫酸，然后控制温度和压力，促使酯化反应进行。

反应的过程中，水分是通过加入少量的醇来吸收的，以促进反应的进行。

常见的酯化反应装置有批式反应器和连续反应器。

脱水是酯化反应后的下一步，主要是将水分从反应物中去除。

脱水的方法多种多样，常用的有蒸汽脱水和减压脱水等。

脱水反应的目的是提高产率和纯度。

脱水后，脂肪酸还需要进行分离和精制。

分离主要是将得到的脂肪酸与未反应醇、杂质分离开，常用的方法有蒸馏、萃取等。

精制则是进一步提高脂肪酸的质量和纯度，常用的方法包括冷却结晶、活性炭吸附、金属离子吸附等。

最后，需要对产物进行后续处理。

脂肪酸的最终产品可以是液态，也可以是固态。

液态脂肪酸可以通过过滤、防震、装瓶等步骤进行包装和储存。

固态脂肪酸可以进一步进行造粒、压片等处理，以便于储运和使用。

脂肪酸工业生产工艺是一个复杂的过程，需要科学的设备和技术支持。

随着现代化工技术和装备的发展，脂肪酸的生产效率和质量得到了极大的提高，为各行各业的应用提供了更好的物质基础。

脂肪酸生产方法
根据油脂品种和生产条件不同，油脂水解生产脂肪酸的方法有以下几种：
1、常压触媒水解法：通称屈魏氏法(Twitch ell process)。

它是
采用1898年屈魏氏法的专利试剂作为催化剂，使油脂和水在常压的敞口设备中用蒸汽煮沸分解成脂肪酸的方法。

屈魏氏试剂开始是用油酸与硫酸反应制成，其后改用邻二甲苯与油酸、硫酸反应制成硬脂酸二甲苯磺酸作为分解油脂专利试剂。

该方法尽管存在着脂肪酸色泽深，甘油水处理困难等不足，但因设备投资省，操作方便，故目前工业上仍有应用。

2、低压间歇水解法：此法是在蒸汽压力0．8—1．3mpa和温度为
170—190℃条件下，以碱性物质(氧化锌、氧化钙、氧化镁和氢氧化钠)为催化剂的油脂分解方法。

为了省去硫酸处理水解后脂肪酸中所含有金属，生成硫酸盐水溶液的污染，也可不用催化剂，经1—2次分段反应，在原有压力的基础上，分解度均可达到95％以上。

这一方法的设备投资为连续高压法的70％，不用高压蒸汽，操作方便，生产灵活，适于对批量小、品种多的油脂进行水解，在现行的工业方法中仍然占有一定的比重。

3、油脂加酶水解法：该法是用脂肪酶做催化剂水解脂肪。

此种方
法反应条件温和，收率高，产品质量好。

酶水解技术在国内处于研制阶段。

日本己有工业化装置。

但国内生产的脂肪酶还不适合油脂水解的工业化生产。

4、连续高压水解法：在压力为3．0—5．0mpa之间对油脂进行连续
水解，不加催化剂，适于现代大规模工业生产。

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年产8吨脂肪酸提取纯化生产工艺的设计1.概述1.1脂肪酶的来源脂肪酶广泛的存在于动植物和微生物中。

植物中含脂肪酶较多的是油料作物的种子，如蓖麻籽、油菜籽，当油料种子发芽时，脂肪酶能与其他的酶协同发挥作用催化分解油脂类物质生成糖类，提供种子生根发芽所必需的养料和能量；动物体内含脂肪酶较多的是高等动物的胰脏和脂肪组织，在肠液中含有少量的脂肪酶，用于补充胰脂肪酶对脂肪消化的不足，在肉食动物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。

在动物体内，各类脂肪酶控制着消化、吸收、脂肪重建和脂蛋白代谢等过程；细菌、真菌和酵母中的脂肪酶含量更为丰富（Pandey等）。

由于微生物种类多、繁殖快、易发生遗传变异，具有比动植物更广的作用pH、作用温度范围以及底物专一性，且微生物来源的脂肪酶一般都是分泌性的胞外酶，适合于工业化大生产和获得高纯度样品，因此微生物脂肪酶是工业用脂肪酶的重要来源，并且在理论研究方面也具有重要的意义。

1.2脂肪酸的性质脂肪酶，又称甘油三酷水解酶，是一类特殊的酯键水解酶，它广泛地存在于动物组织、植物种子和微生物体中。

脂肪酶能催化天然底物油脂（甘油三酯）水解, 产生脂肪酸和甘油，在水解过程中会产生中间产物甘油单酯和甘油二酯。

脂肪酶可以催化酯类化合物的分解、合成和酯的交换，它具有化学选择性和高度的立体异构专一性，且反应不需要辅酶，反应条件温和，副产物少。

脂肪酶的另一显著特点是：它只能在异相系统（即油一水界面）或有机相中作用，这不仅发展了“界面酶学”，也促进了“非水酶学”的研究和深入。

脂肪酶属于丝氨酸水解酶，且它含有相同的结构序列，G- XI —S-X2 —G（G为甘氨酸，S为丝氨酸，X伪组氨酸, X2为天冬氨酸），它的三维结构对酶的催化作用影响很大。

微生物脂肪酶的温度适应范围很广，一般在30-90 C之间，有的低温脂肪酶在20C下仍能保持较高的活性，嗜热脂肪酶则能适应50C以上的高温。

脂肪酶适应的pH值范围变化也很大，在pH4.0-11.0之间，表现出不同的稳定性。