[发明专利]一种分子蒸馏提纯粗脂肪酸甲酯工艺

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种分子蒸馏提纯粗脂肪酸甲酯工艺。

【背景技术】

生物柴油即脂肪酸甲酯是清洁的可再生能源，它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料经过酯基转移作用而得到的油剂脂肪酸类燃料，是优质的石油柴油代用品。生物柴油具有高十六烷值、无硫和无芳香烃化合物的优越特性，可生物降解、无毒、对环境无污染、可再生，并且运输安全性高等，因此成为人们关注的热点。

脂肪酸甲酯合成后还需进一步进行提纯，以获得高纯度的脂肪酸甲酯。传统工艺是利用填料塔进行蒸馏，但是存在以下缺点：1、操作温度高，蒸馏温度达到230-250℃，耗能大；2、蒸馏设备体积庞大，塔高达15米，操作难度高、工艺复杂；3、含碳量不同的脂肪酸甲酯无法分离，使得产品纯度无法提高，应用范围小。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种分子蒸馏提纯粗脂肪酸甲酯工艺，具有能耗低、工艺过程易控制，且成品纯度高等特点。

本发明是这样实现的：。

一种分子蒸馏提纯粗脂肪酸甲酯工艺，所述工艺包括以下步骤：

步骤10、将分子蒸馏系统抽真空至10-50Pa，并保持高真空状态；

步骤20、将粗脂肪酸甲酯连续进料到分子蒸馏系统内；

步骤30、所述粗脂肪酸甲酯通过换热器预热后进入闪蒸器，脱除甲醇与水的混合物；

步骤40、闪蒸后的粗脂肪酸甲酯预热升温进入第一级分子蒸馏器进行一级蒸馏，提取低碳脂肪酸甲酯；

步骤50、一级蒸馏的重相组分继续预热升温，进入第二级蒸馏器进行二级蒸馏，提取中碳脂肪酸甲酯；

步骤60、二级蒸馏的重相组分再次预热升温，进入第三级蒸馏器进行三级蒸馏，提取高碳脂肪酸甲酯；三级蒸馏的重相组分为植物沥青。

进一步地，所述步骤40的低碳脂肪酸甲酯中的碳数为12-14；所述步骤50的中碳脂肪酸甲酯中的碳数为16；所述步骤50的高碳脂肪酸甲酯中的碳数为18。

进一步地，所述步骤30的预热温度为118℃-122℃；所述步骤40的粗脂肪酸甲酯预热升温至158℃-162℃；所述步骤50的一级蒸馏的重相组分预热升温至168℃-172℃；所述步骤60的二级蒸馏的重相组分预热升温至178℃-182℃。

本发明具有如下优点：

操作温度最高仅达180℃，能耗低，比传统的蒸馏方式节约30%左右的能耗；设备体积小，工艺过程易控制，与同等产量的传统工艺相比较，蒸馏设备缩短三分之一；三级蒸馏提纯，且温度不同，可将低中高的碳分别分离提纯，产品纯度极高，并且色度好。

【具体实施方式】

本发明涉及一种分子蒸馏提纯粗脂肪酸甲酯工艺，所述工艺包括以下步骤：

步骤10、将分子蒸馏系统抽真空至10-50Pa，并保持高真空状态；

步骤20、将粗脂肪酸甲酯连续进料到分子蒸馏系统内；

步骤30、所述粗脂肪酸甲酯通过换热器预热后进入闪蒸器，脱除甲醇与水的混合物；

步骤40、闪蒸后的粗脂肪酸甲酯预热升温进入第一级分子蒸馏器进行一级蒸馏，提取低碳脂肪酸甲酯；

步骤50、一级蒸馏的重相组分继续预热升温，进入第二级蒸馏器进行二级蒸馏，提取中碳脂肪酸甲酯；

步骤60、二级蒸馏的重相组分再次预热升温，进入第三级蒸馏器进行三级蒸馏，提取高碳脂肪酸甲酯；三级蒸馏的重相组分为植物沥青。

所述步骤40的低碳脂肪酸甲酯中的碳数为12-14；所述步骤50的中碳脂肪酸甲酯中的碳数为16；所述步骤50的高碳脂肪酸甲酯中的碳数为18。所述步骤30的预热温度为118℃-122℃；所述步骤40的粗脂肪酸甲酯预热升温至158℃-162℃；所述步骤50的一级蒸馏的重相组分预热升温至168℃-172℃；所述步骤60的二级蒸馏的重相组分预热升温至178℃-182℃。

下面结合实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1：以地沟油制备的粗脂肪酸甲酯为原料，进行三级分子蒸馏：

步骤10、将分子蒸馏系统抽真空至10Pa，并保持高真空状态；

步骤20、将粗脂肪酸甲酯以250千克/小时的流量连续进料到分子蒸馏系统内；

步骤30、所述粗脂肪酸甲酯通过换热器预热120℃进入闪蒸器，脱除甲醇与水的混合物2.5千克/小时；