一種混凝凈化油脂水解甜水的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及化工技術領域，具體涉及一種用于甘油生產的油脂水解甜水的凈化處 理工藝。
【背景技術】
[0002] 甘油又名丙三醇，廣泛用于制藥、化妝品以及食品行業。目前國產甘油很大一部分 為脂肪酸工業生產的副產品，連續高壓無催化劑水解技術普遍用于油脂制備脂肪酸，主要 工藝為：原料油脂和水經塔底、塔頂分別送入水解塔，在一定溫度和壓力下水解生成脂肪 酸和含甘油甜水。甜水中除甘油外還含有脂肪酸、未水解油脂、水解不完全的甘油酸酯、色 素及其它有機雜質。雜質從形態上看部分呈懸浮膠粒，部分和甘油以乳化狀態存在。從甜 水中回收甘油的工藝過程一般包括甜水的預處理、蒸餾、減壓蒸餾、脫色脫臭等，甜水的預 處理效果將直接影響成品甘油品質。皂化當量用于衡量液相中酸與酯的總含量，是工業甜 水凈化階段的重要控制指標之一，甜水中殘留的脂類物質將可能在后續真空蒸餾中因霧沫 夾帶使得成品甘油的皂化當量偏高而達不到品質要求。
[0003] 目前常用的甜水凈化方法有：石灰乳法、三氯化鐵法、氫氧化鋇雙處理法、偏鋁酸 鈉雙處理法等。在這些方法中，石灰乳法最大的缺點是產生的鈣皂極易使甜水蒸發濃縮和 換熱設備結垢；經三氯化鐵法處理的甜水色澤偏深；偏鋁酸鈉法凈化甜水會生成氯化鈉， 容易使蒸餾塔釜及其內部排鹽排渣設備被堵塞而嚴重影響生產；氫氧化鋇因其價高而抬高 氫氧化鋇雙處理法的成本。此外，現有工藝大多涉及加酸和回堿兩步，造成藥劑的浪費，設 備腐蝕；濾渣無法回用而成為固廢，如有的生產廠家用石灰乳法凈化甜水，濾渣本用于鍋爐 焚燒，而鈣鹽導致鍋爐管道結垢嚴重，加之安全監督部門嚴格限制濃酸使用、環保部門嚴格 控制固廢排放，結果是濾渣既不能向外排放也不能有效回收利用而使企業限于兩難境地。 因此開發一種簡單易操作、除雜效果好、處理成本低、不易產生固廢的甜水凈化工藝顯得十 分必要。
【發明內容】
[0004] 為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種混凝凈化油脂水解甜水的方 法，克服現有技術中甜水凈化工藝復雜、成本高、易產生固廢的問題。
[0005] 本發明的技術方案是：
[0006] 一種混凝凈化油脂水解甜水的方法，包括以下步驟：
[0007] (1)預濃縮：油脂水解甜水經加熱蒸發濃縮提升甘油含量至25~30% ;
[0008] (2) pH調節：向預濃縮甜水中加堿調節pH至8. 0~9. 0,攪拌反應60~90min ;
[0009] (3)混凝沉淀：甜水經換熱器換熱降溫至25~50°C后加入凝聚劑，攪拌反應5~ IOmin后加入絮凝劑，繼續攪拌反應20~50min ;
[0010] (4)過濾：甜水經過濾后得到凈化甜水。
[0011] 所述步驟（2)堿為片堿或液堿。
[0012] 所述步驟（3)凝聚劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵或聚合硫酸鐵中的一種。所述 凝聚劑的添加量為50~125mg/l。
[0013] 所述步驟（3)絮凝劑為陽離子型聚丙烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺或非離子型聚 丙烯酰胺中的一種。所述絮凝劑的添加量為10~25mg/l。
[0014] 與已有技術相比，本發明的有益效果為：
[0015] 1、工藝無濃酸參與，減少了濃酸的使用，又可減輕設備及管道腐蝕；
[0016] 2、藥劑投加量少，壓縮處理成本顯著，懸浮物去除率達95%以上，凈化甜水的濁度 低至2. 5NTU，凈化甜水的皂化當量可低至0. 036mmol/100g，遠低于企業在該工段的控制值 上限，最終提升成品甘油品質；
[0017] 3、混凝法回收的油脂及脂肪酸鹽可作為油脂水解原料再利用，無廢棄物產生。
[0018] 混凝技術相比于其它除雜分離方法具有操作簡單、生產周期短、生產成本低等優 勢。將混凝技術應用于甜水凈化，首先調節甜水PH，然后混凝，將甜水中膠體顆粒及大分子 物質橋連起來，形成大且密實的聚集體，通過過濾即可達到除雜凈化的目的。同時，混凝回 收的油脂及脂肪酸鹽可作為油脂水解原料回用。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本發明的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 下面結合附圖對本發明做詳細說明。
[0021] 堿將甜水的pH調節至8. 0~9. 0,保持攪拌60~90min，除去甜水中游離及乳化 態的脂肪酸。脂類膠體顆粒的電荷性質為負電荷，凝聚劑強烈吸引膠體顆粒，通過黏附、架 橋和交聯作用，促進膠體顆粒的凝聚，同時還發生物理化學變化，中和膠體微粒及懸浮物表 面的電荷，降低ξ電位，從而破壞膠團的穩定性，促進膠體微粒碰撞，形成絮狀沉淀。絮凝 劑主要依靠架橋作用使粒子沉降，同時對其他微小顆粒及高分子鏈進行卷掃網捕，最終將 甜水中膠粒及大分子物質橋連起來，形成大且密實的聚集體，再通過過濾即可達到除雜凈 化的目的。
[0022] 具體工藝步驟是：
[0023] 1、預濃縮：從水解塔出來的甜水，其甘油含量為15~20%，經再沸器加熱蒸發濃 縮提升甘油含量至25~30%。
[0024] 2、ρΗ調節：向pH調節罐中注入濃縮甜水，保持溫度為70~90°C，投加一定量的堿 液使pH升至8. 0~9. 0,反應60~90min。
[0025] 3、混凝沉淀：pH調節罐中的甜水經換熱器換熱降溫至50°C以下后注入混凝罐，向 混凝罐中加入凝聚劑50~125mg/l，5~IOmin后向混凝罐中加入絮凝劑10~25mg/l，保 持攪拌20~50min。
[0026] 4、過濾：絮凝后的甜水經過濾得到凈化甜水，濾渣可回用。
[0027] 實施例1
[0028] 取200ml甘油含量為25%左右的濃縮甜水于反應罐中，保持甜水溫度為75°C， 在300rpm下加入氫氧化鈉500mg/l，反應60min后冷卻甜水并恒溫于30°C ;調節轉速至 150rpm，加入聚合氯化錯75mg/l，IOmin后調節轉速至lOOrpm，加入陰離子型聚丙稀酰胺 25mg/l，攪拌混凝50min。經壓濾得到凈化甜水的質量指標：
[0029]
【主權項】
1. 一種混凝凈化油脂水解甜水的方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 預濃縮：油脂水解甜水經加熱蒸發濃縮提升甘油含量至25~30% ; (2) pH調節：向預濃縮甜水中加堿調節pH至8. 0~9. 0,攪拌反應60~90min ; (3) 混凝沉淀：甜水經換熱器換熱降溫至25~50°C后加入凝聚劑，攪拌反應5~IOmin 后加入絮凝劑，繼續攪拌反應20~50min ; (4) 過濾：甜水經過濾后得到凈化甜水。
2. 根據權利要求1所述的一種混凝凈化油脂水解甜水的方法，其特征在于所述步驟 (2) 堿為片堿或液堿。
3. 根據權利要求1所述的一種混凝凈化油脂水解甜水的方法，其特征在于所述步驟 (3) 凝聚劑為聚合氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵或聚合硫酸鐵中的一種。
4. 根據權利要求3所述的一種混凝凈化油脂水解甜水的方法，其特征在于所述凝聚劑 的添加量為50~125mg/l。
5. 根據權利要求1所述的一種混凝凈化油脂水解甜水的方法，其特征在于所述步驟 (3)絮凝劑為陽離子型聚丙烯酰胺、陰離子型聚丙烯酰胺或非離子型聚丙烯酰胺中的一種。
6. 根據權利要求5所述的一種混凝凈化油脂水解甜水的方法，其特征在于所述絮凝劑 的添加量為10~25mg/l。
【專利摘要】本發明公開了一種混凝凈化油脂水解甜水的方法，包括以下步驟：(1)預濃縮：油脂水解甜水經加熱蒸發濃縮提升甘油含量至25～30％；(2)pH調節：向預濃縮甜水中加堿調節pH至8.0～9.0，攪拌反應60～90min；(3)混凝沉淀：甜水經換熱器換熱降溫至25～50℃后加入凝聚劑，攪拌反應5～10min后加入絮凝劑，繼續攪拌反應20～50min；(4)過濾：甜水經過濾后得到凈化甜水。本發明方法相比于其它除雜分離方法具有操作簡單、生產周期短、生產成本低等優勢。將混凝技術應用于甜水凈化，需首先調節甜水pH，然后混凝，將甜水中膠體顆粒及大分子物質橋連起來，形成大且密實的聚集體，通過過濾即可達到除雜凈化的目的。同時，混凝回收的油脂及脂肪酸鹽可作為油脂水解原料回用。
【IPC分類】C02F9-04
【公開號】CN104803510
【申請號】CN201510168451
【發明人】康勇, 王兵, 劉昊, 魯佳, 韓強
【申請人】天津大學
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月9日