前言:想要寫出一篇引人入勝的文章?我們特意為您整理了基礎油脂應用下的化學工程論文范文,希望能給你帶來靈感和參考,敬請閱讀。
1原料
脂肪酸特別是硬脂酸是一種應用很廣泛的有機工原料,是基礎油脂化學品中總產量最高的。其應用涉及到橡膠工業、塑料工業、涂料工業、紡織工業、食品工業、表面活性劑工業、日化工業和醫藥工業等。原料主要是MVO和Tallow,MVO分為MVO(ST),即ST:PKO=9:1,MVO(BST),即BST:PKO=9:1,其中BST為70%PO與30%ST的混合。Tallow即為牛羊油(OL),大豆油(SBO),椰子油(CNO),非KOCI的主要原料,但有時客戶會有需求。油脂按熔點不同冷凍結晶分離,不同熔點產品分為固體脂、液體油,棕櫚油(PO)--從棕櫚果肉中制取出49%,棕櫚仁油(PKO)—從棕櫚仁中制取出50%,棕櫚油(PO)的熔點37℃分提后制得固體棕櫚油(ST)熔點52℃,液體棕櫚油(OL),熔點20℃。
2常見脂肪酸結構及性質
C12-0月桂酸,CH3(CH2)10COOH,IV-0;m.p44℃C16-0軟脂酸、棕櫚酸,CH3(CH2)14COOH,IV-0;m.p63℃C18-0硬脂酸,碳十八酸,CH3(CH2)16COOH,IV-0;m.p70℃C18-1油酸,c-9十八碳烯酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOHIV-90;m.p16℃C18-2亞油酸,c-9,c-12十八碳二烯酸,CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOHIV-181;m.p-5℃C18-3亞麻酸,c-9,c-12,c-15十八碳三烯酸,IV-273;m.p-11℃CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
3主要生產工藝--水解
脂肪與水的混合物在一定條件下(酸或堿或酶的催化下,一定溫度)可以生成脂肪酸和甘油,部分水解還可生成單甘酯和二甘酯。脂肪酸生產過程由油預處理,水解,脂肪酸分餾,蒸餾和加氫等部分組成。油壓水解過程中常用的是常壓催化水解法,催化和非催化中壓水解,非催化高壓連續逆流水解三種形式。最先進的是酶催化水解,因為有些方面還不完善,例如費時,沒有被廣泛使用,且沒有形成產業化規模。常壓水解法具有設備簡單,所需的壓力,投資少的優點,缺點是生產周期長,占地面積大,蒸汽消耗大面積,水解率低,回收成本高和廢物中甘油低。催化壓力或催化水解是常用的脂肪酸的生產技術,優點是生產周期短,蒸汽消耗少,工藝用水少,生產成本低,操作簡單,可生產淺色脂肪酸等,但設備投資和消費相對較大。連續非催化高壓回流酸水解是當代先進的生產工藝生產,其顯著優點是實現了連續化工業生產,生產周期短,熱效率高,蒸汽消耗,低生產成本較低,但原料水解適應的經營范圍,并且困難包括昂貴的設備的投資。在脂肪酸加氫技術,國外已經引起對環管反應器技術的積極實施,增加了氣體,固體和液體相反應的質量,縮短反應時間,提高了產品產量的收益。氫化是指在催化劑(如鎳)存在下,高壓下,氫氣和脂肪酸中的不飽和脂肪酸發生反應(加成),氫加到雙鍵上,使飽和度提高。蒸餾是指除去高沸點和低沸點雜質以及有氣味的物質。分餾是指一些特殊產品需要99%的純度特制餾分,得到單離脂肪酸。蒸餾與分餾的方法都是在高真空,較低溫度條件下,最短滯留時間內進行。脂肪醇是基礎油脂化學的品種的基礎上第二大產品,化工行業也推動油脂的主要品種生長。20世紀80年代后期,我國已看到脂肪醇對發展合成洗滌劑的重要性,由于種種原因,我國以石油為主要原料的脂肪醇未充分發揮裝置能力。到目前為止,在洗滌產品中使用的仍然主要是天然脂肪醇脂肪醇。天然脂肪醇生產方法有:油脂直接加氫,脂肪醇加氫和脂肪酸甲酯的高壓加氫制醇。油脂直接加氫是將經過脫膠,脫酸的油脂,并在310-325℃,24•5兆帕條件下加氫。期間,由于其易于脫水反應,甘油,以及聚集和對困難的缺點過濾現象,使脂肪醇生產企業目前不使用此方法。脂肪酸甲酯高壓制天然脂肪醇工藝在德國Henkel公司具有的更先進的技術,它使用26兆帕,260℃-300℃制脂肪醇。寶潔公司在催化劑懸浮床加氫工藝是典型的公司,因為傳統工藝仍是脂肪醇生產廠世界的主宰。甲基配合高壓(25-30兆帕)和甲醇毒性問題不可避免,所以出現了國外脂肪酸直接高壓加氫和低壓加氫制備脂肪醇的技術。
4產品用途
4.1硬脂酸
用途:在橡膠行業主要以硬脂酸、硬脂酸鹽、硬脂酸酯的形式應用,日化行業以硬脂酸、硬脂酸鈉、硬脂酸鉀、硬脂酸酯的形式應用,塑料工業以硬脂酸鹽、酯、酰胺等形式在塑料產品中應用,拋光材料是以硬脂酸酯、硬脂酸鹽及多種級別的硬脂酸形式應用,紡織、印染行業通常以鉀鹽/鈉鹽、酯類、胺類、形式廣泛應用在柔軟劑、抗靜電劑、消泡劑、印染助劑中,造紙與文教用品以酯類、酰胺、AKD(烷基烯酮二聚體)的形式作為消泡劑、表面施膠劑使用,蠟燭工業起硬化、收縮作用,防止蠟燭在燃燒過程的滴淚及變軟,另外一個作用是達到某些國家對蠟燭中可再生資源的使用要求,而在醫藥及食品工業主要以酯類的形式作為醫藥工業賦型劑,做膏、乳、栓劑的基質,以酯類的形式作為食品乳化劑使用,對于其他工業,硬脂酸在活性碳酸鈣、鑄造行業、蠟燭、防水劑、膠粘劑等行業得到廣泛應用。
4.2甘油
用途:日化行業如透明皂,化妝品,沐浴露,牙膏,醫藥行業如復方甘油,硝酸甘油,開賽露,脂肪乳劑,膏劑,栓劑等基質。煙草工業如涂料/油墨工業食品:甜味劑,口香糖,單甘酯,飲料,香料溶劑,潤滑劑如儀表潤滑等。