彭才文（四川彭彣彰信息科技有限公司 四川 绵阳市 621000）
摘要：本工艺方法制得高纯度的天然生物医药级丙三醇产品，系多功能装置，产品纯度100.0%，满足欧洲药典，可用于生物医药、化妆品、安全食品及军工行业及丙三醇衍生品的高档原料，可大量推广与实施应用。
关键词：绿色 天然 高纯度 副产物 丙三醇 多功能装置
一、本多功能工艺装置研发技术背景、必要性及意义
本工艺技术方法涉及一种综合利用动植物油脂皂化水解酯化副产物精制纯化生物医药级高纯度高品质的天然丙三醇的生产和流程。丙三醇用途极其广泛,尤其是天然的高纯度高品质生物医药级。虽然以动植物油脂为原料制取天然丙三醇已有上百年历史，但大多采用传统落后的皂化工艺技术和流程，仅有单独处理油脂水解或皂化获得的粗甜水或仅有单独处理油脂酯化获得的粗丙三醇工艺方法和流程，此类方法存在副产物处理瓶颈难题，甚至有的制造商根本未进行回收处理而是直接作污水处理排放，以致企业抗风险能力差，同时还引起一系列二次环境污染问题，严重影响制造商的正常生产效益与经营发展，我们知道：以动植物油脂为原料经水解、皂化、酯化反应除了得到主产品脂肪酸和脂肪酸酯外，还获得含丙三醇的副产物，但副产物组成复杂，含不需要的成分多，且含杂质不同，此类副产物还含油脂、皂、脂肪酸、酯、低碳醇、水分、游离碱、酸或碱催化剂、色素、蛋白质、胶质、有机和无机盐类等不需要成分，现有工艺技术方法和流程，要综合除去这些不需要的成分和杂质十分困难，且存在预处理所加化学剂种类多又各不同，后序精制纯化工艺技术方法和流程各异且落后，目前，常用的工艺方法主要有减压蒸发蒸馏法和离子交换法，但工艺繁杂沉长，匹配性差，结构布局散乱，生产效率低，二次污染环境重；现还没有综合利用动植物油脂原料将皂化、水解粗甜水和酯化粗丙三醇同时采用一种联合工艺路线来生产制备高纯度高品质的天然生物医药级丙三醇的技术方法和流程，基于此，本作者经过多年工艺技术研发和实践试验与验证，独立开发出了本工艺技术方法和流程。
二、本多功能工艺装置研发应用目的及技术方案
（1）填补以综合利用动植物油脂为原料，将水解、皂化粗甜水和酯化粗丙三醇副产物同时采用一种联合工艺路线来生产制备99.8%以上高纯度高品质的天然生物医药级丙三醇的技术方法和流程的国内外空白；解决现有单独处理含丙三醇副产物的工艺技术处理瓶颈难题，优化现有工艺技术方法和制造流程，提高生产效率和扩大生产能力，解决处理过程中的二次环境污染重的问题，显著提高制造商生产经营抗风险能力和市场竞争力，早日实现本工艺在世界范围的全面推广与应用实施。
（2）技术方案：本文提供了一种综合利用动植物油脂为原料，经油脂皂化、水解、酯化反应获得的粗甜水和粗丙三醇副产物，同时采取一种联合工艺技术方法和流程进行综合预处理、多效蒸发浓缩、再浓缩脱气干燥和高真空蒸馏精制与脱臭脱色纯化联合处理，得到纯度100%的高纯度高品质的天然生物医药级丙三醇产品。
（3）技术来源：作者通过对一系列油脂酯化反应生产脂肪酸酯和皂化、水解反应生产脂肪酸整套装置的技术研究和长期对生产工艺技术的消化吸收与革新，并通过对含丙三醇的副产物回收利用的工艺技术方法和流程的多年探索和研究，根据目前国内外相关制造商的实际运行状况，结合从事相关生产工艺技术和质量、安全管理的数十年工作经验，在具体的工艺技术方法和带控制点的工艺流程图及设备结构选型设计上进行了发明创新。
（4）关键工艺技术：针对采用不同的动植物油脂为原料，将获得的副产物酯化粗丙三醇及粗甜水、皂化和水解粗甜水，同时采用一种联合预处理工艺技术方法和流程，根据不同副产物原料来源及其组成不需要的成分情况，决定添加哪一种或其组合化学剂物质的工艺综合预处理方法，采取同样的两效或三效真空蒸发浓缩的灵活方式，将粗丙三醇进一步真空再浓缩脱气干燥和高真空降膜与残渣刮膜蒸馏同时连续运行后，最后经高真空汽提蒸汽脱臭和常压活性炭脱色与保险过滤相结合的纯化处理，生产出高纯度高品质的天然生物医药级丙三醇产品。
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三、本多功能工艺装置建设可行性初步分析
1、技术方案、建设规模和选址：
1.1、技术方案: 综合利用动植物油脂为原料，经油脂皂化、水解、酯化反应获得含丙三醇的粗甜水和粗丙三醇粘稠液体的副产物，同时采取一种联合工艺技术方法和流程进行综合预处理、多效蒸发浓缩、真空再浓缩脱气干燥、高真空降膜和残渣刮膜同时蒸馏精制与脱臭，最后采取脱色及保险过滤方式进行纯化联合处理，得到纯度99.8%以上高纯度高品质的天然生物医药级丙三醇产品；或综合利用酯化反应获得的副产物粗丙三醇，与5-15%粗甜水混合为50%-85%的工艺介质；或与油脂皂化、水解获得的8-15%的粗甜水混合为20%-50%的工艺介质来进行预处理和精制纯化；或直接处理5%-15%的酯化、水解、皂化粗甜水；或可外购或进口含45%-95%的粗丙三醇与自产获得的5-15%低浓度粗甜水混合为20%-50%工艺介质来进行预处理和精制纯化。
1.2、建设规模:可匹配年处理生产生物柴油或精脂肪酸酯原料油脂2.0-3.0万吨进行酯化反应所获得的粗丙三醇及甜水；也可匹配年处理生产脂肪酸系列产品原料油脂1.0-3.0万吨进行水解或皂化反应所获得的粗甜水，根据年300个工作日计算，可生产100%高纯度高品质的天然生物医药级丙三醇1000吨至6000吨及以上。
1.3、建设选址：只要副产物粗丙三醇和粗甜水满足装置工艺设计生产能力又经济合理，就可立项建设，地址可选择在当地政府规划的化工园区或指定建设基地或集群即可。
2、 工艺技术特点和路线选择:
2.1、工艺技术特点:原料适应性强，预处理方法灵活多功能，能耗低效率高，流程精简独特，匹配性好，布局紧凑，操作连续性强，易于控制、安全稳定，可靠性强，自动化水平高，产品纯度、收率和品质高，投资结构经济、科学、合理。
2.2、工艺路线选择:将收集好的副产物粗丙三醇或粗甜水,同时采取同一化学综合预处理流程得精甜水，再经两效或三效连续真空蒸发浓缩得粗丙三醇，将粗丙三醇进行真空再浓缩脱气干燥、高真空降膜与残渣刮膜蒸馏回收、汽提蒸汽脱臭同时连续运行精制，再经常压活性炭脱色及保险过滤相结合的纯化处理工艺技术方法，生产出100%高纯度高品质的天然生物医药级丙三醇产品。
3、本发明的建设工期短，如前期技术准备工作好后三至六个月内即可建成一套生产装置并完成安装、调试、试生产运行。
4、公用工程配套设施：所有公用工程系统都自建，一般无需外购。
四、本多功能工艺装置先进性和创新性分析
1、填补了综合利用动植物油脂原料，将皂化、水解反应获得的粗甜水和酯化反应获得的粗丙三醇副产物同时采用一种联合工艺路线来生产制备100%高纯度高品质的天然生物医药级丙三醇的技术方法和流程的国内外空白；
2、解决了单独处理含丙三醇副产物的工艺技术处理瓶颈难题，优化了现有工艺技术方法和工艺流程，提高了生产效率和产品总得率，优化了工艺装置匹配性和布局，解决了处理过程中的二次环境污染重的问题，为早日实现全面推广与应用实施本发明工艺技术方法和流程生产制造高纯度高品质的天然生物医药级丙三醇，提供了新的工艺技术方法和流程条件保证。
3、将使制造商在油化及其衍生物行业的工艺技术方法和流程达到并超过世界先进水平。
4、本工艺流程有益效果：工艺流程科学合理，结构和布局紧凑，工艺匹配性好；综合利用原料，采用一种联合工艺路线来制备100%高纯度高品质产品，有效减轻了工艺处理费用和提高了生产效率和产品总收率；产污少，不会二次污染。
论文作者:彭才文
论文发表刊物:《知识－力量》2017年10月上
论文发表时间:2018/1/16
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