工業(yè)脂肪酸的精制工藝技術(shù)以動(dòng)植物油脂或植物油皂腳為原料，采用間歇式或連續(xù)式水解得到的粗制脂肪酸都不同程度地存在著色澤問(wèn)題，很少直接使用，大都要經(jīng)過(guò)活性白土、活性炭等脫色或經(jīng)過(guò)蒸餾精制后才能使用。粗制脂肪酸的大致組成如下：溶解氣體 0.02% 未分解油脂 2%3%水分 0.5%1% 高級(jí)脂肪酸 95%98%低分子物質(zhì)（醛、酮、醇、酸等） 0.5%1.5%雜質(zhì)（不皂化物、色素游離甘油等） 0.1%0.5%短鏈脂肪酸（C8C10） 0.5%2.5% 蒸餾的目的是改善脂肪酸的色澤，除去粗酸中的未分解油脂、不皂化物、色素等雜質(zhì)，通過(guò)蒸餾（分餾）操作從混合脂肪酸中得到高純度的脂肪酸組分，以滿足工業(yè)上的需要。脂肪酸蒸餾工藝分間歇式和連續(xù)式兩種，由于間歇蒸餾工藝設(shè)備投資少、操作簡(jiǎn)單，所以被國(guó)內(nèi)大多數(shù)脂肪酸生產(chǎn)廠家所采用。國(guó)外多采用連續(xù)蒸餾工藝。1、脂肪酸蒸餾的基本原理脂肪酸蒸餾的基本原理是根據(jù)脂肪酸與雜質(zhì)混合物沸點(diǎn)的不同，控制一定的蒸餾溫度，即可將低沸點(diǎn)雜質(zhì)和高沸點(diǎn)雜質(zhì)與脂肪酸分離，從而達(dá)到精制的目的。天然脂肪酸的蒸餾，可以采用間歇式和連續(xù)式的裝置進(jìn)行，但不管采用何種形式，首先必須考慮脂肪酸最基本的特性，如沸點(diǎn)、熔點(diǎn)等。在實(shí)際生產(chǎn)操作時(shí)雖然與手冊(cè)中所列數(shù)據(jù)有某些差異，但可以明確哪些脂肪酸可通過(guò)分餾來(lái)取得，哪些脂肪酸不能取得。如硬脂酸和油酸，由于沸點(diǎn)差太小，很難通過(guò)分餾的方法達(dá)到分離的目的，因此必須采用其他的方法進(jìn)行分離。熔點(diǎn)雖與蒸餾沒(méi)有直接關(guān)系，但在分餾單體脂肪酸時(shí)通過(guò)測(cè)定餾出物的中和值和熔點(diǎn)，可以推測(cè)產(chǎn)物的純度，或根據(jù)熔點(diǎn)來(lái)配制目的混合酸。此外也據(jù)此可方便地對(duì)冷卻器的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。影響蒸餾脂肪酸質(zhì)量和得率的因素很多，除蒸餾工藝、設(shè)備形式外，與粗脂肪酸的質(zhì)量及脂肪酸的成分有很大關(guān)系。如果原料中未水解完全的重餾分多，則殘?jiān)糠謱⒁灾仞s分含量的1.51.8倍增加，因此要求水解度高，粗酸中雜質(zhì)要少。對(duì)脂肪酸成分而言，脂肪酸的雙鍵越多，對(duì)蒸餾的條件要求越高，在高溫條件下，高度不飽和酸隨著在塔中停留時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)生熱氧化、熱聚合、催化聚合及鍵斷裂的程度越強(qiáng)。金屬離子的存在或酸根（無(wú)機(jī)）離子存在，對(duì)上述反應(yīng)的影響更為明顯。因此，一般要求停留時(shí)間不超過(guò)10min，飽和脂肪酸的操作溫度在260265，當(dāng)大部分為一個(gè)或多個(gè)雙鍵時(shí)，塔底溫度要求低于240。如果工藝過(guò)程控制不當(dāng)，例如脂肪酸在高溫條件下停留時(shí)間長(zhǎng)而引起的過(guò)熱，或由于少量空氣泄漏，均會(huì)造成副產(chǎn)物增加，從而導(dǎo)致流出液迅速變色。在這種情況下，即使重復(fù)蒸餾也無(wú)法改變產(chǎn)物的色澤。為了保證產(chǎn)品脂肪酸有良好的色澤，對(duì)質(zhì)量差的粗酸可以用稀硫酸預(yù)處理，或在蒸餾釜中加入某些添加劑，如將0.2%1.0%的硼酸化合物添加到粗酸中進(jìn)行蒸餾，可使粗酸中低沸物轉(zhuǎn)變?yōu)椴粨]發(fā)的復(fù)合物。粗酸中加入0.5%的次磷酸鈉進(jìn)行蒸餾，蒸出的油酸非但色淺，而且熱穩(wěn)定性也有所提高。添加三氟化硼（硼酸化合物）再加入受阻酚（含叔丁基的酚類(lèi)化合物）抗氧劑進(jìn)行蒸餾，產(chǎn)品質(zhì)量可有很大的提高。脂肪酸對(duì)金屬有相當(dāng)強(qiáng)的腐蝕性，要降低腐蝕性，主要是降低操作溫度和采用含鉬不銹鋼兩種方法。對(duì)于十二碳及十二碳以上的脂肪酸，考慮到脂肪酸的熱穩(wěn)定性、氧化作用及腐蝕因素，只要操作溫度不超過(guò)260，鉬含量2.2%就可以了。對(duì)于低碳脂肪酸，鉬含量一般需要3%4%，至少不低于2.5%。為了得到高質(zhì)量的蒸餾脂肪酸產(chǎn)品，現(xiàn)代脂肪酸的蒸餾工藝都非常重視下面幾個(gè)問(wèn)題：設(shè)備的氣阻要小，效率要高；設(shè)備泄漏少，真空系統(tǒng)高效、經(jīng)濟(jì)；工藝中要有脫氣、脫水、脫臭功能；力求使加熱系統(tǒng)在盡可能短的時(shí)間把脂肪酸加熱到所需的溫度；熱量的綜合交換，降低能耗；三廢問(wèn)題；操作的自動(dòng)化。2、脂肪酸的蒸餾（1）粗脂肪酸的間歇蒸餾精制粗脂肪酸的間歇蒸餾精制工藝流程圖見(jiàn)圖1。該法生產(chǎn)工藝流程如下：粗脂肪酸預(yù)熱析氣真空蒸餾蒸餾黑腳冷凝精制混合脂肪酸圖1間歇蒸餾工藝流程圖（略）預(yù)熱 預(yù)熱的目的是為了保證粗脂肪酸中溶解的空氣能夠在析氣時(shí)較好地被脫除，同時(shí)使粗脂肪酸中的低沸點(diǎn)組分（如水分等）在蒸餾之前大部分被分離出來(lái)，以減少蒸餾過(guò)程中不必要的副反應(yīng)，確保產(chǎn)品質(zhì)量和得率。脂肪酸預(yù)熱溫度依據(jù)整個(gè)蒸餾系統(tǒng)真空度的大小來(lái)確定，一般情況下，預(yù)熱溫度應(yīng)控制在8095。加熱介質(zhì)采用壓力為0.2MPa左右的水蒸氣，加熱形式采用間接加熱。預(yù)熱后的粗脂肪酸轉(zhuǎn)入析氣工序。析氣 析氣的目的是為了將溶解在粗脂肪酸中的空氣與脂肪酸進(jìn)行分離，盡可能減少蒸餾過(guò)程中發(fā)生的氧化分解等副反應(yīng)，同時(shí)將原料粗脂肪酸中的大部分低沸點(diǎn)組分脫除。析氣時(shí)，應(yīng)盡可能在較高真空度下進(jìn)行，并且應(yīng)盡可能增大粗脂肪酸在析氣裝置中的表面積，以利于在熱與真空的作用下，空氣和低沸點(diǎn)組分的脫除。析氣時(shí)的真空度控制在0.09MPa以上，溫度為8095。 油油熱交換 油油熱交換就是將高溫脂肪酸蒸餾冷凝液與經(jīng)過(guò)析氣以后的低溫粗脂肪酸通過(guò)換熱器進(jìn)行熱交換，以充分利用工藝過(guò)程中的熱能，降低能耗，提高經(jīng)濟(jì)效益。熱交換后，原料液、成品脂肪酸的溫度取決于蒸餾溫度和初次冷凝溫度。 真空蒸餾 真空蒸餾的目的主要是將粗脂肪酸中的高沸點(diǎn)雜質(zhì)與脂肪酸進(jìn)行分離，同時(shí)，進(jìn)一步脫除低沸點(diǎn)雜質(zhì)。粗脂肪酸中高沸點(diǎn)雜質(zhì)的分離主要是通過(guò)蒸餾時(shí)的真空度和溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，低沸點(diǎn)雜質(zhì)與脂肪酸的分離則主要是通過(guò)控制系統(tǒng)真空度和最終冷凝溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)。蒸餾時(shí)，一般要求真空度在0.093MPa以上，蒸餾溫度應(yīng)控制在215270。實(shí)際上，蒸餾溫度的高低主要取決于真空度的高低，真空度越高，蒸餾溫度越低。反之，蒸餾溫度越高。而蒸餾溫度的高低和時(shí)間長(zhǎng)短又直接影響到蒸餾過(guò)程中脂肪酸損失率的大小。在實(shí)際生產(chǎn)中，要從經(jīng)濟(jì)和產(chǎn)品質(zhì)量、得率三方面進(jìn)行綜合考慮，制定出較為合適的真空度和相應(yīng)的蒸餾溫度。同時(shí)，還要通入適量的水蒸氣（最好是過(guò)熱水蒸氣）以進(jìn)一步降低脂肪酸的蒸餾溫度，在能夠保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下，力求獲得較好的經(jīng)濟(jì)效益。冷凝 混合脂肪酸氣體的冷凝可采用一次冷凝法，也可采用分步冷凝法。一次冷凝時(shí)，熱量利用率低，熱量消耗大，同時(shí)冷卻水用量也大，生產(chǎn)成本較高。分步冷凝法有二次冷凝和三次冷凝法，生產(chǎn)精制混合脂肪酸時(shí)一般采用二次冷凝法，第一次冷凝可以通過(guò)控制冷卻水的溫度和用量以獲得較高溫度的冷凝液，此冷凝液再通過(guò)熱交換裝置對(duì)被蒸餾的原料液進(jìn)行升溫，以充分利用熱能，熱交換后的高溫冷凝液再經(jīng)進(jìn)一步冷卻后即為主餾分。冷凝溫度的控制，由蒸餾系統(tǒng)的壓力及原料脂肪酸的組成決定。如果蒸餾壓力（表壓）為6666kPa，則第一次冷凝溫度要控制在200以下，第二次