具体实施方式

本发明提供了一种油酸精馏装置，包括依次连通的脱水塔1、蒸发塔2、精馏塔3、油酸塔4和硬脂酸塔5；

所述蒸发塔2包括蒸发塔塔身21、第二再沸器22、第三再沸器23和第四再沸器24；

所述第二再沸器22、第三再沸器23和第四再沸器24分别与所述蒸发塔塔身21相连通；且所述第二再沸器22、第三再沸器23和第四再沸器24依次串联连通；

所述第二再沸器22、第三再沸器23和第四再沸器24与蒸发塔塔身21连接的位置依次降低；

所述蒸发塔2、精馏塔3、油酸塔4和硬脂酸塔5的塔顶分别依次与真空分布器6相连通，所述真空分布器6和高真空机组8相连通。

作为本发明的一个具体实施例，所述脱水塔1包括脱水塔塔身11和与脱水塔塔身11相连通的第一再沸器12；所述脱水塔塔身11通过第一接口116和所述第一再沸器12相连通；所述脱水塔塔身11由上到下依次设有第一前馏分出料口114和脱水塔进料口113；所述脱水塔塔身11的底部设有第一出料口111和第一循环口112，所述第一出料口111高于第一循环口112；所述第一循环口112依次与第一循环泵15和第一再沸器12连接形成循环通路；所述脱水塔塔身11的顶部设有脱水塔出水口115；所述脱水塔出水口115依次连接有低真空缓冲罐13和第一真空泵14。

作为本发明的一个具体实施例，所述蒸发塔2包括蒸发塔塔身21、第二再沸器22、第三再沸器23和第四再沸器24；所述第二再沸器22、第三再沸器23和第四再沸器24分别与所述蒸发塔塔身21相连通；所述第二再沸器22通过第二接口211和蒸发塔塔身21相连通；所述第三再沸器23通过第三接口212和蒸发塔塔身21相连通，所述第四再沸器24通过第四接口213和蒸发塔塔身21相连通；所述第二再沸器22、第三再沸器23和第四再沸器24在蒸发塔塔身21连接的位置依次降低。

作为本发明的一个具体实施例，所述蒸发塔塔身21的塔顶包括蒸发塔冷凝器29，所述蒸发塔冷凝器29包括冷凝器进口217和冷凝器出口218；所述油酸精馏装置还包括原料进料口16；所述原料进料口16通过原料计量泵30和冷凝器进口217相连通，所述冷凝器出口218与所述脱水塔进料口113相连通；所述第一出料口111和粗脂肪酸进料口214相连通；所述蒸发塔冷凝器29的下方设有初级脂肪酸出料口219。

作为本发明的一个具体实施例，所述蒸发塔塔身21的底部设有粗脂肪酸进料口214和粗脂肪酸循环口215，所述粗脂肪酸进料口214高于粗脂肪酸循环口215；所述第二再沸器22底部设有第二出料口221和第二循环口222，所述第二出料口221高于第二循环口222；所述第三再沸器23底部设有第三出料口231和第三循环口232，所述第三出料口231高于第三循环口232；所述第四再沸器24底部设有第四出料口241和第四循环口242，所述第四出料口241高于第四循环口242。

作为本发明的一个具体实施例，所述第二再沸器22、第三再沸器23和第四再沸器24依次连通；所述粗脂肪酸循环口215与第二循环口222相连通；所述第二出料口221和第三循环口232相连通；所述第三出料口231和第四循环口242相连通。

作为本发明的一个具体实施例，所述第二循环口222依次与第二循环泵25和第二再沸器22连接形成循环通路；所述第三循环口232依次与第三循环泵26和第三再沸器23连接形成循环通路；所述第四循环口242依次与第四循环泵27和第四再沸器24连接形成循环通路。

作为本发明的一个具体实施例，所述第四出料口241依次与第一换热器28和沥青接收装置281相连；所述沥青的酸价为20～30KOHmg/g。

作为本发明的一个具体实施例，所述精馏塔3包括精馏塔塔身31和与精馏塔塔身31相连通的第五再沸器32；所述第五再沸器32通过第五接口312和精馏塔塔身31相连通。

作为本发明的一个具体实施例，所述精馏塔塔身31的顶部设有精馏塔冷凝器34；所述精馏塔冷凝器34的下方依次设有粗硬脂酸出料口316和初级脂肪酸进料口311；所述精馏塔塔身31的底部设有第五出料口313和第五循环口314；所述第五出料口313高于第五循环口314；所述第五循环口314依次与第五循环泵33和第五再沸器32连接形成循环通路；

作为本发明的一个具体实施例，所述初级脂肪酸进料口311和初级脂肪酸出料口219相连通。

作为本发明的一个具体实施例，所述油酸塔4包括油酸塔塔身41和与油酸塔塔身41相连通的第六再沸器42；所述第六再沸器42通过第六接口414和油酸塔塔身41相连通。

作为本发明的一个具体实施例，所述油酸塔塔身41的顶部设有油酸塔冷凝器47；所述油酸塔冷凝器47的下方设有油酸出料口411；所述油酸塔塔身41的底部设有第六循环口413和第六出料口412，所述第六出料口412高于第六循环口413。

作为本发明的一个具体实施例，所述第六循环口413依次与第六循环泵46和第六再沸器42连接形成循环通路；所述第六出料口412依次与第二换热器43和第一黑油酸接收装置48连接；所述油酸出料口411依次与第三换热器44、第四换热器45和油酸接收装置49连接。

作为本发明的一个具体实施例，所述第五出料口313和所述第六循环口413相连通。

作为本发明的一个具体实施例，所述硬脂酸塔5包括硬脂酸塔塔身51和与硬脂酸塔塔身51相连通的第七再沸器52；所述第七再沸器52通过第七接口514和硬脂酸塔塔身51相连通。

作为本发明的一个具体实施例，所述硬脂酸塔塔身51由上到下依次包括硬脂酸塔冷凝器59、上接收盘57和下接收盘58；所述上接收盘57和下接收盘58之间设有第二前馏分出料口517；所述下接收盘58下部设有硬脂酸出料口516；所述硬脂酸出料口516下部设有粗硬脂酸进料口511。

作为本发明的一个具体实施例，所述硬脂酸塔塔身51的底部设有第七出料口512和第七循环口513；所述第七出料口512高于第七循环口513。

作为本发明的一个具体实施例，所述第七循环口513依次与第七循环泵55和第七再沸器52连接形成循环通路；所述第二前馏分出料口517依次与液封罐56和第二前馏分收集装置60连接；所述硬脂酸出料口516依次与第六换热器54和硬脂酸接收装置62连接；所述第七出料口512依次与第五换热器53和第二黑油酸接收装置61连接。

作为本发明的一个具体实施例，所述粗硬脂酸出料口316和所述粗硬脂酸进料口511相连通。

作为本发明的一个具体实施例，所述蒸发塔2、精馏塔3、油酸塔4和硬脂酸塔5的塔顶分别与真空分布器6相连通，所述真空分布器6和高真空机组8相连通。

作为本发明的一个具体实施例，所述高真空机组8包括依次串联的第一罗茨机组81、第二罗茨机组82、第三罗茨机组83和第二真空泵84；所述真空分布器6和第一罗茨机组81之间还包括高真空缓冲罐7。

本发明还提供了一种油酸的精馏方法，采用上述权利要求所述的油酸精馏装置，包括以下步骤：

将大豆酸化油经水解后，通过脱水塔1进行脱水处理，得到粗脂肪酸；

将所述粗脂肪酸依次通入蒸发塔2和第二再沸器22进行蒸发；所述第二再沸器22中未蒸发的粗脂肪酸进入第三再沸器23继续蒸发；所述第三再沸器23中未蒸发的粗脂肪酸进入第四再沸器24继续蒸发，得到初级脂肪酸；

所述初级脂肪酸进入精馏塔3进行精馏，得到粗硬脂酸和粗油酸；

所述粗硬脂酸进入硬脂酸塔5进行第一蒸馏，得到硬脂酸；

所述粗油酸进入油酸塔4进行第二蒸馏，得到油酸；

所述蒸发塔2、精馏塔3、油酸塔4和硬脂酸塔5的压力通过真空分布器6和高真空机组8控制。

本发明将大豆酸化油经水解后，通过脱水塔1进行脱水处理，得到粗脂肪酸。

本发明优选将大豆酸化油和水混合后进行水解，得到粗脂肪酸混合液。在本发明中，所述大豆酸化油和水的质量比优选为3：1。在本发明中，所述水解的温度优选为195～210℃，进一步优选为198～208℃，更优选为200～205℃；水解的压力优选为1.8～2.0MPa，进一步优选为1.9MPa。

得到粗脂肪酸混合液后，本发明优选将所述粗脂肪酸混合液通过脱水塔1进行脱水处理，得到粗脂肪酸。

在本发明中，所述粗脂肪酸混合液在进入脱水塔1前，还包括沉淀分离处理，将得到的沉淀物通过蒸发塔冷凝器29进行换热。本发明对所述沉淀分离处理的具体操作方式没有特殊要求，采用本领域技术人员熟知的即可。在本发明中，所述换热的方式具体为：将得到的沉淀物经原料进料口16进入原料计量泵30，定量后，经冷凝器进口217进入蒸发塔冷凝器29进行换热，换热后从冷凝器出口218排出，经脱水塔进料口113进入脱水塔1进行脱水处理。

在本发明中，进入脱水塔1的沉淀物从第一循环口112流出进入第一再沸器12进行加热蒸发，蒸发产生的水分经第一接口113进入脱水塔塔身11，然后通过脱水塔出水口115进入低真空缓冲罐13中，经冷却后排出；剩余的粗脂肪酸经第一接口113进入脱水塔塔身11后，通过第一出料口111排出进入蒸发塔2。

在本发明中，所述脱水的温度优选为180～210℃，进一步优选为185～205℃，更优选为190～200℃。

在本发明中，所述脱水处理后还优选得到第一前馏分；所述第一前馏分优选通过第一前馏分出口114进入第一前馏分接收装置17。

得到粗脂肪酸后，本发明将所述粗脂肪酸依次通入蒸发塔2和第二再沸器22进行蒸发；所述第二再沸器22中未蒸发的粗脂肪酸进入第三再沸器23继续蒸发；所述第三再沸器23中未蒸发的粗脂肪酸进入第四再沸器24继续蒸发，得到初级脂肪酸。

在本发明中，所述粗脂肪酸通过粗脂肪酸进料口214进入蒸发塔2，然后从粗脂肪酸循环口215流出经第二循环口222进入第二再沸器22进行蒸发，蒸发产生的初级脂肪酸通过第二接口211进入蒸发塔塔身21；在第二再沸器22中未蒸发的粗脂肪酸从第二出料口221流出经第三循环口232进入第三再沸器23继续蒸发，蒸发产生的初级脂肪酸通过第三接口212进入蒸发塔塔身21；在第三再沸器23中未蒸发的粗脂肪酸从第三出料口231流出经第四循环口242进入第四再沸器24继续蒸发，蒸发产生的初级脂肪酸通过第四接口213进入蒸发塔塔身21。

在本发明中，所述第二再沸器22、第三再沸器23和第四再沸器24的温度独立的优选为240～245℃，进一步优选为242～244℃。本发明通过增加蒸发塔2中再沸器的个数，提高蒸发塔2的蒸发效率，能够进一步提高蒸发组分中油酸的含量。

本发明优选将得到的初级脂肪酸经过蒸发塔冷凝器29降温后，从初级脂肪酸出料口219排出进入精馏塔3。在本发明中，所述初级脂肪酸出料口219的温度优选为195～210℃，进一步优选为200～205℃。

在本发明中，经第四再沸器24蒸发后的产物还包括沥青，所述沥青优选从第四出料口241排出，经第一换热器28换热后，进入沥青接收装置281。在本发明中，所述沥青的酸价优选为20～30KOHmg/g，进一步优选为22～28KOHmg/g，更优选为25～26KOHmg/g。

得到初级脂肪酸后，本发明将所述初级脂肪酸通过精馏塔3精馏，得到粗硬脂酸和粗油酸。

在本发明中，所述精馏塔塔身31的高度优选为20～25m，进一步优选为21～24m，更优选为22～23m。在本发明中，所述精馏塔塔身31中的填料为Y型孔板波纹填料；所述Y型孔板波纹填料的高度优选为15～20m，进一步优选为16～19m，更优选为17～18m。

在本发明中，所述精馏的温度优选为240～245℃，进一步优选为242～244℃。

在本发明中，所述初级脂肪酸优选通过初级脂肪酸进料口311进入精馏塔3，然后从第五循环口314流出进入第五再沸器32进行加热蒸发，蒸发得到的粗硬脂酸经第五接口312进入精馏塔塔身31后，经精馏塔冷凝器34冷却，通过粗硬脂酸出料口316排出进入硬脂酸塔5；蒸发剩余的粗油酸经第五接口312进入精馏塔塔身31后，通过第五出料口313排出进入油酸塔4。在本发明中，所述粗脂肪酸出料口316的温度优选为110～120℃，进一步优选为112～118℃，更优选为115～116℃。

得到粗硬脂酸后，本发明将所述粗硬脂酸通过硬脂酸塔5进行第一蒸馏，得到硬脂酸。

在本发明中，所述硬脂酸塔塔身51的高度优选为18～25m，进一步优选为20～24m，更优选为22～23m。在本发明中，所述硬脂酸塔塔身51中的填料优选包括350Y型孔板波纹填料和500Y型孔板波纹填料。在本发明中，所述350Y型孔板波纹填料的高度优选为10～15m，进一步优选为11～14m，更优选为12～13m。在本发明中，所述500Y型孔板波纹填料的高度优选为5～10m，进一步优选为6～9m，更优选为7～8m。

在本发明中，所述第一蒸馏的温度优选为230～245℃，进一步优选为235～240所说的，更优选为236～238℃。

在本发明中，所述粗硬脂酸优选通过粗硬脂酸进料口511进入硬脂酸塔5中，然后从第七循环口513流出进入第七再沸器52进行加热蒸发，蒸发得到的硬脂酸经第七接口514进入硬脂酸塔塔身51后，经硬脂酸塔冷凝器59冷却后落至下接收盘58，通过硬脂酸出料口516排出，然后经第六换热器54冷却后进入硬脂酸接收装置62进行保存。在本发明中，所述硬脂酸的碘值(g/100g)优选为＜10。

在本发明中，经过第一蒸馏后还包括得到第二前馏分。在本发明中，所述第二前馏分优选经过硬脂酸塔冷凝器59冷却后落至上接收盘57，然后经第二前馏分出料口517排出，经液封罐56进入第二前馏分接收装置60进行保存。

在本发明中，经过第一蒸馏后的产物还优选包括黑油酸。在本发明中，所述黑油酸优选通过第七出料口512排出，经第五换热器53冷却后进入第二黑油酸接收装置61进行循环利用。

得到粗油酸后，本发明将所述粗油酸通过油酸塔4进行第二蒸馏，得到油酸。

在本发明中，所述油酸塔塔身41的高度优选为8～15m，进一步优选为9～14m，更优选为10～11m。在本发明中，所述油酸塔塔身41中的填料优选为Y型孔板波纹填料，所述Y型孔板波纹填料的高度优选为7～12m，进一步优选为8～11m，更优选为9～10m。

在本发明中，所述第二蒸馏的温度优选为240～245℃，进一步优选为241～244℃，更优选为242～243℃。

在本发明中，所述粗油酸优选通过第六循环口413进入油酸塔4进行第二蒸馏，然后从第六循环口413流出进入第六再沸器42进行加热蒸发，蒸发得到的油酸经第六接口414进入油酸塔塔身41后，经油酸塔冷凝器47冷却，通过油酸出料口411排出，依次经第三换热器44和第四换热器45换热后，进入油酸接收装置49进行保存。在本发明中，所述油酸的碘值(g/100g)优选为140～150，进一步优选为142～148，更优选为145～146。在本发明中，所述油酸中的棕榈酸的质量含量优选为＜0.7％，进一步优选为＜0.6％；所述油酸的产量为1.5～2.0吨/小时；所述油酸C18：1+C18：2含量＞95％。

在本发明中，经过第二蒸馏后的产物还优选包括黑油酸。在本发明中，所述得到的黑油酸优选通过第六出料口412排出，经第三换热器43冷却后进入第二黑油酸接收装置48进行循环利用。

在本发明中，所述蒸发塔2、精馏塔3、油酸塔4和硬脂酸塔5的压力通过真空分布器6和高真空机组8控制。

在本发明中，所述蒸发塔2、精馏塔3、油酸塔4和硬脂酸塔5的压力独立的优选为0.09～0.1MPa。

在本发明中，所述高真空机组8和上述技术方案所述的高真空机组相同，在此不再赘述。在本发明中，所述真空分布器6和高真空机组8之间还包括高真空缓冲罐7。

本发明利用高真空机组8同时对蒸发塔2、精馏塔3、油酸塔4和硬脂酸塔5的真空度进行控制，通过将第一罗茨机组81、第二罗茨机组82、第三罗茨机组83和第二真空泵84串联使用，进一步提高了整个精馏装置的真空度和气相稳定性，进而提高了油酸的产量。

为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的一种油酸精馏装置和油酸精馏方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。

实施例1

将大豆酸化油和水按照3：1的质量比混合后，经过沉淀分离得到沉淀物，将沉淀物经原料进料口16进入原料计量泵30，定量后，由冷凝器进口217进入蒸发塔冷凝器29，经换热后，从冷凝器出口218排出，通过脱水塔进料口113进入脱水塔1进行脱水；

进入脱水塔1的沉淀物经从第一循环口112流出进入第一再沸器12，在210℃下进行加热蒸发，蒸发产生的水分经第一接口113进入脱水塔塔身11，然后通过脱水塔出水口115进入低真空缓冲罐13中，经冷却后排出；剩余的粗脂肪酸经第一接口113进入脱水塔塔身11后，通过第一出料口111排出进入蒸发塔2；所得到的第一前馏分经第一前馏分出口114排出进入第一前馏分接收装置17进行保存；

脱水处理的粗脂肪酸进入蒸发塔2后，然后从粗脂肪酸循环口215流出经第二循环口222进入第二再沸器22中，加热到240℃进行蒸发，蒸发产生的初级脂肪酸通过第二接口211进入蒸发塔塔身21；在第二再沸器22中未蒸发的粗脂肪酸从第二出料口221流出经第三循环口232进入第三再沸器23继续蒸发，蒸发产生的初级脂肪酸通过第三接口212进入蒸发塔塔身21；在第三再沸器23中未蒸发的粗脂肪酸从第三出料口231流出经第四循环口242进入第四再沸器24继续蒸发，蒸发产生的初级脂肪酸通过第四接口213进入蒸发塔塔身21；所述蒸发塔塔身21中的压力为0.1MPa；蒸发得到的初级脂肪酸经过蒸发塔冷凝器29降温至195℃，从初级脂肪酸出料口219排出进入精馏塔3进行精馏；经第四再沸器24加热后产生的沥青从第四出料口241排出，经第一换热器28换热后，进入沥青接收装置281；

初级脂肪酸经初级脂肪酸进料口311进入25m高、内部装有20mY型孔板波纹填料的精馏塔3，然后从第五循环口314流出进入第五再沸器32中，加热到240℃进行蒸发，蒸发得到的粗硬脂酸经第五接口312进入精馏塔塔身31后，经精馏塔冷凝器34冷却，通过粗硬脂酸出料口316排出进入硬脂酸塔5；蒸发剩余的粗油酸经第五接口312进入精馏塔塔身31后，通过第五出料口313排出进入油酸塔4；所述精馏塔塔身31中的压力为0.1MPa；；

粗硬脂酸经粗硬脂酸进料口511进入25m高、内部装有15m 350Y型孔板波纹填料和5m 500Y型孔板波纹填料的硬脂酸塔5，然后从第七循环口513流出进入第七再沸器52中，加热到245℃进行蒸发，蒸发得到的硬脂酸经第七接口514进入硬脂酸塔塔身51后，经硬脂酸塔冷凝器59冷却后落至下接收盘58，通过硬脂酸出料口516排出，然后经第六换热器54冷却后进入硬脂酸接收装置62进行保存；所得到的黑油酸通过第七出料口512排出，经第五换热器53冷却后进入第二黑油酸接收装置61进行循环利用；所述硬脂酸塔塔身51中的压力为0.1MPa；所得到的硬脂酸的碘值(g/100g)＜10；

粗油酸经第六循环口413进入15m高、内部装有12mY型孔板波纹填料的油酸塔4，然后从第六循环口413流出进入第六再沸器42中，加热到245℃进行蒸发，蒸发得到的油酸经第六接口414进入油酸塔塔身41后，经油酸塔冷凝器47冷却，通过油酸出料口411排出，依次经第三换热器44和第四换热器45换热后，进入油酸接收装置49进行保存；所得到的黑油酸经第六出料口412排出，经第三换热器43冷却后进入第二黑油酸接收装置48进行循环利用；所述油酸塔塔身41中的压力为0.1MPa；所得到的油酸的碘值(g/100g)为150，油酸中棕榈酸的质量含量＜0.7％，油酸的产量为2.0吨/小时；所述油酸C18：1+C18：2含量＞95％。

尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。