制备生育酚浓缩物的方法技术

公开了制备包含生育酚化合物的浓缩物的方法。所述方法包括以下顺序的步骤：(i)包含脂肪酸或其酯和生育酚化合物(1)的进料物流(30)在第一蒸发器(20)中的蒸发步骤(10)，其中第一残余物物流(50)和第一挥发性物流(60)在蒸发步骤(10)中分离，(ii)所述第一挥发性物流(60)在第一蒸馏装置(80)中的第一蒸馏步骤(70)以除去第二残余物物流(90)和第二挥发性物流(100)并形成挥发性产物浓缩物物流(110)，其特征在于：所述第一蒸发器(20)是薄膜蒸发器或短程蒸发器，所述蒸馏装置(80)包括至少两个塔(81、82)，且其中所述进料物流中所述生育酚化合物(1)的浓度基于重量为1-30%。本发明专利技术还涉及由植物油(160)制备所述浓缩物的方法和用于由所述植物油制备所述浓缩物的所述方法的装置(1000)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利说明】专利技术背景本专利技术涉及制备包含生育酚化合物的浓缩物的方法。本专利技术还涉及由植物油制备所述浓缩物的方法和用于由所述植物油制备所述浓缩物的所述方法的装置。具有商业利益。在未经加工的植物油中可以发现各种不同的比率和浓度的α、β、γ和δ生育酚(下文称为生育酚)。这些生育酚是植物油有价值的成分，因为它们帮助防止氧化和变质。生育酚工业上被用作用于动物和人类的食品添加剂、用作食品保存剂和抗氧化剂，和用于化妆品配制剂中。在植物油精炼过程中，大部分生育酚损失为各种不同的副产物和废物流。这些废物流和副产物物流包括脱臭馏出物(deodorizer distillates)、蒸汽精炼馈出物和酸化的阜脚。所述植物油精炼副产物通常含有小于1重量％至大于20重量％的生育酚。由此这些油精炼副产物是用于制备天然维他命E和其它生育酚抗氧化剂的有价值的原料来源。然而，所述副产物物流除了生育酚之外，还通常含有大量重量的游离脂肪酸；留醇；脂肪酸的留醇酯；甘油单酸酯、甘油二酸酯和甘油三酸酯；烃；和若干其它化合物。为此，为了得到可用于制备高纯度维他命E的生育酚浓缩物物流，需要除去这些物质。用于制备生育酚浓缩物物流的方法是已知的。例如，US 5，512，691公开了基于酯化反应的现有技术方法，以将挥发性醇转化成它们的较小挥发性的脂肪酸酯，接着进行一系列蒸馏步骤，其中使具有较高或较低沸点的组分与所述生育酚和其它类似沸点的物质分离。但是该US ‘691此开的方法具有很多缺点。公开了设备的各种设置用于进行所述的系列蒸馏操作，但是已发现全部的公开的设置均遭受如后面我们的对比例中所描述的各种缺点。例如，已发现在三个相继的蒸馏操作中使用所述公开的三个塔系列(图1且使用ASPEN?模拟运行于US ‘691的实施例15中)在实际的实践中要求在所述塔中特别是所述第一塔中相当高的底部压力。这些相对高的底部压力则要求相对高的操作温度，产生不希望的过度热应力，其于是导致所述生育酚浓缩物大量降解，如由其黑黄色变为棕色所证明的。可选地，其公开了可以将蒸馏塔用于第一蒸馏操作中，接着是在蒸发器或离心分子蒸馈器中(centrifugal molecular still)相继的蒸馈操作。如US’691的实施例16中。然而我们已经发现，由于差的分离方法，此类设置还导致高度变色的浓缩物产物。特别地，发现对发色体(color body)的除去是不充分的。不希望受任何特定的机理所束缚，此类发色体可潜在地包括类胡萝卜素、叶绿素和氧化的多不饱和化合物。US ‘691中公开的另一种设置是在蒸发器中的第一蒸馏操作接着是在塔中的第二蒸馏操作，如在US ‘691的实施例17和18中。我们已经发现此类设置产生具有差的品质和颜色以及含有显著量的重质物质(heavies)的生育酚浓缩物。US ‘691公开和要求保护的又一设置由在一系列三个蒸发器和/或离心分子蒸馏器中进行的一系列三次蒸馏组成。此类设置对于设计和操作是不利地复杂且昂贵的。要注意的是经济地制备高纯度和良好颜色的生育酚浓缩物的能力对于为生育酚乙酸酯形式的合成维他命E和为生育酚和生育三烯酚形式的天然维他命E两者而言是重要的。例如，对于药物、食品和化妆品应用来说，通常要求生育酚浓缩物具有相当高的纯度(299.0重量％)同时接近于无味和仅仅具有淡黄的颜色。具有那样的高纯度和良好性能的天然生育酚浓缩物的制备是相当苛刻和复杂的。例如，在生育酚乙酸酯(合成的)的情况下，用于最终纯化的原料浓度相当高，通常为85-93重量％的生育酚；然而，用于天然维他命E的原料通常在仅仅大约2000-10000 ppm生育酚的非常低的浓度下开始。另外许多植物油，如工业重要性日益增加的棕榈油，具有显著的类胡萝卜素含量，其具有强烈的橙色和容易热降解以产生许多种强烈着色的降解产物。因此天然浓缩物的制备要求相当大量和有挑战性的浓缩和纯化。不幸的是已经发现基于热的分离方法如US’ 691的那些，在以工业规模得到所要求的高纯度的时候，通常仅仅产生高度变色的受热应力的和降解的浓缩物产物。综上所述，所希望的是有制备具有高纯度连同具有低的气味和颜色性质的生育酚浓缩物的方法，尤其是当由植物油特别是例如含有显著量的类胡萝卜素的棕榈油的那些植物油作为原料开始时。专利技术概述从该现有技术出发，本专利技术的一个目的是提供制备包含生育酚化合物的浓缩物的方法，所述方法没有遭受前面提及的缺陷，特别是高的热应力由此降低产物产率和品质。本专利技术的另外的目的包括提供由植物油制备所述浓缩物的方法和用于由所述植物油制备所述浓缩物的所述方法的装置。根据本专利技术，这些目的通过制备包含生育酚化合物的浓缩物的方法得以实现，其中所述方法包括以下顺序的如下步骤:(i)包含(a)脂肪酸或其酯和(b)生育酚化合物的进料物流在第一蒸发器中的蒸发步骤，其中使第一残余物物流和第一挥发性物流在所述蒸发步骤中分离，其中所述第一挥发性物流包含脂肪酸或其酯和生育酚化合物；(?)所述第一挥发性物流在第一蒸馏装置中的第一蒸馏步骤，以除去第二残余物物流与包含脂肪酸或其酯的第二挥发性物流，并形成包含生育酚化合物的挥发性产物浓缩物物流。根据本专利技术，这些进一步的目的首先通过其中所述进料物流已经在进料物流制备方法中制备的方法实现，所述进料物流制备方法包括以下顺序的步骤:(i)植物油的物理精炼步骤，以形成包含游离脂肪酸和生育酚化合物的第一脂肪酸馏出物，(ii)通过第二蒸馏步骤在第二蒸馏装置中从第一脂肪酸馏出物物流中除去第一部分的游离脂肪酸，以形成第二脂肪酸馏出物物流和包含剩余部分的游离脂肪酸和生育酚化合物的第三残余物物流，(iii)在酯化步骤中将所述第三残余物物流中基本上全部剩余部分的游离脂肪酸酯化，以形成包含脂肪酸酯、甘油酯和生育酚化合物的酯化的产物物流，(iv)在酯交换步骤中将所述酯化的产物物流的甘油酯酯交换，以形成酯交换的产物物流，(v)通过第三蒸馏步骤在第三蒸馏装置中从所述酯交换的产物物流中除去脂肪酸酯馏出物，以形成进料物流。提供用于由所述植物油制备所述浓缩物的所述方法的装置的其它另外的目的通过包括相互流体连通的以下顺序的单元的装置而实现:(i)汽提塔，其用于物理精炼植物油160形成包含游离脂肪酸和生育酚化合物的第一脂肪酸馏出物，(?)第二蒸馏装置，其用于从所述脂肪酸馏出物中除去第一部分的游离脂肪酸，以形成第二脂肪酸馏出物物流210和包含剩余部分的游离脂肪酸和生育酚化合物的第三残余物物流，(iii)酯化反应器，其用于在酯化步骤中将所述第三残余物物流中的基本上全部游离脂肪酸酯化，以形成酯化的产物物流，(iv)酯交换反应器，其用于将所述酯化的产物物流中的甘油酯酯交换，以形成酯交换的产物物流，(v)第三蒸馏装置，其用于从所述酯交换的产物物流中除去脂肪酸酯馏出物，以形成包含(a)脂肪酸或其酯和(b)生育酚化合物的进料物流，(vi)第一蒸发器，其为薄膜或短程蒸发器，用于分离第一残余物物流和第一挥发性物流，其中所述第一挥发性物流包含脂肪酸或其酯和生育酚化合物，和(vii)第一蒸馏装置，其包括相互流体连通的第一和第二塔，且其用于第一挥发性物流的蒸馏以除去第二残余物物流和包含脂肪酸或其酯的第二挥发性物流，和以形成包含生育酚化合物的挥发性产物浓缩物物流。本专利技术实现了这些本文档来自技高网...

【技术保护点】
制备包含生育酚化合物(1)的浓缩物的方法，其中所述方法包括以下顺序的以下步骤：(i) 包含(a)脂肪酸或其酯和(b)生育酚化合物(1)的进料物流(30)在第一蒸发器(20)中的蒸发步骤(10)，其中第一残余物物流(50)和第一挥发性物流(60)在蒸发步骤(10)分离，其中所述第一挥发性物流(60)包含脂肪酸或其酯和生育酚化合物(1)；(ii) 所述第一挥发性物流(60)在第一蒸馏装置(80)中的第一蒸馏步骤(70)以除去第二残余物物流(90)与包含脂肪酸或其酯的第二挥发性物流(100)，并形成包含生育酚化合物(1)的挥发性产物浓缩物物流(110)；其特征在于：所述第一蒸发器(20)是薄膜蒸发器或短程蒸发器，所述第一蒸馏装置(80)包括相互流体连通的第一和第二塔(81、82)，和其中所述进料物流(30)中生育酚化合物(1)的浓度基于重量为1‑30%，优选为2‑25%，更优选为3‑20%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：P费斯勒，
申请(专利权)人：苏舍化学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH