一种油脂酯交换反应的连续反应器及脂肪酸甘油二酯提纯方法技术

本发明专利技术涉及一种油脂酯交换反应的连续反应器，包括反应器本体，在反应器本体的顶部设置有催化剂溶液加入管，反应器本体的上部设置有反应生成物出口,反应生成物出口延伸至反应器顶部位置；在反应器本体的下部设置有油脂加入管，油脂加入管延伸至反应器底部，反应器本体的底部设置有排空管,排空管连接真空泵，在反应器本体的内腔中设有混合溶液加热器和若干反应圆板a、反应圆板b，反应圆板a与反应圆板b在反应器本体的内腔中交替放置，相邻反应圆板a和反应圆板b之间形成多级反应腔；油脂酯交换反应的连续反应器的脂肪酸甘油二酯提纯方法，所述蒸馏设备的分子蒸馏提纯工艺包括五级分子蒸馏提纯生产工艺，提高生产效率，同时节能降耗。

【技术实现步骤摘要】
一种油脂酯交换反应的连续反应器及脂肪酸甘油二酯提纯方法
本专利技术涉及油脂工业、油脂化工领域，尤其是一种油脂酯交换反应的连续反应器及脂肪酸甘油二酯提纯方法。
技术介绍
甘油二酯（Diacylglycerol,DG）是一类甘油三酯（Triacylglycerol,TG）中一个脂肪酸被羟基取代的结构脂质。DG是天然植物油脂的微量成分及体内脂肪代谢的内源中间产物，它是公认安全（GRAS）的食品成分。近年来发现，膳食DG具有减少内脏脂肪、抑制体重增加、降低血脂的作用，因而受到广泛的关注。DG具有安全、营养、加工适性好、人体相容性高等诸多优点，甘油二酯是由丙三醇（甘油）与两个脂肪酸酯化后得到的产物，简称甘二酯、双甘酯，英文名为diglyceride或diacylglycerol简写为DG、DAG。它分为1,3-甘油二酯和1,2-甘油二酯两种异构体。研究表明甘油二酯（DG）在降血脂、减少内脏脂肪、抑制体重增加等方面有重要功能。此功能主要是通过抑制甘油三酯（TG）在体内蓄积实现的。1993年K.Hara等人[1]最早发现膳食DG具有降低实验大鼠血清甘油三酯的作用。Masakasu[2]在K.Hara研究的基础上进一步假设DG的降血脂功能可能是DG与TG在肠道中的代谢途径不同引起的。TG在肠道中，两端脂肪酸由于脂肪酶作用，被酶解为2-单甘酯（MG）与游离脂肪酸（FA），并在小肠上皮细胞被吸收。在小肠上皮细胞中，FA与2-MG再次被迅速合成为TG（中性脂肪），作为血中中性脂肪在全身运动，那些未被作为能量利用的中性脂肪便作为体内脂肪而蓄积。而DG大多都被分解为不能再合成脂肪的1-MG与脂肪酸，由于1-MG与2-MG中脂肪酸与甘油结合的位置不同，因此作为中性脂肪合成原料有很大差别，在小肠内向中性脂肪再次合成极其迟缓。细胞内游离脂肪酸浓度变高，并通过β-氧化途径最终被分解为水和二氧化碳释放，因此DG在小肠脂质分解和能量利用率提高。同时使食用DG后血液中的中性脂肪难以上升，这样，若持续食用DG，便可减少体内脂肪积累。Yang,Kuksis等人[3]研究表明经α-磷酸甘油途径形成的TG不形成乳糜微粒，而是储存于小肠绒毛上皮细胞中。由此推断膳食DG，不仅能影响乳糜微粒甘油三酯的组成，而且会影响其转运。1997年Hiroguki等人[4]用实验大鼠进一步研究了DG的营养特点。研究发现DG和TG的消化和代谢途径明显不同。Hiroyukieta用大鼠为实验模型明确地证明了DG的减肥功能与其热量值无关，而是由于吸收进入小肠绒毛后的代谢途径不同引起的。随着研究的深入，科研人员对体重调节的分子生物学机制有了进一步认识。TakatoshiMurase等人的研究从分子水平解释了膳食DG抑制脂肪蓄积的机理。2009第18号卫生部关于批准甘油二酯等7种物品为新资源食品的公告，为甘油二酯大规模生产利用提供了法律依据和保障，甘油二酯已经批准为新资源食品。现在的油脂酯交换反应一般都是间歇式的反应器，它产量小效率低，本专利技术人曾经专利技术了一个甘油二酯连续反应器CN201210191389.3，在反应器本体的上部设置有催化剂甘油溶液加入管，在催化剂甘油溶液加入管上设置有甘油加热器和催化剂混合罐，在反应器本体的下部设置有油脂加入管，油脂加入管在反应器本体内呈管口朝下布置；在油脂加入管上设置有油脂加热器，在反应器本体的内腔之中设置有混合溶液加热器，位于混合溶液加热器上方的反应器本体内设置有数个横向交错布置的折流板，在反应器本体的顶部设置有反应生成物出口，在反应器本体的底部设置有排空管；用多级分子蒸馏设备将脂肪酸甘油二酯从反应生成物中分离出来，分离时，蒸馏温度为180-260度，真空度是0-1000Pa。这个专利技术在小试过程中，发现它的反应效果不甚理想，反应得率不高，并且多级分子蒸馏提纯工艺技术模糊，因为当时我们还没有专利技术先进的节能的不要搅拌的分子蒸馏设备，所以有必要继续创新，现在本专利技术在原专利（CN201210191389.3）的基础上进一步完善创新。在实际生产中，为了更节能降耗环保，加热介质优选用太阳能加热，减少煤、天然气等燃料的消耗，更加有利于环境，减少大气中二氧化碳等废气的排放。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种油脂酯交换反应的连续反应器及脂肪酸甘油二酯提纯方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种油脂酯交换反应的连续反应器，包括反应器本体，在反应器本体的顶部设置有催化剂溶液加入管，反应器本体的上部设置有反应生成物出口,反应生成物出口延伸至反应器顶部位置；在反应器本体的下部设置有油脂加入管，油脂加入管延伸至反应器底部，反应器本体的底部设置有排空管，在反应器本体的内腔中设有混合溶液加热器和若干反应圆板a、反应圆板b，反应圆板a与反应圆板b在反应器本体的内腔中交替放置，相邻反应圆板a和反应圆板b之间形成多级反应腔。上述的一种油脂酯交换反应的连续反应器，所述反应圆板a和反应圆板b的直径一致，反应圆板a上的外缘区域设有若干物料通孔，反应圆板b的内缘区域设有若干物料通孔。上述的一种油脂酯交换反应的连续反应器，所述催化剂溶液加入管和油脂加入管的端部均设有液体莲蓬分散头，液体莲蓬分散头朝向反应器本体的底部。上述的一种油脂酯交换反应的连续反应器，所述反应生成物出口连接蒸馏设备，蒸馏设备包括与反应生成物出口连接的反应生成物的原料储罐，原料储罐连接多级分子蒸馏设备，多级分子蒸馏设备串联或并联。上述的一种油脂酯交换反应的连续反应器，所述酯交换包括油脂与一元醇的酯交换、油脂与二元醇的酯交换、油脂与多元醇的酯交换。上述的一种油脂酯交换反应的连续反应器，油脂包括植物油、动物油、藻类油脂、微生物油脂。油脂酯交换反应的连续反应器的脂肪酸甘油二酯提纯方法，所述蒸馏设备的分子蒸馏提纯工艺包括五级分子蒸馏提纯生产工艺，五级分子蒸馏提纯采用逐级连接的第一级分子蒸馏设备，第二级分子蒸馏设备，第三级分子蒸馏设备，第四级分子蒸馏设备以及第五级分子蒸馏设备。上述的脂肪酸甘油二酯提纯方法，一级分子蒸馏的条件为真空度1000-3000pa，温度90-130度；二级分子蒸馏的条件为真空度100-1000pa，温度160-200度；三级分子蒸馏的条件为真空度80-500pa，温度180-210度；四级分子蒸馏的条件为真空度1-100pa，温度190-230度；五级分子蒸馏的条件为真空度0.1-20pa，温度220-280度。上述的脂肪酸甘油二酯提纯方法，所述第一级分子蒸馏设备，第二级分子蒸馏设备，第三级分子蒸馏设备，第四级分子蒸馏设备以及第五级分子蒸馏设备包括外部的密封本体以及设置在密封本体内部的加热器，密封本体为带有底部的空心圆柱状或圆桶状结构，密封本体上设有顶端封头，顶端封头设有物料进口管，加热器外壁和内壁加热面上有多个物料分布器；密封本体的顶部连接真空管，密封本体内部和加热器之间的空间与真空管连通；所述密封本体内部的加热器为环形加热器，环形加热器呈圆台环形、圆锥环形或圆柱环形结构，加热器安装在密封本体的内部底端或成为密封本体底端的一部分，加热器的顶面，外侧面以及内侧面均为加热面，物料分布器数量为多个，第一物料分布器安装在加热器顶端的加热面上，其它的物料分布器设置在加本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种油脂酯交换反应的连续反应器，包括反应器本体，在反应器本体的顶部设置有催化剂溶液加入管，反应器本体的上部设置有反应生成物出口,反应生成物出口延伸至反应器顶部位置，其特征在于，在反应器本体的下部设置有油脂加入管，油脂加入管延伸至反应器底部，反应器本体的底部设置有排空管，在反应器本体的内腔中设有混合溶液加热器和若干反应圆板a、反应圆板b，反应圆板a与反应圆板b在反应器本体的内腔中交替放置，相邻反应圆板a和反应圆板b之间形成多级反应腔。

【技术特征摘要】
1.一种油脂酯交换反应的连续反应器，包括反应器本体，在反应器本体的顶部设置有催化剂溶液加入管，反应器本体的上部设置有反应生成物出口,反应生成物出口延伸至反应器顶部位置，其特征在于，在反应器本体的下部设置有油脂加入管，油脂加入管延伸至反应器底部，反应器本体的底部设置有排空管，在反应器本体的内腔中设有混合溶液加热器和若干反应圆板a、反应圆板b，反应圆板a与反应圆板b在反应器本体的内腔中交替放置，相邻反应圆板a和反应圆板b之间形成多级反应腔。2.根据权利要求1所述的一种油脂酯交换反应的连续反应器，其特征在于，所述反应圆板a和反应圆板b的直径一致，反应圆板a上的外缘区域设有若干物料通孔，反应圆板b的内缘区域设有若干物料通孔。3.根据权利要求2所述的一种油脂酯交换反应的连续反应器，其特征在于，所述催化剂溶液加入管和油脂加入管的端部均设有液体莲蓬分散头，液体莲蓬分散头朝向反应器本体的底部。4.根据权利要求3所述的一种油脂酯交换反应的连续反应器，其特征在于，所述反应生成物出口连接蒸馏设备，蒸馏设备包括与反应生成物出口连接的反应生成物的原料储罐，原料储罐连接多级分子蒸馏设备，多级分子蒸馏设备串联或并联。5.根据权利要求3所述的一种油脂酯交换反应的连续反应器，其特征在于，所述酯交换包括油脂与一元醇的酯交换、油脂与二元醇的酯交换、油脂与多元醇的酯交换。6.根据权利要求5所述的一种油脂酯交换反应的连续反应器，其特征在于，油脂包括植物油、动物油、藻类油脂、微生物油脂。7.一种基于权利要求1-6所述油脂酯交换反应的连续反应器的脂肪酸甘油二酯提纯方法，其特征在于，所述蒸馏设备的分子蒸馏提纯工艺包括五级分子蒸馏提纯生产工艺，五级分子蒸馏提纯采用逐级连接的第一级分子蒸馏设备，第二级分子蒸馏设备，第三级分子蒸馏设备，第四级分子蒸馏设备以及第五级分子蒸馏设备。8.根据权利要求7所述的脂肪酸甘油二酯提纯方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶雨农，饶攀，饶燕，李贤，李抗，宋冠雄，
申请(专利权)人：金溪遥遥领先高科有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36