油脂深加工及制品 课件 第二章 油脂氢化

油脂深加工与制品DeepProcessingofEdibleOil&FatandProducts第二章油脂氢化01油脂氢化理论内容02油脂氢化工艺与设备2.1油脂氢化理论油脂氢化是一种将氢加成到由天然植物、陆地动物、海洋动物和微生物等生产的甘油三酯烯键（双键）上的化学反应。氢化产物是一种非常复杂的混合物，因为同时发生的反应：（1）双键的饱和，（2）双键的顺/反式异构化，（3）双键位置的移动，通常是低能量的共轭态。2.1油脂氢化理论油脂氢化机理不饱和碳-碳双键氢化的基本化学反应2.1油脂氢化理论油脂催化加氢的历程示意图2.1油脂氢化理论油脂氢化选择性二烯键转变成一烯键与一烯键转变成饱和键的比率K1表示亚麻酸氢化转变成亚油酸反应速率常数；K2表示亚油酸氢化转变成油酸的反应速率常数；K3表示油酸氢化转变成硬脂酸的反应速率常数。所谓选择性比或选择性系数（SR），是K1/K2或K2/K3等氢化反应速率之比，也就是用数字来表示的选择性。2.1油脂氢化理论以脂肪酸的组成计算选择性比2.1油脂氢化理论亚麻酸：亚油酸：油酸=30：20：1

在高温条件下豆油氢化用镍催化剂进行氢化，亚麻酸、亚油酸和油酸的双键氢化的速度常数比平均为：2.1油脂氢化理论反应级数和反应速率豆油氢化时各脂肪酸随时间的变化2.1油脂氢化理论异构化双键既可被饱和，也可以产生异构化2.1油脂氢化理论双键位置熔点/℃顺式异构体反式异构体6―732~3554.07―81445.58―92452.59―1016.343.710―1122.552.511―1214.544.012―1327.552.5十八碳一烯酸异构体对熔点影响2.1油脂氢化理论影响油脂氢化的因素温度的影响反应温度对大豆油固体脂肪含量的影响2.1油脂氢化理论影响油脂氢化的因素温度的影响压力的影响反应压力和温度对大豆油氢化速率的影响2.1油脂氢化理论影响油脂氢化的因素温度的影响压力的影响搅拌的影响搅拌和催化剂对豆油氢化选择性比SR的影响2.1油脂氢化理论影响油脂氢化的因素温度的影响压力的影响搅拌的影响催化剂（浓度）的影响催化剂浓度对豆油氢化速率的影响2.1油脂氢化理论影响油脂氢化的因素温度的影响压力的影响搅拌的影响催化剂（浓度）的影响催化剂中毒的影响

成品油和氢气中可能含有会改变或毒害催化剂的杂质，如皂、硫化合物、磷脂、水分、游离脂肪酸、无机酸和许多其他可以改变催化剂的物质。磷以磷脂和皂的形式驻留在催化剂孔入口，阻碍甘油三酯通道，以达到更高的饱和度，从而影响选择性。水或水分和FFA是钝化剂，通过与催化剂化学反应形成镍皂来降低氢化速率。2.1油脂氢化理论影响油脂氢化的因素温度的影响压力的影响搅拌的影响催化剂（浓度）的影响催化剂中毒的影响精炼油质量的影响

微量杂质，如磷(磷脂)、残皂和水分可以通过催化剂中毒而降低其活性，对氢化反应和氢化油的质量都有很大的影响。为了获得良好的氢化反应，保持精炼油的以下质量标准是很重要的：含磷：<1ppm；最好<0.5ppm；水分：<0.1%；最好<0.05%；残皂：0ppm；过氧化值：<4.0；最好<2.0；游离脂肪酸：<0.15%；最好<0.1%。2.2油脂氢化工艺与设备油脂氢化工艺间歇式充氢的加氢氢化系统2.2油脂氢化工艺与设备油脂间歇式充氢的加氢氢化工艺设备流程2.2油脂氢化工艺与设备油脂氢化工艺间歇式氢气外循环的加氢氢化系统油脂间歇式氢气外循环的加氢氢化工艺设备流程2.2油脂氢化工艺与设备油脂氢化工艺连续氢化系统具有悬浮催化剂的油脂连续氢化工艺2.2油脂氢化工艺与设备油脂氢化工艺连续氢化系统具有固定床催化剂的油脂连续氢化工艺2.2油脂氢化工艺与设备油脂氢化设备有机械搅拌的反应器（氢化反应釜）2.2油脂氢化工艺与设备油脂氢化设备环路文丘里反应器2.2油脂氢化工艺与设备油脂氢化设备悬浮催化剂加氢反应塔1.放氢接口；2.上封头；3.氢化油出口；4.冷却水出口管；5.冷却夹套；6.蒸汽进口；7.加热夹套；8.下封头；9.放空管

10.冷凝水出口管；11.原料进口管；12.冷却水进口接；13.真空管2.2油脂氢化工艺与设备油脂氢化设备固定床连续催化加氢反应塔固定床氢化反应塔催化剂篮2.2油脂氢化工艺与设备氢化产品与质量控制分析项目标准起酥油高稳定性

硬基料加入量/%105

碘价（IV）73.269.2

熔点/℃48.343.1亚油酸（用紫外吸收法%）6.41.5固体脂肪指数（SFI）

10℃27.143.821.1℃18.4