油脂是多种脂肪酸的混合物。地沟油经高温高压（或中温水解）水解后得到粗混合脂肪酸（固体脂肪酸和液体脂肪酸的混合物）。固体脂肪酸主要以棕榈酸、硬脂酸为主，液体脂肪酸主要以油酸、亚油酸为主。动物性油脂中固体脂肪酸含量较高，植物油脂中相应液体脂肪酸含量较高。地沟油为典型的废弃动物植物油脂。
（一）、地沟油生产油酸、硬脂酸
1、工艺流程
地沟油→预处理→中压水解→粗制混合脂肪酸→精馏→精制脂肪酸→分离→液体酸（油酸）
↓ ↓ ↓
废水 废水 固体酸（硬脂酸）
（二）、工艺流程说明
地沟油工业化生产油酸、硬脂酸经过以下四大工段：
（1）地沟油预处理
由于地沟油酸值较高，且杂质（机械杂质、脂溶性胶质）含量较多，故多采用磷酸脱胶水洗法：在地沟油中添加30％左右的水，加热到85-90℃，开启搅拌，缓慢滴加磷酸至pH值2-3，搅拌20-30分钟后，加入0.5%的工业用盐，再搅拌20分钟后静置分层，将下层废水（含磷脂）排掉。上层清油水解制取粗混合脂肪酸。
（2）地沟油中压水解制取粗制混合脂肪酸
制取粗混合脂肪酸一般采用中压水解法，中压水解是指2.5 Mpa -4.0Mpa、230℃-240℃下的水解反应。在油脂水解时，将地沟油、催化剂、50-70%水（地沟油重）加入中压水解釜，反应时间6-10h，水解率达到90%左右。混合脂肪酸收率约80%左右，即1吨地沟油水解能产生800kg粗制混合脂肪酸。中压水解设备要求较高，会产生大量废水。常压水解反应时间更长，一般在15-20h，水解率低，废水量大，很不适合规模化生产混合脂肪酸。
（3）粗制混合脂肪酸的精馏提纯
粗制混合脂肪酸都不同程度地存在着色泽问题，很少直接使用，大都要经过脱色或蒸馏精制后才能使用。蒸馏的目的是改善脂肪酸的色泽，除去粗酸中的未分解油脂、不皂化物、色素等杂质，通过蒸馏操作从混合脂肪酸中得到高纯度的脂肪酸组分，以满足工业上的需要。
粗制混合脂肪酸原料要经过预热，再经过一个真空脱气、脱水的干燥脱气器。脱气的物料进一步加热到所需温度，然后进入蒸馏塔中闪蒸精馏。具体工艺图如下：
精制脂肪酸工艺设备复杂，规模化生产投资较大，操作技术难度较高，而且热能消耗大。
（4）精制脂肪酸分离液体酸（油酸）与固体酸（硬脂酸）
将精馏后的混合脂肪酸分离，主要有两大产品：硬脂酸和油酸。目前用于混合脂肪酸分离比较成熟的工业方法有冷冻压榨法和冷冻离心分离法。
A、冷冻压榨法
冷冻压榨法是一种传统而成熟的方法，它是根据混合脂肪酸中的饱和酸与不饱和酸的熔点不同，冷却到一定温度使固体酸从液体酸的溶液中逐步结晶出来，然后通过以压榨法加分离。工艺流程如下：
→液体酸→脱水→复蒸馏→成品油酸
精制混合脂肪酸→冷冻→装袋→压榨→
→固体酸→加热溶解→脱水→成品硬脂酸
B、冷冻离心分离法
冷冻离心分离法，其原理是基于饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸熔点不同，使其在一定的温度下，混合脂肪酸用表面活性剂的水溶液处理，使固体酸结晶液体酸乳化，形成固体和液体两相。然后再根据体系中比重的不同，借助于离心机分离出轻相油酸和重相硬脂酸，即可分离得到不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸。工艺流程如下：
精制混合脂肪酸→冷冻→配料→搅拌混合→
→分离油酸→水洗→脱水→复蒸馏→成品油酸
→离心分离（离心机）→
→分离配料（加热）→水洗→脱水→成品硬脂酸
以上两种方法是工业上常用的用于混合脂肪酸分离制取油酸、硬脂酸的工艺。这两种方法共同缺点是生产油酸、硬脂酸的纯度不高。采用冷冻压榨法提高油酸、硬脂酸纯度多采用重复压榨的方法，其操作反复, 耗费劳动力较多。采用冷冻离心分离法提高油酸、硬脂酸纯度可采用多次乳化分离法，但耗用表面活性剂及无机盐较多，技术要求较高。
C、精馏分离法
传统分离方法很难满足生产高品质、高纯度脂肪酸的需求，工业化生产高纯度的油酸、硬脂酸常采用精馏分离法，可以将混合脂肪酸中不同碳链长度的脂肪酸加以分离，并配置加氢设备（氢化硬脂酸），生产出高纯度高质量的油酸、硬脂酸产品。