[實(shí)用新型]連續(xù)生產(chǎn)脂肪酸甘油酯的專用設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920089920.X
• 申請日: 2009-04-29
• 公開（公告）號: CN201406393Y
• 公開（公告）日: 2010-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李普選;孫旭東
• 申請（專利權(quán)）人: 李普選
• 主分類號: C07C69/003
• 分類號: C07C69/003;C07C67/08
• 代理公司: 鄭州大通專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 郭增欣

一、技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種以脂肪酸和甘油為原料進(jìn)行催化脂化反應(yīng)生產(chǎn)脂肪酸甘油酯的設(shè)備，特別是涉及一種連續(xù)生產(chǎn)脂肪酸甘油酯的專用設(shè)備。

二、背景技術(shù)：

以脂肪酸為原料(脂肪酸含量在2％-100％)與甘油進(jìn)行催化酯化反應(yīng)生產(chǎn)脂肪酸甘油酯時，產(chǎn)物為脂肪酸甘油酯和水。傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝是將原料脂肪酸和甘油放在間歇式反應(yīng)罐中，在一定溫度及催化劑條件下進(jìn)行攪拌酯化反應(yīng)。其一由于反應(yīng)過程中有水產(chǎn)生，水溶入反應(yīng)物甘油中。由于脂化反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)會向相反方向進(jìn)行，發(fā)生脂肪酸甘油酯的水解反應(yīng)，最終酯化反應(yīng)進(jìn)行不完全，脂肪酸甘油酯化率較低，產(chǎn)物脂肪酸甘油酯的純度低，脂肪酸含量高，直接影響脂肪酸甘油酯的使用。其二由于甘油和脂肪酸互不相容，反應(yīng)效率低，所以影響反應(yīng)的進(jìn)程，生產(chǎn)過程繁長，能源消耗大，工業(yè)化生產(chǎn)成本極高，極不經(jīng)濟(jì)。其三只能用組罐間歇反應(yīng)，用多組罐并聯(lián)形成連續(xù)生產(chǎn)，不能實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動化大規(guī)模生產(chǎn)。

三、實(shí)用新型內(nèi)容：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：在于提供一種連續(xù)、穩(wěn)定、反應(yīng)完全、自動進(jìn)行的連續(xù)生產(chǎn)脂肪酸甘油酯的專用設(shè)備。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種連續(xù)生產(chǎn)脂肪酸甘油酯的專用設(shè)備，含有酯化反應(yīng)釜，所述酯化反應(yīng)釜中安裝有攪拌器，所述酯化反應(yīng)釜的底部出口與均質(zhì)混合泵的進(jìn)口連通，所述均質(zhì)混合泵的出口與所述酯化反應(yīng)釜的上部進(jìn)口連通，所述均質(zhì)混合泵的出口處設(shè)置有成品排放管，所述酯化反應(yīng)釜的上端與真空系統(tǒng)連通，并且所述酯化反應(yīng)釜的上端和/或所述均質(zhì)混合泵的進(jìn)口處分別與甘油和催化劑加注系統(tǒng)、脂肪酸加注系統(tǒng)連通；所述酯化反應(yīng)釜的外壁上設(shè)置有加熱夾套，或者所述均質(zhì)混合泵和所述酯化反應(yīng)釜之間設(shè)置有加熱裝置，以保證反應(yīng)所需的溫度。

所述加熱裝置為螺旋板式、列管式或波紋板式換熱器，所述加熱夾套或加熱裝置分別與導(dǎo)熱油爐或蒸汽鍋爐等熱源連通；所述加熱夾套或加熱裝置的管道與自控閥門和溫控裝置相連，實(shí)現(xiàn)對反應(yīng)溫度的自動控制；所述攪拌器的攪拌轉(zhuǎn)速為40-150rpm。

所述均質(zhì)混合泵出口處設(shè)置的成品排放管將反應(yīng)生成的脂肪酸甘油酯直接排出或者經(jīng)過換熱器冷卻后排出，所述換熱器為一級，該換熱器與脂肪酸加注系統(tǒng)或冷卻水供應(yīng)機(jī)構(gòu)連通；或者，所述換熱器為兩級，其初級換熱器與脂肪酸加注系統(tǒng)連通，其次級換熱器與冷卻水供應(yīng)機(jī)構(gòu)連通。

所述脂肪酸加注系統(tǒng)含有脂肪酸暫存罐和脂肪酸輸送泵，所述脂肪酸暫存罐中設(shè)置有加熱管，該加熱管與導(dǎo)熱油爐、蒸汽鍋爐或成品排出管連通，蒸汽、導(dǎo)熱油或生成的脂肪酸甘油酯等作為預(yù)熱介質(zhì)，并且，所述脂肪酸暫存罐下端與所述脂肪酸輸送泵的進(jìn)口連通，其上端分別設(shè)置有真空口和脂肪酸注入口，所述脂肪酸輸送泵的出口通過所述初級換熱器與所述酯化反應(yīng)釜連通，初級換熱器中的預(yù)熱源為反應(yīng)生成的脂肪酸甘油酯，或者，所述脂肪酸輸送泵的出口直接與所述酯化反應(yīng)釜連通。

甘油和催化劑加注系統(tǒng)含有儲罐、泵和催化劑暫存罐，所述儲罐通過所述泵與所述催化劑暫存罐連通，所述催化劑暫存罐內(nèi)腔中設(shè)置有攪拌機(jī)構(gòu)，其筒壁設(shè)有液位控制裝置，其底部通過定量泵與所述酯化反應(yīng)釜連通，其上端設(shè)置有催化劑注入口。

所述儲罐中設(shè)置有加熱管，該加熱管與導(dǎo)熱油爐或蒸汽鍋爐連通，蒸汽或?qū)嵊妥鳛轭A(yù)熱介質(zhì)。

所述酯化反應(yīng)釜與所述真空系統(tǒng)之間設(shè)置有液沫捕集器，該液沫捕集器通過液沫暫存罐與所述酯化反應(yīng)釜連通。

所述酯化反應(yīng)釜為一個，或?yàn)閮蓚€以上，每一所述酯化反應(yīng)釜和相應(yīng)的均質(zhì)混合泵、真空系統(tǒng)、加熱裝置、脂肪酸加注系統(tǒng)、甘油和催化劑加注系統(tǒng)組成一個反應(yīng)體系，多個反應(yīng)體系的酯化反應(yīng)釜通過溢流管相互串聯(lián)，最后一個反應(yīng)體系的酯化反應(yīng)釜設(shè)有液位自動控制機(jī)構(gòu)，所述脂肪酸加注系統(tǒng)的進(jìn)料管設(shè)有流量自動控制機(jī)構(gòu)；或者，多個反應(yīng)體系相互并聯(lián)式連接，實(shí)現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)。

本實(shí)用新型的有益效果是：

1、本實(shí)用新型通過真空系統(tǒng)將酯化反應(yīng)中產(chǎn)生的水蒸汽排出酯化反應(yīng)釜，這樣隨著生成物水蒸汽不斷被排出以及催化劑的不斷加入，酯化反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，直到酯化反應(yīng)達(dá)到動平衡，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。

2、本實(shí)用新型在酯化反應(yīng)釜中攪拌后的混合物通過均質(zhì)混合泵的均質(zhì)乳化后返回酯化反應(yīng)釜中，實(shí)現(xiàn)循環(huán)酯化反應(yīng)，另外，由于均質(zhì)混合泵的特殊作用，使混合物均質(zhì)乳化效果好，既加快了酯化反應(yīng)速度，又提高了反應(yīng)率，能夠達(dá)到完全反應(yīng)。