[实用新型]连续生产脂肪酸甘油酯的专用设备

说明书

一、技术领域：

本实用新型涉及一种以脂肪酸和甘油为原料进行催化脂化反应生产脂肪酸甘油酯的设备，特别是涉及一种连续生产脂肪酸甘油酯的专用设备。

二、背景技术：

以脂肪酸为原料(脂肪酸含量在2％-100％)与甘油进行催化酯化反应生产脂肪酸甘油酯时，产物为脂肪酸甘油酯和水。传统生产工艺是将原料脂肪酸和甘油放在间歇式反应罐中，在一定温度及催化剂条件下进行搅拌酯化反应。其一由于反应过程中有水产生，水溶入反应物甘油中。由于脂化反应是可逆反应，反应会向相反方向进行，发生脂肪酸甘油酯的水解反应，最终酯化反应进行不完全，脂肪酸甘油酯化率较低，产物脂肪酸甘油酯的纯度低，脂肪酸含量高，直接影响脂肪酸甘油酯的使用。其二由于甘油和脂肪酸互不相容，反应效率低，所以影响反应的进程，生产过程繁长，能源消耗大，工业化生产成本极高，极不经济。其三只能用组罐间歇反应，用多组罐并联形成连续生产，不能实现连续自动化大规模生产。

三、实用新型内容：

本实用新型所要解决的技术问题是：在于提供一种连续、稳定、反应完全、自动进行的连续生产脂肪酸甘油酯的专用设备。

本实用新型的技术方案是：一种连续生产脂肪酸甘油酯的专用设备，含有酯化反应釜，所述酯化反应釜中安装有搅拌器，所述酯化反应釜的底部出口与均质混合泵的进口连通，所述均质混合泵的出口与所述酯化反应釜的上部进口连通，所述均质混合泵的出口处设置有成品排放管，所述酯化反应釜的上端与真空系统连通，并且所述酯化反应釜的上端和/或所述均质混合泵的进口处分别与甘油和催化剂加注系统、脂肪酸加注系统连通；所述酯化反应釜的外壁上设置有加热夹套，或者所述均质混合泵和所述酯化反应釜之间设置有加热装置，以保证反应所需的温度。

所述加热装置为螺旋板式、列管式或波纹板式换热器，所述加热夹套或加热装置分别与导热油炉或蒸汽锅炉等热源连通；所述加热夹套或加热装置的管道与自控阀门和温控装置相连，实现对反应温度的自动控制；所述搅拌器的搅拌转速为40-150rpm。

所述均质混合泵出口处设置的成品排放管将反应生成的脂肪酸甘油酯直接排出或者经过换热器冷却后排出，所述换热器为一级，该换热器与脂肪酸加注系统或冷却水供应机构连通；或者，所述换热器为两级，其初级换热器与脂肪酸加注系统连通，其次级换热器与冷却水供应机构连通。

所述脂肪酸加注系统含有脂肪酸暂存罐和脂肪酸输送泵，所述脂肪酸暂存罐中设置有加热管，该加热管与导热油炉、蒸汽锅炉或成品排出管连通，蒸汽、导热油或生成的脂肪酸甘油酯等作为预热介质，并且，所述脂肪酸暂存罐下端与所述脂肪酸输送泵的进口连通，其上端分别设置有真空口和脂肪酸注入口，所述脂肪酸输送泵的出口通过所述初级换热器与所述酯化反应釜连通，初级换热器中的预热源为反应生成的脂肪酸甘油酯，或者，所述脂肪酸输送泵的出口直接与所述酯化反应釜连通。

甘油和催化剂加注系统含有储罐、泵和催化剂暂存罐，所述储罐通过所述泵与所述催化剂暂存罐连通，所述催化剂暂存罐内腔中设置有搅拌机构，其筒壁设有液位控制装置，其底部通过定量泵与所述酯化反应釜连通，其上端设置有催化剂注入口。

所述储罐中设置有加热管，该加热管与导热油炉或蒸汽锅炉连通，蒸汽或导热油作为预热介质。

所述酯化反应釜与所述真空系统之间设置有液沫捕集器，该液沫捕集器通过液沫暂存罐与所述酯化反应釜连通。

所述酯化反应釜为一个，或为两个以上，每一所述酯化反应釜和相应的均质混合泵、真空系统、加热装置、脂肪酸加注系统、甘油和催化剂加注系统组成一个反应体系，多个反应体系的酯化反应釜通过溢流管相互串联，最后一个反应体系的酯化反应釜设有液位自动控制机构，所述脂肪酸加注系统的进料管设有流量自动控制机构；或者，多个反应体系相互并联式连接，实现连续生产。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过真空系统将酯化反应中产生的水蒸汽排出酯化反应釜，这样随着生成物水蒸汽不断被排出以及催化剂的不断加入，酯化反应连续进行，直到酯化反应达到动平衡，实现了连续生产，提高生产效率。

2、本实用新型在酯化反应釜中搅拌后的混合物通过均质混合泵的均质乳化后返回酯化反应釜中，实现循环酯化反应，另外，由于均质混合泵的特殊作用，使混合物均质乳化效果好，既加快了酯化反应速度，又提高了反应率，能够达到完全反应。