[实用新型]脂肪酸生产脂肪酸酯的装置

说明书

本实用新型公开了脂肪酸生产脂肪酸酯的装置，该装置主要依托盘管型反应器，在盘管型反应器上中下三部分别设立脂肪酸、回收的低碳醇和新鲜低碳醇的进料口，该装置依托自动逆流反应，促进反应不断向正反应方向发展。该装置可以实现反应器底部的脂肪酸酯纯度大于99.8%，且免去除酸工序。

技术领域

本实用新型涉及脂肪酸酯的制备设备，尤其涉及采用脂肪酸制备脂肪酸酯的装置。

背景技术

以脂肪酸为原料与低碳醇（甲醇、乙醇）反应可制备相应的脂肪酸酯，一般工艺需用无机酸或固体酸做催化剂，用无机酸做催化剂对设备腐蚀严重，对设备耐腐蚀性能要求高，产生的酸性废水处理成本高。用固体酸做催化剂，固体酸成本高，催化剂易中毒，往往再生困难或再生后活性大幅度下降，综合成本高。而且酯化反应是平衡反应，一般要求低碳醇需大大过量，反应过程中会产生大量的低浓度的低碳醇水溶液，回收成本高，而且生成的脂肪酸酯纯度较低（低于98%），含有2%的未反应脂肪酸，还需加一道除酸工序。

发明内容

本实用新型旨在设计一种脂肪酸连续高温酯化的装置及工艺，在本工艺中不需要使用催化剂，不腐蚀设备，反应产生的水可通过精馏除去，过量的低碳醇提纯后可重新利用。

本实用新型的脂肪酸生产脂肪酸酯的装置，包括脂肪酸储罐、低碳醇储罐、精馏塔和储料罐，其特征在于：所述脂肪酸储罐通过管道连接盘管型反应器的上端，所述低碳醇储罐通过管道连接盘管型反应器的下端，所述精馏塔的上端通过管道连接盘管型反应器的中部，所述精馏塔的中部通过管道连接盘管型反应器的上端，所述精馏塔的下端通过管道连接废水池，所述盘管型反应器的下端通过管道连接至储料罐，所述盘管型反应器的外侧设置有加热器。

上述方案的进一步改进方案，所述脂肪酸储罐、低碳醇储罐和盘管型反应器之间的管道上设置有泵。

上述方案的进一步改进方案，所述管道均为不锈钢管道。

本实用新型脂肪酸生产脂肪酸酯的方法，具体方法是将脂肪酸从盘管型反应器的上部进料，将低碳醇从盘管型反应器的下部进料，利用加热器对盘管型反应器加热，确保温度在150℃以上，将盘管型反应器顶部排出的混合蒸汽引入精馏塔中部，将精馏塔顶部低碳醇蒸汽冷凝后引入至盘管型反应器的中部，将精馏塔底的水排至废水池，将盘管型反应器底部的脂肪酸酯排至储料罐。

上述方法中所述低碳醇为甲醇或乙醇。

上述方法中，盘管型反应器温度控制在１６５℃。

本实用新型脂肪酸生产脂肪酸酯的装置和方法具有如下优点：高温反应不需使用催化剂，自动逆流反应，促进反应不断向正反应方向发展，低碳醇一进入反应器即受热汽化，不需机械搅拌，反应器顶部的混合蒸汽自带的热量足够为精馏塔分离水、醇提供热量，单次未反应的醇可回收重复使用，醇的用量不需过量，不仅节约成本，而且减少废水COD总量，节约污水处理费用。由于反应器中形成的逆流效应，随着脂肪酸向下移动，反应平衡始终朝着正反应方向移动，而且新鲜补充的醇（不含水）从中下部进料，保证了反应彻底，反应器底部的脂肪酸酯纯度高（大于99.8%），可以免去除酸工序。

附图说明

图1为本实用新型制备装置整体结构示意图。

具体实施方式

参见图1，本实用新型脂肪酸生产脂肪酸酯的装置的一种实施方式，脂肪酸储罐１通过泵和不锈钢管道连接至盘管型反应器６的上部，低碳醇储罐２通过泵和不锈钢管道连接至盘管型反应器６的下部；精馏塔５的中部通过不锈钢管道连接盘管型反应器６的顶部，精馏塔５的顶部通过不锈钢管道连接盘管型反应器６的中部，精馏塔５的底部通过不锈钢管道连接废水池４；盘管型反应器６的底部通过不锈钢管道连接储料罐３；盘管型反应器６的外侧设置有加热器７。