[实用新型]一种高品质甜菜碱表面活性剂的生产装置

说明书

本实用新型涉及一种两性离子表面活性剂生产工艺。目的是提供一种高品质甜菜碱表面活性剂的生产装置；该装置应能有效解决现有脂肪酰胺丙基甜菜碱产品的安全性问题，并且能缩短生产周期、降低生产成本。技术方案是：一种高品质甜菜碱表面活性剂的生产装置，其特征在于：该装置包括静态混合器、循环反应器、老化器以及复合型空化器，其中静态混合器、循环反应器、循环泵、流量计通过管道依序首尾连通构成循环反应体系；静态混合器还设置有PKD入口与氯乙酸盐溶液入口；循环反应器的出口通过管道依序连通老化器以及复合型空化器后，由复合型空化器的产品出口输出产品。

技术领域

本实用新型涉及一种两性离子表面活性剂生产工艺，具体是一种高品质甜菜碱表面活性剂的生产装置。

背景技术

脂肪酰胺丙基甜菜碱(简称CAB)是一个两性表面活性剂，它的分子结构中包括由碳氢链连接的季铵氮和羧酸根基团两个正、负电荷中心，在较大的pH范围内都具有良好的表面活性，具有较强的钙皂分散力和优良的复配性能。同时原料来源于天然油脂，毒性低，生物降解性高，因此成为目前发展最快，应用最广的一类两性离子表面活性剂产品。据报道，除了被广泛应用于婴幼儿护理产品中，还在医药、食品、饲料、纺织、印染、三次采油助剂等领域也有广泛应用。

CAB是由脂肪酸或天然油脂与N,N-二甲基丙二胺酰胺化反应生成中间体脂肪酰胺丙基二甲胺(简称PKO)，PKO再与过量的氯乙酸钠进行季胺化反应得到的。传统CAB工艺都是间歇釜式生产，在季胺化反应过程中会形成凝胶现象；要是凝胶过程工艺参数控制不当，不仅副反应较多，而且极易造成PKO转化不完全(CAB中残留的PKO会给液洗体系带来不愉快的气味)。为了保证PKO的转化率(标准规定游离胺小于0.5％)，就必须大大提高氯乙酸的投料量。然而通过过量氯乙酸来降低游离胺的方法是一个双刃剑；氯乙酸属于剧毒物质，对皮肤、眼睛、黏膜等具有很强的腐蚀性，并经证实具有潜在致癌性；甜菜碱表面活性剂中残留氯乙酸盐，也是其难以进入高端国际化妆品的主要因素。为此在CAB表面活性剂生产工艺中，考虑到CAB的安全性，必须增加氯乙酸的降解工艺；这样不仅增加了产品生产周期，而且过量的氯乙酸提高了产品的成本。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种高品质甜菜碱表面活性剂的生产装置；该装置应能有效解决现有脂肪酰胺丙基甜菜碱产品的安全性问题，并且能缩短生产周期、降低生产成本。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种高品质甜菜碱表面活性剂的生产装置，其特征在于：该装置包括静态混合器、循环反应器、老化器以及复合型空化器，其中静态混合器、循环反应器、循环泵、流量计通过管道依序首尾连通构成循环反应体系；静态混合器还设置有PKD入口与氯乙酸盐溶液入口；循环反应器的出口通过管道依序连通老化器以及复合型空化器后，由复合型空化器的产品出口输出产品。

所述循环反应器为高速剪切反应器或者是高速搅拌器；循环反应器设置有液位计、温度感应器和在线pH计。

所述在线pH计为配置有pH自动感应系统的在线pH计，pH自动感应系统接通pH自动感应系统接通补碱系统，以实现液碱溶液流量的自动调节。

所述循环反应器、循环泵之间，还根据流量增加流量计；

所述静态混合器内置波纹状的叶片；

所述老化器呈上大下小的锥型，底端为物料进口，上端液位30～90％左右位置开设有作为物料出料口的溢流口；

所述复合型空化器，内部置有微型加速器和孔板；

所述孔板的表面具有孔径范围为10～1000微米的多个孔；孔板呈波浪状交错布置在空化器中。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术特点和优势：