[发明专利]月桂酸单甘酯的制备装置及方法、控制系统及方法

权利要求书

1.一种月桂酸单甘酯的制备装置，其特征在于，包括月桂酸单甘酯的生产装置、月桂酸单甘酯的蒸馏装置和月桂酸单甘酯的喷粉装置。

2.根据权利要求1所述的月桂酸单甘酯的制备装置，其特征在于，所述月桂酸单甘酯的生产装置，包括外循环换热器、反应罐、冷凝组件、回路循环泵、阀门及检测装置，所述反应罐内设有环路反应混合器，所述外循环换热器的顶部与环路反应混合器连接，外循环换热器的底部与反应罐底部通过回路循环泵连接，所述反应罐顶部与冷凝组件连接；反应罐顶部通过管道与外循环换热器相连接，反应罐顶部设置有进料管道和进料阀、底部设置有排出管道及底阀；反应罐顶部、中部和底部设置有压力检测装置、温度检测装置，反应罐底部设置有酸碱度检测装置；反应罐顶部通过管道与外循环换热器、冷凝组件组成气相回路(月桂酸单甘酯回路)，外循环换热器设置有温度检测装置，冷凝组件上部设置有温度检测装置和压力检测装置；压力检测装置、温度检测装置、酸碱度检测装置均与计算机电性连接。

3.根据权利要求2所述的月桂酸单甘酯的制备装置，其特征在于，所述冷凝组件包括一级泠凝器、二级冷凝器、三级泠凝器、一级冷凝器接收罐、二级冷凝器接收罐和三级冷凝器接收罐；所述一级冷凝器上部设置有冷却水出口，一级冷凝器的顶部与二级冷凝器接收罐的上部冷凝水进口连接，一级冷凝器的下部设置冷却水进口，冷却水通过自下而上冷凝气体；所述二级冷凝器上部设置有冷却水出口，二级冷凝器的顶部与三级冷凝器接收罐的上部冷凝水进口连接，二级冷凝器的下部设置冷却水进口，冷却水通过自下而上冷凝气体；三级冷凝器上部设置冷却水出口，三级冷凝器下部设置冷却水进出口；所述一级冷凝器接收罐上部冷凝水进口与反应罐上部相连。

4.根据权利要求1所述的月桂酸单甘酯的制备装置，其特征在于，所述月桂酸单甘酯的蒸馏装置，包括蒸馏工序进料泵、第一分子蒸馏装置、第二分子蒸馏装置、第三分子蒸馏装置、第四分子蒸馏装置、蒸酯出料泵、蒸酯沉淀罐，所述第一分子蒸馏装置、第二分子蒸馏装置、第三分子蒸馏装置和第四分子蒸馏装置依次设置。

5.一种月桂酸单甘酯的制备方法，其特征在于，使用如权利要求1至4所述的月桂酸单甘酯制备装置，具体步骤如下：

(1)将月桂酸与甘油以摩尔比1∶1～3混合预热，将该混合液加入到月桂酸单甘酯制备装置中，在氮气或二氧化碳保护条件下反应，生产出含月桂酸单甘酯50％～55％的月桂酸单甘酯初产品；

(2)将步骤(1)中月桂酸单甘酯初产品进行四级分子蒸馏得到纯度为96％～99％的单月桂酸甘油酯。

6.根据权利要求5所述的月桂酸单甘酯的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)的具体工艺流程为：

将月桂酸与甘油以摩尔比1∶1～3配置，开启环路反应器的气相回路，对系统置换氮气或二氧化碳最少两次，维持整个环路反应器体系的氮气或二氧化碳压力为-0.09MPa～0.2MPa，甘油通过反应罐顶部的甘油进口流入，月桂酸通过反应罐上部月桂酸进口流入，甘油和月桂酸在环路反应混合器的作用下在反应罐中混合加热反应，控制反应罐内温度为160～240℃；反应罐内产生的气体及未反应的甘油从反应罐上部进入一级冷凝器冷凝，未反应的甘油返回反应罐内继续参与反应，未冷凝气体再经过二级冷凝器和三级冷凝器，使得反应副产物中的水被收集在二级冷凝器接收罐和三级冷凝器接收罐中，控制气相回路中一级冷凝器(1001)温度100度，二级冷凝器(1002)温度60度，三级冷凝器(1003)温度30度；反应罐底部甘油和月桂酸物料通过回路循环泵不断打入外循环换热器进行热交换；热交换后的气体又通过反应罐顶部进入反应罐；环路反应时间为2至8h，当反应罐下部酸碱度检测装置检测到产物酸值降低至5以下，终止反应；回路循环泵将反应罐底部产物月桂酸单甘酯粗产品打入沉降分液罐，降温至160至170℃，沉降分离，过滤取其上清液得含月桂酸单甘酯50％～55％的月桂酸单甘酯初产品。