[发明专利]一种基于水力空化强化制备单甘酯的方法和装置

权利要求书

1.一种水力空化强化制备单甘酯的方法，其特征在于包括以下步骤过程：

1）原料油加入原料油储槽中，甘油加入甘油储槽中；

2）打开原料油储槽和甘油储槽的出料阀，启动空化泵，将原料油与甘油输送进入反应釜与空化泵之间的循环管路内后，关闭原料油储槽和甘油储槽的出料阀；

3）通过进气管向空化器向吹入惰性气体，惰性气体切向进入空化器的文丘里管喉部内，使得流经文丘里管喉部内的反应混合液产生螺旋型运动，发生空化；

4）开启冷凝器，以便反应釜顶部流出的气体进入冷凝器内冷凝；

5）开启反应釜外侧的电加热套和温度控制器，设定反应温度；

6）待反应釜内的反应混合液温度达到反应温度，开始计时，并取样分析；

7）待反应达到平衡，将反应混合液泵入急冷系统，以10℃/min~100℃/min的速度将反应产品急速冷却到60℃~120℃；

所述方法采用的基于水力空化强化制备单甘酯的装置，包括反应釜（1-5）、空化泵（3-1）和空化器（3-2），反应釜（1-5）的出液口依次通过空化泵（3-1）和空化器（3-2）与反应釜的进液口由管路连接，形成循环回路；所述空化器（3-2）是包括文丘里管、旋转多孔空化板（32f）和旋转叶片（32h）的复合装置，文丘里管喉部内壁靠近出口的位置安装旋转多孔空化板（32f），且文丘里管喉部内壁与旋转多孔空化板（32f）之间通过轴承连接，旋转多孔空化板（32f）上设有若干供液体流过的开孔；

旋转叶片（32h）的一端固定设置在旋转多孔空化板（32f）面向文丘里管喉部入口的一侧，且旋转叶片（32h）的另一端伸入文丘里管喉部内部靠近入口的位置处；所述文丘里管喉部靠近入口端的外壁上均匀间隔设置有若干根进气管，且进气管切向安装于文丘里管喉部的外壁上，使得从进气管切向进入文丘里管喉部的惰性气体，能够带动旋转叶片（32h）作周向旋转，旋转的旋转叶片（32h）不仅带动旋转多孔空化板（32f）旋转，而且使文丘里管喉部内流过的液体同时具有周向和轴向速度，从而使液体产生螺旋型运动，提高空化效果。

2.如权利要求1所述的一种水力空化强化制备单甘酯的方法，其特征在于旋转多孔空化板（32f）上设置的旋转叶片（32h）的数量为1-4个；所述进气管的数量为3-5个。

3.如权利要求2所述的一种水力空化强化制备单甘酯的方法，其特征在于旋转多孔空化板（32f）上设置的旋转叶片（32h）的数量为1-2个；所述进气管的数量为4个。

4.如权利要求1所述的一种水力空化强化制备单甘酯的方法，其特征在于旋转多孔空化板（32f）上开孔的数量为1-100个，旋转多孔空化板（32f）的开孔为圆形或多边形，孔径为1-10mm。

5.如权利要求1所述的一种水力空化强化制备单甘酯的方法，其特征在于反应釜（1-5）外侧包覆了电加热套（1-4），反应釜（1-5）内插设有一个测温计（1-1），测温计（1-1）的测温点位于反应釜（1-5）的内部中部；测温计（1-1）与温度控制器（1-2）连接，温度控制器（1-2）与电加热套（1-4）电路连接，测温计（1-1）将测得的温度信号传输给温度控制器（1-2），通过温度控制器（1-2）反馈并控制电加热套（1-4）的通电或断电，从而控制反应釜（1-5）内的反应物料温度维持在反应温度。

6.如权利要求1所述的一种水力空化强化制备单甘酯的方法，其特征在于反应釜（1-5）顶部设置有一根出气管并通过该出气管与冷凝器（5）连接，反应釜（1-5）内的气体进入冷凝器（5）内进行冷凝，冷凝液由冷凝器底部排出，不凝性气体由冷凝器顶部排出。