蒸馏器及采用该蒸馏器从植物沥青中提取脂肪酸的工艺制造技术

本发明专利技术涉及蒸馏器，包括封闭的壳体，在壳体内有加热器，加热器包括多个加热管，在加热管的下端设置有水蒸汽管，水蒸汽管上设置有多个喷嘴，每个喷嘴伸入一个加热管的下端开口。本发明专利技术还涉及一种采用该蒸馏器从植物沥青中提取脂肪酸的工艺。通过设置水蒸汽管，并在水蒸汽管上设置喷嘴，并将喷嘴直接插入加热管中喷入蒸汽，一方面水蒸汽进入高温沥青中迅速膨胀，推动沥青在加热管中快速上升，既提高了管内沥青与管外导热油之间的热交换率，又降低了沥青的粘度，有利脂肪酸蒸汽从沥青中逸出；另一方面蒸汽搅动管内沥青向上流动，而且还冲刷管壁，使粘附在管壁上的沥青被冲下，使管壁保持干净，有利于热量传递，提高了加热器效率。

Distillation and extraction of fatty acids from plants in the process of asphalt distiller

The present invention relates to a distillation device, comprising a closed shell, a heater in the shell, the heater comprises a plurality of heating pipes, a steam pipe is arranged at the lower end of the heating pipe, the steam pipe is provided with a plurality of nozzles, each nozzle into a heating pipe and the lower end opening. The invention also relates to a process for extracting fatty acid from plant asphalt by using the distilling apparatus. By setting the steam pipe, and the nozzle is arranged in the water steam pipe, and the nozzle is directly inserted in the heating pipe is sprayed into steam, a steam enters the high temperature asphalt asphalt to promote rapid expansion in the heating pipe in the rapid rise, not only improves the pipe asphalt and tube heat conducting oil between the heat exchange rate again, reduce the viscosity of asphalt, beneficial fatty acids escape of steam from the asphalt; on the other hand stir steam pipe asphalt upward flow, but also wash the tube wall and the adhesion of asphalt on the tube wall was swept clean, so that the wall heat transfer, to improve the efficiency of the heater.

【技术实现步骤摘要】
蒸馏器及采用该蒸馏器从植物沥青中提取脂肪酸的工艺
本专利技术属于化工
，尤其涉及蒸馏器及采用该蒸馏器从植物沥青中提取脂肪酸的工艺。
技术介绍
植物沥青是用植物油脂(包括食用油脂精练时产生的副产品)生产混合脂肪酸、油酸时的蒸馏残余物，行业中称为植物沥青或黑脚，该物料是十分粘稠的黑色胶状物，含有多种碳链的混合脂肪酸，例如棕榈酸、油酸、亚油酸、硬脂酸等，含量在40％左右，为了提高产品的收得率，必须将沥青中脂肪酸含量下降到20％以内，目前行业内普遍采用降膜加热器加热沥青提取混合脂肪酸，蒸馏温度在250℃左右，但是在240℃以上，沥青中的亚油酸就极易聚合成粘胶状，因此降低蒸馏温度是首要环节，但是植物沥青的粘稠及亚油酸(包括油酸、硬脂酸等)的高沸点，即使真空残压小于2毫米汞柱，加热到250℃左右，仍有较多的混合脂肪酸(包括亚油酸等)留在粘稠的沥青中无法蒸出，而沥青中亚油酸进一步聚合、结焦，使沥青无法流动，从而堵塞加热管，使得加热器逐渐失效。因此要提高脂肪酸的回收率，需解决上述难题。
技术实现思路
为了解决上述的技术问题，本专利技术的目的是提供一种用于从植物沥青中提取脂肪酸的水蒸气真空蒸馏器，可以有效降低脂肪酸沸点来降低加热温度，避免亚油酸的聚合，能够保持管壁清洁，使得加热管寿命得到增长；本专利技术的目的还在于提供一种从植物沥青中提取脂肪酸的工艺，可有效将植物沥青中的脂肪酸提取出来，使得植物沥青中的脂肪酸含量下降到20％以下。为了实现上述的目的，本专利技术采用了以下的技术方案：蒸馏器，包括封闭的壳体，所述壳体内从上到下依次为抽真空区、冷却区、冷凝液回收区、蒸发区、进料区以及出料区；所述抽真空区位于壳体内顶端，在壳体顶端设置有真空管，所述真空管与外界抽真空系统相连；在冷却区内设置有冷凝器，在冷凝液回收区内设置有冷凝液回收装置，在蒸发区内设置有加热器，在进料区的侧壁设置有进料管，出料区位于壳体底部，在壳体底部设置有出料管；所述加热器包括多个加热管，在加热管的下端设置有水蒸汽管，水蒸汽管上设置有多个喷嘴，每个喷嘴伸入一个加热管的下端开口。由于水与脂肪酸在液态、气态时都互不相溶，依据乌拉尔定律的原理，在蒸馏时可通入水蒸汽，从而降低混合脂肪酸蒸汽压，也就降低了混合脂肪酸的沸点，可以在较低温度下(≤230℃)把混合脂肪酸蒸馏出来，同时也防止了亚油酸聚合。通过设置水蒸汽管，并在水蒸汽管上设置喷嘴，并将喷嘴直接插入加热管中喷入蒸汽，一方面水蒸汽进入高温沥青中迅速膨胀，推动沥青在加热管中快速上升，既提高了管内沥青与管外导热油之间的热交换率，又降低了沥青的粘度，有利脂肪酸蒸汽从沥青中逸出；另一方面蒸汽搅动管内沥青向上流动，而且还冲刷管壁，使粘附在管壁上的沥青被冲下，使管壁保持干净，有利于热量传递，提高了加热器效率，当加热器停止运行时，可用蒸汽清洁加热管，彻底解决了加热器管内结焦堵塞的难题。作为优选，所述加热管的周围充盈有导热油，在蒸发区的侧壁设置有导热油的进油管和出油管。作为优选，所述加热器的中心处还设置有中央循环管，所述中央循环管的上端与加热管的上端齐平，中央循环管的下端低于加热管的下端。加热器中心的循环管是将从各个加热管上部流出的沥青回流入加热器底部，其截面积是各加热管截面积之和的1～2倍，回流的沥青部份与新进入的沥青混合继续进入加热管加热，充分保证了沥青内的脂肪酸含量下降到20％以内。作为优选，所述中央循环管的截面积是各加热管截面积之和的1～2倍。作为优选，所述冷凝液回收装置包括设置在冷凝液回收区的冷凝液接收器和开设在冷凝液回收区侧壁上的冷凝液出料口；所述冷凝液接收器包括导流盖、导流板和支撑结构，所述支撑结构上开设有蒸汽通孔，导流盖设置在支撑结构上端且导流盖的边沿超出蒸汽通孔，所述导流板设置在支撑结构的下端并与冷凝液出料口相连通。通过设置蒸汽通孔用于使蒸发区内的水蒸气和脂肪酸蒸汽通过，通过设置导流盖且其边沿超出蒸汽通孔一方面起导流作用，另一方面可有效防止冷凝液通过蒸汽通孔回流入加热器中，导流板和冷凝液出料口的结构设置使得冷凝液快速排出，避免积液。作为优选，所述导流盖呈倒置的漏斗形。作为优选，所述支撑结构包括上支撑部、下支撑部以及用于连接上支撑部和下支撑部的连接部，所述上支撑部和下支撑部呈圆柱形，上支撑部的直径小于下支撑部的直径，所述连接部呈倒置的漏斗形，连接部的上端连接上支撑部，连接部的下端连接下支撑部，所述蒸汽通孔设置在连接部上以及上支撑部和导流盖的连接处。作为优选，所述导流板倾斜设置，其最低点位于冷凝液出料口处。作为优选，所述出料管和真空管之间还连通有气压平衡管，所述气压平衡管上连通有溢流管，所述溢流管的溢流口与加热管的上端管口持平。采用溢流管来控制蒸馏器内沥青液面的位置，溢流管的溢流口与加热管上口持平，当沥青液位高于加热管上口时，沥青从溢流管流出，反之则不流，保持液位的平衡，停车时，蒸馏器中的沥青从底部放料管放出。一种从植物沥青中提取脂肪酸的工艺，采用上述所述的蒸馏器，其特征在于：包括如下步骤：步骤一：启动设备，包括抽真空一外界抽真空系统相连启动，通过真空管将壳体内抽真空，使得壳体内的真空残压小于毫米汞柱；通导热油一通过进油管不断向加热器内注入导热油，使导热油与加热管外壁充分接触，通过出油管将导热油排出，保证导热油的循环；启动冷凝器。步骤二：进料，通过进料管向进料区内注入植物沥青；步骤三：蒸馏，当植物沥青进入到加热管后，启动外界的蒸汽装置，通过水蒸汽管以及设置在水蒸汽管上的喷嘴将水蒸气喷入加热管内。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.利用乌拉尔定律，通过设置水蒸汽管，并在水蒸汽管上设置喷嘴，并将喷嘴直接插入加热管中喷入蒸汽，一方面水蒸汽进入高温沥青中迅速膨胀，推动沥青在加热管中快速上升，既提高了管内沥青与管外导热油之间的热交换率，又降低了沥青的粘度，有利脂肪酸蒸汽从沥青中逸出；另一方面蒸汽搅动管内沥青向上流动，而且还冲刷管壁，使粘附在管壁上的沥青被冲下，使管壁保持干净，有利于热量传递，提高了加热器效率，当加热器停止运行时，可用蒸汽清洁加热管，彻底解决了加热器管内结焦堵塞的难题。2.加热器中心的循环管是将从各个加热管上部流出的沥青回流入加热器底部，回流的沥青部份与新进入的沥青混合继续进入加热管加热，充分保证了沥青内的脂肪酸含量下降到20％以内。3.采用溢流管来控制蒸馏器内沥青液面的位置，溢流管的溢流口与加热管上口持平，当沥青液位高于加热管上口时，沥青从溢流管流出，反之则不流，保持液位的平衡。4.通过设置蒸汽通孔用于使蒸发区内的水蒸气和脂肪酸蒸汽通过，通过设置导流盖且其边沿超出蒸汽通孔一方面起导流作用，另一方面可有效防止冷凝液通过蒸汽通孔回流入加热器中，导流板和冷凝液出料口的结构设置使得冷凝液快速排出，避免积液。附图说明图1是本专利技术蒸馏器的结构示意图。图2是加热器的俯视图。图3是水蒸汽管的俯视图。图4是冷凝液接收器的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做一个详细的说明。如图1～图4所示的一种用于从植物沥青中提取脂肪酸的水蒸气真空蒸馏器，包括封闭的壳体1，壳体1大致呈圆柱状。在壳体1内从上到下依次为抽真空区2、冷却区(图上未标识)、冷凝液回收区3、蒸发区(图上未标识)、进料区4以及出料区5。抽真空区2位本文档来自技高网...

【技术保护点】
蒸馏器，包括封闭的壳体(1)，所述壳体(1)内从上到下依次为抽真空区(2)、冷却区、冷凝液回收区(3)、蒸发区、进料区(4)以及出料区(5)；其特征在于：所述抽真空区(2)位于壳体(1)内顶端，在壳体(1)顶端设置有真空管(6)，所述真空管(6)与外界抽真空系统相连；在冷却区内设置有冷凝器(7)，在冷凝液回收区(3)内设置有冷凝液回收装置(8)，在蒸发区内设置有加热器(9)，在进料区(4)的侧壁设置有进料管(10)，出料区(5)位于壳体(1)底部，在壳体(1)底部设置有出料管(11)；所述加热器(9)包括多个加热管(91)，在加热管(91)的下端设置有水蒸汽管(12)，水蒸汽管(12)上设置有多个喷嘴(13)，每个喷嘴(13)伸入一个加热管(91)的下端开口。

【技术特征摘要】
1.蒸馏器，包括封闭的壳体(1)，所述壳体(1)内从上到下依次为抽真空区(2)、冷却区、冷凝液回收区(3)、蒸发区、进料区(4)以及出料区(5)；其特征在于：所述抽真空区(2)位于壳体(1)内顶端，在壳体(1)顶端设置有真空管(6)，所述真空管(6)与外界抽真空系统相连；在冷却区内设置有冷凝器(7)，在冷凝液回收区(3)内设置有冷凝液回收装置(8)，在蒸发区内设置有加热器(9)，在进料区(4)的侧壁设置有进料管(10)，出料区(5)位于壳体(1)底部，在壳体(1)底部设置有出料管(11)；所述加热器(9)包括多个加热管(91)，在加热管(91)的下端设置有水蒸汽管(12)，水蒸汽管(12)上设置有多个喷嘴(13)，每个喷嘴(13)伸入一个加热管(91)的下端开口。2.根据权利要求1所述的蒸馏器，其特征在于：所述加热管(91)的周围充盈有导热油，在蒸发区的侧壁设置有导热油的进油管(14)和出油管(15)。3.根据权利要求2所述的蒸馏器，其特征在于：所述加热器(9)的中心处还设置有中央循环管(92)，所述中央循环管(92)的上端与加热管(91)的上端齐平，中央循环管(92)的下端低于加热管(91)的下端。4.根据权利要求3所述的蒸馏器，其特征在于：所述中央循环管(92)的截面积是各加热管(91)截面积之和的1～2倍。5.根据权利要求3所述的蒸馏器，其特征在于：所述冷凝液回收装置(8)包括设置在冷凝液回收区(3)的冷凝液接收器(17)和开设在冷凝液回收区(3)侧壁上的冷凝液出料口(18)；所述冷凝液接收器(17)包括导流盖(171)、导流板(172)和支撑结构，所述支撑结构上开设有蒸汽通孔(174)，导流盖(171)设置在支撑结构上端且导流盖(171)的边沿超出蒸汽通孔(...

【专利技术属性】
技术研发人员：何关印，方海明，
申请(专利权)人：海盐县精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33