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催化天然油脂加氢生产脂肪醇的装置制造方法及图纸

技术编号:27675114 阅读:74 留言:0更新日期:2021-03-17 02:30
本实用新型专利技术涉及催化天然油脂加氢生产脂肪醇的装置,包括原料储罐、第一过滤器、反应釜、第二过滤器、精馏塔和冷凝器,原料储罐通过原料输送管与第一过滤器相连,第一过滤器通过进料管与反应釜相连,进料管上设置有进料泵;反应釜上设置有第一出料管,第一出料管的一端伸入反应釜的底部,另一端伸出反应釜并连接有出料泵;第二过滤器的内腔由纤维素膜分隔为混合腔和产物腔,出料泵与混合腔连通,产物腔通过产物管与精馏塔相连,混合腔的底部通过第一回流管与原料储罐相连;精馏塔的底部通过第二回流管与原料储罐相连,顶部通过第二出料管与冷凝器相连。本实用新型专利技术可以方便地对产物中的脂肪酸、未反应完全的原料天然油脂以及溶剂重复利用。

【技术实现步骤摘要】
催化天然油脂加氢生产脂肪醇的装置
本技术涉及脂肪醇制备设备领域,尤其是一种催化天然油脂加氢生产脂肪醇的装置。
技术介绍
脂肪醇是具有8至22碳原子链的脂肪族的醇类,合成醇系表面活性剂的主要原料,按原料来源不同又分为合成醇和天然醇。目前,合成醇一般以动植物油脂为原料经高压加氢而制得。在工业上,原料油脂先经预处理、醇解(即酯交换)转变成脂肪酸后再加氢。也可用脂肪酸直接加氢或酯化后加氢制成醇,但用脂肪酸直接加氢制脂肪醇对设备的材质要求高。现有的脂肪醇制备装置为高压反应釜,天然油脂、异丙醇和催化剂作为原料通入反应釜,加热反应一段时间后,将产物排出。由于得到的产物中不可避免地存在脂肪酸和未反应完全的原料天然油脂,因此需要将脂肪酸和未反应完全的原料天然油脂分离出来,目前是采用独立的分离设备进行分离,不便于将分离出的脂肪酸和未反应完全的原料天然油脂重复利用。此外,分离出的脂肪醇中具有大量的溶剂,也不能方便地重复利用。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种催化天然油脂加氢生产脂肪醇的装置,可以方便地对产物中的脂肪酸、未反应完全的原料天然油脂以及溶剂重复利用。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:催化天然油脂加氢生产脂肪醇的装置,包括原料储罐、第一过滤器、反应釜、第二过滤器、精馏塔和冷凝器,所述原料储罐通过原料输送管与第一过滤器相连,第一过滤器通过进料管与反应釜相连,所述进料管上设置有进料泵;所述反应釜上设置有第一出料管,所述第一出料管的一端伸入反应釜的底部,另一端从反应釜的顶部伸出反应釜并连接有出料泵;所述第二过滤器的内腔由纤维素膜分隔为混合腔和产物腔,所述出料泵与混合腔连通,所述产物腔通过产物管与精馏塔相连,所述混合腔的底部通过第一回流管与原料储罐相连;所述精馏塔的底部通过第二回流管与原料储罐相连,顶部通过第二出料管与冷凝器相连。进一步地,所述第二过滤器包括筒体,所述筒体内设置有支撑板,支撑板的上方为混合腔,下方为产物腔,支撑板上设置有多个通孔,所述纤维素膜铺设在支撑板的上表面。进一步地,所述支撑板为中心向下凹陷的弧面板,所述混合腔内设置有竖直的转轴,所述转轴上设置有搅拌片,转轴的上端连接有搅拌电机。进一步地,所述支撑板的边缘设置有圆环形的安装板,筒体的内壁设置有圆环形的支撑台阶,所述安装板位于支撑台阶上,且安装板通过螺钉与支撑台阶相连。进一步地,所述筒体的顶部设置有可拆卸的顶盖,所述搅拌电机安装在顶盖的上表面,所述转轴通过轴承安装于顶盖。进一步地,所述产物管上设置有第一输送泵。进一步地,所述第二回流管和第一回流管上设置有第二输送泵。进一步地,所述冷凝器连接有第三输送泵。本技术的有益效果是:利用第二过滤器将产物中的脂肪酸和未反应完全的原料天然油脂分离出来,再通过第一回流管将脂肪酸和未反应完全的原料天然油脂输送至原料储罐,能够立即对脂肪酸和未反应完全的原料天然油脂进行再次使用,非常方便。通过精馏塔将脂肪醇和溶剂分离,并将溶剂输送至原料储罐,能够立即对溶剂进行再次使用。由于脂肪醇的制备是在高温条件下进行的,分离出的脂肪酸、未反应完全的原料天然油脂和溶剂均具有较高的温度,将其立即再次使用可充分利用余热,降低能耗,进而节省生产成本。附图说明图1是本技术的整体示意图;图2是第二过滤器的示意图;附图标记:1—原料储罐;2—第一过滤器;3—进料泵;4—反应釜;5—第一出料管;6—第二过滤器;61—筒体;62—支撑板;63—转轴;64—搅拌片;65—搅拌电机;66—安装板;67—支撑台阶;68—顶盖;8—精馏塔;9—冷凝器;10—原料输送管;11—进料管;12—出料泵;13—第一回流管;14—产物管;15—第二回流管;16—第二出料管;17—第一输送泵;18—第二输送泵;19—第三输送泵。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图1、图2所示,本技术的催化天然油脂加氢生产脂肪醇的装置,包括原料储罐1、第一过滤器2、反应釜4、第二过滤器6、精馏塔8和冷凝器9,所述原料储罐1通过原料输送管10与第一过滤器2相连,第一过滤器2通过进料管11与反应釜4相连,所述进料管11上设置有进料泵3;所述反应釜4上设置有第一出料管5,所述第一出料管5的一端伸入反应釜4的底部,另一端从反应釜4的顶部伸出反应釜4并连接有出料泵12;所述第二过滤器6的内腔由纤维素膜7分隔为混合腔和产物腔,所述出料泵12与混合腔连通,所述产物腔通过产物管14与精馏塔8相连,产物管14上设置有泵。所述混合腔的底部通过第一回流管13与原料储罐1相连;所述精馏塔8的底部通过第二回流管15与原料储罐1相连,顶部通过第二出料管16与冷凝器9相连。原料储罐1用于存储原材料,原材料包括根据工艺要求配置的天然油脂、异丙醇和催化剂的混合物。第一过滤器2用于对原料进行过滤,去除原材料中的颗粒物杂质,提高原料的纯度,第一过滤器2采用现有常见的过滤器即可。进料泵3用于为原料的输送提供动力,使原料储罐1中的原料经过第一过滤器2后进入反应釜4。反应釜4为制备脂肪醇的主要设备,通过对原料加热至工艺要求的温度并对原料进行搅拌,在催化剂的作用下,异丙醇脱氢生成氢气,油脂与氢气反应生成脂肪醇。第一出料管5用于将反应后的产物排出反应釜4,第一出料管5的进口端伸入反应釜4的底部,可保证将绝大部分的产物排出,减少残留量。第二过滤器6用于将产物中的脂肪酸和未反应完全的原料天然油脂分离出来,具体地,将产物通入混合腔,脂肪醇和溶剂通过纤维素膜7后进入产物腔,脂肪酸和未反应完全的原料天然油脂受到纤维素膜7的阻挡而停留在混合腔内,过滤后,将脂肪酸和未反应完全的原料天然油脂通过第一回流管13输送至原料储罐1中进行再次利用。精馏塔8用于将脂肪醇和溶剂分离,分离出的脂肪醇为气态,通过第二出料管16进入冷凝器9,在冷凝器9中液化,得到脂肪醇产品。而分离出的溶剂为液态,通过第二回流管15输送至原料储罐1,并对溶剂进行再次利用。本技术能够直接得到脂肪醇产品,且立刻将产物中的脂肪酸、未反应完全的原料天然油脂以及溶剂输送至原料储罐1并重复利用,非常方便。此外,由于脂肪醇的制备是在高温条件下进行的,分离出的脂肪酸、未反应完全的原料天然油脂和溶剂均具有较高的温度,将其立即再次使用可充分利用余热,降低能耗,进而节省生产成本。所述第二过滤器6包括筒体61,筒体61为上下端封口的圆形筒体,可采用不锈钢筒。所述筒体61内设置有支撑板62,支撑板62的上方为混合腔,下方为产物腔,支撑板62上设置有多个通孔,所述纤维素膜7铺设在支撑板62的上表面。纤维素膜7较柔软,不能承受较大的压力,因此,利用支撑板62对纤维素膜7进行支撑,保证纤维素膜7的稳定安装。支撑板62可采用不锈钢板、碳纤维板等。混合腔位于支撑板62的上方,物料可以在自重的作用下进行自动过滤,不需要额外施加压力。所述支撑板62的边缘设置有圆环形的安装板66,筒体61的内壁设置有圆环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.催化天然油脂加氢生产脂肪醇的装置,其特征在于,包括原料储罐(1)、第一过滤器(2)、反应釜(4)、第二过滤器(6)、精馏塔(8)和冷凝器(9),所述原料储罐(1)通过原料输送管(10)与第一过滤器(2)相连,第一过滤器(2)通过进料管(11)与反应釜(4)相连,所述进料管(11)上设置有进料泵(3);所述反应釜(4)上设置有第一出料管(5),所述第一出料管(5)的一端伸入反应釜(4)的底部,另一端从反应釜(4)的顶部伸出反应釜(4)并连接有出料泵(12);所述第二过滤器(6)的内腔由纤维素膜(7)分隔为混合腔和产物腔,所述出料泵(12)与混合腔连通,所述产物腔通过产物管(14)与精馏塔(8)相连,所述混合腔的底部通过第一回流管(13)与原料储罐(1)相连;所述精馏塔(8)的底部通过第二回流管(15)与原料储罐(1)相连,顶部通过第二出料管(16)与冷凝器(9)相连。/n

【技术特征摘要】
1.催化天然油脂加氢生产脂肪醇的装置,其特征在于,包括原料储罐(1)、第一过滤器(2)、反应釜(4)、第二过滤器(6)、精馏塔(8)和冷凝器(9),所述原料储罐(1)通过原料输送管(10)与第一过滤器(2)相连,第一过滤器(2)通过进料管(11)与反应釜(4)相连,所述进料管(11)上设置有进料泵(3);所述反应釜(4)上设置有第一出料管(5),所述第一出料管(5)的一端伸入反应釜(4)的底部,另一端从反应釜(4)的顶部伸出反应釜(4)并连接有出料泵(12);所述第二过滤器(6)的内腔由纤维素膜(7)分隔为混合腔和产物腔,所述出料泵(12)与混合腔连通,所述产物腔通过产物管(14)与精馏塔(8)相连,所述混合腔的底部通过第一回流管(13)与原料储罐(1)相连;所述精馏塔(8)的底部通过第二回流管(15)与原料储罐(1)相连,顶部通过第二出料管(16)与冷凝器(9)相连。


2.如权利要求1所述的催化天然油脂加氢生产脂肪醇的装置,其特征在于,所述第二过滤器(6)包括筒体(61),所述筒体(61)内设置有支撑板(62),支撑板(62)的上方为混合腔,下方为产物腔,支撑板(62)上设置有多个通孔,所述纤维素膜(7)铺设在支撑板(62)的上表面。


3.如权利要求2所述的催化天然油脂加氢生产...

【专利技术属性】
技术研发人员:廖雪梅刘琰敏胡林邓志勇侯金豆王娅刘长炆
申请(专利权)人:西华大学
类型:新型
国别省市:四川;51

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