一種新型合成加脂劑的生產裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及一種新型合成加脂劑的生產裝置。目的是提供的裝置可實現產品的連續化生產，可自動控制最終產品的磺化程度；同時該生產裝置具有結構簡單、操作方便的特點。技術方案是：一種新型合成加脂劑的生產裝置，其特征在于該裝置包括通過管道依次接通的酯化反應器、有機料泵、背壓閥、磺化反應器以及氣液分離器，所述酯化反應器配置著帶有原料泵的油酸入口和乙二醇入口，有機料泵與背壓閥之間的連接管路中還配有測量儀，另有一數據轉換器通過數據傳輸線分別接通該測量儀與原料泵，以通過在線數據與目標值的對比來調節原料泵的進料速度，從而控制中間產物中油酸乙二醇單酯與雙酯的比例，并最終控制目標產物的磺化程度。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及皮革化工
，特別是涉及一種新型合成皮革加脂劑的生產裝置。
技術介紹
在皮革化工領域，油酸乙二醇酯類皮革加脂劑作為近年來新開發的合成型加脂劑，表現出優良的皮革加脂性能。研究發現，應用油酸乙二醇酯類合成加脂劑加脂后的皮革革身柔軟、板面豐滿有彈性、成品無油膩現象，革的粒面和絨里均有光澤；并且可以降低皮革的吸水量，提高皮革的防水性能。因此，這類合成加脂劑在皮革化工領域得到越來越廣泛的應用。為了更好地體現出油酸乙二醇酯對皮革的加脂效果，通常需要對其進行硫酸化、亞硫酸化、磺化等化學改性，從而提高其親水親油平衡值(HLB值)，改善加脂乳液穩定性，優化加脂性能。文獻《油酸乙二醇雙酯的硫酸化研究》(2003年第3期)報道，周華龍等人通過合成油酸乙二醇雙酯，并對其進行硫酸化改性，得到一種皮革加脂劑，加脂后皮革具有彈性好、豐滿度好、粒面清晰等優點。但是油酸乙二醇雙酯(R1COOCH2CH2OOCR2)結構中沒有容易硫酸化的活性基團，因此其硫酸化程度不高，從而使該類皮革加脂劑的加脂乳液耐酸、耐鹽穩定性較差，并且皮革在大規模加脂生產過程中表面容易產生油膩現象。相比油酸乙二醇雙酯，油酸乙二醇單酯(R1COOCH2CH2OH)結構中含有活性基團(-OH)，容易進行硫酸化、磺化等化學改性。但是由單酯改性制備的皮革加脂劑，其親水性太強，乳液過于穩定，不易破乳，造成油脂分子難以被皮革纖維吸收，因此皮革加脂后粒面不夠飽滿，彈力不足。也有報道通過調整原料油酸與乙二醇的投料摩爾比，從而使產物中同時含有油酸乙二醇單酯與雙酯，再進行硫酸化改性制備得到一種皮革加脂劑。該類加脂劑乳液穩定，加脂性能優良，皮革加脂后表面豐滿，有彈性，無油膩感。但是該方法只能手動控制原料的投料比，而產物中單酯與雙酯的摩爾比則由反應情況所決定，無法進行精確、及時地控制。
技術實現思路
本技術的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種新型合成加脂劑的生產裝置，該裝置可實現產品的連續化生產，并且能夠在線、精確、及時控制中間產物中油酸乙二醇單酯與雙酯的比例，從而可自動控制最終產品的磺化程度；同時該生產裝置具有結構簡單、操作方便的特點。本技術所采用的技術方案是：一種新型合成加脂劑的生產裝置，其特征在于該裝置包括通過管道依次接通的酯化反應器、有機料泵、背壓閥、磺化反應器以及氣液分離器，所述酯化反應器配置著帶有原料泵的油酸入口和乙二醇入口，有機料泵與背壓閥之間的連接管路中還配有測量儀，另有一數據轉換器通過數據傳輸線分別接通該測量儀與原料泵，以通過在線數據與目標值的對比來調節原料泵的進料速度，從而控制中間產物中油酸乙二醇單酯與雙酯的比例，并最終控制目標產物的磺化程度。所述有機料泵的出口壓力為0.3～0.6MPa。所述酯化反應器為連續式酯化反應器。所述磺化反應器為降膜式磺化反應器。所述測量儀為密度儀。與現有技術相比，本技術具有以下突出優點：1、本技術工藝通過在線調整原料油酸與乙二醇的投料比，自動控制中間產物油酸乙二醇酯混合物中單酯與雙酯的比例，從而使得最終加脂劑產品中中性油脂與親水性乳化劑的比例能夠控制在合適的程度，因此產品乳液穩定，加脂性能優良。2、酯化反應器出口管路中通過加裝背壓閥，使得有機料泵出口處物料維持在一定壓力，避免了殘留在有機料中的氣泡對密度的影響，從而使密度控制系統能夠更加準確地控制有機料中單酯與雙酯的摩爾比。3、本技術裝置通過自動控制系統，能夠在線、精確、及時控制中間產物中單酯與雙酯的比例，從而能夠自動控制最終產品的磺化程度。同時該裝置結構簡單、操作方便，能夠實現連續化生產。附圖說明圖1為本技術所述的工藝流程示意圖。圖中：1為乙二醇入口；2為油酸入口；3為原料泵；4為酯化反應器；5為有機料泵；6為測量儀；7為數據轉換器；8為SO3入口；9為磺化反應器；10為氣液分離器；11為尾氣出口；12為酸酯出口；13為背壓閥。具體實施方式本技術所述新型合成加脂劑制備的具體工藝流程如下(參見圖1)：原料(油酸與乙二醇)分別通過原料泵(圖中省略乙二醇原料泵)打入酯化反應器4，酯化反應后的中間產物通過有機料泵5，再經過一背壓閥穩壓后打入磺化反應器9，同時輸入SO3氣體進行磺化反應；磺化產物通過氣液分離器10，分離出的尾氣經尾氣處理系統吸收，分離出的酸酯經中和、脫色，得到合成加脂劑產品。在有機料泵5與背壓閥之間裝有自動控制系統；自動控制系統中，密度儀6通過檢測酯化反應后中間產物的密度，并將密度信號傳輸給數據轉換器7，數據轉換器再將該密度信號與設定的目標密度進行比較，并根據比較結果對油酸原料泵3輸出控制數據，調節其進料速度，從而控制原料油酸與乙二醇的進料摩爾比，即控制中間產物中油酸乙二醇單酯與雙酯的摩爾比，并最終實現產品磺化程度的自動控制。本技術將油酸乙二醇酯混合物的密度設定為1.047～1.055g/mL，通過控制油酸乙二醇酯混合物的密度，將產物油酸乙二醇酯混合物中單酯與雙酯的摩爾比控制在1:1～4，同時將磺化反應中SO3結合量控制在6～10％。數據轉換器、密度儀可直接外購獲得。實施例1將油酸與乙二醇分別通過原料泵打入酯化反應器，控制反應器溫度為120℃，絕對壓力為30kPa，催化劑為對甲苯磺酸。酯化反應后的中間產物通過有機料泵，并經背壓閥穩壓后打入膜式磺化反應器，同時連續輸入濃度為4％的SO3氣體，進行磺化反應。有機料泵出口物料密度控制在1.047～1.049g/mL，磺化反應器溫度控制在50℃。磺化產物通過氣液分離器，分離出的尾氣經尾氣處理系統吸收，分離出的酸酯經32％液堿中和，并用雙氧水脫色后，得到皮革加脂劑產品。本實施例產品SO3結合率達到6.7％，并且對1mol/L鹽酸、對10％NaCl、1:9水乳液均顯示出良好的穩定性，均達到24小時不分層。同時，本實施例產品加脂性能良好，與市場上其他幾種同類型合成加脂劑產品相比沒有明顯差別。實施例2將油酸與乙二醇分別通過原料泵打入酯化反應器，控制反應器溫度為130℃，絕對壓力為20kPa，催化劑為十二烷基苯磺酸。酯化反應后的中間產物通過有機料泵，并經背壓閥穩壓后打入膜式磺化反應器，同時連續輸入濃度為6％的SO3氣體，進行磺化反應。有機料泵出口物料密度控制在1.049～1.052g/mL，磺化反應器溫度控制在60℃。磺化產物通過氣液分離器，分離出的尾氣經尾氣處理系統吸收，分離出的酸酯經單乙醇胺中和，并用次氯酸鈉脫色后，得到皮革加脂劑產品。本實施例產品SO3結合率達到7.3％，并且對1mol/L鹽酸、對10％NaCl、1:9水乳液均顯示出良好的穩定性，均達到24小時不分層。同時，本實施例產品加脂性能良好，與市場上其他幾種同類型合成加脂劑產品相比沒有明顯差別。實施例3將油酸與乙二醇分別通過原料泵打入酯化反應器，控制反應器溫度為140℃，絕對壓力為10kPa，催化劑為氯化亞錫。酯化反應后的中間產物通過有機料泵，并經背壓閥穩壓后打入膜式磺化反應器，同時連續輸入濃度為8％的SO3氣體，進行磺化反應。有機料泵出口物料密度控制在1.052～1.055g/mL，磺化反應器溫度控制在70℃。磺化產物通過氣液分離器，分離出的尾氣經尾氣處理系統吸收，分離出的酸酯經二乙醇胺中和，并用雙氧水脫色本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型合成加脂劑的生產裝置，其特征在于該裝置包括通過管道依次接通的酯化反應器(4)、有機料泵(5)、背壓閥(13)、磺化反應器(9)以及氣液分離器(10)，所述酯化反應器配置著乙二醇入口(1)和帶有原料泵(3)的油酸入口(2)，有機料泵與背壓閥之間的管道中還配有測量儀(6)，另有一數據轉換器(7)通過數據傳輸線分別接通該測量儀與原料泵，以通過在線數據與目標值的對比來調節原料泵的進料速度，從而控制中間產物中油酸乙二醇單酯與雙酯的比例，并最終控制目標產物的磺化程度。

【技術特征摘要】
1.一種新型合成加脂劑的生產裝置，其特征在于該裝置包括通過管道依次接通的酯化反應器(4)、有機料泵(5)、背壓閥(13)、磺化反應器(9)以及氣液分離器(10)，所述酯化反應器配置著乙二醇入口(1)和帶有原料泵(3)的油酸入口(2)，有機料泵與背壓閥之間的管道中還配有測量儀(6)，另有一數據轉換器(7)通過數據傳輸線分別接通該測量儀與原料泵，以通過在線數據與目標值的對比來調節原料泵的進料速度，從而控制中間產物中油酸乙二醇單酯與雙...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鐘鳴翔，徐坤華，余新林，葛贊，楊春良，黃亞茹，
申請(專利權)人：嘉興贊宇科技有限公司，浙江贊宇科技股份有限公司，
類型：新型
國別省市：浙江;33