本發(fā)明專利技術涉及一種酯交換反應設備。一種智能一體化酯交換反應設備，其特征在于：它包括輔料儲存系統(tǒng)、輔料輸送系統(tǒng)、酯交換反應系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、支架；所述的輔料儲存系統(tǒng)包括第一輔料儲罐、第二輔料儲罐、第一液位計、第二液位計和輔助攪拌裝置；所述的輔料輸送系統(tǒng)包括防爆耐腐蝕泵、第一輔料輸送管、第一輔料輸送電磁閥、輔料輸送總管、第二輔料輸送管、第二輔料輸送電磁閥；所述的酯交換反應系統(tǒng)包括主體反應罐、主攪拌裝置、溫度探頭、第一超聲波探頭、第二超聲波探頭、第三超聲波探頭、液位探頭、靜電破乳器；所述的主體反應罐罐體的底部設有出料口，出料管與出料口相連通，出料管上設有出料管閥。該設備具有結構緊湊、分離效率高的特點。
【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及一種酯交換反應設備，屬于化學反應設備
技術介紹
酯交換反應是指油脂與低碳醇、脂肪酸或/和脂肪酸酯與植物留醇在催化劑作用下進行的化學反應，是油脂及脂肪酸衍生物改性的重要手段之一，可制備出一系列高附加值化工產品或者保健產品，如脂肪酸低碳烷基酯、生物柴油、甘二酯、蔗糖酯、留醇酯等。目前，油脂及脂肪酸衍生物的酯交換修飾改性方法主要采用均相催化法和脂肪酶催化法，這些方法反應速度快，轉化率高，但同時存在產物分離困難、脂肪酶催化反應時間長、生產成本高等缺點，其中，酯交換反應產物間容易乳化是導致產物分離困難的重要原因之一，而反應時間長的主要原因是底物分子間傳質傳熱效率不高所致。超聲波是將超聲波能量輻射到液體介質或者乳狀液中，使之產生一系列超聲效應，如攪拌、聚結、空化、溫熱、負壓等，從而強化界面間的化學反應過程和傳遞過程，同時也能達到破壞油水界面膜，起到破乳脫鹽脫水的作用。因此，超聲波作為有發(fā)展前景的21 世紀“綠色化學”的重要手段，應用于酯交換反應日漸受到關注。Gryglewicz S研究了菜籽油與甲醇的聲化學酯交換反應，結果顯示，以NaOH為催化劑，超聲作用能使酯交換反應的速率大大提高。CN201280M1Y公開了一種生物柴油的連續(xù)化生產裝置，該裝置采用超聲波管式反應罐進行油脂酯交換反應制備生物柴油，顯著縮短了反應時間，降低能耗。 CN101185812A公開了一種超聲波破乳除油設備，包括殼體、超聲波破乳室、氣浮分離室，該設備解決了超聲波之間的相互干擾和疊加以及引起被污水的二次乳化問題。CN1745869A 公開了一種乳化液的超聲波破乳裝置，該裝置設有超聲波探頭及與其電連接的超聲波發(fā)生器，該專利技術解決了超聲波之間由于相互干擾和疊加，進而引起被處理液體二次乳化的問題。高壓交流電靜電破乳是利用極板間電壓發(fā)生周期性變化，乳狀液中水滴周期性振動，產生明顯的扭曲、變形，從而促進其碰撞聚結，實現(xiàn)油水分離。CN88200107U公開了一種新型高壓靜電破乳器電極，該破乳裝置適用于乳狀液膜分離技術的破乳中，也可在原油破乳和化工過程的油水分離應用中。目前，酯交換反應裝置的設計與改造正在向增強傳質效果、提高效率、降低成本的趨勢發(fā)展。如CN101618304公開了一種適用于固體催化羧酸類和醇類物質進行酯化反應的反應器，該反應器由多塊塔板組成，每塊塔板上都安裝一個降液管和一個升氣管，以實現(xiàn)氣、液、固三相充分接觸。CN1706793公開了一種酯化反應器，其主要特征是在進料管出口處設有沿圓周切向布置的帶有頂擋板或側擋板的漩流導向器，在漩流導向器的上方與反應器內的中上部和中下部之間分別設置加熱元件組，強化傳熱、傳質，提高結構的可靠性及加熱效率、反應速度和反應平衡轉化率。CN101469273是一種含有脂肪酸的原料與含有醇類的原料進行酯化反應制備生物柴油的逆流酯化反應器，它包含酯化反應塔、第一進料裝置、第二進料裝置、第一出料裝置與第二出料裝置。CNM44948公開了一種新型高效酯化反應器，它的特征是在酯化反應器殼體內攪拌槳附近設置有無聯(lián)箱盤管換熱器，提高底物分子間傳質傳熱效率。上述酯交換反應裝置主要針對增強底物間的傳質效果而設計，但未解決如何提高酯交換產物的分離效率。
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的在于提供一種智能一體化酯交換反應設備，該設備具有結構緊湊、 分離效率高的特點。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術所采取的技術方案是一種智能一體化酯交換反應設備， 其特征在于它包括輔料儲存系統(tǒng)、輔料輸送系統(tǒng)、酯交換反應系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、支架2 ；所述的輔料儲存系統(tǒng)包括第一輔料儲罐M、第二輔料儲罐沈、第一液位計25、第二液位計37和輔助攪拌裝置8，第一輔料儲罐M內設有第一液位計25，第二輔料儲罐沈內設有第二液位計37，輔助攪拌裝置8的攪拌棒位于第一輔料儲罐M內；所述的第一輔料儲罐M、第二輔料儲罐沈分別固定在支架2上(也可采用固定在酯交換反應系統(tǒng)的主體反應罐罐體上)，所述的第一液位計25、第二液位計37和輔助攪拌裝置8的輔助攪拌電機分別固定在酯交換反應系統(tǒng)的上蓋板3上；所述的輔料輸送系統(tǒng)包括防爆耐腐蝕泵9、第一輔料輸送管38、第一輔料輸送電磁閥39、輔料輸送總管40、第二輔料輸送管41、第二輔料輸送電磁閥42 ；第一輔料輸送管 38的一端與輔料儲存系統(tǒng)的第一輔料儲罐M相連通，第一輔料輸送管38的另一端通過三通接頭與輔料輸送總管40的一端相連通，第一輔料輸送管38上設有第一輔料輸送電磁閥 39 ；第二輔料輸送管41的一端與輔料儲存系統(tǒng)的第二輔料儲罐沈相連通，第二輔料輸送管 41的另一端通過三通接頭與輔料輸送總管40的一端相連通，第二輔料輸送管41上設有第二輔料輸送電磁閥42 ；輔料輸送總管40的另一端與酯交換反應系統(tǒng)的主體反應罐的上蓋板3上的輔料入口 20相連通，輔料輸送總管40上設有防爆耐腐蝕泵9 ；所述的酯交換反應系統(tǒng)包括主體反應罐1、主攪拌裝置7、溫度探頭15、第一超聲波探頭11、第二超聲波探頭12、第三超聲波探頭13、液位探頭14、靜電破乳器16 ；主體反應罐1包括主體反應罐罐體、上蓋板3、活動蓋板21，主體反應罐罐體內為反應腔，上蓋板3位于主體反應罐罐體的上端上，上蓋板3與主體反應罐罐體固定連接，主體反應罐罐體固定在支架2上；上蓋板3上設有活動口，活動口處設有活動蓋板21 ；活動蓋板21上設有進料管口 22，進料管口 22與主體反應罐罐體的反應腔相連通；主攪拌裝置7的主攪拌電機固定在上蓋板3上，主攪拌裝置7的主攪拌槳32位于主體反應罐罐體的反應腔內；主體反應罐罐體的反應腔內設有溫度探頭15、第一超聲波探頭11、第二超聲波探頭12、第三超聲波探頭13、液位探頭14和靜電破乳器16，溫度探頭15、第一超聲波探頭11、第二超聲波探頭12、 第三超聲波探頭13、液位探頭14和靜電破乳器16分別固定在上蓋板3上；上蓋板3上設有進水口 18、出水口 19、輔料入口 20，進水口 18、輔料入口 20均與主體反應罐罐體的反應腔相通；所述的主體反應罐罐體的反應腔內設有第一加熱器；所述的主體反應罐罐體的底部設有出料口 31，出料管與出料口 31相連通，出料管上設有出料管閥6。所述的水路系統(tǒng)包括水泵10、第一出水管30、供水管43、水箱44、第二加熱器45、 第一進水管46、第一進水電磁閥47、總水管48、第二出水管49、第一出水電磁閥50、噴頭 51、第二進水管52、第二進水電磁閥53、第三出水管M、第二出水電磁閥55 ；供水管43與水箱44的輸入口相連通，水箱44內設有第二加熱器45，第一進水管46的一端與水箱44的輸出口相連通，第一進水管46的另一端通過三通接頭與總水管48的輸入端相連，第一進水管 46上設有第一進水電磁閥47 ；總水管48上設有水泵10，總水管48的輸出端通過三通接頭分別與第二進水管52的一端、第三出水管M的一端相連，第二進水管52上設有第二進水電磁閥53，第三出水管M上設有第二出水電磁閥55，第二進水管52的另一端與上蓋板3 上的進水口 18相連，上蓋板3上的進水口 18由第三進水管與噴頭51的輸入口相連，噴頭 51位于主體反應罐罐體的反應腔內并固定在上蓋板3上，第三進水管位于主體反應罐罐體的反應腔內；第一出水管30位于主體反應罐罐本文檔來自技高網...
【技術保護點】
１．一種智能一體化酯交換反應設備，其特征在于：它包括輔料儲存系統(tǒng)、輔料輸送系統(tǒng)、酯交換反應系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、支架（２）；所述的輔料儲存系統(tǒng)包括第一輔料儲罐（２４）、第二輔料儲罐（２６）、第一液位計（２５）、第二液位計（３７）和輔助攪拌裝置（８），第一輔料儲罐（２４）內設有第一液位計（２５），第二輔料儲罐（２６）內設有第二液位計（３７），輔助攪拌裝置（８）的攪拌棒位于第一輔料儲罐（２４）內；所述的第一輔料儲罐（２４）、第二輔料儲罐（２６）分別固定在支架（２）上，所述的第一液位計（２５）、第二液位計（３７）和輔助攪拌裝置（８）的輔助攪拌電機分別固定在酯交換反應系統(tǒng)的上蓋板（３）上；所述的輔料輸送系統(tǒng)包括防爆耐腐蝕泵（９）、第一輔料輸送管（３８）、第一輔料輸送電磁閥（３９）、輔料輸送總管（４０）、第二輔料輸送管（４１）、第二輔料輸送電磁閥（４２）；第一輔料輸送管（３８）的一端與輔料儲存系統(tǒng)的第一輔料儲罐（２４）相連通，第一輔料輸送管（３８）的另一端通過三通接頭與輔料輸送總管（４０）的一端相連通，第一輔料輸送管（３８）上設有第一輔料輸送電磁閥（３９）；第二輔料輸送管（４１）的一端與輔料儲存系統(tǒng)的第二輔料儲罐（２６）相連通，第二輔料輸送管（４１）的另一端通過三通接頭與輔料輸送總管（４０）的一端相連通，第二輔料輸送管（４１）上設有第二輔料輸送電磁閥（４２）；輔料輸送總管（４０）的另一端與酯交換反應系統(tǒng)的主體反應罐的上蓋板（３）上的輔料入口（２０）相連通，輔料輸送總管（４０）上設有防爆耐腐蝕泵（９）；所述的酯交換反應系統(tǒng)包括主體反應罐（１）、主攪拌裝置（７）、溫度探頭（１５）、第一超聲波探頭（１１）、第二超聲波探頭（１２）、第三超聲波探頭（１３）、液位探頭（１４）、靜電破乳器（１６）；主體反應罐（１）包括主體反應罐罐體、上蓋板（３）、活動蓋板（２１），主體反應罐罐體內為反應腔，上蓋板（３）位于主體反應罐罐體的上端上，上蓋板（３）與主體反應罐罐體固定連接，主體反應罐罐體固定在支架（２）上；上蓋板（３）上設有活動口，活動口處設有活動蓋板（２１）；活動蓋板（２１）上設有進料管口（２２），進料管口（２２）與主體反應罐罐體的反應腔相連通；主攪拌裝置（７）的主攪拌電機固定在上蓋板（３）上，主攪拌裝置（７）的主攪拌槳（３２）位于主體反應罐罐體的反應腔內；主體反應罐罐體的反應腔內設有溫度探頭（１５）、第一超聲波探頭（１１）、第二超聲波探頭（１２）、第三超聲波探頭（１３）、液位探頭（１４）和靜電破乳器（１６），溫度探頭（１５）、第一超聲波探頭（１１）、第二超聲波探頭（１２）、第三超聲波探頭（１３）、液位探頭（１４）和靜電破乳器（１６）分別固定在上蓋板（３）上；上蓋板（３）上設有進水口（１８）、出水口（１９）、輔料入口（２０），進水口（１８）、輔料入口（２０）均與主體反應罐罐體的反應腔相通；所述的主體反應罐罐體的反應腔內設有第一加熱器；所述的主體反應罐罐體的底部設有出料口（３１），出料管與出料口（３１）相連通，出料管上設有出料管閥（６）。...
【技術特征摘要】
1.一種智能一體化酯交換反應設備，其特征在于它包括輔料儲存系統(tǒng)、輔料輸送系統(tǒng)、酯交換反應系統(tǒng)、水路系統(tǒng)、支架O)；所述的輔料儲存系統(tǒng)包括第一輔料儲罐(M)、第二輔料儲罐(26)、第一液位計(25)、 第二液位計(37)和輔助攪拌裝置(8)，第一輔料儲罐04)內設有第一液位計(25)，第二輔料儲罐06)內設有第二液位計(37)，輔助攪拌裝置(8)的攪拌棒位于第一輔料儲罐04) 內；所述的第一輔料儲罐(M)、第二輔料儲罐06)分別固定在支架( 上，所述的第一液位計(25)、第二液位計(37)和輔助攪拌裝置(8)的輔助攪拌電機分別固定在酯交換反應系統(tǒng)的上蓋板⑶上；所述的輔料輸送系統(tǒng)包括防爆耐腐蝕泵(9)、第一輔料輸送管(38)、第一輔料輸送電磁閥(39)、輔料輸送總管(40)、第二輔料輸送管(41)、第二輔料輸送電磁閥0 ；第一輔料輸送管(38)的一端與輔料儲存系統(tǒng)的第一輔料儲罐04)相連通，第一輔料輸送管(38) 的另一端通過三通接頭與輔料輸送總管GO)的一端相連通，第一輔料輸送管(38)上設有第一輔料輸送電磁閥(39)；第二輔料輸送管Gl)的一端與輔料儲存系統(tǒng)的第二輔料儲罐 (26)相連通，第二輔料輸送管Gl)的另一端通過三通接頭與輔料輸送總管GO)的一端相連通，第二輔料輸送管Gl)上設有第二輔料輸送電磁閥0 ；輔料輸送總管GO)的另一端與酯交換反應系統(tǒng)的主體反應罐的上蓋板( 上的輔料入口 00)相連通，輔料輸送總管 (40)上設有防爆耐腐蝕泵(9)；所述的酯交換反應系統(tǒng)包括主體反應罐(1)、主攪拌裝置(7)、溫度探頭(15)、第一超聲波探頭(11)、第二超聲波探頭(12)、第三超聲波探頭(13)、液位探頭(14)、靜電破乳器 (16)；主體反應罐(1)包括主體反應罐罐體、上蓋板(3)、活動蓋板(21)，主體反應罐罐體內為反應腔，上蓋板(3)位于主體反應罐罐體的上端上，上蓋板(3)與主體反應罐罐體固定連接，主體反應罐罐體固定在支架( 上；上蓋板C3)上設有活動口，活動口處設有活動蓋板；活動蓋板上設有進料管口(22)，進料管口 0 與主體反應罐罐體的反應腔相連通；主攪拌裝置(7)的主攪拌電機固定在上蓋板C3)上，主攪拌裝置(7)的主攪拌槳(32)位于主體反應罐罐體的反應腔內；主體反應罐罐體的反應腔內設有溫度探頭(15)、 第一超聲波探頭(11)、第二超聲波探頭(12)、第三超聲波探頭(13)、液位探頭(14)和靜電破乳器(16)，溫度探頭(1 、第一超聲波探頭(11)、第二超聲波探頭(1 、第三超聲波探頭 (13)、液位探頭(14)和靜電破乳器(16)分別固定在上蓋板C3)上；上蓋板C3)上設有進水口(18)、出水口(19)、輔料入口(20)，...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：黃鳳洪，郭萍梅，萬楚筠，鄭明明，李文林，黃慶德，楊湄，鄧乾春，劉昌盛，鈕琰星，楊金娥，許繼取，程小英，
申請(專利權)人：中國農業(yè)科學院油料作物研究所，
類型：發(fā)明
國別省市：83
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