專利名稱：旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種連續(xù)反應(yīng)器，具體地說是涉及一種酯交換連續(xù)反應(yīng)器，它適 用于生物柴油、蔗糖多酯、蔗糖脂肪酸酯等需要進(jìn)行酯交換反應(yīng)的產(chǎn)品的連續(xù)性生產(chǎn)。
背景技術(shù)：
在有機(jī)化學(xué)合成反應(yīng)中，酯交換反應(yīng)是酯與醇在酸或堿的催化下生成一個新酯和 一個新醇的反應(yīng)，即酯的醇解反應(yīng)。這一反應(yīng)是可逆的，存在反應(yīng)平衡，為使反應(yīng)向著所要 求的方向進(jìn)行，需將生成物從反應(yīng)體系中取走。例如可以利用蒸餾的方法將生成的沸點較 低的酯或醇蒸出。酯和酸在一定條件下也可以進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成一個新酯和一個新酸， 同樣也需要把生成的沸點較低的酯或酸蒸出。把生成物蒸出反應(yīng)體系的方法通常是在安裝有蒸餾裝置的反應(yīng)釜中進(jìn)行，這種方 法屬于間歇性生產(chǎn)，生產(chǎn)周期長，原材料轉(zhuǎn)化率不盡理想，不利于大規(guī)模生產(chǎn)，影響了生產(chǎn) 效率和質(zhì)量。

實用新型內(nèi)容為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提出了一種旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器，物 料在本實用新型反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行酯交換反應(yīng)的時候，生成的低沸點物質(zhì)被迅速移除反應(yīng)體 系，有利于反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行，大大提高反應(yīng)速度和反應(yīng)質(zhì)量，由于物料在裝置內(nèi)是流 動的，可以連續(xù)性投料生產(chǎn)，有利于大規(guī)模生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)如下原料混合釜的出料端與旋轉(zhuǎn)薄膜 反應(yīng)器的進(jìn)料口連接，旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器的出料口與產(chǎn)品儲罐連接，旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器的蒸發(fā) 口與冷凝器連接，冷凝器與接收器連接。所述的旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)如下筒身上部設(shè)有進(jìn)料口和蒸發(fā)口，筒身內(nèi)上部 設(shè)有物料分布器，筒身下端設(shè)有出料口，筒身內(nèi)部為反應(yīng)器內(nèi)壁，刮板設(shè)置在反應(yīng)器內(nèi)壁內(nèi) 側(cè)并與筒身中間的攪拌軸相連。所述的旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器為1臺。所述的旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器為2-8臺，各旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器之間串聯(lián)連接，相鄰兩個旋 轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器之間通過齒輪泵連接。所述的原料混合釜的出料端通過齒輪泵和管路與旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器的進(jìn)料口連接。所述的管路上設(shè)有物料調(diào)節(jié)閥和流量計。由于采用上述結(jié)構(gòu)，使得本實用新型的優(yōu)點和效果如下物料在本實用新型反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行酯交換反應(yīng)的時候，生成的低沸點物質(zhì)被迅速移 除反應(yīng)體系，有利于反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行，大大提高反應(yīng)速度和反應(yīng)質(zhì)量，由于物料在裝 置內(nèi)是流動的，可以連續(xù)性投料生產(chǎn)，有利于大規(guī)模生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。
圖1為單級旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為三級旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是圖1和圖2中旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、進(jìn)料口，2、物料分布器，3、蒸發(fā)口，4、刮板，5、反應(yīng)器內(nèi)壁，6、攪拌軸，7、出 料口，8、原料混合釜，9、齒輪泵，10、物料調(diào)節(jié)閥，11、流量計，12、旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器，13、產(chǎn)品 儲罐，14、冷凝器，15、接收器。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明。實施例1如圖1和圖3所示，本實用新型旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)如下原料混合 釜8的出料端通過齒輪泵9和管路與旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12的進(jìn)料口連接，管路上設(shè)有物料調(diào) 節(jié)閥10和流量計11，旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12的出料口 7與產(chǎn)品儲罐13連接，旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器 12的蒸發(fā)口與冷凝器14連接，冷凝器14與接收器15連接。旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12的結(jié)構(gòu)如 下筒身上部設(shè)有進(jìn)料口 1和蒸發(fā)口 3，筒身內(nèi)上部設(shè)有物料分布器2，筒身下端設(shè)有出料口 7，筒身內(nèi)部為反應(yīng)器內(nèi)壁5，刮板4設(shè)置在反應(yīng)器5內(nèi)壁內(nèi)側(cè)并與筒身中間的攪拌軸6相 連。實施例2:如圖2和圖3所示，本實用新型旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)如下原料混合釜8的出料端通過齒輪泵9和管路與第一臺旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12的進(jìn)料 口連接，管路上設(shè)有物料調(diào)節(jié)閥10和流量計11，旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12為三臺，三臺旋轉(zhuǎn)薄膜 反應(yīng)器12串聯(lián)連接，相鄰的旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器之間以齒輪泵連接，第三臺旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器的 出料口與產(chǎn)品儲罐13連接，旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12的蒸發(fā)口與冷凝器14連接，冷凝器14與接 收器15連接。旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12的結(jié)構(gòu)與實施例1相同。實施例3 實施例2所述的旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12為兩臺，兩臺旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12串聯(lián)連接，兩 臺旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12之間通過齒輪泵連接，其它結(jié)構(gòu)同實施例2。實施例4 實施例2所述的旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12為4-8臺，各旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12之間串聯(lián)連 接，相鄰兩個旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器12之間通過齒輪泵連接，其它結(jié)構(gòu)同實施例2。本實用新型的工作原理如下本實用新型旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器由原料混合 釜、旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器、接收器組成，其特點是利用一臺旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器構(gòu)成單級或多臺旋轉(zhuǎn) 薄膜反應(yīng)器串聯(lián)構(gòu)成多級的連續(xù)反應(yīng)裝置，每臺旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器之間以齒輪泵連接。經(jīng)原 料混合釜混合并預(yù)熱、尚未反應(yīng)的物料從入口切向進(jìn)入轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器，經(jīng)安裝在轉(zhuǎn)薄膜反 應(yīng)器筒身內(nèi)的物料分布器被連續(xù)均勻地分布于反應(yīng)器內(nèi)壁，在旋轉(zhuǎn)的刮板的攪拌作用下沿 著蒸發(fā)器的內(nèi)壁向下流動，同時形成薄膜，這個過程中物料進(jìn)行酯交換反應(yīng)，生成的低沸點 生成物在真空的條件下進(jìn)行降膜蒸發(fā)，被迅速蒸發(fā)出反應(yīng)體系，酯化反應(yīng)朝著生成物方向 進(jìn)行，大大提高了反應(yīng)速度，當(dāng)物料到達(dá)反應(yīng)器出口時，已經(jīng)達(dá)到反應(yīng)終點，而且低沸點的生成物得到有效的分離。這個過程的特點是未反應(yīng)的物料經(jīng)過反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)后不再循環(huán) 到混合釜，物流方向是單向的，有利于連續(xù)化生產(chǎn)，提高設(shè)備產(chǎn)能和生產(chǎn)效率，而傳統(tǒng)的間 歇式酯化反應(yīng)設(shè)備是未反應(yīng)的原料和生成物混合在同一體系中，存在反應(yīng)平衡，需要較長 時間才能達(dá)到反應(yīng)終點，由于是間歇式生產(chǎn)，產(chǎn)量受到限制，生產(chǎn)效率不高。 本實用新型進(jìn)行酯交換物反應(yīng)的物料在旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)并通過旋轉(zhuǎn)刮板 強(qiáng)制成膜，生成的低沸點生成物在真空條件下進(jìn)行降膜蒸發(fā)，被迅速排除反應(yīng)體系。由于薄 膜蒸發(fā)器傳熱系數(shù)大、蒸發(fā)強(qiáng)度高、過流時間短、操作彈性大，所以很適合做為酯交換器。
權(quán)利要求1.一種旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器，其特征在于結(jié)構(gòu)如下原料混合釜(8)的出料端 與旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器(12)的進(jìn)料口⑴連接，旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器(12)的出料口(7)與產(chǎn)品儲罐 連接，旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器(12)的蒸發(fā)口(3)與冷凝器(14)連接，冷凝器(14)與接收器(15) 連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)薄膜反 應(yīng)器(12)的結(jié)構(gòu)如下筒身上部設(shè)有進(jìn)料口(1)和蒸發(fā)口(3)，筒身內(nèi)上部設(shè)有物料分布 器(2)，筒身下端設(shè)有出料口(7)，筒身內(nèi)部為反應(yīng)器內(nèi)壁(5)，刮板(4)設(shè)置在反應(yīng)器(5) 內(nèi)壁內(nèi)側(cè)并與筒身中間的攪拌軸(6)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)薄 膜反應(yīng)器(12)為1臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器，其特征在于所述的旋轉(zhuǎn)薄 膜反應(yīng)器(12)為2-8臺，各旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器(12)之間串聯(lián)連接，相鄰兩個旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器 (12)之間通過齒輪泵連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器，其特征在于所述的原料混合釜 ⑶的出料端通過齒輪泵(9)和管路與旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器(12)的進(jìn)料口連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器，其特征在于所述的管路上設(shè)有 物料調(diào)節(jié)閥(10)和流量計(11)。
專利摘要本實用新型公開了一種連續(xù)反應(yīng)器，具體地說是涉及一種酯交換連續(xù)反應(yīng)器。旋轉(zhuǎn)薄膜酯交換連續(xù)反應(yīng)器，其結(jié)構(gòu)如下原料混合釜(8)的出料端與旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器(12)的進(jìn)料口(1)連接，旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器(12)的出料口(7)與產(chǎn)品儲罐連接，旋轉(zhuǎn)薄膜反應(yīng)器(12)的蒸發(fā)口(3)與冷凝器(14)連接，冷凝器(14)與接收器(15)連接。物料在本實用新型反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行酯交換反應(yīng)的時候，生成的低沸點物質(zhì)被迅速移除反應(yīng)體系，有利于反應(yīng)向生成物方向進(jìn)行，大大提高反應(yīng)速度和反應(yīng)質(zhì)量，由于物料在裝置內(nèi)是流動的，可以連續(xù)性投料生產(chǎn)，有利于大規(guī)模生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。
文檔編號B01J19/18GK201912933SQ201020616739
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月22日
發(fā)明者劉果, 吳國勇, 黃敏章 申請人:柳州愛格富食品科技股份有限公司