一种制备环氧大豆油的节能装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种制备环氧大豆油的节能装置，其包括反应釜、分流三通阀、冷却塔、循环水池、合流三通阀和保温水罐，其中，反应釜的壳体外设有冷却夹套层，该冷却夹套层的设有冷却水进水口以及冷却水出水口，冷却水出水口连接分流三通阀，该分流三通阀的第一出水口连接至冷却塔，冷却塔的出口连接循环水池,循环水池的出水口连接一合流三通阀的第一进水口，合流三通阀的出水口连接反应釜的冷却水进水口；分流三通阀的第二出水口连接一保温水罐，该保温水罐的出水口和合流三通阀的第二进水口连接。本实用新型可以简化环氧大豆油的生产工序，降低能源损耗。
【专利说明】一种制备环氧大豆油的节能装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及化工设备领域，具体地涉及一种制备环氧大豆油的节能装置。
【背景技术】
[0002]环氧大豆油，又名环氧甘油三酸酯，是以食用大豆油为主要原料合成的一种化工产品，其主要成分为不饱和的甘油脂肪酸酯(如环氧亚油酸酯、环氧油酸酯等)混合物，并含有少量色素、磷脂、胶质等杂质，为浅黄色油状液体。环氧大豆油属环氧类增塑剂，是最常用的PVC辅助稳定剂，价格便宜，无毒，目前主要作为辅助增塑剂、热稳定剂，适用于所有PVC软塑制品，如:农膜包装膜、人造革、拖鞋凉鞋雨鞋、充气玩具、塑料袋、软管、电线电缆外皮、医用点滴袋点滴管、地垫地塑、消防水带、塑胶手套、密封条、涂布层、墙纸，还可用于特种油墨，液体复合稳定剂等。
[0003]在PVC树脂加工中，它不仅对PVC有增塑作用，而且由于结构中的环氧基团能捕捉PVC降解分离出的自由基，可以迅速吸收因热和光降解出来的HCL，阻止PVC脱HCL分解，终止PVC降解的自由反应，减缓降解速度，从而延长PVC制品的使用寿命。由于环氧基团显著改善了PVC制品耐光、耐热和耐油性，可赋予制品良好的机械强度、耐候性及电性能。环氧大豆油属于纯有机化合物稳定剂，通常与金属盐稳定剂并用可产生协同效应，有效改进稳定性能。有机辅助稳定剂应用广泛，特别适用于液体复合稳定剂的配方。此外，环氧大豆油对PVC制品有交联增韧的作用，能改进PVC耐光、耐热、抗老化、抗冲击、润滑互渗性、低温柔韧性，且挥发性低，没有毒性等性能，在食品和药品行业应用相当广泛。由可再生植物资源制备的环氧大豆油，作为性能优越的新型环境友好增塑剂，已受到越来越多塑料加工业和增塑剂生产企业的高度关注，被视为邻苯二甲酸酯类增塑剂的良好替代品之一，应是增塑剂行业产品调整的方向。
[0004]环氧大豆油传统生产工艺为:在反应釜中加入碘价在130以上的食用大豆油，在搅拌下，分批加入过氧甲酸，控制反应温度在65?75°C，因环氧化反应是放热反应，为使反应处于平稳安全状态，需要在反应釜夹套内注入冷却水进行循环冷却，使过氧羧酸与双键充分反应，当产物环氧值达到6.3以上时，停止搅拌，静置分层，去除下层水相，油相留待后续工序处理。
[0005]由于环氧化反应后油相内仍有一定数量的有机酸、催化剂等杂质，必须通过洗涤除去。一般先用水洗涤一次，然后用稀碱溶液洗涤一次，最后用水洗涤至油脂呈中性，洗涤油水分离完毕后，采用导热油或蒸汽加热升温至85?95°C ;而后采用减压蒸馏脱除水份和低沸点杂质，得到最后产品环氧大豆油。在传统工艺中，环氧大豆油水洗涤后需要用到导热油或蒸汽加热，就要用电加热或者其它的加热方式，增加能耗。
[0006]传统工艺流程如下:
[0007]过氧甲酸——大豆油——静置分层——水洗涤——氢氧化钠溶液洗涤——水洗涤——导热油(或蒸汽)加热——减压蒸馏——环氧大豆油
[0008]在传统生产工艺中，若水洗时不使用热水洗涤，会使油相和水相不易分离，油脂温度下降，延长生产时间；经过水洗和碱洗后，油脂温度一般下降至75°C以下，无法顺利进行减压蒸馏，为使温度达到85?95°C，必须使用蒸气或导热油对大豆油进行加热，然后减压蒸馏，而制备导热油或蒸汽过程中需要大量能耗，增加生产成本。加热过程中还存在一个加热时间的问题，如果时间太长，会使油脂温度过高，虽然温度越高可以缩短蒸馏时间，但是会造成油脂颜色加深，使后续的脱色处理更加困难。
实用新型内容
[0009]本实用新型的目的在于提供一种制备环氧大豆油的节能装置，以解决现有技术中存在的上述问题。
[0010]本实用新型提供的技术方案如下:
[0011]一种制备环氧大豆油的装置，其特征在于:包括反应釜(I)、分流三通阀(2)、冷却塔(4)、循环水池(5)、合流三通阀(7)和保温水罐(9)，其中，反应釜(I)的壳体外设有冷却夹套层(13)，该冷却夹套层(13)的设有冷却水进水口(14)以及冷却水出水口(15)，冷却水出水口(15)连接分流三通阀(2)，该分流三通阀(2)的第一出水口连接至冷却塔(4)，冷却塔的出口连接循环水池(5)，循环水池(5)的出水口连接一合流三通阀(7)的第一进水口，合流三通阀⑵的出水口连接反应釜⑴的冷却水进水口(14);分流三通阀⑵的第二出水口连接一保温水罐(9)，该保温水罐(9)的出水口和合流三通阀(7)的第二进水口连接。
[0012]其中，反应釜(I)的冷却水进水口(14)位于反应釜底部，冷却水出水口(15)位于反应爸(I)的顶部侧面。
[0013]其中，合流三通阀(7)的出水口和反应釜(I)的冷却水进水口(14)之间通过泵
(8)连接。
[0014]使用本实用新型的生产工艺如下:过氧甲酸一一大豆油一循环热水储罐一静置分层一循环热水洗涤一稀碱溶液洗涤一循环热水洗涤一(循环热水夹套保温)一减压蒸馏一环氧大豆油
[0015]环氧化反应是一个放热反应，而且双氧水的分解速率与温度成正比，当温度高于95°C时，双氧水剧烈分解，如果反应过程中没有冷却降温，不但最终产品的环氧值下降，而且容易出现溢锅甚至爆锅的危险，所以反应温度一般控制在65?75°C左右，以保证反应的平稳进行。因此在反应过程中就需要对反应釜进行冷却，通过冷却塔进行循环冷却；待反应稳定后再转换成循环热水罐内的水经过反应釜夹套循环吸收放热反应的热量，循环水罐内的水温可以达到80-85°C左右，然后使用循环热水储罐收集升温后的循环热水并做好保温，以供后续洗涤时使用。因后续水洗时水温较高，并通过水泵及管道把循环罐中的热水不断打入后续反应稳定的反应爸的夹套中循环吸收放热反应的热量，以保证本反应爸水洗后油脂温度不会大幅下降，加快了油相和水相的分离，也保证了油脂有足够高的温度进行减压蒸馏。
[0016]通过本实用新型，整个生产流程中不再需要使用蒸汽或导热油进行加热，不但缩短了生产时间、减少能耗，也保证了产品的质量。可以简化环氧大豆油的生产工序，降低能源损耗，节省生广时间，提升广品品质，增加广能，有效提闻生广效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图；
[0018]图中:
[0019]1-反应釜
[0020]11-电机12-搅拌装置13冷却夹套层14-冷却水进水口 15-冷却水出水口
[0021]2-分流三通阀
[0022]3-连接管
[0023]4-冷却塔
[0024]5-循环水池
[0025]7-合流三通阀
[0026]8-泵
[0027]9-保温水罐
[0028]91-保温层
【具体实施方式】
[0029]本实用新型的具体实施例，参照图1，一种制备环氧大豆油的装置，由反应釜1、分流三通阀2、连接管3、冷却塔4、循环水池5、合流三通阀7、泵8和保温水罐9等组成。
[0030]其中，反应釜I内部设有搅拌装置12、该搅拌装置12由设于顶部的电机11驱动。反应釜的壳体外设有冷却夹套层13，该冷却夹套层的设有冷却水进水口 14以及冷却水出水口 15。其中，冷却水进水口 14位于反应釜底部，而冷却水出水口 15位于反应釜I的顶部侧面。
[0031]冷却水出水口 15连接分流三通阀2，该分流三通阀2的第一出水口通过连接管3连接至冷却塔4，冷却塔4的出口连接循环水池5，循环水池5的出水口连接一合流三通阀7的第一进水口。合流三通阀7的出水口通过泵8连接反应釜的冷却水进水口 14。
[0032]分流三通阀2的第二出水口连接一保温水罐9，保温水罐9的外壳包有保温层91。该保温水罐9的出水口和合流三通阀7的第二进水口连接。
[0033]使用时，在环氧化反应过程中先通入冷水对反应釜I进行冷却，此时分流三通阀2的第一出水口开启，第二出水口关闭，冷却水通过第一出水口流入冷却塔4进行冷却，之后进入循环水池5，再返回反应釜I。
[0034]待反应釜I中的反应稳定后，分流三通阀2的第二出水口开启，第一出水口关闭，冷却水吸收反应釜I放热反应的热量后，进入保温水罐9，经过不断循环后保温水罐9内的水温可以达到80-85°C左右，保温水罐9收集升温后的循环热水并做好保温，以供后续洗涤时使用。通过水泵及管道把保温水罐9中的热水不断打入后续反应稳定的反应釜的夹套中循环吸收放热反应的热量，以保证本反应釜水洗后油脂温度不会大幅下降，加快了油相和水相的分离，也保证了油脂有足够高的温度进行减压蒸馏。因此整个生产流程中不再需要使用蒸汽或导热油进行加热，不但缩短了生产时间、减少能耗，也保证了产品的质量。
[0035]上述仅为本实用新型的一个具体实施例，但本实用新型的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本实用新型进行非实质性的改动，均应属于侵犯本实用新型保护范围的行为。
【权利要求】
1.一种制备环氧大豆油的节能装置，其特征在于:包括反应釜(I)、分流三通阀(2)、冷却塔(4)、循环水池(5)、合流三通阀(7)和保温水罐(9)，其中，反应釜(I)的壳体外设有冷却夹套层(13)，该冷却夹套层(13)的设有冷却水进水口(14)以及冷却水出水口(15)，冷却水出水口(15)连接分流三通阀(2)，该分流三通阀(2)的第一出水口连接至冷却塔(4)，冷却塔的出口连接循环水池(5)，循环水池(5)的出水口连接一合流三通阀(7)的第一进水口，合流三通阀⑵的出水口连接反应釜⑴的冷却水进水口(14);分流三通阀⑵的第二出水口连接一保温水罐(9)，该保温水罐(9)的出水口和合流三通阀(7)的第二进水口连接。
2.如权利要求1所述的一种制备环氧大豆油的节能装置，其特征在于:反应釜(I)的冷却水进水口(14)位于反应釜底部，冷却水出水口(15)位于反应釜⑴的顶部侧面。
3.如权利要求1所述的一种制备环氧大豆油的节能装置，其特征在于:合流三通阀(7)的出水口和反应釜(I)的冷却水进水口(14)之间通过泵⑶连接。
【文档编号】B01J19/18GK203944374SQ201420261437
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年5月21日 优先权日:2014年5月21日
【发明者】郑晨坚, 黄景兴, 吴利新, 丁长住 申请人:厦门惟乐环保材料有限公司