一种硬化油酯交换反应的反应釜和工艺

技术领域

本发明涉及反应釜技术领域，具体为一种硬化油酯交换反应的反应釜和工艺。

背景技术

动物油脂有牛脂、猪油、貂油、海龟油等，这些动植物油脂加氢后的产物称为硬化油，油脂是由高级脂肪酸与甘油形成的酯，当脂肪酸相同时，形成的甘油酯称为同酸甘油三酯、单甘油酯，当脂肪酸不相同时，形成的甘油酯称为异酸甘油三酯、混甘油酯，天然的油脂主要是异酸甘油三酯，通过加氢，增加有机化合物中氢原子的数目，使不饱和的有机物变为饱和的有机物，可将不饱和液态油酯加氢制作形成硬化固体油酯，以便与贮藏和运输，现有的不饱和液态油酯在制备反应生成硬化油酯时，需要使用反应釜进行注氢交换反应。

根据公开号为CN106010268A的一种氢化松香甘油酯的生产方法，本发明方法为：将松香抽真空减压蒸馏得到精制松香；其中，抽真空度为0.5千帕～1千帕；将所述精制松香加入反应容器中，然后加入植物油溶解；加入席夫碱金属配合物催化剂，搅拌均匀，通入氢气，升温至130℃～150℃，加成反应1小时～2.5小时；过滤以除去席夫碱金属配合物催化剂；然后加入甘油和氧化锌，酯化反应得到氢化松香甘油酯；

上述专利中提到了将所述精制松香加入反应容器中，然后加入植物油溶解；加入席夫碱金属配合物催化剂，搅拌均匀，通入氢气，升温至130℃～150℃，加成反应1小时～2.5小时，现有的反应釜中对原料进行催化、搅拌、加热和反应，由于不饱和液态油酯在与氢气进行制备反应后，氢气对不饱和液态油酯进行氢化，使不饱和液态油酯形成饱和硬化油酯，不饱和液态油酯具有一定黏度，油酯在反应釜内壁进行硬化后，硬化油酯粘附在反应釜内壁，使反应釜内的硬化油酯不易进行下料，从而致使硬化油酯在进行氢化制备过程中制备损耗较大，且反应釜的内壁不易进行清理。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硬化油酯交换反应的反应釜和工艺，以解决上述背景技术提出的目前市场上的反应釜内的硬化油酯不易进行下料的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硬化油酯交换反应的反应釜，包括反应釜主体、下仓、密封盘、搅拌机构、排料机构和加热器，所述反应釜主体内部的底端设置有下仓，所述反应釜主体的内部设置有密封盘，所述反应釜主体的内部设置有延伸至反应釜主体顶端外侧的搅拌机构，所述搅拌机构的内侧设置有排料机构，所述反应釜主体的外壁安装有加热器，所述排料机构包括有第二伺服电机、安装架、第二连接杆、连接柱、滑动槽、限位滑块、卡合块、卡槽块、螺纹杆、第二固定架、第二电动推杆和推动板，所述反应釜主体的内部位于密封盘的上方安装有第二伺服电机，所述反应釜主体的内壁焊接有安装架，所述第二伺服电机的输出端通过螺栓连接有第二连接杆，所述第二连接杆底端的外壁套设有连接柱，所述连接柱的内壁开设有延伸至连接柱外侧的滑动槽，所述第二连接杆的外壁焊接有观察窗滑动槽的限位滑块，所述连接柱的底端焊接有卡合块，所述卡合块的外壁套设有卡槽块。

优选的，所述卡槽块的底端焊接有贯穿密封盘的螺纹杆，所述螺纹杆的外壁套设有与密封盘内壁焊接的第二固定架，所述安装架的底端安装有第二电动推杆，所述第二电动推杆的输出端通过螺栓连接有套设于连接柱外壁的推动板。

优选的，所述反应釜主体的内部焊接有延伸至反应釜主体底端外侧的下料管，所述下料管的内部安装有下料阀，所述反应釜主体的内壁位于密封盘的上方焊接有固定环。

优选的，所述反应釜主体的顶端焊接有第一固定架，所述反应釜主体的内壁安装有第一电动推杆，所述第一电动推杆的输出端通过螺栓连接有限位架。

优选的，所述下仓顶端的内壁焊接有喷气管，所述喷气管的内部设置有延伸至反应釜主体外侧的输气管，所述输气管的内部安装有气阀。

优选的，所述下仓的内部安装有增压泵，所述增压泵的输出端安装有控制阀。

优选的，所述加热器的一侧安装有延伸至反应釜主体内部的压力表，所述反应釜主体的内部设置有延伸至加热器外侧的进料管，所述进料管的内部安装有进料阀。

优选的，所述搅拌机构包括有第一伺服电机、第一连接轴、固定盘、齿盘、固定杆、齿轮和搅拌杆，所述第一伺服电机的输出端通过螺栓连接有第一连接轴，所述第一连接轴的底端焊接有固定盘，所述固定盘顶端的外壁位于第一连接轴的外侧焊接有齿盘。

优选的，所述反应釜主体的内壁位于固定盘的上方焊接有固定杆，所述固定杆的外壁套设有齿轮，所述固定盘的底端通过螺栓连接有贯穿密封盘的搅拌杆。

一种硬化油酯交换反应的工艺，包括以下步骤：

S1：注入不饱和液态油酯，通过进料管和进料阀对反应釜主体的内部注入不饱和液态油酯；

S2：加热催化，启动加热器对反应釜主体内部的不饱和液态油酯进行加热；

S3：注氢反应，通过喷气管、输气管和气阀对反应釜主体的内部注入氢气，使氢气与不饱和油酯反应；

S4：搅拌加速反应，通过搅拌机构对反应釜主体内部的不饱和液态油酯和氢气进行搅拌；

S5：油酯硬化，不饱和液态油酯与氢气反应进行油酯氢化，将不饱和液态油脂通过催化加氢的方法转化为饱和硬化油酯；

S6：排出反应釜，通过排料机构、下料管和下料阀将反应釜主体内部的硬化油酯排出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该硬化油酯交换反应的反应釜和工艺，通过排料机构与密封盘将反应釜主体内的硬化油酯进行排出，使反应釜主体内的硬化油酯便于排出，通过搅拌机构与加热器加快不饱和液态油酯与氢气进行混合反应。

1.该硬化油酯交换反应的反应釜，通过第一电动推杆和限位架对搅拌杆进行限位，通过第二电动推杆和推动板推动卡合块与卡槽块卡合，使第二伺服电机带动第二连接杆、连接柱、卡合块、卡槽块和螺纹杆进行旋转，使螺纹杆带动密封盘进行下降，搅拌杆对密封盘进行限位，使密封盘推动反应釜主体内部的硬化油酯进行下料，同时便于密封盘对反应釜主体的内壁与搅拌杆的外壁进行清刮，有效的降低了生产损耗。

2.该硬化油酯交换反应的反应釜，通过第一伺服电机带动第一连接轴、固定盘、搅拌杆和密封盘进行旋转，通过加热器对反应釜主体内部的不饱和液态油酯进行加热，同时通过搅拌杆对不饱和液态油酯与氢气进行混合搅拌，使不饱和液态油酯与氢气之间反应速度加快。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的主视剖切图；

图3为本发明的右视图；

图4为本发明的左视图；

图5为本发明的搅拌机构的主视剖切图；

图6为本发明的排料机构的主视剖切图；

图7为本发明的工艺制备流程图。

图中：1、反应釜主体；101、下料管；102、下料阀；103、固定环；104、第一固定架；105、第一电动推杆；106、限位架；2、下仓；201、喷气管；202、输气管；203、气阀；204、增压泵；205、控制阀；3、密封盘；4、搅拌机构；401、第一伺服电机；402、第一连接轴；403、固定盘；404、齿盘；405、固定杆；406、齿轮；407、搅拌杆；5、排料机构；501、第二伺服电机；502、安装架；503、第二连接杆；504、连接柱；505、滑动槽；506、限位滑块；507、卡合块；508、卡槽块；509、螺纹杆；510、第二固定架；511、第二电动推杆；512、推动板；6、加热器；601、压力表；602、进料管；603、进料阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5和图6，本发明提供一种技术方案：一种硬化油酯交换反应的反应釜，包括反应釜主体1、下仓2、密封盘3、搅拌机构4、排料机构5和加热器6，反应釜主体1内部的底端设置有下仓2，反应釜主体1的内部设置有密封盘3，反应釜主体1的内部设置有延伸至反应釜主体1顶端外侧的搅拌机构4，搅拌机构4的内侧设置有排料机构5，反应釜主体1的外壁安装有加热器6，排料机构5包括有第二伺服电机501、安装架502、第二连接杆503、连接柱504、滑动槽505、限位滑块506、卡合块507、卡槽块508、螺纹杆509、第二固定架510、第二电动推杆511和推动板512，反应釜主体1的内部位于密封盘3的上方安装有第二伺服电机501，反应釜主体1的内壁焊接有安装架502，第二伺服电机501的输出端通过螺栓连接有第二连接杆503，第二连接杆503底端的外壁套设有连接柱504，连接柱504的内壁开设有延伸至连接柱504外侧的滑动槽505，第二连接杆503的外壁焊接有观察窗滑动槽505的限位滑块506，连接柱504的底端焊接有卡合块507，卡合块507的外壁套设有卡槽块508。

参阅图2、图5和图6可知，卡槽块508的底端焊接有贯穿密封盘3的螺纹杆509，螺纹杆509的外壁套设有与密封盘3内壁焊接的第二固定架510，安装架502的底端安装有第二电动推杆511，第二电动推杆511的输出端通过螺栓连接有套设于连接柱504外壁的推动板512，第二伺服电机501与安装架502通过螺栓连接，限位滑块506的外壁与滑动槽505的内壁滑动连接，卡合块507的一端与卡槽块508内壁卡合连接，螺纹杆509的外壁与密封盘3的内壁螺纹连接，密封盘3的外壁与反应釜主体1的内壁贴合形成密封状态。

具体实施时，当需要将反应釜内的硬化油酯排出时，启动第一电动推杆105，第一电动推杆105的输出端推动限位架106进行移动，使限位架106对搅拌杆407的外壁进行卡合，使搅拌杆407无法进行移动；

启动第二电动推杆511的延伸模式，第二电动推杆511的输出端带动推动板512进行下降，推动板512下降带动与连接柱504进行下降，连接柱504带动滑动槽505在限位滑块506的外壁进行滑动，连接柱504下降推动卡合块507与卡槽块508进行卡合固定；

启动第二伺服电机501的反转模式，第二伺服电机501的输出端带动第二连接杆503进行反转，第二连接杆503反转通过限位滑块506和滑动槽505带动连接柱504进行反转，连接柱504反转通过卡合块507和卡槽块508带动螺纹杆509进行反转，通过螺纹杆509与密封盘3螺纹连接，螺纹杆509进行反转带动与螺纹杆509螺纹连接的密封盘3进行下降，密封盘3在搅拌杆407的外壁进行滑动；

密封盘3下降推动反应釜主体1内壁粘着的硬化油酯进行下降，开启下料阀102，密封盘3推动硬化油酯进行持续下降，硬化油酯通过下料管101排出反应釜主体1的内部，密封盘3对反应釜主体1内壁粘着的硬化油酯进行清刮，预防硬化油酯粘着在反应釜主体1的内壁无法进行下料。

参阅图1、图2、图3、图4和图5可知，反应釜主体1的内部焊接有延伸至反应釜主体1底端外侧的下料管101，下料管101的内部安装有下料阀102，反应釜主体1的内壁位于密封盘3的上方焊接有固定环103，反应釜主体1的顶端焊接有第一固定架104，反应釜主体1的内壁安装有第一电动推杆105，第一电动推杆105的输出端通过螺栓连接有限位架106。

具体实施时，通过设置下料管101和下料阀102便于反应釜对硬化油酯进行下料，通过设置固定环103便于对密封盘3进行限位，通过设置第一电动推杆105和限位架106便于对搅拌杆407的位置进行限位。

参阅图1、图2和图4可知，下仓2顶端的内壁焊接有喷气管201，喷气管201的内部设置有延伸至反应釜主体1外侧的输气管202，输气管202的内部安装有气阀203，下仓2的内部安装有增压泵204，增压泵204的输出端安装有控制阀205，输气管202远离喷气管201的一端连接有氢气输送泵。

具体实施时，通过喷气管201、输气管202和气阀203，使氢气通过输气管202、气阀203进入喷气管201的内部，喷气管201对反应釜主体1的内部喷洒氢气，通过增压泵204和控制阀205对反应釜主体1的内部进行增压。

参阅图1、图2、图3和图4可知，加热器6的一侧安装有延伸至反应釜主体1内部的压力表601，反应釜主体1的内部设置有延伸至加热器6外侧的进料管602，进料管602的内部安装有进料阀603。

具体实施时，通过设置压力表601便于操作人员对反应釜主体1内部的压力进行观测，通过进料管602和进料阀603便于对反应釜主体1的内部注入不饱和液态油酯。

参阅图2和图5可知，搅拌机构4包括有第一伺服电机401、第一连接轴402、固定盘403、齿盘404、固定杆405、齿轮406和搅拌杆407，第一伺服电机401的输出端通过螺栓连接有第一连接轴402，第一连接轴402的底端焊接有固定盘403，固定盘403顶端的外壁位于第一连接轴402的外侧焊接有齿盘404，反应釜主体1的内壁位于固定盘403的上方焊接有固定杆405，固定杆405的外壁套设有齿轮406，固定盘403的底端通过螺栓连接有贯穿密封盘3的搅拌杆407，密封盘3与搅拌杆407滑动连接，齿轮406与齿盘404啮合连接。

具体实施时，当需要将不饱和液态油酯与氢气加快反应时，启动第二电动推杆511的收缩模式，第二电动推杆511的输出端带动推动板512进行上升，使推动板512带动连接柱504进行上升，连接柱504上升带动滑动槽505在限位滑块506的外壁进行滑动上升，连接柱504上升带动卡合块507与卡槽块508进行分离；

第一伺服电机401启动，第一伺服电机401的输出端带动第一连接轴402进行旋转，第一连接轴402旋转带动固定盘403、搅拌杆407和密封盘3进行旋转，固定盘403旋转带动齿盘404进行旋转，齿盘404旋转带动与齿盘404啮合的齿轮406进行旋转，通过搅拌杆407对反应釜主体1内部不饱和液态油酯和氢气进行搅拌，便于加快不饱和液态油酯与氢气反应，使加热器6对反应釜主体1内部的不饱和液态油酯进行加热促进反应的同时，通过搅拌杆407对不饱和液态油酯与氢气进行搅拌，从而加快反应速度，提高反应效率。

一种硬化油酯交换反应的工艺，包括以下步骤：

S1：注入不饱和液态油酯，通过进料管602和进料阀603对反应釜主体1的内部注入不饱和液态油酯；

S2：加热催化，启动加热器6对反应釜主体1内部的不饱和液态油酯进行加热；

S3：注氢反应，通过喷气管201、输气管202和气阀203对反应釜主体1的内部注入氢气，使氢气与不饱和油酯反应；

S4：搅拌加速反应，通过搅拌机构4对反应釜主体1内部的不饱和液态油酯和氢气进行搅拌；

S5：油酯硬化，不饱和液态油酯与氢气反应进行油酯氢化，将不饱和液态油脂通过催化加氢的方法转化为饱和硬化油酯；

S6：排出反应釜，通过排料机构5、下料管101和下料阀102将反应釜主体1内部的硬化油酯排出。

综上所述：当需要使用反应釜对不饱和液态油酯进行反应制备时，通过进料管602和进料阀603对反应釜主体1的内部注入不饱和液态油酯，加热器6对反应釜主体1内的不饱和液态油酯进行加热，通过喷气管201、输气管202和气阀203对反应釜主体1的内部注入氢气，通过搅拌机构4将不饱和液态油酯与氢气进行搅拌，加快不饱和液态油酯反应转化为饱和硬化油酯。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。