一种环氧大豆油生产反应釜的制作方法

本实用新型涉及环氧大豆油生产技术领域，特别涉及一种环氧大豆油生产反应釜。

背景技术：

环氧大豆油是一种使用广泛的聚氯乙烯无毒增塑剂兼稳定剂，是国际认可的用于食品包装材料的化学工艺助剂。

环氧大豆油生产主材料是50％过氧化氢、85％甲酸以及一级豆油，生产环氧大豆油时常用的反应设备为反应釜，环氧化反应需要在一定的温度下进行，在反应前期滴加过氧化氢阶段温度一般控制在55～65℃，反应后期保温阶段温度控制在75-85℃。

双氧水与甲酸反应生成过氧甲酸，过氧甲酸再与大豆油发生环氧化反应，反应释放出的甲酸与双氧水再次反应，该反应过程为放热过程，使得反应釜内温度上升，反应的速度与双氧水和甲酸的量成正相关，当温度升高而持续向反应釜内通入双氧水和甲酸时容易使反应釜温度过高，双氧水和过氧甲酸在温度升高后容易分解爆炸。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种环氧大豆油生产反应釜，能够在反应釜内温度过高时控制双氧水和甲酸的通入，从而增大反应的安全性避免反应釜爆炸。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种环氧大豆油生产反应釜，包括釜体，所述釜体上设置有进料口、第一进液管、第二进液管、加热装置、冷却装置以及出料口，所述釜体内部开设有反应腔，所述釜体上设置有根据反应腔内液体温度以控制第一进液管和第二进液管的进液的温控装置，所述温控装置包括与设置于第一进液管上的第一温度控制阀和第二进液管上的第二温度控制阀，所述第一温度控制阀和第二温度控制阀的温度测量端安装于釜体底部。

通过采用上述技术方案，进料口用于投入大豆油及反应催化剂等，第一进液管用于向反应腔加入双氧水，第二进液管用于向反应腔加入甲酸，加入装置用于给前期反应进行加热，冷却装置用于给反应釜降温，出料口用于排出反应后的剩余物质，在反应的过程中利用温控装置对反应腔内的反应物的温度进行检测，在温度高于设定值时，第一温度控制阀和第二温度控制阀分别对第一进液管和第二进液管的流量、流速进行控制，减少或停止双氧水与甲酸的通入，避免双氧水与甲酸受热发生分解释放气体使反应釜受压爆炸，从而提升反应釜以及反应的安全性。

进一步设置为：所述釜体上设置有进液总管，所述第一进液管和第二进液管通过进液总管与反应腔相连通。

通过采用上述技术方案，使双氧水与甲酸再进液总管中互相混合，提前发生反应生成过氧甲酸，从而节约反应时间，并且部分反应的热量能够提前产生、提前散发，减小物料进入反应腔以后反应释放的总热量，从而提升了安全性。

进一步设置为：所述温控装置包括设置与进液总管上的第三温度控制阀，所述第三温度控制阀的测量端安装于釜体底部。

通过采用上述技术方案，利用第三温度控制阀检测反应腔的温度并通过反馈的温度控制进液总管的开闭以及流速与第一温度控制阀、第二温度控制阀形成两道安全控制阀门，使得温控的效果更好，提升了反应釜以及反应的安全性。

进一步设置为：所述釜体上设置有泄压口，所述泄压口安装有泄压阀。

通过采用上述技术方案，通过设置泄压孔，在反应腔中发生双氧水与甲酸受热分解产生气体且釜体内气压超过泄压阀设定的值时，泄压阀自动打开以泄去反应腔内的压力，防止釜体因超压而解体，提升了安全性能。

进一步设置为：所述釜体上设置有用于分离油液与酸液的分液装置。

通过采用上述技术方案，通过分液装置分出酸液与油液，方便对反应产生的环氧大豆油进行分离提纯，同时方便的分离出酸液，后续可对酸液进行回收利用。

进一步设置为：所述分液装置包括设置于釜体底部且沿釜体高度方向由上到下依次设置的第一分液管和第二分液管，所述第一分液管和第二分液管上分别安装有第一阀和第二阀。

通过采用上述技术方案，油液密度小于酸液密度，静置一段时间会产生分层现象，利用第一分液管排出油液，并利用第二分液罐排出酸液，使静置分层的工艺过程更加简单方便，可以通过此方式将大部分油液分离而出，减小了后续对于反应物进行分离时反应物的总量，提升了生产效率。

进一步设置为：所述第一分液管设置有用于观察第一分液管内液体的第一分液视窗；所述第二分液管设置有用于观察第二分液管内液体的第二分液视窗。

通过采用上述技术方案，通过第一分液视窗可以观察第一分液管内液体的颜色等状态，通过第二分液视窗可以观察第二分液管内液体的颜色等状态，判断油液与酸液静置分层后的位置，当观察到第一分液管中均为油液，第二分液管中也有油液时，可以先开打第一分液管放出一部分油液，再通过第二分液管放出一部分酸液，生物物质可以进入下一轮反应，操作更加方便。

进一步设置为：所述釜体上设置有用于转动搅拌物料的搅拌轴，所述搅拌轴的顶端同轴固定有用于旋转带动搅拌轴转动的减速机，所述搅拌轴上设置有沿搅拌轴长度方向若干搅拌桨。

通过采用上述技术方案，通过减速机带动搅拌轴转动并利用搅拌轴上的搅拌桨对反应腔内的反应物进行搅拌，使反应物能够充分混合，增加反应速度，同时防止反应釜出现分层现象。

进一步设置为：所述搅拌桨上均开设有若干贯穿搅拌桨的搅拌孔。

通过采用上述技术方案，在搅拌桨转动时由于液体与搅拌桨的相对运动，搅拌桨和液体具有相对运动以及相互作用力，部分反应物液体钻入搅拌孔并再次钻出，形成涡流，使得搅拌效果更好。

进一步设置为：所述冷却装置包括设置于釜体外的冷却盘管，所述加热装置包括设置于釜体外的加热盘管。

通过采用上述技术方案，通过冷却盘管和加热盘管进行冷却降温和加热，冷却和加热效果好。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1、第一进液管和第二进液管上分别安装有第一温度控制阀和第二温度控制阀，可以根据反应腔内的温度自动调节，当反应腔内的温度高于设定值时，第一温度控制阀和第二温度控制阀自动关闭，停止双氧水和甲酸的加入，防止反应腔内温度继续上升，使甲酸剧烈分解，发生危险；

2、第一进液管和第二进液管均通过进液总管与反应腔连通，当双氧水和甲酸进入进液总管而混合时，能够提前混合反应，产生过氧甲酸，节约了反应时间；

3、进液总管处设有第三温度控制阀，与第一温度控制阀和第二温度控制阀形成双保险，在第一温度控制阀和第二温度控制阀失灵、故障时起到安全防护的作用；

4、设置有泄压口和泄压阀，当发生甲酸大量分解产生气体使反应腔内气压高于泄压阀的设定值的情况时，泄压阀自动打开，泄去气体，使反应腔内气压降低，提升了安全性。

附图说明

图1是实施例结构示意图；

图中：1、釜体；11、反应腔；12、罐口卡子；13、分液装置；2、釜身；21、加热装置；22、冷却装置；23、出料口；3、釜盖；31、进料口；32、进料口盖；33、进液总管；34、泄压口；35、泄压阀；36、视镜；4、第一进液管；5、第二进液管；6、温控装置；61、第一温度控制阀；62、第二温度控制阀；63、第三温度控制阀；7、搅拌轴；71、减速机；72、搅拌桨；73、搅拌孔；8、第一分液管；81、第一阀；82、第一分液视窗；9、第二分液管；91、第二阀；92、第二分液视窗。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种环氧大豆油生产反应釜，如图1所示，包括釜体1，釜体1上设有温控装置6。釜体1包括釜身2以及釜盖3，釜身2与釜盖3之间通过罐口卡子12连接并在内部形成反应腔11。釜盖3上设有进料口31、进液总管33，进液总管33上连接有第一进液管4和第二进液管5，釜身2上设有加热装置21、冷却装置22、出料口23。

进料口31上安装有进料口31盖，进料口31盖上安装有视镜36。出料口23位于釜身2底端且与反应腔11相连通用于排出反应腔11内的反应物。

温控装置6包括第一温度控制阀61、第二温度控制阀62、第三温度控制阀63。第一温度控制阀61安装于第一进液管4，第二温度控制阀62安装于第二进液管5，第三温度控制阀63安装于液管总管上，第一温度控制阀61、第二温度控制阀62、第三温度控制阀63的侧两端均安装于釜身2的底部的侧壁上。

釜盖3上开设有泄压口34，泄压口34上安装有泄压阀35，从而在反应腔11中气压超过设定值时自动泄压。

釜盖3上安装有搅拌轴7，搅拌轴7顶端同轴安装有减速机71，减速机71固定在釜盖3上，搅拌轴7向下延伸且沿搅拌轴7长度方向安装有四个搅拌桨72，搅拌桨72上开设有若干贯穿搅拌桨72的搅拌孔73，搅拌呈螺旋状，搅拌桨72随着搅拌轴7转动时，液体进入搅拌孔73并穿出形成涡流，增加搅拌效果。

釜身2侧壁底部位置安装有分液装置13，分液装置包括沿釜身2侧壁高度方向由上向下依次安装且与反应腔11连通的第一分液管8和第二分液管9，第一分液管8上安装有第一阀81，第一分液管8上位于第一阀81和釜身2之间安装有第一分液视窗82，第二分液管9上安装有第二阀91，第二分液管9上位于第二阀91和釜身2之间安装有第二分液视窗92。

加热装置21包括安装于釜身2上的加热盘管，加热盘管中通有热蒸汽。

冷却装置22包括安装于釜身2上的冷却盘管，冷却盘管中通有冷冻盐水。

温度控制阀原理：温度控制阀包括阀门、控制器以及温度测量器，温度测量器测量反应腔11内温度并将温度的值反馈给控制器，控制器接受信号后根据实际温度与设定温度进行对比，当实际测量温度大于设定温度时，控制器控制阀门逐渐关闭，当实际测量温度小于设定温度时，控制器控制阀门逐渐开启。

使用原理：将大豆油通过进料口31通入反应腔11内，双氧水通过第一进液管4进入进液总管33，甲酸通过第二进液管5进入进液总管33，双氧水和甲酸溶液在进液总管33中汇聚并开始反应生成过氧甲酸，并通过进液总管33进入反应腔11内继续生成过氧甲酸，减速机71带动搅拌轴7转动，使搅拌桨72转动对反应腔11中的混合液体进行搅拌，反应物反应放热时反应腔11内温度上升，第一温度控制阀61、第二温度控制阀62和第三温度控制阀63的测量端均安装于釜身2底部以测量反应液体的温度，当温度超过设定的值时，第一温度控制阀61、第二温度控制阀62和第三温度控制阀63逐渐关闭，从停止双氧水和甲酸溶液的进料，待温度降低后再次逐渐开启，开始进料。在反应过程中如果发生反应腔11内气压上升并超过泄压阀35的设定值时，泄压阀35开启，反应腔11内的气体通过泄压口34、经泄压阀35排出以降低反应腔11内气压，防止釜体1因超压而发生解体甚至爆炸。

反应时需要加热时可在加热盘管中通入蒸汽或热水进行加热，需要冷却降温时可以同过在冷却盘管中通入冷冻盐水或冷水进行降温。

当反应产生一定产物后，通过第一分液视窗82和第二分液视窗92分别观察第一分液管8和第二分液管9内的液体情况，当第一分液管8内全为油液时，可以通过打开第一阀81，放出一部分油液，当第二分液管9内全为油液时，可以通过打开第一阀81和第二阀91，放出一部分油液，当第二分液管9内全为酸液时，可以通过打开第二阀91，放出一部分酸液，放出的油液经过后续分离即可分离出大豆油和环氧大豆油，放出的酸液可经过回收提纯后继续使用。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。