一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及甘油【技术领域】，尤其涉及一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，包括油脂水解装置、甜水预处理装置、甘油水蒸发装置和甘油蒸馏装置，油脂水解装置包括依次通过管道连接的第一加热器、第一脱气器、水解塔、第一撇油器、第一蒸发器、第二撇油器和甜水储存罐，甜水预处理装置包括依次通过管道连接的第二加热器、混合器、第三撇油器、反应罐、板框过滤器、第一接收罐、袋式过滤器和第二接收罐，甘油水蒸发装置包括依次通过管道连接的第二蒸发器、甘油水接收罐和甘油水储存罐，甘油蒸馏装置包括依次通过管道连接的第三加热器、第二脱气器、蒸馏塔、甘油接收罐、脱色塔、精密过滤器和甘油储存罐。本实用新型可以生产出质量稳定的甘油。
【专利说明】—种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及甘油【技术领域】，尤其涉及一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的
>J-U ρ?α装直。
【背景技术】
[0002]甘油又称丙三醇，是一种粘稠液体，有甜味，所以称为甘油，能与水以任意比混溶，有强烈的吸湿性，是重要的基本有机原料。1779年，瑞典化学家谢勒(Scheele)偶然从橄榄油与一氧化铅的反应中获得了甘油#这是人们第一次知道甘油的存在。
[0003]最早，人们只将甘油作为皮肤的滋润剂，至1846年，沙勃里罗(Sobrero)将甘油与硝酸反应，得到硝化甘油。20年以后，诺贝尔将硝化甘油与硅藻土制成了安全炸药，使硝化甘油能顺利地应用于达纳炸药的生产。现在，甘油的用途已经十分广泛，主要用于医药、化妆品、醇酸树脂、烟草、食品、饮料、聚氨基甲酸酯、赛璐珞、炸药、纺织印染等方面。大约有1700多种用途。
[0004]由于石油等不可再生能源的日益消耗，寻找清洁的可再生能源成为化学工作者义不容辞的责任，甘油，来源于自然界，无毒无害，是理想的化工原料。因此，如何很好地开发甘油，甘油的生产装置和工艺成为研究热点。
[0005]甘油的生产主要采用油脂水解得到，现有技术中油脂的水解采用间歇式常压催化水解法，该方法生产周期长，蒸汽损耗大，水解率较低，水解甘油质量不高。
【发明内容】
[0006]本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，该装置水解率高，可以生产出高质量、稳定的精炼脱色甘油。
[0007]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，包括油脂水解装置、甜水预处理装置、甘油水蒸发装置和甘油蒸馏装置，油脂水解装置包括依次通过管道连接的第一加热器、第一脱气器、水解塔、第一撇油器、第一蒸发器、第二撇油器和甜水储存罐，甜水预处理装置包括依次通过管道连接的第二加热器、混合器、第三撇油器、反应罐、板框过滤器、第一接收罐、袋式过滤器和第二接收罐，第二加热器通过管道与甜水储存罐连接，甘油水蒸发装置包括依次通过管道连接的第二蒸发器、甘油水接收罐和甘油水储存罐，第二蒸发器通过管道与第二接收罐连接，甘油蒸馏装置包括依次通过管道连接的第三加热器、第二脱气器、蒸馏塔、甘油接收罐、脱色塔、精密过滤器和甘油储存罐，第三加热器通过管道与甘油水储存罐连接。
[0008]进一步的，所述水解塔连接有粗脂肪酸分离装置，粗脂肪酸分离装置包括依次通过管道连接的第四加热器、第三脱气器和粗脂肪酸储存罐，第四加热器通过管道与水解塔连接。
[0009]进一步的，所述第一蒸发器、所述第二蒸发器与所述水解塔之间分别连接有工艺水循环装置，工艺水循环装置包括分别与第一蒸发器、第二蒸发器通过管道连接的蒸发水接收罐以及与蒸发水接收罐通过管道连接的工艺水罐，工艺水罐与水解塔通过管道连接。
[0010]进一步的，所述蒸馏塔连接有残渣处理装置，残渣处理装置包括与蒸馏塔通过管道连接的残渣蒸馏塔以及与残渣蒸馏塔通过管道连接的残渣储存罐，残渣蒸馏塔还通过管道与所述第二脱气器连接。
[0011]进一步的，所述第一加热器、第二加热器、第三加热器和第四加热器均为列管式换热器。
[0012]进一步的，所述第一蒸发器为三效蒸发器，所述第二蒸发器为四效蒸发器。
[0013]进一步的，所述水解塔为高温逆流水解塔。
[0014]进一步的，所述水解塔连接有高压蒸汽输送管，所述工艺水罐连接有工艺水输送管。
[0015]进一步的，所述第一加热器通过管道连接有原料油罐，所述混合器通过管道连接有盐酸加料罐，所述反应罐通过管道连接有吸附剂加料斗。
[0016]进一步的，所述第二脱气器通过管道连接有液碱加料罐，所述脱色塔通过管道连接有活性炭加料斗。
[0017]本实用新型的有益效果在于:本实用新型采用高压高温连续逆流水解法水解油脂分离出甘油，水解率高(98%以上)，可大规模连续生产，节省能源，且产出甘油甜水的浓度较高且比较干净；甘油甜水经过去杂净化后在真空条件下蒸发浓缩到90%的粗甘油，再在真空条件下进行蒸馏，经活性碳吸附脱色，得到符合质量要求的精炼脱色甘油。
[0018]【专利附图】
【附图说明】:
[0019]图1是本实用新型的结构框图。
[0020]图2是本实用新型所述油脂水解装置的结构框图。
[0021]图3是本实用新型所述甜水预处理装置的结构框图。
[0022]图4是本实用新型所述甘油水蒸发装置的结构框图。
[0023]图5是本实用新型所述甘油蒸馏装置的结构框图。
[0024]附图标记为:1 一油脂水解装置、11 一第一加热器、111 一原料油te、12—第一脱气器、13一水解塔、131一高压蒸汽输送管、14一第一撇油器、15一第一蒸发器、16一第二撇油器、17—甜水储存罐、2—甜水预处理装置、21第二加热器、22—混合器、221—盐酸加料罐、
23—第二搬油器、24 —反应_、241—吸附剂加料斗、25—板框过滤器、26—第一接收_、27一袋式过滤器、28—第二接收罐、3—甘油水蒸发装置、31—第二蒸发器、32—甘油水接收ii1、33 一甘油水储存--、4 一甘油蒸懼装置、41 一第二加热器、42 一第二脱气器、421 一液喊加料罐、43—蒸馏塔、44 一甘油接收罐、45—脱色塔、451—活性炭加料斗、46—精密过滤器、47—甘油储存罐、5—粗脂肪酸分离装置、51—第四加热器、52—第三脱气器、53—粗脂肪酸储存罐、6—工艺水循环装置、61—蒸发水接收罐、62—工艺水罐、621—工艺水输送管、7—残渣处理装置、71—残渣蒸馏塔、72—残渣储存罐。
[0025]【具体实施方式】:
[0026]为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图1飞对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。
[0027]见图广5，一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，包括油脂水解装置1、甜水预处理装置2、甘油水蒸发装置3和甘油蒸馏装置4，油脂水解装置I包括依次通过管道连接的第一加热器11、第一脱气器12、水解塔13、第一撇油器14、第一蒸发器15、第二撇油器16和甜水储存罐17，甜水预处理装置2包括依次通过管道连接的第二加热器21、混合器22、第三撇油器23、反应罐24、板框过滤器25、第一接收罐26、袋式过滤器27和第二接收罐28，第二加热器21通过管道与甜水储存罐17连接，甘油水蒸发装置3包括依次通过管道连接的第二蒸发器31、甘油水接收罐32和甘油水储存罐33，第二蒸发器31通过管道与第二接收罐28连接，甘油蒸馏装置4包括依次通过管道连接的第三加热器41、第二脱气器42、蒸馏塔43、甘油接收罐44、脱色塔45、精密过滤器46和甘油储存罐47，第三加热器41通过管道与甘油水储存罐33连接。
[0028]本实用新型的工作原理为:1、水解:原料油经第一加热器11加热到105?115°C左右，在105?115mBar左右的真空条件下，在第一脱气器12中脱除空气，然后通过高压泵从底部泵入水解塔13，工艺水通过高压泵从水解塔13顶部泵入。水解塔13在45飞5Bar压力下和24(T260°C温度下进行反应，原料油在上升到水解塔13顶端的途中甘油三酯被过量的工艺水由上至下逆流水解为脂肪酸和甘油。甘油甜水从水解塔13底部出料(浓度约15%左右)，经过第一撇油器14撇除上层杂质，再在真空条件下经过第一蒸发器15浓缩后，浓度能够达到35?40%，再经过第二撇油器16去除杂质后，然后泵入甜水储存罐17。
[0029]2、甜水预处理:甜水储存罐17的甜水通过泵打到车间，第二加热器21被低压蒸汽加热到75?85°C左右，与无机酸在混合器22混合后进入第三撇油器23撇除上层杂质后进入反应罐24，加入无机碱，与甜水中无机酸中和反应生成无机盐，调节PH为7?9，再加入助滤剂用于在板框过滤机形成滤饼,中和好的物料通过板框过滤机过滤掉中和反应生成的无机盐，然后再通过袋式过滤器27进一步过滤后，然后泵入第二接收罐28。
[0030]3、预处理甘油水蒸发:第二接收罐28预处理过的甘油水经泵打入车间，真空条件下通过第二蒸发器31后，甘油水中甘油的浓度由35%左右浓缩到90%左右，然后泵入甘油水储存罐33。
[0031]4、甘油蒸馏及脱色:甘油水储存罐33的甘油通过泵打入车间，经第三加热器41加热到85、5°C，在真空条件下经第二脱气器42进行脱气，脱气后的甘油泵入蒸馏塔43进行蒸馏，蒸馏在高真空(<20mBar)，15(Tl70°C温度下进行的，主产品从蒸馏塔43中部馏出，甘油的纯度达到99.5%，蒸馏的甘油经过脱色塔45后的色泽降低到5以内，再经过精密过滤器46，得到纯度99.5%以上，色泽5以内的甘油，最后泵入甘油储存罐47。
[0032]本实用新型采用高压高温连续逆流水解法水解油脂分离出甘油，水解率高(98%以上)，可大规模连续生产，节省能源，且产出甘油甜水的浓度较高且比较干净；甘油甜水经过去杂净化后在真空条件下蒸发浓缩到90%的粗甘油，再在真空条件下进行蒸馏，经活性碳吸附脱色，得到符合质量要求的精炼脱色甘油。
[0033]本实施例中，所述水解塔13连接有粗脂肪酸分离装置5，粗脂肪酸分离装置5包括依次通过管道连接的第四加热器51、第三脱气器52和粗脂肪酸储存罐53，第四加热器51通过管道与水解塔13连接。所生成的粗脂肪酸基于比重的差异浮向塔顶，在水解塔13的顶端被排出，粗脂肪酸第四加热器51加热到105?115°C左右，在105?115mBar左右的真空条件下，在第三脱气器52中脱气，然后泵入粗脂肪酸储存罐53。
[0034]本实施例中，所述第一蒸发器15、所述第二蒸发器31与所述水解塔13之间分别连接有工艺水循环装置6，工艺水循环装置6包括分别与第一蒸发器15、第二蒸发器31通过管道连接的蒸发水接收罐61以及与蒸发水接收罐61通过管道连接的工艺水罐62，工艺水罐62与水解塔13通过管道连接。甜水蒸发出来的水经蒸发水接收罐61收集，冷凝后泵入工艺水罐62循环再用；甘油水中被蒸发的水分经蒸发水接收罐61收集，冷凝后泵入工艺水罐62循环再用。
[0035]本实施例中，所述蒸馏塔43连接有残渣处理装置7，残渣处理装置7包括与蒸馏塔43通过管道连接的残渣蒸馏塔71以及与残渣蒸馏塔71通过管道连接的残渣储存罐72，残渣蒸馏塔71还通过管道与所述第二脱气器42连接。蒸馏效果变差时，蒸馏塔43底部排部分物料到残渣蒸馏塔71，残渣蒸馏塔71也是在高真空(<20mBar)，温度在15(Tl70°C条件下进行的，能够蒸馏出来的馏分经管道送回第二脱气器42当原料继续蒸馏，蒸馏不了的残渣送入残渣储存罐72。
[0036]本实施例中，所述第一加热器11、第二加热器21、第三加热器41和第四加热器51均为列管式换热器。
[0037]本实施例中，所述第一蒸发器15为三效蒸发器，所述第二蒸发器31为四效蒸发器。
[0038]本实施例中，所述水解塔13为高温逆流水解塔。
[0039]本实施例中，所述第一加热器11通过管道连接有原料油罐111，所述水解塔13连接有高压蒸汽输送管131，所述工艺水罐62连接有工艺水输送管621。原料油罐111用于提供原料油；高压蒸汽输送管131用于提供水解所需的温度，温度通过直接的6(T65Bar的蒸汽提供；工艺水输送管621用于补充水解所需的工艺水。
[0040]本实施例中，所述混合器22通过管道连接有盐酸加料罐221，所述反应罐24通过管道连接有吸附剂加料斗241。盐酸加料罐221用于提供盐酸溶液，调节盐酸流量使pH保持在1.5?3，在该pH条件下，甜水中的酸、酯类杂质容易漂浮起来；吸附剂加料斗241用于加入氢氧化钙和硅藻土。
[0041]本实施例中，所述第二脱气器42通过管道连接有液碱加料罐421，所述脱色塔45通过管道连接有活性炭加料斗451。液碱加料罐421用于提供氢氧化钠溶液，活性炭加料斗451用于加入活性炭。
[0042]上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本实用新型构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，其特征在于:包括油脂水解装置、甜水预处理装置、甘油水蒸发装置和甘油蒸馏装置，油脂水解装置包括依次通过管道连接的第一加热器、第一脱气器、水解塔、第一撇油器、第一蒸发器、第二撇油器和甜水储存罐，甜水预处理装置包括依次通过管道连接的第二加热器、混合器、第三撇油器、反应罐、板框过滤器、第一接收罐、袋式过滤器和第二接收罐，第二加热器通过管道与甜水储存罐连接，甘油水蒸发装置包括依次通过管道连接的第二蒸发器、甘油水接收罐和甘油水储存罐，第二蒸发器通过管道与第二接收罐连接，甘油蒸馏装置包括依次通过管道连接的第三加热器、第二脱气器、蒸馏塔、甘油接收罐、脱色塔、精密过滤器和甘油储存罐，第三加热器通过管道与甘油水储存罐连接。
2.根据权利要求1所述的一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，其特征在于:所述水解塔连接有粗脂肪酸分离装置，粗脂肪酸分离装置包括依次通过管道连接的第四加热器、第三脱气器和粗脂肪酸储存罐，第四加热器通过管道与水解塔连接。
3.根据权利要求1所述的一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，其特征在于:所述第一蒸发器、所述第二蒸发器与所述水解塔之间分别连接有工艺水循环装置，工艺水循环装置包括分别与第一蒸发器、第二蒸发器通过管道连接的蒸发水接收罐以及与蒸发水接收罐通过管道连接的工艺水罐，工艺水罐与水解塔通过管道连接。
4.根据权利要求1所述的一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，其特征在于:所述蒸馏塔连接有残渣处理装置，残渣处理装置包括与蒸馏塔通过管道连接的残渣蒸馏塔以及与残渣蒸馏塔通过管道连接的残渣储存罐，残渣蒸馏塔还通过管道与所述第二脱气器连接。
5.根据权利要求2所述的一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，其特征在于:所述第一加热器、第二加热器、第三加热器和第四加热器均为列管式换热器。
6.根据权利要求1所述的一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，其特征在于:所述第一蒸发器为三效蒸发器，所述第二蒸发器为四效蒸发器。
7.根据权利要求1所述的一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，其特征在于:所述水解塔为高温逆流水解塔。
8.根据权利要求3所述的一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，其特征在于:所述水解塔连接有高压蒸汽输送管，所述工艺水罐连接有工艺水输送管。
9.根据权利要求1所述的一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，其特征在于:所述第一加热器通过管道连接有原料油罐，所述混合器通过管道连接有盐酸加料罐，所述反应罐通过管道连接有吸附剂加料斗。
10.根据权利要求1所述的一种高温逆流水解油脂分离制备甘油的装置，其特征在于:所述第二脱气器通过管道连接有液碱加料罐，所述脱色塔通过管道连接有活性炭加料斗。
【文档编号】C07C27/02GK204058300SQ201420331600
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年6月20日 优先权日:2014年6月20日
【发明者】孔德明, 刘佐, 陈东伟 申请人:丰益油脂化学(东莞）有限公司