一种高效硬脂酸合成反应器及其连续生产系统的制作方法

本发明涉及硬脂酸合成，具体为一种高效硬脂酸合成反应器及其连续生产系统。

背景技术：

1、硬脂酸是自然界中广泛存在的一种脂肪酸，工业硬脂酸的生产方法主要分为分馏法和压榨法两种，硬脂酸用途广泛，在橡胶工业中作硫化活性剂，在塑料工业中作润滑剂和稳定剂等，现有的硬脂酸合成过程中难以实现制备环境检测和控制的一体化，无法有效的提高制备效率。

2、现有的硬脂酸合成反应器存在的缺陷是：

3、1、专利文件cn113481060b，公开了一种超白低碘值硬脂酸及其生产装置和生产方法，主要考虑如何制备出低碘值的硬脂酸产品，而没有考虑如何精确控制制备环境，以提高生产制备硬脂酸的工作效率；

4、2、专利文件us9957465b2，公开了硬脂酸的制备，主要考虑如何从动物和植物来源制备出硬脂酸，而没有考虑如何有效的提高硬脂酸的制备纯度和质量；

5、3、专利文件cn102942994b，公开了一种硬脂酸的生产方法，主要考虑如何降低生产工艺成本且原料利用率高，而没有考虑在制备过程中检测反应器是否有泄漏情况，而影响制备过程的顺利进行；

6、4、现有的硬脂酸生产系统只考虑如何制备出硬脂酸，而没有考虑如何提高后续生成的硬脂酸的质量。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高效硬脂酸合成反应器及其连续生产系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效硬脂酸合成反应器，包括合成反应器，所述合成反应器的顶部安装有合成腔，所述合成腔的顶部安装有腔盖，所述腔盖的顶部安装有控制电机，所述控制电机的输出端安装有搅拌棒，且搅拌棒位于合成腔的内部，所述腔盖的顶部安装有氢气浓度检测仪和压力控制器，且压力控制器位于氢气浓度检测仪的一侧，压力控制器位于控制电机的前方，所述腔盖的顶部安装有输气管，且输气管位于控制电机的侧后方；

3、所述合成腔的前壁安装有温度传感器，所述合成腔的背面安装有控制器，所述合成腔的底壁安装有加热板，且加热板与控制器电性连接。

4、优选的，所述合成腔的一侧安装有分离管，所述分离管的外表面安装有控制阀。

5、优选的，所述分离管的一端安装有滤网，且滤网位于合成腔的内部。

6、优选的，所述合成反应器的顶部安装有操控面板，且操控面板位于合成腔的侧前方。

7、优选的，所述合成腔的正面安装有观察窗，且观察窗用于观察内部生产情况。

8、优选的，包括预处理系统、生产系统、安全系统和控制系统，所述预处理系统用于将原材料中存在的杂质清理干净，所述生产系统用于将预处理后的原材料加入合成反应器中制成硬脂酸，所述安全系统用于在生产过程出现异常情况时进行紧急保护，所述控制系统负责在生产过程中检测并控制制备环境。

9、优选的，所述预处理系统包括清洗处理和脱色处理，所述清洗处理用于去除原材料中存在的杂质，所述脱色处理利用吸附剂去除硬脂酸中的颜色杂质。

10、优选的，所述生产系统包括水解单元、水洗单元、纯化单元、环保处理单元和质量检测单元，所述水解单元将预处理后的原材料水解成粗脂肪酸和甘油，并将二者分离，所述水洗单元对水解后的粗脂肪酸进行洗涤，以去除杂质，所述纯化单元利用加氢反应提高硬脂酸的纯度，所述环保处理单元将生产过程中产生的废液进行环保处理，所述质量检测单元利用高效液相色谱方法检测所制备出的硬脂酸的纯度。

11、优选的，所述安全系统包括泄漏检测装置、紧急保护系统和操控面板，所述泄漏检测装置用于检测在制备过程中是否有泄漏情况出现，当检测到出现泄漏情况时紧急保护系统向操控面板发出紧急停止指令，所述操控面板接收到指令并立即执行。

12、优选的，所述控制系统利用检测仪和传感器来监测制备过程，所述检测仪包括氢气浓度检测仪和压力控制器，所述传感器包括温度传感器和控制器。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1、本发明安装有合成反应器、搅拌棒、氢气浓度检测仪、压力控制器、控制器和加热板，在合成腔中可进行水解反应、水洗操作和加氢反应，提高了装置的使用效率，在制备过程中搅拌棒有助于加速水解反应的进行，且有助于将硬脂酸中存在的杂质快速清洗掉，利用氢气浓度检测仪和温度传感器对制备环境进行检测，便于准确控制制备所需要的温度和氢气浓度，有效提高了生产制备的效率。

15、2、本发明设置有纯化单元、环保处理单元和质量检测单元，水洗后，将氢气从输气管中通入合成腔内，并利用氢气浓度检测仪检测内部的氢气浓度是否达到预设值域，当氢气浓度检测仪检测到的氢气浓度达到预设值域时停止加氢，利用加氢反应使不饱和脂肪酸转变为饱和脂肪酸，以有效提高硬脂酸的纯度，制备完成后，将制备过程中产生的酸水等废液进行环保处理，防止废液中含有对环境有害的物质，直接排放会对环境造成危害，另外完成后利用高效液相色谱方法检测所制备出的硬脂酸的纯度和质量，检测制备出的硬脂酸是否达到使用标准。

16、3、本发明设置有安全系统，泄漏检测装置用于检测合成腔在生成过程中是否存在泄漏情况，避免因泄漏影响生产制备的工作效率，一旦检测到合成腔存在泄漏，紧急保护系统将立即向操控面板发送紧急停止指令，操控面板接收到指令后，立即执行，停止加热板、控制电机和压力控制器的运行以及关闭输气管的导通状态，利用安全系统保障制备过程的顺利进行。

17、4、本发明设置有预处理系统，预处理过程中包括清洗和脱色两个步骤，清洗是使用干净的水对原材料进行清洗，以去除原材料中所存在的杂质，清洗干净后，将原材料放入脱色装置中，使用吸附剂对其进行脱色处理，用于去除原材料中的颜色杂质，为了提高后续生成的硬脂酸的外观质量。

技术特征：

1.一种高效硬脂酸合成反应器，其特征在于：包括合成反应器(1)，所述合成反应器(1)的顶部安装有合成腔(2)，所述合成腔(2)的顶部安装有腔盖(3)，所述腔盖(3)的顶部安装有控制电机(5)，所述控制电机(5)的输出端安装有搅拌棒(11)，且搅拌棒(11)位于合成腔(2)的内部，所述腔盖(3)的顶部安装有氢气浓度检测仪(6)和压力控制器(7)，且压力控制器(7)位于氢气浓度检测仪(6)的一侧，压力控制器(7)位于控制电机(5)的前方，所述腔盖(3)的顶部安装有输气管(8)，且输气管(8)位于控制电机(5)的侧后方；

2.根据权利要求1所述的一种高效硬脂酸合成反应器，其特征在于：所述合成腔(2)的一侧安装有分离管(4)，所述分离管(4)的外表面安装有控制阀。

3.根据权利要求2所述的一种高效硬脂酸合成反应器，其特征在于：所述分离管(4)的一端安装有滤网，且滤网位于合成腔(2)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种高效硬脂酸合成反应器，其特征在于：所述合成反应器(1)的顶部安装有操控面板(14)，且操控面板(14)位于合成腔(2)的侧前方。

5.根据权利要求1所述的一种高效硬脂酸合成反应器，其特征在于：所述合成腔(2)的正面安装有观察窗(10)，且观察窗(10)用于观察内部生产情况。

6.一种高效硬脂酸合成反应器的连续生产系统，适用于权利要求1-5任意一项所述的一种高效硬脂酸合成反应器，其特征在于：包括预处理系统、生产系统、安全系统和控制系统，所述预处理系统用于将原材料中存在的杂质清理干净，所述生产系统用于将预处理后的原材料加入合成反应器(1)中制成硬脂酸，所述安全系统用于在生产过程出现异常情况时进行紧急保护，所述控制系统负责在生产过程中检测并控制制备环境。

7.根据权利要求6所述的一种高效硬脂酸合成反应器的连续生产系统，其特征在于：所述预处理系统包括清洗处理和脱色处理，所述清洗处理用于去除原材料中存在的杂质，所述脱色处理利用吸附剂去除硬脂酸中的颜色杂质。

8.根据权利要求6所述的一种高效硬脂酸合成反应器的连续生产系统，其特征在于：所述生产系统包括水解单元、水洗单元、纯化单元、环保处理单元和质量检测单元，所述水解单元将预处理后的原材料水解成粗脂肪酸和甘油，并将二者分离，所述水洗单元对水解后的粗脂肪酸进行洗涤，以去除杂质，所述纯化单元利用加氢反应提高硬脂酸的纯度，所述环保处理单元将生产过程中产生的废液进行环保处理，所述质量检测单元利用高效液相色谱方法检测所制备出的硬脂酸的纯度。

9.根据权利要求6所述的一种高效硬脂酸合成反应器的连续生产系统，其特征在于：所述安全系统包括泄漏检测装置、紧急保护系统和操控面板(14)，所述泄漏检测装置用于检测在制备过程中是否有泄漏情况出现，当检测到出现泄漏情况时紧急保护系统向操控面板(14)发出紧急停止指令，所述操控面板(14)接收到指令并立即执行。

10.根据权利要求6所述的一种高效硬脂酸合成反应器的连续生产系统，其特征在于：所述控制系统利用检测仪和传感器来监测制备过程，所述检测仪包括氢气浓度检测仪(6)和压力控制器(7)，所述传感器包括温度传感器(13)和控制器(9)。

技术总结
本发明公开了一种高效硬脂酸合成反应器及其连续生产系统，涉及硬脂酸合成技术领域，包括合成反应器，所述合成反应器的顶部安装有合成腔，所述合成腔的顶部安装有腔盖，所述腔盖的顶部安装有控制电机，所述控制电机的输出端安装有搅拌棒，且搅拌棒位于合成腔的内部。本发明安装有合成反应器、搅拌棒、氢气浓度检测仪、压力控制器、控制器和加热板，在合成腔中可进行水解反应、水洗操作和加氢反应，提高了装置的使用效率，在制备过程中搅拌棒有助于加速水解反应的进行，且有助于将硬脂酸中存在的杂质快速清洗掉，利用氢气浓度检测仪和温度传感器对制备环境进行检测，便于准确控制制备所需要的温度和氢气浓度，有效提高了生产制备的效率。

技术研发人员：祝强,周杨,徐亮
受保护的技术使用者：南通市康桥油脂有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/7/18