一種列管式上下循環(huán)加熱甲酯精餾系統(tǒng)及其處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種列管式上下循環(huán)加熱甲酯精餾系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括加熱蒸發(fā)器(1)、脫色塔(2)、冷凝器(5)、循環(huán)泵(8)、儲(chǔ)罐一(6)和儲(chǔ)罐二(7)。將粗甲酯加入到加熱蒸發(fā)器(1)中進(jìn)行分解，再流入到脫色塔(2)中，氣體向上進(jìn)行脫色后進(jìn)入冷凝器(5)進(jìn)行冷凝，得到液體油酸甲酯存入儲(chǔ)罐一(6)，沒(méi)有分解完全的物料流入到塔底加熱管(3)上，進(jìn)行再次分解，再經(jīng)循環(huán)泵(8)打入到加熱蒸發(fā)器(1)，依次循環(huán)，最終制得油酸甲酯。本發(fā)明相對(duì)于傳統(tǒng)的薄膜式刮板蒸發(fā)器和傳統(tǒng)的冷凝器，本發(fā)明的甲酯精餾設(shè)備的產(chǎn)率有了很大的提高。
【專利說(shuō)明】一種列管式上下循環(huán)加熱甲酯精餾系統(tǒng)及其處理工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明本發(fā)明屬于有機(jī)化學(xué)合成領(lǐng)域，尤其涉及一種列管式上下循環(huán)加熱甲酯精 餾系統(tǒng)及其處理工藝。

【背景技術(shù)】
[0002] 油酸甲酯是一種非常有潛力的礦物潤(rùn)滑油替代產(chǎn)品，但油酸甲酯中含有大量雙 鍵，導(dǎo)致其氧化穩(wěn)定性差，難以達(dá)到常規(guī)潤(rùn)滑油的性能標(biāo)準(zhǔn)。將油酸甲酯進(jìn)行環(huán)氧化，可以 極大的降低其碘價(jià)，得到的環(huán)氧化油酸甲酯具有較高的氧化穩(wěn)定性和較好的潤(rùn)滑性能，能 夠達(dá)到潤(rùn)滑油的性能標(biāo)準(zhǔn)。另外，環(huán)氧化油酸甲酯是世界上承認(rèn)的無(wú)毒增塑劑，它具有優(yōu)良 的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn)定性，并具有良好的增塑耐久性，是一種非常重要的工業(yè)助劑。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中甲酯的精餾設(shè)備多采用的是薄膜式刮板蒸發(fā)器，物料從上流到下面， 大部分物料被蒸發(fā)出來(lái)，剩余的物料流到蒸發(fā)器底部，混在廢料中被泵入到廢料池中，無(wú)法 實(shí)現(xiàn)物料的循環(huán)利用，同時(shí)其還存在以下劣勢(shì)：
[0004] (1)耗電大：需用一個(gè)15KW的電機(jī)
[0005] (2)費(fèi)用大：刮板刮片經(jīng)常壞，刮片的價(jià)格比較貴，而且更換刮片費(fèi)工費(fèi)時(shí)
[0006] (3)收率低：只進(jìn)行一次分解，沒(méi)有分解的粗品直接進(jìn)入到廢料中
[0007] (4)效能低：選用薄膜式刮板蒸發(fā)器，一般每天生產(chǎn)產(chǎn)品為10噸，產(chǎn)率比較低。
[0008] 同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中甲酯的精餾設(shè)備中的冷凝器多采用傳統(tǒng)冷凝器，一端進(jìn)入氣體， 冷卻后另一端流出液體，由于冷卻面積小、冷卻效果差，一部分沒(méi)有冷卻下來(lái)的氣體被真空 抽走，同樣對(duì)產(chǎn)品的收率帶來(lái)了嚴(yán)重的影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 針對(duì)上面所述的現(xiàn)有技術(shù)中的制備方法中多采用的是薄膜式刮板蒸發(fā)器，其無(wú)法 使物料得到循環(huán)利用，耗電大，費(fèi)用高，收率低，能效低的問(wèn)題，同時(shí)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的制備 方法中采用傳統(tǒng)冷凝器收率低等問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種列管式上下循環(huán)加熱甲酯精餾系 統(tǒng)及其處理工藝，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
[0010] 一種列管式上下循環(huán)加熱甲酯精餾系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括加熱蒸發(fā)器、脫色塔、冷凝 器、循環(huán)泵、儲(chǔ)罐一和儲(chǔ)罐二，其中加熱蒸發(fā)器的出料口與脫色塔中部進(jìn)料口相連，脫色塔 頂部出料口與冷凝器入口相連，冷凝器出口與儲(chǔ)罐一相連，脫色塔底部分別與儲(chǔ)罐二和循 環(huán)泵的入口相連，循環(huán)泵的出口與加熱蒸發(fā)器的入口相連。
[0011] 所述脫色塔中包括加熱器和再沸器，其中加熱器位于脫色塔底部，再沸器位于脫 色塔的底部，加熱器的下方。
[0012] 所述冷凝器采用間壁式循環(huán)冷卻器，其中間隔斷，氣體進(jìn)入循環(huán)一圈后冷卻成液 體。
[0013] 所述加熱蒸發(fā)器可為中央循環(huán)管式加熱蒸發(fā)器、懸筐式加熱蒸發(fā)器、外熱式加熱 蒸發(fā)器、列文式加熱蒸發(fā)器或強(qiáng)制循環(huán)式加熱蒸發(fā)器中任意一種或至少兩種的組合，所述 組合典型但非限制性的實(shí)例有：中央循環(huán)管式加熱蒸發(fā)器和懸筐式加熱蒸發(fā)器的組合，懸 筐式加熱蒸發(fā)器和外熱式加熱蒸發(fā)器的組合，外熱式加熱蒸發(fā)器和列文式加熱蒸發(fā)器的組 合，列文式加熱蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)式加熱蒸發(fā)器的組合，懸筐式加熱蒸發(fā)器、外熱式加熱蒸 發(fā)器、列文式加熱蒸發(fā)器和強(qiáng)制循環(huán)式加熱蒸發(fā)器的組合燈。
[0014] 所述儲(chǔ)罐一為甲酯儲(chǔ)罐，儲(chǔ)罐二為浙青儲(chǔ)罐。
[0015] 所述循環(huán)泵為離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵或部分流泵中任意一種或至少兩種 的組合，所述組合典型但非限制性的實(shí)例有：離心泵和混流泵的組合，混流泵和軸流泵的組 合，軸流泵和旋渦泵的組合，旋渦泵和部分流泵的組合，離心泵、混流泵和軸流泵的組合，軸 流泵、旋渦泵和部分流泵的組合，離心泵、混流泵、軸流泵、旋渦泵和部分流泵的組合等。
[0016] 一種以上所述的系統(tǒng)的處理工藝，該工藝流程如下：粗甲酯加入到加熱蒸發(fā)器中 進(jìn)行分解，分解出的氣液混合物進(jìn)入脫色塔中，氣體向上進(jìn)行脫色后進(jìn)入冷凝器進(jìn)行冷凝， 得到液體油酸甲酯存入儲(chǔ)罐一種，未氣化的液體流到脫色塔底部加熱器上再次分解，分解 出的氣體向上脫色后進(jìn)入冷凝器冷卻形成產(chǎn)品進(jìn)入儲(chǔ)罐一，未分解的液體落到脫色塔底部 經(jīng)循環(huán)泵進(jìn)入加熱器進(jìn)行再次分解循環(huán)，當(dāng)分解完全的物料被蒸發(fā)干凈后，再將廢料泵入 到脫色塔底部?jī)?chǔ)罐二中作為浙青利用，這樣大幅度提高產(chǎn)品的收益率。
[0017] 以上所述的系統(tǒng)制備得到的甲酯。
[0018] 以上所述的系統(tǒng)制備得到的甲酯的用途，其應(yīng)用于化工、紡織和醫(yī)藥領(lǐng)域。
[0019] 有益效果：
[0020] (1)甲酯精餾設(shè)備采用循環(huán)加熱方式，分上下加熱，物料在加熱器中進(jìn)行分解，再 流入到脫色塔中，沒(méi)有分解完全的物料流入到塔底加熱管上，進(jìn)行再次分解，再經(jīng)回流泵打 入到加熱器，依次循環(huán)，當(dāng)分解完全的物料被蒸發(fā)干凈后，再將廢料泵入到廢料池中，這樣 大幅度提高產(chǎn)品的收益率，相對(duì)于傳統(tǒng)的薄膜式刮板蒸發(fā)器，不需要大功率的電機(jī)，同時(shí)相 對(duì)于傳統(tǒng)的薄膜式刮板蒸發(fā)器每天10噸產(chǎn)品的產(chǎn)量，本發(fā)明的甲酯精餾設(shè)備可每天生產(chǎn) 產(chǎn)品30噸。
[0021] (2)冷凝器采用間隔循環(huán)式，冷凝器采用上進(jìn)下出的方式，中間隔斷，氣體進(jìn)入循 環(huán)一圈后冷卻成液體出料，冷卻管道加長(zhǎng)，面積增大，冷卻效果增大，提高了產(chǎn)品的收率，使 收益率達(dá)到了 90%以上，減小了浪費(fèi)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0022] 圖1是本發(fā)明所述列管式上下循環(huán)加熱甲酯精餾系統(tǒng)的裝置圖。
[0023] 其中，1-加熱蒸發(fā)器；2-脫色塔；3-加熱管；4-再沸器；5-冷凝器；6-儲(chǔ)罐一； 儲(chǔ)_二；8-循環(huán)泵。

【具體實(shí)施方式】
[0024] 為更好地說(shuō)明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的 實(shí)施例如下：
[0025] 實(shí)施例1 :
[0026] 將3. 5噸酸化油加入到反應(yīng)釜中，再加入酸化油質(zhì)量5%。的固體酸催化劑H2SO4/ SiO2，攪拌并逐漸升溫95°C，再通入甲醇進(jìn)行酯化反應(yīng)，首次通入甲醇時(shí)間為3h，甲醇的用 量為3噸，當(dāng)酸值降至2mg/g時(shí)反應(yīng)結(jié)束，然后將液體粗甲酯加入到中央循環(huán)管式加熱蒸發(fā) 器1中進(jìn)行分解，分解出的氣液混合物進(jìn)入脫色塔2中，氣體向上進(jìn)行脫色后進(jìn)入冷凝器5 進(jìn)行冷凝，得到液體油酸甲酯存入儲(chǔ)罐一 6,未氣化的液體流到脫色塔底部加熱器3上再次 分解，分解出的氣體向上脫色后進(jìn)入冷凝器5冷卻形成產(chǎn)品進(jìn)入儲(chǔ)罐一 6,未分解的液體落 到脫色塔底部經(jīng)離心泵8進(jìn)入加熱蒸發(fā)器1進(jìn)行再次分解循環(huán)，當(dāng)分解完全的物料被蒸發(fā) 干凈后，再將廢料泵入到儲(chǔ)罐二7中，所制得的油酸甲酯的產(chǎn)率為92%。
[0027] 實(shí)施例2 :
[0028] 除了加熱蒸發(fā)器為懸筐式加熱蒸發(fā)器，循環(huán)泵為混流泵外，其他步驟均與實(shí)施例1 中相同，所制得的油酸甲酯的產(chǎn)率為93. 1%。
[0029] 實(shí)施例3 :
[0030] 除了加熱蒸發(fā)器為外熱式加熱蒸發(fā)器，循環(huán)泵為軸流泵外，其他步驟均與實(shí)施例1 中相同，所制得的油酸甲酯的產(chǎn)率為92. 4%。
[0031] 實(shí)施例4:
[0032] 除了加熱蒸發(fā)器為列文式加熱蒸發(fā)器，循環(huán)泵為軸流泵外，其他步驟均與實(shí)施例1 中相同，所制得的油酸甲酯的產(chǎn)率為91. 6%。
[0033] 實(shí)施例5 :
[0034] 除了加熱蒸發(fā)器為強(qiáng)制循環(huán)式加熱蒸發(fā)器，循環(huán)泵為旋渦泵外，其他步驟均與實(shí) 施例1中相同，所制得的油酸甲酯的產(chǎn)率為92%。
[0035] 對(duì)比例1 :
[0036] 除了將液體粗甲酯用薄膜式刮板蒸發(fā)器進(jìn)行提純外，其他步驟均與實(shí)施例1中相 同，所制得的油酸甲酯的產(chǎn)率為75. 8%。
[0037] 對(duì)比例2 :
[0038] 除了在油酸甲酯精餾設(shè)備中采用傳統(tǒng)的冷凝器外，其他步驟均與實(shí)施例1中相 同，所制得的油酸甲酯的產(chǎn)率為77%。
[0039] 將實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-2制得的油酸甲酯的產(chǎn)率列于表1中。
[0040] 表1 :實(shí)施例1-5和對(duì)比例1-2制得的油酸甲酯的產(chǎn)率表
[0041]

【權(quán)利要求】
1. 一種列管式上下循環(huán)加熱甲酯精餾系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括加熱蒸發(fā)器、脫色 塔、冷凝器、循環(huán)泵、儲(chǔ)罐一和儲(chǔ)罐二，其中加熱蒸發(fā)器的出料口與脫色塔中部進(jìn)料口相連， 脫色塔頂部出料口與冷凝器入口相連，冷凝器出口與儲(chǔ)罐一相連，脫色塔底部分別與儲(chǔ)罐 二和循環(huán)泵的入口相連，循環(huán)泵的出口與加熱蒸發(fā)器的入口相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述脫色塔中包括加熱器和再沸器，其中 加熱器位于脫色塔底部，再沸器位于脫色塔的底部并且在加熱器的下方。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凝器采用間壁式循環(huán)冷卻器， 其中間隔斷，氣體進(jìn)入循環(huán)一圈后冷卻成液體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述加熱蒸發(fā)器可為中央循環(huán) 管式加熱蒸發(fā)器、懸筐式加熱蒸發(fā)器、外熱式加熱蒸發(fā)器、列文式加熱蒸發(fā)器或強(qiáng)制循環(huán)式 加熱蒸發(fā)器中任意一種或至少兩種的組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)罐一為甲酯儲(chǔ)罐，儲(chǔ)罐二 為浙青儲(chǔ)罐。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述循環(huán)泵為離心泵、混流泵、 軸流泵、旋渦泵或部分流泵中任意一種或至少兩種的組合。
7. -種如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)的處理工藝，其特征在于，該工藝流程如下： 粗甲酯加入到加熱蒸發(fā)器中進(jìn)行分解，分解出的氣液混合物進(jìn)入脫色塔中，氣體向上進(jìn)行 脫色后進(jìn)入冷凝器進(jìn)行冷凝，得到液體油酸甲酯存入儲(chǔ)罐一，未氣化的液體流到脫色塔底 部加熱器上再次分解，分解出的氣體向上脫色后進(jìn)入冷凝器冷卻形成產(chǎn)品進(jìn)入儲(chǔ)罐一，未 分解的液體落到脫色塔底部經(jīng)循環(huán)泵進(jìn)入加熱器進(jìn)行再次分解循環(huán)，當(dāng)分解完全的物料被 蒸發(fā)干凈后，再將廢料泵入到儲(chǔ)罐二中。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)制備得到的甲酯。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)制備得到的甲酯的用途，其應(yīng)用于化工、紡織 和醫(yī)藥領(lǐng)域。
【文檔編號(hào)】B01D3/14GK104383705SQ201410605675
【公開(kāi)日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】趙學(xué)金 申請(qǐng)人:青島萬(wàn)泰生物科技有限公司