CN105921091B - 一种酯化脱胶磺化反应器 - Google Patents

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    • B01J2219/00189Controlling or regulating processes controlling the stirring velocity

Abstract

本发明公开了一种酯化脱胶磺化反应器,包括:筒体,设置在所述筒体上部的顶盖,设置在所述筒体下部的罐底,设置在所述筒体的中心线上的搅拌装置,设置在所述顶盖上的进液口,设置在所述罐底上的出液口,及设置在所述筒体上部的进气口;所述搅拌装置包括:搅拌杆,设置所述顶盖上的用于驱动所述搅拌杆转动的变频搅拌电机,及设置在所述搅拌杆上的多个旋刀式叶轮;所述旋刀式叶轮具有多片刀片。所述酯化脱胶磺化反应器能够更快速的实现物料的搅拌融合,提高了物料的混合均匀性,从而能够高效的使多种液体高密度的融合一起,加速酯化脱胶磺化反应。

Description

一种酯化脱胶磺化反应器
技术领域
[0001]本发明涉及酯化反应设备领域,尤其涉及一种酯化脱胶磺化反应器。
背景技术
[0002] —般在市面上的酯化釜,顾名思义就是发生酯化反应的设备,属于搅拌设备。搅拌 设备常被称作搅拌釜或搅拌器,当搅拌设备作为反应器时,又被称为搅拌釜式反应器,有时 简称反应器。脱胶磺化过程为液液两相互溶液体的搅拌,互溶液体的搅拌时两种或数种互 溶液体在搅拌作用下,达到浓度或密度或温度以及其他物性的均匀状态的过程,一般称为 混合过程,然后达到脱胶擴化的效应。现有的反应器设计一般比较笼统,属于较通用的反应 器,而由于植物油液体为较高黏度溶液混合,当将现有的反应器用于植物油酯化脱胶磺化 反应时,其搅拌融合的速度较慢,物料混合的均匀性不够,不利于酯化脱胶磺化反应的进 行。
[0003]因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
[0004]鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种醋化脱胶横化反应器,从 而克服现有技术中的反应器用于植物油酯化脱胶磺化反应时,其搅拌融合的速度较慢,物 料混合的均匀性较差,不利于酯化脱胶磺化反应进行的问题。
[0005]本发明的技术方案如下:
[0006] —种酯化脱胶磺化反应器,包括:筒体,设置在所述筒体上部的顶盖,设置在所述 筒体下部的罐底,设置在所述筒体的中心线上的搅拌装置,设置在所述顶盖上的进液口,设 置在所述罐底上的出液口,及设置在所述筒体上部的进气口;所述搅拌装置包括:搅拌杆, 设置所述顶盖上的用于驱动所述搅拌杆转动的变频搅拌电机,及设置在所述搅拌杆上的多 个旋刀式叶轮;所述旋刀式叶轮具有多片刀片。
[0007]所述的酯化脱胶磺化反应器,其中,所述旋刀式叶轮设置有两个。
[0008]所述的酯化脱胶磺化反应器,其中,所述旋刀式叶轮包括:第一叶轮、第二叶轮;所 述第一叶轮设置在所述搅拌杆的底部,所述第二叶轮相距所述第一叶轮500-600mm。
[0009]所述的酯化脱胶磺化反应器,其中,所述旋刀式叶轮的刀片有8片。
[0010]所述的酯化脱胶磺化反应器,其中,所述旋刀式叶轮的刀片的倾斜度是21±2度。 [0011]所述的酯化脱胶磺化反应器,其中,所述旋刀式叶轮的刀片为不锈钢片材质。
[0012]所述的酯化脱胶磺化反应器,其中,所述顶盖上还设置有一用于检修的检修孔。 [0013]所述的酯化脱胶磺化反应器,其中,所述顶盖为可拆型椭圆型盖。
[0014]所述的酯化脱胶磺化反应器,其中,所述罐底为锥形罐底,所述出液口设置在所述 锥形罐底的底部。
[0015]所述的酯化脱胶磺化反应器,其中,所述罐底的下部还设置有用于固定所述罐底 的支座。
[0016] 本发明的有益效果是:本发明提供的一种酯化脱胶磺化反应器,包括:筒体,设置 在所述筒体上部的顶盖,设置在所述筒体下部的罐底,设置在所述筒体的中心线上的搅拌 装置,设置在所述顶盖上的进液口,设置在所述罐底上的出液口,及设置在所述筒体上部的 进气口;所述搅拌装置包括:搅拌杆,设置所述顶盖上的用于驱动所述搅拌杆转动的变频搅 拌电机,及设置在所述搅拌杆上的多个旋刀式叶轮;所述旋刀式叶轮具有多片刀片。所述变 频搅拌电机使得能够根据不同液体的黏度情况方便的调整搅拌速度,多个具有多片刀片的 所述旋刀式叶轮能够减少搅拌时的阻力,强化传热和相间的传质,从而使得所述酯化脱胶 磺化反应器能够更快速的实现物料的搅拌融合,提高了物料的混合均匀性,加速了酯化脱 胶磺化反应。
附图说明
[0017] 图1是本发明所述酯化脱胶磺化反应器较佳实施例的结构示意图。
[0018] 图2是本发明所述酯化脱胶磺化反应器较佳实施例的俯视示意图。
[0019] 图3是本发明所述旋刀式叶轮较佳实施例的结构示意图。
[0020] 图4是本发明所述旋刀式叶轮较佳实施例的俯视示意图。
具体实施方式
[0021] 本发明提供一种酯化脱胶磺化反应器,为使本发明的目的、技术方案及效果更加 清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的 具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0022] 本发明较佳实施例的酯化脱胶磺化反应器,如图1、图2所示,包括:筒体1,设置在 筒体1上部的顶盖2,设置在筒体1下部的罐底3,设置在筒体1的中心线上的搅拌装置4,设置 在顶盖2上的进液口 5,设置在罐底3上的出液口 6,及设置在筒体上部的进气口 7;搅拌装置4 包括:搅拌杆49,设置顶盖2上的用于驱动搅拌杆49转动的变频搅拌电机48,及设置在搅拌 杆49上的多个旋刀式叶轮40;所述旋刀式叶轮40具有多片刀片。
[0023] 进一步的,如图1、图2所示,本发明实施例中,顶盖2上还设置有一用于检修的检修 孔8,且顶盖2为可拆型椭圆型盖,一方面可以防止搅拌时液体泄漏,而且也便于定期维修保 养,还有助于保持液体在搅拌时的温度。
[0024] 进一步的,如图1所示,所述罐底3为锥形罐底,优选的,设定锥形罐底的锥型角为 120度,且将所述出液口 6设置在所述锥形罐底的底部,如此更加便于反应器中溶液的排出。 [0025] 进一步的,如图1、图2所示,所述罐底3的下部还设置有用于固定罐底3的支座9。 [0026] 进一步的,如图1所示,本发明实施例中,所述旋刀式叶轮40设置有两个,包括:第 一叶轮41、第二叶轮42;第一叶轮41设置在搅拌杆49的底部,第二叶轮42相距第一叶轮41有 500-600mm,优选的,设置两个旋刀式叶轮安置的距离为500mm,且同时设置搅拌杆49底部相 距罐底3底部(也即锥形罐底的锥型角顶端)的距离为120mm,如此,能够有效防止两个旋刀 式叶轮旋转搅拌时产生涡流,保证搅拌的稳定高效。另外,在其他实施例中,也可以设置多 于两个旋刀式叶轮。
[0027] 优选的,如图3、图4所示,本发明实施例中,旋刀式叶轮40设置有8片刀片401,也即 为八叶旋刀式叶轮,同时,进一步优选的,所述旋刀式叶轮的刀片的倾斜度设置为21 ±2度。 由于八叶旋刀式叶轮的浆面(刀片表面)与运动方向(水平面)成21 ±2度的倾斜角度,且其 刀片的宽度及相互间的间距恰到好处,在叶轮转速增大时,逐渐增大的径向流会更加明显, 由此可大大减小搅拌时的阻力,从而使两种或更多不同的液体高效的、高密度的融合一起。 另外,在其他实施例中,所述旋刀式叶轮也可设置2片或4片。
[0028]进一步的,本发明实施例中,旋刀式叶轮40的刀片401的材质为不锈钢,优选为 S30408。
[0029] 进一步的,本发明实施例中,筒体1和罐底3的材质也为不锈钢,同样优选S30408。 [0030] 进一步的,由于搅拌转速也直接影响反应器内流体的流动状态,本发明实施例中, 设定变频搅拌电机48的搅拌转速为0〜500rpm变频,从而使得能够更加方便的根据不同液体 的黏度情况调整搅拌速度。
[0031]本发明酯化脱胶磺化反应器为立式圆筒形容器,采用立式容器中心搅拌,将搅拌 装置安装在立式设备筒体的中心线上,通过支座安装在基础或平台上,在常温常压下适用, 可以盛装介质脂肪酸、醇等无毒或非腐蚀性或弱腐蚀性的溶液介质。在具体应用时,可以根 据实际情况相应设置具体的反应器尺寸,例如,优选的,根据植物油液体的流动量及容器的 高度,可以将酯化脱胶磺化反应器设计为:有效容积是1000公升(L),装液高径比值为 1320mm,筒体1的直径为1100mm,搅拌杆49的直径为40mm,筒体1和罐底3的厚度均为5mm,电 机功率选为2.0KW,八叶旋刀式叶轮的直径为400mm,刀片厚度为2mm,每片刀片的距离(即相 邻刀片间的最大距离)为9mm。需要说明的是,以上尺寸的设定仅为举例说明,而并不用于限 定本发明酯化脱胶磺化反应器的尺寸。
[0032]为了提供能量与造成液体的流动状态,搅拌器必须有合理的结构和足够的强度, 本发明实施例采用双八叶旋刀式(二档),并以搅拌转速〇〜500变频不断的旋转,同时也容器 有密封顶盖封住,这可让液体的温度在搅拌时可以保持应有的温度,这些条件能使多种液 体在同一个容器更快速的在彼此之中互相分散,从而使物料混合均匀。
[0033]简单的说,本发明提供的一种酯化脱胶磺化反应器,主要有以下技术好处:(1)、使 两种或多种的物质在彼此之中更好的互相分散,从而让物料混合更加均匀;(2)、使气体在 液相中更好的分散;(3)、强化相间的传质;(4)、强化传热。
[0034]综上,本发明提供的一种酯化脱胶磺化反应器,包括:筒体,设置在所述筒体上部 的顶盖,设置在所述筒体下部的罐底,设置在所述筒体的中心线上的搅拌装置,设置在所述 顶盖上的进液口,设置在所述罐底上的出液口,及设置在所述筒体上部的进气口;所述搅拌 装置包括:搅拌杆,设置所述顶盖上的用于驱动所述搅拌杆转动的变频搅拌电机,及设置在 所述搅拌杆上的多个旋刀式叶轮;所述旋刀式叶轮具有多片刀片。所述变频搅拌电机使得 能够根据不同液体的黏度情况方便的调整搅拌速度,多个多片刀片的所述旋刀式叶轮能够 减少搅拌时的阻力,强化传热和相间的传质,从而使得所述酯化脱胶磺化反应器能够更快 速的实现物料的搅拌融合,提高了物料的混合均匀性,加速了酯化脱胶磺化反应。
[0035]应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可 以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保 护范围。

Claims (5)

1.一种酯化脱胶磺化反应器,其特征在于,包括:筒体,设置在所述筒体上部的顶盖,设 置在所述筒体下部的罐底,设置在所述筒体的中心线上的搅拌装置,设置在所述顶盖上的 进液口,设置在所述罐底上的出液口,及设置在所述筒体上部的进气口;所述搅拌装置包 括:搅拌杆,设置所述顶盖上的用于驱动所述搅拌杆转动的变频搅拌电机,及设置在所述搅 拌杆上的多个旋刀式叶轮;所述旋刀式叶轮具有多片刀片; 所述旋刀式叶轮设置有两个; 所述旋刀式叶轮包括:第一叶轮、第二叶轮;所述第一叶轮设置在所述搅拌杆的底部, 所述第二叶轮相距所述第一叶轮500-600mm; 所述旋刀式叶轮的刀片有8片; 所述旋刀式叶轮的刀片的倾斜度是21±2度; 所述罐底为锥形罐底,所述出液口设置在所述锥形罐底的底部; 搅拌杆的底部相距罐底底部的距离为120mm。
2.根据权利要求1所述的酯化脱胶磺化反应器,其特征在于,所述旋刀式叶轮的刀片为 不锈钢片材质。
3.根据权利要求1所述的酯化脱胶磺化反应器,其特征在于,所述顶盖上还设置有一用 于检修的检修孔。
4. 根据权利要求1所述的酯化脱胶磺化反应器,其特征在于,所述顶盖为可拆型椭圆型 盖。
5. 根据权利要求1所述的酯化脱胶磺化反应器,其特征在于,所述罐底的下部还设置有 用于固定所述罐底的支座。
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