CN107057859A - 一种高效制取臭氧化油的生产装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效制取三氧化油的生产装置，它包括臭氧油反应罐，所述的臭氧油反应罐的上部设置有加料口，所述的臭氧油反应罐的下部设置有观察口和收料口，所述的臭氧油反应罐的左侧连接有温控仪和冷却水泵，所述的冷却水泵连接有冷却水槽，所述的臭氧油反应罐的上端连接有自动排气阀，所述的自动排气阀连接有臭氧尾气破坏器；一种高效制取三氧化油的方法，它包括植物油，其特征在于：所用的植物油采用α‑亚麻酸含量高的植物油，为紫苏油、亚麻籽油中的一种或两种；具有臭氧氧化过程可控，氧化更彻底，大规模工业化生产，提高了臭氧的利用效率，使臭氧氧化物含量更稳定的优点。
Description
技术领域
本发明属于臭氧化油的制取技术领域，具体涉及一种高效制取臭氧化油的生产装置和方法。
背景技术
臭氧作为一种非常不稳定的气体可以被不饱和脂肪植物油化合为一种稳定的臭氧化物，当臭氧化油(膏)被涂在伤口创面的渗出液上，臭氧化油(膏)与生物分子反应，生成并释放稳定的过氧化氢；但是臭氧和油的反应存在两个问题，一是反应很缓慢，二是臭氧与植物油混合反应时，会产生大量气泡，早期大多是在冷室内，把臭氧气体直接通入植物油中进行反应，气泡2天后才消失，后来有改进方案，就是在反应柱内加入消泡剂，但是冒泡法的生产方式，气体与植物油的接触面积小，反应不均匀，操作很麻烦，一次也就能生产几十克到几公斤的级别，还有采用两级反应釜搅拌的方法生产，虽然生产能大规模进行，但是气泡问题仍未解决，油和气体的传质效率仍然很低，更重要的是这些方法更关注的是臭氧在油里面的溶解，而不是臭氧氧化植物油后的氧化产物；针对以上不足之处的问题，有必要开发一种氧化反应更迅速、更彻底，提高生产效率，实现自动化，规模化的生产装置和方法。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种氧化反应更迅速、更彻底，提高生产效率，实现自动化，规模化的高效制取臭氧化油的生产装置和方法。
本发明的目的是这样实现的：一种高效制取三氧化油的生产装置，它包括臭氧油反应罐，所述的臭氧油反应罐的上部设置有加料口，所述的臭氧油反应罐的下部设置有观察口和收料口，所述的臭氧油反应罐的左侧连接有温控仪和冷却水泵，所述的冷却水泵连接有冷却水槽，所述的臭氧油反应罐的上端连接有自动排气阀，所述的自动排气阀连接有臭氧尾气破坏器，所述的臭氧油反应罐的下端设置有超声波装置A和放料口，所述的臭氧油反应罐下端连接有气液混合泵，所述的气液混合泵上侧设置有射流器、流量计A、调节阀A和调节阀B，所述的射流器的上方连接有紫外线发生装置，所述的紫外线发生装置的下端设置有超声波装置B，所述的紫外线发生装置连接着臭氧油反应罐，所述的调节阀A连接有臭氧输气管，所述的臭氧输气管连接有臭氧发生器，所述的臭氧发生器连接有氧气输气管，所述的氧气输气管连接有流量计B，所述的流量计B连接有医用氧气瓶。
所述的超声波装置A、超声波装置B和紫外线发生装置可根据具体情况进行放置。
所述的臭氧油反应罐的容积为5L-5000L。
所用的植物油采用α-亚麻酸含量高的植物油，为紫苏油、亚麻籽油中的一种或两种。
超声波装置A和超声波装置B功率均为300W-10KW，超声波频率为18KHz-200KHz；紫外线发生装置的功率为3KW-5KW，波长为254nm或185nm。
氧化反应时间为5-150小时，反应温度16-19℃，反应压力小于0.1MPa。
加入植物油的量为臭氧油反应罐的60％-90％，气液混合泵的流量为加入油量的0.5-50倍，扬程大于5米，臭氧的进气量为冷却水泵流量的5％-40％。
所述的冷却水泵从臭氧油反应罐下部抽取植物油，从上部回到臭氧油反应罐内。
所述的臭氧投加可以是连续性的，也可以是间歇性的。
本发明的有益效果：本发明通过气液混合泵加射流器把臭氧气体充分加入目标油中，气液混合泵的吸入口可以利用负压作用吸入气体，高速旋转的泵叶轮将液体与气体混合搅拌，所以无需搅拌器和混合器；由于泵内的加压混合，气体与液体充分溶解，溶解效率可达80～100％；所以无需大型加压溶气罐或昂贵的反应釜即可制取高浓度溶解液；一台气液混合泵即可进行气液吸引、混合、溶解；因此，使用气液混合泵，可以提高制取效率、简化制取装置、节省场地、节省运行成本；射流器是利用射流负压原理发展起来的一种多用途曝气方式，独特的混合气室设计，强劲的水流与空气混合喷射，使搅拌均匀、完全，产生的气泡多而细腻，溶氧效率高，传统的曝气设备氧的转化率一般低于10％，采用射流形式的曝气设备氧的转化率可达25％以上；臭氧经过气液混合泵和射流器高效溶于油里面以后，结合超声波的超声空化效应，使油里面的小气泡振动、膨胀、闭合、崩溃，从而大大提高臭氧气体和油的接触并且大大减少气泡产生，让氧化反应更迅速、更彻底；经超声分散，可以得到更小粒子，更方便皮肤对产品的吸收；紫外线光催化氧化的协同作用则使氧化反应更高效进行；反应过程中臭氧浓度和臭氧投加量可控，反应温度可控；与反应柱法和搅拌投加法相比，具有效率高，无污染，劳动强度小，氧化更充分稳定的优点；具体操作过程为：将植物油(紫苏油、亚麻籽油)从加料口加入臭氧油反应罐，打开臭氧尾气破坏器，打开温控仪；启动气液混合泵，启动超声波装置A和超声波装置B，启动紫外线发生装置，打开医用氧气瓶的减压阀，调节流量计，观察气液混合泵进臭氧气体的流量计，调节调节阀A和调节阀B，使进入气液混泵的臭氧气体不超过泵额定流量的10％，打开臭氧发生器；观察臭氧发生器上的臭氧浓度在线测试仪，调整臭氧发生器的功率旋钮，使臭氧浓度保持在60mg/l以上；观察进气量，调整进气量为气液混合泵流量的30％左右；根据臭氧氧化的程度，控制工作时间，在5-150小时范围内工作；处理过程中若温控仪检测到臭氧油反应罐20温度高于设定温度时，自动启动冷却水泵进行控温；没有参与反应的臭氧经自动排气阀排出，进入臭氧尾气破坏器进行处理；氧化反应后，若是较稀的氧化油，则从放料口收料；若是较稠的膏，则从收料口收料；因此，本发明具有臭氧氧化过程可控，氧化更彻底，大规模工业化生产，提高了臭氧的利用效率，使臭氧氧化物含量更稳定的优点。
附图说明
图1是本发明一种高效制取三氧化油的生产装置和方法的主视图。
图中：1、冷却水槽 2、冷却水泵 3、放料口 4、超声波装置A 5、气液混合泵 6、射流器 7、调节阀A 8、调节阀B 9、流量计A 10、臭氧输气管 11、超声波装置B 12、臭氧发生器13、医用氧气瓶 14、流量计B 15、氧气输气管 16、紫外线发生装置 17、臭氧尾气破坏器18、自动排气阀 19、温控仪 20、臭氧油反应罐 21、加料口 22、观察口 23、收料口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的说明。
实施例1
如图1所示，一种高效制取三氧化油的生产装置，它包括臭氧油反应罐20，所述的臭氧油反应罐20的上部设置有加料口21，所述的臭氧油反应罐20的下部设置有观察口22和收料口23，所述的臭氧油反应罐20的左侧连接有温控仪19和冷却水泵2，所述的冷却水泵2连接有冷却水槽1，所述的臭氧油反应罐20的上端连接有自动排气阀18，所述的自动排气阀18连接有臭氧尾气破坏器17，所述的臭氧油反应罐20的下端设置有超声波装置A4和放料口3，所述的臭氧油反应罐20下端连接有气液混合泵5，所述的气液混合泵5上侧设置有射流器6、流量计A9、调节阀A7和调节阀B8，所述的射流器6的上方连接有紫外线发生装置16，所述的紫外线发生装置16的下端设置有超声波装置B11，所述的紫外线发生装置16连接着臭氧油反应罐20，所述的调节阀A7连接有臭氧输气管10，所述的臭氧输气管10连接有臭氧发生器12，所述的臭氧发生器12连接有氧气输气管15，所述的氧气输气管15连接有流量计B14，所述的流量计B14连接有医用氧气瓶13。
本发明通过气液混合泵加射流器把臭氧气体充分加入目标油中，气液混合泵的吸入口可以利用负压作用吸入气体，高速旋转的泵叶轮将液体与气体混合搅拌，所以无需搅拌器和混合器；由于泵内的加压混合，气体与液体充分溶解，溶解效率可达80～100％；所以无需大型加压溶气罐或昂贵的反应釜即可制取高浓度溶解液；一台气液混合泵即可进行气液吸引、混合、溶解；因此，使用气液混合泵，可以提高制取效率、简化制取装置、节省场地、节省运行成本；射流器是利用射流负压原理发展起来的一种多用途曝气方式，独特的混合气室设计，强劲的水流与空气混合喷射，使搅拌均匀、完全，产生的气泡多而细腻，溶氧效率高，传统的曝气设备氧的转化率一般低于10％，采用射流形式的曝气设备氧的转化率可达25％以上；臭氧经过气液混合泵和射流器高效溶于油里面以后，结合超声波的超声空化效应，使油里面的小气泡振动、膨胀、闭合、崩溃，从而大大提高臭氧气体和油的接触并且大大减少气泡产生，让氧化反应更迅速、更彻底；经超声分散，可以得到更小粒子，更方便皮肤对产品的吸收；紫外线光催化氧化的协同作用则使氧化反应更高效进行；反应过程中臭氧浓度和臭氧投加量可控，反应温度可控；与反应柱法和搅拌投加法相比，具有效率高，无污染，劳动强度小，氧化更充分稳定的优点；具体操作过程为：将植物油(紫苏油、亚麻籽油)从加料口加入臭氧油反应罐，打开臭氧尾气破坏器，打开温控仪；启动气液混合泵，启动超声波装置A和超声波装置B，启动紫外线发生装置，打开医用氧气瓶的减压阀，调节流量计，观察气液混合泵进臭氧气体的流量计，调节调节阀A和调节阀B，使进入气液混泵的臭氧气体不超过泵额定流量的10％，打开臭氧发生器；观察臭氧发生器上的臭氧浓度在线测试仪，调整臭氧发生器的功率旋钮，使臭氧浓度保持在60mg/l以上；观察进气量，调整进气量为气液混合泵流量的30％左右；根据臭氧氧化的程度，控制工作时间，在5-150小时范围内工作；处理过程中若温控仪检测到臭氧油反应罐20温度高于设定温度时，自动启动冷却水泵进行控温；没有参与反应的臭氧经自动排气阀排出，进入臭氧尾气破坏器进行处理；氧化反应后，若是较稀的氧化油，则从放料口收料；若是较稠的膏，则从收料口收料；因此，本发明具有臭氧氧化过程可控，氧化更彻底，大规模工业化生产，提高了臭氧的利用效率，使臭氧氧化物含量更稳定的优点。
实施例2
如图1所示，一种高效制取三氧化油的生产装置，它包括臭氧油反应罐20，所述的臭氧油反应罐20的上部设置有加料口21，所述的臭氧油反应罐20的下部设置有观察口22和收料口23，所述的臭氧油反应罐20的左侧连接有温控仪19和冷却水泵2，所述的冷却水泵2连接有冷却水槽1，所述的臭氧油反应罐20的上端连接有自动排气阀18，所述的自动排气阀18连接有臭氧尾气破坏器17，所述的臭氧油反应罐20的下端设置有超声波装置A4和放料口3，所述的臭氧油反应罐20下端连接有气液混合泵5，所述的气液混合泵5上侧设置有射流器6、流量计A9、调节阀A7和调节阀B8，所述的射流器6的上方连接有紫外线发生装置16，所述的紫外线发生装置16的下端设置有超声波装置B11，所述的紫外线发生装置16连接着臭氧油反应罐20，所述的调节阀A7连接有臭氧输气管10，所述的臭氧输气管10连接有臭氧发生器12，所述的臭氧发生器12连接有氧气输气管15，所述的氧气输气管15连接有流量计B14，所述的流量计B14连接有医用氧气瓶13，所述的超声波装置A4、超声波装置B11和紫外线发生装置16可根据具体情况进行放置，所述的臭氧油反应罐20的容积为5L-5000L，所用的植物油采用α-亚麻酸含量高的植物油，为紫苏油、亚麻籽油中的一种或两种，超声波装置A4和超声波装置B11功率均为300W-10KW，超声波频率为18-200KHz，紫外线发生装置16的功率为3-5KW，波长为254nm或185nm，氧化反应时间为5-150小时，反应温度16-19℃，反应压力小于0.1MPa，加入植物油的量为臭氧油反应罐20的60-90％，气液混合泵5的流量为加入油量的0.5-50倍，扬程大于5米，臭氧的进气量为冷却水泵流量的5-40％，所述的冷却水泵2从臭氧油反应罐下20部抽取植物油，从上部回到臭氧油反应罐20内，所述的臭氧投加可以是连续性的，也可以是间歇性的。
本发明通过气液混合泵加射流器把臭氧气体充分加入目标油中，气液混合泵的吸入口可以利用负压作用吸入气体，高速旋转的泵叶轮将液体与气体混合搅拌，所以无需搅拌器和混合器；由于泵内的加压混合，气体与液体充分溶解，溶解效率可达80～100％；所以无需大型加压溶气罐或昂贵的反应釜即可制取高浓度溶解液；一台气液混合泵即可进行气液吸引、混合、溶解；因此，使用气液混合泵，可以提高制取效率、简化制取装置、节省场地、节省运行成本；射流器是利用射流负压原理发展起来的一种多用途曝气方式，独特的混合气室设计，强劲的水流与空气混合喷射，使搅拌均匀、完全，产生的气泡多而细腻，溶氧效率高，传统的曝气设备氧的转化率一般低于10％，采用射流形式的曝气设备氧的转化率可达25％以上；臭氧经过气液混合泵和射流器高效溶于油里面以后，结合超声波的超声空化效应，使油里面的小气泡振动、膨胀、闭合、崩溃，从而大大提高臭氧气体和油的接触并且大大减少气泡产生，让氧化反应更迅速、更彻底；经超声分散，可以得到更小粒子，更方便皮肤对产品的吸收；紫外线光催化氧化的协同作用则使氧化反应更高效进行；反应过程中臭氧浓度和臭氧投加量可控，反应温度可控；与反应柱法和搅拌投加法相比，具有效率高，无污染，劳动强度小，氧化更充分稳定的优点；具体操作过程为：将植物油(紫苏油、亚麻籽油)从加料口加入臭氧油反应罐，打开臭氧尾气破坏器，打开温控仪；启动气液混合泵，启动超声波装置A和超声波装置B，启动紫外线发生装置，打开医用氧气瓶的减压阀，调节流量计，观察气液混合泵进臭氧气体的流量计，调节调节阀A和调节阀B，使进入气液混泵的臭氧气体不超过泵额定流量的10％，打开臭氧发生器；观察臭氧发生器上的臭氧浓度在线测试仪，调整臭氧发生器的功率旋钮，使臭氧浓度保持在60mg/l以上；观察进气量，调整进气量为气液混合泵流量的30％左右；根据臭氧氧化的程度，控制工作时间，在5-150小时范围内工作；处理过程中若温控仪检测到臭氧油反应罐20温度高于设定温度时，自动启动冷却水泵进行控温；没有参与反应的臭氧经自动排气阀排出，进入臭氧尾气破坏器进行处理；氧化反应后，若是较稀的氧化油，则从放料口收料；若是较稠的膏，则从收料口收料；因此，本发明具有臭氧氧化过程可控，氧化更彻底，大规模工业化生产，提高了臭氧的利用效率，使臭氧氧化物含量更稳定的优点。
Claims (9)
1.一种高效制取三氧化油的生产装置，它包括臭氧油反应罐，其特征在于：所述的臭氧油反应罐的上部设置有加料口，所述的臭氧油反应罐的下部设置有观察口和收料口，所述的臭氧油反应罐的左侧连接有温控仪和冷却水泵，所述的冷却水泵连接有冷却水槽，所述的臭氧油反应罐的上端连接有自动排气阀，所述的自动排气阀连接有臭氧尾气破坏器，所述的臭氧油反应罐的下端设置有超声波装置A和放料口，所述的臭氧油反应罐下端连接有气液混合泵，所述的气液混合泵上侧设置有射流器、流量计、调节阀A和调节阀B，所述的射流器的上方连接有紫外线发生装置，所述的紫外线发生装置的下端设置有超声波装置B，所述的紫外线发生装置连接着臭氧油反应罐，所述的节流阀A连接有臭氧输气管，所述的臭氧输气管连接有臭氧发生器，所述的臭氧发生器连接有氧气输气管，所述的氧气输气管连接有流量计，所述的流量计连接有医用氧气瓶。
2.根据权利要求1所述的一种高效制取三氧化油的生产装置，其特征在于：所述的超声波装置A、超声波装置B和紫外线发生装置可根据具体情况进行放置。
3.根据权利要求1所述的一种高效制取三氧化油的生产装置，其特征在于：所述的臭氧油反应罐的容积为5L-5000L。
4.一种高效制取三氧化油的方法，它包括植物油，其特征在于：所用的植物油采用α-亚麻酸含量高的植物油，为紫苏油、亚麻籽油中的一种或两种。
5.根据权利要求4所述的一种高效制取三氧化油的方法，其特征在于：超声波装置A和超声波装置B功率为300W-10KW，超声波频率为18KHz-200KHz；紫外线发生装置的功率为3KW-5KW，波长为254nm或185nm。
6.根据权利要求4所述的一种高效制取三氧化油的方法，其特征在于：氧化反应时间为5-150小时，反应温度16-19℃，反应压力小于0.1MPa。
7.根据权利要求4所述的一种高效制取三氧化油的方法，其特征在于：加入植物油的量为臭氧油反应罐的60％-90％，气液混合泵的流量为加入油量的0.5-50倍，扬程大于5米，臭氧的进气量为水泵流量的5％-40％。
8.根据权利要求4所述的一种高效制取三氧化油的方法，其特征在于：所述的冷却水泵从臭氧油反应罐下部抽取植物油，从上部回到臭氧油反应罐内。
9.根据权利要求4所述的一种高效制取三氧化油的方法，其特征在于：所述的臭氧投加可以是连续性的，也可以是间歇性的。
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