一种油脂加氢反应器
技术领域
本发明属于油脂化工生产技术领域,具体的说是一种油脂加氢反应器。
背景技术
不饱和油脂加氢是指将不饱和动植物油脂在催化剂作用下,与氢气发生加成反应,使油脂分子中含有的双键或三键得以饱和的工艺过程。其作用是降低油脂的不饱和程度,提高熔点,增加固体脂肪的含量;提高油脂对氧和热的稳定性;改善油脂的色泽、香气和风味等。在油脂加氢反应过程中,液态油脂与氢气的混合程度对反应速率的影响至关重要,氢气与油脂的混合程度增加,氢化速率相应加快。
专利文献1:一种油脂生产用的桨叶式氢化罐,申请号:2012203654174
上述专利文献1中,通过在罐体内设置搅拌轴和桨叶,通过搅拌轴的转动使氢气与油脂混合,由于搅拌轴的存在使氢化后的固态油脂粘附在搅拌轴上,为后续固化油脂的取出和清理工作带来了困难,降低了工作效率。
发明内容
为了弥补现有技术的不足,本发明提出的一种油脂加氢反应器,本发明用于提高氢气与液态油脂的混合程度,提高反应速率。本发明通过设置上下两层加氢板,液态油脂位于加氢板之间,同时氢气在高压条件下喷出,增强了氢气混入油脂的能力,反应速率快;同时反应腔内固化的油脂成一整块,便于取出和清理。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:本发明所述的一种油脂加氢反应器,包括上箱体、下箱体、注油单元、加氢板和承接板,所述上箱体为下端开口的圆柱型箱体,上箱体的下端面上设置有圆环形凸缘,上箱体的外表面设置有吊耳,吊耳用于方便将上箱体吊起,上箱体外设置有加氢管;所述下箱体为上端开口的圆柱型箱体,下箱体的上端面上设置有圆环形凹槽,上箱体和下箱体通过圆环形凸缘和圆环形凹槽的配合实现连接;所述注油单元位于上箱体内,注油单元用于注入液态油脂;所述加氢板为圆盘状,加氢板水平固定在上箱体内,加氢板内部设置有空腔,加氢板的空腔与加氢管相连通,加氢板的底面上设置有出气孔,出气孔与加氢板内的空腔相连通,加氢板用于注入氢气,使油脂与氢气发生反应实现油脂的固化;所述承接板位于下箱体内,承接板和加氢板之间形成反应腔;其中,
所述注油单元包括注油杆、接渣盘、导油管和滤网,所述注油杆为空心的圆柱体,注油杆竖直安装在上箱体的顶部,注油杆下端延伸到上箱体内;所述接渣盘水平固定安装在上箱体内,接渣盘位于注油杆的下方,接渣盘用于实现油渣的收集,接渣盘与上箱体的顶部空间形成储油腔,上箱体在位于储油腔的部分设置有出油口,上箱体在加氢板的下方设置有进油口;所述导油管用于连接出油口和进油口;所述滤网设置在上箱体出油口的位置。工作时,将液态的油脂由注油杆注入上箱体内,注入上箱体内的液态油脂通过滤网后由导油管注入到反应腔,油脂里面的油渣则留在接渣盘上,实现油渣的分离,提高油脂的纯度。
所述接渣盘截面为锥形,接渣盘表面设置有螺旋槽,上箱体侧壁上连接有抽渣管,抽渣管与接渣盘下端的螺旋出口相通。接渣盘表面的螺旋槽使油渣更容易沉积并在重力作用下随着螺旋槽向下运动,然后通过抽渣管抽出,完成油渣的收集。
所述注油杆与上箱体之间为转动连接,注油杆底部设置连接杆,连接杆水平布置,连接杆位于接渣盘的上方,注油杆内壁上沿切线方向设置过油口,过油口与注油杆的外表面相通;所述连接杆底部设置有刮板,刮板用于对滤网上残留的油渣进行刮除。液态油脂由注油杆注入上箱体的过程中,液态油脂通过注油杆的过油口使注油杆发生转动,注油杆的转动带动连接杆转动,连接杆转动时使刮板沿着上箱体的内壁转动,对滤网上残留的油渣进行刮除,避免滤网发生堵塞。
所述上箱体在出油口的部分截面为直角梯形,直角梯形的下底长度小于上底长度,且直角梯形的斜面作为上箱体的内壁,滤网在上箱体内同样倾斜布置;所述刮板与滤网接触的表面设置为相同的斜面。滤网的倾斜布置使油渣因自重而下落,增加了油渣在滤网上残留的难度,同时刮板在刮除油渣的过程中,油渣更容易掉落。
所述加氢板内设置有翼板;所述翼板位于加氢板的空腔内,翼板的下底面为平面,翼板的上底面为向外凸的弧形面,翼板的底部通过弹簧一与空腔相连,翼板的底部设置有堵塞板;所述堵塞板用于对出气孔进行封堵。当通过加氢管向加氢板内加入氢气时,氢气通过翼板上下表面的流速不同,使翼板向上运动,翼板向上运动使堵塞板将加氢板底部的出气孔堵住,加氢板内部的气体流速变缓,压强增大,翼板在弹簧一和自身重力作用下下移,堵塞板同步向下运动,加氢板上的出气孔重新打开,高压氢气喷出,提高了氢气与液态油脂的混合程度,有利于后续反应的进行。
所述下箱体外壁上水平开设有螺纹孔,螺纹孔与下箱体的圆环形凹槽相通,下箱体在螺纹孔的位置设置有锁紧螺钉,锁紧螺钉用于将上箱体压紧在下箱体上。
所述下箱体在的上端面上设置有密封圈,密封圈用于实现上箱体和下箱体连接处的密封,密封圈增加了上箱体和下箱体之间的密封,避免液态油脂的泄露。
所述承接板的下方设置有伸缩缸,伸缩缸用于推动承接板向上运动,将固化后的油脂向上推动,便于取出。
所述连接杆底部水平设置有T型滑槽;所述刮板上端安装在连接杆的T型滑槽内,T型滑槽内还设置有弹簧二,弹簧二用于使刮板压紧上箱体的内壁。当滤网上的油脂积累过多时,刮板受到的阻力大,使刮板沿着滑槽水平移动,避免刮板与滤网的剧烈摩擦导致滤网破损,提高了滤网的使用寿命。
所述承接板内设置有空腔,下箱体外同样设置有加氢管,下箱体上的加氢管与承接板的空腔相通,承接板上表面设置有出气孔,承接板上的出气孔与承接板内部的空腔相通,承接板上表面设置有曝气头和弹簧三,所述弹簧三内部为空心结构,弹簧三与承接板的出气孔相通,弹簧三上端连接曝气头,曝气头与弹簧三内部相通。氢气经加氢管向承接板内注入氢气时,氢气通过弹簧三进入曝气头,由曝气头喷出,进一步增加了氢气与液态油脂的混合程度,有利于反应的进行。
本发明的有益效果如下:
1.本发明所述的一种油脂加氢反应器,本发明通过设置上下两层加氢板,液态油脂位于加氢板之间,同时氢气在高压条件下喷出,增强了氢气混入油脂的能力,反应速率快;同时采用上下分离式的箱体结构,便于固化后油脂的取出,提高了工作的效率。
2.本发明所述的一种油脂加氢反应器,本发明通过在加氢板内设置翼板,利用氢气的流动使翼板上下运动,从而实现加氢板上出气孔的封堵,提高氢气通过出气孔时的压力,高压氢气更容易注入油脂中,氢气与油脂的混合程度高。
3.本发明所述的一种油脂加氢反应器,本发明所述注油单元还包括接渣盘,接渣盘与滤网的配合使液态油脂中的油渣留在接渣盘上,再通过抽渣管抽出,实现了油渣的分离和收集,提高了油脂固化的纯度和利用率。
附图说明
图1是本发明的主视图;
图2是图1中的A-A剖视图;
图3是图1中B处局部放大图;
图4是接渣盘上设置螺旋槽的俯视图;
图中:上箱体1、下箱体2、注油单元3、加氢板4、承接板5、吊耳11、加氢管6、注油杆31、接渣盘32、导油管33、滤网34、连接杆35、刮板36、翼板41、堵塞板42、锁紧螺钉7、伸缩缸8、曝气头51、弹簧三52、密封圈9。
具体实施方式
使用图1-图4对本发明一实施方式的油脂加氢反应器的结构进行如下说明。
如图1所示,本发明所述的一种油脂加氢反应器,包括上箱体1、下箱体2、注油单元3、加氢板4和承接板5,所述上箱体1为下端开口的圆柱型箱体,上箱体1的下端面上设置有圆环形凸缘,上箱体1的外表面设置有吊耳11,吊耳11用于方便将上箱体1吊起,上箱体1外设置有加氢管6;所述下箱体2为上端开口的圆柱型箱体,下箱体2的上端面上设置有圆环形凹槽,上箱体1和下箱体2通过圆环形凸缘和圆环形凹槽的配合实现连接;所述注油单元3位于上箱体1内,注油单元3用于注入液态油脂;所述加氢板4为圆盘状,加氢板4水平固定在上箱体1内,加氢板4内部设置有空腔,加氢板4的空腔与加氢管6相连通,加氢板4的底面上设置有出气孔,出气孔与加氢板4内的空腔相连通,加氢板4用于注入氢气,使油脂与氢气发生反应实现油脂的固化;所述承接板5位于下箱体2内,承接板5和加氢板4之间形成反应腔;其中,
所述注油单元3包括注油杆31、接渣盘32、导油管33和滤网34,所述注油杆31为空心的圆柱体,注油杆31竖直安装在上箱体1的顶部,注油杆31下端延伸到上箱体1内;所述接渣盘32水平固定安装在上箱体1内,接渣盘32位于注油杆31的下方,接渣盘32用于实现油渣的收集,接渣盘32与上箱体1的顶部空间形成储油腔,上箱体1在位于储油腔的部分设置有出油口,上箱体1在加氢板4的下方设置有进油口;所述导油管33用于连接出油口和进油口;所述滤网34设置在上箱体1出油口的位置。工作时,将液态的油脂由注油杆31注入上箱体1内,注入上箱体1内的液态油脂通过滤网34后由导油管33注入到反应腔,油脂里面的油渣则留在接渣盘32上,实现油渣的分离,提高油脂的纯度。
如图1和图4所示,所述接渣盘32截面为锥形,接渣盘32表面设置有螺旋槽,上箱体1侧壁上连接有抽渣管,抽渣管与接渣盘32下端的螺旋出口相通。接渣盘32表面的螺旋槽使油渣更容易沉积并在重力作用下随着螺旋槽向下运动,然后通过抽渣管抽出,完成油渣的收集。
如图1和图2所示,所述注油杆31与上箱体1之间为转动连接,注油杆31底部设置连接杆35,连接杆35水平布置,连接杆35位于接渣盘32的上方,注油杆31内壁上沿切线方向设置过油口,过油口与注油杆31的外表面相通;所述连接杆35底部设置有刮板36,刮板36用于对滤网34上残留的油渣进行刮除。液态油脂由注油杆31注入上箱体1的过程中,液态油脂通过注油杆31的过油口使注油杆31发生转动,注油杆31的转动带动连接杆35转动,连接杆35转动时使刮板36沿着上箱体1的内壁转动,对滤网34上残留的油渣进行刮除,避免滤网34发生堵塞。
如图1所示,所述上箱体1在出油口的部分截面为直角梯形,直角梯形的下底长度小于上底长度,且直角梯形的斜面作为上箱体1的内壁,滤网34在上箱体1内同样倾斜布置;所述刮板36与滤网34接触的表面设置为相同的斜面。滤网34的倾斜布置使油渣因自重而下落,增加了油渣在滤网34上残留的难度,同时刮板36在刮除油渣的过程中,油渣更容易掉落。
如图3所示,所述加氢板4内设置有翼板41;所述翼板41位于加氢板4的空腔内,翼板41的下底面为平面,翼板41的上底面为向外凸的弧形面,翼板41的底部通过弹簧一与空腔相连,翼板41的底部设置有堵塞板42;所述堵塞板42用于对出气孔进行封堵。当通过加氢管6向加氢板4内加入氢气时,氢气通过翼板41上下表面的流速不同,使翼板41向上运动,翼板41向上运动使堵塞板42将加氢板4底部的出气孔堵住,加氢板4内部的气体流速变缓,压强增大,翼板41在弹簧一和自身重力作用下下移,堵塞板42同步向下运动,加氢板4上的出气孔重新打开,高压氢气喷出,提高了氢气与液态油脂的混合程度,有利于后续反应的进行。
如图1所示,所述下箱体2外壁上水平开设有螺纹孔,螺纹孔与下箱体2的圆环形凹槽相通,下箱体2在螺纹孔的位置设置有锁紧螺钉7,锁紧螺钉7用于将上箱体1压紧在下箱体2上。
如图1所示,所述下箱体2在的上端面上设置有密封圈9,密封圈9用于实现上箱体1和下箱体2连接处的密封,密封圈9增加了上箱体1和下箱体2之间的密封,避免液态油脂的泄露。
如图1所示,所述承接板5的下方设置有伸缩缸8,伸缩缸8用于推动承接板5向上运动,将固化后的油脂向上推动,便于取出。
如图1所示,所述连接杆35底部水平设置有T型滑槽;所述刮板36上端安装在连接杆35的T型滑槽内,T型滑槽内还设置有弹簧二,弹簧二用于使刮板36压紧上箱体1的内壁。当滤网34上的油脂积累过多时,刮板36受到的阻力大,使刮板36沿着滑槽水平移动,避免刮板36与滤网34的剧烈摩擦导致滤网34破损,提高了滤网34的使用寿命。
如图1所示,所述承接板5内设置有空腔,下箱体2外同样设置有加氢管6,下箱体2上的加氢管6与承接板5的空腔相通,承接板5上表面设置有出气孔,承接板5上的出气孔与承接板5内部的空腔相通,承接板5上表面设置有曝气头51和弹簧三52,所述弹簧三52内部为空心结构,弹簧三52与承接板5的出气孔相通,弹簧三52上端连接曝气头51,曝气头51与弹簧三52内部相通。氢气经加氢管6向承接板5内注入氢气时,氢气通过弹簧三52进入曝气头51,由曝气头51喷出,进一步增加了氢气与液态油脂的混合程度,有利于反应的进行。
具体工作流程如下:
工作时,将液态的油脂由注油杆31注入上箱体1内,注入上箱体1内的液态油脂通过滤网34后由导油管33注入到反应腔,油脂里面的油渣则留在接渣盘32上,实现油渣的分离,提高油脂的纯度。接渣盘32表面的螺旋槽使油渣更容易沉积并在重力作用下随着螺旋槽向下运动,然后通过抽渣管抽出,完成油渣的收集。
液态油脂由注油杆31注入上箱体1的过程中,液态油脂通过注油杆31的过油口使注油杆31发生转动,注油杆31的转动带动连接杆35转动,连接杆35转动时使刮板36沿着上箱体1的内壁转动,对滤网34上残留的油渣进行刮除,避免滤网34发生堵塞。滤网34的倾斜布置使油渣因自重而下落,增加了油渣在滤网34上残留的难度,同时刮板36在刮除油渣的过程中,油渣更容易掉落。
当通过加氢管6向加氢板4内加入氢气时,氢气通过翼板41上下表面的流速不同,使翼板41向上运动,翼板41向上运动使堵塞板42将加氢板4底部的出气孔堵住,加氢板4内部的气体流速变缓,压强增大,翼板41在弹簧一和自身重力作用下下移,堵塞板42同步向下运动,加氢板4上的出气孔重新打开,高压氢气喷出,提高了氢气与液态油脂的混合程度,有利于后续反应的进行。氢气经加氢管6向承接板5内注入氢气时,氢气通过弹簧三52进入曝气头51,由曝气头51喷出,进一步增加了氢气与液态油脂的混合程度,有利于反应的进行。
反应完成后,通过吊耳11将上箱体1吊起,然后伸缩缸8推动承接板5向上运动,将固化后的油脂向上推动,便于固态油脂的取出。
以上,关于本发明的一种实施方式进行了说明,但本发明不限于上述实施方式,在不脱离本发明主旨的范围内能够进行各种变更。
(A)在上述实施方式中,承接板通过伸缩缸推动实现上下运动,但不限于此,伸缩缸可以更换为电动伸缩杆、电动滑块等。
(B)在上述实施方式中,上下箱体之间通过锁紧螺钉实现连接紧固,但不限于此,还可以采用插销、卡扣连接等方式。
(C)在上述实施方式中,曝气头与承接板之间通过空心弹簧实现连接,但不限于此,还可以采用折叠管等方式。
工业实用性
根据本发明,液态油脂与氢气能够实现充分接触、提高反应速率,从而加氢反应器在油脂化工生产技术领域中是有用的。