CN111171963A - 一种油脂水解装置及油脂水解方法 - Google Patents
一种油脂水解装置及油脂水解方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111171963A CN111171963A CN202010117273.XA CN202010117273A CN111171963A CN 111171963 A CN111171963 A CN 111171963A CN 202010117273 A CN202010117273 A CN 202010117273A CN 111171963 A CN111171963 A CN 111171963A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat exchange
- hydrolysis
- tower
- communicated
- grease
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 title claims abstract description 103
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 title claims abstract description 53
- 239000004519 grease Substances 0.000 title claims abstract description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 65
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 30
- 239000000047 product Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000413 hydrolysate Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims description 16
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 claims description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 8
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 abstract description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 abstract description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 abstract description 4
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 abstract description 4
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 23
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 2
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 239000001397 quillaja saponaria molina bark Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 229930182490 saponin Natural products 0.000 description 1
- 150000007949 saponins Chemical class 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11C—FATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
- C11C1/00—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids
- C11C1/02—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils
- C11C1/04—Preparation of fatty acids from fats, fatty oils, or waxes; Refining the fatty acids from fats or fatty oils by hydrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供一种油脂水解装置及油脂水解方法,属于脂肪酸生产技术领域,包括:热交换塔,用于供原料、水解产物换热,以及供水解产物分离;水解反应塔,用于供原料反应,所述水解反应塔与热交换塔连通,以供原料进入水解反应塔内反应,并使水解产物进入热交换塔内换热、分离;加热炉,连通在所述热交换塔和水解反应塔之间,以使进入水解反应塔的原料成气相。水解方法在于,原料经热交换塔换热后,进入到加热炉中加热成气相,气相原料进入到水解反应塔内反应得到水解产物,水解产物中的气相在压力差的驱动下进入到热交换塔内换热。本发明可以实现油脂的低压连续水解,降低了设备成本,且改善了安全生产条件。
Description
技术领域
本发明属于脂肪酸生产技术领域,具体涉及一种油脂水解装置,另外,本发明还涉及一种油脂水解方法。
背景技术
油脂水解的传统方法有酸化法、中高压水解法等方式。酸化法存在废水处理负荷大,排污、治污强度高、且水解率低。中高压水解法虽然水解率高,但是需要外供高温高压蒸汽以满足水解过程所需的温度和压力,中高压水解法不能大力推广的原因就是生产装置的高压系统形成的巨额投资和过高的操作费用。
发明内容
基于上述背景问题,本发明旨在提供一种油脂水解装置,可以实现油脂的低压连续水解,降低了设备成本,且改善了安全生产条件。本发明的另一目的是提供一种油脂水解方法。
为达到上述目的,本发明实施例提供的技术方案是:
一方面,本发明提供一种油脂水解装置,包括:热交换塔,用于供原料、水解产物换热,以及供水解产物分离;水解反应塔,用于供原料反应,所述水解反应塔与热交换塔连通,以供原料进入水解反应塔内反应,并使水解产物进入热交换塔内换热、分离;加热炉,连通在所述热交换塔和水解反应塔之间,以使进入水解反应塔的原料成气相。
其中,所述热交换塔的顶端与加热炉连通,以使换热后的原料进入到加热炉内加热成气相,所述加热炉与水解反应塔的顶端连通,以使气相原料进入到水解反应塔内。
在一个实施例中,所述热交换塔内设有连通的换热器和分离器,所述换热器设置在分离器的上方,所述换热器的底部连通有第一原料入口以供油脂进入换热。
其中,所述换热器中的温度为40-380℃,所述加热炉的温度为300-380℃。
其中,所述分离器的顶部连通有气体产物出口,底部连通有液体产物出口,所述分离器的底端还连通有排渣口。
在一个实施例中,所述换热器和分离器之间还设有冷却器,冷却器内的温度为40-60℃。
在一个实施例中,所述水解反应塔内设有连通的水解器和蒸发器,所述水解器设置在蒸发器的上方,且所述水解器的底部连通有第二原料入口以供水进入并通过蒸发器汽化。
其中,所述水解器内的压力为0.06-0.08MPa,温度为330-380℃;所述蒸发器内的压力0.06-0.08MPa,温度为330-380℃。
优选地,所述热交换塔的直径为0.6-1.2m,高度为8-18m;所述水解反应塔的直径为0.8-3m,高度为8-18m。
另一方面,本发明实施例还提供一种油脂水解方法,原料经热交换塔换热后,进入到加热炉中加热成气相,气相原料进入到水解反应塔内反应得到水解产物,水解产物中的气相在压力差的驱动下进入到热交换塔内换热。
与现有技术相比,本发明实施例至少具有以下效果:
1、本发明的水解装置可以控制整个水解过程的压力在0.06-0.08MPa之间,远低于传统中高压水解法的压力5.5MPa,整个水解过程的温度在30-380℃,属于中低温操作条件,整个水解过程连续平稳、安全可靠。
2、本发明去除了高压锅炉供热方式,水解反应热量由水解产物余热回收和加热炉供给,去除了高压锅炉和高压反应器,降低了设备成本,改善了安全生产条件。
3、本发明的水解装置可以集成化、模块化,便于实现标准化、规格化,从而有利于推广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例1中油脂水解装置的结构示意图;
图2为本发明实施例2中油脂水解装置的结构示意图;
图3为本发明实施例3中油脂水解装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于说明书附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中,需要说明的是,术语“第一”、“第二”、“第三”仅为了方便描述目,不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
一种油脂水解装置,如图1所示,包括:热交换塔1、水解反应塔2和加热炉3,所述加热炉3连通在所述热交换塔1和水解反应塔2之间,一方面使从热交换塔1输送过来的原料成气相,并进入到水解反应塔2内水解,另一方面使反应生成的水解产物进入到热交换塔1内换热,因此,热交换塔1和水解反应塔2之间设有两路输送管道。
具体的,所述热交换塔1的侧壁上开设有第一原料入口101和原料出口102,第一原料入口101设置在原料出口102的上方,油脂和催化剂等原料通过原料泵(图中未画出)从第一原料入口101进入到热交换塔1内换热,原料入口时的温度为40-50℃,经热交换塔1换热后原料温度升高至120-180℃。所述热交换塔1的顶端与加热炉3连通,以使换热后的原料进入到加热炉3内加热成气相,所述加热炉3又与水解反应塔2的顶端连通,从而使气相原料进入到水解反应塔2内。
进入到水解反应塔2内的气相原料与水解反应塔2内的水蒸汽接触反应得到水解产物,得到的水解产物中的气相再从水解反应塔2进入到热交换塔1内进行热交换,初始温度为330-380℃,经热交换塔1换热后温度降为160-280℃。水解产物的水解产物输送的动力来源于压力差,由于水解反应塔2内的压力为0.06-0.08MPa,而热交换塔1内的压力为0.015-0.03MPa,因此在压力差的作用下,水解产物的气相会沿着输送管道进入到热交换塔1内换热,由于水解反应是连续的,因此进入到热交换塔1内的水解产物是与后续进入的原料进行热交换,从而冷却降温。
在本实施例中,如图1所示,所述水解反应塔2的顶端开设有第一人孔201,上部开设有第二人孔202,底部开设有第三人孔203,所述水解反应塔2的底部开设有第一液体计口204,所述热交换塔1的底部还开设有第二液体计口103。
本发明是将原料汽化后再进行水解反应,从而将压力控制在0.08MPa以内,远低于中高压水解法的操作压力,不仅能够降低设备成本投入,而且能够保证生产安全可靠。
实施例2
本实施例提供一种油脂水解装置,如图2所示,包括:热交换塔、水解反应塔和加热炉1,所述热交换塔的顶端与加热炉1连通,所述加热炉1又与水解反应塔的顶端连通,即所述加热炉1连通在所述热交换塔和水解反应塔之间,一方面使从热交换塔输送过来的原料成气相,并进入到水解反应塔内水解,另一方面使反应生成的水解产物进入到热交换塔热,因此,热交换塔和水解反应塔之间设有两路输送管道。
具体的,所述热交换塔内设有连通的换热器2和分离器3,所述换热器2设置在分离器3的上方,所述换热器2的底部连通有第一原料入口201,顶部连通有原料出口202,油脂和部分催化剂等原料进入通过原料泵从第一原料入口201进入到换热器2内换热,具体是与后述的水解产物进行换热,原料入口时的温度为40-50℃,经换热器2换热后原料温度升高至120-180℃。在本实施例中所述换热器2为列管式换热器,但是并不局限于此。
通过换热器2换热后的原料进入到加热炉1内加热成气相,加热炉1中的温度为300-380℃,气相原料继续输送至水解反应塔内。
在本实施例中,所述水解反应塔内设有连通的水解器4和蒸发器5,所述水解器4设置在蒸发器5的上方,且所述水解器4的底部连通有第二原料入口401以供水和部分催化剂进入并通过蒸发器5汽化,汽化后的水等原料与上述气相原料接触进行水解反应生成水解产物。
具体的,所述第二原料入口401设有三个,且三个所述第二原料入口401上下分布;水解器4内的压力为0.06-0.08MPa,温度为330-380℃,蒸发器5内的压力0.06-0.08MPa,温度为330-380℃。即本发明可以控制水解反应的压力0.08MPa以内,远低于中高压水解法的操作压力,不仅能够降低设备成本投入,而且能够保证生产安全可靠。
由于水解器4的压力大于换热器2的压力,因此,在压力差的驱动下,水解产物中的气相从水解器4返回到换热器2内与新输送过来的原料进行换热降温,水解产物的气相的初始温度为为330-380℃,经换热器2换热后温度降为160-280℃,降温后的水解产物进入到分离器3内分离。
在本实施例中,所述分离器3的顶部连通有气体产物出口301,底部连通有液体产物出口302,所述分离器3的底端还连通有排渣口303。分离后的燃料气从气体产物出口301排出,混合脂肪酸从液体产物出口302排出。具体的,所述分离器3的操作压力为0.015MPa,温度为60℃。
本实施例的整个水解过程的压力在0.03-0.08MPa之间,远低于传统中高压水解法的压力5.5MPa,整个水解过程的温度在30-380℃,属于中低温操作条件,整个过程连续平稳、安全可靠。
在本实施例中,所述热交换塔的直径为0.6-1.2m,高度为8-18m,水解反应塔的直径为0.8-3m,高度为8-18m,具体尺寸参数可以根据使用情况进行调节。
实施例3
实施例3与实施例2不同的是,所述热交换塔内还设有冷却器6,如图3所示,所述冷却器6设置在换热器2和分离器3之间,经过换热器2降温后的水解产物先进入到冷却器6内冷却,然后再进入分离器3内分离。具体的,所述冷却器6的操作压力为0.02MPa,温度为40-60℃。
实施例4
一种油脂水解方法,采用实施例2的水解装置,油脂和部分催化剂通过原料泵从第一原料入口201输入换热器2内换热,换热后的原料进入到加热炉1内加热,加热温度300-380℃,以使原料成气相,气相原料沿着输送管道进入到水解器4内。从第二原料入口401输入的水在蒸发器5的作用下汽化成水蒸气,水蒸气与气相物料接触反应生成水解产物,生成的水解产物中的气相在压力差的作用下沿着另一输送管道进入到换热器2中,与新输入的原料进行热交换降温,降温后的水解产物最后进入到分离器3中分离,分离后得到液相的混合脂肪酸。
需要说明的是,本发明中所述的换热器、分离器、水解器、蒸发器、冷却器、加热炉等均为现有产品,其具体结构本实施例将不再赘述。
另需说明的是,本发明不仅可以用于油脂的水解,还可以用于皂角的加工处理。
应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种油脂水解装置,其特征在于,包括:
热交换塔,用于供原料、水解产物换热,以及供水解产物分离;
水解反应塔,用于供原料反应,所述水解反应塔与热交换塔连通,以供原料进入水解反应塔内反应,并使水解产物进入热交换塔内换热、分离;
加热炉,连通在所述热交换塔和水解反应塔之间,以使进入水解反应塔的原料成气相。
2.根据权利要求1所述的油脂水解装置,其特征在于,所述热交换塔的顶端与加热炉连通,以使换热后的原料进入到加热炉内加热成气相,所述加热炉与水解反应塔的顶端连通,以使气相原料进入到水解反应塔内。
3.根据权利要求2所述的油脂水解装置,其特征在于,所述热交换塔内设有连通的换热器和分离器,所述换热器设置在分离器的上方,所述换热器的底部连通有第一原料入口以供油脂进入换热。
4.根据权利要求3所述的油脂水解装置,其特征在于,所述换热器内的温度为40-380℃,所述加热炉的温度为300-380℃。
5.根据权利要求3所述的油脂水解装置,其特征在于,所述分离器的顶部连通有气体产物出口,底部连通有液体产物出口,所述分离器的底端还连通有排渣口。
6.根据权利要求3所述的油脂水解装置,其特征在于,所述换热器和分离器之间还设有冷却器,冷却器内的温度为40-60℃。
7.根据权利要求2所述的油脂水解装置,其特征在于,所述水解反应塔内设有连通的水解器和蒸发器,所述水解器设置在蒸发器的上方,且所述水解器的底部连通有第二原料入口以供水进入并通过蒸发器汽化。
8.根据权利要求7所述的油脂水解装置,其特征在于,所述水解器内的压力为0.06-0.08MPa,温度为330-380℃;所述蒸发器内的压力0.06-0.08MPa,温度为330-380℃。
9.根据权利要求1所述的油脂水解装置,其特征在于,所述热交换塔的直径为0.6-1.2m,高度为8-18m;所述水解反应塔的直径为0.8-3m,高度为8-18m。
10.一种油脂水解方法,其特征在于,原料经热交换塔换热后,进入到加热炉中加热成气相,气相原料进入到水解反应塔内反应得到水解产物,水解产物中的气相在压力差的驱动下进入到热交换塔内换热。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010117273.XA CN111171963A (zh) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | 一种油脂水解装置及油脂水解方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010117273.XA CN111171963A (zh) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | 一种油脂水解装置及油脂水解方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111171963A true CN111171963A (zh) | 2020-05-19 |
Family
ID=70647036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010117273.XA Pending CN111171963A (zh) | 2020-02-25 | 2020-02-25 | 一种油脂水解装置及油脂水解方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111171963A (zh) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1544595A (zh) * | 2003-11-27 | 2004-11-10 | 陈天晓 | 低压连续水解生产脂肪酸的方法 |
CN101829528A (zh) * | 2010-05-07 | 2010-09-15 | 清华大学 | 用于油脂水解的水解塔及利用其进行油脂水解的方法 |
CN107354011A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-17 | 浙江嘉化能源化工股份有限公司 | 油脂水解方法 |
CN107619721A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-23 | 北京航空航天大学 | 一种油脂纯化方法和装置 |
CN110368885A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-10-25 | 中国农业大学 | 一种生物质连续水热液化制备生物原油的装置及方法 |
CN212270053U (zh) * | 2020-02-25 | 2021-01-01 | 珠海天汇能源科技有限公司 | 一种油脂水解装置 |
-
2020
- 2020-02-25 CN CN202010117273.XA patent/CN111171963A/zh active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1544595A (zh) * | 2003-11-27 | 2004-11-10 | 陈天晓 | 低压连续水解生产脂肪酸的方法 |
CN101829528A (zh) * | 2010-05-07 | 2010-09-15 | 清华大学 | 用于油脂水解的水解塔及利用其进行油脂水解的方法 |
CN107354011A (zh) * | 2017-08-30 | 2017-11-17 | 浙江嘉化能源化工股份有限公司 | 油脂水解方法 |
CN107619721A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-01-23 | 北京航空航天大学 | 一种油脂纯化方法和装置 |
CN110368885A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-10-25 | 中国农业大学 | 一种生物质连续水热液化制备生物原油的装置及方法 |
CN212270053U (zh) * | 2020-02-25 | 2021-01-01 | 珠海天汇能源科技有限公司 | 一种油脂水解装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102775274B (zh) | 一种草酸酯加氢制乙二醇的系统及方法 | |
CN112138615A (zh) | 一种氧化亚氮的制备装置及方法 | |
CN103896280A (zh) | 一种多晶硅冷氢化的运行方法 | |
CN212270053U (zh) | 一种油脂水解装置 | |
CN220317417U (zh) | 硫酸系统干吸工段热回收装置及硫酸生产线 | |
CN111171963A (zh) | 一种油脂水解装置及油脂水解方法 | |
CN108479653A (zh) | 一体式微通道反应装置及利用该装置制备二-(2-氯乙基)磷酸二酯的方法 | |
CN102502566A (zh) | 六氟磷酸锂的合成工艺 | |
CN202508952U (zh) | 双预热酚水蒸发系统 | |
CN213049440U (zh) | 一种黑钛液浓缩系统 | |
CN202107526U (zh) | 一种三氯化磷“纯氧氧化法”生产三氯氧磷环流工艺系统 | |
CN210796289U (zh) | 一种高效低能耗甲醇钠提纯设备 | |
CN103387483A (zh) | 甲醇碱金属盐的生产装置和工艺 | |
CN202063718U (zh) | 一种超高纯电子级磷酸的生产装置 | |
CN209696301U (zh) | 己二酸装置稀硝酸浓缩系统 | |
CN102302864B (zh) | 一种三效浓缩蒸发器 | |
CN202543171U (zh) | 一种生物柴油生产中甲醇回收设备 | |
CN220919218U (zh) | 一种利用疏水的尿素水解反应器 | |
CN2495646Y (zh) | 多功能酒精回收浓缩器 | |
CN219264678U (zh) | 一种聚羧酸减水剂生产冷却系统 | |
CN220939129U (zh) | 一种废酸浓缩装置 | |
CN212915634U (zh) | 一种一体化油相生产装置 | |
CN220567207U (zh) | 一种余热利用节能系统 | |
CN219776458U (zh) | 稀硝酸生产中的余热高效利用系统 | |
CN220969063U (zh) | 一种甲醇钠与二甲醚耦合反应系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |