CN114160080A - 一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置 - Google Patents

一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置 Download PDF

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Abstract

本发明适用于表面活性剂制备技术领域，提供了一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，包括反应组件、回流组件和支撑组件，通过设置带有原料罐的反应釜，原料罐用于储存原料，原料罐的顶部设置带有过滤机构的加料漏斗，从而可以通过加料漏斗定量添加原料，通过过滤机构对原料进行预过滤，减少最后进入到反应釜内的杂质，从而减少大颗粒杂质对产品质量和反应装置的不良影响。通过设置带有排气管、冷凝管和冷却箱的回流组件，排气管用于排出反应釜内的蒸汽，冷凝管用于冷凝蒸汽，冷却箱内储存有用于加速冷凝和回收热量的水，冷却箱内的水被加热后，可以用做下一次制备作业的原料，从而可以节约资源，更环保。

Description

一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置
技术领域
本发明属于表面活性剂制备技术领域，尤其涉及一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置。
背景技术
琥珀酸二辛酯磺酸钠是化学物质，无色、淡黄色至棕色粘稠油状液体。不耐强酸、强碱、还原剂、重金属盐。具有很高的渗透力，渗透性快速均匀。润滑性、乳化性、起泡性均良好。广泛用作香波、清洁剂及牙膏等的乳化剂和洗涤剂。
在生产基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂时，需要用到反应装置，并且通过向反应装置内添加原料进行相关的反应以获取琥珀酸二辛脂磺酸钠，现有的反应装置不具备过滤机构，从而不能对原料中的大颗粒杂质进行去除，从而会降低后续的产品质量，也会对反应装置的管路造成堵塞等不良影响；另外，现有的反应装置不能对蒸汽进行回收利用，从而不利于提升原料利用率，也造成了资源的浪费。
发明内容
本发明提供一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，旨在解决现有技术存在的问题。
本发明是这样实现的，一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，包括：
反应组件，其包括反应釜、搅拌轴、原料罐和出液管；所述反应釜的内壁上固定有为环形机构的加热仓；所述加热仓内设置有螺旋环绕状的加热管；所述搅拌轴设置于所述反应釜内；所述搅拌轴上固定有多个搅拌叶；所述搅拌轴的上端从所述反应釜的顶壁伸出到所述反应釜的外侧并固定连接一个驱动电机的输出端；所述原料罐设置有多个并且均固定在所述反应釜的顶部；所述反应釜的侧壁下沿连接有多个出液管；所述出液管上安装有出液阀；
回流组件，其包括排气管、冷却箱、冷凝管和回流管；所述排气管的固定连接在所述反应釜的顶部并且连通所述反应釜；所述排气管的另一端连接冷凝管的一端，所述冷凝管安装在所述冷却箱内；所述冷却箱连通有出水管和注水管；所述冷凝管的另一端通过回流管连通所述反应釜；
支撑组件，其包括底座和围挡座；所述底座固定在所述反应釜的顶部且支撑所述反应釜；所述围挡座具有一个圆柱状凹槽，所述底座位于所述圆柱状凹槽的中心位置处；
其中，所述原料罐的底部通过进料管连通所述反应釜；所述进料管上安装有进料阀；所述原料罐的顶部通过一个加料管连接一个加料漏斗；所述加料漏斗内安装有过滤机构；至少一个所述原料罐的进料管的下端安装有旋转喷头；所述原料罐采用透明材料制成，且所述原料罐的外壁上设置有用于标注所述原料罐的容积的刻度标。
优选的，所述过滤机构包括：
第一滤板；
第二滤板，其设置于所述第一滤板的下方；所述第二滤板的滤孔直径小于所述第一滤板的滤孔直径；
连接壁，其上沿固定连接所述第一滤板的外沿，下沿固定连接所述第二滤板的外沿；所述连接壁紧贴所述加料漏斗的侧壁内表面；
导流杆，其为竖直设置且下端固定在所述第一滤板的中心位置处；所述导流杆的上端向上延伸。
优选的，每一个所述出液管的一端连接所述反应釜，另一端连接一个冷却管；所述冷却管为螺旋状；
所有所述冷却管的另一端共同连接一个排液管；所述排液管上安装有排液阀。
优选的，所述底座的外侧壁上安装有分别对应多个所述冷却管的多个风扇；所述风扇的吹风方向朝向对应的所述冷却管。
优选的，所述底座内侧具有一个连通外部空间的消防仓；所述消防仓的顶壁上安装有灭火罐；所述灭火罐的喷嘴朝下并且安装有灭火阀。
优选的，所述围挡座的圆柱状凹槽内填充有缓冲砂。
优选的，所述冷凝管和所述回流管之间设置有分流部；
所述回流管连接在所述分流部的底部；所述分流部的侧壁连接有排渣管；所述排渣管上安装有排渣阀。
优选的，所述反应釜的顶部具有一个开口；所述开口密封盖合有一个顶盖；所述排气管、原料罐和所述驱动电机均固定于所述顶盖上。
优选的，所述灭火罐内储存有二氧化碳灭火介质。
优选的，所述原料罐的顶部和底部均为半球状结构，中部为圆柱状结构。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，通过设置带有原料罐的反应釜，原料罐用于储存原料，原料罐的顶部设置带有过滤机构的加料漏斗，从而可以通过加料漏斗定量添加原料，通过过滤机构对原料进行预过滤，减少最后进入到反应釜内的杂质，从而减少大颗粒杂质对产品质量和反应装置的不良影响。
2、通过设置带有排气管、冷凝管和冷却箱的回流组件，排气管用于排出反应釜内的蒸汽，冷凝管用于冷凝蒸汽，冷却箱内储存有用于加速冷凝和回收热量的水，冷却箱内的水被加热后，可以用做下一次制备作业的原料，从而可以节约资源，更环保。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的反应组件的结构示意图。
图3为本发明的支撑组件的结构示意图。
图4为本发明的冷却罐的结构示意图。
图5为本发明的旋转喷头的结构示意。
图6为图4中的A处细节放大示意图。
图7为本发明的过滤机构的结构示意图。
图8为本发明的回流机构的结构示意图。
图中：1、反应组件；11、反应釜；111、加热仓；112、加热管；12、搅拌轴；121、驱动电机；122、搅拌叶；13、原料罐；131、进料管；132、进料阀；133、加料管；134、加料阀；135、加料漏斗；136、过滤机构；136a、第一滤板；136b、第二滤板；136c、导流杆；136d、连接壁；137、旋转喷头；14、出液管；141、出液阀；15、冷却管；16、排液管；161、排液阀；17、顶盖；2、回流组件；21、排气管；22、冷却箱；23、冷凝管；24、分流部；25、回流管；251、回流阀；26、排渣管；261、排渣阀；27、出水管；28、注水管；3、支撑组件；31、底座；32、围挡座；321、缓冲砂；33、风扇；34、灭火罐；35、灭火阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。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。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，包括反应组件1、回流组件2和支撑组件3。
请参阅图1和图2，反应组件1包括反应釜11、搅拌轴12、原料罐13和出液管14；反应釜11的内壁上固定有为环形机构的加热仓111；加热仓111内设置有螺旋环绕状的加热管112；搅拌轴12设置于反应釜11内；搅拌轴12上固定有多个搅拌叶122；搅拌轴12的上端从反应釜11的顶壁伸出到反应釜11的外侧并固定连接一个驱动电机121的输出端；原料罐13设置有多个并且均固定在反应釜11的顶部；反应釜11的侧壁下沿连接有多个出液管14；出液管14上安装有出液阀141。
其中，原料罐13用于储存待添加的原料，原料可以为液态或者粉状。搅拌轴12通过驱动电机121驱动旋转，搅拌轴12在旋转时，通过搅拌叶122对反应釜11内的原料进行搅拌混合，从而加速反应。加热管112可以加热原料，以使提供适宜的反应条件。出液管14用于输出制备完成的琥珀酸二辛脂磺酸钠表面活性剂。
关于原料罐13的结构，具体的，请参阅图2、图4、图5和图6，原料罐13的顶部和底部均为半球状结构，中部为圆柱状结构。原料罐13的底部通过进料管131连通反应釜11；进料管131上安装有进料阀132；原料罐13的顶部通过一个加料管133连接一个加料漏斗135，加料管133上安装有加料阀134；加料漏斗135内安装有过滤机构136；至少一个原料罐13的进料管131的下端安装有旋转喷头137；原料罐13采用透明材料制成，透明材料可以采用透明玻璃板，且原料罐13的外壁上设置有用于标注原料罐13的容积的刻度标。加料漏斗135可以用于添加原料，原料经由过滤机构136过滤后，通过加料管133进入原料罐13，使用者可以通过刻度标观察原料添加量，原料罐13内的原料可以通过进料管131进入反应釜11，将液体原料装入带有旋转喷头137的原料罐13，从而液体原料在通过进料管131进入反应釜11内时，可以通过旋转喷头137进行均匀布料。在清洗反应釜11时，可以通过原料罐13注水，然后通过旋转喷头137向反应釜11的内壁进行喷洒，废液可以通过出液管14排出，剩余的少废液可以通过加热反应釜11，以将废液蒸发，并且产生的水汽通过原料罐13排出。
进一步的，请参阅图6和图7，过滤机构136包括第一滤板136a、第二滤板136b、连接壁136d和导流杆136c。第二滤板136b设置于第一滤板136a的下方；第二滤板136b的滤孔直径小于第一滤板136a的滤孔直径；连接壁136d，其上沿固定连接第一滤板136a的外沿，下沿固定连接第二滤板136b的外沿；连接壁136d紧贴加料漏斗135的侧壁内表面；连接壁136d上开设有排渣口；导流杆136c为竖直设置且下端固定在第一滤板136的中心位置处；导流杆136c的上端向上延伸。第一滤板136a和第二滤板136b均为圆形板状，并且第二滤板136b的直径小于第一滤板136a的直径。第一滤板136a和第二滤板136b可以分别对原料进行过滤，减少滤孔堵塞的风险。导流杆136可以用于导流液体原料，从而可以防止原料添加时产生的飞溅。在对过滤机构136进行清洁时，通过握持导流杆136的上端，取下过滤机构136，第一滤板136a上的杂质可以直接倒出，第一滤板136a和第二滤板136b直接的杂质可以通过排渣口倒出。
请参阅图1和图8，回流组件2包括排气管21、冷却箱22、冷凝管23和回流管25；排气管21的固定连接在反应釜11的顶部并且连通反应釜11；排气管21的另一端连接冷凝管23的一端，冷凝管23安装在冷却箱22内；冷却箱22连通有出水管27和注水管28；冷凝管23的另一端通过回流管25连通反应釜11。排气管21用于排出反应釜11内的蒸汽，然后蒸汽进入冷凝管23内冷凝，冷却箱22内储存有反应用水，可以通过蒸汽加热。冷凝后的液体可以通过回流管25流入反应釜11内。
请参阅图1和图3，支撑组件3包括底座31和围挡座32；底座31固定在反应釜11的顶部且支撑反应釜11；围挡座32具有一个圆柱状凹槽，底座31位于圆柱状凹槽的中心位置处。底座31可以对反应釜11提供稳定支撑。在原料添加，或者试剂外泄时，可以通过围挡座32收集，防止对外界产生污染。
为了对制备完成的表面活性剂进行冷却，每一个出液管14的一端连接反应釜11，另一端连接一个冷却管15；冷却管15为螺旋状；所有冷却管15的另一端共同连接一个排液管16；排液管16上安装有排液阀161。出液管14可以输出制备完成的表面活性剂，然后表面活性剂可以在冷却管15内冷却，最后通过排液管16排出。
进一步的，底座31的外侧壁上安装有分别对应多个冷却管15的多个风扇33；风扇33的吹风方向朝向对应的冷却管15。风扇33可以对冷却管15进行吹风冷却，进而加速表面活性剂的冷却效率。
在生产和原料添加过程中，一些情况下，由于操作失误或者设备老化的问题，造成化学试剂外漏，造成火灾的风险，因此，本发明在底座31内侧具有一个连通外部空间的消防仓；消防仓的顶壁上安装有灭火罐34；灭火罐34的喷嘴朝下并且安装有灭火阀35。灭火罐34内储存有二氧化碳灭火介质。
此外，还可以在围挡座32的圆柱状凹槽内填充缓冲砂321。
在实施例中，例如申请号为201301754934.X的申请文件中，其制备过程中需要对丁烯二酸二异辛酯、亚硫酸氢钠和水进行回流反应，并且在回流过程中去除油状的异辛醇。因此，在本发明中，通过在冷凝管23和回流管25之间设置分流部24；回流管25连接在分流部24的底部，回流管25上安装有回流阀251；分流部24的侧壁连接有排渣管26；排渣管26上安装有排渣阀261。排渣管26可以排出位于上层的油状的异辛醇，回流管25排出位于下层的原料。
为了方便对反应釜11进行深度清洁，反应釜11的顶部具有一个开口；开口密封盖合有一个顶盖17；排气管21、原料罐13和驱动电机121均固定于顶盖17上。顶盖17通过固定螺栓连接反应釜11。使用者可以通过拆卸顶盖17，以对反应釜11进行深度清洁。
本发明的一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，通过设置带有原料罐13的反应釜11，原料罐13用于储存原料，原料罐13的顶部设置带有过滤机构136的加料漏斗135，从而可以通过加料漏斗135定量添加原料，通过过滤机构136对原料进行预过滤，减少最后进入到反应釜11内的杂质，从而减少大颗粒杂质对产品质量和制备装置的不良影响。通过设置带有排气管21、冷凝管23和冷却箱22的回流组件2，排气管21用于排出反应釜11内的蒸汽，冷凝管23用于冷凝蒸汽，冷却箱22内储存有用于加速冷凝和回收热量的水，冷却箱22内的水被加热后，可以用做下一次制备作业的原料，从而可以节约资源，更环保。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，其特征在于：包括：
反应组件(1)，其包括反应釜(11)、搅拌轴(12)、原料罐(13)和出液管(14)；所述反应釜(11)的内壁上固定有为环形机构的加热仓(111)；所述加热仓(111)内设置有螺旋环绕状的加热管(112)；所述搅拌轴(12)设置于所述反应釜(11)内；所述搅拌轴(12)上固定有多个搅拌叶(122)；所述搅拌轴(12)的上端从所述反应釜(11)的顶壁伸出到所述反应釜(11)的外侧并固定连接一个驱动电机(121)的输出端；所述原料罐(13)设置有多个并且均固定在所述反应釜(11)的顶部；所述反应釜(11)的侧壁下沿连接有多个出液管(14)；所述出液管(14)上安装有出液阀(141)；
回流组件(2)，其包括排气管(21)、冷却箱(22)、冷凝管(23)和回流管(25)；所述排气管(21)的固定连接在所述反应釜(11)的顶部并且连通所述反应釜(11)；所述排气管(21)的另一端连接冷凝管(23)的一端，所述冷凝管(23)安装在所述冷却箱(22)内；所述冷却箱(22)连通有出水管(27)和注水管(28)；所述冷凝管(23)的另一端通过回流管(25)连通所述反应釜(11)；
支撑组件(3)，其包括底座(31)和围挡座(32)；所述底座(31)固定在所述反应釜(11)的顶部且支撑所述反应釜(11)；所述围挡座(32)具有一个圆柱状凹槽，所述底座(31)位于所述圆柱状凹槽的中心位置处；
其中，所述原料罐(13)的底部通过进料管(131)连通所述反应釜(11)；所述进料管(131)上安装有进料阀(132)；所述原料罐(13)的顶部通过一个加料管(133)连接一个加料漏斗(135)；所述加料漏斗(135)内安装有过滤机构(136)；至少一个所述原料罐(13)的进料管(131)的下端安装有旋转喷头(137)；所述原料罐(13)采用透明材料制成，且所述原料罐(13)的外壁上设置有用于标注所述原料罐(13)的容积的刻度标。
2.如权利要求1所述的一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，其特征在于：所述过滤机构(136)包括：
第一滤板(136a)；
第二滤板(136b)，其设置于所述第一滤板(136a)的下方；所述第二滤板(136b)的滤孔直径小于所述第一滤板(136a)的滤孔直径；
连接壁(136d)，其上沿固定连接所述第一滤板(136a)的外沿，下沿固定连接所述第二滤板(136b)的外沿；所述连接壁(136d)紧贴所述加料漏斗(135)的侧壁内表面；
导流杆(136c)，其为竖直设置且下端固定在所述第一滤板(136)的中心位置处；所述导流杆(136c)的上端向上延伸。
3.如权利要求1所述的一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，其特征在于：每一个所述出液管(14)的一端连接所述反应釜(11)，另一端连接一个冷却管(15)；所述冷却管(15)为螺旋状；
所有所述冷却管(15)的另一端共同连接一个排液管(16)；所述排液管(16)上安装有排液阀(161)。
4.如权利要求3所述的一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，其特征在于：所述底座(31)的外侧壁上安装有分别对应多个所述冷却管(15)的多个风扇(33)；所述风扇(33)的吹风方向朝向对应的所述冷却管(15)。
5.如权利要求1所述的一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，其特征在于：所述底座(31)内侧具有一个连通外部空间的消防仓；所述消防仓的顶壁上安装有灭火罐(34)；所述灭火罐(34)的喷嘴朝下并且安装有灭火阀(35)。
6.如权利要求1所述的一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，其特征在于：所述围挡座(32)的圆柱状凹槽内填充有缓冲砂(321)。
7.如权利要求1所述的一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，其特征在于：所述冷凝管(23)和所述回流管(25)之间设置有分流部(24)；
所述回流管(25)连接在所述分流部(24)的底部；所述分流部(24)的侧壁连接有排渣管(26)；所述排渣管(26)上安装有排渣阀(261)。
8.如权利要求1所述的一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，其特征在于：所述反应釜(11)的顶部具有一个开口；所述开口密封盖合有一个顶盖(17)；所述排气管(21)、原料罐(13)和所述驱动电机(121)均固定于所述顶盖(17)上。
9.如权利要求5所述的一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，其特征在于：所述灭火罐(34)内储存有二氧化碳灭火介质。
10.如权利要求1所述的一种基于琥珀酸二辛脂磺酸钠的表面活性剂制备装置，其特征在于：所述原料罐(13)的顶部和底部均为半球状结构，中部为圆柱状结构。
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