CN209974663U - 一种高效棕榈酸异辛酯生产装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及棕榈酸异辛酯生产技术领域，特别涉及一种高效棕榈酸异辛酯生产装置，包括酶膜反应器，所述酶膜反应器入料口通过管道与混合罐连通，所述混合罐的入料口分别通过管道与棕榈酸储罐、异辛醇储罐、石油醚储罐连通，所述酶膜反应器通过管道经循环泵与混合罐过程循环回路，所述酶膜反应器出料口还通过管道与提纯罐连通，所述酶膜反应器为卧式罐体，所述酶膜反应器内依次间隔设有若干个固定化酶膜层，固定化酶膜层的厚度由膜反应器入口方向至出口方向依次降低。本实用新型采用生物膜反应制备，反应条件温和，副产物少。

Description

一种高效棕榈酸异辛酯生产装置

技术领域

本实用新型涉及棕榈酸异辛酯生产技术领域，特别涉及一种高效棕榈酸异辛酯生产装置。

背景技术

棕榈酸异辛酯化学热稳定性良好，不易氧化、不变色、且具有良好的润肤、延展和渗透性。棕榈酸异辛酯不溶于水，可溶于常规有机溶剂，黏度低，不油腻，与皮肤的相容性好，具有滋润和软化作用，是一种优良润肤剂，因此棕榈酸异辛酯作为重要油性原料被广泛的应用于化妆品工业。国内外生产棕榈酸异辛酯的方法多为化学法，即棕榈酸和异丙醇/异辛醇在高温高压下与催化剂，反应合成棕榈酸异辛酯。但化学合成法具有能耗大，产品颜色较深，副反应多，污染大等缺点，转化率一般为85%-92%。棕榈酸异辛酯生产出来的棕榈酸异辛酯中会含有2%-50%的水、异辛醇，因此需要对棕榈酸异辛酯粗品进行提纯才能使用。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题提供一种高效棕榈酸异辛酯生产装置，可以生成高纯度的棕榈酸异辛酯、反应条件温和、产物专一、绿色环保。

本实用新型的技术方案为：

一种高效棕榈酸异辛酯生产装置，包括酶膜反应器，所述酶膜反应器入料口通过管道与混合罐连通，所述混合罐的入料口分别通过管道与棕榈酸储罐、异辛醇储罐、石油醚储罐连通，所述酶膜反应器通过管道经循环泵与混合罐过程循环回路，所述酶膜反应器出料口还通过管道与提纯罐连通，所述酶膜反应器为卧式罐体，所述酶膜反应器内依次间隔设有若干个固定化酶膜层，固定化酶膜层的厚度由膜反应器入口方向至出口方向依次降低。

优选地，所述混合罐设有搅拌装置。

优选地，所述酶膜反应器和提纯罐的罐壁分别设有第一夹层、第二夹层，所述第二夹层通过管道蒸汽发生器连通，所述第二夹层通过管道与第一夹层连通。

优选地，所述提纯罐顶部通过管道与冷凝器连通，所述冷凝器的出料口分别通过管道与石油醚回收罐和油水分离器连通。

进一步优选地，所述油水分离器底部设有出水管，上方设有异辛酯排出管。

优选地，所述固定化酶膜层顶部与清洗管道连通，所述酶膜反应器底部与出料管道连通，所述出料管道通过管道经过滤器与混合罐入料口连通。

本实用新型有益效果：

1、本实用新型以棕榈酸，异辛醇为原料，脂肪酶为催化剂，反应12 h的酯化率可达97%，固定化酶使用36批以后，12h 酯化率仍然可以达到92%。采用生物膜反应制备，反应条件温和，副产物少。

2、固定化酶膜层设有若干个间隔排布，反应物在流通的过程中，依次与脂肪酶接触，提高保留时间，保证反应充分，其厚度由膜反应器入口方向至出口方向依次降低，可以调整反应液的反应速度，可以减少反应物在固定化酶膜层中出现短路或者堵塞，造成平均保留时间变少，有利于反应的进行。

3、所述混合罐设有搅拌装置，将棕榈酸、异辛醇、石油醚充分混合后再进入酶膜反应器进行反应。

4、所述酶膜反应器和提纯罐的罐壁分别设有第一夹层、第二夹层，而酶膜反应器需要控制反应温度在40-42℃，第二夹层通过管道与第一夹层连通的设置可以充分利用反应系统中的余热，降低系统的热消耗。

5、所述提纯罐顶部通过管道与冷凝器连通，所述冷凝器的出料口分别通过管道与石油醚回收罐和油水分离器连通，利用石油醚、异辛醇、水的沸点不同，对棕榈酸异辛酯粗品进行提纯处理，且分离出原料用于回收再利用。

6、所述固定化酶膜层顶部与清洗管道连通，所述酶膜反应器底部与出料管道连通，所述出料管道通过管道经过滤器与混合罐入料口连通。在不同的反应批次之间，可以根据实际情况对固定化脂肪酶进行清洗，防止固定化酶膜层堵塞，将固定化酶膜层表面残留的反应物进行冲洗干净回收至混合罐中再利用。

附图说明

图1本实用新型结构示意图；

其中：酶膜反应器1，第一夹层12，混合罐2，搅拌装置21，棕榈酸储罐3，异辛醇储罐4，石油醚储罐5，提纯罐6，第二夹层61，蒸汽发生器7，冷凝器8，石油醚回收罐9，油水分离器10，出水管101，异辛酯排出管102，固定化酶膜层11，清洗管道112，出料管道13，过滤器14。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本发明，但本发明要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

实施例1

一种高效棕榈酸异辛酯生产装置，包括酶膜反应器1，所述酶膜反应器1入料口通过管道与混合罐2连通，所述混合罐2的入料口分别通过管道与棕榈酸储罐3、异辛醇储罐4、石油醚储罐5连通，所述酶膜反应器1通过管道经循环泵与混合罐2过程循环回路，所述酶膜反应器1出料口还通过管道与提纯罐6连通，所述酶膜反应器1为卧式罐体，所述酶膜反应器1内依次间隔设有若干个固定化酶膜层11，固定化酶膜层11的厚度由膜反应器1入口方向至出口方向依次降低。

优选地，所述混合罐2设有搅拌装置21。

优选地，所述酶膜反应器1和提纯罐6的罐壁分别设有第一夹层12、第二夹层61，所述第二夹层61通过管道蒸汽发生器7连通，所述第二夹层61通过管道与第一夹层12连通。

优选地，所述提纯罐6顶部通过管道与冷凝器8连通，所述冷凝器8的出料口分别通过管道与石油醚回收罐9和油水分离器10连通。

进一步优选地，所述油水分离器10底部设有出水管101，上方设有异辛酯排出管102。

优选地，所述固定化酶膜层11顶部与清洗管道112连通，所述酶膜反应器1底部与出料管道13连通，所述出料管道13通过管道经过滤器14与混合罐2入料口连通。

本实用新型使用时，首先，混合罐2中加入棕榈酸、异辛醇、石油醚，酶膜反应器1中的固定化酶膜层11中加入固定脂肪酶，棕榈酸、异辛醇、石油醚、固定脂肪酶的固液比为200-220:122-140:1500-1550:16-150g/g/mL/g，混合罐2的搅拌装置21对棕榈酸、异辛醇、石油醚酶进行搅拌混合后进入酶膜反应器1进行反应，酶膜反应器1的温度控制在40-42℃，酯化反应进行，酶膜反应器1反应的料液经出口经循环泵与混合罐2过程循环回路，往复循环反应，酯化反应12小时后，关闭酶膜反应器1与混合罐2的循环回路，将酶膜反应器1的料液泵入提纯罐6中，连通蒸汽发生器7，石油醚在30-80℃首先蒸发出去经冷凝器8进行冷凝回收至石油醚回收罐9，后续水蒸汽带着残留的异辛醇进入到冷凝器8中冷却成水溶液，含有异辛醇的水溶液会流入到油水分离器10中收集，通过出水管101、异辛酯排出管102进行分离。

当酯化反应5个批次之后，停止酯化反应，打开固定化酶膜层11上的清洗管道112、出料管道13，进行固定化酶浸泡冲洗，清洗液进入过滤器14进行过滤，将固定化酶膜层11表面残留的反应物进行冲洗干净回收至混合罐2中再利用。

Claims (6)

1.一种高效棕榈酸异辛酯生产装置，包括酶膜反应器（1），其特征在于，所述酶膜反应器（1）入料口通过管道与混合罐（2）连通，所述混合罐（2）的入料口分别通过管道与棕榈酸储罐（3）、异辛醇储罐（4）、石油醚储罐（5）连通，所述酶膜反应器（1）通过管道经循环泵与混合罐（2）形成循环回路，所述酶膜反应器（1）出料口还通过管道与提纯罐（6）连通，所述酶膜反应器（1）为卧式罐体，所述酶膜反应器（1）内依次间隔设有若干个固定化酶膜层（11），固定化酶膜层（11）的厚度由膜反应器（1）入口方向至出口方向依次降低。

2.根据权利要求1所述的高效棕榈酸异辛酯生产装置，其特征在于，所述混合罐（2）设有搅拌装置（21）。

3.根据权利要求1所述的高效棕榈酸异辛酯生产装置，其特征在于，所述酶膜反应器（1）和提纯罐（6）的罐壁分别设有第一夹层（12）、第二夹层（61），所述第二夹层（61）通过管道蒸汽发生器（7）连通，所述第二夹层（61）通过管道与第一夹层（12）连通。

4.根据权利要求1所述的高效棕榈酸异辛酯生产装置，其特征在于，所述提纯罐（6）顶部通过管道与冷凝器（8）连通，所述冷凝器（8）的出料口分别通过管道与石油醚回收罐（9）和油水分离器（10）连通。

5.根据权利要求4所述的高效棕榈酸异辛酯生产装置，其特征在于，所述油水分离器（10）底部设有出水管（101），上方设有异辛酯排出管（102）。

6.根据权利要求1所述的高效棕榈酸异辛酯生产装置，其特征在于，所述固定化酶膜层（11）顶部与清洗管道（112）连通，所述酶膜反应器（1）底部与出料管道（13）连通，所述出料管道（13）通过管道经过滤器（14）与混合罐（2）入料口连通。

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