CN110449106A - 一种氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置，包括预混机构、反应釜机构、第一分离罐机构、第二分离罐机构、储料罐机构机构、废水罐机构；本发明的装置用于氨基酸表面活性剂的高效连续式反应，由氨基酸、脂肪酰氯和碱液经预混机构预混后，送反应釜机构中加热反应，反应结束进行酸化处理，交替使用第一分离罐机构和第二分离罐机构进行油相和水相分离，油相碱中和后送至储料罐机构内，得氨基酸表面活性剂，具有连续作业、效率高、反应条件温和操作方便的优点。

Description

一种氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置

技术领域

本发明涉及反应装置领域，尤指一种氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置。

背景技术

氨基酸类表面活性剂是以氨基酸、短肽等基团为头基的一类重要的生物质表面活性剂，具有低刺激性、低毒性、良好的生物相容性、生物降解性及环境相容性等优势，在 食品、药品和化妆品等行业得到广泛的关注和应用，现有技术中氨基酸表面活性剂多通过间歇反应方式合成，采用间歇反应的合成方式所耗时间长，反应均一性差，副产物含量高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置。

为了实现上述目的，本发明的技术解决方案为：一种氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置包括预混机构、反应釜机构、第一分离罐机构、第二分离罐机构、储料罐机构机构、废水罐机构；

所述的预混机构包括第一进液管、第二进液管、封盖、圆筒盘、壳体、第一减速机、第一电机、漏斗装置和螺栓；所述的圆筒盘的顶部边缘设置了第一密封垫，封盖与圆筒盘的顶部通过螺栓进行紧固连接，封盖上设置了第一进液管和第二进液管，圆筒盘的底部设置了底盘，底盘的下表面设置了底盘预混齿，壳体的顶部边缘设置了第二密封垫，底盘与壳体通过螺栓进行紧固连接，壳体的底面中部设置了密封轴承，壳体的底面上还设置了螺柱，壳体的底面右侧设置了第一卸料管，第一卸料管的底部设置了第一法兰，第一减速机的顶部安装盘安装在螺柱上，并利用螺帽紧固，转轴与第一减速机的进行轴连接，密封轴承套装在转轴上，第一减速机的下部安装了第一电机，转轴的上部设置了搅拌器，转轴的中部设置了旋转盘，旋转盘上设置了旋转盘预混齿，圆筒盘的右侧设置了第一进料管，第一进料管的顶部安装了漏斗装置，第一进料管上还设置了计量器。

所述的反应釜机构包括第一导管、第二电机、第二减速机、第二进料管、温度套管、夹套、第二卸料管、第一料泵、搅拌轴、第一视窗和第二导管；所述的第一导管的一端设置了第二法兰，第一导管的另一端设置了第三法兰，第二法兰与第一法兰通过螺栓进行连接，所述的反应釜机构的顶部正中间位置设置了减速机，减速机的上部设置了第二电机，减速机的转轴与第二电机的转轴进行轴连接，减速机的下部安装了搅拌轴，搅拌轴上设置了搅拌片，反应釜机构的内部左侧设置了温度套管，在减速机和温度套管之间的反应釜机构的顶部设置了第二进料管，第二进料管的顶端设置了第四法兰，第四法兰与第三法兰通过螺栓进行连接，反应釜机构的右侧顶部设置了第一视窗，夹套设置于反应釜机构的中下部***，夹套的左上部设置了进油口，夹套的左下部设置了出油口，反应釜机构的底部设置了第二卸料管，第二卸料管上安装了第一阀门，卸料管的底端与的进液口进行连接，第一料泵的出液口与第二导管进行连接；第二导管的另一端依次连接第二阀门和第四阀门。

所述的第一分离罐机构包括第二阀门、第三进料管、第三卸料管、第三阀门、第二视窗和第二料泵，所述的第一分离罐机构的顶部设置了第三进料管和第二视窗，第三进料管的顶部设置了第六法兰，与第二阀门的底部连接的第二导管上设置了第五法兰，第五法兰与第六法兰通过螺栓进行紧固连接，第一分离罐机构的底部设置了第三阀门，第三阀门通过导管连接第二料泵的进液口，第二料泵的出液口连接第三导管，第三导管的另一端依次连接第六阀门和第八阀门；

所述的第二分离罐机构包括第四阀门、第四进料管、第四卸料管、第五阀门、第三视窗和第三料泵，所述的第二分离罐机构的顶部设置了第四进料管和第三视窗，第四进料管的顶部设置了第八法兰，与第四阀门的底部连接的第二导管上设置了第七法兰，第七法兰与第八法兰通过螺栓进行紧固连接，第二分离罐机构的底部设置了第五阀门，第五阀门通过导管连接第二料泵的进液口。

所述的储料罐机构包括第六阀门、第五进料管、第五卸料管、第七阀门、第四视窗；所述的储料罐机构的顶部设置了第五进料管和第四视窗，第五进料管的顶部设置了第十法兰，与第六阀门的底部连接的第三导管上设置了第九法兰，第九法兰与第十法兰通过螺栓进行紧固连接，储料罐机构的底部设置了第五卸料管，第五卸料管上设置了第七阀门；

所述的废水罐机构包括第八阀门、第六进料管、第六卸料管、第九阀门、第五视窗和第四料泵；所述的废水罐机构的顶部设置了第六进料管和第五视窗，第六进料管的顶部设置了第十二法兰，与第八阀门的底部连接的第三导管上设置了第十一法兰，第十一法兰与第十二法兰通过螺栓进行紧固连接，废水罐机构的底部设置了第六卸料管，第六卸料管的底部通过第三导管连接第四料泵的进液口，第四料泵的出液口连接第四导管。

本发明的工作原理是：使用时，氨基酸自漏斗装置加入，脂肪酰氯自第一进液管加入，碱液（碱液中含有碱性物质质量百分比5～15%的无机氯化物，如PCl₃、PCl₅、POCl₃、SOCl₂）自第二进液管加入，加入的物料由搅拌器进行搅拌，再由底盘预混齿和旋转盘预混齿进行均匀预混，预混的过程即发生初步反应，预混料液经第一卸料管、第一导管和第二进料管输送反应釜机构中，加热的导热油自进油口流入夹套，自出油口流回外部加热炉，对预混料液加热至设定温度（位于40～70℃区间），温度套管用于放置温度计测量预混料液的温度，达到设定的反应时间后即加热反应结束后，停止加热的导热油自进油口流入夹套，加入酸进行酸化处理，将酸化处理的料液用第一料泵27通过第二导管输送至第一分离罐机构或第二分离罐机构（二者交替使用）进行静置分离为油相和水相，打开第三阀门，关闭第五阀门（或打开第五阀门，关闭第三阀门），开启第二料泵，将水相通过第三导管输送至废水罐机构，水相排尽后再将油相进行碱中和后由第三导管输送至储料罐机构内，得氨基酸表面活性剂，废水罐机构内的水相经个pH调节，离子交换树脂吸附、洗脱、脱盐处理后，作为溶解水循环利用。

本发明的有益效果是：本发明的装置用于氨基酸表面活性剂的高效连续式反应，由氨基酸、脂肪酰氯和碱液经预混机构预混后，送反应釜机构中加热反应，反应结束进行酸化处理，交替使用第一分离罐机构和第二分离罐机构进行油相和水相分离，油相碱中和后送至储料罐机构内，得氨基酸表面活性剂，具有连续作业、效率高、反应条件温和操作方便的优点。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步描述。

附图1为本发明的预混机构结构示意图；

附图2为本发明的反应釜机构结构示意图；

附图3为本发明的第二分离罐机构结构示意图；

附图4为本发明的储料罐机构机构和废水罐机构结构示意图。

图中，1、预混机构，11、第一进液管，12、第二进液管，13、封盖，14、圆筒盘，141、第一密封垫，142、底盘，1421、底盘预混齿，15、壳体，151、密封轴承，152、螺柱，153、第二密封垫，154、第一卸料管，1541、第一法兰，16、第一减速机，161、安装盘，162、转轴，1621、搅拌器，163、旋转盘，1631、旋转盘预混齿，17、第一电机， 18、漏斗装置，181、第一进料管，182、计量器，19、螺栓，2、反应釜机构，20、第一导管，201、第二法兰，202、第三法兰，21、第二电机，22、第二减速机，23、第二进料管，231、第四法兰，24、温度套管，25、夹套，251、进油口，252、出油口，26、第二卸料管，261、第一阀门，27、第一料泵，28、搅拌轴，281、搅拌片，29、第一视窗，30、第二导管，3、第一分离罐机构，31、第二阀门,311、第五法兰， 32、第三进料管，321、第六法兰， 33、第三卸料管，34、第三阀门，35、第二视窗，36、第二料泵，40、第三导管，4、第二分离罐机构，41、第四阀门,411、第七法兰， 42、第四进料管，421、第八法兰， 43、第四卸料管，44、第五阀门，45、第三视窗，46、第三料泵，50、第四导管，5、储料罐机构机构，51、第六阀门,511、第九法兰，52、第五进料管，521、第十法兰，53、第五卸料管，54、第七阀门，55、第四视窗，6、废水罐机构，61、第八阀门,611、第十一法兰， 62、第六进料管，621、第十二法兰，63、第六卸料管，64、第九阀门，65、第五视窗，66、第四料泵。

具体实施方式

由附图所示，本发明一种氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置包括预混机构1、反应釜机构2、第一分离罐机构3、第二分离罐机构4、储料罐机构机构5、废水罐机构6；

所述的预混机构1包括第一进液管11、第二进液管12、封盖13、圆筒盘14、壳体15、第一减速机16、第一电机17、漏斗装置18和螺栓19；所述的圆筒盘14的顶部边缘设置了第一密封垫141，封盖13与圆筒盘14的顶部通过螺栓19进行紧固连接，封盖13上设置了第一进液管11和第二进液管12，圆筒盘14的底部设置了底盘142，底盘142的下表面设置了底盘预混齿1421，壳体15的顶部边缘设置了第二密封垫153，底盘142与壳体15通过螺栓19进行紧固连接，壳体15的底面中部设置了密封轴承151，壳体15的底面上还设置了螺柱152，壳体15的底面右侧设置了第一卸料管154，第一卸料管154的底部设置了第一法兰1541，第一减速机16的顶部安装盘161安装在螺柱152上，并利用螺帽紧固，转轴162与第一减速机16的进行轴连接，密封轴承151套装在转轴162上，第一减速机16的下部安装了第一电机17，转轴162的上部设置了搅拌器1621，转轴162的中部设置了旋转盘163，旋转盘163上设置了旋转盘预混齿1631，圆筒盘14的右侧设置了第一进料管181，第一进料管181的顶部安装了漏斗装置18，第一进料管181上还设置了计量器182。

所述的反应釜机构2包括第一导管20、第二电机21、第二减速机22、第二进料管23、温度套管24、夹套25、第二卸料管26、第一料泵27、搅拌轴28、第一视窗29和第二导管30；所述的第一导管20的一端设置了第二法兰201，第一导管20的另一端设置了第三法兰202，第二法兰201与第一法兰1541通过螺栓进行连接，所述的反应釜机构2的顶部正中间位置设置了减速机22，减速机22的上部设置了第二电机21，减速机22的转轴与第二电机21的转轴进行轴连接，减速机22的下部安装了搅拌轴28，搅拌轴28上设置了搅拌片281，反应釜机构2的内部左侧设置了温度套管24，在减速机22和温度套管24之间的反应釜机构2的顶部设置了第二进料管23，第二进料管23的顶端设置了第四法兰231，第四法兰231与第三法兰202通过螺栓进行连接，反应釜机构2的右侧顶部设置了第一视窗29，夹套25设置于反应釜机构2的中下部***，夹套25的左上部设置了进油口251，夹套25的左下部设置了出油口252，反应釜机构2的底部设置了第二卸料管26，第二卸料管26上安装了第一阀门261，卸料管26的底端与27的进液口进行连接，第一料泵27的出液口与第二导管30进行连接；第二导管30的另一端依次连接第二阀门31和第四阀门41。

所述的第一分离罐机构3包括第二阀门31、第三进料管32、第三卸料管33、第三阀门34、第二视窗35和第二料泵36，所述的第一分离罐机构3的顶部设置了第三进料管32和第二视窗35，第三进料管32的顶部设置了第六法兰321，与第二阀门31的底部连接的第二导管30上设置了第五法兰311，第五法兰311与第六法兰321通过螺栓进行紧固连接，第一分离罐机构3的底部设置了第三阀门34，第三阀门34通过导管连接第二料泵36的进液口，第二料泵36的出液口连接第三导管40，第三导管40的另一端依次连接第六阀门51和第八阀门61。

所述的第二分离罐机构4包括第四阀门41、第四进料管42、第四卸料管43、第五阀门44、第三视窗45和第三料泵46，所述的第二分离罐机构4的顶部设置了第四进料管42和第三视窗45，第四进料管42的顶部设置了第八法兰421，

与第四阀门41的底部连接的第二导管30上设置了第七法兰411，第七法兰411与第八法兰421通过螺栓进行紧固连接，第二分离罐机构4的底部设置了第五阀门44，第五阀门44通过导管连接第二料泵36的进液口。

所述的储料罐机构5包括第六阀门51、第五进料管52、第五卸料管53、第七阀门54、第四视窗55；所述的储料罐机构5的顶部设置了第五进料管52和第四视窗55，第五进料管52的顶部设置了第十法兰521，与第六阀门51的底部连接的第三导管40上设置了第九法兰511，第九法兰511与第十法兰521通过螺栓进行紧固连接，储料罐机构5的底部设置了第五卸料管53，第五卸料管53上设置了第七阀门54；

所述的废水罐机构6包括第八阀门61、第六进料管62、第六卸料管63、第九阀门64、第五视窗65和第四料泵66；所述的废水罐机构6的顶部设置了第六进料管62和第五视窗65，第六进料管62的顶部设置了第十二法兰621，与第八阀门61的底部连接的第三导管40上设置了第十一法兰611，第十一法兰611与第十二法兰621通过螺栓进行紧固连接，废水罐机构6的底部设置了第六卸料管63，第六卸料管63的底部通过第三导管40连接第四料泵66的进液口，第四料泵66的出液口连接第四导管50。

使用时，氨基酸自漏斗装置18加入，脂肪酰氯自第一进液管11加入，碱液（碱液中含有碱性物质质量百分比5～15%的无机氯化物，如PCl₃、PCl₅、POCl₃、SOCl₂）自第二进液管12加入，加入的物料由搅拌器1621进行搅拌，再由底盘预混齿1421和旋转盘预混齿1631进行均匀预混，预混的过程即发生初步反应，预混料液经第一卸料管154、第一导管20和第二进料管23输送反应釜机构2中，加热的导热油自进油口251流入夹套25，自出油口252流回外部加热炉，对预混料液加热至设定温度（位于40～70℃区间），温度套管24用于放置温度计测量预混料液的温度，达到设定的反应时间后即加热反应结束后，停止加热的导热油自进油口251流入夹套25，加入酸进行酸化处理，将酸化处理的料液用第一料泵27通过第二导管30输送至第一分离罐机构3或第二分离罐机构4（二者交替使用）进行静置分离为油相和水相，打开第三阀门34，关闭第五阀门44（或打开第五阀门44，关闭第三阀门34），开启第二料泵36，将水相通过第三导管40输送至废水罐机构6，水相排尽后再将油相进行碱中和后由第三导管40输送至储料罐机构机构5内，得氨基酸表面活性剂，废水罐机构6内的水相经个pH调节，离子交换树脂吸附、洗脱、脱盐处理后，作为溶解水循环利用。

以上所述，实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明技术的精神的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置，其特征是：所述的一种氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置包括预混机构、反应釜机构、第一分离罐机构、第二分离罐机构、储料罐机构机构、废水罐机构。

2.一种如权利要求1所述的氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置，其特征是：所述的预混机构包括第一进液管、第二进液管、封盖、圆筒盘、壳体、第一减速机、第一电机、漏斗装置和螺栓；所述的圆筒盘的顶部边缘设置了第一密封垫，封盖与圆筒盘的顶部通过螺栓进行紧固连接，封盖上设置了第一进液管和第二进液管，圆筒盘的底部设置了底盘，底盘的下表面设置了底盘预混齿，壳体的顶部边缘设置了第二密封垫，底盘与壳体通过螺栓进行紧固连接，壳体的底面中部设置了密封轴承，壳体的底面上还设置了螺柱，壳体的底面右侧设置了第一卸料管，第一卸料管的底部设置了第一法兰，第一减速机的顶部安装盘安装在螺柱上，并利用螺帽紧固，转轴与第一减速机的进行轴连接，密封轴承套装在转轴上，第一减速机的下部安装了第一电机，转轴的上部设置了搅拌器，转轴的中部设置了旋转盘，旋转盘上设置了旋转盘预混齿，圆筒盘的右侧设置了第一进料管，第一进料管的顶部安装了漏斗装置，第一进料管上还设置了计量器。

3.一种如权利要求1所述的氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置，其特征是：所述的反应釜机构包括第一导管、第二电机、第二减速机、第二进料管、温度套管、夹套、第二卸料管、第一料泵、搅拌轴、第一视窗和第二导管；所述的第一导管的一端设置了第二法兰，第一导管的另一端设置了第三法兰，第二法兰与第一法兰通过螺栓进行连接，所述的反应釜机构的顶部正中间位置设置了减速机，减速机的上部设置了第二电机，减速机的转轴与第二电机的转轴进行轴连接，减速机的下部安装了搅拌轴，搅拌轴上设置了搅拌片，反应釜机构的内部左侧设置了温度套管，在减速机和温度套管之间的反应釜机构的顶部设置了第二进料管，第二进料管的顶端设置了第四法兰，第四法兰与第三法兰通过螺栓进行连接，反应釜机构的右侧顶部设置了第一视窗，夹套设置于反应釜机构的中下部***，夹套的左上部设置了进油口，夹套的左下部设置了出油口，反应釜机构的底部设置了第二卸料管，第二卸料管上安装了第一阀门，卸料管的底端与的进液口进行连接，第一料泵的出液口与第二导管进行连接；第二导管的另一端依次连接第二阀门和第四阀门。

4.一种如权利要求1所述的氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置，其特征是： 所述的第一分离罐机构包括第二阀门、第三进料管、第三卸料管、第三阀门、第二视窗和第二料泵，所述的第一分离罐机构的顶部设置了第三进料管和第二视窗，第三进料管的顶部设置了第六法兰，与第二阀门的底部连接的第二导管上设置了第五法兰，第五法兰与第六法兰通过螺栓进行紧固连接，第一分离罐机构的底部设置了第三阀门，第三阀门通过导管连接第二料泵的进液口，第二料泵的出液口连接第三导管，第三导管的另一端依次连接第六阀门和第八阀门；

所述的第二分离罐机构包括第四阀门、第四进料管、第四卸料管、第五阀门、第三视窗和第三料泵，所述的第二分离罐机构的顶部设置了第四进料管和第三视窗，第四进料管的顶部设置了第八法兰，与第四阀门的底部连接的第二导管上设置了第七法兰，第七法兰与第八法兰通过螺栓进行紧固连接，第二分离罐机构的底部设置了第五阀门，第五阀门通过导管连接第二料泵的进液口。

5.一种如权利要求1所述的氨基酸表面活性剂的高效连续式反应装置，其特征是：所述的储料罐机构包括第六阀门、第五进料管、第五卸料管、第七阀门、第四视窗；所述的储料罐机构的顶部设置了第五进料管和第四视窗，第五进料管的顶部设置了第十法兰，与第六阀门的底部连接的第三导管上设置了第九法兰，第九法兰与第十法兰通过螺栓进行紧固连接，储料罐机构的底部设置了第五卸料管，第五卸料管上设置了第七阀门；

所述的废水罐机构包括第八阀门、第六进料管、第六卸料管、第九阀门、第五视窗和第四料泵；所述的废水罐机构的顶部设置了第六进料管和第五视窗，第六进料管的顶部设置了第十二法兰，与第八阀门的底部连接的第三导管上设置了第十一法兰，第十一法兰与第十二法兰通过螺栓进行紧固连接，废水罐机构的底部设置了第六卸料管，第六卸料管的底部通过第三导管连接第四料泵的进液口，第四料泵的出液口连接第四导管。