一种用于制备羟基化大豆磷脂的改性罐的制作方法

一种用于制备羟基化大豆磷脂的改性罐
1.技术领域：
2.本实用新型涉及一种用于制备羟基化大豆磷脂的改性罐，属于化工机械设备，利用本实用新型的改性罐，不但可提高浓缩磷脂羟基化改性反应的速度，还可避免反应过程中的放热溢罐现象，防止事故发生。


背景技术：

3.制备羟基化大豆磷脂，需要采用专门反应设备进行反应生成，其反应过程是以浓缩大豆磷脂为原料在乳酸的催化下，大豆磷脂结构上键链的不饱和脂肪酸双健与过氧化氢发生羟基化加成反应生成羟基化磷脂，使其流动性、亲水分散性，以及乳化性能提高。羟基化大豆磷脂产品作为乳化剂、营养剂及谷物品质改良剂，广泛用于食品、饲料、日用化工行业。
4.目前，国内外羟基化改性磷脂的生产工艺方法：均采用在加热搅拌罐中进行，将浓缩磷脂加热到45～70℃，在30
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80 rpm/min的搅拌条件下，先加入浓缩磷脂重量的1.0%～3.0%的乳酸催化剂，再加入8%～15%浓度35%的过氧化氢溶液反应30min～120min，之后加入浓缩磷脂重量1.5
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3.5%、浓度为35%氢氧化钠溶液中和，在真空度750mmhg，温度为70
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90℃条件下真空脱水至≤2.0%以下，降温冷却至 50℃以下制得羟基化改性磷脂产品。
5.有关制备羟基化改性大豆磷脂所采用的改性磷脂罐设备和装置，各企业根据工艺方法，自行设计其设备装置，少数厂家采用间歇式浓缩磷脂锅设备生产，尚没见有专用的改性磷脂设备装置的报道。
6.目前，部分企业生产羟基化改性磷脂采用磷脂浓缩锅，由于设备存在泵入锅中的浓缩磷脂重量很难计量、使乳酸催化剂、过氧化氢改性剂、以及氢氧化钠溶液难以准确计量加入，加之，磷脂锅中没有装辅料进样装置，易造成羟基化改性反应不完全，产品各项质量性能指标达不到质量要求，如亲水分散性、流动性、含过量的脂肪酸盐，并有刺人的肥皂味等。另外，由于磷脂浓缩锅的直径与高度比小，又没有报警装置，羟基化改性是放热反应，易造成磷脂受热体积膨胀溢罐进而引发生产人员烫伤和产品损失等事故。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的正是基于上述现有技术的状况，而专门设计一种用于制备羟基化大豆磷脂的改性罐，利用本实用新型的改性罐，不但能准确计量物料的重量，也使反应物加入量的准确性提高，另外，反应物由辅料管均匀滴加，提高了浓缩磷脂羟基化改性反应的速度，由于传动轴与罐体的夹层侧壁之间设有机械密封装置，可有效防止罐体延轴密封部分漏水或漏蒸汽，另外，罐体安装有溢罐报警装置还可避免反应过程中的放热溢罐现象，防止事故发生。
8.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
9.一种用于制备羟基化大豆磷脂的改性罐，包括罐体、封盖及设在罐体底部的搅拌装置，其中：罐体的下半部分为夹层结构可通入冷却水或热水，搅拌装置的传动轴水平设置
两端分别延伸至罐体侧壁以外并通过轴承座支承，传动轴与罐体的夹层侧壁之间设有密封装置，传动轴一端通过传动机构与减速机相连，在罐体中部设置有进料液位报警器和进料口，且进料口位置高于进料液位报警器位置，在封盖上分别设置有用于观察反应的视镜、溢罐液位报警器、真空排气口和辅料进料机构，出料口设置在罐体底部。
10.所述罐体的直径与高度之比为1：1.4
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2.0。
11.所述传动轴与罐体的夹层侧壁之间设置的密封装置为机械密封装置，可保证罐体与传动轴间的密封效果，防治漏水漏气。
12.所述辅料进料机构包括一个水平设置的辅料进样分配管，该分配管上均布有滴加孔；更具体的说，所述辅料进料分配管为倒t形结构，横管上均布有滴孔，立管顶端为辅料进料口。
13.所述搅拌装置包括传动轴及环绕传动轴设置的盘管式橄榄球状搅拌器构成，传动轴为中空结构并与盘管连通，由中空传动轴通入30
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60℃热水或热蒸汽经盘管式橄榄球状搅拌器对物料进行搅拌加热。
14.真空排气口上设有与抽真空装置相连的接口，可根据实际需要对罐体内抽真空。
15.所述进料液位报警器为音叉液位报警器；所述溢罐液位报警器为雷达液位报警器。
16.本实用新型在使用时，浓缩大豆磷脂由进料装置泵入具夹套的罐体内，浓缩磷脂达音叉液位报警器高度即停止进物料。泵入的浓缩磷脂在真空度为100
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500mmhg条件下，开启减速机通过传动轴驱动搅拌装置以30
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40rpm的转速转动，传动轴安装机械密封使得传动轴与筒体之间密封，防止水或蒸汽泄漏。从辅料进料管口加入浓缩磷脂重量的0.5%
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2.5%的乳酸。由传动轴热水管通入 30
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60℃热水或热蒸汽经橄榄球状搅拌器对物料进行加热搅拌, 再由辅料进料管滴加物料重量8.0 %
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12.0%浓度为3 6 %的过氧化氢（h2o2）进行羟基化改性反应45
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120min后, 再由辅料进料管滴加物料重量1.0 %
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3.5%浓度为35
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45 %氢氧化钠溶液中和，再在真空度为700
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755mmhg，温度60
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95℃条件下真空脱水，中和和脱水过程则因浓缩磷脂放热而使体积增大并逐步升高，达安装的雷达液位报警器液位高度时自动报警，则打开真空排气阀降低温度和液位后，再继续真空脱水直至从视镜看物料成流质体并有丝光 ,可认为浓缩磷脂的改性反应完成羟基化大豆磷脂含水达≤2，停止抽真空、加热和搅拌等操作，再由夹套通入冷水降温冷却至 45℃以下制得羟基化改性磷脂产品。
17.本实用新型相比现有技术的优点在于：安装音叉液位报警器，根据泵入罐内磷脂物料的液位高度较精准的计算磷脂的重量，为进一步提高反应的效率，还在磷脂改性罐内安装辅料进料管，将所加辅料均匀的分散到浓缩大豆磷脂中，提高浓缩磷脂羟基化改性反应的速度。
18.由于磷脂锅的传动轴与筒体之间较难密封，目前，磷脂锅均用石棉绳作填料密封很难防止漏水漏气，为此，本实用新型发明采用机械密封解决了夹套和传动轴之间水或蒸汽泄漏的问题。另外，羟基化改性是放热反应及磷脂真空脱水，很易造成磷脂溢罐，本实用新型发明提高了筒体直径与高度比例为1：1.4
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2.0，高于磷脂锅1：1.0
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1.3的高度，还安装了辅料进料管均匀滴加反应物，提高反应效能和速度，以及雷达液位报警器自动报警，当磷脂溢罐达设定的高度时雷达液位报警器自动报警则打开真空排气阀降温，使溢罐磷脂液位降低。
19.利用本实用新型的改性罐，不但可提高浓缩磷脂羟基化改性反应的速度，还可避免反应过程中的放热溢罐现象，防止事故发生。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构主视图。
21.图中：1减速机，2链轮，3夹套，4密封装置，5传动轴，6搅拌装置，7音叉液位报警器，8罐体，9进料口，10封盖，11视镜，12辅料进料机构，13雷达液位报警器，14真空排气口。
具体实施方式
22.本实用新型以下结合附图做进一步详细描述：
23.如图1所示：一种用于制备羟基化大豆磷脂的改性罐，包括罐体8、封盖10及设在罐体底部的搅拌装置6，其中：罐体的下半部分为夹层结构（即夹套3）可通入冷却水；搅拌装置6的传动轴5水平设置，两端分别延伸至罐体侧壁以外并通过轴承座支承，传动轴5与罐体8的夹层侧壁之间设有机械密封装置4，传动轴5一端通过链轮2与减速机1相连，在罐体中部设置有音叉液位报警器7和进料口9，且进料口位置高于音叉液位报警器7，在封盖上分别设置有用于观察反应的视镜11、雷达液位报警器13、真空排气口14和辅料进料机构12，出料口设置在罐体底部。
24.所述罐体的直径与高度之比为1：1.4
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2.0。
25.所述辅料进料机构12包括一个水平设置的辅料进样分配管，该分配管上均布有滴加孔；更具体的说，所述辅料进料分配管为倒t形形结构，横管上均布有滴孔，立管顶端为辅料进料口。
26.所述搅拌装置6包括传动轴5及环绕传动轴设置的盘管式橄榄球状搅拌器构成，传动轴5为中空结构并与盘管连通，由中空传动轴通入30
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60℃热水或热蒸汽经搅拌器对物料进行搅拌加热。沿盘管式橄榄球状搅拌器外轮廓焊接有加强筋。
27.真空排气口14上设有与抽真空装置相连的接口，可根据实际需要对罐体8内抽真空。
28.更具体的说：本实用新型发明在筒体直径与筒高之比1：1.6的制作的改性磷脂罐内安装音叉液位报警器，音叉液位报警器的安装高度为需泵入罐内磷脂物料的重量确定位置，为进一步提高反应的效率，从磷脂改性罐筒体的顶部通入筒体内1.0m处安装辅料进样机构，将辅料均匀的分散到浓缩大豆磷脂中，以提高磷脂羟基化改性反应速度。
29.另外，在磷脂锅的传动轴与罐体之间根据传动轴的直径安装机械密封，解决夹套和传动轴之间有水或蒸汽泄漏的问题。羟基化改性是放热反应，在磷脂真空脱水条件下，很易造成磷脂溢罐，安装了雷达液位报警器自动报警，雷达液位报警器的安装在磷脂罐体顶端，当改性磷脂液体膨胀升高离顶端0.5米，雷达液位报警器则自动报警真空排气阀打开降温，使磷脂液位降低。