[0027] 在本實(shí)施方式中,進(jìn)料反應(yīng)及預(yù)分離段從上至下依次設(shè)有第一填料段210、第一分 布器220、催化反應(yīng)段230和第二填料段240。
[0028] 具體的,進(jìn)料混合器20與第一分布器220相連。
[0029] 為了增強(qiáng)酸化油和甘油的混合效果,進(jìn)料混合器20優(yōu)選采用高效的靜態(tài)混合器 或攪拌器。
[0030] 第一填料段210和第二填料段240均采用金屬絲網(wǎng)波紋填料或金屬孔板波紋填 料。
[0031] 第一填料段210的高度為0. 5m~2m,壓降為0. 2kPa/m填料~0. 6kPa/m填料,理論 板數(shù)為10塊/m填料~12塊/m填料。
[0032] 第二填料段240的高度為0. 5m~2m,壓降為0. 2kPa/m填料~0. 6kPa/m填料,理論 板數(shù)為10塊/m填料~12塊/m填料。
[0033] 催化反應(yīng)段230包括交替層疊的固體酸性催化劑和金屬絲網(wǎng)波紋填料。具體的, 固體酸性催化劑采用袋裝并使用金屬絲網(wǎng)波紋填料以捆扎包的形式一層催化劑一層填料 的包裹,避免了固體酸性催化劑的損失。
[0034] 具體的,酸化油和甘油預(yù)熱至200°C,在進(jìn)料混合器20中混合后由第一分布器220 均勻撒至催化反應(yīng)段230上反應(yīng),由于第一填料段210和第二填料段240的精餾作用,含脂 肪酸甘油酯的輕組分上升,含脂肪酸甘油酯的重組分下降。
[0035] 塔體100內(nèi)隔壁110的上方為公共精餾段。尾氣收集裝置30與公共精餾段的頂 部相連。輕油泵40的一端與尾氣收集裝置30相連另一端與公共精餾段相連。
[0036] 在本實(shí)施方式中,公共精餾段從上至下依次設(shè)有冷凝器310、第二分布器320、第 三填料段330和第一收集再分配器340。
[0037] 第三填料段330采用金屬絲網(wǎng)波紋填料或金屬孔板波紋填料。
[0038] 第三填料段330的高度為0. 5m~3m,壓降為0. 2kPa/m填料~0. 6kPa/m填料,理論 板數(shù)分別為10塊/m填料~12塊/m填料。
[0039] 尾氣收集裝置30包括依次相連的一級羅茨泵302、二級羅茨泵304、水環(huán)泵306、冷 卻器308和分液罐309,且水環(huán)泵306與分液罐309相連,公共精餾段的頂部與一級羅茨泵 302相連。
[0040] 具體的,輕油泵40的一端與分液罐309相連,另一端與第二分布器320相連。
[0041] 需要說明的是,輕油泵40還可以一端與分液罐309相連,另一端與原料罐相連。即 塔頂尾氣經(jīng)冷卻器308冷凝在分液罐309分液后油相可經(jīng)輕油泵40返回塔頂作為備用調(diào) 節(jié)措施或外甩至原料罐。
[0042] 具體的,含脂肪酸甘油酯的輕組分上升進(jìn)入公共精餾段后,由于第三填料段330 的精餾作用,輕組分上升,含脂肪酸甘油酯的酯化油脂下降。其中,輕組分中含有水、甘油和 脂肪酸。一部分甘油和脂肪酸隨著水進(jìn)入尾氣收集裝置,經(jīng)由分液罐309分液后油相經(jīng)由 輕油泵40返回塔頂作為備用調(diào)節(jié)措施或外甩至原料罐,一部分甘油和脂肪酸被冷凝器310 冷凝后由第二分布器320均勻撒至第三填料段330作為內(nèi)回流。
[0043] 塔體100內(nèi)隔壁110的下方隔板120的上方為公共提餾段。
[0044] 在本實(shí)施方式中,公共提餾段從上至下依次設(shè)有第二收集再分配器510和第四填 料段520。
[0045] 第四填料段520采用金屬絲網(wǎng)波紋填料或金屬孔板波紋填料。
[0046] 第四填料段520的高度為lm~4m,壓降為0. 2kPa/m填料~0. 6kPa/m填料、理論板 數(shù)分別為10塊/m填料~12塊/m填料。
[0047] 具體的,含脂肪酸甘油酯的重組分下降進(jìn)入公共提餾段后,由第二收集再分配器 510控制撒至第四填料段520上,由于第四填料段520的精餾作用,含重質(zhì)油脂的重組分下 降進(jìn)入重沸器進(jìn)料液緩沖空間,含脂肪酸甘油酯的酯化油脂上升進(jìn)入側(cè)線產(chǎn)品精制段。
[0048] 塔體100內(nèi)底部隔板120的一側(cè)為重沸器進(jìn)料液緩沖空間。
[0049] 塔體100內(nèi)底部隔板120的另一側(cè)為塔釜抽出液緩沖空間。
[0050] 塔體100內(nèi)設(shè)置隔板120,有效避免了物料返混并降低塔高,減少了分離所需的理 論板數(shù),節(jié)約成本。
[0051] 重質(zhì)油脂泵50與塔釜抽出液緩沖空間的底部相連。
[0052] 上述降膜式酯化重沸器140的一端通過重沸器循環(huán)泵130與塔體100內(nèi)重沸器進(jìn) 料液緩沖空間的底部相連,另一端伸入塔體100內(nèi)越過隔板120的頂端到達(dá)塔釜抽出液緩 沖空間。
[0053] 具體的,進(jìn)入重沸器進(jìn)料液緩沖空間的含重質(zhì)油脂的重組分由重沸器循環(huán)泵130 送至降膜式酯化重沸器140加熱后氣液兩相直接返回塔釜抽出液緩沖空間進(jìn)行氣液分離, 液相塔底重質(zhì)組分由重質(zhì)油脂泵50采出。
[0054] 塔體100內(nèi)中段隔壁110的另一側(cè)為側(cè)線產(chǎn)品精制段。酯化產(chǎn)品泵60與側(cè)線產(chǎn) 品精制段相連。
[0055] 在本實(shí)施方式中,側(cè)線產(chǎn)品精制段從上至下依次設(shè)有第五填料段610和第六填料 段 620。
[0056] 第五填料段610和第六填料段620均采用金屬絲網(wǎng)波紋填料或金屬孔板波紋填 料。
[0057] 第五填料段610的高度為0. 5m~3m,壓降為0. 2kPa/m填料~0. 6kPa/m填料,理論 板數(shù)為10塊/m填料~12塊/m填料。
[0058] 第六填料段620的高度為0. 5m~3m,壓降為0. 2kPa/m填料~0. 6kPa/m填料,理論 板數(shù)為10塊/m填料~12塊/m填料。
[0059] 具體的,下降進(jìn)入側(cè)線產(chǎn)品精制段的含脂肪酸甘油酯的酯化油脂和上升進(jìn)入側(cè)線 產(chǎn)品精制段的含脂肪酸甘油酯的酯化油脂在側(cè)線產(chǎn)品精制段富集,由酯化產(chǎn)品泵60采出。
[0060] 一種利用上述酸化油酯化制備脂肪酸甘油酯的方法,包括以下步驟: S110、酸化油和甘油從進(jìn)料反應(yīng)及預(yù)分離段進(jìn)入隔壁式反應(yīng)精餾塔反應(yīng),由于精餾作 用,含脂肪酸甘油酯的輕組分上升,含脂肪酸甘油酯的重組分下降。
[0061 ] 其中,酸化油中含有脂肪酸甘油酯、脂肪酸、水和重質(zhì)油脂。
[0062] 甘油與酸化油中脂肪酸的摩爾比為0. 3~0. 5:1。
[0063] 具體的,酸化油和甘油預(yù)熱至200°C,在進(jìn)料混合器20中混合后由第一分布器220 均勻撒至催化反應(yīng)段230上反應(yīng),由于第一填料段210和第二填料段240的精餾作用,含脂 肪酸甘油酯的輕組分上升,含脂肪酸甘油酯的重組分下降。
[0064] S120、含脂肪酸甘油酯的輕組分上升進(jìn)入公共精餾段后,由于精餾作用,含水的塔 頂尾氣上升由尾氣收集裝置采出、含脂肪酸甘油酯的酯化油脂下降進(jìn)入側(cè)線產(chǎn)品精制段。
[0065] 其中,公共精餾段的絕對壓力為0· 3KPa~l. 5KPa,溫度為140°C ~200°C。
[0066] 具體的,含脂肪酸甘油酯的輕組分上升進(jìn)入公共精餾段后,由于第三填料段330 的精餾作用,輕組分上升,含脂肪酸甘油酯的酯化油脂下降。其中,輕組分中含有水、甘油和 脂肪酸。一部分甘油和脂肪酸隨著水進(jìn)入尾氣收集裝置30,經(jīng)由分液罐309分液后油相經(jīng) 由輕油泵40返回塔頂作為備用調(diào)節(jié)措施或外甩至原料罐,一部分甘油和脂肪酸被冷凝器 310冷凝后由第二分布器320均勻撒至第三填料段330作為內(nèi)回流。
[0067] S130、含脂肪酸甘油酯的重組分下降進(jìn)入公共提餾段后,由于精餾作用,含重質(zhì)油 脂的重組分下降進(jìn)入重沸器進(jìn)料液緩沖空間,含脂肪酸甘油酯的酯化油脂上升進(jìn)入側(cè)線產(chǎn) 品精制段。
[0068] 其中,公共提餾段的絕對壓力為I. 5KPa~5KPa,溫度為220°C ~300°C。
[0069] 具體的,含脂肪酸甘油酯的重組分下降進(jìn)入公共提餾段后,由第二收集再分配器 510控制撒至第四填料段520上,由于第四填料段520的精餾作用,含重質(zhì)油脂的重組分下 降進(jìn)入重沸器進(jìn)料液緩沖空間,含脂肪酸甘油酯的酯化油脂上升進(jìn)入側(cè)線產(chǎn)品精制段。
[0070] S140、進(jìn)入重沸器進(jìn)料液緩沖空間的含重質(zhì)油脂的重組分由重沸器循環(huán)泵送至降 膜式酯化重沸器加熱后氣液兩相直接返回塔釜抽出液緩沖空間進(jìn)行氣液分離,液相塔底重 質(zhì)組分由重質(zhì)油脂泵采出。
[0071] 其中,塔底重質(zhì)組分中含有重質(zhì)油脂和脂肪酸甘油酯。
[0072] S150、下降進(jìn)入側(cè)線產(chǎn)品精制段的含脂肪酸甘油酯的酯化油脂和上升進(jìn)入側(cè)線產(chǎn) 品精制段的含脂肪酸甘油酯的酯化油脂在側(cè)線產(chǎn)品精制段富集,由酯化產(chǎn)品泵采出。
[0073] 其中,酯化油脂中含有脂肪酸甘油酯、甘油和脂肪酸。
[0074]