一种腰果壳油超声波脱前馏分分子蒸馏精制腰果酚系统
技术领域
本实用新型一种腰果壳油超声波脱前馏分分子蒸馏精制腰果酚系统，具体涉及一种植物腰果壳油分子蒸馏精制腰果酚工艺装置，属于再生天然植物腰果壳油精细化工精制领城。
背景技术
在种植腰果树采摘腰果时剩余了大量腰果壳，人们发现天然腰果壳含42%腰果液，其腰果壳油含有90%腰果酸（anareaedic)和10%卡酚(cardol)组成，腰果酸可直接脱酸为腰果酚为可再生原材料，利用腰果壳油内含90%（腰果酚）分子中含有脂肪族氨基，弱酸性的酚醛基以及苯环上带的含双键C15支链。这种独特的分子结构使其兼具一般的酚醛胺和低分子聚酰胺的性能与环氧树脂配合适用期长，可在室温快速固化，耐腐蚀性优良，然而腰果壳油含酚结构能替代石化、煤化的苯酚，开辟可再生资源新途径。目前的腰果壳油分子蒸馏精制腰果酚工艺，采用一级薄膜蒸发器脱前馏分和两级短程分子蒸馏设备工艺复杂，生产成本高，设备维护费用高。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术存在的不足，提供了一种腰果壳油超声波脱前馏分分子蒸馏精制腰果酚系统，达到高效、低耗、清洁工艺能达到快速脱除腰果壳油前馏分的目的。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种腰果壳油超声波脱前馏分分子蒸馏精制腰果酚系统，包括超声波反应器、真空脱前馏分系统、加热釜、腰果酚接受罐和重馏分接受罐，所述超声波反应器的进料口通过抽料泵与腰果壳油储罐连通，所述超声波反应器的出料口与加热釜进口连通，所述超声波反应器的真空口和加热釜的真空口均与真空脱前馏分系统连通，所述加热釜的出口与短程分子蒸馏器的进料口连通，所述短程分子蒸馏器的真空口通过冷阱冷凝器与真空系统连通，所述短程分子蒸馏器的下侧出料口设有腰果酚接受罐和重馏分接受罐。
所述短程分子蒸馏器的真空口与冷阱冷凝器连通，所述真空系统与冷阱冷凝器连通为设备提供负压环境，所述短程分子蒸馏器和冷阱冷凝器均通过循环水管路与水循环系统连通，所述水循环系统用于短程分子蒸馏器和冷阱冷凝器循环降温用。
所述超声波反应器和加热釜及短程分子蒸馏器均通过导热油管道与导热油加热系统连通，所述导热油加热系统用于加热及维持超声波反应器和加热釜以及短程分子蒸馏器的内腔温度。
本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：本实用新型采用腰果壳油超声波换能器侵入反应釜内，利用超声波的空化效应在反应器内腰果壳油产生振动，当超声波发生器控制反应器内换能器功率大小在腰果壳油产生气泡核迅速胀大，气泡受到压缩突然崩溃产生许多气泡构成新的空化核。腰果壳油空化泡崩溃瞬间泡内产生约5000k的高温，腰果壳油在超声波反应器内局部产生约50Mpa大气压，温度变化率高达109k/s并伴有强烈冲击波，利用超声波性能在腰果壳油脱前馏分分子蒸馏精制腰果酚工艺中，达到高效、低耗、清洁工艺能达到快速脱除腰果壳油前馏分。经过脱前馏分腰果壳油进入一级短程分子蒸馏精制腰果酚，达到节能降耗腰果壳油超声波脱除前馏分分子蒸馏清洁低碳新工艺。
附图说明
下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1为超声波反应器、2为真空脱前馏分系统、3为加热釜、4为腰果酚接受罐、5为重油渣接受罐、6为短程分子蒸馏器、7为冷阱冷凝器、8为真空系统、9为水循环系统、10为导热油加热系统、11为抽料泵、12为水循环管路、13为导热油循环管路、
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种腰果壳油超声波脱前馏分分子蒸馏精制腰果酚系统，包括超声波反应器1、真空脱前馏分系统2、加热釜3、腰果酚接受罐4和重馏分接受罐5，所述超声波反应器1的进料口通过抽料泵11与腰果壳油储罐连通，所述超声波反应器1的出料口与加热釜3进口连通，所述超声波反应器1的真空口和加热釜3的真空口均与真空脱前馏分系统2连通，所述加热釜3的出口与短程分子蒸馏器6的进料口连通，所述短程分子蒸馏器6的真空口通过冷阱冷凝器7与真空系统8连通，所述短程分子蒸馏器6的下侧出料口设有腰果酚接受罐4和重馏分接受罐5。
所述短程分子蒸馏器6的真空口与冷阱冷凝器7连通，所述真空系统8与冷阱冷凝器7连通为设备提供负压环境，所述短程分子蒸馏器6和冷阱冷凝器7均通过循环水管路12与水循环系统9连通，所述水循环系统9用于短程分子蒸馏器6和冷阱冷凝器7循环降温用。
所述超声波反应器1和加热釜3及短程分子蒸馏器6均通过导热油管道13与导热油加热系统10连通，所述导热油加热系统10用于加热及维持超声波反应器1和加热釜3以及短程分子蒸馏器6的内腔温度。
腰果壳油超声波脱前馏分分子蒸馏精制腰果酚工艺，包括超声波反应器、加热釜、真空脱水系统、短程分子蒸馏器、冷阱冷凝器、真空系统、水循环系统和导热油加热系统.所述超声波反应器的进料口通过抽料泵与腰果壳油储罐连通，所述超声波反应釜的出料口与加热反应器进料口连接，加热反应器出料口与短程分子蒸馏器的进料口连通，所述短程分子蒸馏器的真空口通过冷阱冷凝器与真空系统连通；
所述超声波反应器连通真空脱前馏分系统，超声波反应器出料口与加热釜进料口连通，加热釜出料口与短程分子蒸馏器进料口连通，短程分子蒸馏器分离出料口分别与腰果酚接受罐和重油渣接受罐，短程分子蒸馏器连接冷阱冷凝器再连接真空系统为真空设备提供负压环境，水循环降温系统通过水循环管路分别用于短程分子蒸馏器和冷阱冷凝器连通水循环降温系统，所述导热油加热系统，通过管路分别与超声波反应器.加热釜和短程分子蒸馏器连通，导热油加热系统用于加热及维持超声波反应器加热釜和短程分子蒸馏器加热维持需要温度。
所述超声波反应釜的发生器采用（28kHz/3.5kw换能器)一组，超声波反应器内壁均布换能器三组120°，超声发生器功率可调控制换能器功率（1.5～3.5kw)在超声波反应器内腰果壳油形成振动波，腰果壳油温度40～50℃超声波快速30min真空脱除前馏分，一级腰果壳油短程分子蒸馏精制腰果酚。
本实用新型采用腰果壳油超声波换能器侵入反应釜内，利用超声波的空化效应在反应器内腰果壳油产生振动，当超声波发生器控制反应器内换能器功率大小在腰果壳油产生气泡核迅速胀大，气泡受到压缩突然崩溃产生许多气泡构成新的空化核。腰果壳油空化泡崩溃瞬间泡内产生约5000k的高温，超声波反应器内腰果壳油局部产生约50Mpa大气压，温度变化率高达109k/s并伴有强烈冲击波，利用超声波特性在腰果壳油中低温快速脱除前馏分，腰果壳油短程分子蒸馏精制腰果酚工艺中，从导热油温度60℃超声波反应器腰果壳油温度40～50℃、时间15min、真空度-0.084Mpa～-0.1Mpa，时间15min达到含水0.1%。腰果壳油经过脱除水分超声波反应器再升温，导热油炉温度控制在100℃经导热油循环管路加热超声波反应器，超声波反应器腰果壳油温度60～80℃经真空脱前馏分系统，脱除前馏分真空度控制在-0.084Mpa～-0.1Mpa，时间15min达到标准0.15%。经上述脱除超声波反应器内腰果壳油前馏分，在脱前馏分真空系统作用下腰果壳油进入加热釜，导热油炉经导热油管导热油进入190℃加热釜，加热釜腰果壳油温度控制在170～180℃，导热油炉经导热油管进入短程分子蒸馏器加热套导热油温度200～210℃，在真空系统作用下打开加热釜底阀腰果壳油进入短程分子蒸馏器，短程分子蒸馏真空系统真空度控制在1～5pa，进入短程分子蒸馏器腰果壳油开始分离精制腰果酚和重油渣。
上述5000L超声波反应器快速脱除腰果壳油前馏分30min。经过脱前馏分腰果壳油进入一级短程分子蒸馏器精制腰果酚，达到节能降耗腰果壳油超声波脱除前馏分分子蒸馏清洁低碳新工艺可连续产生精制腰果酚，每天生产腰果酚短程分子蒸馏器0.8T/㎡，腰果壳油精制腰果酚收率在78%，产成品腰果酚稳定性在6个月以上不变色。
表一：精制腰果酚前后工艺耗电对比
本实用新型节能效果显著，腰果壳油超声波脱前馏分分子蒸馏精制腰果酚工艺比原工艺一级薄膜蒸发器和两级短程分子蒸馏器，上述工艺对比按日产量精制腰果酚10T核算耗电量，每年按300天生产计算，电价0.8/kW,腰果壳油超声波脱前馏分短程分子蒸馏精制腰果酚年耗电费用51.09VkWx0.8=40.87万元，原工艺一级薄膜蒸发器脱前馏分两级短程分子蒸馏精制腰果酚年耗电费用107.97vkWx0.8=86.38万元,本实用新型工艺每年节约电费45.51万元。
本实用新型的工作原理：本实用新型为腰果壳油超声波脱前馏分分子蒸馏精制腰果酚工艺，改进快速脱除腰果壳油前馏分缩短加热时间，提高腰果壳油精制腰果酚质量，达到节能降耗、清洁和环保的目的。
本实用新型的工作过程：在抽料泵的作用下将腰果壳油抽进超声波反应器内，导热油炉经导热油管导热油进入60℃超声波反应器加热，超声波反应器腰果壳油温度控制在40～50℃，在脱水真空系统作用下真空度控制在-0.084Mpa～-0.1Mpa时间15min水分脱除达到0.1%，导热油炉经导热油管导热油100℃继续加热超声波反应器，超声波反应器内腰果壳油温度控制在60～80℃在脱水真空系统作用下真空度控制在-0.084Mpa～-0.1Mpa时间15min水分脱除达到0.15%，经上述脱除超声波反应器内腰果壳油前馏分，在脱前馏分真空系统作用下腰果壳油进入加热釜，导热油炉经导热油管进入加热釜加热套导热油温度190℃，加热反应釜腰果壳油温度控制在170～180℃，导热油炉经导热油管进入短程分子蒸馏器夹套导热油温度200～210℃，在真空系统作用下打开加热釜底阀腰果壳油进入短程分子蒸馏器，短程分子蒸馏真空系统真空度控制在1～5pa，进入短程分子蒸馏器腰果壳油开始分离精制腰果酚和重油渣。
上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
