[0001] 本发明涉及皂粒生技术领域，具体来说，涉及一种皂粒生产设备及工艺。

[0002] 传统的皂粒的生产工艺为以下几种：

[0003] 1.大锅皂化：油脂直接与氢氧化钠投入大锅中，在蒸汽的翻动煮沸情况下，进行皂化反应生产皂基。此法生产出来的皂基颜色及气味较重，且工艺复杂，路线及耗时较长，只能间歇生产，生产效率较低。大锅皂化法沸煮周期长，蒸汽耗用量大，产生的废水多，以及劳动强度大。

[0004] 2.油脂连续皂化法：将油脂和氢氧化钠的混合液一起泵入高剪切搅拌器，进行连续化的生产皂基。该工艺可以连续化批量生产，生产效率高，节省能源和降低劳动强度，少量废水；

[0005] 3.脂肪酸连续中和法：通过油脂水解及蒸馏得到蒸馏脂肪酸，蒸馏脂肪酸同氢氧化钠，水和盐的混合物泵入高剪切搅拌器，以连续化的生产皂基。该工艺可以连续化批量生产，节省能源和劳动轻度低，少量废水。

[0006] 但是，现有技术缺少一种可以连续化批量生产皂基，产生微少废水，并节省能源和降低劳动强度的生产工艺，并且，现有工艺中采用的真空干燥器，其存在着以下问题：

[0007] 1、物料在真空干燥器内停留时间较长，在对热敏性物料的干燥，干燥塔壁易形成结料及物料过热，这样使得清理的工作量极大，物料损耗大，同时还产生大量洗涤废水，易造成环境污染；

[0008] 2、采用真空管式干燥热敏性物料，尽管可保证在较低的操作温度下进行，但为达到较好的干燥效果，需较长的真空干燥管，物料易堵塞管道，影响生产效率。

[0009] 针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

[0048] 为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

[0049] 根据本发明的实施例，提供了一种皂粒生产设备及工艺。

[0050] 实施例一；

[0051] 如图1‑9所示，根据本发明实施例的皂粒生产工艺，包括若干个储罐1，所述储罐1的另一端与第一均质泵2连接，所述第一均质泵2的另一端与中和反应器3连接，所述中和反应器3上设有循环输送管4，所述循环输送管4上设有循环泵机5，所述中和反应器3的另一端与第二均质泵57连接，所述第二均质泵57的另一端与真空干燥器6连接，所述真空干燥器6的下端设有挤压出粒机7，所述真空干燥器6的上端设有第二旋风分离器8，所述第二旋风分离器8的另一端设有第一旋风分离器9，所述第一旋风分离器9的另一端与真空泵罐10连接，所述真空泵罐10的下端设有真空泵机11。

[0052] 实施例二；

[0053] 如图1‑9所示，所述真空干燥器6包括分料箱52、壳体53、承接罐54以及内筒55，所述壳体53位于所述分料箱52与所述承接罐54之间，所述内筒55位于所述承接罐54的下方，所述壳体53的外表面两侧分别设有冷凝水出口一30与蒸汽进口一31，所述内筒55的顶部一侧设有出料口47，所述内筒55的外侧设有夹套48，所述夹套48的两侧分别设有与所述内筒55相配合的冷凝出水口二49、蒸汽进口二50，所述分料箱52上设有进料管56，所述分料箱52内部设有喷嘴12，所述壳体53内顶部设有固定块14，所述固定块14内部设有驱动机构，所述固定块14的外侧设有若干个与所述驱动机构相配合的真空干燥管13，所述真空干燥管13的顶端贯穿至所述分料箱52内与所述喷嘴12相连接，所述真空干燥管13底端贯穿至所述承接罐54内部，所述真空干燥管13内部设有输送管道，所述承接罐54一侧设有带挡板32的抽气管33，所述内筒55内底部设有清理机构，所述输送管道由若干个筒体15组成，所述筒体15的中部开设有流通孔18，所述流通孔18内底部一侧设有清理杆19，所述筒体15的底部且位于所述流通孔18的外侧开设有对接槽20，所述筒体15的顶部设有与所述对接槽20相配合的对接块21，相邻两个所述筒体15之间，底部所述简体15上的所述对接块21卡在所述顶部所述筒体15上的所述对接槽20内，顶部所述筒体15内的所述清理杆19贯穿至底部所述筒体15的内部，所述真空干燥管13的内顶部开设有与所述对接块21相配合的环形槽，所述真空干燥管13的内底部设有与所述对接槽20相配合的环形凸块，所述真空干燥管13的内顶部与内底部均开设有与所述流通孔18相配合的通孔26，所述真空干燥管13的内部设有若干个支撑件
16，所述筒体15的外表面开设有与所述支撑件16相配合的滑槽17，所述筒体15的外表面固定有传动锥形齿环22；通过由若干个筒体15组成的输送通道，从而可以在输送通道被堵塞时，可以通过筒体15顶部的清理杆19来对下方筒体19的内部进行清理动作，进而将堵塞的部分清理掉。

[0054] 实施例三；

[0055] 如图1‑9所示，所述驱动机构包括固定在所述固定块14内顶部中心处的电机一27以及若干组活动连接在所述固定块14内壁上的传动轴24，每组所述传动轴24的一端分别贯穿至若干个所述真空干燥管13内部与从动锥形齿轮一23连接固定，所述从动锥形齿轮一23与所述传动锥形齿环22连接，所述传动轴24在所述固定块14内部一端与连接锥形齿轮25连接固定，若干个所述连接锥形齿轮25的大小不同，所述电机一27的底部输出端设有转轴28，所述转轴28上固定有若干个主动锥形齿轮一29，所述连接锥形齿轮25与所述主动锥形齿轮一29相啮合；从而在物料将中空干燥管6内部的输送通道堵塞住时，此时，启动驱动机构，驱动机构上的电机一27带动转轴28旋转，转轴28带动若干个主动锥形齿轮一29旋转，主动锥形齿轮一29旋转会带动若干个大小不一的连接锥形齿轮25旋转，连接锥形齿轮25通过传动轴24带动从动锥形齿轮一23旋转，从动锥形齿轮23旋转带动传动锥形齿环22与筒体15两者旋转，若干个筒体15旋转的同时会通过其内底部的清理杆19来对底部筒体15的内部进行搅动，进而将堵在筒体15内的物料清理挂除掉，接触拥堵情况。

[0056] 实施例四；

[0057] 如图1‑9所示，所述清理机构包括活动连接在所述内筒55内底部的旋转筒34以及开设在所述内筒55内底部内壁中的内腔35，所述旋转筒34内中部活动连接有转动轴36，所述转动轴36的外表面等间距设有若干个主动锥形齿轮二37，所述主动锥形齿轮二37与从动锥形齿轮二38相啮合，所述从动锥形齿轮二38的中部固定有转动杆39，所述转动杆39的另一端贯穿至所述旋转筒34的外侧与摩擦块40连接固定，所述摩擦块40的外表面与所述内筒55的外表面贴合在一起，所述旋转筒34的外表面设有若干组刮板一41，若干组所述刮板一
41与若干个所述摩擦块40相对应，每组所述刮板一41为两个，两个所述刮板一41位于所述摩擦块40的两侧，所述旋转筒34的底端贯穿至所述内腔35内部，且底端外表面固定有大齿环42，所述转动轴36的底端贯穿所述旋转筒34延伸至所述内腔35内与从动小齿轮43连接固定，所述内腔35内底部一侧固定有电机二44，所述电机二44的顶部输出端设有电机轴，所述电机轴上固定有主动大齿轮45与主动小齿轮46，所述主动大齿轮45与所述从动小齿轮43相啮合，所述主动小齿轮46与所述大齿环42相啮合，所述旋转筒34的顶部设有旋流板，所述旋转筒34的底部侧边设有刮板二51，所述刮板二51与所述承接罐54内壁相配合，通过清理机构的设计，从而可以在电机二44带动主动大齿轮45与主动小齿轮46旋转，主动小齿轮46通过旋转筒34带动若干组刮板一41与摩擦块40旋转，而主动大齿轮45则通过从动小齿轮43带动转动轴36旋转，转动轴36通过主动锥形齿轮二37带动从动锥形齿轮二38旋转，从动锥形齿轮二38通过转动杆39带动摩擦块40旋转，进而使得摩擦块40在旋转筒34上旋转，进而使得旋转筒35带动刮板一41与摩擦块40旋转的同时，摩擦块40也同步在旋转并对内筒55内壁进行摩擦清理。

[0058] 实施例五；

[0059] 如图1‑10所示，根据本发明的实施例，还提供了一种皂粒生产工艺，用于皂粒生产工艺，包括以下步骤；

[0060] 步骤S101，选取以下质量百分比的原料：脂肪酸7％、油脂63％、液碱32％、乙二胺四乙酸四钠0.1％、羟基乙叉二膦酸盐0.1％、氯化钠0.5％、工艺水14％；

[0061] 步骤S103，将上述组份的氯化钠、乙二胺四乙酸四钠、羟基乙叉二膦酸盐以及工艺水，打入储罐1中，混合均匀配成盐水溶液，将上述组份的脂肪酸、油脂预先在储罐1中混合；

[0062] 步骤S105，将混合脂肪酸、油脂、盐水溶液、液碱、工艺水打入通过第一均质泵4中进行预混合，然后输送至中和反应器3中进行进一步皂化反应；

[0063] 步骤S107，皂化后通过第二均质泵57输送至进入真空干燥器6内进行干燥处理，再通过挤压挤压出粒机7的螺杆挤压剪切形成皂粒。

[0064] 实施例六；

[0065] 如图1‑10所示，根据本发明的实施例，还提供了一种皂粒生产工艺，用于皂粒生产工艺，包括以下步骤；

[0066] 步骤S101，选取以下质量百分比的原料：脂肪酸10.5％、油脂59.5％、液碱32％、乙二胺四乙酸四钠0.1％、羟基乙叉二膦酸盐0.1％、氯化钠0.5％、工艺水14％；

[0067] 步骤S103，将上述组份的氯化钠、乙二胺四乙酸四钠、羟基乙叉二膦酸盐以及工艺水，打入储罐1中，混合均匀配成盐水溶液，将上述组份的脂肪酸、油脂预先在储罐1中混合；

[0068] 步骤S105，将混合脂肪酸、油脂、盐水溶液、液碱、工艺水打入通过第一均质泵4中进行预混合，然后输送至中和反应器3中进行进一步皂化反应；

[0069] 步骤S107，皂化后通过第二均质泵57输送至进入真空干燥器6内进行干燥处理，再通过挤压挤压出粒机7的螺杆挤压剪切形成皂粒。

[0070] 实施例七；

[0071] 如图1‑10所示，根据本发明的实施例，还提供了一种皂粒生产工艺，用于皂粒生产工艺，包括以下步骤；

[0072] 步骤S101，选取以下质量百分比的原料：脂肪酸14％、油脂62％、液碱32％、乙二胺四乙酸四钠0.1％、羟基乙叉二膦酸盐0.1％、氯化钠0.5％、工艺水14％；

[0073] 步骤S103，将上述组份的氯化钠、乙二胺四乙酸四钠、羟基乙叉二膦酸盐以及工艺水，打入储罐1中，混合均匀配成盐水溶液，将上述组份的脂肪酸、油脂预先在储罐1中混合；

[0074] 步骤S105，将混合脂肪酸、油脂、盐水溶液、液碱、工艺水打入通过第一均质泵4中进行预混合，然后输送至中和反应器3中进行进一步皂化反应；

[0075] 步骤S107，皂化后通过第二均质泵57输送至进入真空干燥器(6)内进行干燥处理，再通过挤压挤压出粒机7的螺杆挤压剪切形成皂粒。

[0076] 实施例五；

[0077] 如图所示，所述脂肪酸为月桂酸和肉豆蔻酸的混合物，所述液碱为48％的离子膜碱，所述油脂为棕榈油。

[0078] 对比例1

[0079] 大锅皂化工艺，采用原料组分及质量百分比如下：

[0080] 工艺水：14％

[0081] 油脂1(棕榈仁油)：15.4％、油脂2(棕榈油)：61.6％、液碱：32％、EDTA‑4Na：0.1％、HEDP‑4Na：0.1％、氯化钠：0.5％

[0082] 皂粒制备工艺步骤：

[0083] 如附图11显示，将油脂1(棕榈仁油)和油脂2(棕榈油)泵入皂化锅中，同时加入氢氧化钠，盐水和工艺水进行皂化，经过盐析，洗涤，碱析，整理等处理过程后，皂基进入真空干燥器干燥，再通过螺杆挤压出粒后成皂粒。

[0084] 对比例2

[0085] 油脂连续皂化工艺，原料组分及质量百分比如下：

[0086] 工艺水：14％、油脂1(棕榈仁油)：15.4％、油脂2(棕榈油)：61.6％、液碱：32％、EDTA‑4Na：0.1％、HEDP‑4Na：0.1％、氯化钠：0.5％、

[0087] 皂粒制备工艺步骤：

[0088] 如附图12显示，将油脂1(棕榈仁油)和油脂2(棕榈油)泵入多级反应器，同时加入氢氧化钠，盐水溶液和工艺水进行皂化，皂化混合物在静态分离器内分区废液，再经过洗涤和整理后，皂基进入真空干燥器干燥，再通过螺杆挤压出粒后成皂粒。

[0089] 对比例3

[0090] 脂肪酸连续中和工艺，原料组分及质量百分比如下：

[0091] 工艺水：14％、

[0092] 脂肪酸1(棕榈仁油脂肪酸)：14％、脂肪酸2(棕榈油脂肪酸)：56％、液碱：32％、EDTA‑4Na：0.1％、HEDP‑4Na：0.1％、氯化钠：0.5％

[0093] 皂粒制备工艺步骤：

[0094] 如附图13显示，将氯化钠和EDTA‑4Na，HEDP‑4Na事先用一定量的工艺水预后打入储罐中混合均匀配成盐水溶液，将脂肪酸1(棕榈仁油脂肪酸)和脂肪酸2(棕榈油脂肪酸)预先在储罐中混合。将混合脂肪酸，盐水溶液，液碱、工艺水、通过流量泵泵入均质反应器，均质反应混合后进入反应器进一步充分反应，然后进入真空干燥器干燥，再通过螺杆挤压出粒后成皂粒。

[0095] 将如上的实施例五、实施例六、实施例七、及对比例1、对比例2、对比例3皂粒的吨均能耗和废水数据进行统计如下：

[0096] 表1：能耗和废水的数据对比表(吨均)

[0097]

[0098]

[0099] 结论：

[0100] 1、实施例七在实施例方案中能耗最低，方案最优

[0101] 2、在吨均能耗节约方面：

[0102] 水：实施例七相比对比例1，对比例2，对比例3分别降低67％，33.3％，0％；

[0103] 电：实施例七相比对比例1，对比例2，对比例3分别降低16.7％，16.7％，0％；

[0104] 蒸汽：实施例七相比对比例1，对比例2，对比例3分别降低200％，50％，10％。

[0105] 3、在吨均废水减排方面：

[0106] 实施例七相比对比例1，对比例2，对比例3分别降低77.8％，33.3％，11.1％。

[0107] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。