專利名稱：一種用于生物柴油生產(chǎn)的連續(xù)分離裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及到生物柴油生產(chǎn)裝置，尤其涉及到一種用于生物柴油生產(chǎn)的連續(xù)分離裝置。
背景技術：
生物柴油是以動植物油脂為原料與低碳醇(一般為甲醇)進行酯化、酯交換反應制備成的生物燃料，主要組分為脂肪酸甲酯。生物柴油生產(chǎn)過程中，脂肪酸甲酯與催化劑、反應生成物的分離是重要的生產(chǎn)步驟，影響生物柴油的品質和規(guī)?；a(chǎn)的連續(xù)性和生產(chǎn)效率。目前在生物柴油生產(chǎn)技術中，應用的分離方法有兩種，一種是采用離心機離心分離；另一種是在沉降罐中靜置沉降，利用各組分的不相溶性和密度差異使脂肪酸甲酯與其他組分分層來實現(xiàn)分離。采用傳統(tǒng)的技術，主要存在以下問題:1、離心分離法存在的問題:我國的生物柴油原料主要為地溝油和酸化油，雜質含量較高，導致粗甘油的含量較低，密度較小，粗甘油與脂肪酸甲酯的密度差一般小于0.15g/ml，所以采用離心機離心分離進行生物柴油和甘油的分離時，很難把甘油完全從生物柴油中分離出來，而且分離出的甘油含油量也較高；用于酯化油與酸性水分離時，酸性水的腐蝕性很強，而離心機的價格非常昂貴，造成后期設備的維護費用較高，設備使用壽命縮短；生產(chǎn)能耗較高；水沖洗排渣產(chǎn)生含油廢水。
2、自然沉降法存在的問題:首先需要有較多、較大容積的沉降罐進行沉降，占用場地較大；其次沉降時間較長，不能連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低。在分離塔中，我們檢索到了以下一些公開文獻，例如:1、中國專利公開號CN202116531U，
公開日2012年I月18日，實用新型的名稱為生物柴油生產(chǎn)適用分離裝置，該申請案公開了一種生物柴油生產(chǎn)適用分離裝置，包括依次連接的換熱器、緩沖罐、分離器、離心機，離心機的旁側設有第三重相出口，回流管，其特點是可實現(xiàn)連續(xù)地分離生物柴油、甘油、甲醇。其不足之處為:離心機的價格昂貴，初期投資大；后期維護費用較高；不能實現(xiàn)甘油完全從混合液體中分離出來；操作過于繁瑣，生產(chǎn)能耗高，并有廢水產(chǎn)生。2、中國專利公開號CN201121181Y，
公開日2008年9月24日，實用新型的名稱為一種用于生物柴油和甘油的連續(xù)化分離裝置，該申請案公開了一種用于生物柴油和甘油的連續(xù)化分離裝置，包括分離室、重相暫存室和輕相暫存室，分離室內(nèi)設有割柵板，割柵板與分離室底板之間留有間隙，分離室與重相暫存室之間通過導流管相聯(lián)通，分離室上設有物料進料口和輕相溢流口，輕相溢流口位置高于導流管出口，分離室與輕相暫存室之間通過輕相溢流口聯(lián)通。其不足之處在于:單位時間分離量較小，分離效率低。
發(fā)明內(nèi)容[0010]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種分離效果好、分離效率高、能耗低、環(huán)保的連續(xù)分離裝置。本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的一種用于生物柴油生產(chǎn)的連續(xù)分離裝置，包括罐體，所述罐體內(nèi)自上而下設有填料部分和重相沉積部分，罐體頂部設有輕相出口，罐體底部設有重相出口，重相沉積部分設有進料口，所述填料部分設有親水性填料。作為進一步說明，以上所述親水性填料是由具有親水性的纖維、絲網(wǎng)、鮑爾環(huán)、共軛環(huán)、階梯環(huán)和扁環(huán)中的任意一種或幾種構成的親水性填料。作為進一步說明，以上所述填料部分的高度為3 10m。作為進一步說明，以上所述重相沉積部分設置有液位計，方便觀察重相液位的高度。本實用新型的工作原理待分離混合液體通過分離裝置時，混合液體經(jīng)過輸送泵連續(xù)從進料口進入分離塔，混合液體向上流動的過程中與填料接觸，混合液體中的甘油、酸性廢水等親水性組分被吸附在填料表面，在填料表面上形成親水性組分液膜，親水性組分液膜厚度不斷地增加，當膜的厚度增加到一定程度后，因親水性組分的密度比生物柴油的密度大，在重力的作用下，親水性組分向下流動，混合液體在上升過程中的親水性組分連續(xù)不斷的從流體中被分離出來，越接近罐體頂部，液體中親水性組分含量越低，當流體到達分離裝置頂部時，實現(xiàn)了生物柴油與親水性組分完全分離，密度較小的憎水性組分如生物柴油、酯化油等從分離塔頂部的輕相出口排出，從混合液體中析出的密度較大的親水性組分流至分離塔下部的重相沉積段，從分離塔底部的重相出口排出。本實用新型有以下有益效果1、本實用新型不僅適用于酯化油與酸性廢水、生物柴油與甘油的分離，還適用于其他具有密度差的親水性液體與憎水性液體的分離；單位時間內(nèi)處理量大，生產(chǎn)效率高，可與連續(xù)式的酯交換反應同步進行。2、甘油與生物柴油的分離效果好，分離率高。3、能耗低，操作簡單。4、設備投資小，維護費用低。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中零部件名稱及序號罐體I，進料口 2，填料部分3，輕相出口 4，液位計5，重相出口 6，重相沉積部分7。
具體實施方式
下面結合實施例對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式并不局限于實施例表不的范圍。實施例1 :如圖1所示，一種用于生物柴油生產(chǎn)的連續(xù)分離裝置，包括罐體I，罐體I內(nèi)自上而下設有填料部分3和重相沉積部分7，罐體I頂部設有輕相出口 4，罐體I底部設有重相出口 6，重相沉積部分7設有進料口 2，填料部分3設有親水性填料，親水性填料3是由具有親水性的纖維、絲網(wǎng)、鮑爾環(huán)、共軛環(huán)、階梯環(huán)和扁環(huán)構成，填料部分3的高度為5m，重相沉積部分7設置有液位計5。在進行生物柴油和甘油的分離時，用進料泵將經(jīng)過酯交換反應的粗生物柴油經(jīng)計量器和進料止回閥后從重相沉積部分7的進料口 2泵入，經(jīng)過進口管內(nèi)的減速板減速后，緩慢進入分離裝置，粗生物柴油在分離裝置內(nèi)緩慢上升，粗生物柴油中的甘油小液滴與親水性填料接觸時，被吸附在填料的表面上，在填料表面形成一層甘油膜，隨著甘油不斷的在填料表面上聚集，甘油膜的厚度增加到一定程度時，由于重力的作用，甘油向下流動；粗生物柴油繼續(xù)上升，甘油也連續(xù)不斷的被吸附分離出來，生物柴油上升至分離裝置頂部后，從分離裝置頂部的輕相出口 4流出，經(jīng)過視盅后被輸送至輕相緩存罐，通過視盅觀察甘油的分離效果；從粗生物柴油中分離出來的甘油沉積在分離裝置的重相沉積段，通過液位計5觀察甘油液位的高度，從分離裝置底部的重相出口 6將沉積的甘油排入重相緩存罐。實施例2 與實施例1的區(qū)別之處在于親水性填料3設有具有親水性的纖維，填料部分3的聞度為3m。在進行酯化油和酸性水的分離時，用進料泵將經(jīng)過酯化反應的酯化油經(jīng)計量器和進料止回閥后從重相沉積部分7的進料口 2泵入，經(jīng)過進口管內(nèi)的減速板減速后，緩慢進入分離塔，酯化油在分離裝置內(nèi)緩慢上升，酯化油中的酸性水小液滴與親水性填料3接觸時，被吸附在填料的表面上，在填料表面形成一層酸性水膜，隨著酸性水不斷的在填料表面上聚集，酸性水膜的厚度增加到一定程度時，由于重力的作用，酸性水向下流動；酯化油繼續(xù)上升，酸性水連續(xù)不斷的被吸附分離出來，酯化油上升至分離裝置頂部后，從分離裝置頂部的輕相出口 4流出，經(jīng)過視盅后被輸送至輕相緩存罐，通過視盅觀察甘油的分離效果；從酯化油中分離出來的酸性水沉積在分離裝置的重相沉積段，通過液位計5觀察酸性水液位的高度，從分離裝置底部的重相出口 6將沉積的酸性水排入重相緩存罐。實施例3 與實施例1的區(qū)別之處在于親水性填料3設有具有親水性的絲網(wǎng)，填料部分3的高度為10m。實施例4與實施例1的區(qū)別之處在于親水性填料3設有具有親水性的鮑爾環(huán)。實施例5 與實施例1的區(qū)別之處在于親水性填料3設有具有親水性的共軛環(huán)。實施例6 與實施例2的區(qū)別之處在于親水性填料3設有具有親水性的階梯環(huán)。實施例7 與實施例2的區(qū)別之處在于親水性填料3設有具有親水性的扁環(huán)。
權利要求1.一種用于生物柴油生產(chǎn)的連續(xù)分離裝置，包括罐體(1)，所述罐體(I)內(nèi)自上而下設有填料部分(3 )和重相沉積部分(7 )，罐體(I)頂部設有輕相出口( 4 )，罐體(I)底部設有重相出口(6)，重相沉積部分(7)設有進料口(2)，其特征在于:所述填料部分(3)設有親水性填料。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于生物柴油生產(chǎn)的連續(xù)分離裝置，其特征在于:所述親水性填料是由具有親水性的纖維、絲網(wǎng)、鮑爾環(huán)、共軛環(huán)、階梯環(huán)和扁環(huán)中的任意一種或幾種構成的親水性填料。
3.根據(jù)權利要求1或2中任一項所述的用于生物柴油生產(chǎn)的連續(xù)分離裝置，其特征在于:所述填料部分(3)的高度為3 10m。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于 生物柴油生產(chǎn)的連續(xù)分離裝置，其特征在于:所述重相沉積部分(7)設置有液位計(5)。
專利摘要本實用新型公開一種用于生物柴油生產(chǎn)的連續(xù)分離裝置，包括罐體(1)，所述罐體(1)內(nèi)自上而下設有填料部分(3)和重相沉積部分(7)，罐體(1)頂部設有輕相出口(4)，罐體(1)底部設有重相出口(6)，重相沉積部分(7)設有進料口(2)，其所述填料部分(3)設有親水性填料。本實用新型具有分離效果好、分離效率高、能耗低和環(huán)保等優(yōu)點。
文檔編號B01D17/025GK202909491SQ20122053798
公開日2013年5月1日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權日2012年10月19日
發(fā)明者韋海斌, 鄭道明 申請人:廣西合眾能源股份有限公司