[發(fā)明專利]一種制備生物柴油的水洗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610023502.5
• 申請日: 2016-01-14
• 公開（公告）號: CN105542950B
• 公開（公告）日: 2020-01-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 袁振宏;李志兵;呂鵬梅;付俊鷹;羅文;王治元;李惠文;楊玲梅;王忠銘;劉姝娜
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院廣州能源研究所
• 主分類號: C11B3/00
• 分類號: C11B3/00;C10L1/02
• 代理公司: 44001 廣州科粵專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 莫瑤江

本發(fā)明公開了一種制備生物柴油的水洗裝置，包括進(jìn)料罐，進(jìn)水罐，混合器，沉降分離器，旋流混合器；所述進(jìn)料罐通過進(jìn)料管連通混合器，所述進(jìn)水罐通過進(jìn)水管連通混合器，混合器并通過管道連通至旋流混合器內(nèi)下部的切線處；所述旋流混合器內(nèi)部設(shè)有下端與其內(nèi)底部連接且上端開口的溢流器，溢流器通過中空的導(dǎo)流管連通至下端封閉上端開口的混合筒，混合筒外設(shè)有上端密封下端開口位于所述沉降分離器中部的導(dǎo)流器；所述沉降分離器上部設(shè)有出油管，下部設(shè)有排水管。本發(fā)明的有益效果：混合充分、分離徹底、分離效率高且能耗低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物柴油分離設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種制備生物柴油的水洗裝置。

背景技術(shù)

生物柴油作為一種清潔、廉價的可再生能源在我國得到高速的發(fā)展，預(yù)計到2020年，我國生物柴油年產(chǎn)量可達(dá)到1200萬噸。國內(nèi)大規(guī)模生物柴油的制備工藝是以酸堿催化為主的酯交換法，即以動植物油脂和甲醇為反應(yīng)物，以液體KOH、液體NaOH、濃H₂SO₄等為催化劑進(jìn)行酯交換反應(yīng)制備生物柴油。酯交換反應(yīng)后的產(chǎn)物包括了粗生物柴油(主要成份為脂肪酸甲酯)、甘油、水等物質(zhì)，同時還有一部分未反應(yīng)的甲醇，生物柴油、甘油、甲醇等物質(zhì)的分離程度對后續(xù)生物柴油的品質(zhì)產(chǎn)生重要影響。

甘油和甲醇具有非常好的水溶性,同時，粗生物柴油(主要成份為脂肪酸甲酯)的密度比水小，可采用重力沉淀分離。現(xiàn)有技術(shù)主要采用機(jī)械攪拌與水混合的方法去除混在粗生物柴油中的甘油、甲醇等物質(zhì)。即把一定比例自來水通入到水洗裝置內(nèi)，再通過機(jī)械攪拌，機(jī)械攪拌后的混合物經(jīng)過一段時間的靜置、沉淀，可分離出生物柴油層和水層；然而采用上述方法存在混合物混合不充分、分離不徹底、分離效率低和能耗較高等缺點(diǎn)。

故現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種高效、操作簡單、能耗低和能夠連續(xù)分離粗生物柴油、甘油、甲醇等物質(zhì)的制備生物柴油的水洗裝置。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：

一種制備生物柴油的水洗裝置，包括進(jìn)料罐，進(jìn)水罐，混合器，沉降分離器，旋流混合器；所述進(jìn)料罐通過進(jìn)料管連通混合器，所述進(jìn)水罐通過進(jìn)水管連通混合器，混合器并通過管道連通至旋流混合器內(nèi)下部的切線處；

所述旋流混合器內(nèi)部設(shè)有下端與其內(nèi)底部連接且上端開口的溢流器，溢流器通過中空的導(dǎo)流管連通至下端封閉上端開口的混合筒，混合筒外設(shè)有上端密封下端開口位于所述沉降分離器中部的導(dǎo)流器；所述沉降分離器上部設(shè)有出油管，下部設(shè)有排水管。

所述沉降分離器內(nèi)上部設(shè)有出料堰板。

所述出料堰板包括設(shè)于所述沉降分離器內(nèi)側(cè)壁上的帶安裝孔支撐板和能固定于該安裝孔中的堰板。通過安裝孔上的螺絲和螺母，可以上下調(diào)節(jié)堰板的安裝高度和調(diào)整堰板的水平，有利于降低生物柴油和水分層時的相互影響。

所述沉降分離器中部外壁設(shè)有視鏡、取樣管和保溫層。視鏡可觀察沉降分離器內(nèi)物質(zhì)的生成量并及時排出水層，也方便觀察混合物分層情況和集水斗的水量；取樣管可判斷罐內(nèi)混合物的分層情況。保溫層可使沉降分離器內(nèi)物料保持一定的溫度，可加快粗生物柴油和水等物質(zhì)的分層。

所述沉降分離器下部設(shè)有集水斗，該集水斗下部設(shè)有排空管。利用罐內(nèi)物料的壓力，可通過排空管將其集水斗排空。

所述旋流混合器下部為圓弧結(jié)構(gòu)。促使混合物料在旋流混合器中旋轉(zhuǎn)使得，甘油、甲醇等物質(zhì)與自來水混合互溶。

所述旋流混合器外部設(shè)有液位計。實(shí)時觀測旋流分離器中的液體體積。

所述混合筒內(nèi)由下往上設(shè)有高度為混合筒高度1/2的陶粒層，陶粒層由直徑為10mm的圓形陶粒組成。陶粒層能增大各物料之間的接觸面和接觸時間。