一种沉降罐及沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种沉降罐及沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，属于生物柴油生产设备领域。该装置包括甲酯分离管和甘油分离主管；所述的甘油分离主管竖直设置，甲酯分离管的下端从甘油分离主管的上端插入甘油分离主管内并从甘油分离主管的下端伸出，甲酯分离管的上端面高出甘油分离主管的上端面；所述的甘油分离主管的侧壁上设有甘油出口，甘油分离主管的下端为封闭结构。本实用新型采用嵌套的两根管道设计实现甲酯和甘油的分离，不仅结构紧凑，实现一体式结构，一次性安装完成，而且现场安装时，可根据混合油中各组分的比例，控制相对安装位置，实现不同比例混合液的分离，具有分离效果好、分离效率高、能耗低、环保和结构简单的优点。
【专利说明】
一种沉降罐及沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置
技术领域
[0001 ]本实用新型属于生物柴油生产设备领域，更具体地说，涉及一种沉降罐及沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置。
【背景技术】
[0002]当今世界上，科技的发展和人类的文明在很大程度上依赖矿物燃料作为主要能源。然而矿物能源作为不可再生能源，随着人们使用的增多，能源的总量越来越少，能源危机问题势必会越来越严重。而来自可再生植物油或动物油的长链脂肪酸单烷基酯类(生物柴油)具有可生物降解，无毒、燃烧完全，沸点较高不易挥发，运输及储藏比石化柴油更安全，能提供润滑作用，增加引擎的耐用性，延长其使用寿命等优点，是一种很好的石化柴油替代品。作为一种新型的可再生能源一生物柴油已成为生物质液体燃料领域的研究热点之
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[0003]现有的生物柴油合成方法主要有超临界法和酯化酯交换法。酯交换反应(transesterificat1n)，即酯与醇/酸/酯(不同的酯)在酸或碱的催化下生成一个新酯和一个新醇/酸/酯的反应。其反应机理为:油脂(甘油三酯)先与一个甲醇反应生成甘油二酯和甲酯，甘油二酯和甲醇继续反应生成甘油单酯和甲酯，甘油单酯和甲醇反应最后生成甘油和甲酯。由于酯化酯交换法具有工艺简单、反应条件温和等优点，备受大家的青睐。目前，生物柴油生产过程的主要副产品是甘油，其中极少部分甘油溶解在生物柴油中，其它以游离形式存在，较高浓度的游离甘油的存在会使生物柴油粘度增大，在使用过程中会产生积碳、影响发动机性能，车辆尾气排放超标。如何从生物柴油中有效的分离出甘油，是人们一直致力研究的问题。
[0004]目前，生物柴油和甘油的分离主要有重力沉降法和离心分离法。重力沉降法分离时间较长，设备占地面积较大，适用于批量式的生产。采用离心机分离生物柴油和甘油，由于离心机的价格昂贵，运行成本高，企业普遍难以接受。如中国专利公开号为:CN202116531 U，【公开日】为:2012年I月18日的实用新型专利，公开了一种生物柴油生产适用分离装置，它主要包括了换热器、缓冲罐、分离器、离心机和回流管等，其特点是可实现连续地分离生物柴油、甘油和甲醇。但是存在以下缺点:离心机的价格昂贵，初期投资大，后期维护和运行费用较高，操作过于繁琐。
[0005]又如，中国专利公开号为:CN 201121181，【公开日】为:2008年9月24日的实用新型专利，公开了一种用于生物柴油和甘油的连续化分离装置，该装置包括分离室、重相暂存室和轻相暂存室，分尚室内设有隔栅板，隔栅板与分尚室底板之间留有间隙，分尚室与重相暂存室之间通过导流管相联通，分离室上设有物料进料口和轻相溢流口，轻相溢流口位置高于导流管出口，分离室与轻相暂存室之间通过轻相溢流口联通。该装置的不足之处有:重相和轻相分离时间较长，单位时间分离量较小，分离过程容易受到进料口物料的流动影响，分离效率低。
[0006]此外，中国专利公开号为:CN 202909491 U，【公开日】为:2013年5月I日的实用新型专利，公开了一种用于生物柴油生产的连续分离装置，包括罐体、填料部分、重相沉积部分、轻相出口、重相出口、进料口等。该装置存在以下的不足之处:填料部分的高度为3?10米，设备占有的空间较大，长时间运行容易造成填料部分的堵塞，影响轻相的分离，更换填料过程繁琐;进料对重相分离产生较大的影响，重相和轻相连续分离效率低。
【发明内容】
[0007]1、要解决的问题
[0008]针对现有生物柴油生产中含有甘油副产品，如何进行生物柴油和甘油有效分离的问题，本实用新型提供一种沉降罐及沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，混合油在沉降罐中经静止重力沉降后，生物柴油和甘油得到分层，然后通过分离装置得到分离回收，具有分离效果好、分离效率高、能耗低、环保和结构简单的优点。
[0009]2、技术方案
[0010]为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
[0011]—种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，包括甲酯分离管和甘油分离主管;所述的甘油分离主管竖直设置，甲酯分离管的下端从甘油分离主管的上端插入甘油分离主管内并从甘油分离主管的下端伸出，甲酯分离管的上端面高出甘油分离主管的上端面;所述的甘油分离主管的侧壁上设有甘油出口，甘油分离主管的下端为封闭结构。
[0012]进一步地，所述的甲酯分离管的外径小于甘油分离主管的内径，甲酯分离管的轴线与甘油分离主管的轴线不重合。
[0013]进一步地，所述的甘油出口位于远离甲酯分离管一侧的甘油分离主管的侧壁上；所述的甘油出口处安装有甘油分离支管，甘油分离支管的自由端安装支管法兰。
[0014]进一步地，所述的甘油分离支管安装有甘油放料阀，甲酯分离管设置有甲酯放料阀。
[0015]进一步地，所述的甘油分离主管的上端安装有主管上法兰，甲酯分离管的下端安装有甲酯管法兰。
[0016]进一步地，所述的甘油分离主管的下端安装有主管下法兰，甲酯分离管上安装有与主管下法兰配合的固定法兰。
[0017]进一步地，所述的主管下法兰和固定法兰之间设有垫片。
[0018]进一步地，所述的垫片采用橡胶石棉板。
[0019]进一步地，所述的甲酯分离管和甘油分离主管均采用无缝钢管。
[0020]一种沉降罐，包括罐体和上述的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置;所述的沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置位于罐体的下方，甲酯分离管的上端从罐体的底部伸入罐体内，甘油分离主管与罐体的底部连接。
[0021]3、有益效果
[0022]相比于现有技术，本实用新型的有益效果为:
[0023](I)本实用新型的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，采用甲酯分离管和甘油分离主管分别作为甲酯和甘油的通道，甲酯分离管的下端从甘油分离主管的上端插入甘油分离主管内并从甘油分离主管的下端伸出，甲酯分离管的上端面高出甘油分离主管的上端面，甲酯和甘油在自身重力作用下，经静止后上下分层，甲酯位于上层从甲酯分离管流出，甘油位于下层从甘油分离主管流出，使得它们得到分离，采用两管的嵌套设计，不仅从结构上较为紧凑，可实现一体式结构，一次性安装完成，而且现场安装时，能根据甲酯和甘油在混合油中各自的比例，很好的控制甲酯分离管的上端面高出甘油分离主管的上端面的距离；
[0024](2)本实用新型的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，甲酯分离管的轴线与甘油分离主管的轴线不重合，采用偏心设计，并使得甘油出口位于远离甲酯分离管一侧的甘油分离主管的侧壁上，保证甘油在甘油分离主管的流动速度，防止阻塞；
[0025](3)本实用新型的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，甘油分离支管安装有甘油放料阀，甲酯分离管设置有甲酯放料阀，能够分别控制甘油和甲酯的流通；
[0026](4)本实用新型的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，甲酯分离管的下端通过相互配合的法兰并采用垫片实现密封连接，一方面便于拆装更换，另一方面方便控制甲酯分离管和甘油分离主管之间相对安装位置；
[0027](5)本实用新型的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，结构简单，设计合理，可方便的安装沉降罐上。
【附图说明】
[0028]图1为本实用新型中沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置的主视剖视结构示意图；
[0029]图2为本实用新型中沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置的俯视结构示意图；
[0030]图3位本实用新型中沉降罐的结构示意图；
[0031]图中:1、甲酯分离管；2、甘油分离主管；3、甘油出口；4、甘油分离支管；5、支管法兰;6、主管上法兰;7、甲酯管法兰;8、主管下法兰;9、固定法兰；10、垫片；11、罐体。
【具体实施方式】
[0032]下面结合具体实施例和附图对本实用新型进一步进行描述。
[0033]实施例1
[0034]如图1和图2所示，本实施例的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，包括采用无缝钢管制成的甲酯分离管I和甘油分离主管2;其中，所述的甘油分离主管2竖直设置，甲酯分离管I的下端从甘油分离主管2的上端插入甘油分离主管2内并从甘油分离主管2的下端伸出，甲酯分离管I的上端面高出甘油分离主管2的上端面，甲酯分离管I的外径小于甘油分离主管2的内径，甲酯分离管I的轴线与甘油分离主管2的轴线不重合。
[0035]所述的甘油分离主管2远离甲酯分离管I一侧的侧壁上设有甘油出口 3，甘油出口 3处安装有甘油分离支管4，甘油分离支管4的自由端安装支管法兰5。所述的甘油分离主管2的上端安装有主管上法兰6，甲酯分离管I的下端安装有甲酯管法兰7。所述的甘油分离主管2的下端为封闭结构，具体到本实施例中，在甘油分离主管2的下端安装有主管下法兰8，甲酯分离管I上安装有与主管下法兰8配合的固定法兰9，主管下法兰8和固定法兰9之间设有垫片10，垫片10采用橡胶石棉板。
[0036]为了方便控制油液的流动，所述的甘油分离支管4安装有甘油放料阀，甲酯分离管I设置有甲酯放料阀(图中未表示)。
[0037]实施例2
[0038]如图3所示，本实施例的一种沉降罐包括罐体11和实施例1的沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置位于罐体11的下方，甲酯分离管I的上端从罐体11的底部伸入罐体11内，其伸入的长度根据待分离的混合油中甘油的含量确定，甘油分离主管2与罐体的底部通过主管上法兰6连接。
[0039]具体使用时，罐体11内待分离的混合油通过静止分层，甲酯位于上层，甘油位于下层，且甘油的层高低于甲酯分离管I的上端面，此时，打开甲酯分离管I上的甲酯放料阀，即可将甲酯从甲酯分离管I分离排出；当甲酯排尽后，打开甘油分离支管4上的甘油放料阀，可将甘油从甘油分离主管2，经甘油分离支管4排出，实现了甲酯和甘油的分离。
[0040]该装置采用嵌套的两根管道设计，即可实现甲酯和甘油的分离，不仅从结构上较为紧凑，可实现一体式结构，一次性安装完成，而且现场安装时，可根据甲酯和甘油在混合油中各自的比例，控制两根管道的相对安装位置，实现不同比例混合液的分离，其具有分离效果好、分离效率高、能耗低、环保和结构简单的优点。
[0041]以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，包括甲酯分离管(I)和甘油分离主管(2)，其特征在于:所述的甘油分离主管(2)竖直设置，甲酯分离管(I)的下端从甘油分离主管(2)的上端插入甘油分离主管(2)内并从甘油分离主管(2)的下端伸出，甲酯分离管(I)的上端面高出甘油分离主管(2)的上端面;所述的甘油分离主管(2)的侧壁上设有甘油出口(3)，甘油分离主管(2)的下端为封闭结构。2.根据权利要求1所述的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，其特征在于:所述的甲酯分离管(I)的外径小于甘油分离主管(2)的内径，甲酯分离管(I)的轴线与甘油分离主管(2)的轴线不重合。3.根据权利要求2所述的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，其特征在于:所述的甘油出口(3)位于远离甲酯分离管(I)一侧的甘油分离主管(2)的侧壁上;所述的甘油出口(3)处安装有甘油分离支管(4)，甘油分离支管(4)的自由端安装支管法兰(5)。4.根据权利要求3所述的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，其特征在于:所述的甘油分离支管(4)安装有甘油放料阀，甲酯分离管(I)设置有甲酯放料阀。5.根据权利要求1所述的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，其特征在于:所述的甘油分离主管(2)的上端安装有主管上法兰(6)，甲酯分离管(I)的下端安装有甲酯管法兰⑴。6.根据权利要求1所述的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，其特征在于:所述的甘油分离主管(2)的下端安装有主管下法兰(8)，甲酯分离管(I)上安装有与主管下法兰(8)配合的固定法兰(9)。7.根据权利要求6所述的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，其特征在于:所述的主管下法兰(8)和固定法兰(9)之间设有垫片(10)。8.根据权利要求7所述的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，其特征在于:所述的垫片(10)采用橡胶石棉板。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置，其特征在于:所述的甲酯分离管(I)和甘油分离主管(2)均采用无缝钢管。10.一种沉降罐，包括罐体(11)，其特征在于:还包括权利要求1-9中任意的一种沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置;所述的沉降罐用生物柴油和甘油静分离装置位于罐体(I I)的下方，甲酯分离管(I)的上端从罐体(11)的底部伸入罐体(11)内，甘油分离主管(2)与罐体的底部连接。
【文档编号】C11C3/10GK205569828SQ201620395724
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】沈建平, 陈俊, 白仲兰, 胡邦齐
【申请人】安徽增源生物能源有限公司