专利名称：一种用于生物柴油生产的连续分离装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到生物柴油生产装置，尤其涉及到一种用于生物柴油生产的连续分离装置。
背景技术：
生物柴油是以动植物油脂为原料与低碳醇(一般为甲醇)进行酯化、酯交换反应制备成的生物燃料，主要组分为脂肪酸甲酯。生物柴油生产过程中，脂肪酸甲酯与催化剂、反应生成物的分离是重要的生产步骤，影响生物柴油的品质和规模化生产的连续性和生产效率。目前在生物柴油生产技术中，应用的分离方法有两种，一种是采用离心机离心分离；另一种是在沉降罐中静置沉降，利用各组分的不相溶性和密度差异使脂肪酸甲酯与其他组分分层来实现分离。采用传统的技术，主要存在以下问题:1、离心分离法存在的问题:我国的生物柴油原料主要为地沟油和酸化油，杂质含量较高，导致粗甘油的含量较低，密度较小，粗甘油与脂肪酸甲酯的密度差一般小于0.15g/ml，所以采用离心机离心分离进行生物柴油和甘油的分离时，很难把甘油完全从生物柴油中分离出来，而且分离出的甘油含油量也较高；用于酯化油与酸性水分离时，酸性水的腐蚀性很强，而离心机的价格非常昂贵，造成后期设备的维护费用较高，设备使用寿命缩短；生产能耗较高；水冲洗排渣产生含油废水。
2、自然沉降法存在的问题:首先需要有较多、较大容积的沉降罐进行沉降，占用场地较大；其次沉降时间较长，不能连续生产，生产效率低。在分离塔中，我们检索到了以下一些公开文献，例如:1、中国专利公开号CN202116531U，
公开日2012年I月18日，实用新型的名称为生物柴油生产适用分离装置，该申请案公开了一种生物柴油生产适用分离装置，包括依次连接的换热器、缓冲罐、分离器、离心机，离心机的旁侧设有第三重相出口，回流管，其特点是可实现连续地分离生物柴油、甘油、甲醇。其不足之处为:离心机的价格昂贵，初期投资大；后期维护费用较高；不能实现甘油完全从混合液体中分离出来；操作过于繁琐，生产能耗高，并有废水产生。2、中国专利公开号CN201121181Y，
公开日2008年9月24日，实用新型的名称为一种用于生物柴油和甘油的连续化分离装置，该申请案公开了一种用于生物柴油和甘油的连续化分离装置，包括分离室、重相暂存室和轻相暂存室，分离室内设有割栅板，割栅板与分离室底板之间留有间隙，分离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。其不足之处在于:单位时间分离量较小，分离效率低。
发明内容[0010]本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种分离效果好、分离效率高、能耗低、环保的连续分离装置。本实用新型是通过以下技术方案实现的一种用于生物柴油生产的连续分离装置，包括罐体，所述罐体内自上而下设有填料部分和重相沉积部分，罐体顶部设有轻相出口，罐体底部设有重相出口，重相沉积部分设有进料口，所述填料部分设有亲水性填料。作为进一步说明，以上所述亲水性填料是由具有亲水性的纤维、丝网、鲍尔环、共轭环、阶梯环和扁环中的任意一种或几种构成的亲水性填料。作为进一步说明，以上所述填料部分的高度为3 10m。作为进一步说明，以上所述重相沉积部分设置有液位计，方便观察重相液位的高度。本实用新型的工作原理待分离混合液体通过分离装置时，混合液体经过输送泵连续从进料口进入分离塔，混合液体向上流动的过程中与填料接触，混合液体中的甘油、酸性废水等亲水性组分被吸附在填料表面，在填料表面上形成亲水性组分液膜，亲水性组分液膜厚度不断地增加，当膜的厚度增加到一定程度后，因亲水性组分的密度比生物柴油的密度大，在重力的作用下，亲水性组分向下流动，混合液体在上升过程中的亲水性组分连续不断的从流体中被分离出来，越接近罐体顶部，液体中亲水性组分含量越低，当流体到达分离装置顶部时，实现了生物柴油与亲水性组分完全分离，密度较小的憎水性组分如生物柴油、酯化油等从分离塔顶部的轻相出口排出，从混合液体中析出的密度较大的亲水性组分流至分离塔下部的重相沉积段，从分离塔底部的重相出口排出。本实用新型有以下有益效果1、本实用新型不仅适用于酯化油与酸性废水、生物柴油与甘油的分离，还适用于其他具有密度差的亲水性液体与憎水性液体的分离；单位时间内处理量大，生产效率高，可与连续式的酯交换反应同步进行。2、甘油与生物柴油的分离效果好，分离率高。3、能耗低，操作简单。4、设备投资小，维护费用低。
图1为本实用新型的结构示意图。图中零部件名称及序号罐体I，进料口 2，填料部分3，轻相出口 4，液位计5，重相出口 6，重相沉积部分7。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式并不局限于实施例表不的范围。实施例1 :如图1所示，一种用于生物柴油生产的连续分离装置，包括罐体I，罐体I内自上而下设有填料部分3和重相沉积部分7，罐体I顶部设有轻相出口 4，罐体I底部设有重相出口 6，重相沉积部分7设有进料口 2，填料部分3设有亲水性填料，亲水性填料3是由具有亲水性的纤维、丝网、鲍尔环、共轭环、阶梯环和扁环构成，填料部分3的高度为5m，重相沉积部分7设置有液位计5。在进行生物柴油和甘油的分离时，用进料泵将经过酯交换反应的粗生物柴油经计量器和进料止回阀后从重相沉积部分7的进料口 2泵入，经过进口管内的减速板减速后，缓慢进入分离装置，粗生物柴油在分离装置内缓慢上升，粗生物柴油中的甘油小液滴与亲水性填料接触时，被吸附在填料的表面上，在填料表面形成一层甘油膜，随着甘油不断的在填料表面上聚集，甘油膜的厚度增加到一定程度时，由于重力的作用，甘油向下流动；粗生物柴油继续上升，甘油也连续不断的被吸附分离出来，生物柴油上升至分离装置顶部后，从分离装置顶部的轻相出口 4流出，经过视盅后被输送至轻相缓存罐，通过视盅观察甘油的分离效果；从粗生物柴油中分离出来的甘油沉积在分离装置的重相沉积段，通过液位计5观察甘油液位的高度，从分离装置底部的重相出口 6将沉积的甘油排入重相缓存罐。实施例2 与实施例1的区别之处在于亲水性填料3设有具有亲水性的纤维，填料部分3的闻度为3m。在进行酯化油和酸性水的分离时，用进料泵将经过酯化反应的酯化油经计量器和进料止回阀后从重相沉积部分7的进料口 2泵入，经过进口管内的减速板减速后，缓慢进入分离塔，酯化油在分离装置内缓慢上升，酯化油中的酸性水小液滴与亲水性填料3接触时，被吸附在填料的表面上，在填料表面形成一层酸性水膜，随着酸性水不断的在填料表面上聚集，酸性水膜的厚度增加到一定程度时，由于重力的作用，酸性水向下流动；酯化油继续上升，酸性水连续不断的被吸附分离出来，酯化油上升至分离装置顶部后，从分离装置顶部的轻相出口 4流出，经过视盅后被输送至轻相缓存罐，通过视盅观察甘油的分离效果；从酯化油中分离出来的酸性水沉积在分离装置的重相沉积段，通过液位计5观察酸性水液位的高度，从分离装置底部的重相出口 6将沉积的酸性水排入重相缓存罐。实施例3 与实施例1的区别之处在于亲水性填料3设有具有亲水性的丝网，填料部分3的高度为10m。实施例4与实施例1的区别之处在于亲水性填料3设有具有亲水性的鲍尔环。实施例5 与实施例1的区别之处在于亲水性填料3设有具有亲水性的共轭环。实施例6 与实施例2的区别之处在于亲水性填料3设有具有亲水性的阶梯环。实施例7 与实施例2的区别之处在于亲水性填料3设有具有亲水性的扁环。
权利要求1.一种用于生物柴油生产的连续分离装置，包括罐体(1)，所述罐体(I)内自上而下设有填料部分(3 )和重相沉积部分(7 )，罐体(I)顶部设有轻相出口( 4 )，罐体(I)底部设有重相出口(6)，重相沉积部分(7)设有进料口(2)，其特征在于:所述填料部分(3)设有亲水性填料。
2.根据权利要求1所述的用于生物柴油生产的连续分离装置，其特征在于:所述亲水性填料是由具有亲水性的纤维、丝网、鲍尔环、共轭环、阶梯环和扁环中的任意一种或几种构成的亲水性填料。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的用于生物柴油生产的连续分离装置，其特征在于:所述填料部分(3)的高度为3 10m。
4.根据权利要求3所述的用于 生物柴油生产的连续分离装置，其特征在于:所述重相沉积部分(7)设置有液位计(5)。
专利摘要本实用新型公开一种用于生物柴油生产的连续分离装置，包括罐体(1)，所述罐体(1)内自上而下设有填料部分(3)和重相沉积部分(7)，罐体(1)顶部设有轻相出口(4)，罐体(1)底部设有重相出口(6)，重相沉积部分(7)设有进料口(2)，其所述填料部分(3)设有亲水性填料。本实用新型具有分离效果好、分离效率高、能耗低和环保等优点。
文档编号B01D17/025GK202909491SQ20122053798
公开日2013年5月1日 申请日期2012年10月19日 优先权日2012年10月19日
发明者韦海斌, 郑道明 申请人:广西合众能源股份有限公司