一種制備生物柴油的水洗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及生物柴油分離設備技術領域,尤其涉及一種制備生物柴油的水洗裝置。
【背景技術】
[0002]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,預計到2020年,我國生物柴油年產量可達到1200萬噸。國內大規(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物,以液體Κ0Η、液體Na0H、*H2S04等為催化劑進行酯交換反應制備生物柴油。酯交換反應后的產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,同時還有一部分未反應的甲醇,生物柴油、甘油、甲醇等物質的分離程度對后續(xù)生物柴油的品質產生重要影響。
[0003]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?,F(xiàn)有技術主要采用機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。即把一定比例自來水通入到水洗裝置內,再通過機械攪拌,機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。
[0004]故現(xiàn)有技術有待改進和發(fā)展。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明要解決的技術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、甲醇等物質的制備生物柴油的水洗裝置。
[0006]本發(fā)明的技術解決方案是:
[0007]—種制備生物柴油的水洗裝置,包括進料罐,進水罐,混合器,沉降分離器,旋流混合器;所述進料罐通過進料管連通混合器,所述進水罐通過進水管連通混合器,混合器并通過管道連通至旋流混合器內下部的切線處;
[0008]所述旋流混合器內部設有下端與其內底部連接且上端開口的溢流器,溢流器通過中空的導流管連通至下端封閉上端開口的混合筒,混合筒外設有上端密封下端開口位于所述沉降分離器中部的導流器;所述沉降分離器上部設有出油管,下部設有排水管。
[0009]所述沉降分離器內上部設有出料堰板。
[0010]所述出料堰板包括設于所述沉降分離器內側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,可以上下調節(jié)堰板的安裝高度和調整堰板的水平,有利于降低生物柴油和水分層時的相互影響。
[0011]所述沉降分離器中部外壁設有視鏡、取樣管和保溫層。視鏡可觀察沉降分離器內物質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;取樣管可判斷罐內混合物的分層情況。保溫層可使沉降分離器內物料保持一定的溫度,可加快粗生物柴油和水等物質的分層。
[0012]所述沉降分離器下部設有集水斗,該集水斗下部設有排空管。利用罐內物料的壓力,可通過排空管將其集水斗排空。
[0013]所述旋流混合器下部為圓弧結構。促使混合物料在旋流混合器中旋轉使得,甘油、甲醇等物質與自來水混合互溶。
[0014]所述旋流混合器外部設有液位計。實時觀測旋流分離器中的液體體積。
[0015]所述混合筒內由下往上設有高度為混合筒高度1/2的陶粒層,陶粒層由直徑為1mm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。
[0016]所述導流器下端與異徑管連接。異徑管使得從導流器流出的液體流速減慢,減小對沉降分離器中液體的擾動,促進粗柴油中的雜質分離。
[0017]所述混合器的進口端和出口端呈錐形,所述混合器內設有不銹鋼絲網(wǎng);不銹鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)孔孔徑為5mm。物料從混合器的進口端進入,由于截面變大和與不銹鋼絲網(wǎng)的碰撞,連續(xù)進料時,不同物料在混合器進行充分的接觸混合。
[0018]本發(fā)明的有益效果:
[0019]采用以上結構本裝置消耗水量較少,能充分利用混合物的流速進行充分接觸混合,能耗較低,通過物料在裝置內的多次接觸混合,可使甘油、甲醇等水溶性物質從粗生物柴油中分離并與水互溶;能夠實現(xiàn)連續(xù)分離粗生物柴油、甘油、甲醇等物質,有利于促進生物柴油產業(yè)化的發(fā)展。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明整體結構示意圖。
[0021]附圖標記說明:1、沉降分離器;2、上蓋;3、出料堰板;4、導流器;5、混合筒;6、排水管;7、保溫層;8、視鏡;9、取樣管;10、集水斗;11、支撐腳架;12、排空管;13、排氣管;14、進料流量計;15、止回閥;16、閥門;17、進料栗;18、管道;19、混合器;20、進料管;21、出油管;22、旋流混合器;23、溢流器;24、導流管;25、液位計;26、支撐架;27、進料罐;28、進水管;29、進水流量計;30、進水栗;31、自來水罐;32、貯油罐;33、貯水罐;34、陶粒層;35、不銹鋼絲網(wǎng)。
【具體實施方式】
[0022]實施例1:
[0023]參閱圖1,一種制備生物柴油的水洗裝置,一種制備生物柴油的水洗裝置,包括進料罐27,進水罐31,混合器19,沉降分離器I,旋流混合器22;進料罐27通過進料管20連通混合器19,進水罐31通過進水管連通混合器19,混合器19并通過管道18連通至旋流混合器22內下部的切線處;
[0024]旋流混合器22內部設有下端與其內底部連接且上端開口的溢流器23,溢流器23通過中空的導流管24連通至下端封閉上端開口的混合筒5,混合筒5外設有上端密封下端開口位于沉降分離器I中部的導流器4;沉降分離器I上部設有出油管21,下部設有排水管6。
[0025]優(yōu)選,沉降分離器I內上部設有出料堰板3。出料堰板3包括設于沉降分離器I內側壁上的帶安裝孔支撐板和能固定于該安裝孔中的堰板。沉降分離器I中部外壁設有視鏡8、取樣管9和保溫層7。沉降分離器I下部設有集水斗10,該集水斗10下部設有排空管12。旋流混合器22下部為圓弧結構。旋流混合器22外部設有液位計25。導流器4下端與異徑管連接?;旌掀?9的進口端和出口端呈錐形。
[0026]具體來說:進料栗17入口通過進料管20與進料罐27下部連接,進料栗17出口與閥門16,止回閥15,進料流量計14,混合器19依次連接;進水栗30入口通過管道與自來水罐31下部連接,進水栗30出口依次與閥門,止回閥,進水流量計29和混合器19依次連接,進水管28與管道18連接后再與混合器19連接,有利于自來水和物料在流動過程中進行接觸互溶。進水管28、管道18依次與閥門16、止回閥15和進料流量計14連接,止回閥能防止物料和自來水的倒流,通過流量計讀數(shù)和閥門開啟,可準確調節(jié)物料和自來水的