一種沉降罐及沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種沉降罐及沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，屬于生物柴油生產設備領域。該裝置包括甲酯分離管和甘油分離主管；所述的甘油分離主管豎直設置，甲酯分離管的下端從甘油分離主管的上端插入甘油分離主管內并從甘油分離主管的下端伸出，甲酯分離管的上端面高出甘油分離主管的上端面；所述的甘油分離主管的側壁上設有甘油出口，甘油分離主管的下端為封閉結構。本實用新型采用嵌套的兩根管道設計實現甲酯和甘油的分離，不僅結構緊湊，實現一體式結構，一次性安裝完成，而且現場安裝時，可根據混合油中各組分的比例，控制相對安裝位置，實現不同比例混合液的分離，具有分離效果好、分離效率高、能耗低、環保和結構簡單的優點。
【專利說明】
一種沉降罐及沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置
技術領域
[0001 ]本實用新型屬于生物柴油生產設備領域，更具體地說，涉及一種沉降罐及沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置。
【背景技術】
[0002]當今世界上，科技的發展和人類的文明在很大程度上依賴礦物燃料作為主要能源。然而礦物能源作為不可再生能源，隨著人們使用的增多，能源的總量越來越少，能源危機問題勢必會越來越嚴重。而來自可再生植物油或動物油的長鏈脂肪酸單烷基酯類(生物柴油)具有可生物降解，無毒、燃燒完全，沸點較高不易揮發，運輸及儲藏比石化柴油更安全，能提供潤滑作用，增加引擎的耐用性，延長其使用壽命等優點，是一種很好的石化柴油替代品。作為一種新型的可再生能源一生物柴油已成為生物質液體燃料領域的研究熱點之
O
[0003]現有的生物柴油合成方法主要有超臨界法和酯化酯交換法。酯交換反應(transesterificat1n)，即酯與醇/酸/酯(不同的酯)在酸或堿的催化下生成一個新酯和一個新醇/酸/酯的反應。其反應機理為:油脂(甘油三酯)先與一個甲醇反應生成甘油二酯和甲酯，甘油二酯和甲醇繼續反應生成甘油單酯和甲酯，甘油單酯和甲醇反應最后生成甘油和甲酯。由于酯化酯交換法具有工藝簡單、反應條件溫和等優點，備受大家的青睞。目前，生物柴油生產過程的主要副產品是甘油，其中極少部分甘油溶解在生物柴油中，其它以游離形式存在，較高濃度的游離甘油的存在會使生物柴油粘度增大，在使用過程中會產生積碳、影響發動機性能，車輛尾氣排放超標。如何從生物柴油中有效的分離出甘油，是人們一直致力研究的問題。
[0004]目前，生物柴油和甘油的分離主要有重力沉降法和離心分離法。重力沉降法分離時間較長，設備占地面積較大，適用于批量式的生產。采用離心機分離生物柴油和甘油，由于離心機的價格昂貴，運行成本高，企業普遍難以接受。如中國專利公開號為:CN202116531 U，【公開日】為:2012年I月18日的實用新型專利，公開了一種生物柴油生產適用分離裝置，它主要包括了換熱器、緩沖罐、分離器、離心機和回流管等，其特點是可實現連續地分離生物柴油、甘油和甲醇。但是存在以下缺點:離心機的價格昂貴，初期投資大，后期維護和運行費用較高，操作過于繁瑣。
[0005]又如，中國專利公開號為:CN 201121181，【公開日】為:2008年9月24日的實用新型專利，公開了一種用于生物柴油和甘油的連續化分離裝置，該裝置包括分離室、重相暫存室和輕相暫存室，分尚室內設有隔柵板，隔柵板與分尚室底板之間留有間隙，分尚室與重相暫存室之間通過導流管相聯通，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通。該裝置的不足之處有:重相和輕相分離時間較長，單位時間分離量較小，分離過程容易受到進料口物料的流動影響，分離效率低。
[0006]此外，中國專利公開號為:CN 202909491 U，【公開日】為:2013年5月I日的實用新型專利，公開了一種用于生物柴油生產的連續分離裝置，包括罐體、填料部分、重相沉積部分、輕相出口、重相出口、進料口等。該裝置存在以下的不足之處:填料部分的高度為3?10米，設備占有的空間較大，長時間運行容易造成填料部分的堵塞，影響輕相的分離，更換填料過程繁瑣;進料對重相分離產生較大的影響，重相和輕相連續分離效率低。
【發明內容】
[0007]1、要解決的問題
[0008]針對現有生物柴油生產中含有甘油副產品，如何進行生物柴油和甘油有效分離的問題，本實用新型提供一種沉降罐及沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，混合油在沉降罐中經靜止重力沉降后，生物柴油和甘油得到分層，然后通過分離裝置得到分離回收，具有分離效果好、分離效率高、能耗低、環保和結構簡單的優點。
[0009]2、技術方案
[0010]為解決上述問題，本實用新型采用如下的技術方案。
[0011]—種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，包括甲酯分離管和甘油分離主管;所述的甘油分離主管豎直設置，甲酯分離管的下端從甘油分離主管的上端插入甘油分離主管內并從甘油分離主管的下端伸出，甲酯分離管的上端面高出甘油分離主管的上端面;所述的甘油分離主管的側壁上設有甘油出口，甘油分離主管的下端為封閉結構。
[0012]進一步地，所述的甲酯分離管的外徑小于甘油分離主管的內徑，甲酯分離管的軸線與甘油分離主管的軸線不重合。
[0013]進一步地，所述的甘油出口位于遠離甲酯分離管一側的甘油分離主管的側壁上；所述的甘油出口處安裝有甘油分離支管，甘油分離支管的自由端安裝支管法蘭。
[0014]進一步地，所述的甘油分離支管安裝有甘油放料閥，甲酯分離管設置有甲酯放料閥。
[0015]進一步地，所述的甘油分離主管的上端安裝有主管上法蘭，甲酯分離管的下端安裝有甲酯管法蘭。
[0016]進一步地，所述的甘油分離主管的下端安裝有主管下法蘭，甲酯分離管上安裝有與主管下法蘭配合的固定法蘭。
[0017]進一步地，所述的主管下法蘭和固定法蘭之間設有墊片。
[0018]進一步地，所述的墊片采用橡膠石棉板。
[0019]進一步地，所述的甲酯分離管和甘油分離主管均采用無縫鋼管。
[0020]一種沉降罐，包括罐體和上述的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置;所述的沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置位于罐體的下方，甲酯分離管的上端從罐體的底部伸入罐體內，甘油分離主管與罐體的底部連接。
[0021]3、有益效果
[0022]相比于現有技術，本實用新型的有益效果為:
[0023](I)本實用新型的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，采用甲酯分離管和甘油分離主管分別作為甲酯和甘油的通道，甲酯分離管的下端從甘油分離主管的上端插入甘油分離主管內并從甘油分離主管的下端伸出，甲酯分離管的上端面高出甘油分離主管的上端面，甲酯和甘油在自身重力作用下，經靜止后上下分層，甲酯位于上層從甲酯分離管流出，甘油位于下層從甘油分離主管流出，使得它們得到分離，采用兩管的嵌套設計，不僅從結構上較為緊湊，可實現一體式結構，一次性安裝完成，而且現場安裝時，能根據甲酯和甘油在混合油中各自的比例，很好的控制甲酯分離管的上端面高出甘油分離主管的上端面的距離；
[0024](2)本實用新型的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，甲酯分離管的軸線與甘油分離主管的軸線不重合，采用偏心設計，并使得甘油出口位于遠離甲酯分離管一側的甘油分離主管的側壁上，保證甘油在甘油分離主管的流動速度，防止阻塞；
[0025](3)本實用新型的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，甘油分離支管安裝有甘油放料閥，甲酯分離管設置有甲酯放料閥，能夠分別控制甘油和甲酯的流通；
[0026](4)本實用新型的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，甲酯分離管的下端通過相互配合的法蘭并采用墊片實現密封連接，一方面便于拆裝更換，另一方面方便控制甲酯分離管和甘油分離主管之間相對安裝位置；
[0027](5)本實用新型的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，結構簡單，設計合理，可方便的安裝沉降罐上。
【附圖說明】
[0028]圖1為本實用新型中沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置的主視剖視結構示意圖；
[0029]圖2為本實用新型中沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置的俯視結構示意圖；
[0030]圖3位本實用新型中沉降罐的結構示意圖；
[0031]圖中:1、甲酯分離管；2、甘油分離主管；3、甘油出口；4、甘油分離支管；5、支管法蘭;6、主管上法蘭;7、甲酯管法蘭;8、主管下法蘭;9、固定法蘭；10、墊片；11、罐體。
【具體實施方式】
[0032]下面結合具體實施例和附圖對本實用新型進一步進行描述。
[0033]實施例1
[0034]如圖1和圖2所示，本實施例的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，包括采用無縫鋼管制成的甲酯分離管I和甘油分離主管2;其中，所述的甘油分離主管2豎直設置，甲酯分離管I的下端從甘油分離主管2的上端插入甘油分離主管2內并從甘油分離主管2的下端伸出，甲酯分離管I的上端面高出甘油分離主管2的上端面，甲酯分離管I的外徑小于甘油分離主管2的內徑，甲酯分離管I的軸線與甘油分離主管2的軸線不重合。
[0035]所述的甘油分離主管2遠離甲酯分離管I一側的側壁上設有甘油出口 3，甘油出口 3處安裝有甘油分離支管4，甘油分離支管4的自由端安裝支管法蘭5。所述的甘油分離主管2的上端安裝有主管上法蘭6，甲酯分離管I的下端安裝有甲酯管法蘭7。所述的甘油分離主管2的下端為封閉結構，具體到本實施例中，在甘油分離主管2的下端安裝有主管下法蘭8，甲酯分離管I上安裝有與主管下法蘭8配合的固定法蘭9，主管下法蘭8和固定法蘭9之間設有墊片10，墊片10采用橡膠石棉板。
[0036]為了方便控制油液的流動，所述的甘油分離支管4安裝有甘油放料閥，甲酯分離管I設置有甲酯放料閥(圖中未表示)。
[0037]實施例2
[0038]如圖3所示，本實施例的一種沉降罐包括罐體11和實施例1的沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置位于罐體11的下方，甲酯分離管I的上端從罐體11的底部伸入罐體11內，其伸入的長度根據待分離的混合油中甘油的含量確定，甘油分離主管2與罐體的底部通過主管上法蘭6連接。
[0039]具體使用時，罐體11內待分離的混合油通過靜止分層，甲酯位于上層，甘油位于下層，且甘油的層高低于甲酯分離管I的上端面，此時，打開甲酯分離管I上的甲酯放料閥，即可將甲酯從甲酯分離管I分離排出；當甲酯排盡后，打開甘油分離支管4上的甘油放料閥，可將甘油從甘油分離主管2，經甘油分離支管4排出，實現了甲酯和甘油的分離。
[0040]該裝置采用嵌套的兩根管道設計，即可實現甲酯和甘油的分離，不僅從結構上較為緊湊，可實現一體式結構，一次性安裝完成，而且現場安裝時，可根據甲酯和甘油在混合油中各自的比例，控制兩根管道的相對安裝位置，實現不同比例混合液的分離，其具有分離效果好、分離效率高、能耗低、環保和結構簡單的優點。
[0041]以上示意性的對本實用新型及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實用新型的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本實用新型創造宗旨的情況下，不經創造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本實用新型的保護范圍。
【主權項】
1.一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，包括甲酯分離管(I)和甘油分離主管(2)，其特征在于:所述的甘油分離主管(2)豎直設置，甲酯分離管(I)的下端從甘油分離主管(2)的上端插入甘油分離主管(2)內并從甘油分離主管(2)的下端伸出，甲酯分離管(I)的上端面高出甘油分離主管(2)的上端面;所述的甘油分離主管(2)的側壁上設有甘油出口(3)，甘油分離主管(2)的下端為封閉結構。2.根據權利要求1所述的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，其特征在于:所述的甲酯分離管(I)的外徑小于甘油分離主管(2)的內徑，甲酯分離管(I)的軸線與甘油分離主管(2)的軸線不重合。3.根據權利要求2所述的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，其特征在于:所述的甘油出口(3)位于遠離甲酯分離管(I)一側的甘油分離主管(2)的側壁上;所述的甘油出口(3)處安裝有甘油分離支管(4)，甘油分離支管(4)的自由端安裝支管法蘭(5)。4.根據權利要求3所述的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，其特征在于:所述的甘油分離支管(4)安裝有甘油放料閥，甲酯分離管(I)設置有甲酯放料閥。5.根據權利要求1所述的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，其特征在于:所述的甘油分離主管(2)的上端安裝有主管上法蘭(6)，甲酯分離管(I)的下端安裝有甲酯管法蘭⑴。6.根據權利要求1所述的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，其特征在于:所述的甘油分離主管(2)的下端安裝有主管下法蘭(8)，甲酯分離管(I)上安裝有與主管下法蘭(8)配合的固定法蘭(9)。7.根據權利要求6所述的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，其特征在于:所述的主管下法蘭(8)和固定法蘭(9)之間設有墊片(10)。8.根據權利要求7所述的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，其特征在于:所述的墊片(10)采用橡膠石棉板。9.根據權利要求1-8中任意一項所述的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置，其特征在于:所述的甲酯分離管(I)和甘油分離主管(2)均采用無縫鋼管。10.一種沉降罐，包括罐體(11)，其特征在于:還包括權利要求1-9中任意的一種沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置;所述的沉降罐用生物柴油和甘油靜分離裝置位于罐體(I I)的下方，甲酯分離管(I)的上端從罐體(11)的底部伸入罐體(11)內，甘油分離主管(2)與罐體的底部連接。
【文檔編號】C11C3/10GK205569828SQ201620395724
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年4月28日
【發明人】沈建平, 陳俊, 白仲蘭, 胡邦齊
【申請人】安徽增源生物能源有限公司