[发明专利]一种连续分离生物柴油和甘油的装置

说明书

技术领域：

本发明属于生物柴油制备分离领域，具体涉及一种连续分离生物柴油和甘油的装置。

背景技术：

为了减少对传统石化能源的依赖和保护地球环境，各国政府非常重视发展可再生能源。近年，生物柴油作为一种清洁、廉价的可再生能源在我国得到高速的发展，预计到2020年，我国生物柴油年产量可达到1200万吨。国内外大规模生物柴油的制备工艺以酸碱催化的酯交换法为主，即以动植物油脂和甲醇为反应物，以浓硫酸、液体KOH、液体NaOH等为催化剂进行酯交换反应制备生物柴油。酯交换反应后的产物包括了生物柴油(主要成份为脂肪酸甲酯)、甘油、甲醇、水等物质，在生物柴油制备反应釜内，甘油的产量一般为生物柴油体积的1/10，生物柴油和甘油的分离程度对后续生物柴油产品的精制产生重要的影响。

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。中国专利公开号为CN202116531U的实用新型，公开了一种生物柴油生产适用分离装置，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，不能完全实现甘油与生物柴油的分离。中国专利公开号为CN201121181Y的实用新型，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。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。中国专利公开号为CN202909491U的实用新型，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：

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种投资少，运行费用低、操作简单，能实现生物柴油和甘油连续分离的装置。

本发明的连续分离生物柴油和甘油的装置，其特征在于，包括进料泵、整流器、罐体、生物柴油储箱、甘油储箱、斜板聚结器、调节堰板、冷凝管、甲醇储罐；所述的进料泵与整流器经管道连接，整流器设于罐体内下部，在罐体的下方设有与其相通的甘油储箱，罐体内中上部还固定有斜板聚结器，在罐体内上部设有调节堰板，在罐体上部周侧壁上连有溢流管，溢流管与设于甘油储箱下部的生物柴油储箱相连通，在罐体的上方设有能盖住罐体的盖板，盖板顶壁设有出气口，出气口经管道与冷凝管相连，冷凝管下部连有甲醇储罐，甲醇储罐下部设有出料口，在甘油储箱和生物柴油储箱分别都连有出料泵，在罐体外壁上还设有内侧的增温夹套和外侧的保温层。

优选，在所述的甘油储箱侧壁上还设有视镜，方便观察甘油生成量和排放时的剩余量。

优选，在所述的生物柴油储箱外侧设有与其连通的液位计，方便观察生物柴油储箱中的生物柴油体积。

优选，在进料泵和整流器之间的管道上还设有流量计，方便统计流量。

优选，所述的增温夹套和保温层之间设有温度探头，增温夹套下部设有进水口和上部设有出水口，增温夹套和保温层可使罐内物料保持一定的温度，有利于缩短混合物的分离时间。实践证明，在相同时间内，生物柴油和甘油在50-60℃的分层效果最明显。

优选，所述的调节堰板包括设于罐体相对两内侧壁上的安装孔和两端能固定于安装孔中的堰板，相对两内侧壁上分别各设有相对应的4个安装孔，堰板两端可固定于不同的安装孔中，以上下调节堰板的安装高度和调整堰板的水平，有利于降低生物柴油和甘油的分层时的相互影响。

优选，所述的斜板聚结器高度为0.8m，每块斜板间隔为2cm，每块斜板与水平面夹角为65度，斜板表面覆盖环氧树脂涂料，斜板聚结器表面的疏水性涂料能加快甘油聚结成较大的液滴，加快沉降速度。

优选，在盖板顶壁上还设有排气口，在甲醇储罐顶壁上也设有排气口，都用于排除气体。