一種生物油水油兩相分離裝置製造方法
2024-02-20 00:02:15
一種生物油水油兩相分離裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型屬於油水分離【技術領域】，具體涉及一種生物油水油兩相分離裝置。生物油在生物油泵的作用下到達生物油噴淋裝置；純淨水在純淨水泵的作用下到達純淨水噴淋裝置；上述兩個噴淋裝置均位於分離罐體的上方，生物油和水從分離罐體的上方混合噴灑而下，充分接觸實現生物油的破乳，混合液經過超聲裝置，進一步強化破乳效果，實現水油兩相分離，靜置1-24小時後，於分離罐體的底部分層，形成上層水相和下層熱解木質素相兩相；旋轉槳葉攪動下層固體熱解木質素從排固口排出，部分水相在水相泵的作用下匯合純淨水共同到達純淨水噴淋裝置，剩餘水相經由排液口定期排空。該裝置具有「綠色」環保、結構簡單、操作方便等優點。
【專利說明】一種生物油水油兩相分離裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種油水分離裝置，尤其涉及生物油水油兩相分離裝置。
【背景技術】
[0002]生物油是生物質快速熱解形成的液體產物，具體是生物質在無氧條件下，經過快速受熱，大分子有機物裂解形成氣相產物，而後對氣相產物快速冷凝所獲得的複雜液體產物，由水和數百種含氧有機物所組成。生物油具體的化學組分，受多個因素影響，如原料種類、含水量、反應器類型、反應參數、產物收集方法等；但不同途徑製得的生物油在具體的成分方面，仍具有一些相似性。
[0003]生物油是一種具有微觀多相性的液體，水和水溶性組分形成了連續相，不溶於水的木質素裂解物(熱解木質素)以微乳液的形式懸浮於生物油中，一些水油兩親的組分作為乳化劑暫時保持了生物油的這種兩相穩定性。
[0004]生物油中的熱解木質素是一種具有很高附加值的混合物，可替代苯酚製備酚醛樹月旨。由於熱解木質素是不溶於水的物質，因此可通過往生物油中加水的方法，使生物油發生相分離得到兩相產物(水相和油相)，不溶於水的油相組分(固相組分)主要就是熱解木質素。但如何實現高效的生物油水油兩相分離，仍是目前需要解決的一個重要問題。
【發明內容】
[0005]為了克服現有技術的不足，本實用新型提供了一種用於分離生物油中熱解木質素的生物油水油兩相分離裝置。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案為:生物油水油兩相分離裝置，包括生物油儲罐、生物油泵、兩個噴淋裝置(生物油噴淋裝置和純淨水噴淋裝置)、超聲裝置、分離罐體、純淨水泵、純淨水儲罐、水相泵、旋轉槳葉、排固口以及排液口 ；生物油儲罐中的生物油在生物油泵的作用下到達生物油噴淋裝置，該噴淋裝置至少包括I個噴淋頭；純淨水儲罐中的純淨水在純淨水泵的作用下到達純淨水噴淋裝置，該噴淋裝置至少包括I個噴淋頭；上述兩個噴淋裝置均位於分離罐體的上方，從上述兩個噴淋裝置噴淋頭分別噴出的生物油和水從分離罐體的上方混合噴灑而下，充分接觸從而實現生物油的破乳，混合液繼續經過超聲裝置，進一步強化破乳效果，實現水油兩相分離，並在重力作用下沉降，靜置1-24小時後，於分離罐體的底部分層，形成上層水相和下層熱解木質素相兩相；旋轉槳葉攪動下層固體熱解木質素從排固口排出，部分水相在水相泵的作用下匯合純淨水共同到達純淨水噴淋裝置，剩餘水相經由排液口定期排空。
[0007]優選的，上述兩個噴淋裝置包括相同的噴淋頭。
[0008]更優選的，上述兩個噴淋裝置均包括3?9個噴淋頭。噴淋頭的數目控制在合理的範圍之內可以節約分離罐體的設計空間，從而節省成本。當然，如果需要處理大量的生物油，那必須增加噴淋頭的數量，同時增大每個噴淋頭的噴淋量，例如增加每個噴淋頭的出口孔徑大小或者增加出口孔數量。[0009]優選的，上述超聲裝置包括多個超聲換能器，所述超聲換能器以既沿圓周方向延伸又沿縱向延伸的陣列形式附著在所述分離罐體的器壁上；每個換能器與一個信號發生器相連使得該換能器的輻射量不大於3W/cm2，所述換能器充分靠攏並且所述換能器的數量足夠多，使得所述容器內的功耗在25?150W/L之間。
[0010]本實用新型的有益效果是，提供了一種能夠高效分離出生物油中熱解木質素的「綠色」環保裝置，具有節約能源、結構簡單，操作方便等優點；該裝置由於使用高空生物油噴淋和純淨水噴淋，首先讓生物油與水從一開始就進行強制接觸，實現生物油的破乳，隨後經過超聲裝置，強化破乳效果，使得生物油中可溶解於水的組分沉降在分離罐體底部的上層水相，而熱解木質素則沉降在下層固相，通過旋轉槳葉的旋轉運動，帶動固體熱解木質素從排固口排出；同時水相在水相泵的作用下與純淨水匯合到達純淨水噴淋裝置，實現水的重複循環利用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0012]圖中標號:
[0013]1-生物油儲罐；2_生物油泵；3，4_噴淋裝置；5_超聲裝置；6_分離罐體；7_純淨水泵；8_純淨水儲罐；9_水相泵；10-旋轉槳葉；11-排固口 ； 12-排液口。
[0014]1-水相；I1-熱解木質素相(固相)。
【具體實施方式】
[0015]本實用新型提供了一種生物油水油兩相分離裝置，下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。如圖1所示:1為生物油儲罐、2為生物油泵、3、4為噴淋裝置、5為超聲裝置、6為分離罐體、7為純淨水泵、8為純淨水儲罐、9為水相泵、10為旋轉槳葉、11、12分別為排固口和排液口、I為水相、II為熱解木質素相；該裝置的工作流程為:生物油儲罐I中的生物油在生物油泵2的作用下到達噴淋裝置3，噴淋裝置3包括9個噴淋頭；純淨水儲罐8中的純淨水在純淨水泵7的作用下到達噴淋裝置4，噴淋裝置4也包括9個噴淋頭；噴淋裝置3和噴淋裝置4均位於分離罐體6的上方，從上述兩個噴淋裝置噴淋頭分別噴出的生物油和水從分離罐體6的上方混合噴灑而下，也就是說，在生物油和純淨水從噴淋頭噴灑出來的一瞬間已經完成了充分混合，開始了生物油的破乳，而且不斷的混合直下，繼續混合，經過超聲裝置5，進一步充分均勻混合，並進一步強化破乳效果，然後在重力作用下沉降，靜置1-24小時後，於分離罐體6的底部分層，形成上層水相I和下層熱解木質素相II兩相。旋轉槳葉10不斷攪動下層固體熱解木質素促使其從排固口 11排出，而水相的部分液體(水及水溶性有機物)在水相泵9的作用下匯合純淨水共同到達噴淋裝置4，實現水相的循環利用，剩餘的水相部分液體經由排液口 12定期排空。
[0016]以上內容僅僅是對本實用新型的【具體實施方式】所作的舉例和說明，應該指明的是，依據本實用新型的構想對上述實施方式進行修改或補充或採用類似的方式替代，其所產生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，均應在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種生物油水油兩相分離裝置，其特徵在於，包括生物油儲罐(I)、生物油泵(2)、噴淋裝置(3，4)、超聲裝置(5)、分離罐體(6)、純淨水泵(7)、純淨水儲罐(8)、水相泵(9)、旋轉槳葉(10)、排固口( 11)以及排液口( 12);生物油儲罐(I)中的生物油在生物油泵(2)的作用下到達噴淋裝置(3)，噴淋裝置(3)至少包括I個噴淋頭；純淨水儲罐(8)中的純淨水在純淨水泵(7)的作用下到達噴淋裝置(4)，噴淋裝置(4)至少包括I個噴淋頭；噴淋裝置(3)和噴淋裝置(4)均位於分離罐體(6)的上方，從上述兩個噴淋裝置噴淋頭分別噴出的生物油和水從分離罐體(6)的上方混合噴灑而下，充分接觸從而實現生物油的破乳，混合液經過超聲裝置(5)，進一步強化破乳效果，實現水油兩相分離，並在重力作用下沉降，靜置1-24小時後，於分離罐體(6)的底部分層，形成上層水相I和下層熱解木質素相II兩相；旋轉槳葉(10)攪動下層固體熱解木質素從排固口(11)排出，部分水相在水相泵(9)的作用下匯合純淨水共同到達噴淋裝置(4)，剩餘水相經由排液口(12)定期排空。
2.根據權利要求1所述的生物油水油兩相分離裝置，其特徵在於:噴淋裝置(3)和噴淋裝置(4)包括相同的噴淋頭。
3.根據權利要求2所述的生物油水油兩相分離裝置，其特徵在於:噴淋裝置(3)和噴淋裝置(4)均包括3?9個噴淋頭。
4.根據權利要求1所述的生物油水油兩相分離裝置，其特徵在於:超聲裝置(5)包括多個超聲換能器，所述超聲換能器以既沿圓周方向延伸又沿縱向延伸的陣列形式附著在所述分離罐體(6)的器壁上。
【文檔編號】B01D17/04GK203790625SQ201420172277
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年4月10日 優先權日:2014年4月10日
【發明者】張潤禾 申請人:華北電力大學