專利名稱:一種海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置，屬于生物柴油提取設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。本實(shí)用新型包括海藻培養(yǎng)器、收集罐、壓榨機(jī)、分離機(jī)、反應(yīng)罐以及水箱；海藻培養(yǎng)器包括培養(yǎng)箱Ⅰ、培養(yǎng)箱Ⅱ，所述海藻培養(yǎng)器的培養(yǎng)箱Ⅰ、培養(yǎng)箱Ⅱ分別經(jīng)管道Ⅰ和管道Ⅱ接入收集罐，收集罐出口經(jīng)管道Ⅲ接入壓榨機(jī)，壓榨機(jī)出口經(jīng)管道Ⅳ接入分離機(jī)，分離機(jī)一出口經(jīng)管道Ⅴ接回海藻培養(yǎng)器，另一出口經(jīng)管道Ⅵ接入反應(yīng)罐，反應(yīng)罐表面有隔層水管，隔層水管中水管一頭接出水管Ⅱ，另一頭接進(jìn)水管Ⅱ；水箱四周帶有保溫層，出水管Ⅰ、出水管Ⅱ、進(jìn)水管Ⅰ、進(jìn)水管Ⅱ均接入水箱。本實(shí)用新型的藻類產(chǎn)量高、清潔、熱利用率高、使用方便。
【專利說明】一種海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置，屬于生物柴油提取設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]藻類具有分布廣泛、生物量大、光合作用效率高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、生長周期短、產(chǎn)量高等突出特點(diǎn)，對(duì)藻類尤其是微型藻類的進(jìn)一步開發(fā)利用，將提供新的資源來源。研宄表明，微藻作為生物能源，具有多方面的開發(fā)價(jià)值；繁殖快且所需養(yǎng)分不多，主要是陽光、水和二氧化碳；相對(duì)于其他植物，藻類含有較高的脂類，自然狀態(tài)下微藻的脂質(zhì)含量一般為5%?20%，人工養(yǎng)殖的海藻含油量在20%?70%，從海藻中提取的油脂，成分與植物油相似，可作為生物柴油替代石油，用于工業(yè)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，這對(duì)中國缺油、少氣、多煤的能源結(jié)構(gòu)調(diào)整以及能源安全的保證，都將發(fā)揮巨大的作用。而且從海藻中提取生物柴油后，殘留物富含蛋白質(zhì)，能加工成動(dòng)物和魚類的飼料，食物和制藥產(chǎn)品等多種副產(chǎn)品。目前，海藻油提取生物柴油技術(shù)國外從20世紀(jì)80年代開始研宄，雖已取得一定成果，但仍存在一些問題，第一，一般來說，在露天池塘中培育藻類的成本較低，但露天養(yǎng)殖很容易導(dǎo)致其他物種入侵，藻類受到污染，使藻類的產(chǎn)量降低；第二，即便使用封閉式養(yǎng)殖容器，其容器中提供光照的設(shè)備也因藻類的附著會(huì)影響光照率，故需經(jīng)常人工清洗，使用不方便；第三，海藻養(yǎng)殖過程中產(chǎn)生的大量熱量未得到有效利用，浪費(fèi)了能源。因此，開發(fā)一種高效、熱利用率高、使用方便的海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置是必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是:本實(shí)用新型提供一種海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置，用于解決現(xiàn)有裝置藻類產(chǎn)量低、易污染、熱利用率低以及使用不方便的問題，同時(shí)使用藻類作為原料制備生物柴油。
[0004]本實(shí)用新型技術(shù)方案是:一種海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置，包括海藻培養(yǎng)器6、收集罐15、壓榨機(jī)25、分離機(jī)28、反應(yīng)罐30以及水箱19 ;
[0005]所述海藻培養(yǎng)器6包括培養(yǎng)箱I 3、培養(yǎng)箱II 5，兩個(gè)培養(yǎng)箱結(jié)構(gòu)相同，其中培養(yǎng)箱
I3外側(cè)接有進(jìn)管I和C02進(jìn)管2，培養(yǎng)箱I 3箱表面有布滿水管的隔層4，隔層4內(nèi)水管一頭接出水管I 10，一頭接進(jìn)水管I 16，培養(yǎng)箱I 3內(nèi)安有燈板I 8和燈板II 9，每塊燈板中間均開有一豎槽47，兩塊燈板間有一清潔裝置7 ;
[0006]所述海藻培養(yǎng)器6的培養(yǎng)箱I 3、培養(yǎng)箱II 5分別經(jīng)管道I 12和管道II 14接入收集罐15，收集罐15出口經(jīng)管道III 24接入壓榨機(jī)25，壓榨機(jī)25出口經(jīng)管道IV 26接入分離機(jī)28，分離機(jī)28 —出口經(jīng)管道V 21接回海藻培養(yǎng)器6，另一出口經(jīng)管道VI 29接入反應(yīng)罐30，反應(yīng)罐30表面有隔層水管33，隔層水管33中水管一頭接出水管II 22，另一頭接進(jìn)水管
II23 ;水箱19四周帶有保溫層18，出水管I 10、出水管II 22、進(jìn)水管I 16和進(jìn)水管II 23均接入水箱19中。
[0007]所述清潔裝置7包括浮子40、刷條、連桿；所述刷條包括刷條I 34、刷條II 35、刷條III 36、刷條IV 37、刷條V 38、刷條VI 39、刷條VE 41、刷條VID 42 ;所述連桿包括連桿I 43、連桿II 44、連桿III45、連桿IV 46 ;刷條I 34、刷條II 35、刷條III 36、刷條IV 37位于清潔裝置7上部，刷條V 38、刷條VI 39、刷條VE 41、刷條VID 42位于清潔裝置7下部；連桿I 43、連桿II 44、連桿III 45、連桿IV 46均橫穿燈板I 8和燈板II 9中間開有的豎槽47，刷條均緊貼燈板I 8和燈板II 9表面，刷條I 34通過連桿I 43連接刷條II 35，刷條III 36經(jīng)過連桿II 44連接刷條IV 37，刷條V 38通過連桿III 45連接刷條VI 39，刷條VE 41通過連桿IV 46連接刷條VID 42。
[0008]所述刷條的長度與燈板I 8和燈板II 9的寬度相同。
[0009]本實(shí)用新型的工作過程是:海藻菌、水和營養(yǎng)基從海藻培養(yǎng)器6的進(jìn)管I加入，此時(shí)清潔裝置7由于浮力作用位于燈板上部，C02由C02進(jìn)管2持續(xù)通入，海藻菌在培養(yǎng)箱I 3中快速繁殖，水箱19中的水經(jīng)泵I 17泵入培養(yǎng)箱I 3、培養(yǎng)箱II 5的隔層管中進(jìn)行熱交換，熱水經(jīng)進(jìn)水管I 16回到水箱19中，等海藻繁殖完后，打開閥門I 11，海藻液進(jìn)入收集罐15中收集，在放液的同時(shí)，清潔裝置7在由上至下的下降過程中將每個(gè)燈板兩面都刷干凈；而后，收集罐15中的海藻液經(jīng)管道III 24進(jìn)入壓榨機(jī)25，在壓榨機(jī)25中，海藻細(xì)胞壁被破壞，海藻油被分離進(jìn)入懸浮液，壓榨后，混合液進(jìn)入分離機(jī)28，在分離機(jī)28中，混合液分離出的海藻油經(jīng)管道VI 29進(jìn)入反應(yīng)罐30，分離出的營養(yǎng)基經(jīng)管道V 21回到培養(yǎng)箱I 3中，其余分離殘?jiān)煞蛛x機(jī)28上的排渣管27排出收集，海藻油在反應(yīng)罐30中與催化劑以及甲醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)，同時(shí)泵II 20將水箱19中的熱水泵入反應(yīng)罐30的隔層水管33中，為酯交換反應(yīng)提供熱量，酯交換完成后，副產(chǎn)品甘油經(jīng)反應(yīng)罐30上的甘油出口的管道VE 31去回收，生成的海藻生物柴油經(jīng)管道VID 32去收集。一批處理完后，培養(yǎng)箱II 5中的海藻液被放入收集罐15中，繼續(xù)重復(fù)進(jìn)行下序工藝。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果是:該裝置通過清潔裝置的設(shè)計(jì)，可使清潔裝置在培養(yǎng)箱滿液到空液狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中自動(dòng)清潔燈板表面，無需額外操作，大大節(jié)省了清潔燈板的時(shí)間；海藻培養(yǎng)器的封閉式設(shè)計(jì)使得海藻繁殖不受污染，增加了藻類的產(chǎn)量；海藻培養(yǎng)器的上下兩層培養(yǎng)箱的設(shè)計(jì)可使兩個(gè)培養(yǎng)箱交替給收集罐提供海藻原料，因此整個(gè)制備生物柴油系統(tǒng)不受繁殖海藻生長期的影響而間斷，很好的保證了系統(tǒng)的連續(xù)性；保溫水箱的設(shè)計(jì)連接可以將海藻培養(yǎng)器中的熱量提供給酯交換反應(yīng)罐使用，極大地提高了熱利用率，使得整個(gè)系統(tǒng)更加的高效，藻類熱利用率高、使用方便。

【附圖說明】

[0011]圖1為本實(shí)用新型的示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型培養(yǎng)箱滿液時(shí)清潔裝置位置示意圖；
[0013]圖3為本實(shí)用新型培養(yǎng)箱空液時(shí)清潔裝置位置示意圖；
[0014]圖4為本實(shí)用新型清潔裝置示意圖；
[0015]圖5為本實(shí)用新型燈板側(cè)視示意圖。
[0016]圖1-5中各標(biāo)號(hào):1_進(jìn)管，2-C02進(jìn)管，3-培養(yǎng)箱I，4_隔層，5_培養(yǎng)箱II，6_海藻培養(yǎng)器，7-清潔裝置，8-燈板I，9-燈板II，10-出水管I，11-閥門I，12-管道I，13-閥門II，14-管道II，15-收集罐，16-進(jìn)水管I，17-泵I，18-保溫層，19-水箱，20-泵II，21-管道V，22-出水管II，23-進(jìn)水管II，24-管道III，25-壓榨機(jī)，26-管道IV，27-排渣管，28-分尚機(jī)，29-管道VI，30-反應(yīng)鍾，31-管道VII，32-管道VH，33-隔層水管，34-刷條I，35-刷條II，36-刷條III，37-刷條IV，38-刷條V，39-刷條VI，40-浮子，41-刷條VII，42-刷條VIL43-連桿I，44-連桿II，45-連桿III，46-連桿IV，47-豎槽。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0018]實(shí)施例1:如圖1-5所示，一種海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置，包括海藻培養(yǎng)器6、收集罐15、壓榨機(jī)25、分離機(jī)28、反應(yīng)罐30以及水箱19 ;
[0019]所述海藻培養(yǎng)器6包括培養(yǎng)箱I 3、培養(yǎng)箱II 5，兩個(gè)培養(yǎng)箱結(jié)構(gòu)相同，其中培養(yǎng)箱
I3外側(cè)接有進(jìn)管I和C02進(jìn)管2，培養(yǎng)箱I 3箱表面有布滿水管的隔層4，隔層4內(nèi)水管一頭接出水管I 10，一頭接進(jìn)水管I 16，培養(yǎng)箱I 3內(nèi)安有燈板I 8和燈板II 9，每塊燈板中間均開有一豎槽47，兩塊燈板間有一清潔裝置7 ;
[0020]所述海藻培養(yǎng)器6的培養(yǎng)箱I 3、培養(yǎng)箱II 5分別經(jīng)管道I 12和管道II 14接入收集罐15，收集罐15出口經(jīng)管道III 24接入壓榨機(jī)25，壓榨機(jī)25出口經(jīng)管道IV 26接入分離機(jī)28，分離機(jī)28 —出口經(jīng)管道V 21接回海藻培養(yǎng)器6，另一出口經(jīng)管道VI 29接入反應(yīng)罐30，反應(yīng)罐30表面有隔層水管33，隔層水管33中水管一頭接出水管II 22，另一頭接進(jìn)水管
II23 ;水箱19四周帶有保溫層18，出水管I 10、出水管II 22、進(jìn)水管I 16和進(jìn)水管II 23均接入水箱19中。
[0021]實(shí)施例2:如圖1-5所示，一種海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置，包括海藻培養(yǎng)器6、收集罐15、壓榨機(jī)25、分離機(jī)28、反應(yīng)罐30以及水箱19 ;
[0022]所述海藻培養(yǎng)器6包括培養(yǎng)箱I 3、培養(yǎng)箱II 5，兩個(gè)培養(yǎng)箱結(jié)構(gòu)相同，其中培養(yǎng)箱
I3外側(cè)接有進(jìn)管I和C02進(jìn)管2，培養(yǎng)箱I 3箱表面有布滿水管的隔層4，隔層4內(nèi)水管一頭接出水管I 10，一頭接進(jìn)水管I 16，培養(yǎng)箱I 3內(nèi)安有燈板I 8和燈板II 9，每塊燈板中間均開有一豎槽47，兩塊燈板間有一清潔裝置7 ;
[0023]所述海藻培養(yǎng)器6的培養(yǎng)箱I 3、培養(yǎng)箱II 5分別經(jīng)管道I 12和管道II 14接入收集罐15，收集罐15出口經(jīng)管道III 24接入壓榨機(jī)25，壓榨機(jī)25出口經(jīng)管道IV 26接入分離機(jī)28，分離機(jī)28 —出口經(jīng)管道V 21接回海藻培養(yǎng)器6，另一出口經(jīng)管道VI 29接入反應(yīng)罐30，反應(yīng)罐30表面有隔層水管33，隔層水管33中水管一頭接出水管II 22，另一頭接進(jìn)水管
II23 ;水箱19四周帶有保溫層18，出水管I 10、出水管II 22、進(jìn)水管I 16和進(jìn)水管II 23均接入水箱19中。
[0024]所述清潔裝置7包括浮子40、刷條、連桿；所述刷條包括刷條I 34、刷條II 35、刷條III 36、刷條IV 37、刷條V 38、刷條VI 39、刷條VE 41、刷條VID 42 ;所述連桿包括連桿I 43、連桿II 44、連桿III45、連桿IV 46 ;刷條I 34、刷條II 35、刷條III 36、刷條IV 37位于清潔裝置7上部，刷條V 38、刷條VI 39、刷條VE 41、刷條VID 42位于清潔裝置7下部；連桿I 43、連桿
II44、連桿III 45、連桿IV 46均橫穿燈板I 8和燈板II 9中間開有的豎槽47，刷條均緊貼燈板I 8和燈板II 9表面，刷條I 34通過連桿I 43連接刷條II 35，刷條III 36經(jīng)過連桿II 44連接刷條IV 37，刷條V 38通過連桿III 45連接刷條VI 39，刷條VE 41通過連桿IV 46連接刷條VID 42。
[0025]實(shí)施例3:如圖1-5所示，一種海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置，包括海藻培養(yǎng)器6、收集罐15、壓榨機(jī)25、分離機(jī)28、反應(yīng)罐30以及水箱19 ;
[0026]所述海藻培養(yǎng)器6包括培養(yǎng)箱I 3、培養(yǎng)箱II 5，兩個(gè)培養(yǎng)箱結(jié)構(gòu)相同，其中培養(yǎng)箱
I3外側(cè)接有進(jìn)管I和C02進(jìn)管2，培養(yǎng)箱I 3箱表面有布滿水管的隔層4，隔層4內(nèi)水管一頭接出水管I 10，一頭接進(jìn)水管I 16，培養(yǎng)箱I 3內(nèi)安有燈板I 8和燈板II 9，每塊燈板中間均開有一豎槽47，兩塊燈板間有一清潔裝置7 ;
[0027]所述海藻培養(yǎng)器6的培養(yǎng)箱I 3、培養(yǎng)箱II 5分別經(jīng)管道I 12和管道II 14接入收集罐15，收集罐15出口經(jīng)管道III 24接入壓榨機(jī)25，壓榨機(jī)25出口經(jīng)管道IV 26接入分離機(jī)28，分離機(jī)28 —出口經(jīng)管道V 21接回海藻培養(yǎng)器6，另一出口經(jīng)管道VI 29接入反應(yīng)罐30，反應(yīng)罐30表面有隔層水管33，隔層水管33中水管一頭接出水管II 22，另一頭接進(jìn)水管
II23 ;水箱19四周帶有保溫層18，出水管I 10、出水管II 22、進(jìn)水管I 16和進(jìn)水管II 23均接入水箱19中。
[0028]所述清潔裝置7包括浮子40、刷條、連桿；所述刷條包括刷條I 34、刷條II 35、刷條III 36、刷條IV 37、刷條V 38、刷條VI 39、刷條VE 41、刷條VID 42 ;所述連桿包括連桿I 43、連桿II 44、連桿III45、連桿IV 46 ;刷條I 34、刷條II 35、刷條III 36、刷條IV 37位于清潔裝置7上部，刷條V 38、刷條VI 39、刷條VE 41、刷條VID 42位于清潔裝置7下部；連桿I 43、連桿
II44、連桿III 45、連桿IV 46均橫穿燈板I 8和燈板II 9中間開有的豎槽47，刷條均緊貼燈板I 8和燈板II 9表面，刷條I 34通過連桿I 43連接刷條II 35，刷條III 36經(jīng)過連桿II 44連接刷條IV 37，刷條V 38通過連桿III 45連接刷條VI 39，刷條VE 41通過連桿IV 46連接刷條VID 42。
[0029]所述刷條的長度與燈板I 8和燈板II 9的寬度相同。
[0030]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作了詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi)，還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置，其特征在于:包括海藻培養(yǎng)器(6)、收集罐(15)、壓榨機(jī)(25)、分離機(jī)(28)、反應(yīng)罐(30)以及水箱(19)； 所述海藻培養(yǎng)器(6)包括培養(yǎng)箱I (3)、培養(yǎng)箱II (5)，兩個(gè)培養(yǎng)箱結(jié)構(gòu)相同，其中培養(yǎng)箱I (3)外側(cè)接有進(jìn)管(I)和C02進(jìn)管(2)，培養(yǎng)箱I (3)箱表面有布滿水管的隔層(4)，隔層(4)內(nèi)水管一頭接出水管I (10)，一頭接進(jìn)水管I (16)，培養(yǎng)箱I (3)內(nèi)安有燈板I (8)和燈板II (9)，每塊燈板中間均開有一豎槽(47)，兩塊燈板間有一清潔裝置(7); 所述海藻培養(yǎng)器(6)的培養(yǎng)箱I (3)、培養(yǎng)箱II (5)分別經(jīng)管道I (12)和管道II (14)接入收集罐(15)，收集罐(15)出口經(jīng)管道111(24)接入壓榨機(jī)(25)，壓榨機(jī)(25)出口經(jīng)管道IV (26 )接入分離機(jī)(28 )，分離機(jī)(28 ) —出口經(jīng)管道V (21)接回海藻培養(yǎng)器(6 )，另一出口經(jīng)管道VK29)接入反應(yīng)罐(30)，反應(yīng)罐(30)表面有隔層水管(33)，隔層水管(33)中水管一頭接出水管II (22)，另一頭接進(jìn)水管II (23);水箱(19)四周帶有保溫層(18)，出水管I (10)、出水管II (22)、進(jìn)水管I (16)和進(jìn)水管II (23)均接入水箱(19)中。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置，其特征在于:所述清潔裝置(7)包括浮子(40)、刷條、連桿；所述刷條包括刷條I (34)、刷條II (35)、刷條III(36)、刷條IV(37)、刷條V (38)、刷條VI(39)、刷條VE(41)、刷條VDK42);所述連桿包括連桿I (43)、連桿 II (44)、連桿 111(45)、連桿IV (46);刷條 I (34)、刷條 II (35)、刷條III (36)、刷條IV(37)位于清潔裝置(7)上部，刷條V (38)、刷條VK39)、刷條VE(41)、刷條VDK42)位于清潔裝置(7)下部；連桿I (43)、連桿II (44)、連桿111(45)、連桿IV (46)均橫穿燈板I (8)和燈板II O)中間開有的豎槽(47)，刷條均緊貼燈板I (8)和燈板II (9)表面，刷條I (34)通過連桿I (43)連接刷條II (35)，刷條111(36)經(jīng)過連桿II (44)連接刷條IV(37)，刷條V(38)通過連桿III (45)連接刷條VI (39)，刷條VE (41)通過連桿IV (46)連接刷條VID(42)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置，其特征在于:所述刷條的長度與燈板I (8)和燈板II (9)的寬度相同。
【文檔編號(hào)】B08B1-00GK204281721SQ201420671562
【發(fā)明者】吳楨芬, 蘇有勇, 趙逸群 [申請(qǐng)人]昆明理工大學(xué)