專利名稱：一種生物柴油和甘油連續(xù)分相器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種分相器，尤其是一種生物柴油和甘油連續(xù)分相器。
技術(shù)背景生物柴油，又稱燃料甲酯，是由甲醇或乙醇等醇類物質(zhì)與天然植物油或動物脂肪中主要成分甘油三酸酯發(fā)生酯交換反應(yīng)，利用甲氧基取代長鏈脂肪酸上的甘油基，將甘油基斷裂為三個長鏈脂肪酸甲酯，生成生物柴油和甘油。生物柴油的主要成分是軟脂酸、硬脂酸、油酸、亞油酸等長鏈飽和與不飽和脂及酸同甲醇或乙醇所形成的酯類化合物。
甘油是生物柴油生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品，產(chǎn)量一般為生物柴油的1/10到1/8。在生物柴油生產(chǎn)過程中，需要將其分離出去。由于甘油密度，粘稠度比較大。所以一般采用靜置分層的辦法將其分離出去，這種方法最大的缺點是不能實現(xiàn)生物柴油和甘油的連續(xù)分離。另外，也有研究者利用生物柴油和甘油的密度差，采用旋液分離器，將兩者分離。這種方法可以實現(xiàn)生物柴油和甘油的連續(xù)分離，但需要油泵的動力消耗，以達(dá)到旋液分離器對反應(yīng)液進(jìn)口速度的要求。
因此，目前沒有一種可以將生物柴油和甘油連續(xù)分離的分相器。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種不需要動力消耗，并可實現(xiàn)生物柴油和甘油連續(xù)分離的分相器，以解決現(xiàn)有技術(shù)中生物柴油生產(chǎn)產(chǎn)物分離所遇到的問題。
本實用新型的技術(shù)方案如下主體是一個圓柱形容器外圓柱5，外圓柱5內(nèi)還套裝有另一個直徑、高度都較小的內(nèi)圓柱體內(nèi)圓柱6。外圓柱5和內(nèi)圓柱6之間形成環(huán)形通道4。內(nèi)圓柱6的內(nèi)徑和高度尺寸是最重要的2個設(shè)計參數(shù)。一般情況下，在實現(xiàn)分離負(fù)荷的前提下，要使反應(yīng)液在環(huán)形通道4內(nèi)的停留時間大于生物柴油和甘油的分離時間。優(yōu)選為內(nèi)圓柱6的內(nèi)徑為外圓柱5內(nèi)徑的1/4-1/3，高度為外圓柱5的3/8-5/8。這種設(shè)計既實現(xiàn)了生物柴油和甘油的連續(xù)分離，又能保證分離時間不會太長。為實現(xiàn)生物柴油和甘油的良好排出，避免兩者在分相器內(nèi)滯留，外圓柱5與內(nèi)圓柱6的底部形狀需設(shè)計為圓弧形。
為更好地實現(xiàn)過程的控制，外圓柱5可以由玻璃制作而成，以達(dá)到可視的效果。
在外圓柱5頂部設(shè)有反應(yīng)物入口1，并通過液體分布管2連接至環(huán)形通道4。在外圓柱5底部連接有甘油相出口7，在內(nèi)圓柱6的底部連接有生物柴油出口8，在甘油相出口7和生物柴油出口8處均設(shè)有閥門。
本實用新型在使用時，先關(guān)閉甘油相出口7處的閥門，打開生物柴油出口8處的閥門。讓反應(yīng)液從反應(yīng)產(chǎn)物入口1進(jìn)入，經(jīng)液體分布管2流入內(nèi)、外圓柱之間的環(huán)形通道4，使液面慢慢上升。在液面上升的過程中，反應(yīng)液中的甘油在重力作用下沉降到液面最下層，實現(xiàn)生物柴油和甘油的分離。當(dāng)上層生物柴油的液面高過內(nèi)圓柱6高度，即溢流面3時，生物柴油溢入內(nèi)圓柱6中，從內(nèi)圓柱6底部的生物柴油出口8流出。這時，可以打開甘油相出口7的閥門，讓下層的甘油流出。這樣，反應(yīng)液連續(xù)不斷地從反應(yīng)產(chǎn)物入口1進(jìn)入，并連續(xù)地被分離為生物柴油和甘油，實現(xiàn)了生物柴油和甘油的連續(xù)分離。
本實用新型的有益效果是不需動力消耗，就可以實現(xiàn)連續(xù)地分離生物柴油和甘油，對促進(jìn)生物柴油規(guī)?；l(fā)展和生產(chǎn)具有重要意義。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-反應(yīng)產(chǎn)物入口，2-液體分布管，3-溢流面，4-環(huán)形通道，5-外圓柱，6-內(nèi)圓柱，7-甘油相出口，8-生物柴油出口。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)一步說明。
如圖1所示，本實施例包括外圓柱5，外圓柱5內(nèi)套有內(nèi)圓柱6，外圓柱5和內(nèi)圓柱6底部均為圓弧形，內(nèi)圓柱6的內(nèi)徑為外圓柱5內(nèi)徑的28％，高度為外圓柱5的50％。外圓柱5和內(nèi)圓柱6之間形成環(huán)形通道4。在外圓柱5頂部設(shè)有反應(yīng)物入口1，并通過液體分布管2連接至環(huán)形通道4。在外圓柱5底部連接有甘油相出口7，在內(nèi)圓柱6的底部連接有生物柴油出口8，在甘油相出口7和生物柴油出口8處均設(shè)有閥門。
本實施例開始運行前，關(guān)閉甘油相出口7處的閥門，打開生物柴油出口8處的閥門。生物柴油生產(chǎn)反應(yīng)產(chǎn)物由反應(yīng)產(chǎn)物入口1流入，經(jīng)液體分布管2進(jìn)入環(huán)形通道4，在環(huán)形通道4內(nèi)液體液面逐漸上升。在上升的過程中，由于反應(yīng)產(chǎn)物中的甘油密度(1.26×10kg/m3)較生物柴油密度(0.86-0.90×103kg/m3)大得多，甘油會慢慢沉積到反應(yīng)液的最底層，生物柴油則浮到液面上層。當(dāng)液面高度高于溢流面3時，生物柴油就進(jìn)入內(nèi)圓柱6，經(jīng)生物柴油出口8流出。此時也可以打開甘油相出口7處的閥門，讓下層的甘油流出。這樣，反應(yīng)液連續(xù)不斷地從反應(yīng)產(chǎn)物入口1進(jìn)入，并連續(xù)地被分離為生物柴油和甘油，實現(xiàn)了生物柴油和甘油的連續(xù)分離。
權(quán)利要求1.一種生物柴油和甘油連續(xù)分相器，設(shè)有外圓柱(5)，其特征在于外圓柱(5)內(nèi)套裝有內(nèi)圓柱(6)，外圓柱(5)和內(nèi)圓柱(6)之間形成環(huán)形通道(4)；在外圓柱(5)頂部設(shè)有反應(yīng)物入口(1)，并通過液體分布管(2)連接至環(huán)形通道(4)；在外圓柱(5)底部連接有甘油相出口(7)，在內(nèi)圓柱(6)的底部連接有生物柴油出口(8)，在甘油相出口(7)和生物柴油出口(8)處均設(shè)有閥門。
2.如權(quán)利要求1所述的生物柴油和甘油連續(xù)分相器，其特征在于所述內(nèi)圓柱(6)的內(nèi)徑為外圓柱(5)內(nèi)徑的1/4-1/3，內(nèi)圓柱(6)的高度為外圓柱(5)的3/8-5/8。
3.如權(quán)利要求1所述的生物柴油和甘油連續(xù)分相器，其特征在于所述內(nèi)圓柱(6)與外圓柱(5)的底部均為圓弧形。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的生物柴油和甘油連續(xù)分相器，其特征在于所述外圓柱(5)為玻璃制成。
專利摘要本實用新型提供了一種可實現(xiàn)生物柴油和甘油連續(xù)分離的分相器。設(shè)有外圓柱5，外圓柱5內(nèi)套裝有內(nèi)圓柱6，內(nèi)圓柱6的內(nèi)徑優(yōu)選為外圓柱5內(nèi)徑的1/4－1/3，高度優(yōu)選為外圓柱5的3/8－5/8。外圓柱5和內(nèi)圓柱6之間形成環(huán)形通道4。在外圓柱5頂部設(shè)有反應(yīng)物入口1，并通過液體分布管2連接至環(huán)形通道4。在外圓柱5底部連接有甘油相出口7，在內(nèi)圓柱6的底部連接有生物柴油出口8，在甘油相出口7和生物柴油出口8處均設(shè)有閥門。外圓柱5與內(nèi)圓柱6的底部形狀需設(shè)計為圓弧形。外圓柱5可以由玻璃制作而成，以達(dá)到可視的效果。本實用新型不需動力消耗，就可以實現(xiàn)連續(xù)地分離生物柴油和甘油，對促進(jìn)生物柴油規(guī)?；l(fā)展和生產(chǎn)具有重要意義。
文檔編號C10G3/00GK2918423SQ20062006133
公開日2007年7月4日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者呂鵬梅, 王忠銘, 袁振宏, 馬隆龍, 吳創(chuàng)之, 李海濱 申請人:中國科學(xué)院廣州能源研究所