一種生物油水油兩相分離裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型屬于油水分離【技術(shù)領(lǐng)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(dá)生物油噴淋裝置；純凈水在純凈水泵的作用下到達(dá)純凈水噴淋裝置；上述兩個噴淋裝置均位于分離罐體的上方，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(xiàn)生物油的破乳，混合液經(jīng)過超聲裝置，進(jìn)一步強(qiáng)化破乳效果，實現(xiàn)水油兩相分離，靜置1-24小時后，于分離罐體的底部分層，形成上層水相和下層熱解木質(zhì)素相兩相；旋轉(zhuǎn)槳葉攪動下層固體熱解木質(zhì)素從排固口排出，部分水相在水相泵的作用下匯合純凈水共同到達(dá)純凈水噴淋裝置，剩余水相經(jīng)由排液口定期排空。該裝置具有“綠色”環(huán)保、結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種生物油水油兩相分離裝置
【技術(shù)領(lǐng)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(shù)】
[0002]生物油是生物質(zhì)快速熱解形成的液體產(chǎn)物，具體是生物質(zhì)在無氧條件下，經(jīng)過快速受熱，大分子有機(jī)物裂解形成氣相產(chǎn)物，而后對氣相產(chǎn)物快速冷凝所獲得的復(fù)雜液體產(chǎn)物，由水和數(shù)百種含氧有機(jī)物所組成。生物油具體的化學(xué)組分，受多個因素影響，如原料種類、含水量、反應(yīng)器類型、反應(yīng)參數(shù)、產(chǎn)物收集方法等；但不同途徑制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(xù)相，不溶于水的木質(zhì)素裂解物(熱解木質(zhì)素)以微乳液的形式懸浮于生物油中，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(wěn)定性。
[0004]生物油中的熱解木質(zhì)素是一種具有很高附加值的混合物，可替代苯酚制備酚醛樹月旨。由于熱解木質(zhì)素是不溶于水的物質(zhì)，因此可通過往生物油中加水的方法，使生物油發(fā)生相分離得到兩相產(chǎn)物(水相和油相)，不溶于水的油相組分(固相組分)主要就是熱解木質(zhì)素。但如何實現(xiàn)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(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種用于分離生物油中熱解木質(zhì)素的生物油水油兩相分離裝置。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)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凈水噴淋裝置)、超聲裝置、分離罐體、純凈水泵、純凈水儲罐、水相泵、旋轉(zhuǎn)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(dá)生物油噴淋裝置，該噴淋裝置至少包括I個噴淋頭；純凈水儲罐中的純凈水在純凈水泵的作用下到達(dá)純凈水噴淋裝置，該噴淋裝置至少包括I個噴淋頭；上述兩個噴淋裝置均位于分離罐體的上方，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(xiàn)生物油的破乳，混合液繼續(xù)經(jīng)過超聲裝置，進(jìn)一步強(qiáng)化破乳效果，實現(xiàn)水油兩相分離，并在重力作用下沉降，靜置1-24小時后，于分離罐體的底部分層，形成上層水相和下層熱解木質(zhì)素相兩相；旋轉(zhuǎn)槳葉攪動下層固體熱解木質(zhì)素從排固口排出，部分水相在水相泵的作用下匯合純凈水共同到達(dá)純凈水噴淋裝置，剩余水相經(jīng)由排液口定期排空。
[0007]優(yōu)選的，上述兩個噴淋裝置包括相同的噴淋頭。
[0008]更優(yōu)選的，上述兩個噴淋裝置均包括3?9個噴淋頭。噴淋頭的數(shù)目控制在合理的范圍之內(nèi)可以節(jié)約分離罐體的設(shè)計空間，從而節(jié)省成本。當(dāng)然，如果需要處理大量的生物油，那必須增加噴淋頭的數(shù)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(shù)量。[0009]優(yōu)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(fā)生器相連使得該換能器的輻射量不大于3W/cm2，所述換能器充分靠攏并且所述換能器的數(shù)量足夠多，使得所述容器內(nèi)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(zhì)素的“綠色”環(huán)保裝置，具有節(jié)約能源、結(jié)構(gòu)簡單，操作方便等優(yōu)點(diǎn)；該裝置由于使用高空生物油噴淋和純凈水噴淋，首先讓生物油與水從一開始就進(jìn)行強(qiáng)制接觸，實現(xiàn)生物油的破乳，隨后經(jīng)過超聲裝置，強(qiáng)化破乳效果，使得生物油中可溶解于水的組分沉降在分離罐體底部的上層水相，而熱解木質(zhì)素則沉降在下層固相，通過旋轉(zhuǎn)槳葉的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，帶動固體熱解木質(zhì)素從排固口排出；同時水相在水相泵的作用下與純凈水匯合到達(dá)純凈水噴淋裝置，實現(xiàn)水的重復(fù)循環(huán)利用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中標(biāo)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_純凈水泵；8_純凈水儲罐；9_水相泵；10-旋轉(zhuǎn)槳葉；11-排固口 ； 12-排液口。
[0014]1-水相；I1-熱解木質(zhì)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(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)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為純凈水泵、8為純凈水儲罐、9為水相泵、10為旋轉(zhuǎn)槳葉、11、12分別為排固口和排液口、I為水相、II為熱解木質(zhì)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(dá)噴淋裝置3，噴淋裝置3包括9個噴淋頭；純凈水儲罐8中的純凈水在純凈水泵7的作用下到達(dá)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均位于分離罐體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，在生物油和純凈水從噴淋頭噴灑出來的一瞬間已經(jīng)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(xù)混合，經(jīng)過超聲裝置5，進(jìn)一步充分均勻混合，并進(jìn)一步強(qiáng)化破乳效果，然后在重力作用下沉降，靜置1-24小時后，于分離罐體6的底部分層，形成上層水相I和下層熱解木質(zhì)素相II兩相。旋轉(zhuǎn)槳葉10不斷攪動下層固體熱解木質(zhì)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(jī)物)在水相泵9的作用下匯合純凈水共同到達(dá)噴淋裝置4，實現(xiàn)水相的循環(huán)利用，剩余的水相部分液體經(jīng)由排液口 12定期排空。
[0016]以上內(nèi)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(yīng)該指明的是，依據(jù)本實用新型的構(gòu)想對上述實施方式進(jìn)行修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，其所產(chǎn)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(yīng)在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種生物油水油兩相分離裝置，其特征在于，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)、純凈水泵(7)、純凈水儲罐(8)、水相泵(9)、旋轉(zhuǎn)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(dá)噴淋裝置(3)，噴淋裝置(3)至少包括I個噴淋頭；純凈水儲罐(8)中的純凈水在純凈水泵(7)的作用下到達(dá)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)均位于分離罐體(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(xiàn)生物油的破乳，混合液經(jīng)過超聲裝置(5)，進(jìn)一步強(qiáng)化破乳效果，實現(xiàn)水油兩相分離，并在重力作用下沉降，靜置1-24小時后，于分離罐體(6)的底部分層，形成上層水相I和下層熱解木質(zhì)素相II兩相；旋轉(zhuǎn)槳葉(10)攪動下層固體熱解木質(zhì)素從排固口(11)排出，部分水相在水相泵(9)的作用下匯合純凈水共同到達(dá)噴淋裝置(4)，剩余水相經(jīng)由排液口(12)定期排空。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物油水油兩相分離裝置，其特征在于:噴淋裝置(3)和噴淋裝置(4)包括相同的噴淋頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的生物油水油兩相分離裝置，其特征在于:噴淋裝置(3)和噴淋裝置(4)均包括3?9個噴淋頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物油水油兩相分離裝置，其特征在于: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(yōu)先權(quán)日:2014年4月10日
【發(fā)明者】張潤禾 申請人:華北電力大學(xué)