一种海藻养殖及生物柴油提取一体化装置制造方法

专利名称:一种海藻养殖及生物柴油提取一体化装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种海藻养殖及生物柴油提取一体化装置，属于生物柴油提取设备【技术领域】。本实用新型包括海藻培养器、收集罐、压榨机、分离机、反应罐以及水箱；海藻培养器包括培养箱Ⅰ、培养箱Ⅱ，所述海藻培养器的培养箱Ⅰ、培养箱Ⅱ分别经管道Ⅰ和管道Ⅱ接入收集罐，收集罐出口经管道Ⅲ接入压榨机，压榨机出口经管道Ⅳ接入分离机，分离机一出口经管道Ⅴ接回海藻培养器，另一出口经管道Ⅵ接入反应罐，反应罐表面有隔层水管，隔层水管中水管一头接出水管Ⅱ，另一头接进水管Ⅱ；水箱四周带有保温层，出水管Ⅰ、出水管Ⅱ、进水管Ⅰ、进水管Ⅱ均接入水箱。本实用新型的藻类产量高、清洁、热利用率高、使用方便。
【专利说明】一种海藻养殖及生物柴油提取一体化装置

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种海藻养殖及生物柴油提取一体化装置，属于生物柴油提取设备【技术领域】。

【背景技术】
[0002]藻类具有分布广泛、生物量大、光合作用效率高、环境适应能力强、生长周期短、产量高等突出特点，对藻类尤其是微型藻类的进一步开发利用，将提供新的资源来源。研宄表明，微藻作为生物能源，具有多方面的开发价值；繁殖快且所需养分不多，主要是阳光、水和二氧化碳；相对于其他植物，藻类含有较高的脂类，自然状态下微藻的脂质含量一般为5%?20%，人工养殖的海藻含油量在20%?70%，从海藻中提取的油脂，成分与植物油相似，可作为生物柴油替代石油，用于工业和柴油发动机，这对中国缺油、少气、多煤的能源结构调整以及能源安全的保证，都将发挥巨大的作用。而且从海藻中提取生物柴油后，残留物富含蛋白质，能加工成动物和鱼类的饲料，食物和制药产品等多种副产品。目前，海藻油提取生物柴油技术国外从20世纪80年代开始研宄，虽已取得一定成果，但仍存在一些问题，第一，一般来说，在露天池塘中培育藻类的成本较低，但露天养殖很容易导致其他物种入侵，藻类受到污染，使藻类的产量降低；第二，即便使用封闭式养殖容器，其容器中提供光照的设备也因藻类的附着会影响光照率，故需经常人工清洗，使用不方便；第三，海藻养殖过程中产生的大量热量未得到有效利用，浪费了能源。因此，开发一种高效、热利用率高、使用方便的海藻养殖及生物柴油提取一体化装置是必要的。


【发明内容】

[0003]本实用新型要解决的技术问题是:本实用新型提供一种海藻养殖及生物柴油提取一体化装置，用于解决现有装置藻类产量低、易污染、热利用率低以及使用不方便的问题，同时使用藻类作为原料制备生物柴油。
[0004]本实用新型技术方案是:一种海藻养殖及生物柴油提取一体化装置，包括海藻培养器6、收集罐15、压榨机25、分离机28、反应罐30以及水箱19 ;
[0005]所述海藻培养器6包括培养箱I 3、培养箱II 5，两个培养箱结构相同，其中培养箱
I3外侧接有进管I和C02进管2，培养箱I 3箱表面有布满水管的隔层4，隔层4内水管一头接出水管I 10，一头接进水管I 16，培养箱I 3内安有灯板I 8和灯板II 9，每块灯板中间均开有一竖槽47，两块灯板间有一清洁装置7 ;
[0006]所述海藻培养器6的培养箱I 3、培养箱II 5分别经管道I 12和管道II 14接入收集罐15，收集罐15出口经管道III 24接入压榨机25，压榨机25出口经管道IV 26接入分离机28，分离机28 —出口经管道V 21接回海藻培养器6，另一出口经管道VI 29接入反应罐30，反应罐30表面有隔层水管33，隔层水管33中水管一头接出水管II 22，另一头接进水管
II23 ;水箱19四周带有保温层18，出水管I 10、出水管II 22、进水管I 16和进水管II 23均接入水箱19中。
[0007]所述清洁装置7包括浮子40、刷条、连杆；所述刷条包括刷条I 34、刷条II 35、刷条III 36、刷条IV 37、刷条V 38、刷条VI 39、刷条VE 41、刷条VID 42 ;所述连杆包括连杆I 43、连杆II 44、连杆III45、连杆IV 46 ;刷条I 34、刷条II 35、刷条III 36、刷条IV 37位于清洁装置7上部，刷条V 38、刷条VI 39、刷条VE 41、刷条VID 42位于清洁装置7下部；连杆I 43、连杆II 44、连杆III 45、连杆IV 46均横穿灯板I 8和灯板II 9中间开有的竖槽47，刷条均紧贴灯板I 8和灯板II 9表面，刷条I 34通过连杆I 43连接刷条II 35，刷条III 36经过连杆II 44连接刷条IV 37，刷条V 38通过连杆III 45连接刷条VI 39，刷条VE 41通过连杆IV 46连接刷条VID 42。
[0008]所述刷条的长度与灯板I 8和灯板II 9的宽度相同。
[0009]本实用新型的工作过程是:海藻菌、水和营养基从海藻培养器6的进管I加入，此时清洁装置7由于浮力作用位于灯板上部，C02由C02进管2持续通入，海藻菌在培养箱I 3中快速繁殖，水箱19中的水经泵I 17泵入培养箱I 3、培养箱II 5的隔层管中进行热交换，热水经进水管I 16回到水箱19中，等海藻繁殖完后，打开阀门I 11，海藻液进入收集罐15中收集，在放液的同时，清洁装置7在由上至下的下降过程中将每个灯板两面都刷干净；而后，收集罐15中的海藻液经管道III 24进入压榨机25，在压榨机25中，海藻细胞壁被破坏，海藻油被分离进入悬浮液，压榨后，混合液进入分离机28，在分离机28中，混合液分离出的海藻油经管道VI 29进入反应罐30，分离出的营养基经管道V 21回到培养箱I 3中，其余分离残渣由分离机28上的排渣管27排出收集，海藻油在反应罐30中与催化剂以及甲醇进行酯交换反应，同时泵II 20将水箱19中的热水泵入反应罐30的隔层水管33中，为酯交换反应提供热量，酯交换完成后，副产品甘油经反应罐30上的甘油出口的管道VE 31去回收，生成的海藻生物柴油经管道VID 32去收集。一批处理完后，培养箱II 5中的海藻液被放入收集罐15中，继续重复进行下序工艺。
[0010]本实用新型的有益效果是:该装置通过清洁装置的设计，可使清洁装置在培养箱满液到空液状态转变过程中自动清洁灯板表面，无需额外操作，大大节省了清洁灯板的时间；海藻培养器的封闭式设计使得海藻繁殖不受污染，增加了藻类的产量；海藻培养器的上下两层培养箱的设计可使两个培养箱交替给收集罐提供海藻原料，因此整个制备生物柴油系统不受繁殖海藻生长期的影响而间断，很好的保证了系统的连续性；保温水箱的设计连接可以将海藻培养器中的热量提供给酯交换反应罐使用，极大地提高了热利用率，使得整个系统更加的高效，藻类热利用率高、使用方便。

【附图说明】

[0011]图1为本实用新型的示意图；
[0012]图2为本实用新型培养箱满液时清洁装置位置示意图；
[0013]图3为本实用新型培养箱空液时清洁装置位置示意图；
[0014]图4为本实用新型清洁装置示意图；
[0015]图5为本实用新型灯板侧视示意图。
[0016]图1-5中各标号:1_进管，2-C02进管，3-培养箱I，4_隔层，5_培养箱II，6_海藻培养器，7-清洁装置，8-灯板I，9-灯板II，10-出水管I，11-阀门I，12-管道I，13-阀门II，14-管道II，15-收集罐，16-进水管I，17-泵I，18-保温层，19-水箱，20-泵II，21-管道V，22-出水管II，23-进水管II，24-管道III，25-压榨机，26-管道IV，27-排渣管，28-分尚机，29-管道VI，30-反应鍾，31-管道VII，32-管道VH，33-隔层水管，34-刷条I，35-刷条II，36-刷条III，37-刷条IV，38-刷条V，39-刷条VI，40-浮子，41-刷条VII，42-刷条VIL43-连杆I，44-连杆II，45-连杆III，46-连杆IV，47-竖槽。

【具体实施方式】
[0017]下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
[0018]实施例1:如图1-5所示，一种海藻养殖及生物柴油提取一体化装置，包括海藻培养器6、收集罐15、压榨机25、分离机28、反应罐30以及水箱19 ;
[0019]所述海藻培养器6包括培养箱I 3、培养箱II 5，两个培养箱结构相同，其中培养箱
I3外侧接有进管I和C02进管2，培养箱I 3箱表面有布满水管的隔层4，隔层4内水管一头接出水管I 10，一头接进水管I 16，培养箱I 3内安有灯板I 8和灯板II 9，每块灯板中间均开有一竖槽47，两块灯板间有一清洁装置7 ;
[0020]所述海藻培养器6的培养箱I 3、培养箱II 5分别经管道I 12和管道II 14接入收集罐15，收集罐15出口经管道III 24接入压榨机25，压榨机25出口经管道IV 26接入分离机28，分离机28 —出口经管道V 21接回海藻培养器6，另一出口经管道VI 29接入反应罐30，反应罐30表面有隔层水管33，隔层水管33中水管一头接出水管II 22，另一头接进水管
II23 ;水箱19四周带有保温层18，出水管I 10、出水管II 22、进水管I 16和进水管II 23均接入水箱19中。
[0021]实施例2:如图1-5所示，一种海藻养殖及生物柴油提取一体化装置，包括海藻培养器6、收集罐15、压榨机25、分离机28、反应罐30以及水箱19 ;
[0022]所述海藻培养器6包括培养箱I 3、培养箱II 5，两个培养箱结构相同，其中培养箱
I3外侧接有进管I和C02进管2，培养箱I 3箱表面有布满水管的隔层4，隔层4内水管一头接出水管I 10，一头接进水管I 16，培养箱I 3内安有灯板I 8和灯板II 9，每块灯板中间均开有一竖槽47，两块灯板间有一清洁装置7 ;
[0023]所述海藻培养器6的培养箱I 3、培养箱II 5分别经管道I 12和管道II 14接入收集罐15，收集罐15出口经管道III 24接入压榨机25，压榨机25出口经管道IV 26接入分离机28，分离机28 —出口经管道V 21接回海藻培养器6，另一出口经管道VI 29接入反应罐30，反应罐30表面有隔层水管33，隔层水管33中水管一头接出水管II 22，另一头接进水管
II23 ;水箱19四周带有保温层18，出水管I 10、出水管II 22、进水管I 16和进水管II 23均接入水箱19中。
[0024]所述清洁装置7包括浮子40、刷条、连杆；所述刷条包括刷条I 34、刷条II 35、刷条III 36、刷条IV 37、刷条V 38、刷条VI 39、刷条VE 41、刷条VID 42 ;所述连杆包括连杆I 43、连杆II 44、连杆III45、连杆IV 46 ;刷条I 34、刷条II 35、刷条III 36、刷条IV 37位于清洁装置7上部，刷条V 38、刷条VI 39、刷条VE 41、刷条VID 42位于清洁装置7下部；连杆I 43、连杆
II44、连杆III 45、连杆IV 46均横穿灯板I 8和灯板II 9中间开有的竖槽47，刷条均紧贴灯板I 8和灯板II 9表面，刷条I 34通过连杆I 43连接刷条II 35，刷条III 36经过连杆II 44连接刷条IV 37，刷条V 38通过连杆III 45连接刷条VI 39，刷条VE 41通过连杆IV 46连接刷条VID 42。
[0025]实施例3:如图1-5所示，一种海藻养殖及生物柴油提取一体化装置，包括海藻培养器6、收集罐15、压榨机25、分离机28、反应罐30以及水箱19 ;
[0026]所述海藻培养器6包括培养箱I 3、培养箱II 5，两个培养箱结构相同，其中培养箱
I3外侧接有进管I和C02进管2，培养箱I 3箱表面有布满水管的隔层4，隔层4内水管一头接出水管I 10，一头接进水管I 16，培养箱I 3内安有灯板I 8和灯板II 9，每块灯板中间均开有一竖槽47，两块灯板间有一清洁装置7 ;
[0027]所述海藻培养器6的培养箱I 3、培养箱II 5分别经管道I 12和管道II 14接入收集罐15，收集罐15出口经管道III 24接入压榨机25，压榨机25出口经管道IV 26接入分离机28，分离机28 —出口经管道V 21接回海藻培养器6，另一出口经管道VI 29接入反应罐30，反应罐30表面有隔层水管33，隔层水管33中水管一头接出水管II 22，另一头接进水管
II23 ;水箱19四周带有保温层18，出水管I 10、出水管II 22、进水管I 16和进水管II 23均接入水箱19中。
[0028]所述清洁装置7包括浮子40、刷条、连杆；所述刷条包括刷条I 34、刷条II 35、刷条III 36、刷条IV 37、刷条V 38、刷条VI 39、刷条VE 41、刷条VID 42 ;所述连杆包括连杆I 43、连杆II 44、连杆III45、连杆IV 46 ;刷条I 34、刷条II 35、刷条III 36、刷条IV 37位于清洁装置7上部，刷条V 38、刷条VI 39、刷条VE 41、刷条VID 42位于清洁装置7下部；连杆I 43、连杆
II44、连杆III 45、连杆IV 46均横穿灯板I 8和灯板II 9中间开有的竖槽47，刷条均紧贴灯板I 8和灯板II 9表面，刷条I 34通过连杆I 43连接刷条II 35，刷条III 36经过连杆II 44连接刷条IV 37，刷条V 38通过连杆III 45连接刷条VI 39，刷条VE 41通过连杆IV 46连接刷条VID 42。
[0029]所述刷条的长度与灯板I 8和灯板II 9的宽度相同。
[0030]上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
【权利要求】
1.一种海藻养殖及生物柴油提取一体化装置，其特征在于:包括海藻培养器(6)、收集罐(15)、压榨机(25)、分离机(28)、反应罐(30)以及水箱(19)； 所述海藻培养器(6)包括培养箱I (3)、培养箱II (5)，两个培养箱结构相同，其中培养箱I (3)外侧接有进管(I)和C02进管(2)，培养箱I (3)箱表面有布满水管的隔层(4)，隔层(4)内水管一头接出水管I (10)，一头接进水管I (16)，培养箱I (3)内安有灯板I (8)和灯板II (9)，每块灯板中间均开有一竖槽(47)，两块灯板间有一清洁装置(7); 所述海藻培养器(6)的培养箱I (3)、培养箱II (5)分别经管道I (12)和管道II (14)接入收集罐(15)，收集罐(15)出口经管道111(24)接入压榨机(25)，压榨机(25)出口经管道IV (26 )接入分离机(28 )，分离机(28 ) —出口经管道V (21)接回海藻培养器(6 )，另一出口经管道VK29)接入反应罐(30)，反应罐(30)表面有隔层水管(33)，隔层水管(33)中水管一头接出水管II (22)，另一头接进水管II (23);水箱(19)四周带有保温层(18)，出水管I (10)、出水管II (22)、进水管I (16)和进水管II (23)均接入水箱(19)中。2.根据权利要求1所述的海藻养殖及生物柴油提取一体化装置，其特征在于:所述清洁装置(7)包括浮子(40)、刷条、连杆；所述刷条包括刷条I (34)、刷条II (35)、刷条III(36)、刷条IV(37)、刷条V (38)、刷条VI(39)、刷条VE(41)、刷条VDK42);所述连杆包括连杆I (43)、连杆 II (44)、连杆 111(45)、连杆IV (46);刷条 I (34)、刷条 II (35)、刷条III (36)、刷条IV(37)位于清洁装置(7)上部，刷条V (38)、刷条VK39)、刷条VE(41)、刷条VDK42)位于清洁装置(7)下部；连杆I (43)、连杆II (44)、连杆111(45)、连杆IV (46)均横穿灯板I (8)和灯板II O)中间开有的竖槽(47)，刷条均紧贴灯板I (8)和灯板II (9)表面，刷条I (34)通过连杆I (43)连接刷条II (35)，刷条111(36)经过连杆II (44)连接刷条IV(37)，刷条V(38)通过连杆III (45)连接刷条VI (39)，刷条VE (41)通过连杆IV (46)连接刷条VID(42)。3.根据权利要求2所述的海藻养殖及生物柴油提取一体化装置，其特征在于:所述刷条的长度与灯板I (8)和灯板II (9)的宽度相同。
【文档编号】B08B1-00GK204281721SQ201420671562
【发明者】吴桢芬, 苏有勇, 赵逸群 [申请人]昆明理工大学