一種海藻養(yǎng)殖及生物柴油提取一體化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實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、生長周期短、產(chǎn)量高等突出特點，對藻類尤其是微型藻類的進一步開發(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)動機，這對中國缺油、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]本實用新型要解決的技術(shù)問題是:本實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，同時使用藻類作為原料制備生物柴油。
[0004]本實用新型技術(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25、分離機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 5，兩個培養(yǎng)箱結(jié)構(gòu)相同，其中培養(yǎng)箱
I3外側(cè)接有進管I和C02進管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25，壓榨機25出口經(jīng)管道IV 26接入分離機28，分離機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、進水管I 16和進水管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的進管I加入，此時清潔裝置7由于浮力作用位于燈板上部，C02由C02進管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的隔層管中進行熱交換，熱水經(jīng)進水管I 16回到水箱19中，等海藻繁殖完后，打開閥門I 11，海藻液進入收集罐15中收集，在放液的同時，清潔裝置7在由上至下的下降過程中將每個燈板兩面都刷干凈；而后，收集罐15中的海藻液經(jīng)管道III 24進入壓榨機25，在壓榨機25中，海藻細胞壁被破壞，海藻油被分離進入懸浮液，壓榨后，混合液進入分離機28，在分離機28中，混合液分離出的海藻油經(jīng)管道VI 29進入反應(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，其余分離殘渣由分離機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行酯交換反應(yīng)，同時泵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)重復進行下序工藝。
[0010]本實用新型的有益效果是:該裝置通過清潔裝置的設(shè)計，可使清潔裝置在培養(yǎng)箱滿液到空液狀態(tài)轉(zhuǎn)變過程中自動清潔燈板表面，無需額外操作，大大節(jié)省了清潔燈板的時間；海藻培養(yǎng)器的封閉式設(shè)計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)計可使兩個培養(yǎng)箱交替給收集罐提供海藻原料，因此整個制備生物柴油系統(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為本實用新型的示意圖；
[0012]圖2為本實用新型培養(yǎng)箱滿液時清潔裝置位置示意圖；
[0013]圖3為本實用新型培養(yǎng)箱空液時清潔裝置位置示意圖；
[0014]圖4為本實用新型清潔裝置示意圖；
[0015]圖5為本實用新型燈板側(cè)視示意圖。
[0016]圖1-5中各標號:1_進管，2-C02進管，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-進水管II，24-管道III，25-壓榨機，26-管道IV，27-排渣管，28-分尚機，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。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和具體實施例，對本實用新型作進一步說明。
[0018]實施例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25、分離機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 5，兩個培養(yǎng)箱結(jié)構(gòu)相同，其中培養(yǎng)箱
I3外側(cè)接有進管I和C02進管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25，壓榨機25出口經(jīng)管道IV 26接入分離機28，分離機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、進水管I 16和進水管II 23均