一种有效利用油泥或污泥获取可替代生物燃料的装置及方法与流程

本发明属于燃料能源技术领域，尤其涉及一种有效利用油泥或污泥获取可替代生物燃料的装置及方法。

背景技术：

现有制备可替代燃料的方法是公开的，这种方法制取的燃料成分是通过分解机内的机械化学处理获取油包水乳化液，而可替代燃料的制取设在流体动力色散器内进行，同时供给形成的组分，其中含有0.5-250微米例子的分散相和水体组分表面的吸附相，为了确保固体分散到所需的程度，则采用循环处理模式。

这种方法的不足在于，在制备过程中缺少提高可替代燃料燃烧比热的可能性。

根据总体特征发现，该方法与可替代生物燃料的制取方法最接近。这种制备可替代燃料的方法中包括对初始组分的混合搅拌，而初始组分指的是液体碳氢化合物、水或水介质、有机物细散固体亲水相，其整个混合过程是在流体动力色散器内进行，同时供给初始组分，其中含有0.5-250微米粒子的固体分散相和水体组分表面的吸附相，为了保证固体相分散到所需的程度，采用循环，处理模式，而可替代生物燃料在循环处理的过程中需要经过真空处理。

该制备方法的主要缺点如下：初始组分(液态烃、水或水介质和有机物分散固体相)的混合过程和粒径0.5-250微米固体分散相的获取过程是在相同的流体动力色散器中进行的，但是，在初始组分的低温(低于5-10摄氏度)、有机物质的固体亲水相含水量较低(即具有高粘度)的情况下，初始组分在流体动力色散器中的压送是比较困难的。这种获取可替代生物燃料(初始组分混合过程和粒径为0.5-250微米固体分散相的获取过程)中，只有降低效率，才能在初始组分处于低温的情况下和在有机物固体亲水相低湿度的情况下进行，即通过降低性能或者增加色散器出口处的固相颗粒大小，也就意味着可替代生物燃料在制取过程中其沉降的稳定性变差。

技术实现要素：

本发明专利的技术课题是要通过两个阶段的制取步骤，来提高低温环境或有机物质的固体亲水相含水量较低的情况下可替代生物燃料的获取效率，并保障初始组分具有高粘度。

本发明的技术方案：

一种有效利用油泥或污泥获取可替代生物燃料的方法，该方法由如下步骤组成：

步骤a：可替代生物燃料的制取方法是通过搅拌混合初始组分，其中初始组分包括：液态烃、水或水性介质，以及细散固体亲水相的有机物质；

步骤b：通过在流体动力色散器中对初始组分进行搅拌，同时在流体动力色散器中加入初始组分以及形成的分散相粒径为0.5-250μm的固体分散相，并使其吸附在表面和水体中，确保达到初始组分所需的固相分散度。

进一步的，在循环处理的过程中，燃料需要经过真空处理，分散过程在两个连续的色散器中进行。

进一步的，在可替代生物燃料移动过程中，第一个色散器工作表面之间的间隙大于第二个色散器工作表面之间的间隙，并且在第一色散器工作表面移动的频率相对小于在第二色散器中移动的频率。

进一步的，为了达到必要的固相分散程度，第二色散器采用循环处理模式，在此过程中需对燃料进行真空处理。

一种有效利用油泥或污泥获取可替代生物燃料的装置，包括初始组分接收装置、初始组分供给泵、第一色散器、第二色散器、燃料储存器和真空泵；所述初始组分接收装置的输出端口与所述初始组分供给泵的输入端口连接，所述初始组分供给泵的输出端口与所述第一色散器的输入端连接，所述第一色散器的输出端与所述第二色散器的第一输入端连接，所述第二色散器上设置有两个输入端，所述第二色散器的输出端与所述燃料储存器的输入端连接。

进一步的，所述燃料储存器上设置有三个燃料输出连接管，第一个燃料输出连接管为燃料出料管，第二个燃料输出连接管与所述真空泵连接，第三个燃料输出连接管通过循环管与所述第二色散器的第二输入端连接。

进一步的，所述初始组分接收装置通过管路向所述初始组分供给泵内输入初始组分，初始组分供给泵通过混合输入管向第一色散器内输入初始组分。

进一步的，所述第一色散器工作表面之间的间隙设定要大于所述第二色散器工作表面之间的间隙；同时，所述第一色散器的工作表面的移动频率小于所述第二色散器的工作表面的频率，其目的是为了满足所述第一色散器与第二色散器的生产效率平衡。

进一步的，通过设置两个色散器，由第一色散器向第二色散器输入初始组分，在第二色散器中进行最终处理，形成粒径为0.5-250μm的固体分散相并吸附在其表面和水体中，混合物通过第二色散器的输出管进入到燃料储存器中。

本发明的有益效果为：

本方法可以运用到能源、热工、化学、炼油、石化和液体加工处理以及其他行业，通过设置初始组分接收装置、初始组分供给泵、第一色散器、第二色散器、燃料储存器和真空泵，并通过连接管路，将他们依次串联，并且在工作中，第一色散器工作表面之间的间隙设定要大于第二色散器工作表面之间的间隙，第一色散器的工作表面的移动频率小于第二色散器的工作表面的频率，能够解决可替代燃料的加工效率问题；

本装置可以用于处理组分中含氢的任何天然和人造液体：水、醇、液态烃以及其混合物、各种乳液、乳胶、悬浊液以及不相容的各种混合液(重油和水、柴油和水、汽油和水)以及可替代生物燃料组分：液态烃、水或水性介质和有机化合物的细散相(生物质、农业废物、食物垃圾、家庭和工业废物、污水处理厂的污泥和油泥)。

背景技术中提到的现有的色散器可以提高初始组分的温度并且降低其粘度，但是固体分散相的粒度要大于250微米，而本发明通过设置第一色散器和第二色散器，初始组分通过第一色散器输出端传送到第二色散器，从而在第二色散器中进行最终处理，形成粒径为0.5-250μm的固体分散相并吸附在第二色散器表面和水体中，并通过第二色散器的输出端进入燃料储存器，燃料储存器通过可替代生物燃料液体馏分管进行出料，汽相输出管与真空泵连接，液体馏分输出管通过循环管与第二色散器的第二输入端连接。初始组分在第一色散器和第二色散器中的传输使气相排出，从而导致可替代生物燃料abt的热值上升，增加了初始组分在燃料储存器中的稳定性；同时，通过采用循环模式，把燃料储存器中的可替代生物燃料输送到第二色散器中，可以达到所需的固相分散程度。

附图说明

图1为本发明的连接结构方块图；

图2为本发明的步骤流程示意图；

图中：1-初始组分接收装置；2-初始组分供给泵；3-第一色散器；4-第二色散器；5-燃料储存器；6-真空泵。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

结合图1-图2所示，本实施例公开的一种有效利用油泥或污泥获取可替代生物燃料的方法，该方法由如下步骤组成：

1、原料的来源：

-含水量为75％-85％的城市下水道沉积的淤泥和油泥；

-碳氢化合物添加剂(劣质重油、废植物油、废机油和煤粉等)。

2、基本特性：

含水量不超过20％；

80℃时的粘度为12pa.s；

灰分含量为8％；

开口闪点温度为170-190℃；

燃烧热值为7000-9000大卡/公斤。

步骤a：可替代生物燃料的制取方法是通过搅拌混合初始组分，其中初始组分包括：液态烃、水或水性介质，以及细散固体亲水相的有机物质；

步骤b：通过在流体动力色散器中对初始组分进行搅拌，同时在流体动力色散器中加入初始组分以及形成的分散相粒径为0.5-250μm的固体分散相，并使其吸附在表面和水体中，确保达到初始组分所需的固相分散度。

具体的，在循环处理的过程中，燃料需要经过真空处理，分散过程在两个连续的色散器中进行。

具体的，在可替代生物燃料移动过程中，第一个色散器工作表面之间的间隙大于第二个色散器工作表面之间的间隙，并且在第一色散器工作表面移动的频率相对小于在第二色散器中移动的频率。

具体的，为了达到必要的固相分散程度，第二色散器采用循环处理模式，在此过程中需对燃料进行真空处理。

本方法可以运用到能源、热工、化学、炼油、石化和液体加工处理以及其他行业，通过设置初始组分接收装置、初始组分供给泵、第一色散器、第二色散器、燃料储存器和真空泵，并通过连接管路，将他们依次串联，并且在工作中，第一色散器工作表面之间的间隙设定要大于第二色散器工作表面之间的间隙，第一色散器的工作表面的移动频率小于第二色散器的工作表面的频率，能够解决可替代燃料的加工效率问题；

一种有效利用油泥或污泥获取可替代生物燃料的装置，结合图1-图2所示，具体的包括初始组分接收装置、初始组分供给泵、第一色散器、第二色散器、燃料储存器和真空泵；所述初始组分接收装置的输出端口与所述初始组分供给泵的输入端口连接，所述初始组分供给泵的输出端口与所述第一色散器的输入端连接，所述第一色散器的输出端与所述第二色散器的第一输入端连接，所述第二色散器上设置有两个输入端，所述第二色散器的输出端与所述燃料储存器的输入端连接。

具体的，所述燃料储存器上设置有三个连接管，第一个连接管为可替代生物燃料液体馏分管，第二个连接管为汽相输出管与所述真空泵连接，第三个燃料输出连接管为液体馏分输出管，并通过循环管与所述第二色散器的第二输入端连接。

具体的，所述初始组分接收装置通过管路向所述初始组分供给泵内输入初始组分，初始组分供给泵通过混合输入管向第一色散器内输入初始组分。

具体的，所述第一色散器工作表面之间的间隙设定要大于所述第二色散器工作表面之间的间隙；同时，所述第一色散器的工作表面的移动频率小于所述第二色散器的工作表面的频率，其目的是为了满足所述第一色散器与第二色散器的生产效率平衡。

具体的，现有的色散器结构可以提高初始组分的温度和降低其粘度，但是固体分散相的粒度要大与250微米，通过设置两个色散器，由第一色散器向第二色散器输入初始组分，在第二色散器中进行最终处理，形成粒径为0.5-250μm的固体分散相并吸附在其表面和水体中，混合物通过第二色散器的输出管进入到燃料储存器中。

本装置可以用于处理组分中含氢的任何天然和人造液体：水、醇、液态烃以及其混合物、各种乳液、乳胶、悬浊液以及不相容的各种混合液(重油和水、柴油和水、汽油和水)以及可替代生物燃料组分：液态烃、水或水性介质和有机化合物的细散相(生物质、农业废物、食物垃圾、家庭和工业废物、污水处理厂的污泥和油泥)。

背景技术中提到的现有的色散器可以提高初始组分的温度并且降低其粘度，但是固体分散相的粒度要大于250微米，而本发明通过设置第一色散器和第二色散器，初始组分通过第一色散器输出端传送到色散器输入管，从而在第二色散器中进行最终处理，形成粒径为0.5-250μm的固体分散相并吸附在第二色散器表面和水体中，并通过第二色散器的输出端进入燃料储存器，燃料储存器通过可替代生物燃料液体馏分管进行出料，汽相输出管与真空泵连接，液体馏分输出管通过循环管与第二色散器的第二输入端连接。初始组分在第一色散器和第二色散器中的传输使气相排出，从而导致可替代生物燃料abt的热值上升，增加了初始组分在燃料储存器中的稳定性；同时，通过采用循环模式，把燃料储存器中的可替代生物燃料输送到第二色散器中，可以达到所需的固相分散程度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。