CN114870558A - 一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及废气处理技术领域，具体涉及一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，包括反应釜本体，还包括冷凝箱，反应釜本体顶端连通有出气管，出气管与冷凝箱顶端连通，冷凝箱内转动连接有两个冷凝座，冷凝座内安装有冷凝器，冷凝器的前端和后端均固定连接有延长块，冷凝座上开设有与延长块匹配的嵌槽，嵌槽内弹性连接有推板，冷凝箱的右端开设有与冷凝座匹配的通孔，冷凝箱的右端固定连接有清洗箱，清洗箱的右端安装有两个气缸，其在使用时，经过两次过滤，有机废气中的可回收有机物最大限度的进行了回收，同时将废气中的有害物质也过滤出来，避免了浪费的同时也保证了排放的气体复合排放标准，保护了环境。
Description
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，具体涉及一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置。
背景技术
生物柴油是指植物油(如菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棉籽油等)、动物油(如鱼油、猪油、牛油、羊油等)、废弃油脂或微生物油脂与甲醇或乙醇经酯转化而形成的脂肪酸甲酯或乙酯，生物柴油是典型的“绿色能源”，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料来源广泛、可再生等特性，大力发展生物柴油对经济可持续发展、推进能源替代、减轻环境压力、控制城市大气污染具有重要的战略意义。
生物柴油是典型的“绿色能源”，具有环保性能好、发动机启动性能好、燃料性能好，原料来源广泛、可再生等特性。
生物柴油在制作时油脂和甲醇发生酯交换反应，加入催化剂后，油脂快速发生反应，反应时原料会产生大量的有机废气，通常生物柴油在制作时产生的有机废气都是通过排风扇直接排出，酯交换反应产生的有机废气会携带大量的可回收有价值有机物，有机废气直接排放会造成不必要的浪费，并且有可能造成环境的污染。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，其便于收集过滤出有机废气中携带的大量可回收的有价值有机物，同时对有机废气进行层层过滤。
(二)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，包括反应釜本体，还包括冷凝箱，反应釜本体顶端连通有出气管，所述出气管与冷凝箱顶端连通，所述冷凝箱内转动连接有两个冷凝座，所述冷凝座内安装有冷凝器，所述冷凝器的前端和后端均固定连接有延长块，冷凝座上开设有与延长块匹配的嵌槽，所述嵌槽内弹性连接有推板，冷凝箱的右端开设有与冷凝座匹配的通孔，冷凝箱的右端固定连接有清洗箱，所述清洗箱的右端安装有两个气缸，所述气缸的左端输出端穿过清洗箱固定连接有中央板，所述中央板的右端固定连接有四个夹持板和四个固定板，所述固定板上转动连接有两个第一推杆，所述第一推杆的另一端转动连接有挤压块，所述挤压块的另一端转动连接有第二推杆，位于同一侧的两个所述第二推杆与位于同一侧的夹持板转动连接，中央板的右端安装有四个电机，所述电机的左端输出端穿过中央板固定连接有螺纹杆，所述螺纹杆与位于同一侧的两个挤压块螺纹连接，冷凝箱的后端设置有吸附机构，冷凝箱的底端设置有收集机构，清洗箱内设置有喷淋机构。
优选的，所述吸附机构包括吸附箱，所述吸附箱的底端连通有吸附管，所述吸附管的另一端与清洗箱的底端连通，所述吸附箱的后端滑动连接有密封板，所述密封板的前端安装有多个吸附框，所述吸附框内固定连接有吸附碳网，吸附箱的底端固定连接有出气烟囱，吸附箱的后端设置有脱附机构，吸附箱的右端设置有蒸气机构。
进一步的，所述脱附机构包括两个滑轨，两个所述滑轨与吸附箱的后端固定连接，两个滑轨的底端固定连接有脱附箱，所述脱附箱的顶端开设有多个出气孔，脱附箱的前端开设有两个滑槽，所述滑槽内滑动连接有梯形滑条，两个梯形滑条的前端固定连接有密封门，所述密封门的底端开设有与滑轨匹配的缺口，滑轨上滑动连接有滑块，两个所述滑块的顶端与密封板的底端固定连接。
再进一步的，所述蒸气机构包括水箱，所述水箱的右端连通有进水管，所述进水管上安装有开关阀门，水箱的后端安装有过温发热泵，水箱的后端与过温发热泵的输入端连通，所述过温发热泵的输出端通过蒸气管与脱附箱连通，水箱底端安装有加热板。
作为本方案进一步的方案，所述收集机构包括收集箱，所述收集箱的顶端连通有收集管，所述收集管的另一端与清洗箱的底端连通，收集箱的右端开设有抽屉口，所述抽屉口内滑动设置有收集抽屉。
作为本方案再进一步的方案，所述反应釜本体、吸附箱、脱附箱、收集箱和水箱的底端均固定连接有支撑腿。
在前述方案的基础上，所述收集抽屉的右端和密封门的左端和右端以及冷凝座的前端均固定连接有操作把手，所述操作把手上设置有防滑纹。
在前述方案的基础上进一步的，所述冷凝箱和清洗箱的底端均固定连接有两个支柱，所述支柱外套设有支套，支柱的底端和支套的内底壁弹性连接，所述支套的底端固定连接有缓冲垫。
在前述方案的基础上进一步的，所述冷凝箱、清洗箱、吸附箱、脱附箱和收集箱的内壁上均设置有防护涂层。
在前述方案的基础上进一步的，所述喷淋机构包括两个喷水管，所述喷水管安装在清洗箱内，清洗箱的后端安装有水泵，所述水泵的输入端与喷水管连通，水泵的两个输出端分别与两个喷水管连通，喷水管上安装有多个喷头。
(三)有益效果
与现有技术相比，本发明提供了一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，具备以下有益效果：
本发明中通过反应釜本体便于原料反应后产生有机废气，通过冷凝箱、反应釜本体和出气管的配合，便于将反应釜中的废气导入冷凝箱中，通过冷凝箱、冷凝座和冷凝器的配合，便于将高浓度的有机废气中的可回收有机物进行冷凝结板，通过延长块、嵌槽、推板和通孔的配合，便于在需要清理收集冷凝器表面结板的有机物时，转动冷凝座，推板推出延长块，从而使延长块带动冷凝器从通孔滑出，通过清洗箱、气缸和中央板的配合，便于气缸启动时推出中央板，通过夹持板、固定板、第一推杆、挤压块和第二推杆的配合，便于挤压块靠近时，第一推杆和第二推杆推动同一侧的夹持板相互靠近，通过电机带动螺纹杆，通过螺纹杆和挤压块的配合，便于螺纹杆转动挤压块靠近，通过喷淋机构，便于将水泵送到喷水管中，通过喷水管将水喷洒在冷凝器上进行清洗，通过吸附机构便于将冷凝过后浓度较低的有机废气再次进行过滤吸附，同时将有机废气中的其他杂质也一并吸附，通过收集机构便于将清洗冷凝板后混合着有机物的水进行集中收集，因此，该生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置可以将制备生物柴油时产生的有机废气优先进行冷凝回收法，将废气中的可回收有机物冷凝结板，该方法适用于浓度高温度低时操作，再进行吸附回收法，将剩余的有机废气经过吸附后，由过热水蒸气吹洗，进行脱附再生，该方法适用于低浓度温度高，经过两次过滤，有机废气中的可回收有机物最大限度的进行了回收，同时将废气中的有害物质也过滤出来，避免了浪费的同时也保证了排放的气体复合排放标准，保护了环境。
附图说明
图1为本发明整体的立体结构示意图；
图2为本发明另一视角的整体的立体结构示意图；
图3为本发明冷凝座和冷凝器等配合的立体结构示意图；
图4为本发明图3中A处的局部放大结构示意图；
图5为本发明吸附箱和密封板等配合的立体结构示意图；
图6为本发明图5中B处的局部放大结构示意图。
图中：1、反应釜本体；2、冷凝箱；3、出气管；4、冷凝座；5、冷凝器；6、延长块；7、推板；8、清洗箱；9、气缸；10、中央板；11、夹持板；12、固定板；13、第一推杆；14、挤压块；15、第二推杆；16、电机；17、螺纹杆；18、喷水管；19、水泵；20、喷头；21、吸附箱；22、吸附管；23、密封板；24、吸附框；25、吸附碳网；26、出气烟囱；27、滑轨；28、脱附箱；29、密封门；30、水箱；31、进水管；32、过温发热泵；33、收集箱；34、收集管；35、收集抽屉；36、支撑腿；37、操作把手；38、支柱；39、支套；40、缓冲垫。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-6，一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，包括反应釜本体1，还包括冷凝箱2，反应釜本体1顶端连通有出气管3，出气管3与冷凝箱2顶端连通，冷凝箱2内转动连接有两个冷凝座4，冷凝座4内安装有冷凝器5，冷凝器5的前端和后端均固定连接有延长块6，冷凝座4上开设有与延长块6匹配的嵌槽，嵌槽内弹性连接有推板7，冷凝箱2的右端开设有与冷凝座4匹配的通孔，冷凝箱2的右端固定连接有清洗箱8，清洗箱8的右端安装有两个气缸9，气缸9的左端输出端穿过清洗箱8固定连接有中央板10，中央板10的右端固定连接有四个夹持板11和四个固定板12，固定板12上转动连接有两个第一推杆13，第一推杆13的另一端转动连接有挤压块14，挤压块14的另一端转动连接有第二推杆15，位于同一侧的两个第二推杆15与位于同一侧的夹持板11转动连接，中央板10的右端安装有四个电机16，电机16的左端输出端穿过中央板10固定连接有螺纹杆17，螺纹杆17与位于同一侧的两个挤压块14螺纹连接，冷凝箱2的后端设置有吸附机构，冷凝箱2的底端设置有收集机构，清洗箱8内设置有喷淋机构，吸附机构包括吸附箱21，吸附箱21的底端连通有吸附管22，吸附管22的另一端与清洗箱8的底端连通，吸附箱21的后端滑动连接有密封板23，密封板23的前端安装有多个吸附框24，吸附框24内固定连接有吸附碳网25，吸附箱21的底端固定连接有出气烟囱26，吸附箱21的后端设置有脱附机构，吸附箱21的右端设置有蒸气机构，便于将冷凝过后的浓度较低的有机废气再次进行吸附，将有机废气中剩余的有机物最大限度的进行回收，所述喷淋机构包括两个喷水管18，所述喷水管18安装在清洗箱8内，清洗箱8的后端安装有水泵19，所述水泵19的输入端与喷水管18连通，水泵19的两个输出端分别与两个喷水管18连通，喷水管18上安装有多个喷头20，便于将冷凝器5表面冷凝的有机物冲洗干净。
还需进一步说明的是，脱附机构包括两个滑轨27，两个滑轨27与吸附箱21的后端固定连接，两个滑轨27的底端固定连接有脱附箱28，脱附箱28的顶端开设有多个出气孔，脱附箱28的前端开设有两个滑槽，滑槽内滑动连接有梯形滑条，两个梯形滑条的前端固定连接有密封门29，密封门29的底端开设有与滑轨27匹配的缺口，滑轨27上滑动连接有滑块，两个滑块的顶端与密封板23的底端固定连接，便于将吸附碳网25中中吸附的可回收有机物进行脱附结板，蒸气机构包括水箱30，水箱30的右端连通有进水管31，进水管31上安装有开关阀门，水箱30的后端安装有过温发热泵32，水箱30的后端与过温发热泵32的输入端连通，过温发热泵32的输出端通过蒸气管与脱附箱28连通，水箱30底端安装有加热板，便于产生过热水蒸气通入脱附箱28中，吹过吸附碳网25，将有机物吹出脱附结板，收集机构包括收集箱33，收集箱33的顶端连通有收集管34，收集管34的另一端与清洗箱8的底端连通，收集箱33的右端开设有抽屉口，抽屉口内滑动设置有收集抽屉35，便于将清洗冷凝器5后携带有机物的水进行集中收集，方便后续回收处理，反应釜本体1、吸附箱21、脱附箱28、收集箱33和水箱30的底端均固定连接有支撑腿36，便于将应釜本体、吸附箱21、脱附箱28、收集箱33和水箱30支起，使应釜本体、吸附箱21、脱附箱28、收集箱33和水箱30远离地面，避免了外部环境对其工作时产生的影响，收集抽屉35的右端和密封门29的左端和右端以及冷凝座4的前端均固定连接有操作把手37，操作把手37上设置有防滑纹便于将收集抽屉35、密封门29打开，便于转动冷凝座4，冷凝箱2和清洗箱8的底端均固定连接有两个支柱38，支柱38外套设有支套39，支柱38的底端和支套39的内底壁弹性连接，支套39的底端固定连接有缓冲垫40，避免了有机废气通过出气管3进入冷凝箱2中时，冷凝箱2发生震动，导致冷凝箱2因为震动发生位移，造成倾倒的危险，冷凝箱2、清洗箱8、吸附箱21、脱附箱28和收集箱33的内壁上均设置有防护涂层，便于将介质和冷凝箱2、清洗箱8、吸附箱21、脱附箱28和收集箱33的内壁隔开，防止介质的腐蚀，增加冷凝箱2、清洗箱8、吸附箱21、脱附箱28和收集箱33的使用寿命。
该实施例中的冷凝器5、电机16、水泵19、过温发热泵32和加热板为市面上购买的本领域技术人员公知的常规设备，可以根据实际需要进行型号的选用或进行定制，本专利中我们只是对其进行使用，并未对其结构和功能进行改进，其设定方式、安装方式和电性连接方式，对于本领域的技术人员来说，只要按照其使用说明书的要求进行调试操作即可，在此不再对其进行赘述，且冷凝器5、电机16、水泵19、过温发热泵32和加热板设置有与其配套的控制开关，控制开关的安装位置根据实际使用需求进行选择，便于操作人员进行操作控制即可，同时，其中电机16在使用前需连接好正反转电路，用于进行正反转操作，对于电机16的正反转使用，根据专利号为CN109889124A公开的专利可知，电机16的正反转工作为本领域技术人员的公知技术，其技术已经非常成熟并能实现。
综上所述，该生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置在，首先按照说明书正确安装冷凝器5、电机16、水泵19、过温发热泵32和加热板，在反应釜本体1中加入生产原料、甲醇和催化剂，反应生成生物柴油，同时产生有机废气，有机废气中携带有大量的可回收的有价值有机物，直接排放的话不仅造成了浪费同时造成了不必要的污染，有机废气通过出气管3进入冷凝箱2中，启动冷凝器5，冷凝器5开始降温冷凝，有机废气流过冷凝器5时，因低温一部分有机物会被冷凝器5吸附结板，从有机废气中分离出来，该方法为冷凝回收法，适用于温度低、浓度高的工作场景，有机废气经过两个冷凝器5的冷凝，较多的有机物被分离出来，但仍有一部分有机物仍存在在有机废气中，这时冷凝器5再分离有机物就较为困难，低浓度的有机废气顺着吸附管22，流入吸附箱21中，经过吸附箱21和密封板23形成的密封空间，由下向上流动，流经多个吸附碳网25，最后由出气烟囱26流出，由下向上流动时，因有机废气密度大，所以吸附箱21中的空气会优先排出，有机废气在吸附管22中堆积满后才会流出，这样设置有机废气流速慢，能够更好的由吸附碳网25进行吸附，最大限度的回收有价值的有机物。
生物柴油加工完成后，需要清理冷凝器5和吸附碳网25，将其上附着的有机物集中收集起来时，转动冷凝座4上的操作把手37，冷凝座4顺时针转动九十度，冷凝座4对准冷凝箱2上的通孔，推板7和冷凝座4弹性连接，当失去限制时，推板7推动延长块6，延长块6向右移动，延长块6带动冷凝器5箱右移动，启动气缸9，气缸9输出端伸出，推动中央板10向左移动，中央板10带动固定板12和夹持板11向左移动，启动电机16，电机16带动螺纹杆17转动，螺纹连接在螺纹杆17上的两个挤压块14相互靠近，第一推杆13和第二推杆15推动夹持板11，夹持板11将延长块6夹持住，关闭气缸9，气缸9输出端收回，中央板10向右移动复位，夹持板11夹持着延长块6向右移动，将冷凝器5向右拉出，启动水泵19，水泵19将水泵19送进喷水管18中，由喷头20喷出水雾，对冷凝器5进行清洗，清洗后带有有机物的水通过清理箱底端的收集管34流入收集箱33中，拉出收集抽屉35处理即可。
需要清理吸附碳网25时，向水箱30中加入水，启动加热板，加热板将水加热产生水蒸气，水蒸气通过过温发热泵32过温加热，流入脱附箱28中，向上拉动密封门29，向后滑动密封板23，密封板23向后移动，密封板23带动吸附框24和吸附碳网25向后移动，待移动进脱附箱28中时，向下拉动密封门29，将脱附箱28关闭，过温的水蒸气吹过吸附碳网25，吸附碳网25其中吸附的有机物会结晶脱附而出，有机物会在吸附碳网25上结晶成板，待吸附碳网25完全清理完毕后，打开密封门29，将吸附碳网25和结晶成板的有机物冷却降温取出即可，需要再次过滤吸附时，反向操作以上步骤，将冷凝器5和吸附碳网25复位即可正常使用。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，包括反应釜本体(1)，其特征在于，还包括冷凝箱(2)，反应釜本体(1)顶端连通有出气管(3)，所述出气管(3)与冷凝箱(2)顶端连通，所述冷凝箱(2)内转动连接有两个冷凝座(4)，所述冷凝座(4)内安装有冷凝器(5)，所述冷凝器(5)的前端和后端均固定连接有延长块(6)，冷凝座(4)上开设有与延长块(6)匹配的嵌槽，所述嵌槽内弹性连接有推板(7)，冷凝箱(2)的右端开设有与冷凝座(4)匹配的通孔，冷凝箱(2)的右端固定连接有清洗箱(8)，所述清洗箱(8)的右端安装有两个气缸(9)，所述气缸(9)的左端输出端穿过清洗箱(8)固定连接有中央板(10)，所述中央板(10)的右端固定连接有四个夹持板(11)和四个固定板(12)，所述固定板(12)上转动连接有两个第一推杆(13)，所述第一推杆(13)的另一端转动连接有挤压块(14)，所述挤压块(14)的另一端转动连接有第二推杆(15)，位于同一侧的两个所述第二推杆(15)与位于同一侧的夹持板(11)转动连接，中央板(10)的右端安装有四个电机(16)，所述电机(16)的左端输出端穿过中央板(10)固定连接有螺纹杆(17)，所述螺纹杆(17)与位于同一侧的两个挤压块(14)螺纹连接，冷凝箱(2)的后端设置有吸附机构，冷凝箱(2)的底端设置有收集机构，清洗箱(8)内设置有喷淋机构。
2.根据权利要求1所述的一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，其特征在于，所述吸附机构包括吸附箱(21)，所述吸附箱(21)的底端连通有吸附管(22)，所述吸附管(22)的另一端与清洗箱(8)的底端连通，所述吸附箱(21)的后端滑动连接有密封板(23)，所述密封板(23)的前端安装有多个吸附框(24)，所述吸附框(24)内固定连接有吸附碳网(25)，吸附箱(21)的底端固定连接有出气烟囱(26)，吸附箱(21)的后端设置有脱附机构，吸附箱(21)的右端设置有蒸气机构。
3.根据权利要求2所述的一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，其特征在于，所述脱附机构包括两个滑轨(27)，两个所述滑轨(27)与吸附箱(21)的后端固定连接，两个滑轨(27)的底端固定连接有脱附箱(28)，所述脱附箱(28)的顶端开设有多个出气孔，脱附箱(28)的前端开设有两个滑槽，所述滑槽内滑动连接有梯形滑条，两个梯形滑条的前端固定连接有密封门(29)，所述密封门(29)的底端开设有与滑轨(27)匹配的缺口，滑轨(27)上滑动连接有滑块，两个所述滑块的顶端与密封板(23)的底端固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，其特征在于，所述蒸气机构包括水箱(30)，所述水箱(30)的右端连通有进水管(31)，所述进水管(31)上安装有开关阀门，水箱(30)的后端安装有过温发热泵(32)，水箱(30)的后端与过温发热泵(32)的输入端连通，所述过温发热泵(32)的输出端通过蒸气管与脱附箱(28)连通，水箱(30)底端安装有加热板。
5.根据权利要求4所述的一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，其特征在于，所述收集机构包括收集箱(33)，所述收集箱(33)的顶端连通有收集管(34)，所述收集管(34)的另一端与清洗箱(8)的底端连通，收集箱(33)的右端开设有抽屉口，所述抽屉口内滑动设置有收集抽屉(35)。
6.根据权利要求5所述的一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，其特征在于，所述反应釜本体(1)、吸附箱(21)、脱附箱(28)、收集箱(33)和水箱(30)的底端均固定连接有支撑腿(36)。
7.根据权利要求6所述的一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，其特征在于，所述收集抽屉(35)的右端和密封门(29)的左端和右端以及冷凝座(4)的前端均固定连接有操作把手(37)，所述操作把手(37)上设置有防滑纹。
8.根据权利要求7所述的一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，其特征在于，所述冷凝箱(2)和清洗箱(8)的底端均固定连接有两个支柱(38)，所述支柱(38)外套设有支套(39)，支柱(38)的底端和支套(39)的内底壁弹性连接，所述支套(39)的底端固定连接有缓冲垫(40)。
9.根据权利要求8所述的一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，其特征在于，所述冷凝箱(2)、清洗箱(8)、吸附箱(21)、脱附箱(28)和收集箱(33)的内壁上均设置有防护涂层。
10.根据权利要求9所述的一种生物柴油生产过程中产生的废气的处理装置，其特征在于，所述喷淋机构包括两个喷水管(18)，所述喷水管(18)安装在清洗箱(8)内，清洗箱(8)的后端安装有水泵(19)，所述水泵(19)的输入端与喷水管(18)连通，水泵(19)的两个输出端分别与两个喷水管(18)连通，喷水管(18)上安装有多个喷头(20)。
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