CN211847255U - 一种餐厨废油脂的油水分离系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种餐厨废油脂的油水分离系统，包括依次相连的油水分离器，中间储罐及旋流分离器。油水分离器包括桶体，桶体的顶部垂直设置第一过滤网和第二过滤网，且二者将桶体的上部空间分成进料空间，中间空间和出料空间；桶体在进料空间的顶壁上设置进料口，在出料空间的侧壁上设置第一出油口；桶体的侧壁上由上至下设置有三个环形的支撑边缘，并分别支撑安装第三过滤网、第四过滤网和第五过滤网，第三过滤网水平安装且为向下凸出的弧形结构，第四过滤网和第五过滤网均向下倾斜安装且相互平行设置。本实用新型能够有效实现油水分离，确保油相中杂质和水分含量低。

Description

一种餐厨废油脂的油水分离系统

技术领域

本实用新型属于餐厨废油脂处理技术领域，具体地说，是关于一种餐厨废油脂的油水分离系统。

背景技术

生物柴油是指以油料作物如大豆、油菜、棉、棕榈等，野生油料植物和工程微藻等水生植物油脂以及动物油脂、餐厨废油脂等为原料油通过酯交换或热化学工艺制成的可代替石化柴油的再生性柴油燃料。由于其与石化柴油的物理化学性质十分接近，因此，近年来逐步替代石化柴油用于公交车等体系，有利于减少石油这种不可再生资源的消耗。

由于油料作物的有限，现有技术中，越来越多的研究者们开始采用餐厨废油脂作为原料油生产生物柴油，从而可有效消灭“地沟油”，具有十分重要的环保和经济价值。而餐厨废油脂通常含有较多的餐厨废弃物，水分和盐分，因此，需要先通过油水分离器尽量分离出餐厨废弃物等杂质及水分和盐分。且现有技术中的油水分离器的分离效果欠佳，导致后续原料油中含水量、盐分，尤其是杂质含量均较高，影响后续的酯化反应和酯交换反应。且原料油中的较多的水含量导致转化率降低，且后续蒸馏塔负荷增大，生物柴油生产装置的整体能耗提高。

因此，有必要设计新型的餐厨废油脂的油水分离系统，以解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种餐厨废油脂的油水分离系统，以至少解决现有技术中的部分上述技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种餐厨废油脂的油水分离系统，包括依次相连的油水分离器，中间储罐及旋流分离器，其中：

所述油水分离器包括桶体，所述桶体的顶部垂直设置有第一过滤网和第二过滤网，二者相互平行设置且将所述桶体的上部空间分成进料空间，中间空间和出料空间；所述桶体在所述进料空间的顶壁上设置有进料口，在所述出料空间的侧壁上设置有第一出油口；

所述桶体的侧壁上由上至下设置有三个环形的支撑边缘，通过所述支撑边缘分别可拆卸地支撑安装有第三过滤网、第四过滤网和第五过滤网，所述第三过滤网水平安装，且为向下凸出的弧形结构，所述第四过滤网和第五过滤网均向下倾斜安装，且相互平行设置；所述第一过滤网的底部高于所述第三过滤网对应的支撑边缘的顶面，所述第二过滤网的底部低于所述第三过滤网对应的支撑边缘的顶面；

所述第四过滤网和第五过滤网的下端的上表面分别设置有垂直的挡板，所述挡板与对应的支撑边缘和桶体的侧壁之间限定出储油空间；所述桶体的侧壁分别在所述挡板的上方开设第二出油口和第三出油口；所述桶体的侧壁在所述第五过滤网的下端设置有第一出水口，在所述桶体的底部设置有第一排污口；

所述中间储罐的顶部具有进油口，上部具有第四出油口，下部具有第二出水口，底部具有第二排污口；所述旋流分离器包括筒体，所述筒体的上端为圆筒形，下端呈锥形，所述筒体的上端沿切向设置分离器进液口，顶部设置有第五出油口，所述筒体的下端沿切向设置第三出水口，所述筒体的下端的底部设置有第三排污口；所述第一出油口、第二出油口和第三出油口分别通过出油支管与出油总管的一端相连接，所述出油总管的另一端与所述中间储罐的进油口相连接，所述中间储罐的第四出油口通过输油管路与所述分离器进液口相连接。

优选地，所述桶体的顶部的侧壁上对称设置有垂直的插槽，所述第一过滤网和第二过滤网可拆卸地插设在所述插槽内。

优选地，所述第一出油口设置在所述出料空间对应的侧壁的中部。

优选地，所述第二出油口和第三出油口在所述桶体的侧壁上的位置分别高于所述挡板的顶部。

优选地，在用于支撑所述第四过滤网和第五过滤网的支撑边缘的最低处对应的侧壁上开设有积水排出口，所述积水排出口用于间歇排出积累在储油空间底部的积水。

优选地，所述出油总管上设置有电动调节阀和进油泵；所述输油管路上设置有电动调节阀。

优选地，所述第一出水口、第二出水口，及所述第三出水口分别通过出水支管与出水总管连接，所述出水支管上安装调节阀。

优选地，所述分离器进液口的末端具有向下倾斜的末端。

优选地，所述第四过滤网和第五过滤网的倾斜角度α为5-45°。

优选地，所述中间储罐上安装有液位计，以便于控制所述中间储罐内的油相的液位。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益技术效果：

本实用新型的餐厨废油脂的油水分离系统，通过特别设置的油水分离器，能够同时满足油相中杂质和水分含量低的要求。同时，从所述油水分离器分离出来的油相，进入中间储罐存储，在存储的过程中通过重力沉降，能够进一步实现油水分离。当所述中间储罐中存储的油相需要用于生物柴油的生产时，通过旋流分离器旋流分离，能够更进一步分离油相中的杂质和水分，从而使作为生物柴油原料的油相的含水量和杂质含量非常低，十分利于后续的酯化反应和酯交换反应的进行。

附图说明

图1为本实用新型的餐厨废油脂的油水分离系统的流程图。

图2为本实用新型的油水分离器的结构示意图纵剖视图。

图3为本实用新型的油水分离器沿图2中A-A向的截面示意图。

图中：

100-油水分离器、200-中间储罐、300-旋流分离器；

10-桶体、20-第一过滤网、30-第二过滤网、11-进料口、12-第一出油口、(13,14,15)-支撑边缘、40-第三过滤网、50-第四过滤网、60-第五过滤网、70-出油总管、80-出水总管；(51,61)-挡板、(52,62)-积水排出口、16-第二出油、17-第三出油口、18-第一出水口、19-第一排污口；

210-进油口、220-第四出油口、230-第二出水口、240-第二排污口、250-输油管路、260-液位计；

310-筒体、320-分离器进液口、330-第五出油口、340-第三出水口、350-第三排污口。

具体实施方式

下面结合附图，以具体实施例对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限定本实用新型的范围。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置或方法的例子。

实施例1、餐厨废油脂的油水分离系统

如图1至图3所示，本实用新型的餐厨废油脂的油水分离系统，包括油水分离器100，中间储罐200及旋流分离器300，所述桶体10包括侧壁和桶底。其中：

所述油水分离器100包括桶体10，所述桶体10的顶部垂直设置有第一过滤网20和第二过滤网30，二者平行设置，且二者将所述桶体10的上部空间分成进料空间，中间空间和出料空间；所述桶体10在所述进料空间的顶壁上设置有进料口11，在所述出料空间的侧壁上设置有第一出油口12。

所述桶体10的侧壁上由上至下设置有三个环形的支撑边缘(13,14,15)，通过所述支撑边缘(13,14,15)分别可拆卸地支撑安装有第三过滤网40、第四过滤网50和第五过滤网60，所述第三过滤网水40平安装，且为向下凸出的弧形结构，所述第四过滤网50和第五过滤网60均向下倾斜安装，且相互平行设置。

所述第一过滤网20的底部高于所述第三过滤网40对应的支撑边缘13的顶面，所述第二过滤网30的底部低于所述第三过滤网40对应的支撑边缘13的顶面；所述第四过滤网50的末端的上表面设置有垂直的挡板51，所述第五过滤网60的末端的上表面设置有垂直的挡板61，所述挡板(51,61)与对应的支撑边缘(14,15)和桶体10的侧壁之间限定出储油空间。所述挡板(51,61)用于挡住所述第四过滤网50和第五过滤网60的末端的少量水，以防止对末端上方的油相造成返混。所述桶体10的侧壁分别在所述挡板(51,61)的上方开设第二出油16和第三出油口17。所述桶体10的侧壁在所述第五过滤网60的下端设置有第一出水口18，在所述桶体10的底部设置有第一排污口19。

所述中间储罐200的顶部具有进油口210，上部具有第四出油口220，下部具有第二出水口230，底部具有第二排污口240。所述旋流分离器300包括筒体310，所述筒体310的上端为圆筒形，下端呈锥形，所述筒体310的上端沿切向设置分离器进液口320，顶部设置有第五出油口330，所述筒体310的下端沿切向设置第三出水口340，所述筒体310的下端的底部设置有第三排污口350。

所述第一出油口12、第二出油口16和第三出油口17分别通过出油支管与出油总管70的一端相连接，所述出油总管70的另一端与所述中间储罐200的进油口210相连接，所述中间储罐200的第四出油口220通过输油管路250与所述分离器进液口320相连接。

本实用新型的餐厨废油脂的油水分离系统，从所述进料口11进入所述进料空间的餐厨废油脂进料中，部分进料从所述第一过滤网20和第三过滤网30之间的较大间隙进入所述第三过滤网40上方，部分进料经所述第一过滤网20过滤，所述中间空间内的水相被所述第二过滤网30阻挡并在重力作用下下沉，油相与所述第三过滤网30上方的油相一起经所述第二过滤网30继续过滤，水相继续从所述第三过滤网40向下流动，从而达到所述出油空间内的油相的含水量少的目的。

经过所述第三过滤网40向下流动的水相携带部分油相继续沿所述第四过滤网50倾斜向下流动，大部分的水相掉落至所述第四过滤网50的下方，油相则继续沿所述第四过滤网50的上表面倾斜向下流动至所述支撑边缘14上方的储油空间，并从所述第二出油口16流出。

经过所述第四过滤网50向下流动的水相携带部分油相继续沿所述第五过滤网60倾斜向下流动，大部分的水相掉落至所述第五过滤网60的下方，油相则继续沿所述第五过滤网60的上表面倾斜向下流动至所述支撑边缘15上方的储油空间，并从所述第三出油口17流出。

所有的水相汇集到所述桶体10的底部，并从所述第一出水口18流出。

本实用新型中，所述油水分离器100如此设置，通过垂直设置的第一过滤网20和第二过滤网30，高度方向设置的第三过滤网40、第四过滤网50和第五过滤网60，能够有效确保油水分离效果及杂质分离效果，减少含水量，提高油相的干净度。

所述油水分离器的第一出油口12、第二出油口16和第三出油口17分别通过出油支管与所述出油总管70的一端相连接，所述出油总管70的另一端与所述中间储罐200的进油口210相连接。通过所述中间储罐200的设置，使得间歇收集的油相存储在中间储罐200，可进一步通过沉降实现油水分离，减少油相的含水率。

当需要工业应用时，所述中间储罐200内的油相被输送至所述旋流分离器300内，油相沿所述筒体310的切向进料，重量较大的水分和少量杂质在旋流的过程中沿所述筒体310的内壁降落，并从锥形的下端的排出，较轻的油相从所述筒体310的中部继续向上，并从所述筒体310的顶部的第五出油口流330出。如此设置，能够进一步降低餐厨废油脂中的水分和杂质，十分有利于后续生物柴油的合成。

如图3所示，优选地，所述桶体10的顶部的侧壁上对称设置有插槽110，所述第一过滤网20和第二过滤网30可拆卸地插设在所述插槽110内。如此设置，可确保所述第一过滤网20和第二过滤网30的安装稳定性，且所述过滤网20和第二过滤网30方便拆卸，清洗，十分方便。

优选地，所述第一出油口12设置在所述出料空间对应的侧壁的中部。如此设置，不仅可保障所述第一出油口12不会因油相液面高度不够而吸入空气，且可避免所述第一出油口12处因流出油相产生的负压将水相带出，从而确保所述第一出油口12内流出的油相中水含量少。

优选地，所述第二出油口16和第三出油口17在所述桶体的侧壁上的位置分别高于所述挡板(51,61)的顶部。如此设置，可有效确保所述第二出油口16和第三出油口17内油相的含水量较少。

优选地，在所述支撑边缘(14,15)的最低处对应的侧壁上开设有积水排出口(52,62)。所述积水排出口(52,62)用于间歇排出积累在储油空间底部的积水，以减少积水和油污对所述油水分离器的污染和腐蚀。

根据本实用新型，所述出油总管70上设置有电动调节阀和进油泵；所述输油管路250上设置有电动调节阀。

如此设置，可通过所述进油泵将所述油水分离器流100出的油相从所述中间储罐200的顶部输入所述中间储罐200，且能够实现流量的调节。

根据本实用新型，所述第一出水口18、第二出水口230，及所述第三出水口340分别通过出水支管与出水总管80连接，所述出水支管上安装调节阀。

根据本实用新型，所述中间储罐200上安装有液位计260，以便于控制所述中间储罐200内的油相的液位。

根据本实用新型，所述分离器进液口320的末端具有向下倾斜的末端。所述向下倾斜的末端的设置，有利于确保进入所述旋流分离器内的所述油相中，水相继续下沉，且不影响中部向上的所述油相从第五出油口流出。

根据本实用新型，所述油水分离器的桶体的形状可以为方形，也可以为圆形。本实施例中，如图3所示，所述桶体的形状为圆形。

优选地，所述桶体的上部空间在高度上占桶体总高度的1/2～1/4。

根据本实用新型的一个具体实例，如图2所示，所述桶体的上部空间在高度上占桶体总高度的1/3。

根据本实用新型，所述第一过滤网、第二过滤网、第三过滤网、第四过滤网、第五过滤网采用蜂窝状过滤网。

优选地，所述第四过滤网、第五过滤网的倾斜角度α为5-45°。

本实用新型中，所述“第一”、“第二”、“第三”、“第四”和“第五”不代表先后顺序，仅用于区分部件名称。

以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对该实用进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种餐厨废油脂的油水分离系统，其特征在于，包括依次相连的油水分离器，中间储罐及旋流分离器，其中：

所述油水分离器包括桶体，所述桶体的顶部垂直设置有第一过滤网和第二过滤网，二者相互平行设置且将所述桶体的上部空间分成进料空间，中间空间和出料空间；所述桶体在所述进料空间的顶壁上设置有进料口，在所述出料空间的侧壁上设置有第一出油口；

所述桶体的侧壁上由上至下设置有三个环形的支撑边缘，通过所述支撑边缘分别可拆卸地支撑安装有第三过滤网、第四过滤网和第五过滤网，所述第三过滤网水平安装，且为向下凸出的弧形结构，所述第四过滤网和第五过滤网均向下倾斜安装，且相互平行设置；所述第一过滤网的底部高于所述第三过滤网对应的支撑边缘的顶面，所述第二过滤网的底部低于所述第三过滤网对应的支撑边缘的顶面；

所述第四过滤网和第五过滤网的下端的上表面分别设置有垂直的挡板，所述挡板与对应的支撑边缘和桶体的侧壁之间限定出储油空间；所述桶体的侧壁分别在所述挡板的上方开设第二出油口和第三出油口；所述桶体的侧壁在所述第五过滤网的下端设置有第一出水口，在所述桶体的底部设置有第一排污口；

所述中间储罐的顶部具有进油口，上部具有第四出油口，下部具有第二出水口，底部具有第二排污口；所述旋流分离器包括筒体，所述筒体的上端为圆筒形，下端呈锥形，所述筒体的上端沿切向设置分离器进液口，顶部设置有第五出油口，所述筒体的下端沿切向设置第三出水口，所述筒体的下端的底部设置有第三排污口；所述第一出油口、第二出油口和第三出油口分别通过出油支管与出油总管的一端相连接，所述出油总管的另一端与所述中间储罐的进油口相连接，所述中间储罐的第四出油口通过输油管路与所述分离器进液口相连接。

2.根据权利要求1所述的餐厨废油脂的油水分离系统，其特征在于，所述桶体的顶部的侧壁上对称设置有垂直的插槽，所述第一过滤网和第二过滤网可拆卸地插设在所述插槽内。

3.根据权利要求1所述的餐厨废油脂的油水分离系统，其特征在于，所述第一出油口设置在所述出料空间对应的侧壁的中部。

4.根据权利要求1所述的餐厨废油脂的油水分离系统，其特征在于，所述第二出油口和第三出油口在所述桶体的侧壁上的位置分别高于所述挡板的顶部。

5.根据权利要求1所述的餐厨废油脂的油水分离系统，其特征在于，在用于支撑所述第四过滤网和第五过滤网的支撑边缘的最低处对应的侧壁上开设有积水排出口，所述积水排出口用于间歇排出积累在所述储油空间底部的积水。

6.根据权利要求1所述的餐厨废油脂的油水分离系统，其特征在于，所述出油总管上设置有电动调节阀和进油泵；所述输油管路上设置有电动调节阀。

7.根据权利要求1所述的餐厨废油脂的油水分离系统，其特征在于，所述第一出水口、第二出水口，及所述第三出水口分别通过出水支管与出水总管连接，所述出水支管上安装调节阀。

8.根据权利要求1所述的餐厨废油脂的油水分离系统，其特征在于，所述分离器进液口的末端具有向下倾斜的末端。

9.根据权利要求1所述的餐厨废油脂的油水分离系统，其特征在于，所述第四过滤网和第五过滤网的倾斜角度α为5-45°。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的餐厨废油脂的油水分离系统，其特征在于，所述中间储罐上安装有液位计，以便于控制所述中间储罐内的油相的液位。

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