一种生物柴油脱臭设备及除臭方法

本发明涉及生物柴油加工设备，尤其是一种生物柴油脱臭设备及除臭方法。

背景技术：

1、生物柴油脱臭设备是一种专门设计用于去除生物柴油生产过程中产生的异味化合物和其他挥发性有机物质的装置。生物柴油主要是通过酯交换反应将植物油或动物脂肪转化而成，这个过程中可能会残留一些气味物质，如游离脂肪酸、醇类、酮类、醛类等，这些物质会影响到生物柴油的质量和最终使用性能，生物柴油脱臭设备通常基于生物或化学反应原理来实现脱臭目的，其中的生物脱臭设备，是把含有活性微生物的介质填充在脱臭设备内，当含有异味的生物柴油蒸汽通过脱臭设备时，其中的有机物质被介质上的微生物吸附并作为营养源进行代谢，从而转化为无害或低气味的物质，如二氧化碳和水，在对生物柴油进行脱臭时，会把其转换为蒸汽状态，在高温条件下，柴油中的异味物质如硫化物、氮化物、烯烃、芳烃等，因其相对较高的蒸汽压而易于转变为蒸汽态，在蒸汽状态下，这些易挥发的杂质更易于与柴油分离，因为它们在气相中的浓度较高，从而提高了脱臭的效率。

2、现有的生物柴油脱臭设备在对生物柴油进行除臭时，不便于对其内部的介质填料进行均匀喷淋，容易造成介质填充湿度不均匀，影响微生物整体的活性和脱臭效果。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种生物柴油脱臭设备及除臭方法。本发明具备喷淋均匀的优点，解决了现有的生物柴油脱臭设备在对生物柴油进行除臭时，不便于对其内部的介质填料进行均匀喷淋，容易造成介质填充湿度不均匀，影响微生物整体的活性和脱臭效果的问题。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、一种生物柴油脱臭设备，包括蒸馏塔，所述蒸馏塔出气端连通有第一连接管，第一连接管出气端连通有生物吸附器，生物吸附器出气端连通有第二连接管，第二连接管出气端连通有活性炭吸附器，活性炭吸附器出气端通过管路连通有冷凝器，冷凝器出气端连通有离心风机，离心风机出气端连通有烟囱；

4、所述生物吸附器包括筒体，筒体内腔从上往下依次设置有出水箱、多方位喷淋机构、以及若干介质网框，出水箱与多方位喷淋机构连通，介质网框内装有介质填料；所述筒体底部安装有排液阀；

5、所述多方位喷淋机构包括安装架以及若干安装在安装架外侧的软管，软管顶端与出水箱连通，软管末端安装有喷头，安装架和出水箱之间设有安装杆；

6、所述安装架上设置有调节装置，用于调节软管与安装架的间距，进而调节喷头的喷淋位置。

7、进一步地，所述安装架包括中心部以及若干绕中心部中心轮辐分布的固定杆；

8、所述调节装置包括伸缩件以及驱动组件，伸缩件包括伸缩杆，伸缩杆靠近中心部一端设有滑杆，伸缩杆远离中心部一端设有喷头座；所述固定杆上设有收纳槽，伸缩杆卡入收纳槽后沿固定杆移动；

9、所述驱动组件包括啮合的大齿轮和小齿轮，安装杆设有电机，电机输出端与小齿轮连接；大齿轮安装在安装架上且开设有若干弧形滑孔，滑杆穿过弧形滑孔并与弧形滑孔内壁滑动连接；所述电机驱动小齿轮转动，带动大齿轮转动，进而使得滑杆沿弧形滑孔移动，从而使得伸缩件沿收纳槽移动。

10、进一步地，所述喷头座上套设有固定套，固定套外壁设有出液管，出液管顶端与软管连接，出液管末端与喷头连接。

11、进一步地，所述筒体内腔底部设有潜水泵，潜水泵出液端连接有抽液管，抽液管出液端与出水箱连通。

12、进一步地，所述筒体内壁设有用于过滤喷淋水杂质的滤网，滤网位于介质网框下方且位于潜水泵上方设置。

13、进一步地，所述介质网框内部设有介质填料安装内胆；

14、所述介质填料安装内胆包括安装于介质网框内部的内胆网框，内胆网框内腔设有分隔板，分隔板将内胆网框内腔分隔成上空腔和下空腔，上空腔填充有介质填料，下空腔设有填料滚动装置；

15、所述分隔板包括网板和橡胶环，橡胶环内壁与网板外缘连接，橡胶环外壁与内胆网框内壁连接。

16、进一步地，所述填料滚动装置包括限位框、转盘以及驱动转盘转动的步进电机，所述限位框安装于下空腔底板上，限位框上设连接有内齿架，内齿架上开设有调节长孔，调节长孔包括上下平行分布的两个直线段，两个直线段两端连接有弧形部，直线段上设有若干齿牙；所述转盘顶部一侧设有若干个销钉，转盘转动使得销钉与齿牙啮合，从而驱动内齿架沿限位框内壁滑动平移；所述内齿架上设有移动架，移动架顶部与网板底部连接，内齿架往复移动，通过移动架动力传递后带动网板往复运动时带动其顶部的介质填料滚动。

17、进一步地，所述步进电机安装于内胆网框下表面上，步进电机输出轴穿过内胆网框下表面后与转盘连接。

18、进一步地，所述筒体外壁底部安装有支撑筒体的底座。

19、一种如上述的生物柴油脱臭设备的除臭方法，具体包括如下步骤：

20、步骤s1、生物柴油进行初步的脱水脱盐处理，以去除可能影响后续脱臭效果的水分和无机盐；

21、步骤s2、把脱水脱盐后的生物柴油装入蒸馏塔内，蒸馏塔内部处于真空状态并通入蒸汽，蒸汽对生物柴油进行加热，同时控制生物柴油的加热温度和压力，使生物柴油中的异味物质在较低温度下转化为蒸汽状态，防止生物柴油发生过度分解；

22、步骤s3、带异味物质的生物柴油蒸汽通过第一连接管进入生物吸附器内，潜水泵抽取筒体内腔底部的溶液，并通过抽液管输送至出水箱内，出水箱和多方位喷淋机构负责向介质填料安装内胆多方位均匀喷洒含有微生物和营养物质的溶液，来为微生物提供必要的水分和养分，同时维持筒体内部的湿度和ph值，便于气液充分接触，促使有机物质溶解于液相，生物吸附器内部设有介质网框，介质填料安装内胆内部填充有材料为聚乙烯球形填料的介质，喷洒的微生物大面积附着在介质填料上，微生物在适宜的湿度、温度和营养供应条件下，在介质填料表面形成生物膜，蒸汽中的异味物质被微生物吸附并作为碳源进行生物降解，转化为无害的二氧化碳和水；

23、步骤s4、经过生物吸附器处理过的蒸汽通过第二连接管进入到活性炭吸附器内，活性炭吸附器内部设有多层活性炭吸附床，剩余的微弱气味及难生物降解的有机物被活性炭吸附和捕获；

24、步骤s5、活性炭吸附器排出的气体通过冷凝器进行冷凝降温，冷凝器为水冷型冷却器，连接外部循环供应的冷却液，冷凝器把蒸汽冷凝，冷凝的生物柴油抽取回流至生物柴油储罐，对部分生物柴油进行回收，同时减少了尾气排放；

25、步骤s6、离心风机对冷凝器排出的废气进行抽取，并通过烟囱排出，同时离心风机在工作的过程中，可以使活性炭吸附器和生物吸附器内部产生负压，便于蒸汽快速通过生物吸附器和活性炭吸附器。

26、本发明的有益效果为：本发明设计合理，具有以下优点：

27、(1)、通过设置多方位喷淋机构，能够改变溶液喷淋的位置，实现更全面、更均匀地覆盖介质填料安装内胆，防止介质填料安装内胆局部区域过于湿润而其他区域干燥，使微生物在整个介质填料上均匀分布和活性维持，而且多方位喷淋可以确保营养溶液在微生物膜上的均匀分布，从而提高微生物对污染物的处理效率，灵活调节的喷淋有助于减少液体不易达到的死区，避免了部分填料区域的功能衰退；

28、(2)、通过设置蒸馏塔，能够便于对柴油进行真空蒸馏，在真空环境下，通过注入蒸汽使得柴油中的异味成分在较低温度下就能达到足够的蒸汽压而挥发出来，这样既能脱除异味，又能最大限度地保留柴油的原有品质，通过蒸发的方式，可以在较低的能量消耗下完成脱臭过程，相较于直接加热生物柴油，更为节能且经济可行；

29、(3)、通过设置活性炭吸附器，能够便于对剩余的微弱气味及难生物降解的有机物进行吸附和捕获，活性炭吸附器内部设有多层活性炭床，活性炭内部含有大量的微孔结构，这些孔隙大大增加了活性炭与气体接触的有效表面面积，这意味着即使是很小质量的活性炭也能提供巨大的吸附界面，从而高效吸附大量有机分子，活性炭主要由碳元素组成，其表面性质相对非极性，因此对于许多有机化合物具有物理吸附能力；

30、(4)、通过设置冷凝器，能够将经过活性炭吸附器处理后的气体中的大部分蒸汽冷却并转化为液体状态，这些液体主要是未被完全氧化或蒸发损失的生物柴油成分，通过冷凝回流至生物柴油储罐，可以显著减少原料损失，提高生物柴油的产出率和经济价值，还减少了尾气中的有机物排放量；

31、(5)、通过离心风机和烟囱的配合使用，可以提供足够的风压和风量，确保经过净化后的气体能够以稳定的流速流动，可以保证整个脱臭处理过程的连续性和稳定性，有助于将净化后的气体快速有效地排放出去，并保持系统的负压状态，防止未经处理的气体逸出。