巨菌草生产糠醛装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及糠醛生产技术领域，具体涉及一种巨菌草生产糠醛装置。
【背景技术】
[0002]近几年我国糠醛工业发展比较迅速总产量占世界的70%以上，年生产能力达到40— 50万吨，现各厂生产能力都在逐渐扩大，年产规模5000吨以上的工厂已经很多，玉米芯的收购价格不断提高，糠醛得率的高低直接影响糠醛生产成本，为了实现糠醛生产产业化和规模化；克服玉米芯收购的限制及更好地利用生物质发电项目-克服糠醛渣锅炉产生的结渣现象，行业内急需寻找到一种替代玉米芯的糠醛生产原料。
[0003]巨菌草，别名:王草、皇竹草、巨象草；多年生禾本科直立丛生型植物，具有较强的分蘖能力。这是一种适宜在热带、亚热带、温带生长和人工栽培的高产优质菌草。植株高大，抗逆性强，产量高，粗蛋白和糖分含量高，直立、丛生，根系发达。茎粗可达3.5厘米，节间长9?15厘米，15个有效的分蘖，每节着生一个腋芽，并由叶片包裹，叶片互生，长60?132厘米，叶片宽3.5?6厘米，8个月共生长35片叶。株高最高的达7.08米，50个节，株重达3.25公斤，每公顷产鲜草达521.6吨。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型提供了一种巨菌草生产糠醛装置，以解决现有技术存在的以玉米芯为原料的糠醛生产成本高和锅炉结渣的问题。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0006]一种巨菌草生产糠醛装置，包括原料处理单元、配酸单元、反应单元和汽渣分离器，原料处理单元由输送机、振动筛、挤压机和切断机组成，配酸单元由浓硫酸储罐、硫酸计量罐、配制罐和稀酸计量罐组成，反应单元包括复合式拌酸车和水解釜，输送机、振动筛、挤压机和切断机依次连接后切断机与反应单元的复合式拌酸车相连，浓硫酸储罐、硫酸计量罐、配制罐和稀酸计量罐依次连接后稀酸计量罐与反应单元的复合式拌酸车相连，复合式拌酸车与水解釜相连，一根蒸汽管道与水解釜相连，水解釜的底部固体出口与汽渣分离器相连，汽渣分离器的固体出口通过管道送至生物质电厂燃烧。
[0007]上述巨菌草生产糠醛装置的生产工艺，以巨菌草为原料，在硫酸催化剂的存在下对巨菌草进行水解反应得到糠醛成品，副产得到的糠醛渣送至生物质电厂燃烧，具体工艺步骤如下:
[0008](1)原料处理:巨菌草由汽车运输进厂，堆存于料场内，料场中巨菌草经皮带输送机通过振动筛进行除杂，除杂后进入挤压机进行挤压，挤压后进入切断机，进行切断；
[0009](2)配酸:浓硫酸由罐车运输进厂，暂存于浓硫酸储罐，由栗通过管道在配置罐中加入定量的水，与此同时浓硫酸储罐的浓硫酸经浓硫酸栗打入硫酸计量罐，硫酸计量罐中的浓硫酸通过管道缓缓的加入到配置罐中并搅拌，搅拌时间5~10min，液面静止后取样化验并调整至规定的硫酸浓度，配制好的稀硫酸送至稀酸计量罐；
[0010](3)拌酸:切断后的巨菌草原料经斗式提升机提升至复合式拌酸车，稀酸计量罐中定量的硫酸与原料同时加入到复合式拌酸车中搅拌混合，复合式拌酸车密闭，且复合式拌酸车的转速可调；
[0011](4)水解:复合式拌酸车中的物料经装锅皮带输送机输送至水解釜内，待装料完毕，即封盖升温，向釜内通入蒸汽，在反应温度140~200°C，压力0.7-0.9MPa条件下反应4~6小时，巨菌草中含有的多聚戊糖在硫酸作用下水解生成戊糖，戊糖在酸溶液中加热进一步去水环化生成糖酸；
[0012](5)排渣:水解完毕后打开水解釜的排渣阀门，将巨菌草渣通过管道输送至汽渣分离器内汽固分离，巨菌草渣经过汽渣分离器底部集中排出送入生物质电厂燃烧。
[0013]上述稀酸计量罐中的硫酸质量浓度为3%~6%。
[0014]上述复合式拌酸车中拌酸固液质量比为0.3:1~0.5:1。
[0015]本实用新型以巨菌草为原料代替传统工艺使用的玉米芯，降低了生物质电厂的生产成本又提高了经济效益，由于巨菌草水解后产生的糠醛渣支架力比较强、颗粒性好比玉米芯生产糠醛产生的糠醛渣更适合用于生物质电厂燃烧，具有工艺简单、操作方便和糠醛产量和得率高的优点。
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0017]图1是本实用新型装置的工艺流程示意图。
[0018]图中1输送机、2振动筛、3挤压机、4切断机、5浓硫酸储罐、6硫酸计量罐、7配制罐、8稀酸计量罐、9复合式拌酸车、10水解釜、11汽渣分离器。
【具体实施方式】
[0019]如图所示，一种巨菌草生产糠醛装置，包括原料处理单元、配酸单元、反应单元和汽渣分离器11，原料处理单元由输送机1、振动筛2、挤压机3和切断机4组成，配酸单元由浓硫酸储罐5、硫酸计量罐6、配制罐7和稀酸计量罐8组成，反应单元包括复合式拌酸车9和水解釜10，输送机1、振动筛2、挤压机3和切断机4依次连接后切断机4与反应单元的复合式拌酸车9相连，浓硫酸储罐5、硫酸计量罐6、配制罐7和稀酸计量罐8依次连接后稀酸计量罐8与反应单元的复合式拌酸车9相连，复合式拌酸车9与水解爸10相连，一根蒸汽管道与水解釜10相连，水解釜10的底部固体出口与汽渣分离器11相连，汽渣分离器11的固体出口通过管道送至生物质电厂燃烧。
[0020]上述巨菌草生产糠醛装置的生产工艺，以巨菌草为原料，在硫酸催化剂的存在下对巨菌草进行水解反应得到糠醛成品，副产得到的糠醛渣送至生物质电厂燃烧，具体工艺步骤如下:
[0021 ] ( 1)原料处理:巨菌草由汽车运输进厂，堆存于料场内，料场中巨菌草经皮带输送机1通过振动筛2进行除杂，除杂后进入挤压机3进行挤压，挤压后进入切断机4，进行切断；
[0022](2)配酸:浓硫酸由罐车运输进厂，暂存于浓硫酸储罐5，由栗通过管道在配置罐7中加入定量的水，与此同时浓硫酸储罐5的浓硫酸经浓硫酸栗打入硫酸计量罐6，硫酸计量罐6中的浓硫酸通过管道缓缓的加入到配置罐7中并搅拌，搅拌时间5~10min，液面静止后取样化验并调整至规定的硫酸浓度，配制好的稀硫酸送至稀酸计量罐8，稀酸计量罐8中的硫酸质量浓度为3%~6%，；
[0023](3)拌酸:切断后的巨菌草原料经斗式提升机提升至复合式拌酸车9，稀酸计量罐8中定量的硫酸与原料同时加入到复合式拌酸车9中搅拌混合，复合式拌酸车9中拌酸固液质量比为0.3:1~0.5:1，复合式拌酸车9密闭，且复合式拌酸车9的转速可调；
[0024](4)水解:复合式拌酸车9中的物料经装锅皮带输送机输送至水解釜10内，待装料完毕，即封盖升温，向釜内通入蒸汽，在反应温度140~200°C，压力0.7-0.9MPa条件下反应4-6小时，巨菌草中含有的多聚戊糖在硫酸作用下水解生成戊糖，戊糖在酸溶液中加热进一步去水环化生成糠醛；
[0025](5)排渣:水解完毕后打开水解釜10的排渣阀门，将巨菌草渣通过管道输送至汽渣分离器11内汽固分离，巨菌草渣经过汽渣分离器11底部集中排出送入生物质电厂燃烧。
【主权项】
1.一种巨菌草生产糠醛装置，其特征是包括原料处理单元、配酸单元、反应单元和汽渣分离器，原料处理单元由输送机、振动筛、挤压机和切断机组成，配酸单元由浓硫酸储罐、硫酸计量罐、配制罐和稀酸计量罐组成，反应单元包括复合式拌酸车和水解釜，输送机、振动筛、挤压机和切断机依次连接后切断机与反应单元的复合式拌酸车相连，浓硫酸储罐、硫酸计量罐、配制罐和稀酸计量罐依次连接后稀酸计量罐与反应单元的复合式拌酸车相连，复合式拌酸车与水解釜相连，一根蒸汽管道与水解釜相连，水解釜的底部固体出口与汽渣分离器相连，汽渣分离器的固体出口通过管道送至生物质电厂燃烧。
【专利摘要】巨菌草生产糠醛装置，包括原料处理单元、配酸单元、反应单元和汽渣分离器，以巨菌草为原料，在硫酸催化剂的存在下对巨菌草进行水解反应得到糠醛成品，副产得到的糠醛渣送至生物质电厂燃烧。本实用新型以巨菌草为原料代替传统工艺使用的玉米芯，降低了生物质电厂的生产成本又提高了经济效益，由于巨菌草水解后产生的糠醛渣支架力比较强、颗粒性好比玉米芯生产糠醛产生的糠醛渣更适合用于生物质电厂燃烧，具有工艺简单、操作方便和糠醛产量和得率高的优点。
【IPC分类】C07D307/50
【公开号】CN204958765
【申请号】CN201520523394
【发明人】杨晓静, 杨崇广, 陈长君, 赵强, 张亚静, 杨会桐
【申请人】河北中科智联节能科技股份公司
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年7月20日