[發(fā)明專利]巨菌草生產(chǎn)糠醛裝置及其生產(chǎn)工藝

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510424085.0
• 申請日: 2015-07-20
• 公開（公告）號: CN104945356A
• 公開（公告）日: 2015-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊曉靜;楊崇廣;陳長君;趙強(qiáng);張亞靜;楊會桐
• 申請（專利權(quán)）人: 河北中科智聯(lián)節(jié)能科技股份公司
• 主分類號: C07D307/50
• 分類號: C07D307/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及糠醛生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種巨菌草生產(chǎn)糠醛裝置及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

近幾年我國糠醛工業(yè)發(fā)展比較迅速總產(chǎn)量占世界的70%以上，年生產(chǎn)能力達(dá)到40—50萬噸，現(xiàn)各廠生產(chǎn)能力都在逐漸擴(kuò)大，年產(chǎn)規(guī)模5000噸以上的工廠已經(jīng)很多，玉米芯的收購價格不斷提高，糠醛得率的高低直接影響糠醛生產(chǎn)成本，為了實(shí)現(xiàn)糠醛生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)模化；克服玉米芯收購的限制及更好地利用生物質(zhì)發(fā)電項目-克服糠醛渣鍋爐產(chǎn)生的結(jié)渣現(xiàn)象，行業(yè)內(nèi)急需尋找到一種替代玉米芯的糠醛生產(chǎn)原料。

巨菌草，別名:王草、皇竹草、巨象草；多年生禾本科直立叢生型植物，具有較強(qiáng)的分蘗能力。這是一種適宜在熱帶、亞熱帶、溫帶生長和人工栽培的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌草。植株高大，抗逆性強(qiáng)，產(chǎn)量高，粗蛋白和糖分含量高，直立、叢生，根系發(fā)達(dá)。莖粗可達(dá)3.5厘米，節(jié)間長9～15厘米，15個有效的分蘗，每節(jié)著生一個腋芽，并由葉片包裹，葉片互生，長60～132厘米，葉片寬3.5～6厘米，8個月共生長35片葉。株高最高的達(dá)7.08米，50個節(jié)，株重達(dá)3.25公斤，每公頃產(chǎn)鮮草達(dá)521.6噸。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種巨菌草生產(chǎn)糠醛裝置及其生產(chǎn)工藝，以解決現(xiàn)有技術(shù)存在的以玉米芯為原料的糠醛生產(chǎn)成本高和鍋爐結(jié)渣的問題。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種巨菌草生產(chǎn)糠醛裝置，包括原料處理單元、配酸單元、反應(yīng)單元和汽渣分離器，原料處理單元由輸送機(jī)、振動篩、擠壓機(jī)和切斷機(jī)組成，配酸單元由濃硫酸儲罐、硫酸計量罐、配制罐和稀酸計量罐組成，反應(yīng)單元包括復(fù)合式拌酸車和水解釜，輸送機(jī)、振動篩、擠壓機(jī)和切斷機(jī)依次連接后切斷機(jī)與反應(yīng)單元的復(fù)合式拌酸車相連，濃硫酸儲罐、硫酸計量罐、配制罐和稀酸計量罐依次連接后稀酸計量罐與反應(yīng)單元的復(fù)合式拌酸車相連，復(fù)合式拌酸車與水解釜相連，一根蒸汽管道與水解釜相連，水解釜的底部固體出口與汽渣分離器相連，汽渣分離器的固體出口通過管道送至生物質(zhì)電廠燃燒。

上述巨菌草生產(chǎn)糠醛裝置的生產(chǎn)工藝，以巨菌草為原料，在硫酸催化劑的存在下對巨菌草進(jìn)行水解反應(yīng)得到糠醛成品，副產(chǎn)得到的糠醛渣送至生物質(zhì)電廠燃燒，具體工藝步驟如下：

（1）原料處理：巨菌草由汽車運(yùn)輸進(jìn)廠，堆存于料場內(nèi)，料場中巨菌草經(jīng)皮帶輸送機(jī)通過振動篩進(jìn)行除雜，除雜后進(jìn)入擠壓機(jī)進(jìn)行擠壓，擠壓后進(jìn)入切斷機(jī)，進(jìn)行切斷；

（2）配酸：濃硫酸由罐車運(yùn)輸進(jìn)廠，暫存于濃硫酸儲罐，由泵通過管道在配置罐中加入定量的水，與此同時濃硫酸儲罐的濃硫酸經(jīng)濃硫酸泵打入硫酸計量罐，硫酸計量罐中的濃硫酸通過管道緩緩的加入到配置罐中并攪拌，攪拌時間5~10min，液面靜止后取樣化驗(yàn)并調(diào)整至規(guī)定的硫酸濃度，配制好的稀硫酸送至稀酸計量罐；

（3）拌酸：切斷后的巨菌草原料經(jīng)斗式提升機(jī)提升至復(fù)合式拌酸車，稀酸計量罐中定量的硫酸與原料同時加入到復(fù)合式拌酸車中攪拌混合，復(fù)合式拌酸車密閉，且復(fù)合式拌酸車的轉(zhuǎn)速可調(diào)；

（4）水解：復(fù)合式拌酸車中的物料經(jīng)裝鍋皮帶輸送機(jī)輸送至水解釜內(nèi)，待裝料完畢，即封蓋升溫，向釜內(nèi)通入蒸汽，在反應(yīng)溫度140~200℃，壓力0.7~0.9MPa條件下反應(yīng)4~6小時，巨菌草中含有的多聚戊糖在硫酸作用下水解生成戊糖，戊糖在酸溶液中加熱進(jìn)一步去水環(huán)化生成糠醛；

（5）排渣：水解完畢后打開水解釜的排渣閥門，將巨菌草渣通過管道輸送至汽渣分離器內(nèi)汽固分離，巨菌草渣經(jīng)過汽渣分離器底部集中排出送入生物質(zhì)電廠燃燒。

上述稀酸計量罐中的硫酸質(zhì)量濃度為3%~6%。

上述復(fù)合式拌酸車中拌酸固液質(zhì)量比為0.3：1~0.5：1。

本發(fā)明以巨菌草為原料代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝使用的玉米芯，降低了生物質(zhì)電廠的生產(chǎn)成本又提高了經(jīng)濟(jì)效益，由于巨菌草水解后產(chǎn)生的糠醛渣支架力比較強(qiáng)、顆粒性好比玉米芯生產(chǎn)糠醛產(chǎn)生的糠醛渣更適合用于生物質(zhì)電廠燃燒，具有工藝簡單、操作方便和糠醛產(chǎn)量和得率高的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明裝置的工藝流程示意圖。

圖中1輸送機(jī)、2振動篩、3擠壓機(jī)、4切斷機(jī)、5濃硫酸儲罐、6硫酸計量罐、7配制罐、8稀酸計量罐、9復(fù)合式拌酸車、10水解釜、11汽渣分離器。

具體實(shí)施方式