[發明專利]一種生物質物料分段反應方法

有效

• 申請號: 201710932479.6
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107586714B
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 王會
• 申請（專利權）人: 杭州同孚環保科技有限公司
• 主分類號: C12M1/40
• 分類號: C12M1/40;C12M1/38;C12M1/107;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 杭州知見專利代理有限公司 33295
• 代理人: 張華

本發明涉及一種生物質物料分段反應方法，解決農產品原料酶處理堆肥時間長，效率低等問題。本方法包括以下步驟：a、根據生物質物料的種類，選取多種反應酶，按照各反應酶的最佳反應溫度區分成若干組；b、將各組反應酶分別投放到對應的反應罐內，各反應罐依次串聯；c、各反應罐的罐體環繞設置溫控盤管，冷介質罐和熱介質罐中的溫控介質按照不同比例混流進入各溫控盤管控溫，溫控盤管的進口端和出口端分別監控進口溫度和出口溫度；d、各溫控盤管出口分流成兩股回流，一股回流經過散熱后回到冷介質罐，另一股回流經加熱回到熱介質罐。本發明串聯多個反應罐進行多段式反應，保證不同反應酶均在最佳反應溫度工作，且溫控穩定均勻，提高了生產效率。

技術領域

本發明屬于農業設備領域，涉及一種反應器，特別涉及一種生物質物料分段反應方法。

背景技術

農作物秸稈一直以來都是作為低附加值的農產品進行處理，甚至有些時候直接在田間焚燒，不僅造成空氣污染，而且對農作物秸稈本身來說也是極大的資源浪費。隨著人們環保意識的增強，以及能源危機意識的增強，人們迫切尋找新的清潔、可持續能源，農作物秸稈等原先低附加值的農產品原料進入了人們的視線。目前、農作物秸稈等一些農產品經過處理發酵產生沼氣、農作物秸稈經過酶處理后作為植物柴油的原料、農作物秸稈碳化后作為土壤修復材料等課題已經得到成熟的發展。但是目前也存在著農產品原料酶處理堆肥時間長，效率低等問題，制約了產業的發展。

發明內容

本發明的目的在于解決農產品原料酶處理堆肥時間長，效率低等問題，制約了產業的發展的問題，提供一種生物質物料分段反應方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種生物質物料分段反應方法，包括以下步驟：

a、根據生物質物料的種類，選取多種反應酶，將各種反應酶按照各自的最佳反應溫度區分成若干組；

b、設置與反應酶組數對應的反應罐，將各組反應酶分別投放到對應的反應罐內，各反應罐依次串聯；

c、各反應罐的罐體環繞設置溫控盤管，各溫控盤管連接有總的冷介質罐和熱介質罐，冷介質罐和熱介質罐中的溫控介質按照不同比例混流進入各溫控盤管控溫，溫控盤管的進口端和出口端分別監控進口溫度和出口溫度；

d、各溫控盤管出口分流成兩股回流，一股回流經過散熱后回到冷介質罐，另一股回流經加熱回到熱介質罐。

各個反應罐中裝入不同的反應酶群組，反應酶的最佳反應溫度存在差異，而且，當環境溫度過低而反應罐內發熱較少時，反應罐內溫度會持續降低，而當反應罐內發熱量大時，反應罐內溫度會持續升高，上述兩種情況均會對生產效率造成影響。本方案將反應酶按最佳反應溫度進行分類后，分別設置在多個反應罐內，并根據各反應酶對應的物料處理階段不同排列各反應罐串聯順序。通過一個冷介質罐和一個熱介質罐作為溫控介質的集中儲存器，每個反應罐溫控盤管通過三通閥進行不同比例的混流，使溫控盤管內的溫控介質溫度為反應酶的最佳反應溫度。通過監控溫控盤管進口端和出口端的溫度，可以獲知反應罐內的溫度是偏高還是偏低，而且根據溫控盤管進口端和出口端的溫度差值，可以調節溫控介質流速，保證反應罐內溫度穩定。多級反應罐處理后，產生的沼氣收集到沼氣儲存罐中作為沼氣產品，最后一個反應罐輸出經過充分酶化處理的物料，可以進行后續的進一步加工作為燃料或者肥料使用。溫控介質從溫控盤管回流，分別經過散熱和加熱后回流至冷介質罐和熱介質罐。本方法采用溫控盤管控溫的方式，溫控介質始終流動，對反應罐進行整體控溫，保證反應罐內的溫控始終均勻而穩定，波動性小，溫控系統響應及時。傳統方式是通過監控反應罐內溫度，溫度高時采用低溫急速換熱，溫度低時采用高溫急速加熱，溫控點是否對反應罐整體情況具有代表性很難把控，換熱急而不穩定，波動性大，容易導致反應酶在急速變化中失效，影響效率。