[實用新型]一種半纖維素連續水解制備木糖液的系統

有效

• 申請號: 201822022811.8
• 申請日: 2018-12-04
• 公開（公告）號: CN209193996U
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 江松濤;廖承軍;羅國偉;周元;方順成;鄭毅;江雪松;鄭曉陽
• 申請（專利權）人: 浙江華康藥業股份有限公司;焦作市華康糖醇科技有限公司
• 主分類號: C13K13/00
• 分類號: C13K13/00
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 楊文華

本實用新型涉及一種半纖維素連續水解制備木糖液的系統，包括中和單元、調酸單元、進料單元、液化噴射單元、進出料換熱單元、出料控制單元。中和單元包括原料罐、中和濃硫酸泵、中和管道混合器，調酸單元包括調酸濃硫酸泵、調酸管道混合器和調酸罐，進料單元包括進料罐，液化噴射單元包括液化噴射器和液化維持器，進出料換熱單元包括進出料板式換熱器和第一出料溫度傳感器，出料控制單元包括出料閥和回流閥。制備的木糖液在進出料板式換熱器中與半纖維素液進行換熱，使得木糖液的溫度降低，而半纖維素液的溫度升高。本實用新型同時進料和出料換熱，能夠大大降低能耗，且連續進出料，提高生產效率，簡化了工人操作。

技術領域

本實用新型屬于生物質酸解制木糖技術領域，具體涉及一種半纖維素連續水解制備木糖液的系統。

背景技術

目前國內生產木糖的方法主要是稀酸水解玉米芯的得到木糖液，該法一般采用釜式間歇水解反應，間歇水解方法有諸多缺點：1、反應進出料操作復雜；2、不環保，能耗大，水解完成后釜內出料熱能不能很好的利用，能源浪費大。由于國內木糖生產主要原料是玉米芯，水解過程中產生的殘渣較多，造成設備及管道的堵塞，目前還沒有很好的連續水解設備。

在以化學漿（木漿、棉漿、草漿蘆葦漿等植物纖維素）為原料的粘膠纖維生產過程中，為確保生產過程中纖維素含量，采用堿液對纖維素處理（浸漬、壓榨），使用堿液將半纖維素溶解分離。以上半纖維素堿液通過納濾回收堿液，剩余的半纖維素液未得利用，造成資源浪費。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種半纖維素連續水解制備木糖液的系統，自動化程度高，可以達到連續自動化調節酸度，連續進料和出料，進出料連續換熱。通過自動化程序調控，可以達到連續化生產的目的，非常適用于工業化大生產。

本實用新型是這樣實現的，提供一種半纖維素連續水解制備木糖液的系統，包括中和單元、調酸單元、進料單元、液化噴射單元、進出料換熱單元、出料控制單元，所述中和單元包括原料罐、中和濃硫酸泵、中和管道混合器，所述調酸單元包括調酸濃硫酸泵、調酸管道混合器和調酸罐，所述進料單元包括進料罐，所述液化噴射單元包括液化噴射器和液化維持器，所述進出料換熱單元包括進出料板式換熱器和第一出料溫度傳感器，所述出料控制單元包括出料閥和回流閥；所述原料罐用于存儲半纖維素堿液，所述中和管道混合器用于將半纖維素堿液與從中和濃硫酸泵來的濃硫酸進行中和反應以得到的半纖維素液原料，所述調酸管道混合器用于將半纖維素液原料與從調酸濃硫酸泵來的濃硫酸混合得到半纖維素液，所述調酸罐收集混合后的半纖維素液，所述進料罐接收從調酸罐溢流的半纖維素液，所述進出料板式換熱器用于調酸后的半纖維素液進料與水解得到的木糖液之間進行換熱，所述液化噴射器用于將換熱后的半纖維素液與外接的高壓蒸汽充分混合并一同噴射進入液化維持器，所述液化維持器用于將半纖維素液和水蒸氣在高溫下發生水解反應后得到木糖液，第一出料溫度傳感器用于感應水解得到的木糖液的溫度，第一出料溫度傳感器與出料閥和回流閥連鎖，用于控制水解得到的木糖液的流向。當第一出料溫度傳感器感應到木糖液的溫度不低于設定值時，出料控制單元的出料閥開啟，回流閥關閉，木糖液正常出料，否則回流閥開啟，出料閥關閉，木糖液回流到進料罐中進行再循環。

進一步地，所述中和單元還包括原料開關閥、物料泵、中和硫酸開關閥、中和硫酸流量控制器和中和pH控制器，所述原料開關閥用于控制原料罐中的半纖維素堿液的流出或關閉，所述中和硫酸開關閥用于控制中和濃硫酸泵輸出管道的通斷，所述中和硫酸流量控制器用于控制中和濃硫酸泵輸出管道中濃硫酸的流量，所述物料泵用于將中和后的半纖維素液原料輸送到調酸單元，所述中和pH控制器用于控制混合后的半纖維素液原料的酸度pH值。

進一步地，所述調酸單元還包括物料流量控制器和調酸硫酸流量控制器，所述物料流量控制器用于控制流經的半纖維素液原料的流量，所述調酸硫酸流量控制器用于控制調酸濃硫酸泵輸送管道中濃硫酸的流量，所述物料流量控制器與調酸硫酸流量控制器之間實行聯動，根據半纖維素液原料的流量來調節調酸濃硫酸泵的泵送量，使得半纖維素液原料的酸度符合設定值。