[發明專利]糠醛生產線及其生產工藝

在審

• 申請號: 202110476158.6
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113336727A
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 仇一斐;萬元春
• 申請（專利權）人: 江蘇妙源鑫澄生物環保科技有限公司
• 主分類號: C07D307/48
• 分類號: C07D307/48;C07D307/50;F22B33/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種糠醛生產線及其生產工藝，具有水解釜，水解釜具有氣相出口和廢渣出口。氣相出口之后依次具有冷凝裝置、醛水罐、醛水分離裝置，醛水分離裝置具有重組分出口和輕組分出口，重組分出口之后連接重組分分離裝置；重組分分離裝置具有粘流態重組分出口和糠醛出口，粘流態重組分成為一級碳源；糠醛出口之后連接精餾塔，精餾塔塔底的殘余物成為二級碳源。本發明具有多級生物質碳源副產物，適合不同的生物或微生物作為營養物質；回用水中含有甲酸、乙酸，返回到水解釜中，有助于玉米芯水解；廢渣做燃料產生蒸汽做生產線的熱源，使得系統的水源、熱源循環使用。

技術領域

本發明涉及一種化工產品糠醛的生產技術。

背景技術

糠醛，又稱2-呋喃甲醛，與糖醛是同一物質。其學名為α-呋喃甲醛，是呋喃2位上的氫原子被醛基取代的衍生物。它最初從米糠與稀酸共熱制得，所以叫做糠醛。糠醛是由戊聚糖在酸的作用下水解生成戊糖，再由戊糖脫水環化而成。生產的主要原料為玉米芯等農副產品。合成方法有多種。糠醛是呋喃環系最重要的衍生物，化學性質活潑，可以通過氧化、縮合等反應制取眾多的衍生物，被廣泛應用于合成塑料、醫藥、農藥等工業。

碳源是微生物生長一類營養物，是含碳化合物。常用的碳源有糖類、油脂、有機酸及有機酸酯和小分子醇。根據微生物所能產生的酶系不同，不同的微生物可利用不同的碳源。碳源對微生物生長代謝的作用主要為提供細胞的碳架，提供細胞生命活動所需的能量，提供合成產物的碳架。

發明內容

發明目的：

提供一種能夠副產豐富碳源（或稱碳源原料，余同）、排放少、能源利用率高的糠醛生產線及其生產工藝。

技術方案：

本發明的糠醛生產線，具有水解釜，水解釜具有原料入口（玉米芯經除塵、清洗、烘干、粉碎、淋酸，進入水解釜）、氣相出口（高溫醛汽）、廢渣出口，水解釜圍壁上還有加熱裝置，按照氣相流程，氣相出口之后依次具有（或有換熱裝置）、冷凝裝置、醛水罐、（或有過濾裝置，去除固態雜質）、醛水分離裝置（按比重分層，比水重的重組分和水溶液，具有重組分出口和輕組分出口）；重組分出口之后連接重組分分離裝置（具有粘流態重組分出口和粗糠醛出口）；粘流態重組分中含有大分子的有機物質，如酰胺類，成為重組分碳源（一級碳源，含有大有機分子，適合需要大分子有機物質作為營養的菌類食用）；粗糠醛出口之后連接精餾塔（可先連接堿洗罐，添加稀堿液，中和水解中帶來的過多酸性，有助于精餾過程），根據沸點不同去除揮發性的互溶性物質，得到精致糠醛，精餾塔塔底的殘余物也成為碳源（二級碳源，含有較大有機分子，適合需要較大分子有機物質作為營養的菌類食用））。

醛水分離裝置上的輕組分出口之后連接輕組分分離裝置（有機輕組分與水不相容，靠密度分層或蒸餾分離，具有比水輕的輕組分和回用水）。輕組分中含有小分子有機物質，成為輕組分碳源（四級碳源，含有小有機分子，適合需要小分子有機物質作為營養的菌類食用））；回用水出口出來的回用水中含有微量乙酸、甲酸，還有少量熱聚性物質（受熱聚合的小分子有機物，先通過電泳去除，避免蒸汽加熱后聚合堵塞管路，降低熱交換能力），通過回到水解釜中促進水解，減少水解用無機酸的使用量，減少外來雜質含量，提高最終產物純度。

廢渣出口之后依次連接排渣裝置、焙燒爐、蒸汽爐。用糠醛渣為燃料，加熱蒸汽爐產生蒸汽。

另有蒸發器，回用水的出口連接蒸發器的入口，（或者回用水出口先連接到換熱裝置的冷媒盤管，被預熱；氣相出口連接換熱裝置的熱媒盤管，被預冷。然后冷媒盤管連接蒸發器入口，熱媒盤管連接冷凝裝置），蒸發器出口流出被加熱的回用水，并回流到水解釜的回流口。蒸發器的底部流出部分不能蒸發的有機物質，成為三級碳源（回用水中未能回收的碳源，含有較小有機分子，適合需要較小分子有機物質作為營養的菌類食用）。

氣相出口與冷凝裝置之間具有換熱裝置，回用水出口先連接到換熱裝置的冷媒盤管，氣相出口連接換熱裝置的熱媒盤管；回用水與氣相先進行熱交換被預熱后再連接輸送到蒸發器入口，熱媒盤管出口連接冷凝裝置；氣相與回用水先進行熱交換被降溫后再連接輸送到冷凝裝置進一步冷凝。