一種木質(zhì)纖維素類原料水解制糖的電加熱機械攪拌反應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種木質(zhì)纖維素類原料水解制糖的電加熱機械攪拌反應(yīng)裝置，是由水解反應(yīng)器和頂蓋組成，頂蓋置于水解反應(yīng)器的上端，頂蓋上設(shè)有溫度探頭接口、壓力表接口、進料口、攪拌電機和排氣管；水解反應(yīng)內(nèi)部設(shè)有攪拌槳和電加熱器，底部設(shè)有噴氣嘴和出料口；噴氣嘴與壓縮空氣管道相連通。本實用新型的木質(zhì)纖維素類原料水解制糖的裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，反應(yīng)升溫迅速、溫度控制比較準確、反應(yīng)過程中反應(yīng)器內(nèi)溫度均勻、無蒸汽冷凝水，水解糖得率較高，操作簡單，保障了安全高效生產(chǎn)。
【專利說明】一種木質(zhì)纖維素類原料水解制糖的電加熱機械攪拌反應(yīng)裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到木質(zhì)纖維素原料水解制糖【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種水解木質(zhì)纖維素類原料中的纖維素、半纖維素成分制糖的裝置。
技術(shù)背景
[0002]木質(zhì)纖維素是一種可再生的生物質(zhì)原料，具有來源廣泛、資源豐富的特點。木質(zhì)纖維素中的半纖維素成分水解后可制得低聚木糖、木糖等產(chǎn)品，纖維素成分水解可制得葡萄糖。木質(zhì)纖維素水解糖可進一步通過生物發(fā)酵和化學(xué)法制得乙醇、乳酸、木糖醇等化學(xué)品。為了維持經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展，利用可再生生物質(zhì)原料替代石化原料成為國內(nèi)外研究的熱點。尋求一種高效低能耗水解木質(zhì)纖維素的方法是木質(zhì)纖維素基能源和化學(xué)品工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵。
[0003]目前在國內(nèi)和國際上，利用木質(zhì)纖維素類原料通過高溫水解、超低酸或稀酸水解制糖多采用機械攪拌式反應(yīng)器，生產(chǎn)中多采用蒸汽加熱的常規(guī)生產(chǎn)設(shè)備，由于水解設(shè)備設(shè)計不合理，物料和反應(yīng)液受熱不均勻、加熱過程有大量蒸汽冷凝水進入反應(yīng)器影響反應(yīng)液濃度，木質(zhì)纖維素物料易沉積在反應(yīng)器底部，造成水解糖分分解嚴重、副產(chǎn)物較多、糖得率較低等問題，影響了木質(zhì)纖維素原料在能源和化工行業(yè)的應(yīng)用。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種結(jié)構(gòu)合理、能耗低、加熱均勻、木質(zhì)纖維素水解得糖率較高的水解裝置。
[0005]為解決上述問題，本實用新型的技術(shù)方案是:一種木質(zhì)纖維素類原料水解制糖的電加熱機械攪拌反應(yīng)裝置，是由水解反應(yīng)器I和頂蓋8組成，頂蓋8置于水解反應(yīng)器I的上端，頂蓋8上設(shè)有溫度探頭接口 9、壓力表接口 14、進料口 10、攪拌電機11和排氣管；水解反應(yīng)I內(nèi)部設(shè)有攪拌槳2和電加熱器3，底部設(shè)有噴氣嘴4和出料口 7 ;噴氣嘴4與壓縮空氣管道相連通。
[0006]上述排氣管上設(shè)有排氣閥13。
[0007]上述壓縮空氣管道上設(shè)有壓縮空氣閥6。
[0008]所述的水解反應(yīng)器I在反應(yīng)前，首先打開水解反應(yīng)器進料口 10，將木質(zhì)纖維素原料裝入水解反應(yīng)器I中，在水解反應(yīng)器I內(nèi)加入反應(yīng)液體，蓋好水解反應(yīng)器進料口 10，關(guān)好相應(yīng)的閥門，可以升溫反應(yīng)。
[0009]上述攪拌槳2采用三檔攪拌，下部攪拌槳靠近水解反應(yīng)器I的底部，下部攪拌槳的長度較中間和上部攪拌槳寬，以保證沉積在底部的木質(zhì)纖維素物料可以充分混合，保證傳質(zhì)和傳熱速度。
[0010]所述的水解反應(yīng)器I反應(yīng)過程中，保持排氣閥13在打開狀態(tài)，通過控制排氣閥13打開程度控制壓力。通過控制電加熱器3的加熱功率，使溫度保持在需要控制的條件。[0011]所述的水解反應(yīng)器I反應(yīng)降溫后，關(guān)閉壓縮空氣閥6，打開排氣閥13泄壓，打開出料口 7放出水解液和物料。打開水解反應(yīng)器I上的進料口 10，清洗反應(yīng)器1，反應(yīng)結(jié)束。
[0012]本實用新型的木質(zhì)纖維素類原料水解制糖的裝置和現(xiàn)有技術(shù)相比，反應(yīng)升溫迅速、溫度控制比較準確、反應(yīng)過程中反應(yīng)器內(nèi)溫度均勻、無蒸汽冷凝水，水解糖得率較高，操作簡單，保障了安全高效生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014](1、水解反應(yīng)器；2、攪拌槳；3、電加熱器；4、噴氣嘴；5、壓縮空氣入口 ；6、壓縮空氣閥；7、出料口 ；8、頂蓋；9、溫度探頭接口 ；10、進料口 ；11、攪拌電機；12、排氣口 ；13、排氣
閥；14、壓力表接口)。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型內(nèi)容作進一步解釋。
[0016]如圖1所示，一種木質(zhì)纖維素類原料水解制糖的電加熱機械攪拌反應(yīng)裝置，是由水解反應(yīng)器I和頂蓋8組成，頂蓋8置于水解反應(yīng)器I的上端，頂蓋8上設(shè)有溫度探頭接口
9、壓力表接口 14、進料口 10、攪拌電機11和排氣管；水解反應(yīng)I內(nèi)部設(shè)有攪拌槳2和電加熱器3，底部設(shè)有噴氣嘴4和出料口 7 ;噴氣嘴4與壓縮空氣管道相連通。
[0017]上述的水解反應(yīng)器I利用電加熱器3加熱。攪拌槳2采用三檔攪拌，下部攪拌槳靠近反應(yīng)器的底部，下部攪拌槳的長度較中間和上部攪拌槳寬，以保證沉積在底部的木質(zhì)纖維素物料可以充分混合，保證傳質(zhì)和傳熱速度。
[0018]水解反應(yīng)前，打開水解反應(yīng)器I上的進料口 10，將木質(zhì)纖維素原料和反應(yīng)液體裝入水解反應(yīng)器I中，蓋好水解反應(yīng)器I上的進料口 10，關(guān)好水解反應(yīng)器I相應(yīng)的閥門。打開壓縮空氣閥6，使反應(yīng)液體循環(huán)，打開攪拌電機11，控制攪拌漿2在一定的轉(zhuǎn)速，使物料和反應(yīng)液均勻受熱，打開電加熱器3控制一定的加熱功率，使水解液和物料加熱到反應(yīng)溫度。控制排氣閥13的打開程度，保持一定的壓力。控制電加熱器3的加熱功率，使溫度維持在反應(yīng)所需條件；同時打開壓縮空氣閥6，使反應(yīng)液體保持循環(huán)狀態(tài)。反應(yīng)一定時間后，關(guān)閉電加熱器3，保持壓縮空氣閥6打開，打開攪拌電機11，控制攪拌漿2在一定的轉(zhuǎn)速，保證反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)液和物料循環(huán)，進行降溫。反應(yīng)液降到一定溫度后，關(guān)閉壓縮空氣閥6，打開排氣閥13。打開出料口 7，放出水解液和物料。打開水解反應(yīng)器I上的進料口 10，清洗水解反應(yīng)器I,反應(yīng)結(jié)束。
[0019]以上所述僅為本實用新型示意性具體實施方案，并非用以限制本實用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實用新型保護的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種木質(zhì)纖維素類原料水解制糖的電加熱機械攪拌反應(yīng)裝置，其特征在于，是由水解反應(yīng)器(I)和頂蓋(8)組成，頂蓋(8)置于水解反應(yīng)器(I)的上端，頂蓋(8)上設(shè)有溫度探頭接口(9)、壓力表接口(14)、進料口(10)、攪拌電機(11)和排氣管；水解反應(yīng)器(I)內(nèi)部設(shè)有攪拌槳(2)和電加熱器(3)，底部設(shè)有噴氣嘴(4)和出料口(7);噴氣嘴(4)與壓縮空氣管道相連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述排氣管上設(shè)有排氣閥(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述壓縮空氣管道上設(shè)有壓縮空氣閥(6)。
【文檔編號】C13K1/02GK203741346SQ201420069937
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】張東旭 申請人:麗水學(xué)院