專利名稱：糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于糠醛生產制備領域，具體地說是一種糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)。
背景技術：
糠醛，又名呋喃甲醛，它有呋喃環(huán)上的兩個雙鍵和一個醛基，這種獨特的化學結構，可以使其發(fā)生氧化、氫化、氯化、硝化及縮合等反應，生成很多化工產品，所以被廣泛的應用于農藥、醫(yī)藥、石化、食品添加劑、鑄造等多個生產領域?？啡┦且愿缓炀厶堑闹参锢w維，如玉米芯、甘蔗渣、稻草、玉米秸、棉子殼、稻殼等為原料生產的，其原理為植物纖維中戊聚糖首先被水解成戊糖，然后戊糖脫水生成糠醛。傳統(tǒng)生產糠醛的方法為采用一個水解釜進行水解反應，加入外加酸作為催化劑， 間歇生產的方法，該方法還存在一些缺點1、僅采用一個水解反應釜進行反應，容易使原料反應不完全，糠醛收率低，綜合利用率低。2、加入外加酸作為催化劑需要在高溫下拌入酸水溶液，即使是高度耐腐蝕的合金鋼也會發(fā)生嚴重的腐蝕，且生產成本較高。3、間歇生產法蒸汽消耗量大，產生大量的廢液廢渣難以及時處理，不利于提高生產率和環(huán)保。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有無外加酸、連續(xù)水解、糠醛產率高和廢水廢渣得到及時處理的特點。本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案是糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，其特征是，包括進料單元、水解單元和殘渣處理單元，所述殘渣處理單元包括固液分離單元和原液貯槽，水解單元與固液分離單元之間設有二次蒸汽發(fā)生器；所述進料單元包括給料機和自動控制進料系統(tǒng)，水解單元包括連續(xù)水解反應釜，固液分離單元包括糠醛渣分離器、自蒸發(fā)器、旋液分離器、傳送帶和旋轉出渣器；所述連續(xù)水解反應釜的排渣口與糠醛渣分離器相連接，醛汽出口依次連接二次蒸汽發(fā)生器、自蒸發(fā)器和旋液分離器；旋液分離器的出液口下方設有旋轉出渣器，糠醛渣分離器的出料口下方設有傳送帶，傳送帶的末端通到旋轉出渣器處；旋轉出渣器的下方設有原液貯槽，旋液分離器的排汽口處設有通入原液貯槽的管道。所述的給料機為螺旋給料機。所述自動控制進料系統(tǒng)包括控制器和液壓間板閥，所述液壓間板閥安裝在所述連續(xù)水解反應釜的進料通道上。所述連續(xù)水解反應釜上設有自動控制排渣系統(tǒng)，所述的自動控制排渣系統(tǒng)包括安裝在其筒體側壁上的兩個傳感器和安裝在其排渣口處的排渣電動閥，所述的兩個傳感器由上到下并列設置，兩個傳感器均與排渣電動閥相連接。所述糠醛渣分離器的頂端設有醛汽冷凝器。所述的自蒸發(fā)器上設有自蒸發(fā)器控制系統(tǒng)，所述自蒸發(fā)器控制系統(tǒng)包括安裝在自蒸發(fā)器筒體側壁上的傳感器和安裝在自蒸發(fā)器水解液出口處的電動閥，所述傳感器和所述電動閥相連接。所述的旋液分離器上設有自動控制系統(tǒng)，所述的自動控制系統(tǒng)包括安裝在旋液分離器筒體側壁上的傳感器和安裝在旋液分離器出液口處的電動閥，所述傳感器和所述電動閥相連接。所述旋液分離器的排汽口處通往所述原液貯槽的管道上設有冷凝器。所述自蒸發(fā)器的蒸汽出口處設有管道，所述管道上設有冷凝器。所述的旋轉出渣器為帶有細密網孔的運輸帶。本實用新型的有益效果是1、設有二次蒸汽發(fā)生器，含醛蒸汽經二次蒸汽發(fā)生器，熱能得到合理利用，降低殘渣內的含醛量，提高水解糠醛的收率。2、在連續(xù)水解反應釜內，蒸汽的輸入量相對較平穩(wěn)恒定，可以采用“自生酸催化水解”的方法，無外加酸，催化劑為原料水解自身產生的乙酸、甲酸以及少量其他羧酸，無外加酸大大降低了腐蝕性和生產成本。3、連續(xù)水解實現了連續(xù)進料和連續(xù)排渣，隨進隨出，殘渣易處理，無需建造龐大的料倉，減小占地面積，降低成本。4、設有殘渣處理單元，廢水廢液得到及時的處理和回收，經濟環(huán)保。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖中1給料機，2自動控制進料系統(tǒng)，3連續(xù)水解反應釜，4高壓蒸汽進口，5自動控制排渣系統(tǒng)，6糠醛渣分離器，7醛汽冷凝器，8傳送帶，9 二次蒸汽發(fā)生器，10自蒸發(fā)器，11 自蒸發(fā)器控制系統(tǒng)，12旋液分離器，13自動控制系統(tǒng)，14旋轉出渣器，15冷凝器，16原液貯槽。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本實用新型作進一步的描述如圖1所示?？啡o酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，包括進料單元、水解單元和殘渣處理單元，所述殘渣處理單元包括固液分離單元和原液貯槽16，水解單元與固液分離單元之間設有二次蒸汽發(fā)生器9 ；所述進料單元包括給料機1和自動控制進料系統(tǒng)2，水解單元包括連續(xù)水解反應釜3，固液分離單元包括糠醛渣分離器6、自蒸發(fā)器10、旋液分離器12、傳送帶 8和旋轉出渣器14 ；所述連續(xù)水解反應釜3的排渣口與糠醛渣分離器6相連接，醛汽出口依次連接二次蒸汽發(fā)生器9、自蒸發(fā)器10和旋液分離器12 ；旋液分離器12的出液口下方設有旋轉出渣器14，糠醛渣分離器6的出料口下方設有傳送帶8，傳送帶8的末端通到旋轉出渣器14處；旋轉出渣器14的下方設有原液貯槽16，旋液分離器12的排汽口處設有通入原液貯槽16的管道。[0028]所述的給料機1為螺旋給料機。所述自動控制進料系統(tǒng)包括控制器和液壓間板閥，所述液壓間板閥安裝在所述連續(xù)水解反應釜3的進料通道上。用以實現自動給料。所述連續(xù)水解反應釜3上設有自動控制排渣系統(tǒng)5，所述的自動控制排渣系統(tǒng)5包括安裝在其筒體側壁上的兩個傳感器和安裝在其排渣口處的排渣電動閥，所述的兩個傳感器由上到下并列設置，兩個傳感器均與排渣電動閥相連接。 所述糠醛渣分離器6的頂端設有醛汽冷凝器7。所述的自蒸發(fā)器10上設有自蒸發(fā)器控制系統(tǒng)11，所述自蒸發(fā)器控制系統(tǒng)11包括安裝在自蒸發(fā)器10筒體側壁上的傳感器和安裝在自蒸發(fā)器10水解液出口處的電動閥，所述傳感器和所述電動閥相連接。所述的旋液分離器12上設有自動控制系統(tǒng)13，所述的自動控制系統(tǒng)13包括安裝在旋液分離器12筒體側壁上的傳感器和安裝在旋液分離器12出液口處的電動閥，所述傳感器和所述電動閥相連接。所述旋液分離器12的排汽口處通往所述原液貯槽16的管道上設有冷凝器15。所述自蒸發(fā)器10的蒸汽出口處設有管道，所述管道上設有冷凝器。所述的旋轉出渣器14為帶有細密網孔的運輸帶。本實用新型的工作原理為給料機1運送原料，原料由連續(xù)水解反應釜3的裝料口加入，自動控制進料系統(tǒng)2的控制器通過數控系統(tǒng)控制兩個液壓閘板閥交替打開，原料經過兩個交替打開的液壓間板閥進入連續(xù)水解反應釜3的筒體。高壓蒸汽通過高壓蒸汽進口 4進入連續(xù)水解反應釜3的筒體與原料進行反應。當連續(xù)水解反應釜3筒體內原料的高度高于自動控制排渣系統(tǒng)5位于最高點的傳感器時，該傳感器發(fā)出信號使得排渣電動閥開啟進行排渣；當原料高度低于位于下方的傳感器時，位于下方的傳感器發(fā)出信號使得排渣電動閥關閉，停止排渣，由此實現自動控制的連續(xù)進料和排渣，使得連續(xù)水解反應釜3筒體內的原料高度維持在合適的水平，且渣存量少。連續(xù)水解反應釜3醛汽出口排出的醛汽經二次蒸汽發(fā)生器9產生二次蒸汽，二次蒸汽進入自蒸發(fā)器10，自蒸發(fā)器10內的蒸汽從上方的排汽口排出，經過管道進入蒸餾塔， 蒸汽在管道上會經過冷凝器冷凝。自蒸發(fā)器10內的水解糠醛液會經過水解液出口進入旋液分離器12。自蒸發(fā)器控制系統(tǒng)11會自動控制水解液出口排出糠醛液。糠醛液經過旋液分離器12后落到旋轉出渣器14上，液體經過旋轉出渣器14的網孔流入原液貯槽16，固體殘渣由旋轉出渣器14運送到相關處理設備或輸送鍋爐燃燒。旋液分離器12內的蒸汽經管道上的冷凝器15冷凝后通過管道流入原液貯槽16。自動控制系統(tǒng) 13能夠自動控制水解液出口排液，并為旋液分離器12留有液封避免空氣進入?？啡┰蛛x器6內的含醛蒸汽經頂端的醛汽冷凝器7冷凝后進入水罐，糠醛渣從底端的出料口排出落到傳送帶8上，傳送帶8將糠醛渣送到旋轉出渣器14，液體經過旋轉出渣器14的網孔流入原液貯槽16，固體殘渣由旋轉出渣器14運送到相關處理設備或輸送鍋爐燃燒。除說明書所述技術特征外，其余技術特征均為本領域技術人員已知技術。以上所述，只是用圖解說明本實用新型的一些原理，本說明書并非是要將本實用新型局限在所示所述的具體結構和適用范圍內，故凡是所有可能被利用的相應修改以及等同物，均屬于本實用新型所申請的專利范圍。
權利要求1.糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，其特征是，包括進料單元、水解單元和殘渣處理單元，所述殘渣處理單元包括固液分離單元和原液貯槽，水解單元與固液分離單元之間設有二次蒸汽發(fā)生器；所述進料單元包括給料機和自動控制進料系統(tǒng)，水解單元包括連續(xù)水解反應釜，固液分離單元包括糠醛渣分離器、自蒸發(fā)器、旋液分離器、傳送帶和旋轉出渣器；所述連續(xù)水解反應釜的排渣口與糠醛渣分離器相連接，醛汽出口依次連接二次蒸汽發(fā)生器、 自蒸發(fā)器和旋液分離器；旋液分離器的出液口下方設有旋轉出渣器，糠醛渣分離器的出料口下方設有傳送帶，傳送帶的末端通到旋轉出渣器處；旋轉出渣器的下方設有原液貯槽，旋液分離器的排汽口處設有通入原液貯槽的管道。
2.根據權利要求1所述的糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，其特征是，所述的給料機為螺旋給料機。
3.根據權利要求1所述的糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，其特征是，所述自動控制進料系統(tǒng)包括控制器和液壓間板閥，所述液壓間板閥安裝在所述連續(xù)水解反應釜的進料通道上。
4.根據權利要求3所述的糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，其特征是，所述連續(xù)水解反應釜上設有自動控制排渣系統(tǒng)，所述的自動控制排渣系統(tǒng)包括安裝在其筒體側壁上的兩個傳感器和安裝在其排渣口處的排渣電動閥，所述的兩個傳感器由上到下并列設置，兩個傳感器均與排渣電動閥相連接。
5.根據權利要求1所述的糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，其特征是，所述糠醛渣分離器的頂端設有醛汽冷凝器。
6.根據權利要求1所述的糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，其特征是，所述的自蒸發(fā)器上設有自蒸發(fā)器控制系統(tǒng)，所述自蒸發(fā)器控制系統(tǒng)包括安裝在自蒸發(fā)器筒體側壁上的傳感器和安裝在自蒸發(fā)器水解液出口處的電動閥，所述傳感器和所述電動閥相連接。
7.根據權利要求1所述的糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，其特征是，所述的旋液分離器上設有自動控制系統(tǒng)，所述的自動控制系統(tǒng)包括安裝在旋液分離器筒體側壁上的傳感器和安裝在旋液分離器出液口處的電動閥，所述傳感器和所述電動閥相連接。
8.根據權利要求1所述的糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，其特征是，所述旋液分離器的排汽口處通往所述原液貯槽的管道上設有冷凝器。
9.根據權利要求1所述的糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，其特征是，所述自蒸發(fā)器的蒸汽出口處設有管道，所述管道上設有冷凝器。
10.根據權利要求1所述的糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，其特征是，所述的旋轉出渣器為帶有細密網孔的運輸帶。
專利摘要糠醛無酸連續(xù)自動化水解系統(tǒng)，它包括進料單元、水解單元和殘渣處理單元，所述殘渣處理單元包括固液分離單元和原液貯槽，水解單元與固液分離單元之間設有二次蒸汽發(fā)生器；固液分離單元包括糠醛渣分離器、自蒸發(fā)器、旋液分離器、傳送帶和旋轉出渣器。與現有技術相比，本實用新型具有無外加酸、連續(xù)水解的特點，自動化程度更高，且增加了二次蒸汽發(fā)生器，使蒸汽利用率更高；增加攪拌裝置，提高原料的利用率，使得原料反應更加充分，殘渣含酸率降低并能夠得到適當的處理，提高了水解糠醛的收率，降低了生產成本，更加環(huán)保。
文檔編號C07D307/48GK201952384SQ20112009316
公開日2011年8月31日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權日2011年4月1日
發(fā)明者柏緒桐 申請人:山東萬盛環(huán)保科技發(fā)展有限公司