一種木質(zhì)纖維素類原料水解制糖的機(jī)械攪拌反應(yīng)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種木質(zhì)纖維素類原料水解制糖的機(jī)械攪拌反應(yīng)裝置，是由水解反應(yīng)器和頂蓋組成，頂蓋上設(shè)有進(jìn)料口、攪拌電機(jī)、溫度探頭接口、壓力表接口和排氣管；水解反應(yīng)器內(nèi)部設(shè)有攪拌槳，底部設(shè)有出料口和噴氣嘴；噴氣嘴分別與蒸汽管道、壓縮空氣管道相連通。本實(shí)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(zhǔn)確、反應(yīng)過程中反應(yīng)器內(nèi)溫度均勻，水解糖得率較高，操作簡(jiǎn)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機(jī)械攪拌反應(yīng)裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)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。
【背景技術(shù)】
[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(diǎn)。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(jìn)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(jì)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(diǎn)。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(jī)械攪拌式反應(yīng)器，生產(chǎn)中多采用常規(guī)生產(chǎn)設(shè)備，由于水解設(shè)備設(shè)計(jì)不合理，木質(zhì)纖維素物料易沉積在反應(yīng)器底部，造成原料加熱不均勻、水解糖分分解嚴(yán)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(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的是針對(duì)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]為達(dá)到以上目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種木質(zhì)纖維素類原料水解制糖的機(jī)械攪拌反應(yīng)裝置，是由水解反應(yīng)器I和頂蓋10組成，頂蓋10上設(shè)有進(jìn)料口 12、攪拌電機(jī)13、溫度探頭接口 11、壓力表接口 16和排氣管；水解反應(yīng)器I內(nèi)部設(shè)有攪拌槳2，底部設(shè)有出料口 3和噴氣嘴4、9 ;噴氣嘴4、9分別與蒸汽管道、壓縮空氣管道相連通。
[0006]上述攪拌槳2采用三檔攪拌。
[0007]上述蒸汽管道上設(shè)有蒸汽閥5，壓縮空氣管道上設(shè)有壓縮空氣閥8。
[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(jìn)料口 12，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I上的進(jìn)料口12，關(guān)好相應(yīng)的閥門，可以升溫反應(yīng)。
[0009]所述的水解反應(yīng)器I反應(yīng)過程中，保持排氣閥15在打開狀態(tài)，通過控制排氣閥15打開程度控制壓力。通過蒸汽閥5的打開程度控制蒸汽通入量，使溫度保持在需要控制的條件。
[0010]本實(shí)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(zhǔn)確、反應(yīng)過程中反應(yīng)器內(nèi)溫度均勻，水解糖得率較高，操作簡(jiǎn)單，保障了安全高效生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012](1、水解反應(yīng)器；2、攪拌槳；3、出料口 ；4、噴氣嘴；5、蒸汽閥；6、蒸汽入口 ；7、壓縮空氣入口 ；8、壓縮空氣閥；9、噴氣嘴；10、頂蓋；11、溫度探頭接口 ；12、進(jìn)料口 ；13、攪拌電機(jī)；14、排氣口 ；15、排氣閥；16、壓力表接口)。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的解釋。
[0014]如圖1所示，一種木質(zhì)纖維素類原料水解制糖的機(jī)械攪拌反應(yīng)裝置，是由水解反應(yīng)器I和頂蓋10組成，頂蓋10上設(shè)有進(jìn)料口 12、攪拌電機(jī)13、溫度探頭接口 11、壓力表接口 16和排氣管；水解反應(yīng)器I內(nèi)部設(shè)有攪拌槳2，底部設(shè)有出料口 3和噴氣嘴4、9 ;噴氣嘴
4、9分別與蒸汽管道、壓縮空氣管道相連通。
[0015]水解反應(yīng)前，打開水解反應(yīng)器I上的進(jìn)料口 12，將木質(zhì)纖維素原料和反應(yīng)液體分別裝入水解反應(yīng)器I中，蓋好水解反應(yīng)器I上的進(jìn)料口 12，關(guān)好水解反應(yīng)器I相應(yīng)的閥門，水解反應(yīng)器I加熱利用蒸汽加熱。打開蒸汽閥5，使反應(yīng)液體循環(huán)，打開攪拌電機(jī)13，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，用蒸汽加熱到反應(yīng)溫度?？刂婆艢忾y15的打開程度，保持一定的壓力。控制蒸汽閥5的打開程度，使溫度維持在反應(yīng)所需條件；同時(shí)打開壓縮空氣閥8，使反應(yīng)液體保持循環(huán)狀態(tài)。反應(yīng)一定時(shí)間后，關(guān)閉蒸汽閥5，保持壓縮空氣閥8打開，進(jìn)行降溫。反應(yīng)液降到一定溫度后，關(guān)閉壓縮空氣閥8，打開排氣閥15。打開出料口 3，放出水解液和物料。打開水解反應(yīng)器I上的進(jìn)料口 12，清洗水解反應(yīng)器1，反應(yīng)結(jié)束。
[0016]升溫過程中，打開蒸汽閥5，蒸汽由噴氣嘴4和噴氣嘴9進(jìn)入水解反應(yīng)器1，蒸汽帶動(dòng)水解反應(yīng)器I底部的液體和木質(zhì)纖維素物料循環(huán)運(yùn)動(dòng)，打開攪拌電機(jī)13，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。攪拌槳2采用三檔攪拌，下部攪拌槳2靠近水解反應(yīng)器I的底部，下部攪拌槳的長(zhǎng)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。保溫過程中，關(guān)小蒸汽閥5，同時(shí)打開壓縮空氣閥8，保證水解反應(yīng)器I內(nèi)的反應(yīng)液和物料充分循環(huán)運(yùn)動(dòng)。降溫過程中，關(guān)閉蒸汽閥5，通過控制壓縮空氣閥8，保證水解反應(yīng)器I內(nèi)的反應(yīng)液和物料循環(huán)。溫度降至一定程度關(guān)閉壓縮空氣閥8，關(guān)閉攪拌電機(jī)13。
[0017]以上所述僅為本實(shí)用新型示意性具體實(shí)施方案，并非用以限制本實(shí)用新型的范圍。任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)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(shí)用新型保護(hù)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機(jī)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(10)組成，頂蓋(10)上設(shè)有進(jìn)料口(12)、攪拌電機(jī)(13)、溫度探頭接口(11)、壓力表接口(16)和排氣管；水解反應(yīng)器(I)內(nèi)部設(shè)有攪拌槳(2)，底部設(shè)有出料口(3)和噴氣嘴(4、9);噴氣嘴(4、9)分別與蒸汽管道、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，所述攪拌槳(2)采用三檔攪拌。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)裝置，其特征在于，所述蒸汽管道上設(shè)有蒸汽閥(5)，壓縮空氣管道上設(shè)有壓縮空氣閥(8 )。
【文檔編號(hào)】B01J19/18GK203737241SQ201420070109
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)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(qǐng)人:麗水學(xué)院