CN112792089A - 有机剩余物水解工艺 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种有机剩余物水解工艺，属于有机剩余物水解技术领域。有机剩余物水解工艺包括：水解处理装置的自检，对水解处理装置进行检查，确定水解处理装置的待机状态；进料设置，设置进料条件，然后实施进料；搅拌设置，设置搅拌条件以及搅拌速度；加热设置和加压设置，对所述水解处理装置内进行加热至预设温度以及加压至预设压力；水解反应，在所述预设温度和所述预设压力下搅拌预设时长。本申请提供的有机剩余物的水解工艺，通过水解处理装置，以及对水解处理装置的设置，实现对有机剩余物的自动化操作的水解反应，使得水解反应更加充分且高效，并保证水解反应的节能。

Description

有机剩余物水解工艺

技术领域

本发明属于有机剩余物水解技术领域，具体涉及一种有机剩余物水解工艺。

背景技术

当今，人们更加注重于垃圾分类，以及对分类好的垃圾进行处理，不仅能够对资源进行回收利用，还避免了对环境的污染。在日常的生产生活的垃圾类别中，还会涉及到一些可以再次利用的有机剩余物，有机剩余物包括厨余垃圾、丢弃的菜叶、农田秸秆以及畜牧养殖产生的粪便等。现有技术中对有机剩余物的处理较为困难，并且，有机剩余物的存放时间有限，否则会发酵腐烂，散发出恶臭气味，容易滋生细菌以及影响生产等问题。

现有技术中，有机剩余物的处理较为繁重，且成本较高，还没有有效的处理有机剩余物的完善设备以及完善处理方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种有机物剩余物水解工艺，以解决有机剩余物不能充分水解，以及水解耗能高等问题。

本申请提供一种有机剩余物水解工艺，包括：

水解处理装置的自检，对水解处理装置进行检查，确定水解处理装置的待机状态；

进料设置，设置进料条件，然后实施进料；

搅拌设置，设置搅拌条件以及搅拌速度；

加热设置和加压设置，对所述水解处理装置内进行加热至预设温度以及加压至预设压力；

水解反应，在所述预设温度和所述预设压力下搅拌预设时长。

进一步地，所述水解处理装置包括：

本体罐；

称重机构，设置于所述本体罐上，对所述本体罐进行承重监测；

第一进料机构，其与所述本体罐连通，以注入有机剩余物；

第二进料机构，其与所述本体罐连通，以注入催化剂；

排气机构，其与所述本体罐连通，以排出气体；

加压机构，其与所述本体罐连通，以对所述本体罐内加压；

加热机构，其设于所述本体罐的外侧，以对本体罐加热；

稳压监控装置，其设于所述本体罐上，对所述本体罐内的温度和压力进行监控；

搅拌机构，其设于所述本体罐内，进行搅拌以加快水解反应；

控制系统，其与各机构电性连接，控制各机构的运行。

进一步地，所述水解处理装置的自检包括：

对称重机构、进料机构、加压机构、加热机构、稳压监控机构、排气机构和搅拌机构的正常运行检查，以及各连通管道的密封性检查。

进一步地，所述进料条件的设置包括：

设置进料重量指令，当所述称重机构监测本体罐满足进料重量指令时，允许向所述本体罐进料；

设置进料停止重量指令，当所述称重机构监测本体罐触发进料停止重量指令时，停止各进料机构运行；

设置第一进料机构和第二进料机构的进料权重指令，以满足有机剩余物和催化剂的进料比例。

进一步地，在进料的过程中，打开所述排气机构。

进一步地，所述预设温度为110℃～150℃。

进一步地，所述预设压力为0.6Mpa～1.2Mpa。

进一步地，所述搅拌条件的设置包括：

设置搅拌起始重量指令，当所述称重机构监测本体罐满足搅拌起始重量指令时，控制搅拌机构进行搅拌。

进一步地，所述预设时长为0.5小时～6小时。

进一步地，还包括：

泄压设置，当在所述预设温度和所述预设压力下搅拌预设时长后，先采用小排气阀将水解处理装置中的气压降至0.2Mpa，然后采用大排气阀将水解装置中的气压降至常压。

本申请具有的有益效果：

本申请提供的有机剩余物的水解工艺，通过水解处理装置，以及对水解处理装置的设置，实现对有机剩余物的自动化操作的水解反应，使得水解反应更加充分且高效，并保证水解反应的节能。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚。

图1是根据本发明实施例提供的有机剩余物水解工艺的流程示意图；

图2是根据本发明实施例提供的进料条件设置的原理流程图；

图3是根据本发明实施例提供的第一进料机构和第二进料机构的进料原理流程示意图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本发明的各种实施例。在各个附图中，相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。

参考图1，本申请提供一种有机剩余物水解工艺，包括：水解处理装置的自检，对水解处理装置进行检查，确定水解处理装置的待机状态；进料设置，设置进料条件，然后实施进料；搅拌设置，设置搅拌条件以及搅拌速度；加热设置和加压设置，对所述水解处理装置内进行加热至预设温度以及加压至预设压力；水解反应，在所述预设温度和所述预设压力下搅拌预设时长。

在本实施例中，在水解处理装置中对有机剩余物进行亚临界状态下的水解，因此，首先需要对水解处理装置的状态进行检查，保证水解处理装置的正常使用，避免发生安全事故。

在本实施例中，所述水解处理装置包括：本体罐；称重机构，设置于所述本体罐上，对所述本体罐进行承重监测；第一进料机构，其与所述本体罐连通，以注入有机剩余物；第二进料机构，其与所述本体罐连通，以注入催化剂；排气机构，其与所述本体罐连通，以排出气体；加压机构，其与所述本体罐连通，以对所述本体罐内加压；加热机构，其设于所述本体罐的外侧，以对本体罐加热；稳压监控装置，其设于所述本体罐上，对所述本体罐内的温度和压力进行监控；搅拌机构，其设于所述本体罐内，进行搅拌以加快水解反应；控制系统，其与各机构电性连接，控制各机构的运行。

在对水解处理装置进行检查时，因此需要对称重机构、进料机构、加压机构、加热机构、稳压监控机构、排气机构和搅拌机构的正常运行检查，还需要对各连通管道以及本体罐的密封性进行检查。

在对水解处理装置的检查完成后，可以根据实际的生产需求，对进料条件进行设置，进料条件的设置包括：设置进料重量指令、设置进料停止重量指令、以及设置第一进料机构和第二进料机构的进料权重指令。在本实施例中，进料条件是通过控制系统进行控制的，参考图2和图3，其原理是：通过称重机构对本体罐进行实时的监测，当检测到的重量数值满足在控制系统中设置的重量指令时，控制系统会控制各进料机构实施进料操作。

具体的，设置进料重量指令，当所述称重机构监测本体罐满足进料重量指令时，允许向所述本体罐进料；设置进料停止重量指令，当所述称重机构监测本体罐触发进料停止重量指令时，停止各进料机构运行。应当理解的是，设置的进料重量指令和设置的进料停止重量指令均是设置的重量数值，其中，进料重量指令小于进料停止重量指令。

设置第一进料机构和第二进料机构的进料权重指令，以满足有机剩余物和催化剂的进料比例。作为所属领域技术人员应当理解的是，第一进料机构是提供有机剩余物，第二进料机构提供催化剂，有机剩余物在催化剂的作用下会发生水解反应，催化剂的配比是需要根据有机剩余物的重量确定的。因此，在进料的过程中，控制系统会控制第一进料机构和第二进料机构分别注入有机剩余物和催化剂的比例。

在一可选实施例中，在控制系统控制第一进料机构和第二进料机构时，可以根据设置的进料权重指令，一次的或梯次的控制第一进料机构注入有机剩余物，称重机构监测到的重量数值反馈至控制系统中，控制系统会控制第二进料机构相应的进行一次的或梯次的注入催化剂。

作为所属领域技术人员应当理解的是，在进料的过程中，打开所述排气机构。在进料的过程中，使得本体罐内的气压增强，导致进料的阻力增强，因此，需要打开排气机构，使得本体罐内外的气压平衡。

在本实施例中，所述预设温度为110℃～150℃。所述预设压力为0.6Mpa～1.2Mpa。具体的，以预设温度为120℃和预设压力为0.9Mpa为水解反应的条件，有机剩余物在催化剂的作用下发生水解反应的效率高，有机剩余物水解更加充分。

在本实施例中，所述搅拌条件的设置包括：设置搅拌起始重量指令，当所述称重机构监测本体罐满足搅拌起始重量指令时，控制搅拌机构进行搅拌。应当理解的是，搅拌起始重量指令同样为重量数值。其中，进料重量指令<搅拌起始重量值指令≤进料停止重量指令。搅拌能够增加有机剩余物和催化剂的接触，增快有机剩余物和催化剂的水解反应速度。

在本实施例中，所述预设时长为0.5小时～6小时。优选地，在本体罐中温度为120℃、压力为0.9Mpa、搅拌机构持续性搅拌的条件下，有机剩余物在适配量的催化剂作用下，反应2小时。在上述的描述中，有机剩余物的水解反应更加充分，效率更高。

在本实施例中，有机剩余物的水解工艺还包括：泄压设置，当在所述预设温度和所述预设压力下搅拌预设时长后，先采用小排气阀将水解处理装置中的气压降至0.2Mpa，然后采用大排气阀将水解装置中的气压降至常压。

应当理解的是，水解反应过程中的压力较大，为保证安全的将水解反应后的产物输入到下一工序中，需要优先进行泄压设置，使得本体罐内为常压状态。具体的，排气机构包括小排气管道，设有小排气阀；大排气管道，设有大排气阀。优先采用小排气阀进行泄压排气的目的是，避免排气的过程中由于本体罐内的压强大，导致本体罐内的产物随同气体排出。当本体罐内的压强降低至0.2Mpa时，再通过大排气管道进行排气，本体罐内产物的重量能够有效的抵消掉气体通过大排气管道排出的力量，有效保护了本体罐内的产物，并且大排气管道能够快速的将本体罐内的压强恢复至常压，保证本体罐内的产物能够安全的输送至下一工序中。

本申请提供的有机剩余物的水解工艺，通过水解处理装置，以及对水解处理装置的设置，实现对有机剩余物的自动化操作的水解反应，使得水解反应更加充分且高效，并保证水解反应的节能。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种有机剩余物水解工艺，其特征在于，包括：

水解处理装置的自检，对水解处理装置进行检查，确定水解处理装置的待机状态；

进料设置，设置进料条件，然后实施进料；

搅拌设置，设置搅拌条件以及搅拌速度；

加热设置和加压设置，对所述水解处理装置内进行加热至预设温度以及加压至预设压力；

水解反应，在所述预设温度和所述预设压力下搅拌预设时长。

2.根据权利要求1所述的有机剩余物水解工艺，其特征在于，所述水解处理装置包括：

本体罐；

称重机构，设置于所述本体罐上，对所述本体罐进行承重监测；

第一进料机构，其与所述本体罐连通，以注入有机剩余物；

第二进料机构，其与所述本体罐连通，以注入催化剂；

排气机构，其与所述本体罐连通，以排出气体；

加压机构，其与所述本体罐连通，以对所述本体罐内加压；

加热机构，其设于所述本体罐的外侧，以对本体罐加热；

稳压监控装置，其设于所述本体罐上，对所述本体罐内的温度和压力进行监控；

搅拌机构，其设于所述本体罐内，进行搅拌以加快水解反应；

控制系统，其与各机构电性连接，控制各机构的运行。

3.根据权利要求2所述的有机剩余物水解工艺，其特征在于，所述水解处理装置的自检包括：

对称重机构、进料机构、加压机构、加热机构、稳压监控机构、排气机构和搅拌机构的正常运行检查，以及各连通管道的密封性检查。

4.根据权利要求2所述的有机剩余物水解工艺，其特征在于，所述进料条件的设置包括：

设置进料重量指令，当所述称重机构监测本体罐满足进料重量指令时，允许向所述本体罐进料；

设置进料停止重量指令，当所述称重机构监测本体罐触发进料停止重量指令时，停止各进料机构运行；

设置第一进料机构和第二进料机构的进料权重指令，以满足有机剩余物和催化剂的进料比例。

5.根据权利要求2所述的有机剩余物水解工艺，其特征在于，在进料的过程中，打开所述排气机构。

6.根据权利要求1或2所述的有机剩余物水解工艺，其特征在于，所述预设温度为110℃～150℃。

7.根据权利要求2所述的有机剩余物水解工艺，其特征在于，所述预设压力为0.6Mpa～1.2Mpa。

8.根据权利要求2所述的有机剩余物水解工艺，其特征在于，所述搅拌条件的设置包括：

设置搅拌起始重量指令，当所述称重机构监测本体罐满足搅拌起始重量指令时，控制搅拌机构进行搅拌。

9.根据权利要求2所述的有机剩余物水解工艺，其特征在于，所述预设时长为0.5小时～6小时。

10.根据权利要求1所述的有机剩余物水解工艺，其特征在于，还包括：

泄压设置，当在所述预设温度和所述预设压力下搅拌预设时长后，先采用小排气阀将水解处理装置中的气压降至0.2Mpa，然后采用大排气阀将水解装置中的气压降至常压。

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