CN115253359A - 一种生物质烘焙气相产物木醋液分离装置 - Google Patents

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杨树华
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Abstract

本发明涉及生物质烘焙分离技术领域，公开了一种生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，包括贮液箱，所述贮液箱内部被分割成静置区及降温区，且所述静置区与所述降温区上部导通连接；其中，所述静置区导通连接有喷淋管，所述降温区通过酸液泵与所述喷淋管导通连接，所述降温区上导通设置有气相排放口；本发明，能够将烘焙时产生的气相产物中的木醋液，通过冷却进行分离收集，有效了利用了资源，同时可通过利用收集到的木醋液作为冷却源对高温烘焙气进行冷却，能够对高温烘焙气遇冷析出的木醋液滴进行有效吸收，使得烘焙气相在利用前得以降温净化。

Description

一种生物质烘焙气相产物木醋液分离装置
技术领域
本发明涉及生物质烘焙分离技术领域，尤其涉及一种生物质烘焙气相产物木醋液分离装置。
背景技术
生物质烘焙是指在200～300℃温度范围内、无氧或缺氧条件下进行的慢速热解，产生少量气相和液体产物的一种生物质提质预处理技术。生物质烘焙后可增加活化能、发热量与能量密度，提高生物质的可研磨性能和疏水性能，挥发分含量降低、固定碳含量升高，能明显改善其燃烧性能。
生物质的主要成分为纤维素、半纤维素和木质素，在温度升高时，半纤维素热稳定最差，在较低的温度下开始分解，而纤维素部分分解，木质素在较高温度下才能分解；生物质温度升高至200℃后生物质分解析出的气相产物中，含有大量的有机物，包括有机酸、酚类、醇类和酮类等物质，溶于水后通常称为木醋液，因木醋液具一定酸性，若将气相产物直接利用，会对设备造成腐蚀；另外由于木醋液具有除臭、杀菌以及生产肥料、饲料等众多功效，若不加分离提取直接对气相产物进行利用，也会导致资源的浪费；此外，气相产物中也会包含一些大分子焦油，能够在降温后析出并吸附部分固体颗粒，若不加以分离会在输送时造成管道的堵塞。
发明内容
本发明的目的是提供一种生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，能够将烘焙时产生的气相产物中的有机物进行冷却，使其生成木醋液分离出来，即避免了气相产物在利用时对设备造成的腐蚀，也能够在气相产物中分离出木醋液加以利用，达到节约资源的目的；同时还可通过利用收集到的木醋液作为冷却源对高温烘焙气进行冷却，能够对高温烘焙气遇冷析出的木醋液滴进行有效吸收，提升收集效率。
本发明采用以下技术方案：
一种生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，包括贮液箱，所述贮液箱内部被分割成静置区及降温区，且所述静置区与所述降温区上部导通连接；其中，所述静置区导通连接有喷淋管，所述降温区通过酸液泵与所述喷淋管导通连接，所述降温区上导通设置有气相排放口。
优选地，所述的静置区内设置有缓冲板，所述缓冲板上设置有若干缓冲孔。
优选地，所述的缓冲板设置有两个，且呈上下平行的状态间隔布置，其中两个所述缓冲板上的缓冲孔呈错位状态。
优选地，所述的贮液箱通过钢板被分隔成所述静置区及降温区，所述钢板上设置有用于将所述静置区及降温区导通的溢流管，所述溢流管位于所述缓冲板上方。
优选地，所述的溢流管上方的所述钢板上开设有贯穿通孔，所述贯穿通孔内倾斜设置有若干挡板。
优选地，所述的降温区内设置有与外部冷源导通的换热管。
优选地，所述的换热管呈弯曲状回旋盘绕在所述降温区内。
优选地，所述的降温区一侧设置有液位计。
优选地，所述的静置区一侧沿竖直方向设置有两个排放口，当液位高于设置位点时，打开上部所述排放口处的阀门，可排出木醋液，打开下部所述排放口处的阀门，可排出混有杂质的重焦油，实现焦油与木醋液的分离。
与现有技术相比本发明的有益效果是：本发明通过对烘焙产生的气相产物进行冷却，能够将气相产物中的有机物遇冷形成木醋液得以析出，保证气相产物在降温净化后得以利用，避免了气相产物在利用时对设备造成腐蚀的现象；同时能够对木醋液进行收集利用，降低了对资源的浪费；通过静置区与降温区的导通设置，能够使落至静置区内的木醋液经过静置沉淀，与混合在一起的焦油分层后，通过溢流的方式使位于上层的木醋液经过静置区与降温区上部导通的部位进入降温区降温冷却，利用冷却后的木醋液对烘焙气相进行喷淋降温，能够提升降温效率及木醋液的析出效率，增强分离效果。
附图说明
图1为本申请实施例的结构示意图；
图2为本申请实施例缓冲板及换热管的俯视图。
具体实施方式
以下将结合附图和实施例对本发明作以清楚和完整的描述：
如图1至图2所示，本发明所述的一种生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，包括贮液箱1，贮液箱1内部被分割成静置区2及降温区3，且静置区2与降温区3上部导通连接；静置区2能够在高温烘焙气经过喷淋降温后，为析出的木醋液滴提供储存空间；通过木醋液滴在静置区2内的静置，能够根据密度不同将混合在木醋液滴内的焦油在静置区2底部分层析出，即避免了烘焙气在输送时因含焦油而对管道造成的堵塞，又能为木醋液的单独收集提供便利；静置区2一侧沿竖直方向分别设置两个排放口4，当液位高于设置位点时，打开上方的排放口4用于木醋液的排放，打开下方的排放口4用于焦油的排放；降温区3的设置，是对由静置区2进入降温区3内的木醋液进行降温，使其作为对烘焙气相进行冷却喷淋的冷却源，以便提升对烘焙气的冷却效率，同时，通过利用木醋液自身作为冷却源能够在对烘焙气相进行降温冷却的同时，吸附更多的遇冷析出的木醋液滴，提升分离效率。
其中，静置区2顶部导通连接有喷淋管5，降温区3底部通过酸液泵6在输送管道的作用下与喷淋管5顶部导通连接；在酸液泵6的作用下，经冷却的木醋液流动至喷淋管5内对烘焙气进行降温；降温区3上导通设置有气相排放口14，以便经过降温后的烘焙气及时排出。
静置区2内设置有缓冲板7，缓冲板7上设置有若干缓冲孔8；缓冲板7的设置，便于为经过冷却析出的木醋液滴及喷淋使用的木醋液的下落提供缓冲，使其下落时通过缓冲孔8得以分流，避免木醋液滴直接落至静置区2内的液体上，造成静置区2内的液体较大的扰动，影响其静置效果；优选地，缓冲板7设置有两个，其中两个缓冲板7呈上下平行的状态间隔布置，且两个缓冲板7上的缓冲孔8呈错位状态布置；以便通过改变木醋液下落时的流动路径，减小其下落时对静置区2内部液体的冲击，进一步降低其下落时对静置区2内已收集的液体的扰动，确保其静置分层效果；其中上下两层缓冲板7的间距优选设置为100mm，缓冲孔8的孔径为3mm，上下两个缓冲板7相邻两个缓冲孔8在中心距离为20mm。
贮液箱1通过钢板被分隔成静置区2及降温区3，钢板上设置有用于将静置区2及降温区3导通的溢流管9，溢流管9优选位于缓冲板7上方；静置区2内位于上层的木醋液积聚至高于溢流管9的位置时，则会通过溢流管9进入降温区3内降温，后经酸液泵6运行至喷淋管5处对通入喷淋管5内部的烘焙气进行降温喷淋。此外，溢流管9上方的钢板上开设有贯穿通孔10，贯穿通孔10内倾斜设置有若干挡板11，挡板11由静置区2向降温区3倾斜向下设置；挡板11的设置，能够在烘焙气相排出时，分离烘焙气内夹带的液体，使烘焙气在与挡板11接触时，液体粘附至挡板11上，并沿挡板11的设置方向落至降温区3内进行冷却使用。
进一步地，降温区3内设置有与外部冷源导通的换热管12，冷源优选可采用冷却水，冷却水在水泵的作用下在换热管12内循环流动，实现对木醋液的降温操作；换热管12优选布置为呈回旋盘绕的弯曲状，以延长冷却水在降温区3内的行程，增加冷却水与木醋液接触的时间，提升降温效果。此外，降温区3一侧还设置有液位计13，以便实时观察降温区3内部的液位情况，方便及时做出相应的调整。
本发明在使用时，首先在初始时由于木醋液还未从高温烘焙气中分离，可先采用水对通入喷淋管5内的高温烘焙气进行降温，待木醋液在静置区2内积聚到高于溢流管9的高度时，木醋液开始流入降温区3通过换热管12进行降温，在酸液泵6的作用下进入喷淋管5内实现对高温烘焙气的喷淋降温操作，利用木醋液作为冷却源对高温烘焙气进行喷淋降温，能够利用木醋液对析出的木醋液滴的吸收，有效提升分离效率；通过两侧缓冲板7的设置，降低了落至静置区2内的喷淋液及经冷却析出的木醋液对静置液体的扰动，保证了木醋液与焦油之间的分层效果，便于后续将木醋液及焦油从对应的排放口4处排出，保证了木醋液的纯度。

Claims (9)

1.一种生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，其特征在于：包括贮液箱，所述贮液箱内部被分割成静置区及降温区，且所述静置区与所述降温区上部导通连接；其中，所述静置区导通连接有喷淋管，所述降温区通过酸液泵与所述喷淋管导通连接，所述降温区上导通设置有气相排放口。
2.根据权利要求1所述的生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，其特征在于：所述的静置区内设置有缓冲板，所述缓冲板上设置有若干缓冲孔。
3.根据权利要求2所述的生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，其特征在于：所述的缓冲板设置有两个，且呈上下平行的状态间隔布置，其中两个所述缓冲板上的缓冲孔呈错位状态。
4.根据权利要求3所述的生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，其特征在于：所述的贮液箱通过钢板被分隔成所述静置区及降温区，所述钢板上设置有用于将所述静置区及降温区导通的溢流管，所述溢流管位于所述缓冲板上方。
5.根据权利要求4所述的生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，其特征在于：所述的溢流管上方的所述钢板上开设有贯穿通孔，所述贯穿通孔内倾斜设置有若干挡板。
6.根据权利要求1所述的生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，其特征在于：所述的降温区内设置有与外部冷源导通的换热管。
7.根据权利要求6所述的生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，其特征在于：所述的换热管呈弯曲状回旋盘绕在所述降温区内。
8.根据权利要求1所述的生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，其特征在于：所述的降温区一侧设置有液位计。
9.根据权利要求1所述的生物质烘焙气相产物木醋液分离装置，其特征在于：所述的静置区一侧沿竖直方向设置有两个排放口，当液位高于设置位点时，打开上部所述排放口处的阀门，可排出木醋液，打开下部所述排放口处的阀门，可排出混有杂质的重焦油，实现焦油与木醋液的分离。
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