CN116084197A - 一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺 - Google Patents
一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116084197A CN116084197A CN202211679994.5A CN202211679994A CN116084197A CN 116084197 A CN116084197 A CN 116084197A CN 202211679994 A CN202211679994 A CN 202211679994A CN 116084197 A CN116084197 A CN 116084197A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid
- ethanol
- cooking
- pot
- extraction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000010411 cooking Methods 0.000 title claims abstract description 106
- 239000010902 straw Substances 0.000 title claims abstract description 71
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 50
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 title claims description 11
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 268
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 256
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims abstract description 84
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 64
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 62
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims abstract description 39
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 21
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims abstract description 5
- 241000209140 Triticum Species 0.000 claims description 29
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 claims description 29
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 20
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 10
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 claims description 8
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 8
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 claims description 7
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 2
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 101100298225 Caenorhabditis elegans pot-2 gene Proteins 0.000 description 5
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 5
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 5
- 238000004537 pulping Methods 0.000 description 5
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 5
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 2
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 2
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 2
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 208000003643 Callosities Diseases 0.000 description 1
- 206010020649 Hyperkeratosis Diseases 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C3/00—Pulping cellulose-containing materials
- D21C3/20—Pulping cellulose-containing materials with organic solvents or in solvent environment
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C7/00—Digesters
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C7/00—Digesters
- D21C7/06—Feeding devices
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
本发明公开了一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺：将秸秆经预浸加热螺旋装置输送至蒸煮锅的进料口；装锅后，从蒸煮锅的液口通入乙醇；打开蒸煮锅的加热循环设备，从蒸煮锅的上、下的液口进液，中间的液口抽出，抽出液进入药液加热器，蒸煮药液循环；保温完成后，进行三次抽提；利用药液循环泵将蒸煮锅中的蒸煮液抽出到汽提前抽出液暂存罐，再用输送泵送至回收工段的稀乙醇槽；从蒸煮锅下方的液口通入低压蒸汽，从上方的液口抽出乙醇和水蒸汽；蒸煮锅底部通过放锅泵送到喷放锅储存；喷放锅内的粗浆去洗浆工段。粗浆得率在45‑55％之间，经洗涤后可直接用于发酵工艺，获得化工原料，以此来替代传统利用粮食作物来发酵的工艺。
Description
技术领域
本发明涉及到一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺，属于秸秆制浆领域。
背景技术
我国秸秆资源丰富，可收集资源量占比较高，或成为生物制造的主要原料。我国秸秆产量近10年来稳定在8亿吨/年，产量远高于玉米年产量。秸秆可收集资源量占每年秸秆产生量的84％左右，也就是说每年有近7亿吨的秸秆可以作为原料进行大规模工业生产，如果将秸秆转化成高值化产品，有望替代玉米作为合成生物学的原料的主要来源。
秸秆制浆造纸是我国传统的资源利用方式之一，但由于传统的碱法或硫酸盐法制浆工艺产生大量废水，蒸煮黑液中硅含量大，粘度高，使得黑液提取率低，碱回收率低，碱回收的成本高。乙醇法制浆工艺，由于环境污染小，乙醇可以高效回收利用，所得的浆料温和，使得所其不仅可用于造纸，还可以利用发酵技术，得到价值更高的化工产品。
国外研究的乙醇法置换蒸煮工艺主要为Alcell法，由于Alcell法主要针对木片原料，而如果应用于秸秆原料，存在以下问题：1，此法采用底部进料，上部出料的方式，不利于乙醇溶液的均匀分布；2，由于禾草类原料的硬度较小，在蒸煮升温过程中过早软化，造成堆积密度增加，过滤阻力增大，不易做到均匀置换，而且，由于装锅密度不均，在置换过程中，蒸煮液会在密度较低处发生短路，产生偏流现象，造成原料温度不均，影响蒸煮质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺。
为了解决上述问题，本发明提供了一种秸秆乙醇法置换蒸煮装置，其包括蒸煮锅，蒸煮锅顶部的进料口与预浸加热螺旋装置连通，蒸煮锅的底部通过输送泵与喷放锅连通，蒸煮锅的上、中、下部分别设有液口，中部的液口通过药液循环泵与药液加热器连通，药液加热器的冷凝水出口连接冷凝水罐，药液加热器的出液口与蒸煮锅的上、下部的液口连通；药液循环泵的出口还分别与废液回收罐、第一次抽提液储存罐、第二次抽提液储存罐、汽提前抽出液暂存罐连通，第二次抽提液储存罐的底部通过输送泵与蒸煮锅的上、下部的液口连通；汽提前抽出液暂存罐的底部通过输送泵与回收段稀乙醇槽连通；蒸煮锅的底部通过放锅泵与喷放锅连通。
本发明还提供了一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺，采用上述秸秆乙醇法置换蒸煮装置，具体包括如下步骤：
步骤1)：将成捆的秸秆拆捆后输送至刀辊式切草机中切料，再经辊式除尘器除尘后进入料仓储存备用；
步骤2)：料仓内原料经出料螺旋和皮带输送机送至鼓式洗草机，经斜螺旋脱水，压榨螺旋压榨后，将麦草秸秆(固含量约为30～50wt％)经预浸加热螺旋装置输送至蒸煮锅的进料口，预浸加热螺旋装置对秸秆进行预浸加热；
步骤3)：装锅后，从蒸煮锅的上、中、下部的液口分别通入乙醇回收槽的回收乙醇，达到蒸煮所需要的药液量后，停止送液；
步骤4)：打开蒸煮锅的加热循环设备，从蒸煮锅的上、下的液口进液，中间的液口抽出，抽出液进入药液加热器，利用中压蒸汽进行间接加热，蒸煮药液循环，达到蒸煮温度170～200℃后，停止加热系统，再进行80-100min的保温循环后，停止循环系统；
步骤5)：保温完成后，进行第一次抽提过程：从上、下的液口通入第二次抽提罐中的蒸煮液，同时从中间的液口抽出蒸煮液，将所抽出的液体通入废液回收罐；
步骤6)：第一次抽提完后，进行第二次抽提：从上、下的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中间的液口抽出蒸煮液，将所抽出的液体通入第一次抽提液储存罐，第一次抽提液储存罐的蒸煮液去乙醇回收工段；
步骤7)：第二次抽提完后，进行第三次抽提：从上、下的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中间的液口抽出蒸煮液，将所抽出的液体通入第二次抽提液储存罐；
步骤8)：抽提结束后，利用药液循环泵将蒸煮锅中的蒸煮液抽出到汽提前抽出液暂存罐，再用输送泵送至回收工段的稀乙醇槽；
步骤9)：最后从蒸煮锅下方的液口通入低压蒸汽，从上方的液口抽出乙醇和水蒸汽，实现对蒸煮后浆料中残留乙醇的清除；抽出的乙醇和水蒸汽送入乙醇回收工段；
步骤10)：进行浆料喷放，蒸煮锅底部通过放锅泵送到喷放锅储存；喷放锅内的粗浆去洗浆工段。
优选地，所述步骤1)中切料的长度为：30～50mm。
优选地，所述步骤2)中蒸煮锅的装锅密度为90～110BDkg/m3。
优选地，所述步骤3)中，加入的回收乙醇的质量浓度为65～80％，液比为1：6～8BDT/m3，最终蒸煮锅中的乙醇溶液的质量浓度为40～60％。
依据本方法制得的浆料温和，粗浆得率在45-55％之间，经洗涤后可直接用于发酵工艺，获得化工原料，以此来替代传统利用粮食作物来发酵的工艺。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、乙醇加入点在蒸煮锅的上中下部，抽提点在中部，解决了秸秆原料过早软化，抽提困难的问题。
2、装锅采用压榨螺旋并通入低压蒸汽预热软化秸秆原料，增加装锅密度。
3、第一次，第二次抽提都用回收乙醇来抽提，提高了置换抽提效果，有利于后续的洗浆。
附图说明
图1为本发明提供的秸秆乙醇法置换蒸煮装置的示意图。
具体实施方式
为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
各实施例采用的一种秸秆乙醇法置换蒸煮装置如图1所示，其包括蒸煮锅2，蒸煮锅2顶部的进料口与预浸加热螺旋装置1连通，蒸煮锅2的底部通过输送泵与喷放锅8连通，蒸煮锅2的上、中、下部分别设有液口，中部的液口通过药液循环泵与药液加热器3连通，药液加热器3的冷凝水出口连接冷凝水罐9，药液加热器3的出液口与蒸煮锅2的上、下部的液口连通；药液循环泵的出口还分别与废液回收罐4、第一次抽提液储存罐5、第二次抽提液储存罐6、汽提前抽出液暂存罐7连通，第二次抽提液储存罐6的底部通过输送泵与蒸煮锅2的上、下部的液口连通；汽提前抽出液暂存罐7的底部通过输送泵与回收段稀乙醇槽10连通；蒸煮锅2的底部通过放锅泵与喷放锅8连通。
实施例1
一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺：
将成捆的小麦秸秆先进行拆捆，分散，经皮带输送至刀辊式切草机，切料长度为：30mm，再经辊式除尘器除尘后进入料仓储存备用料仓内原料经出料螺旋和皮带输送机送至鼓式洗草机，经斜螺旋脱水，压榨螺旋压榨后，将浓度30％的麦草秸秆经螺旋输送至30m3蒸煮锅进料口，装锅密度90BDkg/m3。
原料麦草装锅后，从蒸煮塔的上中下部通入乙醇回收槽的回收乙醇，回收乙醇浓度：65％(质量分数)，液比为：1：6(BDT/m3)，达到蒸煮所需要的药液量后，停止送液，最终蒸煮锅中的乙醇溶液浓度为45％(质量分数)。
打开高负荷加热循环设备，从上、下方的液口进液，中部的液口抽出，抽出液进入药液加热器，利用中压蒸汽进行间接加热，蒸煮药液循环，达到蒸煮温度190℃后，大约时间为30min，停止加热系统，再进行大约90min的保温循环后，停止循环系统。
保温完成后，进行第一次抽提过程：从上、下方的液口通入第二次抽提罐中的蒸煮液，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入废液回收罐，时间大约需要25min。
第一次抽提完后，进行第二次抽提：从上、下方的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入第一次抽提液储存罐，时间大约需要25min。
第二次抽提完后，进行第三次抽提：从上、下方的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入第二次抽提液储存罐，时间大约需要25min。
抽提结束后，利用药液循环泵将蒸煮锅中的蒸煮液抽出到汽提前抽出液暂存罐，再用输送泵送至回收工段的稀乙醇槽，时间大约需要25min。
最后从下方的液口通入低压蒸汽，从上方的液口抽出乙醇和水蒸气，实现对蒸煮后麦草浆中残留乙醇的清除。抽出的乙醇和水蒸气送入乙醇回收工段的汽提浓缩塔，时间大约需要25min。
进行浆料喷放，通过放锅泵送到喷放锅储存，浆料浓度5％左右。本实例中，麦草蒸煮得率为45％。乙醇回收率82％
实施例2
一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺：
将成捆的小麦秸秆先进行拆捆，分散，经皮带输送至刀辊式切草机，切料长度为：50mm，再经辊式除尘器除尘后进入料仓储存备用料仓内原料经出料螺旋和皮带输送机送至鼓式洗草机，经斜螺旋脱水，压榨螺旋压榨后，将浓度50％的麦草秸秆经螺旋输送至30m3蒸煮锅进料口，装锅密度110BDkg/m3。
原料麦草装锅后，从蒸煮塔的上中下部通入乙醇回收槽的回收乙醇，回收乙醇浓度：80％(质量分数)，液比为：1：8(BDT/m3)，达到蒸煮所需要的药液量后，停止送液，最终蒸煮锅中的乙醇溶液浓度为52％(质量分数)。
打开高负荷加热循环设备，从上、下方的液口进液，中部的液口抽出，抽出液进入药液加热器，利用中压蒸汽进行间接加热，蒸煮药液循环，达到蒸煮温度200℃后，大约时间为40min，停止加热系统，再进行大约100min的保温循环后，停止循环系统。
保温完成后，进行第一次抽提过程：从上、下方的液口通入第二次抽提罐中的蒸煮液，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入废液回收罐，时间大约需要25min。
第一次抽提完后，进行第二次抽提：从上、下方的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入第一次抽提液储存罐，时间大约需要25min。
第二次抽提完后，进行第三次抽提：从上、下方的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入第二次抽提液储存罐，时间大约需要25min。
抽提结束后，利用药液循环泵将蒸煮锅中的蒸煮液抽出到汽提前抽出液暂存罐，再用输送泵送至回收工段的稀乙醇槽，时间大约需要25min。
最后从下方的液口通入低压蒸汽，从上方的液口抽出乙醇和水蒸气，实现对蒸煮后麦草浆中残留乙醇的清除。抽出的乙醇和水蒸气送入乙醇回收工段的汽提浓缩塔，时间大约需要25min。
进行浆料喷放，通过放锅泵送到喷放锅储存，浆料浓度5％左右。本实例中，麦草蒸煮得率为55％。乙醇回收率85％。
实施例3
一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺：
将成捆的小麦秸秆先进行拆捆，分散，经皮带输送至刀辊式切草机，切料长度为：40mm，再经辊式除尘器除尘后进入料仓储存备用。
料仓内原料经出料螺旋和皮带输送机送至鼓式洗草机，经斜螺旋脱水，压榨螺旋压榨后，将浓度40％的麦草秸秆经螺旋输送至30m3蒸煮锅进料口，装锅密度100BDkg/m3。
原料麦草装锅后，从蒸煮塔的上中下部通入乙醇回收槽的回收乙醇，回收乙醇浓度：76％(质量分数)，液比为：1：7(BDT/m3)，达到蒸煮所需要的药液量后，停止送液，最终蒸煮锅中的乙醇溶液浓度为50％(质量分数)。
打开高负荷加热循环设备，从上、下方的液口进液，中部的液口抽出，抽出液进入药液加热器，利用中压蒸汽进行间接加热，蒸煮药液循环，达到蒸煮温度195℃后，大约时间为30min，停止加热系统，再进行大约90min的保温循环后，停止循环系统。
保温完成后，进行第一次抽提过程：从上、下方的液口通入第二次抽提罐中的蒸煮液，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入废液回收罐，时间大约需要30min。
第一次抽提完后，进行第二次抽提：从上、下方的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入第一次抽提液储存罐，时间大约需要30min。
第二次抽提完后，进行第三次抽提：从上、下方的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入第二次抽提液储存罐，时间大约需要30min。
抽提结束后，利用药液循环泵将蒸煮锅中的蒸煮液抽出到汽提前抽出液暂存罐，再用输送泵送至回收工段的稀乙醇槽，时间大约需要30min。
最后从下方的液口通入低压蒸汽，从上方的液口抽出乙醇和水蒸气，实现对蒸煮后麦草浆中残留乙醇的清除。抽出的乙醇和水蒸气送入乙醇回收工段的汽提浓缩塔，时间大约需要30min。
进行浆料喷放，通过放锅泵送到喷放锅储存，浆料浓度5％左右。本实例中，麦草蒸煮得率为50％。乙醇回收率83％。
实施例4
一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺：
将成捆的小麦秸秆先进行拆捆，分散，经皮带输送至刀辊式切草机，切料长度为：40mm，再经辊式除尘器除尘后进入料仓储存备用。
料仓内原料经出料螺旋和皮带输送机送至鼓式洗草机，经斜螺旋脱水，压榨螺旋压榨后，将浓度30％的麦草秸秆经螺旋输送至30m3蒸煮锅进料口，装锅密度95BDkg/m3。
原料麦草装锅后，从蒸煮塔的上中下部通入乙醇回收槽的回收乙醇，回收乙醇浓度：78％(质量分数)，液比为：1：7(BDT/m3)，达到蒸煮所需要的药液量后，停止送液，最终蒸煮锅中的乙醇溶液浓度为48％(质量分数)。
打开高负荷加热循环设备，从上、下方的液口进液，中部的液口抽出，抽出液进入药液加热器，利用中压蒸汽进行间接加热，蒸煮药液循环，达到蒸煮温度180℃后，大约时间为30min，停止加热系统，再进行大约90min的保温循环后，停止循环系统。
保温完成后，进行第一次抽提过程：从上、下方的液口通入第二次抽提罐中的蒸煮液，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入废液回收罐，时间大约需要30min。
第一次抽提完后，进行第二次抽提：从上、下方的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入第一次抽提液储存罐，时间大约需要30min。
第二次抽提完后，进行第三次抽提：从上、下方的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入第二次抽提液储存罐，时间大约需要30min。
抽提结束后，利用药液循环泵将蒸煮锅中的蒸煮液抽出到汽提前抽出液暂存罐，再用输送泵送至回收工段的稀乙醇槽，时间大约需要30min。
最后从下方的液口通入低压蒸汽，从上方的液口抽出乙醇和水蒸气，实现对蒸煮后麦草浆中残留乙醇的清除。抽出的乙醇和水蒸气送入乙醇回收工段的汽提浓缩塔，时间大约需要30min。
进行浆料喷放，通过放锅泵送到喷放锅储存，浆料浓度5％左右。本实例中，麦草蒸煮得率为46％。乙醇回收率83％。
实施例5
一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺：
将成捆的小麦秸秆先进行拆捆，分散，经皮带输送至刀辊式切草机，切料长度为：30mm，再经辊式除尘器除尘后进入料仓储存备用。
料仓内原料经出料螺旋和皮带输送机送至鼓式洗草机，经斜螺旋脱水，压榨螺旋压榨后，将浓度35％的麦草秸秆经螺旋输送至30m3蒸煮锅进料口，装锅密度100BDkg/m3。
原料麦草装锅后，从蒸煮塔的上中下部通入乙醇回收槽的回收乙醇，回收乙醇浓度：80％(质量分数)，液比为：1：7(BDT/m3)，达到蒸煮所需要的药液量后，停止送液，最终蒸煮锅中的乙醇溶液浓度为49.5％(质量分数)。
打开高负荷加热循环设备，从上、下方的液口进液，中部的液口抽出，抽出液进入药液加热器，利用中压蒸汽进行间接加热，蒸煮药液循环，达到蒸煮温度190℃后，大约时间为30min，停止加热系统，再进行大约90min的保温循环后，停止循环系统。
保温完成后，进行第一次抽提过程：从上、下方的液口通入第二次抽提罐中的蒸煮液，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入废液回收罐，时间大约需要30min。
第一次抽提完后，进行第二次抽提：从上、下方的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入第一次抽提液储存罐，时间大约需要30min。
第二次抽提完后，进行第三次抽提：从上、下方的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中部的液口抽出蒸煮液，把所抽出的液体通入第二次抽提液储存罐，时间大约需要30min。
抽提结束后，利用药液循环泵将蒸煮锅中的蒸煮液抽出到汽提前抽出液暂存罐，再用输送泵送至回收工段的稀乙醇槽，时间大约需要30min。
最后从下方的液口通入低压蒸汽，从上方的液口抽出乙醇和水蒸气，实现对蒸煮后麦草浆中残留乙醇的清除。抽出的乙醇和水蒸气送入乙醇回收工段的汽提浓缩塔，时间大约需要30min。
进行浆料喷放，通过放锅泵送到喷放锅储存，浆料浓度5％左右。本实例中，麦草蒸煮得率为53％。乙醇回收率85％。
Claims (5)
1.一种秸秆乙醇法置换蒸煮装置，其特征在于，包括蒸煮锅(2)，蒸煮锅(2)顶部的进料口与预浸加热螺旋装置(1)连通，蒸煮锅(2)的底部通过输送泵与喷放锅(8)连通，蒸煮锅(2)的上、中、下部分别设有液口，中部的液口通过药液循环泵与药液加热器(3)连通，药液加热器(3)的冷凝水出口连接冷凝水罐(9)，药液加热器(3)的出液口与蒸煮锅(2)的上、下部的液口连通；药液循环泵的出口还分别与废液回收罐(4)、第一次抽提液储存罐(5)、第二次抽提液储存罐(6)、汽提前抽出液暂存罐(7)连通，第二次抽提液储存罐(6)的底部通过输送泵与蒸煮锅(2)的上、下部的液口连通；汽提前抽出液暂存罐(7)的底部通过输送泵与回收段稀乙醇槽(10)连通；蒸煮锅(2)的底部通过放锅泵与喷放锅(8)连通。
2.一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺，其特征在于，采用权利要求1所述的秸秆乙醇法置换蒸煮装置，具体包括如下步骤：
步骤1)：将成捆的秸秆拆捆后输送至刀辊式切草机中切料，再经辊式除尘器除尘后进入料仓储存备用；
步骤2)：料仓内原料经出料螺旋和皮带输送机送至鼓式洗草机，经斜螺旋脱水，压榨螺旋压榨后，将固含量为30～50wt％的麦草秸秆经预浸加热螺旋装置输送至蒸煮锅的进料口，预浸加热螺旋装置对秸秆进行预浸加热；
步骤3)：装锅后，从蒸煮锅的上、中、下部的液口分别通入乙醇回收槽的回收乙醇，达到蒸煮所需要的药液量后，停止送液；
步骤4)：打开蒸煮锅的加热循环设备，从蒸煮锅的上、下的液口进液，中间的液口抽出，抽出液进入药液加热器，利用中压蒸汽进行间接加热，蒸煮药液循环，达到蒸煮温度170～200℃后，停止加热系统，再进行80-100min的保温循环后，停止循环系统；
步骤5)：保温完成后，进行第一次抽提过程：从上、下的液口通入第二次抽提罐中的蒸煮液，同时从中间的液口抽出蒸煮液，将所抽出的液体通入废液回收罐；
步骤6)：第一次抽提完后，进行第二次抽提：从上、下的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中间的液口抽出蒸煮液，将所抽出的液体通入第一次抽提液储存罐，第一次抽提液储存罐的蒸煮液去乙醇回收工段；
步骤7)：第二次抽提完后，进行第三次抽提：从上、下的液口通入回收乙醇罐中的回收乙醇，同时从中间的液口抽出蒸煮液，将所抽出的液体通入第二次抽提液储存罐；
步骤8)：抽提结束后，利用药液循环泵将蒸煮锅中的蒸煮液抽出到汽提前抽出液暂存罐，再用输送泵送至回收工段的稀乙醇槽；
步骤9)：最后从蒸煮锅下方的液口通入低压蒸汽，从上方的液口抽出乙醇和水蒸汽，实现对蒸煮后浆料中残留乙醇的清除；抽出的乙醇和水蒸汽送入乙醇回收工段；
步骤10)：进行浆料喷放，蒸煮锅底部通过放锅泵送到喷放锅储存；喷放锅内的粗浆去洗浆工段。
3.如权利要求1所述的秸秆乙醇法置换蒸煮工艺，其特征在于，所述步骤1)中切料的长度为：30～50mm。
4.如权利要求1所述的秸秆乙醇法置换蒸煮工艺，其特征在于，所述步骤2)中蒸煮锅的装锅密度为90～110BDkg/m3。
5.如权利要求1所述的秸秆乙醇法置换蒸煮工艺，其特征在于，所述步骤3)中，加入的回收乙醇的质量浓度为65～80％，液比为1：6～8BDT/m3，最终蒸煮锅中的乙醇溶液的质量浓度为40～60％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211679994.5A CN116084197A (zh) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211679994.5A CN116084197A (zh) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116084197A true CN116084197A (zh) | 2023-05-09 |
Family
ID=86186134
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211679994.5A Pending CN116084197A (zh) | 2022-12-27 | 2022-12-27 | 一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116084197A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR850001816A (ko) * | 1983-08-24 | 1985-04-01 | 더크 제이. 베네만 | 회분식 다단침지 펄프화 공정 |
| CA2042885A1 (en) * | 1990-08-17 | 1992-02-18 | Kamyr, Inc. | Continuous solvent pulping and washing processes and apparatus |
| CN1184183A (zh) * | 1996-12-06 | 1998-06-10 | 阿尔塞尔技术公司 | 改进的有机溶剂制浆方法 |
| AU5188800A (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-15 | Star Power International Holdings Ltd. | Process for treating biomass fibrous material |
| CN102704298A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-10-03 | 大连工业大学 | 一种禾草类原料逆流抽提制浆工艺及装置 |
-
2022
- 2022-12-27 CN CN202211679994.5A patent/CN116084197A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR850001816A (ko) * | 1983-08-24 | 1985-04-01 | 더크 제이. 베네만 | 회분식 다단침지 펄프화 공정 |
| CA2042885A1 (en) * | 1990-08-17 | 1992-02-18 | Kamyr, Inc. | Continuous solvent pulping and washing processes and apparatus |
| CN1184183A (zh) * | 1996-12-06 | 1998-06-10 | 阿尔塞尔技术公司 | 改进的有机溶剂制浆方法 |
| AU5188800A (en) * | 1999-08-11 | 2001-02-15 | Star Power International Holdings Ltd. | Process for treating biomass fibrous material |
| CN102704298A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-10-03 | 大连工业大学 | 一种禾草类原料逆流抽提制浆工艺及装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张勇等: "RDH及Alcell技术在乙醇法麦草制浆中的应用", 中国造纸学报, vol. 15, pages 22 - 26 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI81844C (fi) | Foerfarande foer framstaellning av kolhydratmaterial och kraftmassa och anordning foer anvaendning vid foerfarandet. | |
| CN1974922B (zh) | 以植物纤维为原料生产化纤浆粕的方法 | |
| CN106906262B (zh) | 一种竹子汽爆法连续提取木糖的方法 | |
| CN101613970B (zh) | 预提取半纤维素的蔗渣溶解浆制浆方法及其产品 | |
| CN109577060B (zh) | 一种热水协同碱性生物酶处理麦草制备本色生物机械浆的方法 | |
| CN102337689B (zh) | 一种用于制备竹材溶解浆的蒸煮方法 | |
| CN102796768A (zh) | 一种玉米秸秆高价值综合利用的方法 | |
| CN103320476B (zh) | 一种香蕉茎叶高价值综合利用的方法和工艺 | |
| CN101906729A (zh) | 一种禾草类原料连续蒸煮方法以及用于该方法的设备 | |
| CN108251472A (zh) | 一种低聚木糖的制备方法 | |
| CN101451313B (zh) | 一种以禾草类植物为原料制备漂白化学浆的方法 | |
| US3928121A (en) | Process for the obtention of fermentable powdered syrup and alphacellulose from xerophyte plants | |
| CN109056400A (zh) | 一种秸秆综合利用方法 | |
| CN105256630A (zh) | 以生物酶预处理+碱法芦苇制浆生产本色生活用纸的方法 | |
| CN111472186B (zh) | 一种水热预处理制备优质农作物秸秆溶解浆的方法 | |
| CN108517707A (zh) | 一种连续分离木质纤维素组分的方法 | |
| CN105200835A (zh) | 以生物酶预处理+碱法麦草制浆生产本色生活用纸的方法 | |
| CN106676925A (zh) | 一种免浸泡的以植物秸秆为原料的造纸工艺 | |
| CN110791996B (zh) | 一种利用葛根渣制备葛根渣浆及造纸的方法 | |
| CN116084197A (zh) | 一种秸秆乙醇法置换蒸煮工艺 | |
| CN1566521A (zh) | 非木纤维置换、连续蒸煮方法及其装置 | |
| CN101100818A (zh) | 禾草类纤维制浆工艺 | |
| CN109440514A (zh) | 连续物理生物清洁制浆方法及制浆设备 | |
| CN101165267B (zh) | 禾草类纤维制浆工艺 | |
| CN106032655B (zh) | 一种禾草类原料连续蒸煮方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |