CN117019016B - 一种用于提炼木质素的醋酸回收系统 - Google Patents

一种用于提炼木质素的醋酸回收系统 Download PDF

Info

Publication number
CN117019016B
CN117019016B CN202311054918.XA CN202311054918A CN117019016B CN 117019016 B CN117019016 B CN 117019016B CN 202311054918 A CN202311054918 A CN 202311054918A CN 117019016 B CN117019016 B CN 117019016B
Authority
CN
China
Prior art keywords
liquid
filter screen
receiving
neutralization
tank
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.)
Active
Application number
CN202311054918.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN117019016A (zh
Inventor
黎辉乔
苏斌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jun'an Green New Material Technology Guangzhou Co ltd
Original Assignee
Jun'an Green New Material Technology Guangzhou Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jun'an Green New Material Technology Guangzhou Co ltd filed Critical Jun'an Green New Material Technology Guangzhou Co ltd
Priority to CN202311054918.XA priority Critical patent/CN117019016B/zh
Publication of CN117019016A publication Critical patent/CN117019016A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN117019016B publication Critical patent/CN117019016B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/009—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in combination with chemical reactions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/02—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in boilers or stills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D36/00—Filter circuits or combinations of filters with other separating devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/005—Separating solid material from the gas/liquid stream
    • B01J8/006—Separating solid material from the gas/liquid stream by filtration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/43—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation
    • C07C51/44—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives by change of the physical state, e.g. crystallisation by distillation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08H—DERIVATIVES OF NATURAL MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08H6/00—Macromolecular compounds derived from lignin, e.g. tannins, humic acids
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/30—Administration of product recycling or disposal
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G06T7/0004—Industrial image inspection
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/60—Analysis of geometric attributes
    • G06T7/62—Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30232—Surveillance

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Extraction Or Liquid Replacement (AREA)

Abstract

本发明提供了一种用于提炼木质素的醋酸回收系统，与现有技术比较，本发明还包括对碎料进行醋酸浸泡反应的反应釜、对反应釜内的溶液进行抽取以获得抽取液的抽取模块、对抽取液进行中和处理并对中和处理的中和模块、对中和模块内的沉淀进行监控的监控模块、和对中和模块的液体进行提取以获得提取液并对提取液进行重复蒸馏处理的回收模块。本发明能够高效地对碎料进行醋酸浸泡反应，并通过抽取模块、中和模块和回收模块对反应产物进行提取和回收处理，有效回收利用醋酸以降低资源浪费。

Description

一种用于提炼木质素的醋酸回收系统
技术领域
本发明涉及木质素提炼技术领域，尤其涉及一种用于提炼木质素的醋酸回收系统。
背景技术
木质素提炼是从木材中提取木质素化合物的过程，以获得具有高附加值的产品。在木质素提炼过程中，黑液通常指的是从木质素原料中提取木质素后留下的废液。这个副产品是通常呈现黑色或深棕色的液体，因为其中含有大量的不溶性物质、残留的木质素和其他有机化合物。在木质素提取过程中，醋酸常用作溶剂，用于从木材中提取木质素化合物。黑液中的醋酸是一个有价值的组分，因为它可以回收并再次用于提取木质素，从而降低成本和资源浪费。通过对黑液中的醋酸进行回收，可以实现资源的再利用和环境的净化。
本实验团队长期针对木质素提炼的相关技术进行大量相关记录资料的浏览和研究，同时依托相关资源，同时依托相关资源，并进行大量相关实验，经过大量检索发现存在的现有技术如现有技术公开的CN101234959B、CN100551895C、CN102417162B、和CN105367409B，如现有技术公开的一种含稀醋酸废水中醋酸的回收方法，属于化工生产技术领域。其特点是：先用电渗析法对含稀醋酸废水进行处理回收，获得浓度小于1000ppm的醋酸极稀溶液，然后用阴离子交换树脂吸附法进一步脱除回收剩余的极稀溶液中的醋酸，使最后排除的废水当中醋酸的浓度小于50ppm。该方法将电渗析法与脱附法相结合，既克服了醋酸极稀溶液电导率低、电渗析过程电耗大的缺点，又克服了吸附过程由于树脂吸附容量小致使设备体积庞大的缺点，具有投资少、能耗低、回收率高等优点，能够充分回收废水中的有用资源，减少工业废水对环境的污染。
为了解决本领域普遍存在缺少针对木质素制备系统中醋酸回收处理、醋酸回收处理的效率低等等问题，作出了本发明。
发明内容
本发明的目的在于，针对目前本领域所存在的不足，提出了一种用于提炼木质素的醋酸回收系统。
为了克服现有技术的不足，本发明采用如下技术方案：
一种用于提炼木质素的醋酸回收系统，所述醋酸回收系统包括对碎料进行醋酸浸泡反应的反应釜、对反应釜内的溶液进行抽取以获得抽取液的抽取模块、对抽取液进行中和处理并对中和处理的中和模块、对中和模块内的沉淀进行监控的监控模块、和对中和模块的液体进行提取以获得提取液并对提取液进行重复蒸馏处理的回收模块，
所述碎料通过将植物木材进行干燥并粉碎成预设目数的颗粒获得，所述碎料与醋酸以预设质量比在反应釜内进行反应，所述抽取模块包括设置于反应釜的釜底壁的出液口、横设于出液口的第一滤网、与所述出液口通过螺纹结构可拆卸设置的传液筒、呈中心对称分布设置于所述传液筒的侧筒壁的传液口、依次与所述传液口连通设置的传液管、依次设置于传液口上的过滤片、同轴套设于传液筒的内筒壁的固定环、横设于固定环的环口区域的第二滤网、分布设置于传液筒的内筒壁的凸块、和驱动反应釜内的混合液依次从传液管留出的液泵、和设置于所述固定环的外环壁以与所述凸块卡合设置的凹槽，
所述凸块与凹槽的卡合实现将固定环可拆卸固定至传液筒的内筒壁，且所述传液筒的顶部为与出液口连通设置的开口结构，传液筒的底部为闭合结构，反应釜内混合液通过传液筒流动至中和罐，以经过第一滤网、第二滤网和滤网片过滤后从传液管留出的液体为提取液。
进一步的，所述中和模块包括中和罐、对中和罐内的液体进行pH检测的pH探测仪、对中和罐内液体进行搅拌处理的搅拌机构、和对中和罐内定量输送pH中和剂的进液机构，所述传液管的另一端与所述中和罐连通设置，中和罐对提取液进行接收，
其中，进液机构与pH探测仪之间通过通讯技术实现信号传输，在pH探测仪监测到中和罐内混合液到达为预设pH值时，所述进液机构和搅拌机构停止作业。
进一步的，所述监控模块包括设置于所述中和罐的罐壁上以对中和罐内混合液情况进行可视观察的玻璃窗、对玻璃窗内情况进行图像拍摄的拍摄单元、和基于对图像的分析情况以判断玻璃窗内木质素的沉淀情况的判断单元，其中，所述拍摄单元以固定角度和预设频率对玻璃窗内混合液进行预设规格图像的拍摄。
进一步的，所述回收模块包括对中和罐内木质素沉淀以及液体进行分离的抽取机构、对所述抽取机构所获得的提取液进行接收并以第一温度对提取液进行蒸馏处理以获取第一回收液的第一蒸馏罐、接收第一回收液同时对第一回收液以第二温度蒸馏处理进行进而获得第二回收液的第二蒸馏罐、和对第二回收液进行接收同时对第二回收液以第三温度蒸馏进行处理以获得目标醋酸的第三蒸馏罐。
进一步的，所述抽取机构包括设置于中和罐的罐底壁的出口、控制出口的闭合情况的开关阀门、固定安装于中和罐下方区域的接收皿、设置于接收皿的皿顶壁的接收口、套设固定于所述接收口处的用于对进入接收口处的木质素进行接收拦截的过滤机构、顶端与出口连通设置同时底部从接收口贯入至过滤机构内的输送管、连通至接收罐的底壁的出液管、和驱动所述接收罐内的液体从出液管留出的驱动泵，其中，在开关阀门开启时，中和罐内混合物通过输送管进入至过滤机构，且过滤机构对木质素进行截留，混合物中的液体从过滤机构滤出至接收皿内，以从过滤机构滤出的液体为提取液。
进一步的，所述过滤机构包括能够活动套设于接收口内的活动筒、环状结构同时内环套设至所述活动筒的外筒壁的支撑环板、均匀分布设置于活动筒的筒壁上的配合口、和分别设置于配合口上的滤网件，其中，所述活动筒上端为开口结构同时底端为闭合结构，支撑环板靠近配合口设置，所述支撑环板的环外径大于接收口的口径设置，且活动筒套设于接收口内时，支撑环板抵接支撑于接收皿的皿顶壁，所述滤网件用于对木质素进行拦截。
本发明所取得的有益效果是：
1.本发明通过抽取模块中的第一滤网、第二滤网和过滤片能够有效拦截碎料颗粒物质，保障提取液的纯净度，并防止固体颗粒进入后续处理步骤，提高后续木质素产物的质量，以及醋酸回收的效率，采用可拆卸的固定环，使得模块之间的组装和拆卸更加方便，有助于维护、清洁和更换滤网等部件，提高系统的操作效率。
2.本发明的监控模块的判断单元通过对拍摄图像进行图像处理和分析，以自动识别木质素沉淀的区域，并计算目标图像的面积增长速率，从而判断木质素沉淀的趋势，实现对木质素沉淀生成情况的可视化监控，操作人员能够根据监控模块及时调整和优化反应条件，确保反应过程的稳定性和最佳效果，保障木质素产物的生产效率。
3.本发明采用了多级蒸馏的方式进行回收，通过不同的蒸馏温度，逐步分离提取液中的不同组分，从而得到纯度更高的目标醋酸，采用多级分馏和过滤机构，系统能够更加精确地回收目标醋酸，避免其他挥发组分的蒸出，提高回收液的纯度，通过回收模块对中和罐内液体进行回收处理，有效地利用醋酸和其他成分，降低资源浪费，提高了资源利用率。
附图说明
从以下结合附图的描述可以进一步理解本发明。图中的部件不一定按比例绘制，而是将重点放在示出实施例的原理上。在不同的视图中，相同的附图标记指定对应的部分。
图1为本发明的用于提炼木质素的醋酸回收系统的模块化示意图。
图2为本发明的传液筒的结构示意图。
图3为本发明的判断单元的作业流程示意图。
图4为本发明的抽取机构的部分结构示意图。
附图标号说明：1-第二滤网；2-凸块；3-传液口；4-过滤片；5-固定环；6-输送管；7-支撑环板；8-接收皿；9-配合口；10-出液管；11-滤网件；12-活动筒；13-接收口。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明；要指出的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限制本案。对于本领域技术人员而言，在查阅以下详细描述之后，本实施例的其它系统、方法和/或特征将变得显而易见。并且关于附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例一：结合附图1、附图2、附图3、和附图4，本实施例构造了一种用于提炼木质素的醋酸回收系统，所述醋酸回收系统包括对碎料进行醋酸浸泡反应的反应釜、对反应釜内的溶液进行抽取以获得抽取液的抽取模块、对抽取液进行中和处理并对中和处理的中和模块、对中和模块内的沉淀进行监控的监控模块、和对中和模块的液体进行提取以获得提取液并对提取液进行重复蒸馏处理的回收模块，
所述碎料通过将植物木材进行干燥并粉碎成预设目数的颗粒获得，所述碎料与醋酸以预设质量比在反应釜内进行反应，所述抽取模块包括设置于反应釜的釜底壁的出液口、横设于出液口的第一滤网、与所述出液口通过螺纹结构可拆卸设置的传液筒、呈中心对称分布设置于所述传液筒的侧筒壁的传液口、依次与所述传液口连通设置的传液管、依次设置于传液口上的过滤片、同轴套设于传液筒的内筒壁的固定环、横设于固定环的环口区域的第二滤网、分布设置于传液筒的内筒壁的凸块、和驱动反应釜内的混合液依次从传液管留出的液泵、和设置于所述固定环的外环壁以与所述凸块卡合设置的凹槽，所述凸块与凹槽的卡合实现将固定环可拆卸固定至传液筒的内筒壁，其中，第一滤网的目数不大于第二滤网的目数设置，且所述传液筒的顶部为与出液口连通设置的开口结构，传液筒的底部为闭合结构，
其中传液筒的顶部区域的外筒壁设置有外螺纹，出液口的内口壁设置内螺纹，所述外螺纹与内螺纹能够互相配合以实现传液筒与出液口的连通，
反应釜内混合液通过传液筒流动至中和罐，且反应釜内的混合液依次经过第一滤网、第二滤网和滤网片的过滤，以将混合液中碎料颗粒物质进行有效拦截，以经过第一滤网、第二滤网和滤网片过滤后从传液管留出的液体为提取液，同时通过可拆卸的固定环，有效提高对第二滤网换取的便捷性，
通过抽取模块中的第一滤网、第二滤网和过滤片能够有效拦截碎料颗粒物质，保障提取液的纯净度，并防止固体颗粒进入后续处理步骤，提高后续木质素产物的质量，以及醋酸回收的效率，采用可拆卸的固定环，使得模块之间的组装和拆卸更加方便，有助于维护、清洁和更换滤网等部件，提高系统的操作效率。
实施例二：结合附图1、附图2、附图3、和附图4，除了包含以上实施例的内容以外，还在于，所述中和模块包括中和罐、对中和罐内的液体进行pH检测的pH探测仪、对中和罐内液体进行搅拌处理的搅拌机构、和对中和罐内定量输送pH中和剂的进液机构，所述传液管的另一端与所述中和罐连通设置，中和罐对提取液进行接收，其中，进液机构与pH探测仪之间通过通讯技术实现信号传输，在pH探测仪监测到中和罐内混合液到达为预设pH值时，所述进液机构和搅拌机构停止作业，中和模块中的pH探测仪能够实时监测混合液的pH值，并在达到预设pH值时自动停止进液机构和搅拌机构的作业，从而实现自动化的中和过程，
所述监控模块包括设置于所述中和罐的罐壁上以对中和罐内混合液情况进行可视观察的玻璃窗、对玻璃窗内情况进行图像拍摄的拍摄单元、和基于对图像的分析情况以判断玻璃窗内木质素的沉淀情况的判断单元，其中，所述拍摄单元以固定角度和预设频率对玻璃窗内混合液进行预设规格图像的拍摄。
进一步的，所述回收模块包括对中和罐内木质素沉淀以及液体进行分离的抽取机构、对所述抽取机构所获得的提取液进行接收并以第一温度对提取液进行蒸馏处理以获取第一回收液的第一蒸馏罐、接收第一回收液同时对第一回收液以第二温度蒸馏处理进行进而获得第二回收液的第二蒸馏罐、和对第二回收液进行接收同时对第二回收液以第三温度蒸馏进行处理以获得目标醋酸的第三蒸馏罐。
进一步的，所述抽取机构包括设置于中和罐的罐底壁的出口、控制出口的闭合情况的开关阀门、固定安装于中和罐下方区域的接收皿、设置于接收皿的皿顶壁的接收口、套设固定于所述接收口处的用于对进入接收口处的木质素进行接收拦截的过滤机构、顶端与出口连通设置同时底部从接收口贯入至过滤机构内的输送管、连通至接收罐的底壁的出液管、和驱动所述接收罐内的液体从出液管留出的驱动泵，其中，在开关阀门开启时，中和罐内混合物通过输送管进入至过滤机构，且过滤机构对木质素进行截留，混合物中的液体从过滤机构滤出至接收皿内，以从过滤机构滤出的液体为提取液。
进一步的，所述过滤机构包括能够活动套设于接收口内的活动筒、环状结构同时内环套设至所述活动筒的外筒壁的支撑环板、均匀分布设置于活动筒的筒壁上的配合口、和分别设置于配合口上的滤网件，
其中，所述活动筒上端为开口结构同时底端为闭合结构，支撑环板靠近配合口设置，所述支撑环板的环外径大于接收口的口径设置，且活动筒套设于接收口内时，支撑环板抵接支撑于接收皿的皿顶壁，所述滤网件用于对木质素进行拦截。
进一步的，所述判断单元通过下列处理步骤完成作业：
S101：使用拍摄单元获取玻璃窗内混合液的图像，
S102：通过去除图像中的噪声以及增强图像的对比度和亮度的预处理，获得分析图像，
S103：对分析图像中木质素沉淀区域的图像进行识别，具体步骤入下：
s1031：将分析图像划分为L个子图形，且分别计算每个子图像内的像素灰度级的均值，以像素灰度级均值作为子图像的初步参考值，所述子图像依次表示为Pic1、Pic2、Picx…PicL,所述子图像的初步参考值依次表示为Gr1、Gr2、Grx…GrL，x＝1,2,3……L；其中，Grx为Picx的初步参考值，
s1032：对第x个子图像内的参考值进行修正以获得第x个子图像的校准参考值Gyx：
Gyx＝INT(Grx)，其中，INT(Grx)为对Grx高斯取整数，
s1033：获取子图像的灰度分布参考值Ye：
s1034：获取区分阈值Path：Path＝Po+Ye×σc，
其中，Po为预先设置的参考阈值，σ为与Ye正相关的差修正系数，c为差修正系数的优先级相关参数，σ、c、和Po为由本领域技术人员基于历史经验、大量重复实验训练以及优化训练获得，在此不再赘述；
s1035：分析图像中F(x)表示为第x个子图形的灰度选值：
s1036：对所述分析图像内的子图形依次识别，将子图像中灰度选值为0的子图形识别为木质素沉淀区域，
S104：将分析图像中的沉淀物区域从图像背景中分离出来，以获得分离出的目标图像，计算目标图像的面积大小，所述面积大小通过像素计数获得，
S105：连续获取不同时间下的目标图像面积大小，采用样条插值来拟合目标图像面积随时间的变化曲线，得到插值函数A(T)，且以当前时间获取的目标图像为Ap，以当前获取时间为Tp，计算目标图像的面积增长速率A'(T)：
A'(T)＝dA(T)/dT，Tp-r≤T≤Tp，
其中，Tp-r指当前获取时间Tp前r时长的时间，r为预设的监测时间值，dA(T)/dt表示插值函数A(T)的一阶导数，即对插值函数关于时间T的导数，A'(T)表示目标图像在时区[Tp-r，Tp]内的一阶导数，同时表示为当前时间的目标图像的面积增长速率，
S106：根据计算得到的目标图像面积增长速率A'(T)来判断木质素的沉淀趋势，如果面积增长速率A'(T)小于预先设定的判断阈值时，判定木质素沉淀完成，进一步驱动回收模块对中和罐内液体进行提取，即触发回收模块的作业；
监控模块的判断单元通过对拍摄图像进行图像处理和分析，以自动识别木质素沉淀的区域，并计算目标图像的面积增长速率，从而判断木质素沉淀的趋势，实现对木质素沉淀生成情况的可视化监控，操作人员能够根据监控模块及时调整和优化反应条件，确保反应过程的稳定性和最佳效果，保障木质素产物的生产效率。
实施例三：结合附图1、附图2、附图3、和附图4，除了包含以上实施例的内容以外，还在于，所述回收模块包括对中和罐内木质素沉淀以及液体进行分离的抽取机构、对所述抽取机构所获得的提取液进行接收并以第一温度对提取液进行蒸馏处理以获取第一回收液的第一蒸馏罐、接收第一回收液同时对第一回收液以第二温度蒸馏处理进行进而获得第二回收液的第二蒸馏罐、和对第二回收液进行接收同时对第二回收液以第三温度蒸馏进行处理以获得目标醋酸的第三蒸馏罐，
其中，所述抽取机构包括设置于中和罐的罐底壁的出口、控制出口的闭合情况的开关阀门、固定安装于中和罐下方区域的接收皿、设置于接收皿的皿顶壁的接收口、套设固定于所述接收口处的用于对进入接收口处的木质素进行接收拦截的过滤机构、顶端与出口连通设置同时底部从接收口贯入至过滤机构内的输送管、连通至接收罐的底壁的出液管、和驱动所述接收罐内的液体从出液管留出的驱动泵，其中，在开关阀门开启时，中和罐内混合物通过输送管进入至过滤机构，且过滤机构对木质素进行截留，混合物中的液体从过滤机构滤出至接收皿内，以从过滤机构滤出的液体为提取液，
所述过滤机构包括能够活动套设于接收口内的活动筒、呈环状结构同时内环套设至所述活动筒的外筒壁的支撑环板、均匀分布设置于活动筒的筒壁上的配合口、和分别设置于配合口上的滤网件，其中，所述活动筒上端为开口结构同时底端为闭合结构，支撑环板靠近配合口设置，所述支撑环板的环外径大于接收口的口径设置，且活动筒套设于接收口内时，支撑环板抵接支撑于接收皿的皿顶壁，进而实现将活动筒固定套设于接收口处，所述滤网件用于对木质素进行拦截，
第一蒸馏罐、第二蒸馏罐和第三蒸馏罐为现有技术的蒸馏设备，在此不再赘述，第一蒸馏温度为100-105℃，第二蒸馏温度为105-108℃，第三蒸馏温度为108-112℃，
第一蒸馏罐接收抽取机构抽取获得的提取液，并以第一温度对提取液进行加热处理并将第一温度下产生的蒸汽进行冷凝以获得第一回收液，第一蒸馏罐用于对提取液进行较低温的初步的分馏以避免提取液中的其他挥发组分的蒸出，
第二蒸馏罐接收第一回收液，并以第二温度对第一回收液进行加热处理并将第二温度下产生的蒸汽进行冷凝以获得第二回收液，
第三蒸馏罐接收第二回收液，并以第三温度对第二回收液进行加热处理并将第三温度下产生的蒸汽进行冷凝以获得目标醋酸，
本发明采用了多级蒸馏的方式进行回收，通过不同的蒸馏温度，逐步分离提取液中的不同组分，从而得到纯度更高的目标醋酸，采用多级分馏和过滤机构，系统能够更加精确地回收目标醋酸，避免其他挥发组分的蒸出，提高回收液的纯度，通过回收模块对中和罐内液体进行回收处理，有效地利用醋酸和其他成分，降低资源浪费，提高了资源利用率。
虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。也就是说上面讨论的方法，系统和设备是示例。各种配置可以适当地省略，替换或添加各种过程或组件。例如，在替代配置中，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行方法，和/或可以添加，省略和/或组合各种部件。而且，关于某些配置描述的特征可以以各种其他配置组合，如可以以类似的方式组合配置的不同方面和元素。此外，随着技术发展其中的元素可以更新，即许多元素是示例，并不限制本公开或权利要求的范围。并且应当理解，在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (2)

1.一种用于提炼木质素的醋酸回收系统，其特征在于，所述醋酸回收系统包括对碎料进行醋酸浸泡反应的反应釜、对反应釜内的溶液进行抽取以获得抽取液的抽取模块、对抽取液进行中和处理的中和模块、对中和模块内的沉淀进行监控的监控模块、和对中和模块的液体进行提取以获得提取液并对提取液进行重复蒸馏处理的回收模块，
所述碎料通过将植物木材进行干燥并粉碎成预设目数的颗粒获得，所述碎料与醋酸以预设质量比在反应釜内进行反应，所述抽取模块包括设置于反应釜的釜底壁的出液口、横设于出液口的第一滤网、与所述出液口通过螺纹结构可拆卸设置的传液筒、呈中心对称分布设置于所述传液筒的侧筒壁的传液口、依次与所述传液口连通设置的传液管、依次设置于传液口上的过滤片、同轴套设于传液筒的内筒壁的固定环、横设于固定环的环口区域的第二滤网、分布设置于传液筒的内筒壁的凸块、和驱动反应釜内的混合液依次从传液管留出的液泵、和设置于所述固定环的外环壁以与所述凸块卡合设置的凹槽，
所述凸块与凹槽的卡合实现将固定环可拆卸固定至传液筒的内筒壁，且所述传液筒的顶部为与出液口连通设置的开口结构，传液筒的底部为闭合结构，反应釜内混合液通过传液筒流动至中和罐，以经过第一滤网、第二滤网和滤网片过滤后从传液管留出的液体为提取液；其中，第一滤网的目数不大于第二滤网的目数设置；
其中传液筒的顶部区域的外筒壁设置有外螺纹，出液口的内口壁设置内螺纹，所述外螺纹与内螺纹能够互相配合以实现传液筒与出液口的连通，反应釜内混合液通过传液筒流动至中和罐，且反应釜内的混合液依次经过第一滤网、第二滤网和滤网片的过滤，以经过第一滤网、第二滤网和滤网片过滤后从传液管留出的液体为提取液；
所述回收模块包括对中和罐内木质素沉淀以及液体进行分离的抽取机构、对所述抽取机构所获得的提取液进行接收并以第一温度对提取液进行蒸馏处理以获取第一回收液的第一蒸馏罐、接收第一回收液同时对第一回收液以第二温度蒸馏处理进行进而获得第二回收液的第二蒸馏罐、和对第二回收液进行接收同时对第二回收液以第三温度蒸馏进行处理以获得目标醋酸的第三蒸馏罐；
所述抽取机构包括设置于中和罐的罐底壁的出口、控制出口的闭合情况的开关阀门、固定安装于中和罐下方区域的接收皿、设置于接收皿的皿顶壁的接收口、套设固定于所述接收口处的用于对进入接收口处的木质素进行接收拦截的过滤机构、顶端与出口连通设置同时底部从接收口贯入至过滤机构内的输送管、连通至接收罐的底壁的出液管、和驱动所述接收罐内的液体从出液管留出的驱动泵，其中，在开关阀门开启时，中和罐内混合物通过输送管进入至过滤机构，且过滤机构对木质素进行截留，混合物中的液体从过滤机构滤出至接收皿内，以从过滤机构滤出的液体为提取液；
所述过滤机构包括能够活动套设于接收口内的活动筒、环状结构同时内环套设至所述活动筒的外筒壁的支撑环板、均匀分布设置于活动筒的筒壁上的配合口、和分别设置于配合口上的滤网件，
其中，所述活动筒上端为开口结构同时底端为闭合结构，支撑环板靠近配合口设置，所述支撑环板的环外径大于接收口的口径设置，且活动筒套设于接收口内时，支撑环板抵接支撑于接收皿的皿顶壁，所述滤网件用于对木质素进行拦截；
所述监控模块包括设置于所述中和罐的罐壁上以对中和罐内混合液情况进行可视观察的玻璃窗、对玻璃窗内情况进行图像拍摄的拍摄单元、和基于对图像的分析情况以判断玻璃窗内木质素的沉淀情况的判断单元，其中，所述拍摄单元以固定角度和预设频率对玻璃窗内混合液进行预设规格图像的拍摄。
2.如权利要求1所述的醋酸回收系统，其特征在于，所述中和模块包括中和罐、对中和罐内的液体进行pH检测的pH探测仪、对中和罐内液体进行搅拌处理的搅拌机构、和对中和罐内定量输送pH中和剂的进液机构，所述传液管的另一端与所述中和罐连通设置，中和罐对提取液进行接收，
其中，进液机构与pH探测仪之间通过通讯技术实现信号传输，在pH探测仪监测到中和罐内混合液到达为预设pH值时，所述进液机构和搅拌机构停止作业。
CN202311054918.XA 2023-08-22 2023-08-22 一种用于提炼木质素的醋酸回收系统 Active CN117019016B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311054918.XA CN117019016B (zh) 2023-08-22 2023-08-22 一种用于提炼木质素的醋酸回收系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311054918.XA CN117019016B (zh) 2023-08-22 2023-08-22 一种用于提炼木质素的醋酸回收系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN117019016A CN117019016A (zh) 2023-11-10
CN117019016B true CN117019016B (zh) 2024-02-23

Family

ID=88644719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311054918.XA Active CN117019016B (zh) 2023-08-22 2023-08-22 一种用于提炼木质素的醋酸回收系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN117019016B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2814793A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Upm-Kymmene Corporation Continuous method for the precipitation of lignin from black liquor
CN102425075A (zh) * 2011-12-06 2012-04-25 南京大学 一种提取分离造纸黑液木质素的装置及方法
CN105782982A (zh) * 2016-03-21 2016-07-20 安徽未名生物环保有限公司 一种智能垃圾处理系统
CN108905922A (zh) * 2018-08-31 2018-11-30 江西海汇龙洲锂业有限公司 一种锂云母生产用硫酸锂浓缩液的过滤设备
CN115446069A (zh) * 2022-09-20 2022-12-09 军安绿色新材料科技(广州)有限公司 一种生物质多组分高效分离的一体化制备系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7666637B2 (en) * 2006-09-05 2010-02-23 Xuan Nghinh Nguyen Integrated process for separation of lignocellulosic components to fermentable sugars for production of ethanol and chemicals

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2814793A1 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Upm-Kymmene Corporation Continuous method for the precipitation of lignin from black liquor
CN102425075A (zh) * 2011-12-06 2012-04-25 南京大学 一种提取分离造纸黑液木质素的装置及方法
CN105782982A (zh) * 2016-03-21 2016-07-20 安徽未名生物环保有限公司 一种智能垃圾处理系统
CN108905922A (zh) * 2018-08-31 2018-11-30 江西海汇龙洲锂业有限公司 一种锂云母生产用硫酸锂浓缩液的过滤设备
CN115446069A (zh) * 2022-09-20 2022-12-09 军安绿色新材料科技(广州)有限公司 一种生物质多组分高效分离的一体化制备系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN117019016A (zh) 2023-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2386524A1 (en) Solid-liquid separation system of chemically-precipitated heavy metal wastewater and separation method of using the same
CN101182079B (zh) 柠檬酸母液处理工艺
CN105293782A (zh) 一种锂电池生产废水的处理及回收系统
CN117019016B (zh) 一种用于提炼木质素的醋酸回收系统
CN106630226A (zh) 一种铅酸蓄电池废酸回收系统及残液处理方法
CN102503804B (zh) 一种活性炭对丁二酸发酵液进行连续脱色的方法
CN104743694B (zh) 一种含重金属离子有机酸废水的资源化处理方法及装置
CN209828425U (zh) 一种明胶分离提纯系统
CN209143941U (zh) 一种超纯水仪系统的原水预处理装置
CN212651380U (zh) 一种植物提取物加工用分离提取装置
CN111847569A (zh) 一种基于焦化脱硫废液颜色的智能控制系统
CN209740855U (zh) 一种处理煤化工高浓度污水的尾液排出装置
CN208678479U (zh) 一种板框过滤装置
CN115739904B (zh) 一种重金属富集植物的无害资源化处理工艺
CN213738719U (zh) 一种耐酸碱的离子交换设备
CN110563186A (zh) 沼液、污粪分级沉淀处理装置及方法
CN106629941B (zh) 一种含镍废水的处理系统
CN214218468U (zh) 一种废硫酸处理装置
CN214810941U (zh) 一种生产粗品肝素钠环保型离子交换装置
CN110575678A (zh) 一种提取蒸馏自动控制装置及其应用
CN220932513U (zh) 热解工艺在线气体采样预处理系统
CN219647178U (zh) 一种废酸净化系统
CN109851088A (zh) 一种电镀废水的处理方法
CN204329408U (zh) 酸洗磷化工业酸碱性废水供热及太阳能热水系统
CN215828554U (zh) 一种用于高盐废液提碘的回收装置

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
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant