CN209537358U - 一种制备糠醛的设备 - Google Patents

Abstract

一种制备糠醛的设备，属于生物炼制技术领域。其特征在于：包括微粉碎机（1）、浸泡罐（3）、固液分离机（5）、分液灌（6）和甲苯蒸馏釜（7），所述的微粉碎机（1）的物料出口通过传送装置连接浸泡罐（3）的投料口，浸泡罐（3）管路连接固液分离机（5），固液分离机（5）的液相出口管路连接分液灌（6），分液灌（6）的排出口连接甲苯蒸馏釜（7）和水相分离装置，所述的甲苯蒸馏釜（7）的顶部连接有甲苯回收装置。本实用新型能够在水解的过程中利用甲苯基本不断地将生成的糠醛分离，还促进水解正向进行，大大的提高了收率。

Description

一种制备糠醛的设备

技术领域

一种制备糠醛的设备，属于生物炼制技术领域。

背景技术

目前利用玉米芯生产糠醛的流程为：玉米芯粉碎、在混酸机中进行水解、蒸馏、中和、精制，可见传统的制备工艺较复杂，酸解、水解过程中消耗大量的酸，不但生产成本较高、而且在生产过程中会产生大量的废酸、废液。另外因为制备过程酸的加入，导致固体排弃物的酸性过大，再利用成本较高，成为无用的废渣，造成环境污染、生产成本增加。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种实现酸耗低、固体排弃物中性的制备糠醛的设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该制备糠醛的设备，其特征在于：包括微粉碎机、浸泡罐、固液分离机、分液灌和甲苯蒸馏釜，所述的微粉碎机的物料出口通过传送装置连接浸泡罐的投料口，浸泡罐管路连接固液分离机，固液分离机的液相出口管路连接分液灌，分液灌的排出口连接甲苯蒸馏釜和水相分离装置，所述的甲苯蒸馏釜的顶部连接有甲苯回收装置。

本实用新型在先利用微粉碎机将玉米芯微粉碎后，在浸泡罐内利用甲醇进行浸泡提取，将其中的半纤维素溶解，与固体分离；半纤维素在酸性条件下水解并脱水环化转化为糠醛，生成的糠醛在搅拌条件下转入甲苯中，避免发生副反应，甲苯蒸馏釜蒸馏回收甲苯后即得糠醛。本实用新型中出现的固体未经过酸处理，残留的甲醇易挥发，容易处理，不影响后续的使用。水解的过程中利用甲苯基本不断地将生成的糠醛分离，还促进水解正向进行，大大的提高了收率。所用的甲苯能够蒸馏回收，重复利用。

优选的，所述的传送装置为传送机。

优选的，所述的浸泡罐与固液分离机的连接管路上设有污水泵。污水泵能够将固体渣和浸泡液高效的同时输送至固液分离机。

优选的，所述的甲苯回收装置包括甲苯冷凝器和甲苯储罐，甲苯蒸馏釜的顶部蒸汽出口连接甲苯冷凝器，甲苯冷凝器的冷凝液出口连接甲苯储罐。将甲苯分离回收后实现重复使用。

优选的，所述的水相分离装置包括分离机、甲醇蒸馏釜、甲醇冷凝器和甲醇储罐，分液灌的排出口连接分离机，分离机连接甲醇蒸馏釜，甲醇蒸馏釜顶部蒸汽出口连接甲醇冷凝器，甲醇冷凝器的冷凝液出口连接甲醇储罐。本实用新型中为了后续的甲醇溶液和稀硫酸的分离容易进行，需要先利用分离机将微粉玉米芯中溶解到甲醇中的部分纤维素进行物理分离，物理分离的方式有多种，同时能够得到副产物纤维素。

优选的，所述的分离机为高速离心机。

优选的，所述的分离机为膜过滤分离机。

与现有技术相比，本实用新型的一种制备糠醛的设备所具有的有益效果是：本实用新型实现先将玉米芯微粉碎，利用甲醇进行浸泡提取，能够将其中的半纤维素溶解，与固体分离；半纤维素在酸性条件下脱水环化转化为糠醛，生成的糠醛在搅拌条件下转入甲苯中，避免发生副反应，蒸馏回收甲苯后即得糠醛。本实用新型中分离出的固体未经过酸处理，残留的甲醇易挥发，容易处理，不影响后续的使用。本实用新型中实现了甲醇、甲苯和硫酸的分离和重复使用，并先将微粉玉米芯中溶解到甲醇中的部分纤维素进行物理分离，同时能够得到副产物纤维素。水解的过程中利用甲苯不断地将生成的糠醛分离，还促进水解正向进行，大大的提高了收率。本实用新型中实现溶剂甲苯能够蒸馏回收，重复利用。

附图说明

图1为本实用新型的一种制备糠醛的设备的示意图。

其中，1、微粉碎机 2、传送机 3、浸泡罐 4、污水泵 5、固液分离机 6、分液灌 7、甲苯蒸馏釜 8、甲苯冷凝器 9、甲苯储罐 10、分离机 11、甲醇蒸馏釜 12、甲醇冷凝器 13、甲醇储罐。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明，其中图1为最佳实施。

参照附图1：一种制备糠醛的设备，包括微粉碎机1、浸泡罐3、固液分离机5、分液灌6和甲苯蒸馏釜7，微粉碎机1的物料出口通过传送机2连接浸泡罐3的投料口，浸泡罐3管路连接固液分离机5，浸泡罐3与固液分离机5的连接管路上设有污水泵4；固液分离机5的液相出口管路连接分液灌6，分液灌6的排出口连接甲苯蒸馏釜7和水相分离装置，水相分离装置包括分离机10、甲醇蒸馏釜11、甲醇冷凝器12和甲醇储罐13，分液灌6的排出口连接分离机10，分离机10为高速离心机；分离机10连接甲醇蒸馏釜11，甲醇蒸馏釜11顶部蒸汽出口连接甲醇冷凝器12，甲醇冷凝器12的冷凝液出口连接甲醇储罐13；甲苯蒸馏釜7的顶部连接有甲苯回收装置，甲苯回收装置包括甲苯冷凝器8和甲苯储罐9，甲苯蒸馏釜7的顶部蒸汽出口连接甲苯冷凝器8，甲苯冷凝器8的冷凝液出口连接甲苯储罐9。

其他实施方式：基本结构同图1，不同的是分离机10为膜过滤分离机。

工作过程

1）玉米芯利用甲醇浸泡后，将玉米芯利用微粉碎机1微粉碎至粒径小于300目，浸泡罐3内加入甲醇搅拌浸泡后利用固液分离机5进行固液分离，玉米芯与甲醇的质量比为1:2；

2）固液分离的液相在分液灌6中中直接加入甲苯和质量浓度为5%的稀硫酸，加热至85℃搅拌条件下进行酸解反应6h；其中稀硫酸和甲苯与步骤1）的玉米芯的质量比为35:26:10；

3）酸解完成，分液灌6静置后进行水相和油相的分离，水相在分离机10内分离出纤维素后，再利用甲醇蒸馏釜11进行蒸馏分离得到为甲醇溶液和稀硫酸，甲醇水溶液返回至步骤1）重复使用，稀硫酸返回至步骤2）重复使用；油相在甲苯蒸馏釜7蒸馏回收甲苯后即得糠醛。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种制备糠醛的设备，其特征在于：包括微粉碎机（1）、浸泡罐（3）、固液分离机（5）、分液灌（6）和甲苯蒸馏釜（7），所述的微粉碎机（1）的物料出口通过传送装置连接浸泡罐（3）的投料口，浸泡罐（3）管路连接固液分离机（5），固液分离机（5）的液相出口管路连接分液灌（6），分液灌（6）的排出口连接甲苯蒸馏釜（7）和水相分离装置，所述的甲苯蒸馏釜（7）的顶部连接有甲苯回收装置。

2.根据权利要求1所述的一种制备糠醛的设备，其特征在于：所述的传送装置为传送机（2）。

3.根据权利要求1所述的一种制备糠醛的设备，其特征在于：所述的浸泡罐（3）与固液分离机（5）的连接管路上设有污水泵（4）。

4.根据权利要求1所述的一种制备糠醛的设备，其特征在于：所述的甲苯回收装置包括甲苯冷凝器（8）和甲苯储罐（9），甲苯蒸馏釜（7）的顶部蒸汽出口连接甲苯冷凝器（8），甲苯冷凝器（8）的冷凝液出口连接甲苯储罐（9）。

5.根据权利要求1所述的一种制备糠醛的设备，其特征在于：所述的水相分离装置包括分离机（10）、甲醇蒸馏釜（11）、甲醇冷凝器（12）和甲醇储罐（13），分液灌（6）的排出口连接分离机（10），分离机（10）连接甲醇蒸馏釜（11），甲醇蒸馏釜（11）顶部蒸汽出口连接甲醇冷凝器（12），甲醇冷凝器（12）的冷凝液出口连接甲醇储罐（13）。

6.根据权利要求5所述的一种制备糠醛的设备，其特征在于：所述的分离机（10）为高速离心机。

7.根据权利要求5所述的一种制备糠醛的设备，其特征在于：所述的分离机（10）为膜过滤分离机。