CN211664977U - 一种生产木糖醇的连续水解装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利属于木糖溶液加工的技术领域，具体公开了一种生产木糖醇的连续水解装置，包括多个水解罐，多个水解罐的进口均与混合有原料和酸液的调浆罐管连接，且所述多个水解罐分为多级，上一级的水解罐的出口与下一级的水解罐的进口泵连接，且最后一级的水解罐的出口与第一级的水解罐的进口泵连接，且第一级的水解罐的出口通过过滤器与后续处理水解液的生产设备管连接。本实用新型启动各级所述水解罐之间连接管道上的泵，依次将上一级所述水解罐内的需要水解的浆液排入下一级的水解罐内，将最后一级的水解罐内的浆液排入第一级水解罐内，从而形成一个流动循环，以实现充分将各个水解罐内的浆液充分混合，提高含有半纤维素的原料的水解效率。

Description

一种生产木糖醇的连续水解装置

技术领域

本实用新型涉及木糖溶液加工的技术领域，尤其是一种生产木糖醇的连续水解装置。

背景技术

为了适应节能减排的企业要求，各大企业都开始探索节能减排的企业生存之路，特别是从动植物原料加工废弃物中提取有效成分并加以利用，不仅能够实现废弃物的回收利用，还能在一定程度上实现了对资源的充分利用。

半纤维素广泛地存在于自然界中的植物体内,通常用木浆生产黏胶纤维时,会产生大量的含有半纤维素的废水,将这些半纤维素回收,从半纤维素中提取木糖比传统生产工艺从玉米芯中提取木糖更环保节能。半纤维素是木浆生产纤维素的副产品，是一种可持续发展的新型的可代替玉米芯生产木糖的原料。从半纤维素水解液中提取木糖产生的废水少、无废渣，环境污染小，能源消耗低，且产率高。半纤维素是新型节能、污染少的提取木糖的原料，且不受季节变化影响；另外，半纤维素在一定的温度、压力和酸催化作用下水解产生木糖溶液，现有的水解装置水解效率低，酸液和半纤维素水解的混合不均匀。

基于此，如何设计一套水解效率更高的半纤维素的水解装置是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的是要提供一种生产木糖醇的连续水解装置。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种生产木糖醇的连续水解装置，包括多个水解罐，所述多个水解罐的进口均与混合有原料和酸液的调浆罐管连接，且所述多个水解罐分为多级，上一级的水解罐的出口与下一级的水解罐的进口泵连接，且最后一级的水解罐的出口与第一级的水解罐的进口泵连接，且所述第一级的水解罐的出口通过过滤器与后续处理水解液的生产设备管连接。

进一步，所述调浆罐的腔体内设置有搅拌桨，所述搅拌桨与安装在调浆罐顶部的电机连接，所述调浆罐的顶部设置有酸液入口和物料进口，底端设置有浆液出口。

进一步，所述多个水解罐的进口均通过电磁开关阀与从所述调浆罐的浆液出口延伸的主管道管连接。

进一步，还包括控制器，每个所述电磁开关阀均通过所述控制器和设置在与该电磁开关阀相对应的水解罐内的液位传感器电连接

进一步，每个水解罐的出口还连接有输送蒸汽的蒸汽管道。

进一步，所述水解罐包括筒体和上盖，所述筒体上端设置有泄压口和进口，所述泄压口从下往上依次安装有密封垫、径套和上盖，且所述上盖安装有泄压阀，所述筒体下部设置有出口。

进一步，第一级所述水解罐的出口安装有集液器；

所述集液器包括与所述水解罐的出口连通的壳体、滤网和盲盖，所述壳体上设置有：

与所述蒸汽管道连接的蒸汽入口；

与下一级所述水解罐的进口连接的下料口；

和用于排出水解液、且带有所述滤网的排料口；

以及排出残渣的卸渣口，所述盲盖与卸渣口连接。

进一步，所述卸渣口设置所述壳体的底部。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种用于半纤维素的连续水解装置结构与众不同，操作方便，将调配好的酸液从调浆罐顶部的酸液入口注入，同时按照一定的比例通过物料进口注入含有半纤维素的原料，例如玉米芯等，启动电机，通过搅拌搅拌桨旋转形成浆液，使浆液混合均匀，反应一定时间之后，使固液混合均匀，含有半纤维素的原料浸泡透彻，抽送到水解罐顶部的进口，蒸汽通过蒸汽入口进入到水解罐内对浆液进行加热，当温度、压力达到需要的条件时，进入到保温状态时，启动各级所述水解罐之间连接管道上的泵，通过泵依次将上一级所述水解罐内的需要水解的浆液排入下一级的水解罐内，然后将最后一级的水解罐内的浆液排入第一级水解罐内，从而形成一个流动循环，以实现充分将各个水解罐内的浆液充分混合，提高含有半纤维素的原料的水解效率；

并且，由于生产木糖醇的过程中，需要花费多个小时进行水解非常耗时间，设置多个所述水解罐保证能够同时进行大批量的原料水解，以满足批量化的木糖醇生产的需要；同时，在进行相应时间的水解混合后，打开第一级的水解罐的出口将生成的含有半纤维素的水解液排出进行后续加工，原料水解后的残渣留在第一级的水解罐内，由于其他的水解罐内的残渣都留在了第一级水解罐内，所以在清理第一级水解罐内残渣时，可以向其他的所述水解罐排入新的浆液进行下一批次的水解，实现连续生产，不会由于清理残渣浪费时间，从而节约时间，提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为一种生产木糖醇的连续水解装置的结构示意图。

附图2为一种生产木糖醇的连续水解装置中集液器的结构示意图。

图中：1.水解罐，2.主管道，3.进口，4.电磁开关阀，5.集液器，6.下料口，7.卸渣口，8.蒸汽入口，9.排料口，10.滤网，11.泄压口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，作为本实用新型一优选实施例的一种生产木糖醇的连续水解装置，包括多个水解罐1，所述多个水解罐1的进口3均与混合有原料和酸液的调浆罐管连接，且所述多个水解罐1分为多级，上一级的水解罐1的出口与下一级的水解罐1的进口3泵连接，且最后一级的水解罐1的出口与第一级的水解罐1的进口3泵连接，即在实际生产中，通过各级水解罐1之间设置的泵将所述上一级的水解罐1内的浆液排入下一级的水解罐1内，然后将最后一级的水解罐1内的浆液排入第一级的水解罐1内最终形成循环，达到均匀混合的效果，优选地，所述第一级水解罐1的出口连接有多通接头实现将进口3设置成多个分路以分别与提供用于加热所述水解罐1的蒸汽的蒸汽管道连接、与下一级所述水解罐1的进口3连接以及排出水解液和原料水解后的残渣，且所述第一级的水解罐1的出口通过过滤器与后续处理水解液的生产设备管连接，即通过所述过滤器将水解液中的残渣过滤掉，保证水解液中无残渣进入后续的木糖醇生产设备中。

应用本实用新型提供的生产木糖醇的连续水解装置时，将调配好的酸液从调浆罐顶部的酸液入口注入，同时按照一定的比例通过物料进口3注入含有半纤维素的原料，例如玉米芯等，启动电机，通过搅拌搅拌桨旋转形成浆液，使浆液混合均匀，反应一定时间之后，使固液混合均匀，含有半纤维素的原料浸泡透彻，抽送到水解罐1顶部的进口3，蒸汽通过蒸汽入口8进入到水解罐1内对浆液进行加热，当温度、压力达到需要的条件时，进入到保温状态时，启动各级所述水解罐1之间连接管道上的泵，通过泵依次将上一级所述水解罐1内的需要水解的浆液排入下一级的水解罐1内，然后将最后一级的水解罐1内的浆液排入第一级水解罐1内，从而形成一个流动循环，以实现充分将各个水解罐1内的浆液充分混合，提高含有半纤维素的原料的水解效率；

并且，由于生产木糖醇的过程中，需要花费多个小时进行水解非常耗时间，设置多个所述水解罐1保证能够同时进行大批量的原料水解，以满足批量化的木糖醇生产的需要；同时，在进行相应时间的水解混合后，打开第一级的水解罐1的出口将生成的含有半纤维素的水解液排出进行后续加工，原料水解后的残渣留在第一级的水解罐1内，由于其他的水解罐1内的残渣都留在了第一级水解罐1内，所以在清理第一级水解罐1内残渣时，可以向其他的所述水解罐1排入新的浆液进行下一批次的水解，实现连续生产，不会由于清理残渣浪费时间，从而节约时间，提高生产效率。

具体地，所述调浆罐的腔体内设置有搅拌桨，所述搅拌桨与安装在调浆罐顶部的电机连接，所述调浆罐的顶部设置有酸液入口和物料进口3，底端设置有浆液出口，经过调配好的酸液通过所述酸液入口注入所述调浆罐内，同时待水解的含有半纤维素的原料经所述物料进口3排入所述调浆罐内，实现在所述调浆罐内提前混合和保证原料被酸液浸透，从而保证形成浆液进入所述水解罐1内高效水解，需要说明的是，经过试验提前浸透能够提高水解效率。

在上述实施例中，所述多个水解罐1的进口3均通过电磁开关阀4与从所述调浆罐的浆液出口延伸的主管道2管连接，还包括控制器，每个所述电磁开关阀4均通过所述控制器和设置在与该电磁开关阀4相对应的水解罐1内的液位传感器电连接，在将调浆罐内分别注入每个水解罐1内，通过所述液位传感器检测到所述水解罐1内的浆液高度，并将检测的信号传输到控制器，所述控制器根据信号控制该水解罐1的电磁开关阀4是否关闭，也即当所述液位传感器检测到所述所述水解罐1内的浆液的液位到达要求时，所述控制器控制该电磁开关阀4关闭，从而继续对下一级的水解罐1进行注入。

具体地，每个水解罐1的出口还连接有输送蒸汽的蒸汽管道，且为现有技术，在生产制备木糖醇的领域内，一般为采用向所述水解罐1内通入蒸汽以加热。

在上述实施例中，所述水解罐1包括筒体和上盖，所述筒体上端设置有泄压口11和进口3，所述泄压口11从下往上依次安装有密封垫、径套和上盖，且所述上盖安装有泄压阀，通过泄压阀保证所述水解锅内压力的稳定，避免过高，且所述泄压阀为现有技术，不再详细赘述，另外在图中为表示出所述泄压阀，但不影响保护范围和表达的意思，所述筒体下部设置有出口。

为了更好的技术效果，如图2所示，第一级所述水解罐1的出口安装有集液器5，所述集液器5包括与所述水解罐1的出口连通的壳体、滤网10和盲盖，所述壳体上设置有：

与所述蒸汽管道连接的蒸汽入口8，在水解过程中，蒸汽通过蒸汽入口8进入所述水解罐1内进行加热；

与下一级所述水解罐1的进口3连接的下料口6；

和用于排出水解液、且带有所述滤网10的排料口9，所述排料口9与后续加工设备管连接，通过所述滤网10将残渣过滤掉，将水解液从所述排料口9排入后续加工设备中；

以及排出残渣的卸渣口7，所述盲盖与卸渣口7连接，即在实际生产的过程中，当水解液从排料口9排出后，经过所述滤网10过滤的残渣从卸渣口7排出。

优选地，所述卸渣口7设置所述壳体的底部，即在打开安装在所述卸渣口7上的盲盖时，残留在所述水解罐1底部的残渣直接重力掉落，避免存在弯角卡滞，造成清理不干净。

最后，还需要说明的是，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。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种生产木糖醇的连续水解装置，包括多个水解罐(1)，其特征在于，所述多个水解罐(1)的进口(3)均与混合有原料和酸液的调浆罐管连接，且所述多个水解罐(1)分为多级，上一级的水解罐(1)的出口与下一级的水解罐(1)的进口(3)泵连接，且最后一级的水解罐(1)的出口与第一级的水解罐(1)的进口(3)泵连接，且所述第一级的水解罐(1)的出口通过过滤器与后续处理水解液的生产设备管连接。

2.根据权利要求1所述的生产木糖醇的连续水解装置，其特征在于，所述调浆罐的腔体内设置有搅拌桨，所述搅拌桨与安装在调浆罐顶部的电机连接，所述调浆罐的顶部设置有酸液入口和物料进口，底端设置有浆液出口。

3.根据权利要求2所述的生产木糖醇的连续水解装置，其特征在于，所述多个水解罐(1)的进口(3)均通过电磁开关阀(4)与从所述调浆罐的浆液出口延伸的主管道(2)管连接。

4.根据权利要求3所述的生产木糖醇的连续水解装置，其特征在于，还包括控制器，每个所述电磁开关阀(4)均通过所述控制器和设置在与该电磁开关阀(4)相对应的水解罐(1)内的液位传感器电连接。

5.根据权利要求1所述的生产木糖醇的连续水解装置，其特征在于，每个水解罐(1)的出口还连接有输送蒸汽的蒸汽管道。

6.根据权利要求1所述的生产木糖醇的连续水解装置，其特征在于，所述水解罐(1)包括筒体和上盖，所述筒体上端设置有泄压口(11)和进口(3)，所述泄压口(11)从下往上依次安装有密封垫、径套和上盖，且所述上盖安装有泄压阀，所述筒体下部设置有出口。

7.根据权利要求5所述的生产木糖醇的连续水解装置，其特征在于，第一级所述水解罐(1)的出口安装有集液器(5)；

所述集液器(5)包括与所述水解罐(1)的出口连通的壳体、滤网(10)和盲盖，所述壳体上设置有：

与所述蒸汽管道连接的蒸汽入口(8)；

与下一级所述水解罐(1)的进口(3)连接的下料口(6)；

和用于排出水解液、且带有所述滤网(10)的排料口(9)；

以及排出残渣的卸渣口(7)，所述盲盖与卸渣口(7)连接。

8.根据权利要求7所述的生产木糖醇的连续水解装置，其特征在于，所述卸渣口(7)设置所述壳体的底部。

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