CN218981564U - 一种可循环有机溶剂预处理秸秆装置 - Google Patents
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Abstract
一种可循环有机溶剂预处理秸秆装置，包括反应罐和冷凝部分；反应罐内部装有吊篮式蒸煮桶，反应罐外壁布置有加热套。加热套将反应罐内溶液加热到设定温度并保持一定蒸煮时间对秸秆等生物质进行预处理。吊篮式蒸煮桶可以被电机带动旋转，蒸煮时对物料具有搅拌作用，蒸煮结束时提高转速能加速溶剂分离。反应罐溶剂排出后，通过对物料加热，经真空冷凝后能够最大化回收有机溶剂和干燥物料。该装置能够提高秸秆类生物质预处理效果，同时提升溶剂回收率，降低预处理成本，具有较好的应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及农林生物质预处理领域，具体为一种可循环有机溶剂预处理秸秆装置。
背景技术
农林业废弃物秸秆等生物质富含纤维素、半纤维素和木质素，具有极大的的高值化潜力，是一种重要而丰富的可再生的生物质能资源，被认为是生产生物乙醇、甲烷的潜在原料。通常情况下，作物秸秆具有复杂的有机聚合物晶体结构，是由纤维素、半纤维素和木质素紧密的物理化学结合形成的，导致酶解效率低，难被微生物降解利用。这成为制约其有效利用的主要因素。因此，为了提高秸秆等生物质的生物法转化利用效率，有必要对其进行脱木质素预处理，以打破其复杂的晶体结构。
预处理在克服酶解动力学障碍和增加木质纤维素生物质的生物乙醇、甲烷产量方面具有重要作用。一般来说，预处理方法包括生物、物理、化学和综合方法。生物预处理具有较好的环境效益，但处理效率低耗时长。物理预处理法主要通过碾磨、挤压、辐照、超声波、蒸汽爆破、液体热水预处理等机械手段改变农林生物质结构的技术。物理预处理的环境污染影响较小，但其预处理效果有待进一步提高。化学预处理主要涉及酸碱和有机溶剂预处理。强酸强碱预处理是一种高效的生物质预处理方法，但容易带来酸碱废水处置问题。有机溶剂预处理是一种绿色环保高效的生物质预处理方法，能够实现溶剂回收再利用以降低预处理成本和减少环境污染。因此，开发高效可循环的溶剂回收装置对于提升有机溶剂预处理的经济能源和环境效益具有重要帮助。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可循环有机溶剂预处理秸秆装置。
本实用新型是通过以下技术方案实现的。
一种可循环有机溶剂预处理秸秆装置，其特征在于，包括反应罐和冷凝部分；反应罐内壁设有温度传感器，液位传感器和压力传感器；反应罐内壁上部设有蒸汽出口和进液口，底部设有排液口；反应罐内壁上部布置三个固定滑轮；反应罐内部装有吊篮式蒸煮桶，反应罐外壁布置有加热套；反应罐上部设有罐盖；反应罐下部中心装有电机；反应罐体底部还设有用于固定罐体的三角支座；反应罐的排液口通过管路连接到储液罐，储液罐上部装有液泵并通过管路连接到反应罐的进液口，管路上分别设有电动阀；冷凝部分包括冷凝器，真空泵和集液罐，冷凝器一端连接反应罐的蒸汽出口。
所述反应罐的罐盖与反应罐外壁通过卡扣闭合密封。
所述吊篮式蒸煮桶内壁设有三个均匀分布的半圆形凸起，桶壁设有小孔，桶壁上部设有吊取卡孔。
所述吊篮式蒸煮桶底部设有六棱花键，与反应罐底部电机以花键形式连接。
所述装置的管路接头用法兰连接，连接处均做密封处理。
本实用新型提供的一种可循环有机溶剂预处理秸秆装置具有以下优点：（1）吊篮式蒸煮桶可以被电机带动旋转，蒸煮时对物料具有搅拌作用，蒸煮结束时提高转速能加速溶剂分离；（2）反应罐溶剂排出后，通过对物料加热，经真空冷凝后能够最大化回收有机溶剂和干燥物料。
附图说明
图1为本实用新型的主视图。
图2为本实用新型的反应罐主视图。
图3为本实用新型的反应罐俯视图。
图4为本实用新型的蒸煮桶。
其中，附图标记为：1为冷凝器，2为真空泵，3为集液罐，4为反应罐， 41为罐盖，42为蒸汽出口，43为压力传感器，44为加热套，45为电动机，46为三角支座，47为吊篮式蒸煮桶，48为固定滑轮，49为花键，410为排液口，411为液位传感器，412为温度传感器，5为储液罐，51为液泵，52为电动阀a，53为电动阀b，54为进液管，55为排液管。
具体实施方式
一种可循环有机溶剂预处理秸秆装置，包括反应罐4和冷凝部分；反应罐内部装有吊篮式蒸煮桶47，反应罐外壁布置有加热套44；反应罐内壁上部布置三个固定滑轮48；反应罐上部设有罐盖41；反应罐内壁设有压力传感器43，液位传感器411和温度传感器412；反应罐内壁上部设有蒸汽出口42和进液口413，底部设有排液口410；反应罐下部中心装有电动机45；反应罐体底部还设有用于固定罐体的三角支座46；反应罐的排液口410通过排液管55连接到储液罐5，储液罐5上部装有液泵51并通过进液管54连接到反应罐的进液口413，进液管54和排液管55上分别设有电动阀b 53和电动阀a 52；冷凝部分包括冷凝器1，真空泵2和集液罐3，冷凝器1一端连接反应罐4的蒸汽出口42。
吊篮式蒸煮桶47加入秸秆等原料，然后放入反应罐4内；吊篮式蒸煮桶47底部与反应罐底部的电动机以花键49连接；反应罐内壁上部布置三个固定滑轮48对吊篮式蒸煮桶47起到固定保护作用；然后，打开电动阀b 53，通过液泵51将溶剂从储液罐5泵入反应罐4，溶剂达到设定液位后触发液位传感器411控制液泵51停止进液；随后，关闭所有电动阀，关闭反应罐的罐盖41；加热套44将反应罐内溶液加热到设定温度并保持一定蒸煮时间；蒸煮过程中，电动机45带动吊篮式蒸煮桶47低速运转，实现物料搅拌；蒸煮结束泄压后，打开电动阀a 52将反应罐4内的溶液排放到储液罐5中，排放液时电动机45带动吊篮式蒸煮桶47高速运转，加速料液分离；溶液排放完毕后关闭电动阀a 52，打开蒸汽出口42和冷凝器1连接处的电动阀，开启真空泵2和冷凝循环水；加热套44将反应罐4内部维持在50-80℃，经真空冷凝回收物料内的有机溶剂进入集液罐3，并且物料在真空冷凝过程被干燥；真空冷凝结束后，冷凝部分停止工作，蒸汽出口42和冷凝器1连接处的电动阀关闭；最后，打开反应罐4的罐盖41，取出吊篮式蒸煮桶47，将预处理后的秸秆等物料倒出；再次向吊篮式蒸煮桶47加入新物料可进行下一循环的预处理过程。
以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种可循环有机溶剂预处理秸秆装置，其特征在于，包括反应罐和冷凝部分；反应罐内壁设有温度传感器，液位传感器和压力传感器；反应罐内壁上部设有蒸汽出口和进液口，底部设有排液口；反应罐内壁上部布置三个固定滑轮；反应罐内部装有吊篮式蒸煮桶，反应罐外壁布置有加热套；反应罐上部设有罐盖；反应罐下部中心装有电机；反应罐体底部还设有用于固定罐体的支座；反应罐的排液口通过管路连接到储液罐，储液罐上部装有液泵并通过管路连接到反应罐的进液口，管路上分别设有电动阀；冷凝部分包括冷凝器，真空泵和集液罐，冷凝器一端连接反应罐的蒸汽出口。
2.根据权利要求1所述的一种可循环有机溶剂预处理秸秆装置，其特征在于，所述反应罐的罐盖与反应罐外壁通过卡扣闭合密封。
3.根据权利要求1所述的一种可循环有机溶剂预处理秸秆装置，其特征在于，所述吊篮式蒸煮桶内壁设有三个均匀分布的半圆形凸起，桶壁设有小孔，桶壁上部设有吊取卡孔。
4.根据权利要求1所述的一种可循环有机溶剂预处理秸秆装置，其特征在于，所述吊篮式蒸煮桶底部设有六棱花键，与反应罐底部电机以花键形式连接。
5.根据权利要求1所述的一种可循环有机溶剂预处理秸秆装置，其特征在于，所述装置的管路接头用法兰连接，连接处均做密封处理。
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| CN218981564U true CN218981564U (zh) | 2023-05-09 |
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ID=86222391
Family Applications (1)
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Country Status (1)
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2022
- 2022-12-08 CN CN202223291189.3U patent/CN218981564U/zh active Active
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