一种生物质亚临界或超临界水解装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种生物质亚临界或超临界水解装置，包括水解釜、喷淋器、仪表检测控制系统、加热炉、亚临界或超临界水发生器、储水装置、高压给水泵和压力调节阀，所述储水装置的出水口与所述高压给水泵的进水口连通，所述高压给水泵的出水口与所述加热炉的进水口连通，所述压力调节阀设置在所述高压给水泵和所述加热炉之间的管路上，所述亚临界或超临界水发生器设置在所述加热炉的内部，所述加热炉的出水口与所述喷淋器的进水口连通，所述喷淋器设置在所述水解釜的顶部；所述仪表检测控制系统与所述加热炉和所述压力调节阀通信连接。采用本实用新型专利技术提供的装置能够实现大规模工业化生物质亚临界或超临界连续水解生产。

Subcritical or supercritical hydrolysis device for biomass

The utility model provides a biomass subcritical or supercritical hydrolysis device, including hydrolysis tank, spray thrower, instrument control system, heating furnace, subcritical or supercritical water generator, a water storage device, high-pressure water pump and a pressure regulating valve, the water storage device of the water outlet of the high-pressure feed water pump the water inlet is communicated, the high-pressure water inlet to the water outlet of the water pump and the heating furnace is connected, the pressure regulating valve is arranged between the high-pressure water pump and the heating furnace, the subcritical or supercritical water generator is arranged inside the heating furnace, the heating water inlet outlet the furnace and the sprinkler connected, the sprinkler is arranged at the top of the hydrolysis tank; the instrument control system of the heating furnace and the pressure regulator valve connection. The equipment provided by the utility model can realize large-scale industrial biomass subcritical or supercritical continuous hydrolysis production.

【技术实现步骤摘要】
一种生物质亚临界或超临界水解装置
本技术涉及生物质水解
，特别涉及一种生物质亚临界或超临界水解装置。
技术介绍
我国每年产生8亿吨秸秆，3亿吨生活垃圾，2亿吨树枝、树叶和干草。我国和世界发达国家已经用秸秆及其它生物质生产了大量的工业产品，包括沼气、生物质汽油、柴油、压缩天然气、液化天然气、甲醇、乙醇、丁醇等，同时生物质的渣滓可以生产肥料。因此，生物质利用技术在清洁能源、废物处理、环保、生态养殖和生态农业中都有十分重要的社会价值和经济价值。对于生物质利用技术的研究，我国和全世界无论是在研究领域上还是在工业领域上都出现了前所未有的热潮。由于生物质内含有大量的木质纤维素、蛋白、生物细胞等，其结构十分复杂，并难于降解限。这些因素极大地限制了生物质的应用。比如，采用常规方法发酵，生物质的发酵周期长达一个月以上，有的甚至需要半年，生物质能源转换效率都在40％以下，有的甚至只有20％左右。因此，生物质的预处理成为生物质利用技术的关键所在。近年来，国内外有报道采用亚临界或超临界水对生物质进行预处理，具有环保、处理时间短以及转化率高的优势。这是因为水在亚临界或超临界状态时，溶剂化能力增强，电离程度随之增大，可打破木质素的包裹作用，也降低纤维素的聚合度，使纤维素迅速分解成低聚糖最后转化成葡萄糖。正是由于亚临界或超临界水的特殊作用机理，它不仅可以处理一般的生物质，如，秸秆或生活垃圾，还可以处理其它工艺非常难于处理的生物质，比如巨草、树枝，甚至木材等。但是，目前生物质亚临界或超临界水解方法仍限于研究阶段，至今还没有一种完整的、能够应用于实际大规模生产的生物质亚临界或超临界水解装置。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种生物质亚临界或超临界水解装置，采用本技术提供的装置能够实现大规模工业化生物质亚临界或超临界连续水解生产。本技术提供了一种生物质亚临界或超临界水解装置，其特征在于，包括水解釜、喷淋器、仪表检测控制系统、加热炉、亚临界或超临界水发生器、储水装置、高压给水泵和压力调节阀，所述储水装置的出水口与所述高压给水泵的进水口连通，所述高压给水泵的出水口与所述加热炉的进水口连通，所述压力调节阀设置在所述高压给水泵和所述加热炉之间的管路上，所述亚临界或超临界水发生器设置在所述加热炉的内部，所述加热炉的出水口与所述喷淋器的进水口连通，所述喷淋器设置在所述水解釜的顶部；所述仪表检测控制系统与所述加热炉和所述压力调节阀通信连接，所述仪表检测控制系统对所述加热炉和所述压力调节阀的工作状态进行控制和调节。优选的，还包括粉碎机、料斗和给料机，所述粉碎机通过所述料斗与所述给料机连接，所述给料机的出料口与所述水解釜侧壁的下端部设置的入料口连通。优选的，还包括出料装置和成品储存罐，所述成品储存罐通过所述出料装置与所述水解釜的底部设置的出料口连通。优选的，所述水解釜的顶部设有搅拌器。优选的，所述水解釜为能够承受至少30MPa压力和至少500℃温度的容器。优选的，所述加热炉包括燃煤炉、燃气炉、燃油炉、电加热炉、天然气炉或沼气炉。优选的，所述亚临界或超临界水发生器能够产生至少30MPa压力的饱和水和/或饱和蒸汽。优选的，所述储水装置与所述高压给水泵之间连通设有除盐装置。优选的，所述仪表检测控制系统与所述水解釜、喷淋器、亚临界或超临界水发生器、储水装置和高压给水泵通信连接，所述仪表检测控制系统对所述水解釜、喷淋器、亚临界或超临界水发生器、储水装置和高压给水泵的工作状态进行控制和调节。优选的，所述水解釜的入料口、出料口以及与搅拌器和喷淋器的连接处设有密封装置。本技术提供了本专利技术提供了一种生物质亚临界或超临界水解装置，包括水解釜、喷淋器、仪表检测控制系统、加热炉、亚临界或超临界水发生器、储水装置、高压给水泵和压力调节阀，所述储水装置的出水口与所述高压给水泵的进水口连通，所述高压给水泵的出水口与所述加热炉的进水口连通，所述压力调节阀设置在所述高压给水泵和所述加热炉之间的管路上，所述亚临界或超临界水发生器设置在所述加热炉的内部，所述加热炉的出水口与所述喷淋器的进水口连通，所述喷淋器设置在所述水解釜的顶部；所述仪表检测控制系统与所述加热炉和所述压力调节阀通信连接，所述仪表检测控制系统对所述加热炉和所述压力调节阀的工作状态进行控制和调节。采用本技术提供的装置能够实现大规模工业化生物质亚临界或超临界连续水解生产。附图说明图1为本技术提供的生物质亚临界或超临界水解装置的结构示意图；图中，1-粉碎机、2-料斗、3-给料机、4-水解釜、5-搅拌器、6-喷淋器、7-仪表检测控制系统、8-加热炉、9-亚临界或超临界水发生器、10-储水装置、11-除盐装置、12-压力调节阀、13-高压给水泵、14-出料装置、15-成品储存罐；图2为水解釜、搅拌器及喷淋器的结构示意图。图3为实施例2中秸秆水解生产沼气的工艺流程图。具体实施方式本技术提供了本专利技术提供了一种生物质亚临界或超临界水解装置，包括水解釜、喷淋器、仪表检测控制系统、加热炉、亚临界或超临界水发生器、储水装置、高压给水泵和压力调节阀，所述储水装置的出水口与所述高压给水泵的进水口连通，所述高压给水泵的出水口与所述加热炉的进水口连通，所述压力调节阀设置在所述高压给水泵和所述加热炉之间的管路上，所述亚临界或超临界水发生器设置在所述加热炉的内部，所述加热炉的出水口与所述喷淋器的进水口连通，所述喷淋器设置在所述水解釜的顶部；所述仪表检测控制系统与所述加热炉和所述压力调节阀通信连接，所述仪表检测控制系统对所述加热炉和所述压力调节阀的工作状态进行控制和调节。本技术提供的生物质亚临界或超临界水解装置采用高压饱和水和/或饱和蒸汽、超高压饱和水和/或饱和蒸汽、亚临界饱和水和/或饱和蒸汽、超临界饱和水和/或饱和蒸汽对生物质进行水解。在本技术中，所述高压饱和水和/或饱和蒸汽的压力为0.1～2.8MPa、温度为100～230℃；所述超高压饱和水和/或饱和蒸汽的压力为2.8～4.8MPa、温度为230～260℃；所述亚临界饱和水和/或饱和蒸汽的压力为4.8～20MPa、温度为260～366℃；所述超临界饱和水和/或饱和蒸汽的压力＞22.1MPa、温度＞374.2℃。本技术提供的生物质亚临界或超临界水解装置包括水解釜4；所述水解釜4优选为能够承受至少30MPa压力和至少500℃温度的容器，包括圆筒和封头两个主要部分，如图2所示。本技术对于所述水解釜的材质没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的制备压力容器的钢材即可。本技术对于所述水解釜的形状没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的水解釜的形状即可，如圆柱形、球形或锥形。本技术对于所述水解釜的容量没有特殊的限定，根据实际生产情况计算水解釜的容量即可。在本技术的实施例中，按水解装置每天工作8h，生物质水解时间20min，稳定时间10min计，则水解每釜生物质需要0.5h，每天可以水解16釜生物质；按每天处理100t生物质，生物质水解后的密度1.5t/m3计，则水解釜的容量至少为100/1.5/16＝4.2m3。在本技术的实施例中，所述水解釜4的顶部设有搅拌器5。在本技术中，所述搅拌器在生物质水解过程中进行搅拌，以保证生物质能够本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物质亚临界或超临界水解装置，其特征在于，包括水解釜、喷淋器、仪表检测控制系统、加热炉、亚临界或超临界水发生器、储水装置、高压给水泵和压力调节阀，所述储水装置的出水口与所述高压给水泵的进水口连通，所述高压给水泵的出水口与所述加热炉的进水口连通，所述压力调节阀设置在所述高压给水泵和所述加热炉之间的管路上，所述亚临界或超临界水发生器设置在所述加热炉的内部，所述加热炉的出水口与所述喷淋器的进水口连通，所述喷淋器设置在所述水解釜的顶部；所述仪表检测控制系统与所述加热炉和所述压力调节阀通信连接，所述仪表检测控制系统对所述加热炉和所述压力调节阀的工作状态进行控制和调节。

【技术特征摘要】
1.一种生物质亚临界或超临界水解装置，其特征在于，包括水解釜、喷淋器、仪表检测控制系统、加热炉、亚临界或超临界水发生器、储水装置、高压给水泵和压力调节阀，所述储水装置的出水口与所述高压给水泵的进水口连通，所述高压给水泵的出水口与所述加热炉的进水口连通，所述压力调节阀设置在所述高压给水泵和所述加热炉之间的管路上，所述亚临界或超临界水发生器设置在所述加热炉的内部，所述加热炉的出水口与所述喷淋器的进水口连通，所述喷淋器设置在所述水解釜的顶部；所述仪表检测控制系统与所述加热炉和所述压力调节阀通信连接，所述仪表检测控制系统对所述加热炉和所述压力调节阀的工作状态进行控制和调节。2.根据权利要求1所述的水解装置，其特征在于，还包括粉碎机、料斗和给料机，所述粉碎机通过所述料斗与所述给料机连接，所述给料机的出料口与所述水解釜侧壁的下端部设置的入料口连通。3.根据权利要求1或2所述的水解装置，其特征在于，还包括出料装置和成品储存罐，所述成品储存罐通过所述出料装置与所述水解釜的底部设置的出料口连通...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖泽民，
申请(专利权)人：赖泽民，
类型：新型
国别省市：四川,51