蒸煮分离热压装备制造技术

本发明专利技术的蒸煮分离热压装备，特征之一是基于构想植物蒸煮与分离过程中，预防水解物遇冷缩合及沉积之热态机理，和预防水解物热损、泄露、气味及噪音等清洁生产机制，而构建以植物蒸煮水解容器及其水解物保温保压或高温高压固液分离机组为基本配置的热压型蒸煮与分离热态连续装备系统，从而形成植物蒸煮与水解物分离的热态及连续效应和较高生产效率；主要由植物原料强制输入设备、高温高压蒸煮水解容器设备、水解物保温保压卸料及输送设备、水解物高温高压固液分离机组构成。本发明专利技术的有益效果：科学发展与完善植物蒸煮与固液分离过程的热态效应，极大提高植物水解生产效率和农林资源化的生产效果。

【技术实现步骤摘要】
蒸煮分离热压装备
本专利技术涉及植物制备纤维及制浆造纸、植物清洁联制生物原材料、农林固废处理资源化、节能环保和循环经济领域，具体是蒸煮分离热压装备。技术背景目前，人类面对日益恶化的生态环境，提出了以生物资源替代化石资源的战略方向。植物是生物资源的主要组成之一，所以植物工业化利用在社会经济与生态建设等方面有着举足轻重的作用。植物的工业化利用，通常采取植物蒸煮水解及其水解物固液分离的工艺及设备组合，实现成分间的固液相变及其水解物的固液两相分离，从而进一步进行固相加工与液相提纯众所周知，植物的主要成分是纤维素、半纤维素及木质素即三素构成。当前，植物制备纤维及其制浆造纸，所采用的植物蒸煮水解及其水解物固液分离的基本工艺及设备设施，主要特征是：首先将植物原料输入高温高压容器，进行升温升压并保温保压而完成其三素间固液相变水解；其次将水解物料进行喷放输出及降温降压冷却；第三由常态化固液分离设备，进行与完成水解物料的固液两相分离。这是，当今植物制备纤维及其制浆造纸的基本流程，即教科书范式的“植物蒸煮水解+水解物喷放冷却+常态固液分离”基本内容。可见，从节能环保视角分析，以上传统植物蒸煮及固液分离工艺过程的严重缺陷是：植物蒸煮后的水解物喷放冷却+常态固液分离，既造成较大的热损而导致高能耗，又极易出现分解物遇冷缩合及沉积而降低植物蒸煮效率。因此，为了克服现有传统植物蒸煮及固液分离工艺与设备的不足与弊端，本专利技术遵循热力学基本原理，并以发挥热能效应为目标，而构建了新型植物蒸煮及其固液分离工艺与装备，旨在进一步推动植物工业及其农林固废资源化的节能环保发展。
技术实现思路
本专利技术提供的蒸煮分离热压装备，特征之一是：基于在植物蒸煮与固液分离过程中，构想了预防水解物遇冷缩合及沉积之热态机理，和预防水解物热损、泄露、气味及噪音之清洁生产机制，而构建了以植物蒸煮水解容器及其水解物保温保压或高温高压固液分离机组为基本配置的热压装备系统，从而形成植物蒸煮及其水解物固液分离的热态连续生产方式和较完整热态效应之构造。其特征之二是：在某一生产装置及某一生产系统的植物蒸煮与分离过程中，可连续性或非连续地设置若干以蒸煮水解容器及其保温保压或高温高压固液分离机组为基本配置的热压装备系统；可表现为，在相同或差异热源及热介质下，可通过设置若干以蒸煮水解容器及其保温保压或高温高压固液分离机组为基本配置的热压装备系统，将其植物蒸煮与固液分离过程分为相对应的若干区间或若干区段，从而形成相对应的若干个或若干次固液两相分离工作状态。其特征之三是：上述的以蒸煮水解容器及其保温保压或高温高压固液分离机组为基本配置的热压装备系统，也可适用于动物及污泥的蒸煮与分离过程。其热压装备系统：主要由原料强制输料设备、高温高压蒸煮水解容器设备、水解物保温保压卸料及输送设备、水解物高温高压固液分离机组等部分与部件构成；以上构造基本关系是：所述的原料强制输料设备出料口与所述的高温高压蒸煮水解容器设备进料口相连接而完成所蒸煮的生产原料输入及其水解过程；所述的高温高压蒸煮水解容器设备出料口与所述的水解物保温保压卸料及输送设备进料口相连接而完成水解物卸料及输送；所述的水解物保温保压卸料及输送设备出料口与所述的水解物高温高压固液分离机组进料口相连接而完成水解物的热态固液两相分离。进一步，所述的原料强制输料设备，特征是指满足及超越蒸煮及容器温度与压力参数状态及其他实际工艺要求的，并能将需要蒸煮的原料强制性输入蒸煮容器的，一切受热承压类输料机械及其设备集成；同时，可配置有进出固液汽、供热、油系、动力、搅拌、测控、数据及智能等装置，以及实际生产工艺所要求的其他内容；根据实际生产需要，可以选择任意形状、结构、台套数量及运行方式。进一步，所述的高温高压蒸煮水解容器设备，特征是指可承受和满足植物蒸煮水解之温度与压力参数状态及其他实际工艺要求的，并具备进行和完成植物蒸煮水解过程的受热承压类容器机械及其设备集成；同时，可配置有进出固液汽、供热、油系、动力、搅拌、注入汽或水或药液、测控、数据及智能等装置，以及实际生产工艺所要求的其他内容；通常，首选蒸汽蒸煮，次选水液蒸煮，后选化学药液蒸煮；根据实际生产需要，可以选择任意形状、结构、台套数量及运行方式。进一步，所述的水解物保温保压卸料及输送设备，特征是指既可承受又可保持植物蒸煮水解之温度与压力参数状态及其他实际工艺要求的，还具有将水解物从蒸煮容器中卸料、搅拌及输出功能的，以及不影响植物蒸煮水解过程的受热承压类机械及其设备集成；同时，可配置有进出固液汽、供热、油系、动力、搅拌、输送、测控、数据及智能等装置，以及实际生产工艺所要求的其他内容；根据实际生产需要，可以选择意形状、结构、台套数量及运行方式。进一步，所述的水解物高温高压固液分离机组，其特征是指既可承受或超过植物蒸煮水解温度与压力参数状态及其他实际工艺要求的，又可在高温高压状态下进行及完成植物蒸煮水解物固液两相分离功能的，受热承压类机械及其设备集成；并且，根据实际需要，既可通过调节其工作参数及状态而形成不同的固相与液相界面，又可抵抗或消除其他外来的温度及压力或其他物类及现象可能侵入及影响，使其本身及其前置的植物蒸煮水解容器之工作参数及状态不受影响或维持正常运行；同时，一是可配置有进出固液汽、供热、油系、动力、搅拌、测控、数据及智能等装置，以及实际生产工艺所要求的其他内容；二是根据实际生产需要，可以选择任意形状、结构、台套数量及运行方式；三是根据实际需要，尾部及后续可配置有分离固相的稀释、磨制、筛选、脱墨、漂白、洗涤、置换、压滤等制备生物纤维设备及设施；四是根据实际需要，尾部及后续可配置有分离液相的余热余压利用、回收提纯及精炼加工等生物基材设备及设施。本专利技术的有益效果：科学发展与完善植物蒸煮与固液分离过程的热态效应，极大提高植物纤维生产效率和农林资源化的生产效果。附图说明图1为本专利技术的蒸煮分离热压装备示意图；其中：原料强制输料设备1、高温高压蒸煮水解容器设备2、水解物保温保压卸料及输送设备3、水解物高温高压固液分离机组4。具体实施下面结合附图1、对本专利技术的蒸煮分离热压装备做进一步分析。如图1所示，本专利技术的蒸煮分离热压装备，主要由原料强制输料设备1、高温高压蒸煮水解容器设备2、水解物保温保压卸料及输送设备3、水解物高温高压固液分离机组4等构成。其具体实施方式是：植物生产原料通过原料强制输料设备1，输入高温高压蒸煮水解容器设备2而完成植物水解过程；所得水解物，通过水解物保温保压卸料及输送设备3，尽可能以蒸煮水解态输入水解物高温高压固液分离机组4，而高效完成水解物的固液两相分离；其中，固相可由后续制备过程，进一步加工生物纤维或继续精深加工；液相可进一步余热余压利用及精炼加工。至此，实现了植物纤维及其农林固废原料化利用的清洁生产。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.本专利技术的蒸煮分离热压装备，特征之一是在植物蒸煮与固液分离过程中，基于设想了预防水解物遇冷缩合及沉积之热态机理和预防水解物热损、泄露、气味及噪音之清洁生产机制，而构建了以植物蒸煮水解容器及其水解物保温保压或高温高压固液分离机组为基本配置的热压装备系统，并形成植物蒸煮及其水解物固液分离的热态连续生产方式、整体性热压业态及较完整热态效应之构造。/n

【技术特征摘要】
1.本发明的蒸煮分离热压装备，特征之一是在植物蒸煮与固液分离过程中，基于设想了预防水解物遇冷缩合及沉积之热态机理和预防水解物热损、泄露、气味及噪音之清洁生产机制，而构建了以植物蒸煮水解容器及其水解物保温保压或高温高压固液分离机组为基本配置的热压装备系统，并形成植物蒸煮及其水解物固液分离的热态连续生产方式、整体性热压业态及较完整热态效应之构造。


2.其特征之二是：在某一生产装置及某一生产系统的植物蒸煮与分离过程中，可连续性或非连续地设置若干以蒸煮水解容器及其保温保压或高温高压固液分离机组为基本配置的热压装备系统；可表现为，在相同或差异热源及热介质下，可通过设置若干以蒸煮水解容器及其保温保压或高温高压固液分离机组为基本配置的热压装备系统，将其植物蒸煮与固液分离过程分为相对应的若干区间或若干区段，从而形成相对应的若干个或若干次固液两相分离工作状态。


3.其特征之三是：上述的以蒸煮水解容器及其保温保压或高温高压固液分离机组为基本配置的热压装备系统，也可适用于动物及污泥的蒸煮与分离过程。


4.其热压装备系统：主要由原料强制输料设备、高温高压蒸煮水解容器设备、水解物保温保压卸料及输送设备、水解物高温高压固液分离机组等部分与部件构成；以上构造基本关系是：所述的原料强制输料设备出料口与所述的高温高压蒸煮水解容器设备进料口相连接而完成所蒸煮的生产原料输入及其水解；所述的高温高压蒸煮水解容器设备出料口与所述的水解物保温保压卸料及输送设备进料口相连接而完成水解物卸料及输送；所述的水解物保温保压卸料及输送设备出料口与所述的水解物高温高压固液分离机组进料口相连接而完成水解物的热态高效固液两相分离。


5.根据权利要求4所述的原料强制输料设备，特征是指满足及超越蒸煮及容器温度与压力参数状态及其他实际工艺要求的，并能将需要蒸煮的原料强制性输入蒸煮容器的，一切受热承压类输料机械及其设备集成；同时，可配置有进出固液汽、供热、油系、动力、搅拌、测控、数据及智能等装置，以及实际生产工艺所要求的其他内容；根据实际生产需要...

【专利技术属性】
技术研发人员：张德志，汪春焕，刘蒴，
申请(专利权)人：北京鑫泽清源植物秸杆技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11