本发明专利技术公开一种生物质制备液体燃料的工艺与蒸汽水解装置，包括以下步骤：S1、喷淋试剂：向反应釜内倒入秸秆原料并喷淋水解试剂；S2、蒸汽水解：向反应釜内通入蒸汽；S3、循环使用水解试剂：回收所述反应釜内剩余的所述水解试剂，并将收集的所述水解试剂再次通入所述反应釜内。本发明专利技术能够实现纤维生物质快速水解，并且循环使用水解试剂使其充分利用，减少使用成本，降低外排造成的污染环境程度。降低外排造成的污染环境程度。降低外排造成的污染环境程度。
【技术实现步骤摘要】
一种生物质制备液体燃料的工艺与蒸汽水解装置
[0001]本专利技术涉及生物质资源利用与可持续发展
，特别是涉及一种生物质制备液体燃料的工艺与蒸汽水解装置。
技术介绍
[0002]秸秆纤维类废弃物的一些常规处理方式包括露天焚烧、堆肥、粉碎填埋和压块/打包处理等，高值化利用效率较低，有些处理方式甚至还会伴有二次污染。如无法采用一些方式将农业废弃物与工业化利用结合，将限制我国产业的整体发展，并造成一定的资源浪费与环境污染。
[0003]蒸汽水解工艺是针对有产量巨大的生物质类原料，通过蒸汽分解纤维有机物的处理过程，处理后的产物——糠醛、糖类等可作为能源化工类相关中间体。既实现了生物质资源的高效利用，解决农业废弃物处理问题，又实现了石化资源替代，为可持续发展提供支撑。
[0004]目前，废气秸秆高值转化技术多采用的生物发酵、粉碎、化学试剂处理等方式，大量处理后剩余物中，还残存着分解发酵的药剂未被充足利用便随着废渣一起排出，并且取出制备的液体燃料也会连同着秸秆废渣，从而增加了后续处理的负但，无法实现很好的再利用，造成使用成本的提高以及二次污染，并且秸秆纤维的高效水解对密封等技术要求高，现有技术中存在处理后的产品质量差、杂质含量高等问题。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种生物质制备液体燃料的工艺与蒸汽水解装置，以解决上述现有技术存在的问题，能够实现纤维生物质快速水解，并且循环使用水解试剂使其充分利用，减少使用成本，并降低外排造成的污染环境程度。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：本专利技术提供一种生物质制备液体燃料的工艺，包括以下步骤：
[0007]S1、喷淋试剂：向反应釜内倒入秸秆原料并喷淋水解试剂；
[0008]S2、蒸汽水解：向反应釜内通入蒸汽；
[0009]S3、循环使用水解试剂：回收所述反应釜内剩余的所述水解试剂，并将收集的所述水解试剂再次通入所述反应釜内；
[0010]S4、收集液体燃料：回收所述反应釜(1)顶端设置的蒸汽出口中泵出的蒸汽。
[0011]优选的，步骤S3中，停止向所述反应釜内通入蒸汽，回收剩余所述水解试剂，然后向所述反应釜内通入蒸汽将回收的所述水解试剂压入所述反应釜内进行循环水解。
[0012]优选的，步骤S2中，向所述反应釜内通入低压蒸汽，所述反应釜内温度为170℃
‑
190℃后减慢蒸汽通入速度，并控制所述反应釜内温度在200℃后密封，对所述秸秆原料处理15min～30min。
[0013]优选的，步骤S1中，所述秸秆原料中纤维素和半纤维素的总量百分比＞木质素的
总量百分比，所述水解试剂为浓度5.0％～8.0％的硫酸溶液，所述水解试剂的质量为所述秸秆原料质量的1％～2％。
[0014]优选的，步骤S1中，所述秸秆原料中纤维素和半纤维素的总量百分比＜木质素的总量百分比，所述水解试剂为浓度2.0％～4.0％的硫酸溶液，所述水解试剂的质量为所述秸秆原料质量的3％～4％。
[0015]此外，本专利技术还提供一种蒸汽水解装置，包括反应釜，所述反应釜顶端设置有进料口、气相出口以及至少一个喷淋口，所述反应釜底端设置有出料口，所述秸秆原料位于所述反应釜内；
[0016]第一蒸汽环管，固接在所述反应釜内，所述第一蒸汽环管具有进气端和出气端，所述反应釜通过所述进气端和所述出气端与外部连通，所述水解试剂通过所述出气端渗入所述第一蒸汽环管内。
[0017]优选的，所述第一蒸汽环管为第一蒸汽压力环，所述第一蒸汽压力环固接在所述反应釜内壁面的底部，所述第一蒸汽压力环上开设有第一蒸汽进口，所述第一蒸汽进口方向朝下，所述第一蒸汽压力环通过所述第一蒸汽进口与所述反应釜外部连通。
[0018]优选的，所述第一蒸汽压力环上方设置有第二蒸汽压力环，所述第二蒸汽压力环与所述反应釜内壁面固接，所述第二蒸汽压力环上开设有第二蒸汽进口，所述第二蒸汽进口方向水平，所述第二蒸汽压力环通过所述第二蒸汽进口与所述反应釜外部连通。
[0019]优选的，所述第一蒸汽压力环和所述第二蒸汽压力环上均开设有若干释放孔，所述第一蒸汽压力环和所述第二蒸汽压力环分别通过若干所述释放孔与所述反应釜连通，所述反应釜通过所述第一蒸汽进口、所述第二蒸汽进口和若干所述释放孔与外部连通，所述水解试剂通过若干所述释放孔分别与所述第一蒸汽压力环和所述第二蒸汽压力环连通。
[0020]优选的，所述气相出口为蒸提气出口，所述蒸提气出口设置在所述进料口的一侧，所述蒸提气出口内设置有滤网，所述滤网的网孔≤ 0.5cm。
[0021]本专利技术公开了以下技术效果：
[0022]1、通过对秸秆原料喷淋水解试剂，然后向反应釜内通入蒸汽使反应釜内达到高温、高压环境，最后回收水解试剂并循环使用，反复对秸秆原料进行水解，通过水解试剂的酸处理水解、高温蒸汽水解与高压液化反应的有机结合，形成低消耗量、高处理效率、低能耗的纤维原料定向转化利用系统。
[0023]2、通过设置第一蒸汽环管，将水解试剂循环使用，实现了水解试剂的低添加、反应釜内水解试剂的循环利用，并且通过水解试剂通过第一蒸汽环管排出，秸秆原料废渣通过出料口排出，使产出物能够定向控制生产，在降低生产成本的同时，减少废料外排造成的污染。
[0024]3、通过循环水解，通入蒸汽，并利用蒸汽将水解制备的液体燃料一同携带出，实现从反应釜顶端的气相出口回收液体燃料，并且水解后的秸秆废渣通过反应釜底部的出料口通出，通过通入蒸汽不仅将秸秆原料与水解试剂充分搅拌混合，并且能够实现液体燃料与废料的分离，提高制备效率。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所
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专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为整体装置的结构示意图；
[0027]图2为出料口和喷淋口的位置关系示意图；
[0028]图3为第一蒸汽压力环的结构示意图；
[0029]图4为第二蒸汽压力环的结构示意图；
[0030]其中，1、反应釜；2、第一蒸汽压力环；3、第一蒸汽进口；4、第一控制阀；5、第二蒸汽压力环；6、第二蒸汽进口；7、第二控制阀；8、进料口；9、出料口；10、喷淋口；11、安全阀；12、第一温控点；13、第二温控点；14、第三温控点；15、压力控点；16、蒸提气出口；17、释放孔；18、滤网。
具体实施方式
[0031]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0032]为使本专利技术的上述目的、特征本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种生物质制备液体燃料的工艺，其特征在于：包括以下步骤：S1、喷淋试剂：向反应釜(1)内倒入秸秆原料并喷淋水解试剂；S2、蒸汽水解：向反应釜(1)内通入蒸汽；S3、循环使用水解试剂：回收所述反应釜(1)内剩余的所述水解试剂，并将收集的所述水解试剂再次通入所述反应釜(1)内；S4、收集液体燃料：回收所述反应釜(1)顶端设置的蒸汽出口中泵出的蒸汽。2.根据权利要求1所述的生物质制备液体燃料的工艺，其特征在于：步骤S3中，停止向所述反应釜(1)内通入蒸汽，回收剩余所述水解试剂，然后再向所述反应釜(1)内通入蒸汽将回收的所述水解试剂压入所述反应釜(1)内进行循环水解。3.根据权利要求1所述的生物质制备液体燃料的工艺，其特征在于：步骤S2中，向所述反应釜(1)内通入低压蒸汽，所述反应釜(1)内温度为170℃
‑
190℃后减慢蒸汽通入速度，并控制所述反应釜(1)内温度在200℃后密封，对所述秸秆原料处理15min～30min。4.根据权利要求1所述的生物质制备液体燃料的工艺，其特征在于：步骤S1中，检测所述秸秆原料中的纤维素、半纤维素和木质素含量，当所述秸秆原料中纤维素和半纤维素的总量百分比＞木质素的总量百分比时，所述水解试剂为浓度5.0％～8.0％的硫酸溶液，所述水解试剂的质量为所述反应釜(1)内的所述秸秆原料质量的1％～2％。5.根据权利要求1所述的生物质制备液体燃料的工艺，其特征在于：步骤S1中，检测所述秸秆原料中的纤维素、半纤维素和木质素含量，当所述秸秆原料中纤维素和半纤维素的总量百分比＜木质素的总量百分比时，所述水解试剂为浓度2.0％～4.0％的硫酸溶液，所述水解试剂的质量为所述反应釜(1)内的所述秸秆原料质量的3％～4％。6.一种蒸汽水解装置，根据权利要求1
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5中所述的一种生物质制备液体燃料的工艺，其特征在于：包括反应釜(1)，所述反应釜(1)顶...
【专利技术属性】
技术研发人员：邵丽杰，寇巍，李晓伟，王晓明，刘建坤，闫昌国，田晓美，
申请(专利权)人：辽宁省能源研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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