一种从竹材中获取高温竹炭和精制竹醋的方法技术

本发明专利技术涉及一种从竹材中获取高温竹炭和精制竹醋的方法，属竹材深加工领域。它是将竹材或者竹制品加工过程中产生的边角余料经过８００℃～１２００℃以上的电热干馏炭化、气相冷凝、液相冷凝分离和液相气化冷凝精制四道工序，获取高温竹炭和精制竹醋等有用资源，不仅有效克服了用传统制木炭土窑烧制竹炭存在的时间长，成炭温度低的缺陷，还能十分有效地回收竹材干馏生成竹炭过程中产生的干馏烟气中赋存的竹焦油、竹醋和竹煤气，为充分利用竹资源，提升竹资源的工业价值开辟了一条新的技术途径。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及，属竹材深加工领域。但是，目前公知的竹炭烧制技术仍然停留在采用传统烧制木炭的方法来烧制竹炭，该种用土窑烧制方法产出的竹炭虽然成炭温度低，只有400℃左右，但产品的竹炭品质低下，并且不能吸取竹醋等有效资源，另外生产周期也长，26天才能生产一炉。因此不仅不能充分有效地利用竹材资源，而且也影响生产效益和污染环境。综上所述，可见寻找一种科学合理的竹炭生产技术，提高竹材资源的综合利用率，减少加工过程中的环境污染，已经成为竹材资源深加工的重要课题。本专利技术由下述技术方案来实现。这种从竹材中获取高温竹炭和精制竹醋的方法，其特征在于它是经过电热干馏炭化、气相冷凝、液相冷凝分离和液相气化冷凝精制四道工序获得其中所述的电热干馏炭化是将干燥洁净的竹材在电热干馏炉800℃-1200℃以上的高温下炭化；所述的气相冷凝是指将炭化过程中产生的干馏烟气在隔离板式焦油分离装置内实现竹焦油回收；所述的液相冷凝分离是将去焦油以后的干馏烟气在水冷干馏冷凝器内经冷凝获取粗制竹醋和竹煤气；所述的液相气化冷凝精制是对粗制竹醋通过在精制釜内加热气化和过滤后又经冷凝获取精制竹醋。上述方案中的电热干馏炭化是由一受控电热装置来完成，它通过一个设于炉体内腔的可移出炉内胆(7)及炉体内腔间依托耐火砖(5)的电阻丝(12)组成的一个加温结构来对竹材进行干馏；在炉体(13)上设有一个与炉内胆(7)腔体相连通的排气管(9)，使干馏过程中产生的含有用成份的干馏烟气外排输入气相冷凝工序；在炉体侧边设有与炉外风机相通的散热门(10)及电气控制箱(11)，由此形成一个一边升温加热干馏，一边输送干馏烟气；一旦炭化完毕又能及时散热的干馏系统。上述方案中用于气相冷凝能将竹焦油从干馏烟气中分离出来的工艺，由分离筒体(16)和基座组成的焦油分离装置完成，在所述分离筒体内腔设有向下倾斜的多层分离隔板(15)；同时在分离筒体(16)底侧部设有一与干馏烟气源相通的集流管(18)，在分离筒体(16)的顶部设有供经分离后净化气体输出的外排口(14)，此外，又在分离筒体下部设有一个与筒体内腔相通的集油箱(17)；由此构成一个能使干馏烟气从底侧部进入筒体内腔以后，在多层分离隔板(15)作用下，使烟气中的焦油受阻凝聚，最终沿下倾分离隔板(15)下滴并汇入与筒体内腔相通的集油箱(17)，从而使去掉焦油后的干馏烟气从顶部外排口(14)进入液相冷凝分离器进一步处理。所述的液相冷凝分离器由精馏冷凝筒体(22)和基座组成，其特征在于所述的精馏冷凝筒体(22)的内腔设有多根盘旋管状的精馏管(26)，在精馏管的上、下两端各设有一块与精馏管口相匹配的带孔隔离花板(20)，在由上、下隔离花板隔离的筒体内腔底部设有一个冷却水进水口(25)及上部冷却水出水口(21)；从而形成一个使干馏烟气从筒体上部进气口(19)进入盘旋状的精馏管(26)以后，受冷却水作用使竹醋蒸气冷凝成粗制竹醋液体，从精馏冷凝筒体(22)下部的粗制竹醋排出口(24)排出。所述用于液相气化冷凝精制获取精制竹醋的工艺，是在由精制釜A与精馏器B组成的竹醋精制装置内完成，所述的精制釜A由釜体(28)、内胆(30)及精馏塔(33)组成，所述内胆(30)设在釜体(28)内腔，在与内胆(30)结合的釜体(28)上设有能对内胆体加热的电热构件(27)；同时在所述釜体(28)上部设有一精馏塔(33)，精馏塔的内腔设有以高温竹炭和陶瓷为过滤填料(32)的精馏过滤层；内胆(30)的上部设有两个开口，其中一个开口为带盖板的入料口(31)，另一开口则经过一连接管(34)与精馏塔相通；所述的精馏塔B由精馏冷凝筒体(22)及基座组成，其所述的精馏冷凝筒体主体内腔中设有多根盘旋管状精馏管(26)，该精馏管的上下两端各设一块与精馏管管口相匹配的带孔隔离花板(20)，在上、下两块隔离花板隔离成的筒体空间有一个处于低位区的冷水进水口(25)及处于高位区的冷却水出水口(21)；另外在所述的精馏冷凝筒体(22)下部设有一个与精馏管(26)相通的精制竹醋排出口(36)；由此组成一个能使粗制竹醋由液态变气态，又由气态净化后冷凝成液态的液相气化冷凝精制过程。根据以上技术方案所获得的竹炭及竹醋生产技术，其优点是既能获取800℃-1200℃的高温竹炭，同时又能回收干馏烟气中赋存的竹焦油、竹醋及竹煤气，提高竹材的综合利用率；同时也大大缩短了竹炭生产时间，由土窑的26天一炉改为12小时一炉，劳动生产率大大提高；并且由于实现了干馏烟气的回收，也减轻了环境的污染。附附图说明图1为本专利技术的工艺流程图；附图2为本专利技术的工艺设备流程图；附图3为干馏炭化炉结构示意图；附图4为竹焦油冷凝工艺装置图；附图5为粗制竹醋与竹煤气液相冷凝分离工艺装置图；附图6为精制竹醋工艺装置流程图。图中各部分中名称为1.电热干馏炭化工艺设备 2.气相冷凝工艺设备 3.液相冷凝分离工艺设备 4.液相气化冷凝工艺设备 5.耐火砖 6.保温层 7.炉内胆 8.炉盖 9.排气管 10.散热门 11.电气控制箱 12.电阻丝 13.炉体 14.外排口，15.分离隔板 16.分离筒体 17.集油箱18.集流管 19.进气口 20.隔离花板 21.出水口 22.精馏冷凝筒体23.竹煤气排出口 24.粗制竹醋排出口 25.进水口 26.精馏管 27.电热构件 28.釜体 29.粗制竹醋 30.内胆 31.入料口 32.过滤填料33.精馏塔 34.连接管 35.输气管 36.精制竹醋排出口。这种获取高温竹炭和精制竹醋的方法经过四道工序程序完成1、电热干馏炭化，即将洁净干燥的竹材——一般可选用目前常规竹制品加工中的边角余料，放入干馏炉内胆中，然后关闭炉盖(8)，启动电气控制箱(11)内的通电按钮，让炉内竹材在缺氧状态下按设定的工艺温度曲线升温，随着炉内竹材炭化过程的进行，炉内温度逐渐升高，炉体的感应测温仪也按设定的工艺温度曲线实施自动与手动控温，当温度升高到一特定位且相应保持12小时左右时，则可切断电源，并及时打开散热门(10)，启动与散热门相连通的炉外风机使炉体内外迅速散热冷却，直至炉内达安全温度时开启炉盖(8)，则可得到一炉合格高温竹炭产品。在该干馏炉加工过程中，竹材干馏炭化的干馏烟气则顺着与内胆腔体相通的排气管(9)送入以下第二工序。2、气相冷凝，气相冷凝工序是由焦油分离装置来完成，竹材干馏中产生的干馏烟气通过排气管从干馏炉送出以后，从焦油分离器的分离筒体(16)底侧部的集流管(18)进入分离筒体内腔以后，一边随着腔体内的气流由下向上运行，同时又受到筒体内腔多层分离隔板(15)的阻挡产生紊流，烟气中含有的竹焦油蒸气逐渐在分离隔板(15)上下凝结形成竹焦油油滴，进而随着凝聚油滴的增大顺着向下倾斜的分离隔板(15)滴入分离筒体(16)漏斗状底部，最终流入与该底部相连的外部集油箱(17)；而去掉大部分竹焦油以后的其余干馏烟气向上运行由分离筒体上部的外排口(14)排出送入第三道工序，进行竹醋和竹煤气的分离。3、液相冷凝分离液相冷凝分离是由精馏冷凝装置来实现，由上道工序出来去掉竹焦油的干馏烟气从精馏冷凝筒体(22)上部进气口进入以后，通过上部隔离花板(20)进入筒体中部两本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从竹材中获取高温竹炭和精制竹醋的方法，其特征在于它是经过电热干馏炭化、气相冷凝、液相冷凝分离和液相气化冷凝精制四道工序获得：其中所述的电热干馏炭化是将干燥洁净的竹材在电热干馏炉８００℃－１２００℃以上的高温下炭化；所述的气相冷凝是指将炭化过程中产生的干馏烟气在隔离板式焦油分离装置内实现竹焦油回收；所述的液相冷凝分离是将去焦油以后的干馏烟气在水冷干馏冷凝器内经冷凝获取粗制竹醋和竹煤气；所述的液相气化冷凝精制是对粗制竹醋通过在精制釜内加热气化和过滤后又经冷凝获取精制竹醋。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：江新喜，陈石清，周金平，陈欣安，邓和平，冯燕，
申请(专利权)人：株洲开发区大智新型建筑材料研究所，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]