农林固废三素联产及其热压清洁工艺装备

本发明的农林固废三素联产及其热压清洁工艺装备主要特征:基于农林固废处理及其联制纤维素、半纤维素及木质素目标,构建农林固废处理及其蒸煮的热压相变分解与热压固液分离组合工艺及核心装备,建立生产过程不排放污水及固废的农林资源全系封闭制生产原料与工艺水液封闭循环利用等清洁生产和节能环保机制。由农林固废清洁制备生产原料、一次热压分解与热压分离、一次分离液相制备半纤维素、二次热压分解与热压分离、二次分离固相制备纤维素、二次分离液相制备木质素、水源洗涤循环与制蒸煮药液、凝结水回用热源与制蒸汽循环等工艺装备构成。本发明的有益效果:农林固废处理高值高效原料化而三素联产,开拓热压清洁工艺装备而节能环保,结合应用有益农业农村环境治理。

专利类型: 发明专利
申请(专利)号: CN202010016840.2
申请日期: 2020年1月8日
公开(公告)日: 2020年5月22日
公开(公告)号: CN111187427A
主分类号: C08H7/00,C,C08,C08H,C08H7
分类号: C08H7/00,C07G1/00,C08B37/14,D21C3/00,B09B3/00,B09B5/00,C,D,B,C08,C07,D21,B09,C08H,C07G,C08B,D21C,B09B,C08H7,C07G1,C08B37,D21C3,B09B3,B09B5,C08H7/00,C07G1/00,C08B37/14,D21C3/00,B09B3/00,B09B5/00
申请(专利权)人: 北京鑫泽清源植物秸杆技术有限公司
发明(设计)人: 张德志,刘蒴,汪春焕
主申请人地址: 100000 北京市海淀区四季青路7号院1号楼
国别省市代码: 北京;11
主权项: 1.本发明的农林固废三素联产及其热压清洁工艺装备,主要特征是:其一基于农林固废处理与联制纤维素、半纤维素及木质素及其以上三素基产品等原料化目标,构建了农林固废处理及其蒸煮的热压相变分解与热压固液分离等工艺核心及装备集成,建立了生产过程不排放污水及固废的农林资源全系封闭制生产原料和工艺水液封闭循环利用等清洁生产与节能环保机制。其二由农林固废封闭制备生产原料、一次热压分解与热压分离、一次分离液相制备半纤维素、二次热压分解与热压分离、二次分离固相制备纤维素、二次分离液相制备木质素、水源洗涤循环与调制蒸煮药液、凝结水回用热源与供热蒸汽循环等工艺装备构成。 2.所述的农林固废封闭制备生产原料工艺装备,其一旨在降低农林固废处理空间环境的气压或负压而预防扬尘污染,同时利用风力筛选及负压除尘而实现既净化生产原料又净化环境。其二主要由农林固废料间及棚、抓料行车、粉碎机、颗粒除尘器、生产原料重力仓、粉尘除尘器及风机等构成。其中,农林固废料间及棚内设有抓料行车,通过风管将粉碎机、颗粒除尘器、生产原料重力仓、粉尘除尘器及风机等进出风口相互连接。 3.所述的一次热压分解与热压分离工艺装备,其一主要采取蒸汽介质和热压相变分解与热压固液分离为基本工艺及装备集成,旨在既不添加任何药剂又可预防分解物遇冷缩合及沉积的生产条件而分解与分离半纤维素。其二主要由生产原料输送机械、生产原料加热及一次热压相变分解容器、一次分解物料保温保压态输送机械、一次分解物料保温保压态固液分离机器、一次分离液相输送机械及一次分离固相输送机械等构成。其中,生产原料输送机械进料口及出料口分别与以上所述的农林固废封闭制备生产原料工艺装备的生产原料重力仓出料口和生产原料加热及一次热压相变分解容器进料口等连接;一次分解物料保温保压态输送机械进料口及出料口分别与生产原料加热及一次热压相变分解容器出料口和一次分解物料保温保压态固液分离机器进料口等连接;一次分解物料保温保压态固液分离设备出液口及出料口分别与一次分离液相输送机械进液口和一次分离固相输送机械进料口等连接。 4.所述的一次分离液相制备半纤维素工艺装备,其一基于高温高压态的一次分离液相而进行余热余压回收利用,同时制备半纤维素及半纤维素基产品。其二主要由一次分离液相余热余压利用装置及制备半纤维素装置等构成。其中,一次分离液相余热余压利用装置进液口及出液口分别与以上所述的一次热压分解及热压分离工艺装备的一次分离液相输送机械出液口和制备半纤维素装置进液口等连接,并通过制备半纤维素装置的产得所需半纤维素及半纤维素基产品。 5.所述的二次热压分解与热压分离工艺装备,其一基于一次蒸煮破解植物结构及暴露胞间壁的二次连续蒸煮,并采用热压相变分解与热压固液分离为基本工艺及装备集成,使得生产过程既具有低热低药低时等低消耗效应,又预防分解物遇冷缩合及沉积。其二主要由物料加热及二次热压相变分解容器、二次分解物料保温保压态输送机械、二次分解物料保温保压态固液分离机器、二次分离液相输送机械及二次分离固相输送机械等构成。其中,物料加热及二次热压相变分解容器进料口与以上所述的一次热压分解与热压分离工艺装备的一次分离固相输送机械出料口连接;二次分解物料保温保压态输送机械进料口及出料口分别与物料加热及二次热压相变分解容器出料口和二次分解物料保温保压态固液分离机器进料口等连接;二次分解物料保温保压态固液分离机器出液口及出料口分别与二次分离液相输送机械进液口和二次分离固相输送机械进料口等连接。 6.所述的二次分离固相制备纤维素工艺装备,其一基于高温高压态二次分离固相的余热余压回收利用,而进行热态置换其他分解物与洗涤及筛选纤维素产品,实现既节能又环保的制备纤维素及纤维素基产品。其二主要由洗涤回收及浓液装置和筛选及制备纤维素装置等构成。其中,洗涤回收及浓液装置进料口及出料口分别与以上所述的二次热压分解与热压分离工艺装备的二次分离固相输送机械出料口和筛选及制备纤维素装置进料口等连接,再通过筛选制备纤维素装置产得所需纤维素及纤维素基产品。 7.所述的二次分离液相制备木质素工艺装备,其一基于高温高压态的二次分离液相进行蒸发及多效蒸发而节能提效,根据需要灵活选浓缩或结晶等方式而制备木质素及木质素基系列化产品。其二主要由蒸发浓缩或结晶装置和制备木质素装置等构成。其中,蒸发浓缩或结晶装置进液口及出料口分别与以上所述的二次热压分解与热压分离工艺装备的二次分离液相输送机械出液口和制备木质素装置进料口等连接,通过制备木质素装置产得所需木质素及木质素基产品。 8.所述的水源洗涤循环与调制蒸煮药液工艺装备,其一利用外来水源,既进行产品的洗涤与置换而回收回用蒸煮分解物及水液,又作为载体而进行余热余压回收利用,并利用二者制备蒸煮药液则产生节能环保效应。其二主要由水源导管、一次分离液相热水导管、筛选洗液导管、洗涤浓液导管、调配蒸煮药液装置及蒸煮药液导管等构成。其中,水源导管出水口及一次分离液相热水导管进水口分别与以上所述的一次分离液相制备半纤维素工艺装备的一次分离液相余热余压利用装置进水口及出水口等连接;一次分离液相热水导管出水口及筛选洗液导管进水口分别与以上所述的二次分离固相制备纤维素工艺装备的筛选及制备纤维素装置进水口及出水口等连接;筛选洗液导管出液口及洗涤浓液导管进液口分别与以上所述的二次分离固相制备纤维素工艺装备的洗涤回收及浓液装置进水口及出水口等等连接;洗涤浓液导管出液口及蒸煮药液导管进液口及分别与调配蒸煮药液装置进液口及出液口等连接;蒸煮药液导管出液口与以上所述的二次热压分解与热压分离工艺装备的物料加热及二次热压相变分解容器进蒸煮药液口连接。 9.所述的凝结水回用热源与供热蒸汽循环工艺装备,其一基于凝结水的低盐防垢特质和水液封闭循环利用工艺原则,旨在将生产过程及二次分离液相所蒸发与冷凝的凝结水,循环回用为供热水源,并通过蒸汽供热而实现水汽封闭循环与平衡。其二主要由凝结水导管、清洁热源、一次蒸煮供热及导管、二次蒸煮供热及导管、二次分离液相蒸发供热及导管与调配蒸煮药液供热导管等构成。其中,凝结水导管进水口及出水口分别与以上所述的二次分离液相制备木质素工艺装备的蒸发缩或结晶装置凝结水出口和清洁热源进水口等连接;一次蒸煮供热及导管进汽口及出汽口分别与清洁热源供一次蒸煮出汽口和以上所述的一次热压分解与热压分离工艺装备的生产原料加热及一次热压相变分解容器进汽口等连接;二次蒸煮供热及导管进汽口及出汽口分别与清洁热源供二次蒸煮出汽口和以上所述的二次热压分解与热压分离的物料加热及二次热压相变分解容器进汽口等连接;二次分离液相蒸发供热及导管进汽口及出汽口分别与清洁热源蒸发供热出汽口和以上所述的二次分离液相制备木质素工艺装备的蒸发浓缩或结晶装置进汽口等连接;调配蒸煮药液供热导管进汽口及出汽口分别与清洁热源调配蒸煮液供热出汽口和以上所述的水源洗涤循环与调制蒸煮药液工艺装备的调配蒸煮药液装置进汽口等连接。 10.根据权利要求1至9所述的农林固废三素联产及其热压清洁工艺装备及其基本内容,也可应用其他领域内的植物工业利用及其生产活动。
法律状态: 公开