[发明专利]木质纤维素类生物质常压连续预处理工艺

权利要求书

1.一种木质纤维素类生物质常压连续预处理工艺，其特征在于包括如下步骤：

（1）将干燥的木质纤维素类生物质切碎至1～10cm；

（2）将SO₃微热爆连续预处理设备预热至40～80℃，加入木质纤维素类生物质，通入一定量的SO₃气体，于40～80℃下常压处理0.5～3h；

（3）将步骤（2）中处理后的木质纤维素类生物质，加入稀碱液，于40～90℃下处理0.5～3h，过滤并水洗至中性，烘干。

2.根据权利要求1所述的木质纤维素类生物质常压连续预处理工艺，其特征在于：所述的SO₃微热爆预处理采用连续式操作，将秸秆等木质纤维素类生物质连续投入反应器中，并连续逆向通入SO₃气体，处理后的秸秆也连续地从反应器尾部排出。

3.根据权利要求1所述的木质纤维素类生物质常压连续预处理工艺，其特征在于：所述的SO₃微热爆连续预处理设备包括连续进料系统、抽风装置、头部密封、筒体、电磁加热线圈、保温层、轮带、料仓、原电气控制柜、托轮、齿轮传动装置、支撑装置、SO₃导气管、螺带、空心中心轴、出料斗、大齿圈、尾部密封、支架、废气处理装置。

4.根据权利要求3所述的SO₃微热爆连续预处理设备，其特征在于：所述的连续进料系统设置在筒体的头部，所述的出料系统设置在筒体的尾部；所述的连续进料系统采用双挡板阀结构，保证进料口的密封性；所述的抽风装置可以定时定量地抽走筒体内空气，保证一定的负压，使SO₃气体连续畅通地输入筒内；所述的筒体与电磁加热线圈之间设有保温层；为保证筒体旋转，其外壁设置有齿轮传动装置；为解决旋转电磁感应线圈的供电和控制，在进料斗的一端设置原电气控制柜；所述的传动装置采用直齿圆柱齿轮；所述的支撑装置使用托轮和挡轮结构，托轮为两个并排，与筒体中心线成60°角；所述的螺带焊接在筒内壁，随着筒体旋转可以扬起木质纤维素类生物质，并使其向前推进；所述的SO₃导气管从设备尾部进入筒体，导气管从出料斗上部穿过，焊接在出料斗上；所述的出料斗用支架固定在操作面上；所述的筒体头部和尾部都设有密封装置，保证筒体与两端连接的相对转动，防止气体的泄露；所述的SO₃导气管在中心轴内延伸至约筒体长度的30%～70%，保证气的扩散速度；所述的空心中心轴的底部均匀开有小孔，是气体扩散至筒体的通道；所述的废气处理装置用于吸收抽出的气体中的SO₃。

5.根据权利要求3所述的SO₃微热爆连续预处理设备，其特征在于：所述的筒体的尺寸为长径比L/D≥10。

6.根据权利要求3所述的SO₃微热爆连续预处理设备，其特征在于：所述的筒体上装有SO₃浓度检测仪、温度及压力等检测装置。

7.根据权利要求3所述的SO₃微热爆连续预处理设备，其特征在于：所述的筒体加热除了电磁感应加热外，还可用热流体、电加热或联合应用等方式。

8.根据权利要求4所述的SO₃微热爆连续预处理设备，其特征在于：所述的筒体可倾斜放置，加料端抬高，其与地面夹角β在0°～30°范围内。

9.根据权利要求1所述的木质纤维素类生物质常压连续预处理工艺，其特征在于：所述的SO₃微热爆连续预处理处理方法包括以下步骤：

（1）设备预热：启动电磁感应线圈对筒体进行预热，并使筒体以要求的转速旋转，使筒内温度保持在40～80℃；

（2）加料：从设备头部的进料口以一定的速度持续加入木质纤维素类生物质，物先经过并以一定的速度逆向通入SO₃气体，气体通过中心轴上的小孔扩散至筒体内部；

（3）反应：物料在筒体内被螺带以一定的速度向前推进，回转过程中不断被扬起分散，充分与SO₃气接触，并定时定量的抽走部分空气，使筒内保持负压；

（4）放料：在设备尾部的出料口设置封闭料仓，当料仓满载时，关闭出料口，将料仓内物料转移后，料仓放回原处，打开出料口。