[实用新型]一种木质纤维素类原料水解制糖的电加热机械搅拌反应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及到木质纤维素原料水解制糖技术领域，具体地说是一种水解木质纤维素类原料中的纤维素、半纤维素成分制糖的装置。

技术背景

木质纤维素是一种可再生的生物质原料，具有来源广泛、资源丰富的特点。木质纤维素中的半纤维素成分水解后可制得低聚木糖、木糖等产品，纤维素成分水解可制得葡萄糖。木质纤维素水解糖可进一步通过生物发酵和化学法制得乙醇、乳酸、木糖醇等化学品。为了维持经济可持续发展，利用可再生生物质原料替代石化原料成为国内外研究的热点。寻求一种高效低能耗水解木质纤维素的方法是木质纤维素基能源和化学品工业化生产的关键。

目前在国内和国际上，利用木质纤维素类原料通过高温水解、超低酸或稀酸水解制糖多采用机械搅拌式反应器，生产中多采用蒸汽加热的常规生产设备，由于水解设备设计不合理，物料和反应液受热不均匀、加热过程有大量蒸汽冷凝水进入反应器影响反应液浓度，木质纤维素物料易沉积在反应器底部，造成水解糖分分解严重、副产物较多、糖得率较低等问题，影响了木质纤维素原料在能源和化工行业的应用。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种结构合理、能耗低、加热均匀、木质纤维素水解得糖率较高的水解装置。

为解决上述问题，本实用新型的技术方案是：一种木质纤维素类原料水解制糖的电加热机械搅拌反应装置，是由水解反应器1和顶盖8组成，顶盖8置于水解反应器1的上端，顶盖8上设有温度探头接口9、压力表接口14、进料口10、搅拌电机11和排气管；水解反应1内部设有搅拌桨2和电加热器3，底部设有喷气嘴4和出料口7；喷气嘴4与压缩空气管道相连通。

上述排气管上设有排气阀13。

上述压缩空气管道上设有压缩空气阀6。

所述的水解反应器1在反应前，首先打开水解反应器进料口10，将木质纤维素原料装入水解反应器1中，在水解反应器1内加入反应液体，盖好水解反应器进料口10，关好相应的阀门，可以升温反应。

上述搅拌桨2采用三档搅拌，下部搅拌桨靠近水解反应器1的底部，下部搅拌桨的长度较中间和上部搅拌桨宽，以保证沉积在底部的木质纤维素物料可以充分混合，保证传质和传热速度。

所述的水解反应器1反应过程中，保持排气阀13在打开状态，通过控制排气阀13打开程度控制压力。通过控制电加热器3的加热功率，使温度保持在需要控制的条件。

所述的水解反应器1反应降温后，关闭压缩空气阀6，打开排气阀13泄压，打开出料口7放出水解液和物料。打开水解反应器1上的进料口10，清洗反应器1，反应结束。

本实用新型的木质纤维素类原料水解制糖的装置和现有技术相比，反应升温迅速、温度控制比较准确、反应过程中反应器内温度均匀、无蒸汽冷凝水，水解糖得率较高，操作简单，保障了安全高效生产。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

（1、水解反应器；2、搅拌桨；3、电加热器；4、喷气嘴；5、压缩空气入口；6、压缩空气阀；7、出料口；8、顶盖；9、温度探头接口；10、进料口；11、搅拌电机；12、排气口；13、排气阀；14、压力表接口）。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型内容作进一步解释。

如图1所示，一种木质纤维素类原料水解制糖的电加热机械搅拌反应装置，是由水解反应器1和顶盖8组成，顶盖8置于水解反应器1的上端，顶盖8上设有温度探头接口9、压力表接口14、进料口10、搅拌电机11和排气管；水解反应1内部设有搅拌桨2和电加热器3，底部设有喷气嘴4和出料口7；喷气嘴4与压缩空气管道相连通。

上述的水解反应器1利用电加热器3加热。搅拌桨2采用三档搅拌，下部搅拌桨靠近反应器的底部，下部搅拌桨的长度较中间和上部搅拌桨宽，以保证沉积在底部的木质纤维素物料可以充分混合，保证传质和传热速度。