[发明专利]单床两段连续操作糠醛及纸浆与木质素多联产系统与方法

权利要求书

1.一种单床两段连续操作糠醛及纸浆与木质素多联产系统与方法，其特征在于:该系统包括依次连通连接的原料进料单元(13)、浸渍罐(16)、催化剂溶剂进料单元(7)、加压反应釜(1)、水蒸气进汽单元、糠醛精馏单元(9)、液固产物卸料单元、洗涤单元(19)、纸浆收集单元和木质素提取单元(23)，加压反应釜采用水蒸气加热方式，原料、催化剂、溶剂和水蒸气在加压反应釜(1)混合反应生成糠醛并使加压反应釜(1)保持在沸腾状态，固体残留物包括纸浆和木质素，加压反应釜(1)上部通过反应釜出气管(8)和连接管道管件与糠醛精馏单元(9)连通，加压反应釜(1)底部通过管道与液固产物卸料单元连通连接；液固产物卸料单元与洗涤单元(19)通过管道连通连接，洗涤单元(19)与纸浆收集单元通过管道连通连接，木质素提取单元(23)与纸浆收集单元的过滤器(20)通过管道连通连接。

2.根据权利要求1所述的单床两段连续操作糠醛及纸浆与木质素多联产系统与方法，其特征在于:

原料进料单元(13)包括多个旋转阀组成的闭锁料斗、螺旋挤压进料器(14)和气封系统；原料由闭锁料斗加入，依靠重力和旋转阀的作用进入螺旋挤压进料器(14)，螺旋挤压进料器(14)将原料输送至浸渍罐(16)，闭锁料斗内通入惰性气体；

催化剂溶剂进料单元(7)包括依次连通连接的催化剂溶剂混合设备和催化剂溶剂进料管(15)，催化剂溶剂进料管(15)和浸渍罐(16)连通连接，浸渍罐(16)和加压反应釜(1)通过水平或倾斜的管道连通连接，催化剂包括各种固体酸催化剂、金属或金属氧化物催化剂、路易斯酸和有机酸等；

加压反应釜(1)采用单床两段式结构，包括上面横截面积较小的反应釜汽提段(2)和下面横截面积较大的反应釜混合蒸煮段(3)，反应釜汽提段(2)内部有内旋风分离器(11)，内旋风分离器(11)的上部和反应釜出气管(8)连通连接，旋风分离器(11)下部的出料管出口在反应釜汽提段(2)和反应釜混合蒸煮段(3)的交界处，反应釜混合蒸煮段(3)有水蒸气分布器一(5)和水蒸气分布器二(6)，加压反应釜(1)还设有反应釜混合蒸煮段(3)到反应釜汽提段(2)的反应釜循环管(17)；

水蒸气进汽单元包括水蒸气发生系统、水蒸气进汽管(4)和蒸汽的温度与流量控制系统，水蒸气进汽管(4)和反应釜混合蒸煮段(3)里面的水蒸气分布器一(5)和水蒸气分布器二(6)连通连接；

糠醛精馏单元(9)包括闪蒸罐、碱液中和系统和多个精馏塔，加压反应釜(1)和糠醛精馏单元(9)通过反应釜出气管(8)和连接管道管件连通；糠醛精馏单元(9)回收的催化剂和溶剂可返回到洗涤单元(19)，糠醛精馏单元(9)和洗涤单元(19)通过管道连通连接，糠醛精馏单元(9)回收的催化剂和溶剂也可输送到催化剂溶剂进料单元(7)和浸渍罐(16)，糠醛精馏单元(9)的废水经处理后可做水蒸气，进入水蒸气进汽单元循环使用；

液固产物卸料单元包括反应釜底出料管(12)和卸料罐(18)，加压反应釜(1)和卸料罐(18)通过多个反应釜底出料管(12)和连接管道管件连通；

洗涤单元(19)包括多个酸洗或碱洗塔和多个水洗塔，卸料罐(18)和洗涤单元(19)通过管道连通连接，洗涤单元的酸洗或碱洗塔可以输入酸或碱液进行酸洗或碱洗；

纸浆收集单元包括依次连通连接的过滤器(20)、干燥器(21)、纸浆成型设备(22)，洗涤单元(19)和过滤器(20)通过管道连通连接，过滤器(20)移出的固体纸浆产物输送至干燥器(21),干燥器(21)和纸浆成型设备(22)连通连接，过滤器(20)移出的液体输送至木质素提取单元(23)；

木质素提取单元(23)包括依次连通连接的木质素絮凝沉降设备、木质素过滤设备、木质素干燥设备，木质素提取单元(23)排出液体的一部分输送至催化剂溶剂进料单元(7)和浸渍罐(16)，木质素提取单元(23)和催化剂溶剂进料单元(7)与浸渍罐(16)分别通过管道连通连接，木质素提取单元(23)的排出液体也可输送到洗涤单元(19)循环使用；

反应釜混合蒸煮段(3)的抽提液一路由反应釜循环管(17)输送回反应釜汽提段(2)，另一路经过连接管道进入浸渍罐(16)。