[实用新型]一种用于纤维素制备乙醇过程中原料预处理的装置

说明书

本实用新型公开了一种用于纤维素制备乙醇过程中原料预处理的装置，包括反应釜、反应釜冷却水管、压力表、控制仪，其中：压力表设置在反应釜上；反应釜上设置有测温孔；反应釜下部设置有下出料口，反应釜冷却水管设置在反应釜内部，反应釜冷却水管的进水口、出水口设置在反应釜外部；控制仪通过信号线连接反应釜，用于控制反应釜内反应条件。利用本实用新型的装置对纤维素原料进行预处理，有效地降低了纤维素原料预处理的难度，大幅节约了预处理的能源消耗和预处理成本。

技术领域

本实用新型属于化工原料预处理反应装置技术领域，具体的是涉及一种用于纤维素制备乙醇过程中原料预处理的装置。

背景技术

纤维素生物质是由纤维素、半纤维素和木质素组成的复杂材料，纤维素存在于几乎所有的植物生命体中，有着地球上最丰富的可再生来源。一直以来，将纤维素生物质转化成乙醇是科学家们面对的巨大挑战。酸碱、高温等苛刻的条件都曾经被用来作为预处理手段将纤维素分解成单一的糖，并进一步地利用酵母发酵来生产乙醇。

随着石油资源的逐渐枯竭和环境的日益恶化，大力推广使用可再生能源技术已成为许多国家能源发展战略的重要组成部分，以减少对化石能源的依赖和温室气体的排放。纤维素生产乙醇技术，是一种高端的清洁能源技术，因为它可以被用来替代传统的粮食乙醇技术，利用地球上广泛存在的纤维素质生物原料生产清洁的乙醇燃料，被寄予了很高的期望。

但是，目前，纤维素生产乙醇的产业化还存在预处理困难、半纤维素降解糖不能合理被利用、酶制剂成本高、伸长的乙醇浓度低等诸多瓶颈问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对目前纤维素原料预处理困难、处理效果差的情况，提供一种用于纤维素制备乙醇过程中原料预处理的装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种用于纤维素制备乙醇过程中原料预处理的装置，包括反应釜、反应釜冷却水管、压力表、控制仪，其中：压力表设置在反应釜上；反应釜上设置有测温孔；反应釜下部设置有下出料口，反应釜冷却水管设置在反应釜内部，反应釜冷却水管的进水口、出水口设置在反应釜外部；控制仪通过信号线连接反应釜，用于控制反应釜内反应条件。

更进一步的，测温孔内设置有测温热电偶，且测温热电偶的下端从反应釜顶部深入反应釜内。

更进一步的，一种用于纤维素制备乙醇过程中原料预处理的装置还包括搅拌装置，搅拌装置包括变频电机、磁力耦合传动器、三角带和搅拌器，变频电机通过三角带连接磁力耦合传动器，搅拌器具有搅拌部的一端伸入反应釜内部，磁力耦合传动器连接搅拌器另一端。

更进一步的，变频电机连接控制仪，控制仪控制搅拌装置的搅拌频率。

更进一步的，反应釜上部设置有上出料口，便于反应过程中进行取样化验。

更进一步的，一种用于纤维素制备乙醇过程中原料预处理的装置还包括起降电机，且与控制仪连接，用于开启反应釜的封盖，便于加入物料。

更进一步的，一种用于纤维素制备乙醇过程中原料预处理的装置还包括万向轮，万向轮设置于整个原料预处理装置底部，便于移动原料预处理装置。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、本实用新型通过设置控制仪，可程序控制反应釜内预处理过程中的温度变化，控制恒温时间和升温速度等反应条件，能够精准控制反应条件，有效控制纤维素的预处理效果，降低纤维素预处理难度和预处理成本。

2、本实用新型通过控制仪设置搅拌频率来控制变频电机的输出频率，来进一步控制搅拌器的搅拌频率。同时，通过设置变频电机、磁力耦合传动器、三角带来带动搅拌器进行搅拌，可以进行匀速搅拌，使反应更加均匀，更加有利于对原料的预处理。