[发明专利]热压法秸秆三素化方法装置

说明书

本发明提供热压法秸秆三素化方法装置，方法为由常温常压封闭碎化及浸泡系统与一体化高温高压容器型调节固液比、传质传热均化、压缩给料、二次蒸煮水解及二次固液分离系统组合集成固液汽三者闭合性生产循环而不排放生产性污废的植物及秸秆固废全系联制固相纤维化、半纤维素基液及木质素基液的技术方案；装置由机械碎化与风压密闭备料系统、原料水液预浸脱水机、预浸物高温高压调节均化压缩给料机、水液收集补充调配回用系统、高温高压均化物两次蒸煮水解器、高温高压水解物及二次水解物固液分离机、高温高压液相及二次液相收储器、高温高压固相余热余压回收及纤维化系统及数据控制系统等构成；显著效果是充分提高秸秆三素资源化商业价值。

技术领域

本发明涉及植物纤维、秸秆处置、秸秆资源化、清洁生产、循环经济及节能环保等领域，具体是热压法秸秆三素化方法装置。

技术背景

目前，农作物秸秆的能源化虽具规模，但其长期性依赖政策补贴的商业模式不可持续发展，所以创新性非发电类秸秆资源化技术及其盈利模式尤为迫切。

众所周知，植物及秸秆的主要组成是纤维素、半纤维素及木质素等三素特征；所以，只有将秸秆三素全部利用或清洁联制，才能从根源上既消除污废及污染又榨干取尽而获得较高效益，这是秸秆资源化的基本原则与技术逻辑。

然而，当前的秸秆利用技术及其资源化，仍沿用传统的单一化产品结构及其生产方式，导致秸秆资源化进展缓慢。

例如传统制浆造纸，深受教科书式“植物蒸煮+水解物喷放+常态固液分离”等基本工艺及设备的禁锢，普遍采取植物蒸煮后通过喷放冷却环节将水解物常态化，然后采用常态固液分离设备，在获得固相纤维素基纸浆的同时，将含有部分半纤维素及木质素的液相则丢弃为污水及废物，即使进行环保处理，也必将造成制品与治污的双重成本居高不下。

可见，现行秸秆工业技术普遍存在热力工艺不完整缺陷，既浪费资源又浪费能源；也正是诸如此类的普遍现象，严重阻碍了秸秆资源化的快速发展。

因此，为了克服以上现有技术及装备的不足，本发明从秸秆资源化的节省资源与节约能源的双重视角，提出了秸秆资源化新型技术及其关键装备，旨在推动绿色生态建设。

发明内容

本发明提供一种热压法秸秆三素化方法，由常温常压封闭碎化及浸泡系统与一体化高温高压容器型调节固液比、传质传热均化、压缩给料、二次蒸煮水解及二次固液分离系统组合集成固液汽三者闭合性生产循环而不排放生产性污废的植物及秸秆固废全系联制固相纤维化、半纤维素基液及木质素基液的技术方案；该方法包括如下工序：(1)常温常压工况下植物及秸秆封闭碎化与全系备料；(2)常温常压工况下原料与水液预浸及脱水；(3)高温高压工况下调节、均化及压缩给料；(4)高温高压工况下均化物蒸煮水解；(5)高温高压工况下水解物固液分离；(6)高温高压工况下液相收集；(7)高温高压工况下固相与二次蒸煮液均化输料；(8)高温高压工况下固相蒸煮水解；(9)高温高压工况下二次水解物固液分离；(10)高温高压工况下液相收集；(11)高温高压工况下固相纤维化制备。

该方法还包括常温常压工况下或高温高压工况下水液收集、补充、调配及供给工序，并承担所述高温高压工况下调节、均化及压缩给料工序排出水液的收集、补充、调配及回用于所述常温常压工况下原料与水液预浸及脱水工序，若水液不足时则由外部补充。