[发明专利]草浆黑液处理装置及其方法有效
申请号: | 201610072164.4 | 申请日: | 2016-02-02 |
公开(公告)号: | CN105668892B | 公开(公告)日: | 2018-02-02 |
发明(设计)人: | 赵亮;孙军;赵璐;付鑫;陈谦;徐德良;潘亚娣 | 申请(专利权)人: | 南京林业大学 |
主分类号: | C02F9/10 | 分类号: | C02F9/10;C10L3/00;C10B53/02;C02F103/28 |
代理公司: | 北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350 | 代理人: | 王清义 |
地址: | 210037 *** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 草浆黑液 处理 装置 及其 方法 | ||
1.一种草浆黑液的处理装置,包括固-液两相分离器、液体原料集合池、第一热交换器、可燃气制备炉、碱回收装置、浓碱液集合池、气液分离器、可燃气高压罐、液体产物集合池、焦炭生成炉、第二热交换器;还包括截止阀;固-液两相分离器用于将草浆原料分筛成固体和液体,液体原料集合池的入口与固-液两相分离器的液体出口相连,液体原料集合池出口、截止阀、第一热交换器、可燃气制备炉、碱回收装置入口依次相连,所述碱回收装置设有位于上部的气液混合出口和位于底部的碱液出口,碱回收装置的碱液出口与浓碱液集合池连接,从碱回收装置的气液混合出口排出的气液混合物依次对焦炭生成炉、第二热交换器进行加热后进入气液分离器的入口,气液分离器的气体出口与可燃气高压罐连接,气液分离器的液体出口连接到液体产物集合池,固-液两相分离器的固体出口依次与第二热交换器、焦炭生成炉连接。
2.如权利要求1所述的草浆黑液的处理装置,其特征在于:还包括第三热交换器,所述第三热交换器用于从第二热交换器流出的气液混合物与液体原料集合池内的液体交换热量。
3.如权利要求1所述的草浆黑液的处理装置,其特征在于:还包括隔膜式计量泵,草浆原料先流经隔膜式计量泵再进入固-液两相分离器。
4.如权利要求1所述的草浆黑液的处理装置,其特征在于:所述焦炭生成炉包括链条炉排,链条炉排用于将固-液两相分离器固体出口排出的固体送入焦炭生成炉中。
5.如权利要求1-4中任一项所述的草浆黑液的处理装置,其特征在于:所述固-液两相分离器通过滤芯来实现固液分离,所述滤芯为烧结式金属粉末滤芯,其孔隙大小为20~30μm。
6.如权利要求1、3或4中任一项所述的草浆黑液的处理装置,其特征在于:还包括背压阀和气体增压泵,背压阀设置于第二热交换器与气液分离器之间,气体增压泵设置于气液分离器与可燃气高压罐之间。
7.如权利要求2所述的草浆黑液的处理装置,其特征在于:还包括背压阀和气体增压泵,背压阀设置于第三热交换器与气液分离器之间,气体增压泵设置于气液分离器与可燃气高压罐之间。
8.一种草浆黑液的处理方法,包括以下步骤:
(1)固液分离:将收集的草浆黑液原料通过固-液两相分离器分筛处理,草浆黑液中以木质素及其衍生物为主的固体原料和以多糖、有机酸、醇类为主的液体原料被分离,液体原料经固-液两相分离器液体出口流入液体原料集合池中,固体原料在重力作用下由固-液两相分离器固体出口进入第二热交换器中;
(2)草浆黑液液体原料可燃气制备:液体原料集合池中的液体原料先经过热交换器进行预热,加热到60~80℃;预热后的液体原料进入可燃气制备炉进行可燃气制备,反应产物由可燃气制备炉下部排入碱回收装置;
(3)草浆黑液固体原料干燥:可燃气反应产物进入碱回收装置中,可燃气携带部分液体从气液混合出口排出,高浓度的碱液聚集在底部,从底部的碱液出口通往浓碱液集合池;从碱回收装置气液混合出口排出的气液混合物温度为500~550℃,压力为28~30MPa,依次送往焦炭生成炉和第二热交换器,用于干燥预处理经固-液两相分离器获得的固体原料,并提供焦炭生成炉运行所需的部分能量;
(4)气液分离:从第二热交换器流出的气液混合物送入气液分离器中进行气液分离,气体由增压泵送入可燃气高压罐,液体送入液体产物集合池;
(5)草浆黑液固体原料制焦:由草浆黑液固-液两相分离器获得的固体原料经第二热交换器干燥后直接送入焦炭生成炉进行制焦处理。
9.如权利要求8所述的草浆黑液的处理方法,其特征在于:所述的步骤(2)中可燃气制备炉的工作条件为:草浆黑液液体原料进料量1t/h,反应温度550~650℃,反应压力28~30MPa,反应时间1~2min。
10.如权利要求9所述的草浆黑液的处理方法,其特征在于:所述的步骤(5)中焦炭生成炉的工作条件为:反应炉内为缺氧条件,反应温度800~900℃,热解时间10~15min。
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