[发明专利]一种生物质物料分段反应方法

说明书

本发明涉及一种生物质物料分段反应方法，解决农产品原料酶处理堆肥时间长，效率低等问题。本方法包括以下步骤：a、根据生物质物料的种类，选取多种反应酶，按照各反应酶的最佳反应温度区分成若干组；b、将各组反应酶分别投放到对应的反应罐内，各反应罐依次串联；c、各反应罐的罐体环绕设置温控盘管，冷介质罐和热介质罐中的温控介质按照不同比例混流进入各温控盘管控温，温控盘管的进口端和出口端分别监控进口温度和出口温度；d、各温控盘管出口分流成两股回流，一股回流经过散热后回到冷介质罐，另一股回流经加热回到热介质罐。本发明串联多个反应罐进行多段式反应，保证不同反应酶均在最佳反应温度工作，且温控稳定均匀，提高了生产效率。

技术领域

本发明属于农业设备领域，涉及一种反应器，特别涉及一种生物质物料分段反应方法。

背景技术

农作物秸秆一直以来都是作为低附加值的农产品进行处理，甚至有些时候直接在田间焚烧，不仅造成空气污染，而且对农作物秸秆本身来说也是极大的资源浪费。随着人们环保意识的增强，以及能源危机意识的增强，人们迫切寻找新的清洁、可持续能源，农作物秸秆等原先低附加值的农产品原料进入了人们的视线。目前、农作物秸秆等一些农产品经过处理发酵产生沼气、农作物秸秆经过酶处理后作为植物柴油的原料、农作物秸秆碳化后作为土壤修复材料等课题已经得到成熟的发展。但是目前也存在着农产品原料酶处理堆肥时间长，效率低等问题，制约了产业的发展。

发明内容

本发明的目的在于解决农产品原料酶处理堆肥时间长，效率低等问题，制约了产业的发展的问题，提供一种生物质物料分段反应方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种生物质物料分段反应方法，包括以下步骤：

a、根据生物质物料的种类，选取多种反应酶，将各种反应酶按照各自的最佳反应温度区分成若干组；

b、设置与反应酶组数对应的反应罐，将各组反应酶分别投放到对应的反应罐内，各反应罐依次串联；

c、各反应罐的罐体环绕设置温控盘管，各温控盘管连接有总的冷介质罐和热介质罐，冷介质罐和热介质罐中的温控介质按照不同比例混流进入各温控盘管控温，温控盘管的进口端和出口端分别监控进口温度和出口温度；

d、各温控盘管出口分流成两股回流，一股回流经过散热后回到冷介质罐，另一股回流经加热回到热介质罐。

各个反应罐中装入不同的反应酶群组，反应酶的最佳反应温度存在差异，而且，当环境温度过低而反应罐内发热较少时，反应罐内温度会持续降低，而当反应罐内发热量大时，反应罐内温度会持续升高，上述两种情况均会对生产效率造成影响。本方案将反应酶按最佳反应温度进行分类后，分别设置在多个反应罐内，并根据各反应酶对应的物料处理阶段不同排列各反应罐串联顺序。通过一个冷介质罐和一个热介质罐作为温控介质的集中储存器，每个反应罐温控盘管通过三通阀进行不同比例的混流，使温控盘管内的温控介质温度为反应酶的最佳反应温度。通过监控温控盘管进口端和出口端的温度，可以获知反应罐内的温度是偏高还是偏低，而且根据温控盘管进口端和出口端的温度差值，可以调节温控介质流速，保证反应罐内温度稳定。多级反应罐处理后，产生的沼气收集到沼气储存罐中作为沼气产品，最后一个反应罐输出经过充分酶化处理的物料，可以进行后续的进一步加工作为燃料或者肥料使用。温控介质从温控盘管回流，分别经过散热和加热后回流至冷介质罐和热介质罐。本方法采用温控盘管控温的方式，温控介质始终流动，对反应罐进行整体控温，保证反应罐内的温控始终均匀而稳定，波动性小，温控系统响应及时。传统方式是通过监控反应罐内温度，温度高时采用低温急速换热，温度低时采用高温急速加热，温控点是否对反应罐整体情况具有代表性很难把控，换热急而不稳定，波动性大，容易导致反应酶在急速变化中失效，影响效率。