[发明专利]在线固体取料装置和采用其的取料方法

说明书

一种在线固体取料装置和采用其的取料方法，包括：反应器连接管，其与反应器内部空间连通；外套管，与反应器连接管连通；封阀，其设置在反应器连接管上，用于控制反应器内部空间与外套管内部空间之间的连通与断开；可移动的取样器，其设置在所述外套管内部空间中，能够将所述取样器从连通的反应器连接管中取得的样品并载运出所述外套管；移动单元，其一端与取样器连接，另一端伸出外套管外，用于移取所述取样器；以及密封单元，其设置在外套管与移动单元之间，用于形成密封环境。在生物质连续反应器这一类应用中，本发明的使用能够实现高压情况下固体物料的常压或高压在线取样，不会干扰反应器的内部压力。

技术领域

本发明属于生物质的化学工业技术设备和能源技术领域，具体涉及一种在线固体取料装置和采用其的取料方法。

背景技术

石油化石燃料的大规模使用造成了严重的环境污染问题，因此开发可再生能源越来越受到人们的重视。生物质是目前被认为唯一能够转化为液体燃料和生物基新材料的可再生资源，而农作物秸秆类木质纤维素则是一种最为重要的生物质资源。

然而秸秆的转化利用目前仍处于初级阶段，此外，田间秸秆焚烧不仅带来了严重的环境污染问题，更是一种生物质资源的浪费。因此，秸秆的高效解聚分离和转化利用对于解决环境污染和优化能源结构具有非常重要的意义。

近几年来，采用螺杆推进的连续化生物质转化装置成为了研究开发生物质秸秆的高效转化和利用的一类重要设备。目前还没有支持在线取料的连续反应器被公开。这就导致无法实时的观察、分析物料的反应情况，造成反应条件难以优化，因此在面对各种性质不同的生物质物料时难以快速优化反应参数，致使整体效率降低，不利于其工业化实施。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的之一在于提出一种在线固体取料装置和采用其的取料方法，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

为了实现上述目的，作为本发明的一个方面，提供了一种在线固体取料装置，包括：

反应器连接管，其与反应器内部空间连通；

外套管，与反应器连接管连通；

密封阀，其设置在反应器连接管上，用于控制反应器内部空间与外套管内部空间之间的连通与断开；

可移动的取样器，其设置在所述外套管内部空间中，能够将所述取样器从连通的反应器连接管中取得样品载运出所述外套管；

移动单元，其一端与取样器连接，另一端伸出外套管外，用于移取所述取样器；以及

密封单元，其设置在外套管与移动单元之间，用于形成密封环境。

作为本发明的另一个方面，还提供了一种采用如上所述在线固体取料装置的取料方法，包括如下步骤：

将安装好的在线固体取料装置的取样器推送到靠近反应器的一端，打开密封阀，物料进入取样器内；

关闭密封阀，将反应器连接管与外套管拆卸，取出取样器内的物料；

将取样器清理干净后将反应器连接管与外套管连接，将移动单元复位。

基于上述技术方案可知，本发明的在线固体取料装置及方法相对于现有技术至少具有以下优势之一：

(1)在生物质连续反应器这一类应用中，本发明的使用能够实现高压情况下固体物料的常压或高压在线取样，不会干扰反应器的内部压力；

(2)采用了双密封设计，在取料过程中可以保证反应器内部压力不受干扰，通过实时的取料观察分析，可以对反应参数进行实时优化；

(3)采用了双密封及螺杆结构，可以实现高压自锁，避免了高压泄露，取料过程安全可控；