[发明专利]生物质的连续解聚方法

说明书

本发明公开了一种生物质的连续解聚方法，所述方法包括：将物料通过进料口输送至所述双阀进料器，并通过所述双阀进料器将物料输送至所述横置反应器；利用所述横置反应器对物料进行第一次解聚，并继续输送至所述竖置反应器进行第二次解聚，以获得分离后的液体解聚产物及固体残渣，利用双阀进料器，实现生物质的连续给料，提高了水解工艺的自动化程度、实现了真正的连续操作，且通过横置反应器及竖置反应器提高物料的解聚效果。

技术领域

本发明涉及生物质的化学工业技术设备和能源技术领域，尤其涉及一种生物质的连续解聚方法。

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。

近几年来，研究开发生物质秸秆的高效转化利用技术和设备已成为国内外研究的热点方向。秸秆水相解聚具有效率高、适应性强、产物附加值高、易与现有化工技术衔接等优势。因此，研发制备一套新型秸秆水解装置系统，实现半纤维素、木质素和纤维素三种组分的解聚、分离或转化，对于推动农作物秸秆利用具有重要意义。

然而目前一些解聚方法是间歇式反应，物料在反应器内停留时间长，易产生较多的抑制化合物。并且该方法仅能够去除半纤维素组分，获得的纤维素中包含绝大多数的木质素，纤维素纯度低，无法做到纤维素、半纤维素、木质素的有效分离，适用范围窄，不利于木质纤维素的综合利用，且目前一些可以连续进料的水解装置系统，由于进料阀内部在运行过程中均处于常压环境，当物料旋转至进料口位置时会被反应器内的高压顶出，易造成串料、阻塞，不利于物料的连续均匀给料，影响水解效果，造成工艺重复难度大。

发明内容

本发明提供一种生物质的连续解聚方法，旨在解决目前物料的给料不连续，导致影响解聚效果，造成工艺重复难度大的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种生物质的连续解聚方法，所述生物质的连续解聚方法应用于生物质的连续解聚装置，所述连续解聚装置包括双阀进料器、横置反应器及竖置反应器，所述横置反应器上端接口与双阀进料器相连，所述横置反应器底部侧端接口与竖置反应器相连，所述生物质的连续解聚方法包括以下步骤：

将物料通过进料口输送至所述双阀进料器，并通过所述双阀进料器将物料输送至所述横置反应器；

利用所述横置反应器对物料进行第一次解聚，并继续输送至所述竖置反应器进行第二次解聚，以获得分离后的液体解聚产物及固体残渣。

优选地，利用所述第一推进螺杆将物料从所述横置反应器的始端搅拌推进至所述横置反应器的末端，并在推进过程中对物料进料进行第一次解聚。

优选地，利用所述第二推进螺杆将物料从所述竖置反应器的底端搅拌推进至所述竖置反应器的顶端；

在推进过程中对物料进料第二次解聚，以获得分离后的液体解聚产物及固体残渣。

优选地，在推进过程中对物料进料第二次解聚，以获得解聚产物，其中，解聚产物包括液体解聚产物及固体残渣；

利用第二推进螺杆继续将固体残渣向上推进，以输送至固体储罐，并利用第二推进螺杆将液体解聚产物倒流至竖置反应器底部，以输送至液体储罐。

优选地，所述第一推进螺杆与所述第二推进螺杆的转速为0-100rpm。

优选地，所述横置反应器及竖置反应器的反应温度均为25-300℃，反应压力均为100KPa-15MPa。

优选地，向横置反应器和/或竖置反应器内加入催化剂，其中，所述催化剂包括无机酸和固体酸。