[实用新型]一种利用半纤维素液制备糠醛的系统

说明书

本实用新型涉及一种利用半纤维素液制备糠醛的系统，包括水解进料前处理系统、喷射系统、连续水解反应器、分馏装置以及相互连通的管路，水解进料前处理系统包括原料罐、原料泵、第一板式换热器、将被加热的溶液与外接硫酸进行混合的混合器、pH调节罐和进料罐；喷射系统包括进料泵、第二板式换热器和将加热后的混酸溶液与外接饱和蒸汽混合的喷射器；连续水解反应器包括连续反应器、背压阀和出料阀；分馏装置包括将连续反应器得到的水解液进行蒸馏的精馏塔，以及对闪蒸出来的糠醛气体进行冷凝的列管式冷却器，以得到粗糠醛产品。本实用新型以含半纤维素的废液作为原料制备糠醛，减少资源浪费，减轻污水处理压力，提高经济效益。

技术领域

本实用新型属于糠醛制备技术领域，特别涉及一种利用半纤维素液制备糠醛的系统。

背景技术

糠醛，中文名喃呋甲醛，2-喃呋甲醛，α-喃呋甲醛，是一种有着杏仁味的无色油状液体；作为一种工业用化学制品，广泛用作有机合成的原料，也用于合成树脂、清漆、农药、医药、橡胶和涂料等。

传统糠醛的生产工艺是利用玉米芯通过破碎，在一定条件下反应水解获得糠醛，其往往用批处理反应器，糠醛收率只有理论值的50%左右，但是消耗蒸汽量确是糠醛产量的30~50倍，且反应时间较长。

而以化学浆（木浆、棉浆等植物纤维素）为原料，碱法制浆的粘胶纤维生产中，主要是利用了其中的纤维素，而该生产过程中生成的半纤维素则作为废料处理，半纤维素并未得以利用，造成了资源的大量浪费，同时也给了污水处理很大的压力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种利用半纤维素液制备糠醛的系统，以含半纤维素的废液作为原料制备糠醛，减少制浆过程中的资源浪费，减轻污水处理压力，提高经济效益；而且，生产过程连续进行，提高了生产效率。

本实用新型是这样实现的，提供一种利用半纤维素液制备糠醛的系统，包括水解进料前处理系统、喷射系统、连续水解反应器、分馏装置以及相互连通的管路，其中，

水解进料前处理系统包括用于储存含半纤维素溶液的原料罐，以及输送原料罐内存溶液的原料泵，以及将原料泵输送的溶液进行加热的第一板式换热器，以及将被加热的溶液与外接硫酸进行混合的混合器，以及对与硫酸混合后的混酸溶液进行pH值调整的pH调节罐，以及储存从pH调节罐溢流来的混酸溶液的进料罐；

喷射系统包括输送进料罐内混酸溶液的进料泵，以及将进料泵输送的混酸溶液进行加热的第二板式换热器，以及将加热后的混酸溶液与外接饱和蒸汽混合的喷射器；

连续水解反应器包括将被加热的高温混酸溶液进行水解反应的连续反应器，以及设置在管路中的背压阀和出料阀；

分馏装置包括将连续反应器水解后的水解液进行蒸馏的精馏塔，以及对精馏塔闪蒸出来的糠醛气体进行冷凝的列管式冷却器，以得到粗糠醛产品。

进一步地，精馏塔中剩余的残夜给通过第二板式换热器的混酸溶液进行预热。

进一步地，在混合器的进料管路上设置溶液进料阀和溶液流量计，在pH调节罐上设置pH计，在硫酸的进料管路上设置硫酸进料阀和硫酸流量计，硫酸流量计分别与溶液流量计和pH计相互互锁。

进一步地，在原料罐、pH调节罐和进料罐上分别设置清洗水喷淋装置。

进一步地，在列管式冷却器的冷媒端分别接入循环冷却水。

进一步地，在连续反应器与精馏塔之间的管路上设置了与进料罐连通的回流管路和逆止阀。

与现有技术相比，本实用新型的利用半纤维素液制备糠醛的系统具有以下特点：

1.使用脱碱后的含半纤维素的造纸废液作为原料，降低了原料成本，降低了污水处理的压力，提高了经济效益；