一種蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置制造方法
【專利摘要】一種蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置，至少具有立式蒸煮鍋（1）；立式蒸煮鍋（1）的循環系統（2）；與立式蒸煮鍋底部連接的進液管；至少一個通過管道與立式蒸煮鍋（1）頂部連接的第一冷凝器（7）；至少一個通過管道與第一冷凝器（7）冷凝液出口連接的預水解液槽（5）；至少一個通過管道與立式蒸煮鍋（1）底部連接的第一氣液分離器（3）；至少一個通過管道與第一氣液分離器（3）液體出口連接的預水解液槽（5）；第一氣液分離器（3）氣體出口通過管道與至少一個冷凝器（4、7）連接；至少立式蒸煮鍋頂部與冷凝器連接的管道和底部與氣液分離器連接的管道上設有控制閥門。
【專利說明】一種蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及溶解漿生產【技術領域】，尤其是涉及一種蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置。
【背景技術】
[0002]纖維素緊缺是一個國際性的問題，如何開發纖維素新資源已經成為一個十分實際和緊迫的方向性課題。溶解漿柏作為化學纖維的重要原料，在國民經濟中被廣泛應用，社會需求量大。制取溶解漿有兩種工藝方法:預水解硫酸鹽法和亞硫酸鹽法。預水解有酸預水解法、水預水解法和蒸汽預水解法三種方式，分別是利用酸液、水和蒸汽。酸預水解法的操作溫度雖較低，但需要配備酸液循環使用裝置，建設成本高且操作復雜；熱水抽提法，升溫時間長，汽耗高，時間效率低。蒸汽預水解法是以飽和過熱蒸汽作為預水解劑，在高溫下進行預水解的方法，其作用機理與水預水解法相同，但比水預水解液比小，水解液中的H+濃度大，水解反應迅速，且升溫時間短，一般只需10?30min。蒸汽預水解操作簡單，蒸汽耗用量少，比較成熟而且經濟，故新建系統中大多采用蒸汽預水解工藝。蒸汽預水解硫酸鹽生產溶解漿的步驟簡述如下:
[0003](I)裝鍋:在木片裝入的同時，通入低壓蒸汽，一方面可以提高裝鍋密度和溫度，另一方面還可以除去木片中的一部分空氣；
[0004](2)升溫:首先利用低壓蒸汽加溫，預水解根據材種不同，溫度一般要達到165?172°C不等；
[0005](3)預水解:升溫達到所要求的預水解溫度后，保溫停留一段時間達到一定的P因子；
[0006](4)中和:預水解完成后鍋內呈酸性，pH值大約2?3。為了中和酸性，在蒸煮器的底部充入大約占總用堿量30%的白液；
[0007](5)加堿:加入蒸煮液，即把剩余白液和黑液按比例均勻地加入蒸煮器的底部；
[0008](6)蒸煮:二次升溫進行硫酸鹽法蒸煮，在鍋內液位超過中循環位置時，即可啟動循環泵進行蒸煮液的強制循環，換熱器通入中壓蒸汽升溫，開始進行常規的硫酸鹽法蒸煮操作；
[0009](7)放鍋:當蒸煮H因子達到工藝標準值時，即可進行放鍋。
[0010]采用堿中和預水解液，預水解液合并到黑液系統中，可送往堿回收系統處理，大幅度減少預水解液外排的問題，但預水解液會影響到送蒸發稀黑液的質量，造成蒸發站生產不穩定，另一方面，中和階段所用白液占整個用堿量30%左右，使白液消耗過高，帶來成本上升。生產過程中若將預水解液排出，可用于生產木糖、低聚木糖、木糖醇、L-阿拉伯糖、乙醇或乙酸等副產品，經濟價值較高，然而，蒸汽預水解法生產過程中，預水解后的預水解液體積相對較少，人們尚未考慮對其提取，另一方面，從蒸汽預水解法生產溶解漿生產過程中提取預水解液，需要專門的工藝技術和裝置，提取過程中易出現堵塞等生產故障。目前的提取裝置一般難以對預水解液進行有效回收。實用新型內容
[0011]為了克服現有技術的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置。
[0012]為了解決上述技術問題，本實用新型提供的蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置，至少具有立式蒸煮鍋；立式蒸煮鍋的循環系統；與立式蒸煮鍋底部連接的進液管；至少一個通過管道與所述立式蒸煮鍋頂部連接的第一冷凝器；至少一個通過管道與所述第一冷凝器冷凝液出口連接的預水解液槽；至少一個通過管道與所述立式蒸煮鍋底部連接的第一氣液分離器；至少一個通過管道與所述第一氣液分離器液體出口連接的預水解液槽；所述第一氣液分離器氣體出口通過管道與至少一個冷凝器連接；至少立式蒸煮鍋頂部與第一冷凝器連接的管道、底部與第一氣液分離器連接的管道、與立式蒸煮鍋底部連接的進液管上設有控制閥門。
[0013]作為進一步改進技術方案，本實用新型提供的蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置，所述第一氣液分離器液體出口與預水解液槽之間，還具有至少一個通過管道與所述第一氣液分離器液體出口和預水解液槽連接的換熱器。
[0014]作為進一步改進技術方案，本實用新型提供的蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置，還具有與所述第一氣液分離器氣體出口通過管道連接的第二冷凝器，所述第一冷凝器與第二冷凝器通過管道并聯連接。
[0015]作為進一步改進技術方案，本實用新型提供的蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置，所述立式蒸煮鍋頂部與第一冷凝器之間，還具有通過管道與立式蒸煮鍋頂部和第一冷凝器連接的第二氣液分離器，所述第二氣液分離器的氣體出口通過管道與第一冷凝器連接，第二氣液分離器的液體出口通過管道與預水解液槽連接。
[0016]本實用新型帶來的有益效果:本實用新型采用巧妙的蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置，在立式蒸煮鍋內纖維原料完成蒸汽預水解后，通過從與立式蒸煮鍋底部連接的進液管往泄壓后的立式蒸煮鍋內注入沖洗水，對立式蒸煮鍋內經蒸汽預水解后的纖維原料進行沖洗，從立式蒸煮鍋底部收集預水解液，可得到經濟價值較高的預水解液，降低中和階段所用白液的量，降低生產成本。提取過程中不易出現堵塞現象，易于實現產業化應用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本申請的一部分，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0018]圖1為實施例預水解液提取裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0019]在如圖1所示的蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置，包括立式蒸煮鍋1，立式蒸煮鍋I的循環系統2，與立式蒸煮鍋底部連接的進液管，第二氣液分離器6與立式蒸煮鍋I的頂部通過管道連接，第二氣液分離器6的氣體出口通過管道與第一冷凝器7連接，第二氣液分離器6的液體出口通過管道與預水解液槽5連接，第一冷凝器7的冷凝液出口與預水解液槽5連接；第一氣液分離器3與立式蒸煮鍋I底部通過管道連接，第一氣液分離器3氣體出口通過管道與冷凝器4和7連接，所述第一氣液分離器3液體出口與換熱器(附圖中未示出)通過管道連接，所述換熱器與預水解液槽5通過管道連接，氣液分離器3分離的預水解液通過換熱器降溫后送入預水解液槽5中，所述第一氣液分離器3氣體出口與第二冷凝器4通過管道連接，第二冷凝器4的冷凝液出口與預水解液槽5通過管道連接，第一冷凝器7與第二冷凝器4通過管道并聯連接。在立式蒸煮鍋I頂部與第二氣液分離器6連接的管道、立式蒸煮鍋I底部與第一氣液分離器3連接的管道、與立式蒸煮鍋I底部連接的進液管道等處根據工藝和控制需要，設有多個控制閥門。
[0020]蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取過程中包括下述步驟:立式蒸煮鍋I內纖維原料完成蒸汽預水解，達到目標P因子值；泄壓:所述立式蒸煮鍋I完成上步驟蒸汽預水解后，開啟所述立式蒸煮鍋I頂部泄壓閥門，進行泄壓，直到所述立式蒸煮鍋I頂部壓力不超過0.4MPa，停止泄壓；沖洗:從與立式蒸煮鍋I底部連接的進液管往泄壓后的立式蒸煮鍋I內注入溫度為165?172°C的水，對立式蒸煮鍋I內經蒸汽預水解后的纖維原料進行沖洗；循環沖洗:啟動所述立式蒸煮鍋I的循環系統2，從所述立式蒸煮鍋I的中部抽液，將循環液送入所述立式蒸煮鍋I的頂部和底部；預水解液提取:停立式蒸煮鍋I的循環系統2，從所述立式蒸煮鍋I的底部將預水解液送入第一氣液分離器3，第一氣液分離器3將預水解液分離成氣體和液體，液體經換熱器冷卻后送入預水解液槽5內，氣體經第二冷凝器4冷凝后送入預水解液槽5內，未水解的纖維原料留在蒸煮鍋I內，進行后續蒸煮。泄壓過程中，立式蒸煮鍋I內的氣水混合物進入第二氣液分離器6，經第二氣液分離器6分離成氣體和液體，氣體經第一冷凝器7冷凝后進入預水解液槽5，液體進入預水解液槽5內；預水解液槽5內的液體可用于生產木糖、低聚木糖、木糖醇、L-阿拉伯糖、乙醇或乙酸等副產品，經濟價值較聞。
[0021]顯然，本實用新型不限于以上優選實施方式，還可在本實用新型權利要求和說明書限定的精神內，進行多種形式的變換和改進，能解決同樣的技術問題，并取得預期的技術效果，故不重述。本領域的普通技術人員能從本實用新型公開的內容直接或聯想到的所有方案，只要在權利要求限定的精神之內，也屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置，至少具有立式蒸煮鍋(I);立式蒸煮鍋(I)的循環系統(2);與立式蒸煮鍋底部連接的進液管，其特征在于:還具有至少一個通過管道與所述立式蒸煮鍋(I)頂部連接的第一冷凝器(7 );至少一個通過管道與所述第一冷凝器(7 )冷凝液出口連接的預水解液槽(5 );至少一個通過管道與所述立式蒸煮鍋(I)底部連接的第一氣液分離器(3);至少一個通過管道與所述第一氣液分離器(3)液體出口連接的預水解液槽(5);所述第一氣液分離器(3)氣體出口通過管道與至少一個冷凝器(4、7)連接；至少立式蒸煮鍋(I)頂部與第一冷凝器(7)連接的管道、底部與第一氣液分離器(3)連接的管道、與立式蒸煮鍋(I)底部連接的進液管上設有控制閥門。
2.根據權利要求1所述的蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置，其特征在于:所述第一氣液分離器(3)液體出口與預水解液槽(5)之間，還具有至少一個通過管道與所述第一氣液分離器液體出口和預水解液槽(5)連接的換熱器。
3.根據權利要求1所述的蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置，其特征在于:還具有與所述第一氣液分離器(3)氣體出口通過管道連接的第二冷凝器(4)，所述第一冷凝器(7)與第二冷凝器(4)通過管道并聯連接。
4.根據權利要求1所述的蒸汽預水解法溶解漿預水解液提取裝置，其特征在于:所述立式蒸煮鍋(I)頂部與第一冷凝器(7 )之間，還具有通過管道與立式蒸煮鍋(I)頂部和第一冷凝器(7)連接的第二氣液分離器(6)，所述第二氣液分離器(6)的氣體出口通過管道與第一冷凝器(7)連接，第二氣液分離器(6)的液體出口通過管道與預水解液槽(5)連接。
【文檔編號】D21C1/02GK203429493SQ201320516735
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年8月23日 優先權日:2013年8月23日
【發明者】周萬勇, 徐應盛, 周嘉瑋, 樊春華, 李正國, 周鯤鵬, 趙禾, 余琳, 吳健 申請人:湖南駿泰漿紙有限責任公司