[实用新型]一种蒸汽预水解法溶解浆预水解液提取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及溶解浆生产技术领域，尤其是涉及一种蒸汽预水解法溶解浆预水解液提取装置。

背景技术

纤维素紧缺是一个国际性的问题，如何开发纤维素新资源已经成为一个十分实际和紧迫的方向性课题。溶解浆粕作为化学纤维的重要原料，在国民经济中被广泛应用，社会需求量大。制取溶解浆有两种工艺方法：预水解硫酸盐法和亚硫酸盐法。预水解有酸预水解法、水预水解法和蒸汽预水解法三种方式，分别是利用酸液、水和蒸汽。酸预水解法的操作温度虽较低，但需要配备酸液循环使用装置，建设成本高且操作复杂；热水抽提法，升温时间长，汽耗高，时间效率低。蒸汽预水解法是以饱和过热蒸汽作为预水解剂，在高温下进行预水解的方法，其作用机理与水预水解法相同，但比水预水解液比小，水解液中的H+浓度大，水解反应迅速，且升温时间短，一般只需10～30min。蒸汽预水解操作简单，蒸汽耗用量少，比较成熟而且经济，故新建系统中大多采用蒸汽预水解工艺。蒸汽预水解硫酸盐生产溶解浆的步骤简述如下：

(1) 装锅：在木片装入的同时，通入低压蒸汽，一方面可以提高装锅密度和温度，另一方面还可以除去木片中的一部分空气；

(2) 升温：首先利用低压蒸汽加温，预水解根据材种不同，温度一般要达到165～172℃不等；

(3) 预水解：升温达到所要求的预水解温度后，保温停留一段时间达到一定的 P因子；

(4) 中和：预水解完成后锅内呈酸性，pH值大约2～3。为了中和酸性，在蒸煮器的底部充入大约占总用碱量30%的白液；

(5) 加碱：加入蒸煮液，即把剩余白液和黑液按比例均匀地加入蒸煮器的底部；

(6) 蒸煮：二次升温进行硫酸盐法蒸煮，在锅内液位超过中循环位置时，即可启动循环泵进行蒸煮液的强制循环，换热器通入中压蒸汽升温，开始进行常规的硫酸盐法蒸煮操作；

(7) 放锅：当蒸煮H因子达到工艺标准值时，即可进行放锅。

采用碱中和预水解液，预水解液合并到黑液系统中，可送往碱回收系统处理，大幅度减少预水解液外排的问题，但预水解液会影响到送蒸发稀黑液的质量，造成蒸发站生产不稳定，另一方面，中和阶段所用白液占整个用碱量30%左右，使白液消耗过高，带来成本上升。生产过程中若将预水解液排出，可用于生产木糖、低聚木糖、木糖醇、L-阿拉伯糖、乙醇或乙酸等副产品，经济价值较高，然而，蒸汽预水解法生产过程中，预水解后的预水解液体积相对较少，人们尚未考虑对其提取，另一方面，从蒸汽预水解法生产溶解浆生产过程中提取预水解液，需要专门的工艺技术和装置，提取过程中易出现堵塞等生产故障。目前的提取装置一般难以对预水解液进行有效回收。 

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种蒸汽预水解法溶解浆预水解液提取装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供的蒸汽预水解法溶解浆预水解液提取装置，至少具有立式蒸煮锅；立式蒸煮锅的循环系统；与立式蒸煮锅底部连接的进液管；至少一个通过管道与所述立式蒸煮锅顶部连接的第一冷凝器；至少一个通过管道与所述第一冷凝器冷凝液出口连接的预水解液槽；至少一个通过管道与所述立式蒸煮锅底部连接的第一气液分离器；至少一个通过管道与所述第一气液分离器液体出口连接的预水解液槽；所述第一气液分离器气体出口通过管道与至少一个冷凝器连接；至少立式蒸煮锅顶部与第一冷凝器连接的管道、底部与第一气液分离器连接的管道、与立式蒸煮锅底部连接的进液管上设有控制阀门。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的蒸汽预水解法溶解浆预水解液提取装置，所述第一气液分离器液体出口与预水解液槽之间，还具有至少一个通过管道与所述第一气液分离器液体出口和预水解液槽连接的换热器。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的蒸汽预水解法溶解浆预水解液提取装置，还具有与所述第一气液分离器气体出口通过管道连接的第二冷凝器，所述第一冷凝器与第二冷凝器通过管道并联连接。

作为进一步改进技术方案，本实用新型提供的蒸汽预水解法溶解浆预水解液提取装置，所述立式蒸煮锅顶部与第一冷凝器之间，还具有通过管道与立式蒸煮锅顶部和第一冷凝器连接的第二气液分离器，所述第二气液分离器的气体出口通过管道与第一冷凝器连接，第二气液分离器的液体出口通过管道与预水解液槽连接。