[实用新型]一种油菜秸秆资源化全质利用装置

说明书

本实用新型涉及生物化工领域，具体为一种油菜秸秆资源化全质利用装置。该装置包括锤式粉碎机（1）、螺旋热水洗涤器（3）、挤干机（4）、螺杆挤压闪蒸喷爆器（6）、提取机（9）和提取液膜组（10）；其中锤式粉碎机（1）通过皮带输送机一（2）与螺旋热水洗涤器（3）连接；螺旋热水洗涤器（3）与挤干机（4）连接；挤干机（4）通过皮带输送机二（5）与螺杆挤压闪蒸喷爆器（6）连接，螺杆挤压闪蒸喷爆器（6）依次通过泵一（7）、提取机（9）、高浓磨磨浆机（8）和提取液膜组（10）连接。该装置能够解决当前植物乙醇目标产物单一原料中其他成分未能被充分利用造成成本高、污染环境、不能大型工业化生产等问题。

技术领域

本实用新型涉及生物化工领域，具体为一种油菜秸秆资源化全质利用装置。

背景技术

随着生物质能源利用技术的发展，农作物秸秆已成为重要的生物质能资源。我国是世界第二大油菜种植国，油菜种植面积和油菜籽产量约占世界总量的20％。2013年我国油菜种植面积约为750万hm2，油菜籽产量达1400万t以上。种植油菜可在获得油菜籽的同时产生大量的油菜秸秆，因此，我国的油菜秸秆资源十分丰富。油菜秸秆中的纤维素含量比水稻、小麦秸秆中含量还高，油菜秸秆与水稻秸秆、小麦秸秆的组成如下表所示：

从表中的分析结果可以看出，不同种类秸秆的组分含量差异较大。3种秸秆中油菜秸秆的纤维素含量最高，在杆部含量高达52.99％，木质素含量也有较大的差异：油菜秸秆和小麦秸秆的木质素含量差异较小，也说明油菜秸秆含有较多纤维素，可用来发酵制备乙醇或造纸；其中半纤维素含量仍有20％左右，可用来制取木糖。油菜秸秆外表皮致密光滑，含有脂肪、蜡等弱介质层；整体容重0.3068g/cm～3。其主要化学成份(纤维素、半纤维素、木质素)接近于玉米杆、芦苇两种常见禾本科植物和杨木阔叶材。以2013年为例，油菜秸秆资源量仅四川省的可收集量为828万t。目前，油菜秆除少量作为粗饲料外，大部分被废弃或随意焚烧，严重污染了环境，造成巨大的资源浪费。若将其资源化、能源化利用，实现产业化发展，就能达到双赢的效果。

申请号201110244212.0“一种油菜杆纸浆的制备方法”公开了一种油菜杆纸浆的制备方法，该方法中记载以油菜杆、水、水蒸气、蒸煮液为原料，采用干湿法备料和横管连蒸技术生产油菜杆纸浆，通过油菜杆→切割机→水力碎草机→斜螺旋脱水机→销鼓计量器→预汽蒸螺旋→T型管→蒸煮管→卸料器→喷放锅提取等工序后制得成品，该生产方法的优点是：利用造纸通用设备，设备投资少、工艺简单、经济效益好、环境污染小、纸浆白度高、稳定性好且将油菜杆变废为宝，利国利民，生产的油菜杆纸浆是造纸的好原料。有关油菜秸秆提取木糖及发酵制乙醇的方法尚未见报道。

油菜秸秆是由纤维素、半纤维素、木质素等相互交织、结构复杂的功能超分子体。但目前众多关于纤维素乙醇的研究，主要考虑如何将原料中的纤维素部分高效转化为乙醇，使其产量最大化，较少考虑木质素等组分的高效利用。由于目标产品单一，导致纤维素乙醇产业难以突破技术经济关，不能实现大规模的产业化生产。此外，由于原料中其他成分未能被充分利用，在造成资源严重浪费的同时，造成环境污染并使生产成本增加，因而造成秸秆发酵制乙醇成本太高，不能大规模实现工业化生产。

发明内容

本实用新型主要目的是针对上述问题，提供一种油菜秸秆资源化全质利用装置。采用该装置，可解决当前植物乙醇目标产物单一原料中其他成分未能被充分利用造成成本高、污染环境、不能大型工业化生产等问题。

为了实现以上发明目的，本实用新型的具体技术方案为：