[发明专利]一种木质生物质碱氧爆预处理装置及预处理方法

权利要求书

1.一种木质生物质碱氧爆预处理装置，其特征在于，包括均质化处理设备、预热管、爆破反应器和喷放锅；

所述均质化处理设备的出口通过第一管道与预热管的入口连接，第一管道上设有第一阀门，预热管的出口通过第二管道与爆破反应器的入口连接，第二管道上设有第二阀门，爆破反应器上设设有第三阀门和第四阀门，第三阀门用以向爆破反应器通入蒸汽，第四阀门用以向爆破反应器通入氧气，爆破反应器内设有螺旋轴，爆破反应器的出口通过第三管道与喷放锅连接，第三管道上设有第五阀门，喷放锅的顶部设有旋风分离器，喷放锅通过第四管道与预热管连接，预热管上设有第六阀门，第六阀门用以排出剩余气体。

2.根据权利要求1所述的木质生物质碱氧爆预处理装置，其特征在于，所述均质化处理设备为搓丝机、挤压撕裂机和螺旋挤压机中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的木质生物质碱氧爆预处理装置，其特征在于，所述爆破反应器为夹套式结构或直通式结构。

4.根据权利要求1-3任一所述的木质生物质碱氧爆预处理装置的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：关闭所有阀门，启动均质化处理设备，在入口处加入木质生物质，降低物料外观尺寸并实现混料，在出口处喷洒碱性药剂；

步骤S2：打开第一阀门，将混有药剂的物料输送进预热管进行预热，然后关闭第一阀门，打开第二阀门，使预热管内的物料进入爆破反应器，关闭第二阀门；

步骤S3：打开第三阀门通入蒸汽，加热物料至反应温度，关闭第三阀门；

步骤S4：打开第四阀门通入氧气，加压至反应压力，关闭第四阀门，进行碱氧爆反应；

步骤S5：打开第五阀门，进行快速释压爆破，预处理的物料经旋风分离器进入喷放锅，废气通过第四管道输送至预热管内，废气的余热对物料进行预热，剩余的废气通过第六阀门排出。

5.根据权利要求4所述的木质生物质碱氧爆预处理装置的预处理方法，其特征在于，所述步骤S1中碱性药剂的质量比为1～10％。

6.根据权利要求4所述的木质生物质碱氧爆预处理装置的预处理方法，其特征在于，所述碱氧爆反应的反应温度为120℃～180℃。

7.根据权利要求4所述的木质生物质碱氧爆预处理装置的预处理方法，其特征在于，所述碱氧爆反应的反应压力为0.8MPa～2.0MPa。

8.根据权利要求4所述的木质生物质碱氧爆预处理装置的预处理方法，其特征在于，所述碱氧爆反应的反应时间为3～30min。