[发明专利]从生物质原料中同时提取半纤维素、纤维素和木质素的装置

摘要

本发明提供从生物质原料中同时提取半纤维素、纤维素和木质素的装置，其包括一级分离装置、二级分离装置、三级分离装置、膜处理装置、pH实时监测装置、液相混合装置和流量控制装置；通过这些装置的组合可用pH值为10以上至13以下的木质素膜处理上清液替代或部分替代碱液来调节IC厌氧塔的pH至所需的范围。本发明的方法能够降低上清液的单独处理费用，并且有效解决该液体对环境潜在的污染危害，减少繁琐的采购流程，消除装卸液碱存在安全危险。

主权项

一种从生物质原料中同时提取半纤维素、纤维素和木质素的装置，其包括一级分离装置、二级分离装置、三级分离装置、膜处理装置、pH实时监测装置、液相混合装置和流量控制装置；其中：一级分离装置用于将预处理后的生物质原料进行蒸汽蒸煮处理，然后经多级清洗后进行第一固液分离得到第一液相和第一固相，其中，所述蒸汽蒸煮处理为用0.6MPa～3.0MPa的蒸汽蒸煮1min～5min，所述第一液相为pH低于6.8的半纤维素液相；二级分离装置用于将第一固相进行碱液处理后进行第二固液分离得到第二液相和第二固相，其中，所述碱处理为以第一固相的总质量计，向所述第一固相加入浓度为4％～10％的碱溶液，在60℃～130℃的条件下蒸煮0.5h～3h；三级分离装置用于将第二液相进行沉淀、过滤、活化、精选处理，得到第三液相和第三固相，其中所述第三液相为生化木素原液；膜处理装置用于处理所述生化木素原液，得到上清液及生化木素产品，其中所述上清液的温度为0℃以上至45℃以下，pH值为12以上至12.5以下，化学需氧量含量为15000mg/L以下，悬浮物含量为300mg/L以下；液相混合装置用于将所述上清液与所述半纤维素液混合，从而得到混合相，所述混合装置设置至少两个液相进入口和至少一个出口，所述至少两个液相进入口分别用于引入pH低于6.8的半纤维素液相和pH值为12以上至12.5以下的上清液，所述至少一个出口用于将混合相引入其它装置；pH实时监测装置包括pH值测量器，所述pH实时监测装置用于实时在线监测所述混合相的pH值，并将监测数据传输到流量控制装置；流量控制装置用于根据所监测到的pH值来调节上清液与所述半纤维素液的混合比，从而控制混合相的pH值为6.8以上至7.5以下的范围内。