一種固態連續蒸餾裝置的製作方法

2023-05-07 13:06:51 1

專利名稱：一種固態連續蒸餾裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於固態蒸餾技術領域，特別涉及一種連續式固態蒸餾裝置。
背景技術：
隨著國際原油資源的日益短缺和溫室氣體的持續排放，能源問題已成為擺在全世界各國面前的重大難題。單純依靠化石能源已經難以實現經濟、社會和環境的協調發展，發展可再生能源，特別是生物能源是解決能源危機的重要出路。燃料乙醇由於其成熟的生產技術和豐富的原料來源已成為世界各國首選的生物能源，在許多國家已經實現了商業化生產。然而目前的燃料乙醇主要由糧食和甘蔗等原料轉化而成，與人爭糧，導致全球糧食價格上漲。因而在這種背景下，以農林廢棄物為原料的纖維乙醇逐漸成為研究熱點。目前，國內外關於將纖維素原料轉化為乙醇的研究較多，其中固態發酵是熱點之一，如甜高粱或其它含糖原料。固態蒸餾在我國傳統釀酒行業中，不僅是濃縮分離酒精的過程，而且也是香味提取和重新組合的過程，但一般是用甑桶間歇進行蒸餾。CN86108012A針對麯酒生產提供了一種更為合理的固態蒸餾方法和裝置，即是在原有甑桶蒸餾-冷卻器冷凝流程的基礎上增加分餾過程，以提高優質麯酒的產出率，去除麯酒中的異雜味。然該裝置依然屬於間歇蒸餾。CN1912129A則提供了一種秸稈固體發酵生產乙醇的方法，該法以秸稈為原料，在發酵罐中完成發酵後排出含有纖維素酶和酵母的混合菌液，然後直接從發酵罐底部通入蒸汽進行蒸餾，蒸餾結束後再進行新一輪的發酵。發酵、蒸餾在同一容器中交替進行，決定了該專利方法依然屬於間歇式，其所用裝置自然也屬於間歇式裝置。而對於燃料乙醇，產量或生產效率是決定其市場地位的重要因素。隨著市場需求量的不斷增大，依靠傳統的間歇式蒸餾裝置勢必不能滿足需求。因此，針對纖維乙醇開發一種適合固態發酵的連續蒸餾設備已迫在眉睫。

實用新型內容本實用新型的目的是為了提供一種適合纖維類生物質、可實現連續化生產的蒸餾
直ο為實現上述目的，本實用新型的採取了如下技術方案一種固態連續蒸餾裝置，包括蒸餾罐，蒸餾罐頂部設有進料口和二次蒸汽出口，進料口下方設有物料均布器，蒸餾罐中部設有與蒸汽進口連接的蒸汽分布器，蒸餾罐底部設有出料口，出料口內側設有連續出料器，以保證蒸餾後的固態物料連續、平穩地排出。蒸餾罐底部呈漏鬥狀，是為出料倉；連續出料器設在出料倉內，由與蒸餾罐同軸的轉軸、軸驅動電機以及設在轉軸上的刮板和/或螺旋葉片組成。為進一步提升出料效率，防止堵塞，所述出料口設置於出料倉底部側面，外接有出料管，出料管內置有推料螺杆。[0012]蒸汽分布器的蒸汽出口開口向下，這樣不僅可以防止物料堵塞氣孔，同時還能夠提升蒸汽的均勻性。所述二次蒸汽出口處安裝有除沫器，用於分離二次蒸汽夾帶的液滴。所述除沫器為絲網式、折板式、球冠式或旋流板式除沫器。蒸餾時，先利用蒸汽進口和蒸汽分布器向蒸餾罐內部通蒸汽，發酵後的物料從進料口進入，落到物料均布器上，並由物料均布器連續不斷地向下均勻布撒。物料在下落過程中與上升的蒸汽逆流相遇，進行熱交換，物料中所含酒精變為酒精蒸汽，由產生的二次蒸汽帶走，從而實現酒精蒸餾。蒸餾後的物料不斷在出料倉堆積，在連續出料器的推進下平穩出料，如此進行連續不斷的蒸餾生產。與傳統蒸餾裝置相比，本實用新型實現了固態物料的連續化直接蒸餾，具有自動化程度高、產能大、不易堵塞等優點。

圖1是實施例1中固態連續蒸餾裝置的結構示意圖；圖2是實施例2中固態連續蒸餾裝置的結構示意圖；圖3是實施例3中固態連續蒸餾裝置的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1-3所示，本實用新型的固態連續蒸餾裝置總體可分為進料段1、蒸餾段2和出料段3三部分，其中上部進料段1包括進料口 1-1、物料均布器1-2、二次蒸汽出口 1-3和除沫器1-4 ；中部蒸餾段2包括蒸汽進口 2-1和蒸汽分布器2-2 ；下部出料段3包括出料倉 3-1、出料口 3-2和連續出料器。下面結合具體附圖和實施例對本實施例作進一步說明。實施例1 一種固態連續蒸餾裝置，如圖1所述，包括蒸餾罐4，蒸餾罐4頂部設有進料口 1-1 和二次蒸汽出口 1-3，二次蒸汽出口 1-3下方安裝有球冠式除沫器1-4，固定式物料均布器 1-2則設置在進料口 1-1下方。蒸餾罐4中部設有蒸汽分布器2-2，與設置在蒸餾罐外部的蒸汽進口 2-1相連通， 蒸汽分布器2-2上設置有開口向下的蒸汽出口。蒸餾罐4底部呈漏鬥狀，是為出料倉3-1。出料口 3-2設在出料倉3-1底部，出料倉3-1內、出料口 3-2的上方裝有連續出料器；連續出料器由轉軸3-3、軸驅動電機3-4以及設在轉軸上的刮板3-5組成，其中轉軸3-3與蒸餾罐4同軸設置，軸驅動電機3-4連接在轉軸3-3的上端部，處於蒸餾罐4的內部。實施例2 一種固態連續蒸餾裝置，如圖2所述，包括蒸餾罐4，蒸餾罐4上部側壁上設有進料口 1-1，旋轉式物料均布器1-2設置在進料口 1-1下方，由外部電機通過軸傳動。蒸餾罐4 頂部設有二次蒸汽出口 1-3，二次蒸汽出口 1-3下方安裝有絲網式除沫器1-4。蒸餾罐4中部設有蒸汽分布器2-2，與蒸汽進口 2-1相連通，蒸汽分布器2_2上設置有開口向下的蒸汽出口。蒸餾罐4底部呈漏鬥狀，是為出料倉3-1。出料口 3-2設在出料倉3-1的側下方，出料倉3-1內、出料口 3-2的上方裝有連續出料器。連續出料器包括轉軸3-3、軸驅動電機 3-4，其中轉軸3-3縱向設置，與蒸餾罐4同軸，軸驅動電機3-4連接在轉軸3_3的下端部， 處於蒸餾罐4外；轉軸3-3上部設有刮板3-5，下部則裝有螺旋葉片3-6，利用刮板3_5和螺旋葉片3-6的組合來連續出料。實施例3 一種固態連續蒸餾裝置，如圖1所述，包括蒸餾罐4，蒸餾罐4頂部設有進料口 1-1 和二次蒸汽出口 1-3，二次蒸汽出口 1-3下安裝有絲網式除沫器1-4，固定式物料均布器1-2 則設置在進料口 1-1下方。蒸餾罐4中部設有蒸汽分布器2-2，與蒸汽進口 2-1相連通，蒸汽分布器2_2上設置有開口向下的蒸汽出口。蒸餾罐4底部呈漏鬥狀，是為出料倉3-1。出料口 3-2設在出料倉3-1的側下方， 外接有出料管5，出料管5內置有推料螺杆6。出料倉3-1內、出料口 3-1的上方裝有連續出料器。連續出料器包括轉軸3-3、軸驅動電機3-4，其中轉軸3-3與蒸餾罐4同軸設置，軸驅動電機3-4連接在轉軸3-3的下端部，處於蒸餾罐4外；轉軸3-3上部設有刮板3_5，下部則裝有螺旋葉片3-6，利用刮板3-5和螺旋葉片3-6的組合來連續出料。
權利要求1.一種固態連續蒸餾裝置，包括蒸餾罐，蒸餾罐頂部設有進料口和二次蒸汽出口，進料口下方設有物料均布器，蒸餾罐中部設有與蒸汽進口連接的蒸汽分布器，蒸餾罐底部設有出料口，其特徵在於，出料口內側設有連續出料器。
2.如權利要求1所述的固態連續蒸餾裝置，其特徵在於，蒸餾罐底部呈漏鬥狀，是為出料倉；連續出料器設在出料倉內，由與蒸餾罐同軸的轉軸、軸驅動電機以及設在轉軸上的刮板和/或螺旋葉片組成。
3.如權利要求2所述的固態連續蒸餾裝置，其特徵在於，所述出料口設置於出料倉底部側面，外接有出料管，出料管內置有推料螺杆。
4.如權利要求1-3任一所述的固態連續蒸餾裝置，其特徵在於，蒸汽分布器的蒸汽出口開口向下。
5.如權利要求4所述的固態連續蒸餾裝置，其特徵在於，所述二次蒸汽出口處安裝有除沫器。
6.如權利要求5所述的固態連續蒸餾裝置，其特徵在於，所述除沫器為絲網式、折板式、球冠式或旋流板式除沫器。
專利摘要一種固態連續蒸餾裝置，屬於固態蒸餾技術領域，包括蒸餾罐，蒸餾罐頂部設有進料口和二次蒸汽出口，進料口下方設有物料均布器，蒸餾罐中部設有與蒸汽進口連接的蒸汽分布器，蒸餾罐底部設有出料口，出料口內側設有連續出料器。蒸餾時，先通過蒸汽分布器向蒸餾罐內通蒸汽，發酵後的物料從進料口進入，落到物料均布器上，並由物料均布器連續不斷地向下均勻布撒。物料在下落過程中與上升的蒸汽逆流相遇，進行熱交換，物料中所含酒精變為酒精蒸汽，由產生的二次蒸汽帶走，而蒸餾後的物料不斷在出料倉堆積，並在連續出料器的推進下平穩出料，從而實現固態物料的連續化直接蒸餾。與傳統蒸餾裝置相比，該裝置具有自動化程度高、產能大、不易堵塞等優點。
文檔編號C07C29/80GK201962220SQ20112002698
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月27日 優先權日2011年1月27日
發明者張曉陽, 陳俊英, 馬曉建 申請人:河南天冠生物燃料工程技術有限公司