CN209685697U - 一种用于环保使用的低浓度木醋液的制备*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及木醋液领域，具体公开了一种用于环保使用的低浓度木醋液的制备***，包括：上料***，所述上料***输送园林废物物料；提取***，所述提取***与所述上料***相连，将上料***输送的物料进行蒸馏处理，得到热解气；冷却吸收***，所述冷却吸收***与所述提取***相连，对热解气进行四级喷淋冷却吸收处理，得到木醋液粗产品；分离除杂***，所述分离除杂***与所述冷却吸收***相连，将木醋液粗产品进行物理分离和除杂，同时向所述冷却吸收***供应循环水。使用操作简单的四级循环水喷淋吸收技术和储液池静置分层代替现行投资大、设备复杂木醋液制备工序，简化了木醋液制取工艺，降低了设备投入。

Description

一种用于环保使用的低浓度木醋液的制备***

技术领域

本实用新型涉及木醋液制备领域，尤其涉及一种用于制备木醋液的***。

背景技术

木醋液也叫植物酸，是木材等生物质在干馏设备中干馏后导出的蒸汽气体混合物经冷凝分离后得到的呈红棕色或微黄色液体，是一种成分复杂的混合物。研究表明，木醋液内有机成分复杂，主要由有机酸类、酚类和酮类等物质，其中有机酸类为50％-60％，主要是乙酸、丙酸等；酚类为愈创木酚、苯酚等；酮类为1-羟基-2-丙酮等。

现行木醋液制取工艺多采用热解炉、干馏釜或者水冷装置等在300—600℃条件下对稻壳、玉米屑、植物秸秆等生物质进行单一或多种混合物料进行热解，热解气通过多级冷凝回收、液--液分离、提纯精制等工艺得到纯度较高的木醋液，并在此基础上，根据行业需求进行组分分离，提纯精制适用于农业，畜牧业，食品工业，医疗保健等方向的木醋液产品；这类木醋液一般属于高浓度、高纯度型，工业化生产中设备投入大、工艺复杂、技术要求高等特点。

实用新型内容

本实用新型的一些实施例提供了一种用于环保使用的低浓度木醋液的制备***，包括：

上料***，用于输送园林废物物料；

提取***，所述提取***与所述上料***相连，用于将上料***输送的物料进行蒸馏处理，得到热解气；

冷却吸收***，所述冷却吸收***与所述提取***相连，用于对热解气进行四级喷淋冷却吸收处理，得到木醋液粗产品；

分离除杂***，所述分离除杂***与所述冷却吸收***相连，用于将木醋液粗产品进行物理分离和除杂，同时向所述冷却吸收***供应循环水。

进一步的，提取***包括低温厌氧燃烧炉或者低温厌氧焖烧炉。

低温厌氧燃烧炉和低温厌氧焖烧炉的炉顶设置有自动喷淋装置，炉盘可自主排炉渣。

进一步的，冷却吸收***包括：

一级洗涤塔，一级洗涤塔的进气口与提取***相连通；

二级洗涤塔，二级洗涤塔的进气口与一级洗涤塔的出气口相连通；

三级洗涤塔，三级洗涤塔的进气口与二级洗涤塔的出气口相连通；

四级洗涤塔，四级洗涤塔的进气口与三级洗涤塔的出气口相连通，四级洗涤塔的出气口与所述分离除杂***相连通。

进一步的，一级洗涤塔、二级洗涤塔、三级洗涤塔和四级洗涤塔的塔体内部设置有隔板，将塔体隔断成两个底端相连通的空间，单个塔体的进气口与出气口分别开设于两个空间的顶端。

进一步的，冷却吸收***还包括循环水泵；

循环水泵的进水端与分离除杂***相连通，循环水泵的出水端与一级洗涤塔、二级洗涤塔、三级洗涤塔和四级洗涤塔的塔顶的进水口相连通，用于供应循环水。

进一步的，分离除杂***包括储液池；

循环水泵的进水端与储液池相连通；四级洗涤塔的出气口通过连接软管与尾气吸收器相连，尾气吸收器与储液池中的液面相接。

根据上述的各实施例，本申请具有以下有益效果和优点：

1.使用操作简单的四级循环水喷淋吸收技术和储液池静置分层代替现行投资大、设备复杂的气体冷凝收集、液液分离、提纯精制等木醋液制备工序，通过水的循环喷淋吸收使木醋液不断富集达到所需浓度，再在循环液池中实现静置分层，除去产品中的杂质，极大的简化了木醋液制取工艺，降低了设备投入。

2.采用低温厌氧燃烧炉或者低温厌氧焖烧炉进行木醋液提取，通过控制炉内火焰产生，防止生成的物质中有机成分氧化，使有机物以气体形态伴随水蒸气一同排出，从而实现对植物原料中有效成分的高效提取；

3.低温厌氧燃烧炉或者低温厌氧焖烧炉内提取结束后炉盘自主排炉渣，炉渣再次入炉作为燃料使用，提高原料的利用率。

附图说明

以下附图仅对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1是本申请实施例中木醋液制备***示意图；

图2是本申请实施例中木醋液制备方法示意图。

图中：1-蒸馏装置；2-引风机；3-一级洗涤塔；4-二级洗涤塔；5-三级洗涤塔；6-四级洗涤塔；7-储液池；8-循环水泵；9-连接软管；10-尾气吸收器。

具体实施方式

为了对实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中的只示意性地表示出了与本实用新型相关部分，而并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

本申请实施例中的低浓度木醋液的制备***，如图1所示，包括：

上料***，输送园林废物物料；

提取***，提取***与上料***相连，用于将上料***输送的物料进行蒸馏处理，得到热解气；

冷却吸收***，冷却吸收***与提取***相连，用于对热解气进行四级喷淋冷却吸收处理，得到木醋液粗产品；

分离除杂***，分离除杂***与冷却吸收***相连，用于将木醋液粗产品进行物理分离和除杂，同时向冷却吸收***供应循环水。

上料***将物料投放至提取***，提取***对物料进行蒸馏处理，将蒸馏得到的热解气输送至冷却吸收***，冷却吸收***内来自分离除杂***的循环水对热解气进行四级喷淋冷却吸收，由冷却吸收***排出的热解气经分离除杂***内的循环水再次吸收后排入大气，冷却吸收***排出的循环水进入分离除杂***进行木醋液分离，得到木醋液产品。

与现有制取方法相比，本申请的实施例中以园林废物为原料，用低温厌氧燃烧的方法制取木醋液产品，热解后的生物质再作为***燃料，仅需要少量额外燃气或者电力等能源，节约成本；使用操作简单的四级循环水喷淋吸收技术和储液池静置分层代替现行投资大、设备复杂的气体冷凝收集、液液分离、提纯精制等木醋液制备工序，通过水的循环喷淋吸收使木醋液不断富集达到所需浓度，再在循环液池中实现静置分层，除去产品中的杂质，极大的简化了木醋液制取工艺，降低了设备投入。

具体的，上料***包括料仓、出料机和传送皮带；破碎后的物料投放至料仓，之后物料由出料机间歇性随传送皮带输送至燃烧炉，实现间歇性进料。

提取***：本申请的实施例中提取***为蒸馏装置1，具体可以是低温厌氧燃烧炉或者低温厌氧焖烧炉。蒸馏装置1顶部与引风机2相连通，通过引风机2将蒸馏装置内由蒸馏产生的热解气引至冷却吸收***。

本申请的一些实施例中采用低温厌氧燃烧炉或者低温厌氧焖烧炉进行木醋液提取，通过控制炉内火焰产生，防止生成的物质中有机成分氧化，使有机物以气体形态伴随水蒸气一同排出，从而实现对植物原料中有效成分的高效提取；炉底燃烧供热，炉盘盛料，炉顶设置自动喷淋装置保持炉内无明火状态，提取结束炉盘自主排炉渣，炉渣再次入炉作为燃料使用。

冷却吸收***：本申请的实施例中该冷却吸收***包括一级洗涤塔3、二级洗涤塔4、三级洗涤塔5和四级洗涤塔6。

一级洗涤塔3的进气口与蒸馏装置1相连通，一级洗涤塔3的出气口与二级洗涤塔4的进气口相连通，二级洗涤塔4的出气口与三级洗涤塔5的进气口相连通，三级洗涤塔5的出气口与四级洗涤塔6的进气口相连通，四级洗涤塔6的进气口与分离除杂***相连通。

另一方面，一级洗涤塔3通过引风机2与蒸馏装置1相连通，来自分离除杂***的循环水进行喷淋对热解气冷却并吸收其中水溶性组分，为了更容易的对循环水进行收集，提高热解气内水溶性组分的利用率，可选的，一级洗涤塔3通过输水管线与二级洗涤塔4相连通，使得循环水由一级洗涤塔3进入二级洗涤塔4，而热解气则自一级洗涤塔3进入二级洗涤塔4进行二级喷淋，热解气依次通过二级洗涤塔4、三级洗涤塔5和四级洗涤塔6完成四级喷淋，二级洗涤塔4内的循环水进入三级洗涤塔5，三级洗涤塔5内的循环水进入四级洗涤塔6，四级洗涤塔6内的循环水通过输水管线进入分离除杂***的储液池7内，实现循环水的汇集。或者更为优选的，一级洗涤塔3、二级洗涤塔4、三级洗涤塔5和四级洗涤塔6内的循环水各自汇总进入储液池7内，减少各级洗涤塔的压力。

为了提高热解气内有效成分的吸收率，四级洗涤塔6的出气口通过连接软管9与尾气吸收器10相连，尾气吸收器10与储液池7中的液面相接，可以理解的是，蒸馏产生的热解气依次通过一级洗涤塔3、二级洗涤塔4、三级洗涤塔5和四级洗涤塔6进行四级喷淋，四级喷淋后的热解气通过连接软管9进入尾气吸收器10，由于连接软管9可以自由伸缩，因而使得尾气吸收器10可以上下浮动，保证始终与储液池7中的液面相接，进行尾气的吸收。储液池7内的循环水对热解气再次吸收后，热解气可直接排放进入大气。另一方面，一级洗涤塔3、二级洗涤塔4、三级洗涤塔5和四级洗涤塔6喷淋后的循环水进入储液池7，储液池7内的水通过循环水泵8输送至一级洗涤塔3、二级洗涤塔4、三级洗涤塔5和四级洗涤塔6进行再次喷淋，多次喷淋可提高循环水中木醋液的浓度。

本申请的实施例中采用循环水四级喷淋吸收工艺，实现了对热解气中木醋液有效成分的冷却、冷凝和吸收，与现有的高浓度木醋液制备法所采用的冷凝技术相比，该方法制得的木醋液产品符合环保行业除臭、杀菌使用要求，且成本低。

更为有利的，洗涤塔的单个塔体内部隔断成两个底端相连的空间，单个塔体的进气口与出气口分别开设于空间的顶端，塔内隔板淹没在循环水液面下，这样能保证所有气体都经过吸收液后才能进入下一级吸收塔；各塔体下部由管道连接，管道位置高于隔板下缘10cm-15cm，保证塔体中液位高于隔板下缘从而实现隔板两侧的液封，当气体从隔板一侧流向另一侧时，气体与液体充分接触，提高了气体的吸收效率。

木醋液的有效成分包括为酸类、酚类、酮类化合物和醇类化合物，此外还含有一定量的微量元素。厌氧加热条件下，生物质中的有机物、水以及其它物质以气态形式逃逸，循环水喷淋对热解气冷却并吸收其中水溶性组分，最终收集得到含有焦油和其他杂质的木醋液粗产品，由于吸收液循环使用，因而可提高粗木醋液的浓度，而热解气中的非水溶性组分主要是热解气中的烟尘和焦油等物质，以杂质的形式进入循环水中，随循环水进入后续分离除杂***。

冷却吸收***还包括循环水泵8，分离除杂***包括储液池7。循环水泵8的进水端与储液池7相连通，循环水泵8的出水端与一级洗涤塔3、二级洗涤塔4、三级洗涤塔5和四级洗涤塔6的塔顶的进水口相连通，用于供应循环水。

可以理解的是，通过喷淋冷却吸收，热解气中的烟尘、焦油和木醋液有效成分进入水相，汇入储液池7，在储液池7中静置10-15天后，由于密度差异和物质间的不相容性，粗木醋液中的焦油和木醋液溶液实现自然分层。灰尘与焦油混合物的密度小于水，因而浮于最上层，以焦油为主的非水溶成分可以作为***燃料再投入燃烧炉作为燃料使用，下层为木醋液，当浓度不满足要求时即为循环水，用于循环喷淋冷却热解气，当木醋液浓度满足要求时可通过物理方法分离得到黄色或棕色成品木醋液和焦油。

本申请实施例中的低浓度木醋液的制备方法如图2所示，包括如下步骤：

S100、将园林废物，如湿基芳香类植物(如蒿草、松树和樟树皮等)和非芳香类植物(如柳树和杨树等)，经过破碎形成混合料并混合均匀；较为优选的，破碎后的粒径为200mm以下。

S200、混合料经上料***进入蒸馏装置1采用低温厌氧燃烧的方法进行蒸馏处理；在300-400℃的条件下，物料中的水分和各种有机成分气化挥发形成热解气，随炉顶风机引出；蒸馏产生的炭作为低温厌氧燃烧炉和低温厌氧焖烧炉的燃料使用。

具体的，蒸馏装置1为低温厌氧燃烧炉或者低温厌氧焖烧炉，炉底燃烧供热，炉盘盛料，炉顶设置自动喷淋装置对物料进行喷淋，使得炉内保持无明火状态，蒸馏提取结束炉盘自主排炉渣，炉渣再次入炉作为燃料使用，保持炉底燃烧。

本申请中通过蒸馏得到的炉渣能够再次利用，提高了废弃植物的综合利用率，节约了其它能源的消耗。

S300、热解气进入冷却吸收***，经四级循环水喷淋冷却吸收，循环水中木醋液达到一定浓度(25％-35％)，收集得到木醋液粗产品，若木醋液浓度未达到25％-35％，则重复进行步骤S300；

在热解气的冷却吸收过程中，常规的方法为热解气的直接冷凝，用来制取高浓度的木醋液，本申请中采用四级喷淋冷却吸收能够有效的对热解气中有效成分进行降温吸附，提高热解气中有效成分的利用率。

S400、木醋液粗产品经过分离去除上层焦油及杂质，得到纯净的淡黄色或棕色木醋液产品，木醋液浓度为25％-35％。而热解气经过储液池7吸收后，即可达到排放标准，直接排放入大气，焦油可以作为低温厌氧燃烧炉和低温厌氧焖烧炉的燃料使用，实现资源的合理利用。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明，而并非用以限制本实用新型的保护范围，凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于环保使用的低浓度木醋液的制备***，其特征在于，包括：

上料***，所述上料***输送园林废物物料；

提取***，所述提取***与所述上料***相连，将上料***输送的物料进行蒸馏处理，得到热解气；

冷却吸收***，所述冷却吸收***与所述提取***相连，对热解气进行四级喷淋冷却吸收处理，得到木醋液粗产品；

分离除杂***，所述分离除杂***与所述冷却吸收***相连，将木醋液粗产品进行物理分离和除杂，同时向所述冷却吸收***供应循环水。

2.根据权利要求1所述的低浓度木醋液的制备***，其特征在于，所述提取***包括低温厌氧燃烧炉或者低温厌氧焖烧炉。

3.根据权利要求2所述的低浓度木醋液的制备***，其特征在于，所述低温厌氧燃烧炉和所述低温厌氧焖烧炉的炉顶设置有自动喷淋装置，炉盘可自主排炉渣。

4.根据权利要求3所述的低浓度木醋液的制备***，其特征在于，所述冷却吸收***包括：

一级洗涤塔(3)，所述一级洗涤塔(3)的进气口与所述提取***相连通；

二级洗涤塔(4)，所述二级洗涤塔(4)的进气口与所述一级洗涤塔(3)的出气口相连通；

三级洗涤塔(5)，所述三级洗涤塔(5)的进气口与所述二级洗涤塔(4)的出气口相连通；

四级洗涤塔(6)，所述四级洗涤塔(6)的进气口与所述三级洗涤塔(5)的出气口相连通，所述四级洗涤塔(6)的出气口与所述分离除杂***相连通。

5.根据权利要求4所述的低浓度木醋液的制备***，其特征在于，所述一级洗涤塔(3)、二级洗涤塔(4)、三级洗涤塔(5)和四级洗涤塔(6)的塔体内部设置有隔板，将塔体隔断成两个底端相连通的空间，单个塔体的进气口与出气口分别开设于两个空间的顶端。

6.根据权利要求4或5所述的低浓度木醋液的制备***，其特征在于，所述冷却吸收***还包括循环水泵(8)；

所述循环水泵(8)的进水端与所述分离除杂***相连通，所述循环水泵(8)的出水端与所述一级洗涤塔(3)、二级洗涤塔(4)、三级洗涤塔(5)和四级洗涤塔(6)的塔顶的进水口相连通，用于供应循环水。

7.根据权利要求6所述的低浓度木醋液的制备***，其特征在于，所述分离除杂***包括储液池(7)；

所述循环水泵(8)的进水端与所述储液池(7)相连通；所述四级洗涤塔(6)的所述出气口通过连接软管(9)与尾气吸收器(10)相连，所述尾气吸收器(10)与所述储液池(7)中的液面相接。