農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用新工藝的制作方法
【專利摘要】一種農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用新工藝新工藝，涉及農(nóng)林廢棄物資源化高效綜合利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體步驟為：將收集的農(nóng)林廢棄物或其他生物質(zhì)原料進行預(yù)處理，然后通過輸送設(shè)備送入一級分離裝置，將農(nóng)林廢棄物原料中的半纖維素分離出來，用于厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣或制備糠醛產(chǎn)品，固形物進行二級分離；分離出的富含半纖維素的液體，經(jīng)沉淀、預(yù)酸化、調(diào)節(jié)等系統(tǒng)處理后，進入?yún)捬醢l(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)生沼氣。本發(fā)明使用的原料為農(nóng)林廢棄物，原料資源量大，分布廣、成本低，使農(nóng)林廢棄物資源得到了高效綜合利用。通過本發(fā)明可制得生化木素、纖維素、沼氣電力和生物質(zhì)成型燃料等系列產(chǎn)品，資源產(chǎn)出率高，環(huán)保效益顯著。
【專利說明】農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用新工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明涉及農(nóng)林廢棄物資源化高效綜合利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用新工藝。
【背景技術(shù)】:
[0002]糠醛主要用作化工溶劑，以及作為合成香料、糠醇、四氫呋喃的中間體。針對現(xiàn)階段的糠醛生產(chǎn)技術(shù)，由于在生產(chǎn)過程中需要使用大量的酸，醛渣經(jīng)酸液浸泡，造成纖維脆化，難以被再利用，對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的污染。且產(chǎn)品單一，小規(guī)模生產(chǎn)難以盈利。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于農(nóng)林廢棄物資源在處理過程中所通常采用的“單一技術(shù)，單一產(chǎn)品”的傳統(tǒng)模式，該新工藝是一種利用農(nóng)林廢棄物原料，通過三級分離技術(shù)對農(nóng)林廢棄物原料中三大組分一纖維素、半纖維素和木質(zhì)素的有效分離，并首創(chuàng)了將半纖維素水解后的水溶液，經(jīng)厭氧發(fā)酵后制得沼氣并發(fā)電，而發(fā)酵后的沼液則作為無土栽培的營養(yǎng)液用以種植有機蔬菜和有機花卉；纖維素產(chǎn)品作為造紙和紡織工業(yè)及生產(chǎn)羧甲基纖維素的原料；木質(zhì)素產(chǎn)品，用于部分替代石油基化工原料一苯酚，制備改性酚醛樹脂，廣泛應(yīng)用于板材膠黏劑、發(fā)泡保溫材料和鑄造等行業(yè)中。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
[0005]一種農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用新工藝新工藝，具體步驟為:
[0006](I)將收集的農(nóng)林廢棄物進行預(yù)處理，然后通過輸送設(shè)備送入一級分離裝置，用
0.6MPa?3.0MPa的蒸汽蒸煮Imin?5min,蒸煮后再進行多級清洗和固液分離,將農(nóng)林廢棄物原料中的半纖維素分離出來，以富含半纖維素的液體形式存在，用于厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣或制備糠醛產(chǎn)品，分離得到的固形物進行二級分離。
[0007](2)將步驟(I)中分離出的富含半纖維素的液體，經(jīng)沉淀、預(yù)酸化、調(diào)節(jié)等系統(tǒng)處理后，進入?yún)捬醢l(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)生沼氣。
[0008](3)厭氧發(fā)酵后的沼液，經(jīng)生物種養(yǎng)植后，再進入好氧和深度處理系統(tǒng)。
[0009]固形物進行二級分離的具體步驟為:固液分離得到的固形物加入其質(zhì)量為4%?10%的堿溶液，在60°C?130°c的條件下蒸煮0.5h?3h，蒸煮后進行二級固液分離，分離得到的二次固形物，加工制成纖維素或羧甲基纖維素產(chǎn)品。
[0010]二級分離中得到的液體再通過三級分離制得生化木素產(chǎn)品；具體步驟為:經(jīng)沉淀、過濾、活化、精選處理后，得到生化木素原液，再經(jīng)膜裝置進一步濃縮，制成液態(tài)生化木素產(chǎn)品，將液體生化木素產(chǎn)品經(jīng)蒸發(fā)和干燥后制得固態(tài)生化木素產(chǎn)品。
[0011]三級分離得到的固形物，經(jīng)沉淀、固液分離處理后，用于制備生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)品O
[0012]一級分離過程中產(chǎn)生的有機液，經(jīng)厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，該沼氣可直接用于居民生活用氣或沼氣發(fā)電，厭氧發(fā)酵后的沼液經(jīng)生物種養(yǎng)植后與后段分離系統(tǒng)和其他生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，再通過好氧和深度治理處理后，達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，處理后的中水回用于前段生產(chǎn)工藝中循環(huán)使用。
[0013]預(yù)處理過程中，對農(nóng)林廢棄物和生物質(zhì)原料進行切割粉碎處理，其產(chǎn)生的細小纖維等固形物均用于制備生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)品。
[0014]本發(fā)明的有益效果為:
[0015]本發(fā)明使用的原料為農(nóng)林廢棄物，原料資源量大，分布廣、成本低，使農(nóng)林廢棄物資源得到了高效綜合利用。通過本發(fā)明可制得生化木素(BCL)、纖維素、沼氣電力和生物質(zhì)成型燃料等系列產(chǎn)品，資源產(chǎn)出率高，環(huán)保效益顯著，在生產(chǎn)清潔能源的同時，生產(chǎn)大宗通用的工業(yè)原料產(chǎn)品，可有效地以生物質(zhì)資源替代化石資源，促進能源替代和能源的轉(zhuǎn)型。實施本發(fā)明后，以“年處理10萬噸農(nóng)林廢棄物的生產(chǎn)線”為例，可產(chǎn)出1.5萬噸生化木素(BCL)、3.4萬噸纖維素、1100萬立方米沼氣及1.2萬噸生物質(zhì)成型燃料等系列產(chǎn)品。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0016]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖；
[0017]圖2為糠醛生產(chǎn)工藝流程圖。
【具體實施方式】:
[0018]為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示和實例，進一步闡述本發(fā)明。
[0019]如圖1、圖2所示，
[0020](I)將收集的農(nóng)林廢棄物或其他生物質(zhì)原料進行預(yù)處理，然后通過輸送設(shè)備送入一級分離裝置，用0.6MPa?3.0MPa的蒸汽蒸煮Imin?5min，蒸煮后再進行多級清洗和固液分離，將農(nóng)林廢棄物原料中的半纖維素分離出來，用于厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣或制備糠醛產(chǎn)品，固形物進行二級分離。
[0021](2)將一級分離出的富含半纖維素的液體，經(jīng)沉淀、預(yù)酸化、調(diào)節(jié)等系統(tǒng)處理后，進入?yún)捬醢l(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)生沼氣。
[0022](3)厭氧發(fā)酵后的沼液，經(jīng)生物種養(yǎng)植后，再進入好氧和深度處理系統(tǒng)。
[0023]富含半纖維素的液態(tài)部分用于生產(chǎn)沼氣，固形物再經(jīng)二級分離裝置處理，實現(xiàn)纖維素和木質(zhì)素的分離。具體步驟為:(I)中固液分離得到的固形物加入其質(zhì)量為4%?10%的堿溶液，在60°C?130°C的條件下蒸煮0.5h?3h，蒸煮后進行二級固液分離，分離得到的固形物，經(jīng)漂白等后續(xù)工藝，加工制成纖維素或羧甲基纖維素產(chǎn)品。
[0024]二級固液分離中得到的液體再通過三級分離裝置制得生化木素(BCL)產(chǎn)品。具體步驟為:經(jīng)沉淀、過濾、活化、精選等工藝處理后，得到生化木素(BCL)原液，再經(jīng)膜裝置進一步濃縮，制成液態(tài)生化木素(BCL)產(chǎn)品，將液體生化木素(BCL)產(chǎn)品經(jīng)蒸發(fā)和干燥后制得固態(tài)生化木素(BCL)產(chǎn)品。
[0025]三級分離預(yù)處理過程中得到的固形物，經(jīng)沉淀、固液分離等工藝處理后，用于制備生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)品。
[0026]一級分離過程中產(chǎn)生的有機液，經(jīng)厭氧發(fā)酵生產(chǎn)沼氣，該沼氣可直接用于居民生活用氣或沼氣發(fā)電，厭氧發(fā)酵后的沼液經(jīng)生物種養(yǎng)植后與后段分離系統(tǒng)和其他生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水，再通過好氧和深度治理處理后，達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)，處理后的中水回用于前段生產(chǎn)工藝中循環(huán)使用。
[0027]預(yù)處理過程中，對農(nóng)林廢棄物和生物質(zhì)原料進行切割粉碎處理，其產(chǎn)生的細小纖維等固形物均用于制備生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)品。
[0028]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征以及本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實例的限制，上述實例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用新工藝新工藝，具體步驟為: (1)將收集的農(nóng)林廢棄物進行預(yù)處理，然后通過輸送設(shè)備送入一級分離裝置，用0.6MPa?3.0MPa的蒸汽蒸煮Imin?5min,蒸煮后再進行多級清洗和固液分離,將農(nóng)林廢棄物原料中的半纖維素分離出來，以富含半纖維素的液體形式存在，用于厭氧發(fā)酵產(chǎn)生沼氣或制備糠醛產(chǎn)品，分離得到的固形物進行二級分離。 (2)將步驟(I)中分離出的富含半纖維素的液體，經(jīng)沉淀、預(yù)酸化、調(diào)節(jié)等系統(tǒng)處理后，進入?yún)捬醢l(fā)酵系統(tǒng)產(chǎn)生沼氣。 (3)厭氧發(fā)酵后的沼液，經(jīng)生物種養(yǎng)植后，再進入好氧和深度處理系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用新工藝新工藝，固形物進行二級分離的具體步驟為:固液分離得到的固形物加入其質(zhì)量為4%?10%的堿溶液，在60°C?130°C的條件下蒸煮0.5h?3h，蒸煮后進行二級固液分離，分離得到的二次固形物，加工制成纖維素或羧甲基纖維素產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用新工藝新工藝，二級分離中得到的液體再通過三級分離制得生化木素產(chǎn)品；具體步驟為:經(jīng)沉淀、過濾、活化、精選處理后，得到生化木素原液，再經(jīng)膜裝置進一步濃縮，制成液態(tài)生化木素產(chǎn)品，將液體生化木素產(chǎn)品經(jīng)蒸發(fā)和干燥后制得固態(tài)生化木素產(chǎn)品。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的農(nóng)林廢棄物資源化綜合利用新工藝新工藝，三級分離得到的固形物，經(jīng)沉淀、固液分離處理后，用于制備生物質(zhì)成型燃料產(chǎn)品。
【文檔編號】C02F9/14GK103480627SQ201310365280
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月21日
【發(fā)明者】鄒海平, 劉志剛, 梅虎, 欒衛(wèi)星, 黃裔, 鄒妍 申請人:安徽格義循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園有限公司