以木材加工剩余物為原料的高效綜合利用的方法
【專利摘要】一種以木材加工剩余物為原料的高效綜合利用的方法，涉及木材加工剩余物高效綜合利用【技術領域】，包括三級分離、多級利用，最終得到三種產品，三種產品中以生化木素（BCL）為主產品，生物質顆粒燃料、沼氣電力為輔產品，實現對木材加工剩余物高效綜合利用的方法。本發明每噸絕干的木材加工剩余物可生產出0.23t的生化木素、0.62噸的顆粒燃料和160KW·h的電力，實現了木材加工剩余物高效綜合利用；因此本發明，對節約能源、提高資源產出率效果十分顯著，特別適合對木材加工剩余物的高效綜合處理。
【專利說明】以木材加工剩余物為原料的高效綜合利用的方法
【技術領域】:
[0001]本發明涉及木材加工剩余物高效綜合利用【技術領域】,具體涉及一種木材加工剩余物高效綜合利用的方法。
【背景技術】:
[0002]現有的木材加工剩余物(樹皮、木屑或枝椏柴等)的利用，只是以木材加工剩余物中的生物質能轉化為熱能(燃燒)或電能為目的，技術單一，產品簡單，不僅對資源造成了極大的浪費，而且還對大氣帶來了嚴重的污染。因此對木材加工剩余物的高效綜合利用是十分必要的。
【發明內容】
:
[0003]本發明所要解決的技術問題在于克服現有技術的缺陷，提供一種木材加工剩余物高效綜合利用的方法。包括三級分離、多級利用，最終得到三種產品，三種產品中以生化木素(BCL)為主產品，生物質顆粒燃料、沼氣電力為輔產品，實現對木材加工剩余物高效綜合利用的方法。
[0004]本發明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現。
[0005]一種以木材加工剩余物為原料的高效綜合利用的方法，其特征在于，具體步驟為:
[0006](I)先將木材加工剩余物原料進行預處理，然后通過輸送裝置送入一級分離裝置，在0.5MPa~2.5MPa的環境溫度中蒸煮Imin~5min，蒸煮后再進行清洗和固液分離，將原料中85%以上的半纖維素分離出 來，富含半纖維素的水溶液經沉淀、預酸化、調節等工藝處理后，進入厭氧發酵系統生產沼氣，生產出來的沼氣可直接用于居民生活用氣或通過沼氣發電機生產沼氣電力。
[0007](2)步驟(1)中固液分離得到的固形物加入其質量4%~10%的堿液并通入蒸汽進行蒸煮，在60°C~130°C溫度下連續蒸煮0.5h~2h后，再進行固液分離，分離得到的固形物用于制備生物質顆粒燃料。
[0008](3)步驟(2)中分離得到的液體，經沉淀、過濾、活化和精選等工藝處理后，得到生化木素原液，再經膜裝置進一步濃縮，制成液態生化木素產品，將液態生化木素產品經蒸發和干燥后制得固態生化木素產品。
[0009]所述預處理的方法為:木材加工剩余物通過切割破碎后形成規格為50mm* 10mm* I Omm 的塊狀物。
[0010]所述步驟(1)中水處理系統沉淀池中產生的固體沉淀物用于制備生物質成型燃料。
[0011]所述步驟(3)中經沉淀工藝處理后產生的固體沉淀物用于制備生物質顆粒燃料。
[0012]本發明的有益效果為:
[0013]本發明每噸絕干的木材加工剩余物可生產出0.23t的生化木素、0.62噸的顆粒燃料和160KW *h的電力，實現了木材加工剩余物綜合高效利用。生化木素(BCL)產品可部分替代石油基產品一苯酚，應用于板材粘合劑、發泡保溫材料等產品和行業中；沼氣是清潔的生物質能源，沼氣可用于發電產生電力，也可以作為城鄉居民生活用氣；生物質顆粒燃料，解決了木材加工剩余物因為結構松散，密度低、揮發分高和不便于運輸等問題。因此本發明，對節約能源、提高資源產出率效果十分顯著，特別適合對木材加工剩余物的高效綜合處理。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0014]圖1為木材加工剩余物高效綜合利用工藝流程圖；
[0015]圖2為木材加工剩余物高效綜合利用物料平衡圖。
【具體實施方式】:
[0016]為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示和實例，進一步闡述本發明。
[0017]如圖1、圖2所示，
[0018]一種木材加工剩余物高效綜合利用的方法，
[0019](I)先將I噸木加工下腳料以及樹皮通過切割破碎后形成規格在50mm*10mm*IOmm的塊狀物，然后通過輸送設備送入一級分離裝置，采用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，得到0.7噸固形物和0.3噸清洗液，將
0.3噸清洗液送入水處理厭氧發酵系統生產沼氣，可制得SO-1lOm3的沼氣，將沼氣通過沼氣發電機產生沼氣電力，約可產生160KW.h。
[0020](2)步驟(1)中分離出的0.7噸固形物加入0.05噸的堿液并通入蒸汽進行蒸煮，在80-140°C進行蒸煮2h，蒸煮后進行固液分離，可得到0.4噸固體和0.35噸液體，分離得到的固體用于制造生物質顆粒燃料。
[0021](3)步驟(2)中分離得到的0.35噸液體，經沉淀、過濾、活化、精選等工藝處理后，得到澄清液再經納濾膜進一步濃縮，濃縮液再經蒸發和干燥制得生化木素產品(0.23噸)。
[0022]下表為投入與產出對比表(以一噸絕干原料記)
[0023]
名稱單位數量單價 I金額(元)-
投入原料__Ρφ__I__600兒/噸600
木質素__55__O- 23 12000 兒/噸 2760
_ 沼氣發電度160 0.75元/度 120
產出 ^^^^^-
顆粒燃料噸__0.62 1()()()兒/噸 b2U
合 i十 ___ 3500
[0024]以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征以及本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發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明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。`
【權利要求】
1.一種以木材加工剩余物為原料的高效綜合利用的方法，其特征在于，具體步驟為: (1)先將木材加工剩余物原料進行預處理，然后通過輸送裝置送入一級分離裝置，在0.5MPa~2.5MPa的環境溫度中蒸煮1min~5min，蒸煮后再進行清洗和固液分離，將原料中85%以上的半纖維素分離出來，富含半纖維素的水溶液經沉淀、預酸化、調節等工藝處理后，進入厭氧發酵系統生產沼氣，生產出來的沼氣可直接用于居民生活用氣或通過沼氣發電機生產沼氣電力。 (2)步驟(1)中固液分離得到的固形物加入其質量4%~10%的堿液并通入蒸汽進行蒸煮，在60°C~130°C溫度下連續蒸煮0.5h~2h后，再進行固液分離，分離得到的固形物用于制備生物質顆粒燃料。 (3)步驟(2)中分離得到的液體，經沉淀、過濾、活化和精選等工藝處理后，得到生化木素原液，再經膜裝置進一步濃縮，制成液態生化木素產品，將液態生化木素產品經蒸發和干燥后制得固態生化木素產品。
2.根據權利要求1所述的以木材加工剩余物為原料的高效綜合利用的方法，其特征在于所述預處理的方法為:木材加工剩余物通過切割破碎后形成規格為50mm*10mm*IOmm的塊狀物。
3.根據權利要求1或2所述的以木材加工剩余物為原料的高效綜合利用的方法，其特征在于所述步驟(1)中水處理系統沉淀池中產生的固體沉淀物用于制備生物質成型燃料。
4.根據權利要求3所述的以木材加工剩余物為原料的高效綜合利用的方法，其特征在于所述步驟(3)中經沉淀工藝處理后產生的固體沉淀物用于制備生物質顆粒燃料。
【文檔編號】C12P5/02GK103483595SQ201310365277
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月21日 優先權日:2013年8月21日
【發明者】劉志剛, 鄒海平, 黃裔, 鄒妍, 梅虎, 欒衛星, 葉超, 楊曉聲 申請人:安徽格義循環經濟產業園有限公司