汽爆工业应用2015
汽爆工程技术应用热点——生物饲料
汽爆秸秆转化为纤维蛋白饲料及活性乳酸菌饲料,木质 素成分大幅度降解,将纤维类生物质转化为饲粮型畜禽 饲料,可大为节省粮食消耗; 国内首个棉秆纤维汽爆生物饲料项目获创新创业大赛第 一名,并已由九鼎投资完成产业化推广。
应 用 优 势——节能
破解预处理瓶颈的新一代完美技术解决方案 新技术使爆破速度提高三个数量级; 爆破功率密度是提升了六个数量级; 处理周期因此从几十分钟缩短为90 秒,使得预处理能耗大大降低,每吨 物料的蒸汽消耗从1吨下降至0.1吨。 同时,预处理节奏快使设备效率大为 提高,占地规模及设备投资也因此下 降了20倍。
以湛江为中心,在两广、海南地区已开始连锁化建设大型 生物质炼制工厂,深度开发当地菠萝、香蕉纤维产业链。 采用汽爆技术实现麻类瞬间脱胶, 并将脱胶废水转化为生物天然气。 单体项目年处理40万吨菠萝麻、 香蕉麻及蔗渣,年获脱胶处理费 8000万元,年天然气产值2.7亿 元,年利税2.6亿元。 燃气 • 生物天然气 • 高效液肥 菠萝 酶 • 酶制剂 • 生物饲料 麻纺 纤维 • 菠萝麻 • 香蕉麻
QB-2000型大型汽爆生产线
单线产能:年处理33万立方,折合6.6万吨 生物质(按0.2吨/立方); 物流单元:10立方标准多式周转箱; 典型汽爆车间:以20条线集成为例,高度 15米,占地3000平米; 优势: 立式布局,节约占地,物流吞吐快; 节能环保,吨处理能耗40元,无三废排放; 控制集成度高,多机并列全自动运行; 处理节奏高,周转箱实现生物质封闭无中 转倒运;
汽爆工程技术应用热点——环保
垃圾中近百种VOC经汽爆处理后,国标控制的8 种恶臭物质中三种消失,其他降低60%~80%。还 有多种“三致”物质被转化为无毒成分。 生活垃圾、污泥汽爆严格无害化应用已获得规模 化推广,作为第三代垃圾处理技术,成为固废处 理领域迄今最为环保的一种处理方式; 世界上首座垃圾汽爆严格无害化工厂于2012年在 天津武清建成投产,成功实现年处理10万吨生活 垃圾,引起国家发改委及环保总局的高度重视。
应 用 优 势——工艺便捷性
• 处理流程高效、便捷
预处理后的秸秆呈现与水完全互溶的浆 状,杜绝了分层、漂浮现象,顺利实现 纯秸秆流体化输送与发酵; 爆出物料温度低于50℃,可直接投入发 酵;出料无堵塞、搭桥问题; 预处理后的秸秆厌氧发酵降解时间从60 天缩短为三天;
应 用 优 势——安全
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• •
标准装备
汽爆试验装备: 以QBS系列为代表的汽爆工艺试验装备占据国内外高校及 中科院系统100%市场,国内前一百所高校已有32家装备,中科 院系统十余家机构均已装备。
标准装备
汽爆生产装备:
QB800、QB1500、QB2000系列工业应用型汽爆装置已在众多企业进入 了实际生产,应用行业涉及燃料乙醇、丁醇、木糖醇等多种生物基产品, 涵盖生物能源、生物肥料、生物饲料、食品加工、生物制药、垃圾处理等 领域。大型瞬时弹射式汽爆机QB2000系列单缸容积达到10立方,单机爆破 功率超过50MW,奠定了公司在世界上汽爆设备的领先地位。
核心技术
超音速瞬时弹射蒸汽爆破技术——原理性创新技术
• 瞬时弹射式蒸汽爆破(ICSE)技 术,来源于航母飞机加速起飞 装置; 爆发速度达到0.00875秒; 瞬间爆破功率达到惊人的 22MW,国外热喷罐技术仅为 0.026MW; 最终实现以低能耗瞬间打破生 物质微观结构,使其快速降解; 从原理创新到设备研发,均为 自主创新,知识产权独立完整。
汽爆技术应用呈现全方位渗透
新一代汽爆技术——ICSE 已成为生物处理行业的基础 装备,作为一种广域、节能、 清洁生产工艺对传统化工产 业的升级换代具有重大意义。
生物 发酵 药材 提炼 食品 酿造
造纸 制浆 纤维 提取
ICSE
有机 饲料
固废 处理
生物质汽爆炼制装备及应用
Thank you!
鹤壁正道生物能源有限公司 http://www.gentle‐ 2015
汽爆工程技术应用
• 汽爆系统工程:
一期投资7200万元的湖南江永生物质天然气项目; 总投资1.6亿元天津武清生活垃圾汽爆无害化项目; 意向投资3000万元易盛药业膨化参生产项目。 详情参见公司网站 http://www.gentle‐/
汽爆工程技术应用热点——资源利用
• 生物质精炼及深度开发
汽爆工程技术应用热点——能源
承担国家科技部秸秆纤维燃料乙醇示范项目,在生物能源、生物化工领域 的应用对传统粮食乙醇升级换代具有重大意义。 汽爆秸秆经过糖化发酵,生产生物醇、酸、糠醛等为代表的生物替代石化 产品,被吉林乙醇、中粮生化、安徽丰原、河南天冠四家企业全面引入; 成功运用于国家发改委首批绿色能源百强县江永项目。
汽爆工程技术应用热点——生物制药
占有全球人参加工90%的易盛药业 (002566)采用汽爆技术处理人参,发 现其提高比表面积55倍,被视为对传统中 药处理方式的一次革命;令人惊异的是汽 爆处理后仍保持了人参完整形态。 在对天麻、灵芝等中 药处理中,充分实现 了药材加工的终极目 标——破壁效果,溶 出率提高3.3~6.7倍。
生物质汽爆炼制装备 及工程应用
鹤壁正道生物能源有限公司 2015
公司简介
成立时间:2004年1月 年营业额:1.5~2亿元 技术团队:河南农业大学、农业部可再生能源重点实验室 核心技术:瞬时弹射式蒸汽爆破技术及其系统应用
技术团队
首席科学家:张百良教授,博士生导师。历任全 国人大农业农村委专委、河南农业大学党委书记、 校长,农业部农村可再生能源重点实验室主任, 第九、十届全国人大代表、全国人大农村、农业 委员会委员。从事高等教育教学41年。全国农村 能源专业(学科)奠基人。 公司技术团队主要由农业部可再生能源重点实验室包括2名博导、5 名硕导及数十名博士组成。自08年公司成立市级汽爆工程研究中心, 占据了汽爆领域的理论统治地位。技术团队目前承担着国家“八六 三”专项课题一项,科技部重大专项一项,省科技任务三项,站在 了ICSE技术应用前沿。
(cm3/g)
0.018 0.016 0.014 0.012 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 2 20 200
Differental Pore Volume vs. Pore Width
A
Pore Diameter (nm)
(cm3/g)
0.018 0.016 0.014 0.012 0.01 0.008 0.006 0.004 0.002 0 2
汽爆抗生素菌渣可转化为高级别有机肥、腐植 酸,使这一危险废弃物得到安全、高效利用, 抗生素药企也因此解困;华北制药已对此达成 合作意向。 汽爆烟梗、烟杆,彻底阻断其病菌虫卵的传播, 加快腐熟速度,解决了烟草生产废弃物处理的 多年难题。 中烟公司已在 湖北、贵州、 上海等分公司 全面展开应用。
C
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Pore Diameter (nm)
(cm3/g)
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Differental Pore Volume vs. Pore Width
D
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Pore Diameter (nm)
汽爆工程技术应用热点——危固处理
Differental Pore Volume vs. Pore Width
B
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Pore Diameter (nm)
(cm3/g)
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Differental Pore Volume vs. Pore Width
应 用 优 势——环保
化学品零添加是绿色生产技术的起点
处理过程不添加任何化学品,对外零排放; 装备有完善的汽固分离系统,使工厂达到最高环保标准; 高效转运载具使生物质物料从收获开始就完全封闭。
应 用 优 势——工艺稳定性
• “一致性”决定了规模应用的可行性
相对于热喷放设备,物料在数十秒的 喷放过程中,产生了“前熟后生”的 生化特性不一致问题; 完美解决预处理的两个一致性要求, 即:每批预处理物料的生化特性一致 性要求;试验性装备与生产性装备的 预处理效果一致性要求。 这两个一致性保障了汽爆技术大规模 推广的理论基础。
爆破本身就是设备工作的方式
设备全部部件无封闭压力空间; 全部动作无需人工干预,远程操作; 关键部件经三维有限元分析,疲劳强度满足10万次爆破。
应 用 优 势——成本
• 效益突变点
汽爆技术
汽爆设备 20缸 吨处理能耗 40元 操作维护 20人 发酵周期 3天
传统方式
热喷罐 400套 吨处理能耗 400元 人工操作 400人 发酵周期 60天