玉米芯制糠醛的生产工艺设计
玉米芯制糠醛
玉米芯制糠醛糠醛是有机合成化学工业中的主要原料之一。
它的用途很广，可制造橡胶、塑料、合成纤维、农药、医药、涂料、化学试剂和各种助剂等。
另外，糠醛生产中的渣滓可作肥料，对改良盐碱地和提高土壤肥力具有良好作用。
生产糠醛的原料充足。
这些原料主要是农副产品，如燕麦壳、玉米芯、棉籽皮、稻壳、花生壳、荞麦壳、玉米秆和麦秸等。
其中以玉米芯的出醛率较高，理论出醛率为19%，可以充分利用玉米芯生产糠醛。
一、糠醛生产的工艺流程二、玉米芯制糠醛的制作工艺1.拌料:玉米芯比重小，体积大，收获具有季节性。
玉米芯必须贮存在清洁干燥的堆，并符合防火要求，否则会发生自然和霉烂变质，使其中主要成分多缩戊糖含量降低。
玉米芯的物理性能，如含水量，颗粒大小，渗透性等对糠醛的生产有很大的关系。
水分过大的原料要进行干燥。
拌料的将玉米芯从料堆场输送至斗式提升机，经螺旋输送机送至混酸机，然后将浓硫酸由浓碱库压至碱计量槽，计量后慢慢加入已放好温水的配槽中，配成6-8%的稀酸，再在混酸机中以固液比1:0.4与玉米芯进行均匀混合。
2.水解:拌料在水解锅内进行水解反应。
这是制取糠醛的一道主要工序。
玉米芯中的多缩戊糖以硫酸作为水解剂，经过水解成戍糖。
再经过脱水环化生成糠醛。
但以上两个反应在常温下不易进行，因此，在实际生产中采用高温高压的方法。
一般在生产中采用的温度为145-230℃，蒸汽压力为49.03×104巴。
水解出醛时间(反应时间)要6小时，前6小时，前3小时为串进时间，后3小时为串出时间。
若蒸汽压力为98.06×104巴(10千克/厘米2)时，反应时间可缩短为1小时。
水解反应后生成的糠醛应该立刻用蒸汽把它吹出来，以免发生副反应。
在水解过程中，蒸汽中的糠醛是不均衡的，因此在水解操作中要根据含醛量的变化而调节蒸汽。
出醛量高时，汽门开大，出醛量少时，汽门开小。
3.蒸汽处理及冷凝:从水解锅排出的蒸汽(醛汽)中含有少量醋酸，进入蒸馏塔前要进行中和处理。
糠醛工艺流程
1工程分析1.1项目生产工艺流程1.1.1糠醛生产工艺流程见图４.1—1。
图4.1-1 糠醛生产工艺流程图流程简述:(1)清洗：购进的玉米芯、玉米秸秆通过选料后用仍难免混有泥沙等杂物,采用鼓式洗草机进行清洗,清洗用水来自木质素装置三效蒸发器的冷凝水L２－1，清洗过程中分离出S1－１灰尘杂质.产污环节：洗草分离出S1-1灰尘杂质．(2）粉碎:带水的原料进入用斗式提升机将准备好的玉米芯先经电磁除铁器、摇摆筛去除铁、石头等大颗粒,然后加入粉碎机粉碎成颗粒,粒径范围一般在１５－20mm。
由于洗草后的原料含水量较高故粉碎时不会产生粉尘。
产污环节:粉碎机、空压机和螺旋输送机噪声。
（3）水解:将粉碎好的玉米芯经输送机投入连续水解锅中,向釜内加入甲酸、水洗压榨后产生的水洗废水L１—１以及脱水塔底废酸滤液L1—2(含甲酸、乙酸)。
然后压紧釜盖,关闭排空阀门。
通过药液加热器和来自新建锅炉的间接蒸汽,使温度升到1５0~１７０摄氏度,压力升至0.6ＭPa。
然后打开排醛阀门进行三釜串联操作。
水解反应时间约6小时。
在此过程中，物料在水解锅内进行水解反应,玉米芯中的多缩戊糖以醋酸为催化剂,经过水解成戊糖。
糠醛生产中是三个水解塔连续生产，当一个水解塔（称为A塔）需要泄压时,其它的塔(称为Ｈ塔)刚刚装塔需要加温、加压的,此时将Ａ塔与H塔串联,使A塔内的压力和蒸汽转移至Ｈ塔中，这样经过适当的串联分压后,A塔温度为９０摄氏度以下、常压下物料可以出塔,Ｈ塔可以加压。
主要反应方程式:H＋(C5H8O4)n ＋nH2O nC5H1０O5H+C5H1０Ｏ5C5H4O2 + 3H2O(4)压榨、水洗压榨：水解完毕后，物料输送到双网挤浆机内进行压榨，经过压榨后的戊糖溶液去糠醛装置车间生产糠醛。
压榨后的木质纤维素渣经水洗后(水洗用水使用糠醛生产初馏废水L1-3和新鲜水)去生产木质素,水洗废水L１-1返回水解工序作为补充水。
水解完毕釜内物料输送到压榨机内进行压榨，经过压榨后的Q1—1纤维素渣去生产木质素。
探析玉米芯水解生产糠醛清洁工艺
探析玉米芯水解生产糠醛清洁工艺摘要：下面我们对糠醛的性质，以及工艺进行分析，并且以玉米芯水解实验简单阐述它的清洁工艺。
关键词：玉米芯；水解生产；糠醛清洁工艺一、糠醛的性质糠醛(furfural或2-furfuraldehyde)又名呋喃甲醛，分子式为C5H402，分子量96.08，结构式见图1:图1糠醛化学式沸点161.70C (760mmHg；熔点-36.50C；相对密度(d2525)1.16；闪点590C。
是一种无色至琥珀色的透明油状液体，具有类似杏仁油的味道，挥发性小，糠醛蒸汽对粘膜有刺激性，但是由于糠醛的挥发性不高而使这种危害减小。
其蒸汽刺激眼睛，有催泪作用。
糠醛易经皮肤吸收，引起中枢神经损害，呼吸中枢麻痹以致死亡。
常温下，糠醛和水可以部分互溶，在200C的水中，糠醛的溶解度为8.3%，糠醛易溶于热水，在临界温度122.70C以上，糠醛能与水以任意比混溶。
在常压下，糠醛与水能形成最低恒沸物，恒沸点97.90C，恒沸物组成：糠醛36%，水64%，糠醛和水部分互溶，两相组成随温度不同而变化，变化关系见表1：表1随温度变化糠醛的溶解度糠醛能溶于很多有机溶剂，比如酒精、丙酮、乙醚、乙酸、苯、四氯化碳等。
糠醛极易溶解芳烃、烯烃、极性物质和某些高分子物质，而脂肪族饱和烃类在糠醛中溶解度很小，因而可用作精制松香、丁二烯、润滑油等的选择性溶剂。
二、糠醛生产原理及工艺1、糠醛生产原理糠醛是由含有多缩戊糖的纤维质植物在酸催化作用下首先发生水解反应生成戊糖，生成的戊糖再经酸催化脱水环化而成，化学反应方程式见图2:图2糠醛化学反应方程式其中第一步多缩戊糖水解反应进行的较快整个反应的控制步骤，同时还伴随有副反应发生，第二步戊糖脱水环化反应速度较慢，反应过程如图3：图3从化学计量学角度来看，由聚戊糖到糠醛，每个戊糖基环脱去2分子的水：由此得理论得率：迄今为止，无法用石油化工原料合成，只能用酸水解木质纤维类生物质的方法制得。
以玉米芯为原料的糠醛生产模式探析
以玉米芯为原料的糠醛生产模式探析作者：赵桂花来源：《现代农业科技》2019年第13期摘要 ; ;本文介绍了以玉米芯为原料的糠醛清洁、环保、自动化安全循环经济生产模式。
该生产模式不仅解决了环境污染问题，还使废气、废水、糠醛渣得以循环利用，实现了闭环式循环经济生产。
关键词 ; ;玉米芯;糠醛;自动化;清洁;循环经济中图分类号 ; ;TQ215 ; ; ; ;文献标识码 ; ;A文章编号 ; 1007-5739（2019）13-0156-02 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 开放科学（资源服务）标识码（OSID）Exploration ;of ;Furfural ;Production ;Mode ;with ;Corncob ;as ;Raw ;MaterialZHAO Gui-hua（Nantong Institute of Technology，Nantong Jiangsu 226002）Abstract ; ;This paper introduced the furfural production mode with corncob as raw material，it can realize cleanness，environmental protection，automation，safety and circular economy.The production mode not only solves the problem of environmental pollution，but also enables the recycling of waste gas，waste water and furfural residue，achieves closed-loop circular economy production.Key words ; ;corncob;furfural;automation;cleanness;circular econom糠醛學名α-呋喃甲醛，是一种重要的杂环类有机化合物。
化工原料有限公司糠醛生产工艺流程
化工原料有限公司糠醛生产工艺流程糠醛是一种重要的化工产品,分子式C5H4O2,分子量96.086,是具有苦杏仁味的浅黄至琥珀色透明液体，贮存中色泽会逐渐加深直至变为棕色.用它直接和间接合成的化工产品有1600多种, 包括糠醇、马来酸酐、四氢呋喃、呋喃树脂、糠醛树脂、糠酮树脂等,广泛应用于合成塑料、医药、农药等工业,还是极好的有机溶剂, 用于提炼高级润滑油和柴油.糠醛是由植物纤维原料中的高聚糠(纤维素、半纤维素) 在一定温度和催化剂作用下,水解成戊糖(单糖),戊糖再脱水生成的.所说的植物纤维是指存在于甘蔗渣、稻壳、玉米芯和木屑之中的戊聚糖.一般说来,吨糠醛消耗玉米芯11,13t, 稻壳22t.其反应式为:戊聚糖[C5H8O4]n?水解生成戊糖n(C5H10O5)?脱水生成糠醛n(C5H4O2)传统工艺流程图已经发到您的邮箱,其中的技术点包括:1、可能的催化剂还有盐酸、过磷酸钙等;2、水解锅蒸汽压力600kPa,温度158度，反应4-5小时;3、玉米芯要进行粉碎预处理,粒度在1cm左右;4、真空精馏时取中间馏份,使用真空精制的目的是防止糠醛在高温下树脂化.该工艺的优点是简单易行,缺点是糠醛在液相中停留时间长(4-5h)，从而易于与溶解的戊糖形成'戊糖-糠醛'和'糠醛-糠醛'聚合物,导致收率下降(30-50%)和高的COD。
南非International Furan Technology(Pty)Ltd提供了一种新工艺,对此有所改善,您可以和迈胜普(/)联系该技术方案和可行性研究报告. 希望能给您一些提示! 本项目为糠醛项目。
糠醛是一种重要的化工产品，广泛应用于合成塑料、医药、农药等工业，用它直接和间接合成的化工产品有1600多种，包括糠醇、马来酸酐、四氢呋喃、呋喃树脂、糠醛树脂、糠酮树脂等。
2005年以来，糠醛的市场行情十分看好，市场价格每吨在人民币6000元,9000元之间，而生产成本一般稳定在3000元,4000元左右，经济效益非常可观。
糠醛生产工艺技术及发展展望
糠醛生产工艺技术及发展展望摘要：糠醛生产是对农作物玉米芯进行二次加工以及深层利用一种技术，其成品使用范围较广并且对农业资源玉米芯浪费以及丢弃问题进行了有效解决。
近些年来我国社会不断发展，生产工艺以及科学技术也不断提升和完善，所以糠醛生产工艺也得到了全面提升。
本文就此社会趋势下对糠醛基本概念进行阐述，并对糠醛性质以及各项生产工艺进行简单分析，旨在对糠醛生产工艺进行细化，对其发展方向进行展望，从而为其后续持续健康的发展提供可靠依据。
关键词：糠醛；生产工艺技术；发展方向1．糠醛性质糠醛又被称之为呋喃甲醛，从属于杂环呋喃族醛类别，C5H4O2为其分子式，被看作是呋喃分子对醛基引入而构成的独特化学结构，经由氢化、氯化、氧化以及消化和缩合等一系列反应生成多种类的化工产品，在农药、医药、石化、铸造以及食品添加剂等多个生产领域被广泛应用。
糠醛在常温情况下形态为无色透明液体，伴随有一定程度的苦杏仁味道，其生产的工业产品呈现淡黄色。
但是糠醛其化学稳定性相对较差，经由光线、空气以及温度的作用会发生氧化现象，其颜色会逐步加深，受热温度超过220度时直接产生分解生成胶质物体，再经过缩合形成焦碳。
糠醛氧化过程中会有糠酸生成，经由有机酸作用下其氧化速度加快。
糠醛作为多种有机化合物溶剂存在，通常储存的安全温度为28度以下，但是其本质属于一级易燃品，所以在储存以及运输过程中要特别注意，尤其是避免盐酸类的接触，否则极易引发燃烧事故。
2．玉米芯一步法糠醛生产工艺技术分析糠醛生产方式通过其水解以及脱水反应是否在同一个水解锅内完成作为依据划分为一步法与两步法。
糠醛的生成过程是多缩戊聚糖首先经过酸的作用下水解反应生成戊糖，然后在由戊糖脱水环化而最终形成。
其中第一步的水解反应具有较快的速度，而且有较高的戊糖收率，相比第一步来说第二部的脱水环节反应速度下降，另外伴随一定的副反应。
为了对收率进行提高，对糠醛副反应的发生进行抑制，通常情况下利用汽提以及溶剂萃取的方法对已经生成的糠醛在体系中及时移出。
一种糠醛的制备方法[发明专利]
![一种糠醛的制备方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/20e8b355960590c69fc376a8.png)
专利名称：一种糠醛的制备方法专利类型：发明专利
发明人：王国锋
申请号：CN201910103560.2申请日：20190201
公开号：CN109651309A
公开日：
20190419
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：一种糠醛的制备方法，属于生物炼制技术领域。
其特征在于，制备步骤包括：1）将玉米芯微粉碎，加入甲醇搅拌浸泡后进行固液分离；2）固液分离的液相中直接加入甲苯和质量浓度为
3%~10%的稀硫酸，搅拌条件下进行酸解反应；其中稀硫酸和甲苯与步骤1）的玉米芯的质量比为20~50:15~45:10；3）酸解完成，静置后进行水相和油相的分离，油相蒸馏回收甲苯后即得糠醛。
本发明中出现的固体未经过酸处理，残留的甲醇易挥发，容易处理，不影响后续的使用。
水解的过程中利用甲苯基本不断地将生成的糠醛分离，还促进水解正向进行，大大的提高了收率。
所用的甲苯能够蒸馏回收，重复利用。
申请人：王国锋
地址：256300 山东省淄博市高青县芦湖街道高苑东路7号
国籍：CN
代理机构：淄博佳和专利代理事务所
代理人：蔡士超
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糠醛结构和生产方法
糠醛结构和生产方法我折腾了好久糠醛的结构和生产方法，总算找到点门道。
咱先说说糠醛这结构吧，糠醛它的分子结构我一开始看的时候感觉可复杂了。
它有一个呋喃环，呋喃环就像一个小圈圈似的结构，然后环上还连着个醛基。
这醛基你可以想象成一个小尾巴一样的东西，这个小尾巴的存在让糠醛有了很多特殊的性质呢。
再说说这生产方法，我可真是试了不少。
最开始我就知道用植物原料来生产。
很多植物原料里有戊聚糖，像玉米芯啊这种就富含戊聚糖。
我之前按照书本上的方法做的时候，就把玉米芯切碎成小小的块儿，这就好比把一块大蛋糕切成小份那样，为的是能让反应更充分。
然后把切碎的玉米芯放进反应容器里，再加入合适的酸，我当时就用的稀硫酸，就像给玉米芯浇上点魔法药水一样，不过这酸的浓度可得控制好了。
一开始我不懂呀，稀硫酸浓度弄得不合适，结果反应要么不完全，要么就产生好多乱七八糟的副产物。
这就跟做饭放盐一样，放多放少都不行。
然后就是加热这个反应混合物。
这个加热也是有讲究的，温度不能过高也不能过低。
我试过有一次温度太高了，就像火开太大，饭烧焦了一样，生产出来的糠醛根本就不合格。
温度合适的时候，戊聚糖就会在稀硫酸这个催化剂的作用下慢慢分解成戊糖，戊糖再进一步发生反应就转化成糠醛了。
这反应的时间也是得注意的，就像炖菜似的，炖的时间短了不熟，时间长了可能就烂成一团了。
我可就犯过时间控制不好的错误，刚开始总是掌握不准，最后经过好多次的试验才慢慢有了经验。
还有就是在生产过程中怎么把生成的糠醛提取出来。
这个过程就比较麻烦了，我用的是水蒸气蒸馏的方法。
就是利用糠醛和水的沸点不同，让水蒸气把糠醛带出来。
就好像一个火车带着乘客出来一样，不过这里的“火车”是水蒸气，“乘客”是糠醛。
但是这个过程中得小心一些杂质也跟着出来，所以还得有后续的除杂工序。
这除杂我也试了不少方法，有时候用化学的方法，加一些试剂让杂质变成固体沉淀下来，有时候就是用物理的方法，像过滤之类的。
我还不确定我现在的方法是不是最好的，不过目前来看，生产出来的糠醛纯度还算可以。