Способ двухстадийного перколяционного гидролиза растительного сырья

Способ двухстадийного перколяционного гидролиза растительного сырья

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Соеетсник

Социалистическими

Респубпнн

ОП ИСА

ИЗОБРЕТ

К АВТОРСКОМУ С ВИД (61) Дополнительное к авт. свидг (22)Заявлена0р 11 77 (21) 2 с присоединением заявки РЙ

{23) Приоритет

Опубликовано 1Ь 01.80. Б

Дата опубликования описа

К 1/02

Ивударвтваей камнтет авсв вф лемм взвбрвтаиик и епрмтнй

664. 162, 8.8) Л. Н. Краев1 На Ве KopoTKoB P. П. иванова) .Ла A Лаврова, A. П. Федоров, В. И. Каменный и В. Ф, Благуцптн

Всесоюзное научно-производственное и проектноконструкторское объединение Гидролизпром (7I ) Заявитель (54) СпОСОВ йВУ СТАПИйНОГО nEPXOmrut OHHOrO

ГИДРОЛИЗА РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к гидролизной промышленности, точнее к способу двухстаднйного перколяционного гидролиза растительного сырья, и может быть использовано для интенсификации технологии спирто-дрожжевого производства.

Известен способ двухстадийного перколядионного гидролиза растительного сырья, предусматривающий смачивание сырья гидролизуюшим агентом, пентозный гндролиз, отделение полученного остатка целлолигнина с последующим его геасоаным гидролизом разбавленной серной кислотой (1).

Недостатком этого способа является

15 относительно невысокая общая концентрация редуцирукипих веществ (PB) в гидролизате.

Пелью изобретения является увеличение концентрации РВ в полученном гидролизате, идущим на последующую биохимическую переработку.

Пель доступ ается тем, что в качестве гидролизукхпего агента, используемого при смачивании. сырья и при пентозном гидролиэе, используют гексоэный гидролнзат, полученный на второй стадии гидролиза, в количествах соответственно 2-3 и 6-7 гидромодулей. При гексоэном гидролнзе коммутация раствора серной кислоты составляет 0,3-0,5%.

Сущность изобретения состопт в следующем. Растительное сырье с влажностью

45-50% загружают в гидролизаппарат сверху. На смачивание сырья подают 2,03,0 гидромодуля (ГМ) гексоэного гидролиэата, полученного прн гексозном гидролязе целлолигнина предыдущей варки. Палее осуществляют первую стадию гидроли» за - пентозный гндролиз легкогидролизуемых полисахаридов при 130-150 С, а в качестве гидролнэуищего агента используют гексоэный гидролиэат предыдущей варки в количестве 6-7 ГМ.

Количество пентоэнога гидролизата, отобранного с первой стадии, составляет

6 7 ГМ, с концентрацией ГВ 4.5 5,5%. Вторую стадию - гидролиз целлолигштна

3 70967

o c ущ ест вл яют О, 5 "с>-ным p Bc 7B o po M с о 1 но и кислоты при 180-190 С. Количество гексозного гпдролизата со второй стадии составляет 10-12 ГМ с концентрацией

РВ 2,5-3,0. >. Количество гидролизата

> направляемое на биохимическую переработку, составляет 9-10 ГМ, с концентрацией РВ 4,5-5,5%. -.а чертеже показана технологическая

Ц схема предлагаемого способа.

:>о .5

В гидролизоаппарат 1 емкостью 37 М загружают 5,2 т абсолютно с;хой хвой,ной древесины Е> виде щепы H опилок B отношении 1: 1.

На смачивание сырья в период его за- Iгрузки в гидролиэаппарат иэ сборника 2

7 насосом 3 низкого давления пода>от 14 м (2,7 ГМ) гексозного гидролизата с темС пературой 98 С. о

По оконч".íèè прогрева сырья острым паром, подаваемого через коллектор 4, тсрмовыдержки при 145 С, предусматривающей полное растворение легкогидролизуемых полис ахаридов древесины, на- 2 чинают процесс первой стадии перколя= цио нного гидролиза л егкогидролизу емых полис ахаридов (пентозный гидролиз) при

145 С, для чего насосом 5 высокого давления через пароструйный подогреватель 6 и смеситель 7 подают из сбор":- ика:.36 м (6,9 ГМ) гексозного гидролиэа предыдущей варки, нагретого до температуры процесса пентозного гидролиза. После гидролиэа легкогидропиэуемых полисахаридов (первая стадия) н от:— бора 35 м (6,7 ГМ) пентозного гидролизата через коллектор 8, испаритель 9, инвертор 10 в нейтрализатор 11 оставшийся в гидролизаппарате целлолигнин подвергают второмv прогреву острым паром до 187 С и проводят вторую стадиюперколяцпонпого гидролиэа (гексозцый гидролиз) при 187-19ОС. I la вторую стадию гидролиза тру дно гидролизуемых полиса хари- 45 дов (гексозпый гидролиз) подают через пароструйный подогреватель 640 м (7,3 ГМ) воды, нагретой до температуры процесса гидро- лиза, и 220 кг мо:югидрата серной кислоты через смеситель 7. Концентрация серной кислоты получается равнои 0,5.о.

После окончания второй стадии гидропиза осуществляют промывку лигнина от оставшихся в нем сахаров и кислоты путем подачи 10 м (.2 ГМ) воды. Избыток гидролизата в количестве 9 м (1,7 ГМ)

Ъ отжимают, оставшийся лигнин удаляют из гидролизаппарата путем. "выстрела".

9 4Со второй стадии гексозного гидролизета вместе с промывкой лигнина и отжимом отбирают 64 м (12 ГМ) гидролизата. Гексозный гидролизат через коллсктор 12, испаритель 13 направляют в сборник 2, Всего с лвухстадийнойварки отбирают 100 м (19 ГМ) гидролизата, иэ которых 50 м (9,6 ГМ) направляют в сборник 2 для смачивания сырья (2,7 ГМ) в период загрузки и для прове,дения пентозного гидролиза (6,9 гм), а

50 м (9,6 ГМ) на биохимическую пере5 работку в спирто-дрожжевом производстве, Концентрация РВ в перерабатываемом гидролизате 4,5-5,0%.

Концентрация ингибиторов роста микроорганизмов следующая: фурфурола 0,020,О3% (или по отношению к РВ 0,51,0%), бромируемых веществ 0,230,37% (или по отношению к PB 6-10%).

Содержание фурфурола и бромируемых веществ по отношению к РВ в гидролизатах, полученных по одностадийному способу гидролиза, хвойной древесины, применяемому в настоящее время в гпдролизной промышленности, с применением

0,5%-ной серной кислоты составляет соответственно 1,5% и 12%.

Предлагаемый способ двухстадийного гидролиза позволяет увеличить концентрацию РВ до 4,5-5% в гидролизате, подаваемом на биохимическую переработку: снизить расход серной кислоты на варку на 20-30% за счет осуществления первой стадии гидролиза гексозным гидролизатом", снизить расход свежей воды на гидролиз на 40-50%," снизить энергозатраты на переработку более концентрированных гидролизных сред с меньшим гидромодулем.

Формула изобретения

Способ двухстадийного порколяционного гидрализа растительного сырья, предусматривающий смачивание сырья гидролизуюшим агентом, пентозный гидролиз, отделение полученного остатка-целлолигнина с последующим его гексозным гидролизом разбавленной серной кислотой, о тличаюшийся тем,что,сцелью увеличения концентрации редуцируюшнх веществ в полученном гидролизате, в качестве гидролизуюшего агента, используемого при смачивании сырья и при пен-. тозном гидролизе, используют гексозный

5 70 679 гидролиэат, полученный на второй стадии ли гидролиэа, в количествах соответствен- ло но 2-3 и 6-7 гидромодулей.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что при гексоэном гидрозе концентрации раствора серпой кисты составляет 0,3 0,5 .";,.

Источники информа цш, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

No 407873, кл. С 13 К 1/02, 107 1

Составитель М, Ларина

Редактор В. Трубченко Техред H. Ковалева Корректор М. Поко

Заказ .8706/33 Тираж 399 Подписное

Ш!ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4