Способ гидролиза полисахаридов растительныхматериалов

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

251494

Сова Соеетокиа

Фоциалиетичеокиа

Реооублик

;! j)Q . з.

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 891, 1/02

Заявлено 27Л1!.1964 (№ 891545/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 26.VIII.1969. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 23.1.1970

МПК С 13k

УДК 547.458.07(088.8) комитет ло делам иаобретений и открытий лри Соеете Миниотрое

СССР

Авторы изобретения

Заявитель

Н. В. Коротков, А. Е. Лещук и Н. В. Чалов

Государственный научно-исследовательский институт гидролизной и сульфитно-спиртовой промышленности

СПОСОБ ГИДРОЛИЗА ПОЛИСАХАРИДОВ РАСТИТЕЛЪНЪ1Х

МАТЕРИАЛОВ

Известен способ гидролиза полисахаридов растительных материалов, заключающийся в том, что растительный материал, пропитанный концентрированной соляной кислотой, насыщают газообразным хлористым водородом.

С целью упрощения процесса, предложен способ гидролиза полисахаридов растительных материалов, заключающийся в том, что влажный растительный материал насыщают газообразным хлористым водородом. Тепло, образующееся в результате реакции, отводится за счет испарения воды из влажного растительного материала.

На чертеже приведена технологическая схема процесса (два варианта), поясняющая предлагаемый способ.

Растительный материал, например древесные опилки,,влажностью 30 — 70 отн. /p непрерывно и равномерно подается по трубопроводу 1 в верхнюю часть колонны 2 (или 2 ) и движется сверху вниз. Из поступающей снизу колонн паро-газовой смеси (хлористый водород и пары воды) влажное растительное сырье поглощает хлористый водород, Выделяющееся тепло реакции разогревает материал до температуры 100 — 105 С и испаряет часть воды из влажного материала.

Поступающая на насыщение наро-газовая смесь (концентрацией 85 — 95 вес. %) должна содержать такое количество хлористого водорода, которе погчощается данным видом растительного сырья при температуре процесса первой стадии насыщения, при 100 — 105 С.

Пары воды, не содержащие хлористого во5 дорода, из верхней части колонн 2 (или 2 ) по трубопроводу 8 непрерывно отводятся в конденсатор смешения 4, где конденсируются речной водой, поступающей по трубопроводу

5. Неконденсированные газы, вытесненные из

10 растительного материала, выбрасываются в атмосферу по трубопроводу б. Тепло конденсации,паров воды используется в производстве, например для подогрева,воды, отходящей по трубопроводу 7.

Время выдержки растительного материала (продолжительность первой стадии процесса насыщения) в верхней части колонны 2 (или

2 ) составляет 5 — 10 мин, если процесс осу20 ществляется в сплошном подвижном слое, и

1 мин, если процесс проходит,в псевдоожиженном слое. Частично насыщенный хлористым водородом растительный материал по трубопроводу б поступает из колонны 2 в ко25 лонну 2" пли из верхней зоны колонны 2, ограниченной на чертеже пунктирной линией, в нижнюю зону этой колонны, в которой происходит окончательное насыщение материала хлористым водородом при отводе тепла по из30 вестному способу (вторая стадия насыщения).

251494

Отвод тепла осуществляется,в результате циркуляции хлористого водорода в системе между устройствами 2, 8, 9, 10 и 2 или 2б, 8, 9, 10 и и 2б.

Хлористый водород с примесью паров воды частично поступает в верхнюю часть колонны

2 (или 2 ), основной же поток паро-газовой смеси по трубопроводу 11 поступает в конденсатор-холодильник 8. Образующийся в конденсаторе-холодильнике конденсат проходит через разделитель 9 и в виде концентрированной соляной кислоты по трубопроводу 12 поступает в узел разложения соляной кислоты на хлористый водород и воду.

Охлажденный хлористый,водород по трубопроводу 18 возвращается на насыщение.вентилятором 10. Разделение газо-жидкостной смеси, полученной в конденсаторе-холодильнике 8 и отходящей по трубопроводу 14, осуществляется в разделителе 9.

В узел насыщения растительного материала по трубопроводу 15 поступает хлористый водород, полученный из кислоты-конденсата и регенерируемый из гидролизат-массы, а также полученный из товарной соляной кислоты, идущей на восполнение безвозвратных потерь хлористого водорода в производстве.

Конечная температура насыщенного хлористым водородом растительного материала, отходящего по трубопроводу 16, определяется в зависимости от остаточного содержания в нем ,воды и составляет 5 — 25 С.

Насыщенный хлористым водородом растительный материал для ускорения завершения процесса гидролиза полисахаридов нагревается до 30 — 60 С по одному из известных способов, например прямым нагревом в циркулирующем потоке НС1-газа, как это показано на чертеже. Нагрев в колонне осуществляется за счет хлористого водорода, циркулирующего в

4 системе между устройствами 17, 18, 19 и 17.

Тепло для подогрева подводится в теплообменник 18 от пара, поступающего по трубопроводу 20. Циркуляцию хлористого водорода соз5 дает вентилятор 19.

Нагрев насыщенного хлористым водородом растительного сырья до температуры 30 — 60 С для завершения процесса гидролиза полисахаридов может осуществляться каким-либо дру10 гим известны м способом.

Гидролизат-масса, представляющая собой сыпучий материал и состоящая из смеси сахаров, хлористого водорода, воды и лигнина, по трубопроводу 21 поступает на регенерацию

15 хлористого водорода одним из известных способов, Процесс насыщения влажного растительного материала газообразным хлористым водородом и нагрева насыщенного материала мо20 жет проводиться как в сплошном подвижном слое в колонных аппаратах, так и в псевдоожиженном слое в аппаратах колонного или другого типа, Оборудование изготовляется из черного ме25 талла (стали), защищенного кислотостойкими резинами, например полуэбонитом. Кроме того, стены зон высокой температуры имеют поверх резины один или два слоя термокислотостойких плиток. Теплообменники изготовляют30 ся стальными гуммированными с графитовыми трубками. Трубопроводы — стальные гуммированные либо фаолитовые, либо стеклянные.

Предмет изобретения

35 Способ гидролиза полисахаридов растительных материалов газообразным хлористым водородом с отводом тепла реакции, отличаюи ийся тем, что, с целью упрощения процесса и облегчения отвода тепла, гидролизу подвер40 гают влажный растительный материал.

251494

Составитель Л. Иоффе

Техред Л. К. Малова

Корректор Н. Н. Самыгииа

Редактор А. Петрова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 3873/18 Тира>к 480 Подписное

ЦЕ!ИИПИ Комитета по делам изобретспий и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская аб., д, 4 5