Способ нейтрализации гидролизатов растительного сырья

 

Союз Советскик

Социапистическик

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 05.05.80 (2!) 2919328/28-13 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (51)М. Кл.

С 13 К 1 /04 тааударстыииы!! комитет

СССР ао делан изобретеиий и атирыти!!

Опубликовано 30.0б.82. Бюллетень № 24 (53) УДК бб3.53 (088. 8) Дата опубликования описания 30. Об. 82 !! i,;, t

/ т (72) Автор изобретения

Е, Д. Гельфанд (7!)заявитель (54) СПОСОБ НЕЙТРАЛИЗАЦИИ ГИДРОЛИЗАТОВ

РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к гидролиэной промышленности, а именно к способу нейтрализации гидролизатов растительного сырья, используемых для получения спирта и дрожжей.

Наиболее близким к предлагаемому является способ нейтрализации гидролизатов растительного сырья, заключающийся в том, что получаемый в варочном отделении гидролизат делят на два потока, затем первый из них (основной) обрабатывают реагентами - известью и аммиаком, осветляют, сбраживают на спирт, сепарируют, отгоняют спирт из бражки в брагоректификационных колоннах и получаемую после этого барду смешивают со вторым потоком, который также предварительно обрабатывают реа"гентами (чаще всего -аммиаком, а в 2о отдельных случаях - известью и аммиаком) и осветляют, после смешивания потоков их направляют на ферментацию (выращивание дрожжей) 1.1 ).

Недостатком известного способа является то, что сброженный гидролит зат (или бражка) перед его перегонкой как правило сильно пересыщен гипсом и является неустойчивым раствором, легко переходящим из пересы" щенного в насыщенное состояние при последующей перегонке, что приводит к выпадению избыточного гипса и вызывает гипсацию брагоректификационных колонн, Последнее наносит гидролизным заводам большой экономический ущерб.

Цель изобретения — стабилизация рс. творенного гипса в потоке, посту. пающем на перегонку, и устранение, тем самым гипсации оборудования.

Поставленная цель достигается

1ем, что в способе нейтрализации гидролизатов растительного сырья, предусматривающем разделение гидролиэата на два потока, обработку каждого реагентами, сбраживание одного из потоков, его сепарацию, отгонку кислотность второго пото ка, мг-экв/л," кислотность гидролизата, обработанного реаген тами, поступающего на биохимическую переработку, мг-экв/л соответственно количество подаваемого гидролизата первого и второго потоков, м /ч, ъ количест во щелочного реагента„вводимого в бражку перед отгонкой спирта, мг-э<8/ë.

GC . 11 ЕСТ i.ÏßÉT СЛЕДУЮЩИМ ОО

Спо(-о5 разом. (идроли зат,, поступающ 1й H8 ip pep Bботку из нарочного о 1деле1чия делят на 2 и:iaка. Далее первый из них (обычно;.:голо 703) нейтрализуют последова-, ельно чiнестllo и аммиаком„

О ЬЕ11 Я1а i; ООР;1жH .ВЮТ q СЕ1lаРИРJ 1OT q В

Б голу чаем :...бp;"1;:кку В ВОдят щело чнои

t. =-агент „отгоняют из нее спирт, а

5арду сме"1ивают э Вторым потокомg гри емз. От второ- -:;Оток преднарительно нейтоализуют не до обычно при ятой в

1 фн про. ;з=-оастве кислотности (e среднем окОЯО 2> мг" 3кв/л) а Дс более вы"

;".."1 ой 1 GT "..1-G -1;-1ой кисл: тности TGK, чтобы г1ри смешивании барды,, имеющей пониженную против обычной кислот"

95 иост ь „со вторым потоком, имеющим по ышенную против обычной кислотность смешенный поток имел кислотность на Ъ уровне, обычно принятом в гроизводстве (около 25 мг-экв/л), Зффектинность стабилизации гипса, БО рас-, воренного н бражке, зависит от количества нводимого в бражку щелочного реагента, Так, при введении В бражку 17 мl-/л аммиака коЛИчЕСТВО ВЫПВДВЮЩЕГО В GCBPGK ГИПСа при е.". последующем кипячении с гипсовой затравкой снижается на 314, пр1; Введении 340 мг/и - на 664, а

3 133о -5 из полу-tBHHGR бражки спи",1:;;, смешивание со вторым потоком и ферментациа, предусмотрено перед от гон кой

„спирта в бражку вводить щелочной реагент В количестве 5-25 мг- экв/;, а обработку второго потока осущестBJlRlOT pG Ост ат очной г т рассчитываемой по формуле

К=Н - }(А

10

7 ф при введении 500 мг/л - весь гипс остается в растворе, если же ввести в бражку 680 мг/л аммиака, то бражка, содержащая, например 2,45 г гипса на 1 л, при ее кипячении с затравкой способна дополнительно растворить 0,14 r гипса на 1 л.

Наиболее предпочтительно в качестВе щелочного реагента вводить в бражку аммиак, так как он имеется на всех гидролизных заводах и весовой расход его на стабилизацию меньше, чем расход гидроокисей натрия или калия. Однако возможно использование и других реагентов. Например, при использовании гидроокиси калия отпадает необходимость введения в смесь потоков хлористого калия в качествее биогенной добавки и исключается загрязнение потока ионом хлора.

Представляет практический интерес вводить смесь щелочных реагентов, например, гидроокиси калия и аммония. При необходимости вместо гидроокисей могут быть использованы карбонаты . р и м е р 1. Для переработки бЕРУ1. i;; гИДРОЛИЗата С ДРХВНГЕ".Ñкого гидролизного завода с кислотностью 142 мг-экв/л. Гидролизат разделяют на дне части: 0,65 л и 0,35 л.

Дале " "первую часть обрабатывают по обы Ho принятой в cïèðòîâGì произВодстве технологии, т. е. отней-рализовали в дье ступени (известковым молоком и аммиачной водой) до кислоности 25 мг - экв/л (рН 4,4) осветляют отстаиванием, затеи подвергают спйртовому брожению и центробежной сепарации, в результате чего получают бражку, содержащую 2,45 г/л гипса, В полученную бражку вводят едкий натр из расчета 15 мг-экв/л, после чего ее подвергают кипячению в условиях, подобных брагоперегонке, при этом концентрация растворенного гипса в бражке после ки1ячения не уменьшае ся, т. е. гипс в осадок не выпадает. Спирт, выделенный из бражки и=" лабораторной установке, удовлетворяет требования ГОСТа 18300-72.

Вторую часть гидролизата подвергают аммиачной нейтрализации, причем е эту часть вводят аммиак не из обычно принятого расчета: (142-25) л

«0,35 мг/экв, а на 15 ° 0,65 мг-экн. меньше (все расчетные цифры фигурируют в примере). Кислотность нейтрализата составляет 53 мг-экв/л.

5 93955

Вторую часть гидролизата осветляют отстаиванием, смешивают с первой и используют для выращивания дрожжей.

Параллельно в идентичных условиях 5 проводят переработку такого же образца гидролизата по прототипу: 1 л гидролизата разделяют на 2 части

0,65 л и 0,35 л, первую из них обрабатывают по принятой в спиртовом производстве технологии и получают бражку, содержащую 2,45 г/л гипса, которую подвергают кипячению в условиях, подобных брагоперегонке; при этом концентрация гипса уменьшается до 1,95 г/л, т. е. в осадок выпало

0,5 г/л гипса. Вторую часть гидролизата нейтрализуют аммиачной водой, задав в нее аммиак из принятого расчета (142-25) 0,35 мг-экв, после го чего осветляют смешивают с первой и используют для выращивания дрожжей.

В сравнительных опытах по выращиванию дрожжей на смеси, полученной 25 по предлагаемому способу и по прототипу, различий в выходах дрожжей не установлено.

Таким образом, из сопоставления результатов переработки гидролизата по предлагаемому и известному способам видно, что в первом случае при перегонке бражки гипс в осадок не выпадает, а во втором - выпадает в количестве 0,5 г/л (если принять поток бражки 100 м /ч, то количестЭ во выпадающего в осадок гипса при перегонке составит 50 кг/ч или

1,2 т/сут.

Формула изобретения

=Н Ф вЂ” ° Х, Б где К

Аиб

Пример 2. Для переработки берут 1 л гидролизата с кислотностью

168 мг-экв/л. Гидролизат разделяют на 2 части, как в примере 1, и далее первую часть перерабатывают, как в примере 1 до стадии введения щелочного реагента. Полученная бражка имеет кислотность 28 мг-экв/л (рН 4,3) и концентрацию гипса

2,21 г/л. В нее вводят аммиак из расчета 5 мг-экв/л, подвергают кипячению в условиях примера 1, при этом концентрация гипса в бражке составляет 2,09 г/л.

Вторую часть гидролизата подвергают аммиачной нейтрализаций с введением в нее аммиака (в мг-экв) из расчета: (168-25) ° 0,35 -5"0,65, кислотность составляет 34 мг-экв/л.

6

Вторую часть осветляют смешивают с первой (кислотность смеси

25 мг-экв/л ) и используют на выращивание дрожжей.

Параллельно проведен контрольный опыт, в котором бражку, полученную в идентичных условиях, подвергают кипячению для введения в нее

5 мг-экв/л аммиака; при этом концентрация гипса в бражке снизилась до

1,94 г/л, т. е., в рабочем опыте выпало в осадок гипса в 2,25 раза меньше, чем в контрольном.

Пример 3. Опыт проводят в условиях примера 2, но в бражку перед кипячением задают 25 мг-экв/л аммиака. При этом концентрация растворенного гипса в бражке не только не уменьшается, но даже увеличивается до 2,37 г/л (за счет частичного растворения гипсовой затравки, которую специально вводят в бражку перед кипячением во всех опытах).

Способ нейтрализации гидролизатов растительного сырья, предусматривающий разделение гидролизата на два потока, обработку каждого реагентами, сбраживание одного из потоков, его сепарацию, отгонку из полученной бражки спирта, смешивание со вторым потоком и ферментацию, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью стабили; зации растворенного гипса в потоке, поступающем на перегонку, и устранения тем самым, гипсации оборудования, перед отгонкой спирта в бражку вводят щелочной реагент в количестве 5-25 мг-экв/л, а обработку второго потока осуществляют до остаточной кислотности, рассчитываемой по формуле кислотность второго потока, мг-экв/л, кислотность гидролизата, обработанного реагентами, поступающего на биохимичес кую переработку, мг-экв/л, соответственно количество подаваемого гидролизата первого и второго потоков, м /ч. количество щелочного реаген. та, вводимого в бражку

939557

Составитель M. Ларина

Редактор И. Ковальчук Техред M Tenep

Корректор M. Щароши

Заказ 4600/40 Тираж 371

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 перед отгонкой спирта, мг-экв/л.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Самсонов П. И. Опыт работы с двумя потоками гидролизата.- пГидролизная и лесохимическая промышленность", 1975, 4" 7, с. 19.