Аппарат для гидролиза растительного сырья Советский патент 1986 года по МПК C13K1/02 B01D11/02 

)бретенз1р относится к микробиологической гфомьциленности, а именно к аппаратам для гидролиза растительных материалов.

Целью изобретения является повы- пгение нроизводительности, выхода Сахаров и улучшение качества получаемого гидролизата.

Повышение производительности обе печивает я за счет непрерывности жидкофазного гидролиза5 повьт ение }ыхода Сахаров - за счет улучшения контакта жидкой и твердой фаз; улучшение качества получаемого гидроли- я;гга - за счет снижения деструкции сырья5 затрудняющей разделение фаз.

На фиг, 1 изобрал ена схема аппарата для гидролиза растительного сырья; на . 2 - разрез А-А на фчго 1; на фиг,, 3 разрез Б-Б на фиг., 1 .

Аппарат содержит горизонтально установленный корпус эллиптической формы с патрубками 2, 3, А и 5 соответственно подачи сырья, варочного раствора и пара, вывода гидро- ли-тята, обработаттного сырья, В корчу с;е 1 расположено транспортирующее устройство, образованное перфориро- паиными или вилообразными лопастями f, которые неподвижно укреплены на силовой мтанге 7,, установленной лстлтзонтально над реакционной зоной Б с возможностью совершеншс возврат -U - Поступательного и вращательного ,:;п.(жеЛ1ия в вертикальной плоскости. Его привод выполнен в виде четырех- з ;ен;ют о шарнирно-рычажного механизма, состоящего из рычагов 8-11. JTOT механизм отделен от реакционно зоны В вертикаль5шми перегородками 7, и 1 3 J футерованными коррозионно- стойким материалом. Фильтрующее устройство для получаемого гидролизата н оГгоаботанного сырья выпо1П-1ено в B):/i;e резервуара k . одна из стенок которого имеет вертиксшьные щелевые отверстия с располо : еннь& и в них ножевыми пластинами 15„ Последние c :ic тиpoБaны с возможностью север- п;ения возвратно-постугсательного г/ер ,ения в вертикальной плоскости и связаны с чет1.фехзве-1-Н1ым шарннрно- рычажным меха1п-1змом (с его рычагом П ),

Иаклонтгьш шнек 6 имеет перемен- -ЁЪЕ1 | 1чаг и предназначеп для выгрузки (Т б р а б о т а нн п г о сыр т я .

20

2344252

Свободный конец рычага 8 закреплен в точке Г. Рычаг 10 закреплен на неподвижном шарнире 17.

На одном конце штанги 7 закрепле- 5 ны рычаги 8, 9 и 10, а на противоположном ее конце - аналогичные рычаги 18, 19 и 20. Последняя из лопастей 6 по ходу сырья имеет усечен- нз ю форму,

О Патрубок 5 подключен к выгружате- лю (не показан), например, шлюзового типа.

Корпус снабжен также патрубком для вывода паров (не показан), - Аппарат работает следующим образом.

Сырье через патрубок 2 поступает в корпус 1. Транспортирование сырья в аппарате производится лопастями 6 Свободный проход жидкой фазы через сырье обеспечивают лопасти 6, выполненные перфорированными или вилообразными. Штанга 7 с лопастями 6 приводится в двийсение шарнирно-ры- чажным механизмом. При этом рычаг 8 совершает вращательное движение вокруг точки крепления и через рычаг 9 нриводит в дврисение штангу 7. Рычаг 10 соверщает колебательное движение относительно неподвижного шарнира 17, Путем подбора длин рычагов 8, 9 и 10 штанге 7 с лопастя- л 6 сообщается движение по замкну- . той траектории, т.е. лопасти 6 пере- 3. ; мещаются вертикально вниз, затем вдоль аппарата, совершая дугообразное движение, возвращаются в перво- начгшьное положение. За время одного оборота рычага 8 во круг оси сырье 40 продвигается вдоль аппарата на расстояние хода каждой лопасти 6. При возвращении лопастей 6 в первоначальное положение часть сырья, находящаяся ВБШге лопастей 6, также 45 возвращается на длину хода лопастей. При этом оно попадает в нижнюю часть аппарата. Таким образом производится перемешивание сырья с жидкостью для улучшения контакта твердой и ji) жидкой фаз

Изменяя уровень сырья в реакцион- г{ой зоне В, можно влиять на нроцесс перемешивания. Количество лопастей 6 подбирают таким образом, чтобы не 55 бьшо уплотнения сьфья при движении его вдоль аппарата.

Противотоком через парубок 3 подают- варочньш раствор. Сырье в аппа30

3

pare постоянно находится в жидкости (например, при пентозном гидролизе растительного сырья соотношение твердой и жидкой фаз 1;3 или 1:4), поэтому не требуется больп шх усилий для его продвижения. Кромд того, скорость движения материала незначительна, так как процесс гидролиза продолжителен (например, время пен- тозного гидролиза при 120-125°С составляет 90-60 мин),

Обратный материал удаляют из аппрата наклонным выгрузным шнеком 16 через патрубок 5. Шнек 16 имеет пе- ременньй шаг, благодаря чему он, кроме транспортировки, производит отжим материала. Последняя по ходу сырья лопасть усеченной формы обеспечивает лучшее заполнение выгрузного шнека 16.

Таким образом, в аппарате осуществляется непрерывньй жидкофазный гидролиз. Образующиеся в процессе гидролиза сахара выводятся из аппа344254

рата в виде гидролизата через патрубок 4. Гидролизат отделяется от сырья с помощью самоочищающегося фильтрующего устройства со щелевыми 5 отверстиями с расположенными в них ножевыми пластинами 15, которые движутся вверх-вниз с помощью рычага 11, связанного шарнирно со штангой 7. Использование для гидролиза пред10 лагаемого горизонтального аппарата с лопастями, совершающими возвратно- поступательное движение, патрубками для загрузки и выгрузки и фильтрую- mjiM устройством обеспечивает хоро5 ший контакт фаз за счет равномерного поступательного противоточного движения фаз и их перемешивания в зоне действия каждой лопасти, интенсифицирует тепло - массообмен, умень0 шает деструкцию сырья, что позволяет увеличить выход сахара и обеспечивает непрерывность процесса гидролиза различных видов растительного сырья.

м

&Л.

f//«/

20

6

/

/5

/5

/

W/ k Фиг. /

А-А

5-5

Фие. .5

V(js. ё.

Редактор А. ЛежниМа

Составитель А. Горбачева

Техред В.КадарКорректор Т. Колб

- аказ 2954/31Тираж 328Подписное

. ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 1-35, Раупюкая наб., д. 4/5

Прг1|1знод(:твеино полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4