Установка для кислотного гидролиза растительного сырья Советский патент 1989 года по МПК C13K1/02 

Изобретение относится к гидролизной промышленности, а именно к установкам для кислотного гидролиза растительного сырья.

Цель изобретения - повышение производительности установки и улучшение качества продукта„

На фиг,1 показана установка, общий вид; на фиг.2 - эжекторное устройство, разрез; на фиг.З - разрез А-А на на фиг.4 - узел гидролизации, вид сверху.

; Установка содержит средства пода-; чи сырья, воды, пара и кислоты (не | Доказаны), связанные трубопроводами,: узел приготовления пульпы, узел гид-,

ролизации пульпы и узел выдачи концентрированного .гидролизата.

Узел гидролизации включает несколько гидролизаппаратов 1, связанных посредством коллектора 2 с эжекторным устройством 3. Последнее установлено на трубопроводе 4, соединяющем узел приготовления пульпы и узел гидролизации, и представляет собой камеру 5, полость которой сообщается с полостью трубопровода 4 посредством эжектора 6, вход последнего выполнен коническим и снабжен затвором 7. На внутренней поверхности стенок эжектора 6 выполнено несколько каналов 8,

4Ь 00 ГС

со

СП

31

заканчивающихся на выходе диффузора тангенциально направленными соплами 9 Узел приготовления пульпы представляет собой емкость 10 с мешалкой, оснащенную штуцерами для подачи сырья 11, воды 12 и кислоты 13о

Узел выдачи концентрированного гидролизата содержит циклон 14, двухступенчатую батарею испарителей 15, решоферы 16, сборник 17 гидролизата и сборник 18 конденсата Гидролизап- параты 1 снабжены штуцерами 19 и 20 для подачи горячей воды и кислоты для обеспечения процесса перколяции, штуцер 21 - для сдувки парогазовой смеси и быстродействующий клапан 22 для удаления лигнина из гидролизаппа рата по выдувной трубе в циклон 14.

Кроме того, установка содержит весомеры 33, на которых установлены гидролизаппараты 1, а камера 5 снабжена штуцером 24 для подачи пара и перепускными трубами 25, посредством которых полость камеры 5 сообщается с полостью трубопровода 4 для дополнительного закручивания потока пульпы паром.

Установка работает следующим образом.

Приготовленная в емкости 10 с мешалкой пульпа, перемещаясь по трубопроводу 4 с помощью эжектора 6, обрабатывается равномерно острым паром с температурой 120°С, подсасываемым из устройства 3, и интенсивно закручивается за счет выходящих из тангенциально направленных сопл 9 потоков пара. Закрученный поток пульпы дополнительно подвергается воздействию острого пара с помощью перепускных трубок 25, и начавшийся процесс гидролиза продолжается в коллекторе 2. При этом пульпа, непрерывно обрабатываемая паром в устройстве 3; проходя последовательно через коллектор 2, заполняет периодически работающие гидролизаппараты 1 о Как только заполнится последний гидролизаппарат из первого осуществляют выгрузку гндролизата и лигнина, и процесс повторяется. По достижении заданных значений температуры и давления в каждом из гидролизаппа- ратов 1 начинается процесс перколяции, т.е. подача горячей воды и кислоты через штуцеры 19 и 20 и одновременный отбор гидролизата из нижней части аппарата. Отбор гидролизата

0

5

0

5

0

5

0

5

0

осуществляют до достижения определенной массы, определяемой весомером23.

Гидролизат поступает на двухступенчатую батарею испарителей 15 и последовательно (за счет избыточного давления) протекает через два испарителя, где происходит его самоиспарение. Образующиеся пары поступают на конденсацию в решоферы 16, Из испарителя второй ступени гидролизат самотеком сливается в сборник 17 гидролизата, а конденсат паров самоиспарения из решоферов 16 поступает в сборник 18 конденсата. Для очистки атмосферного воздуха от выбросов вредных веществ на сборниках гидролизата и конденсата установлены обратные холодильники.

Лигнин выгружается из гидролизап- парата 1 с помощью быстродействующего клапана 22 по выдувной трубе в циклон 14. Из последнего лигнин выгружается и вывозится по назначению.

Подобное выполнение установки для кислотного гидролиза сырья дает возможность полностью и равномерно обработать сырье кислотой и острым паром, а начавшийся в эжекторном устройстве и продолжающийся в коллекторе процесс гидролиза завершить в периодически работающих гидролизаппара- тах.

Таким образом, эжекторное устройство в данной установке служит для проведения предварительного (частичного) гидролиза пульпы, а в коллекторе процесс гидролиза продолжается, т.е. происходит выдерживание пульпы некоторое время перед загрузкой ее в гидролизаппараты.

В установке процесс предгидролиза проходит непрерывно, а гидролиз - периодически, что дает возможность сохранить преимущества периодического процесса, исключая недостатки непрерывного. Наличие эжектора, осуществляющего перемещение пульпы в установке, позволяет отказаться от насосов, часто выходящих из строя.

Установка позволяет увеличить производительность по съему Сахаров с единицы объема гидролизаппарата вследствие интенсификации процесса гидролиза при сохранении всех преимуществ установок периодического действия, исключая ввод и вывод продуктов из аппарата, находящегося под давлением.,.

Кроме того, улучшается качество получаемого гидролизата вследствие исключения загрязнения гидролизатов различными примесями, а также равномерная обработка сырья паром.

Формула изобретения

1о Установка для кислотного гидро- лиза растительного сырья, содержащая средства подачи сырья, воды, пара и кислоты, последовательно установленные и связанные трубопроводами узел приготовления пульпы, узел гидроли- зации пульпы с эжекторным устройством для смешивания пульпы с паром и узел выдачи концентрированного гидролизата, отличающаяся тем, что, с целью повышения произво-

дительности установки и улучшения качества продукта, узел гидролизации дополнительно содержит несколько гид- ролизаппаратов, связанных посредством коллектора с эжекторным устройством, а последнее установлено на трубопроводе, соединяющем узел приготовления пульпы и узел гидролизации, и представляет собой камеру, полость которой сообщается с полостью трубопровода посредством эжектора, причем вход эжектора выполнен коническим и снабжен затвором.

2. Установка по п.1, о тл ич а- ю щ а я с я тем, что на внутренней поверхности стенок эжектора выполнено несколько продольных каналов, заканчивающихся на выходе диффузора тангенциально направленными соплами.

1д&

Изобретение относится к гидролизной промышленности, а именно к установкам для кислотного гидролиза растительного сырья. Цель изобретения - повышение производительности установки и улучшение качества продукта. Установка содержит средства подачи сырья, воды, пара и кислоты, узел приготовления пульпы, узел гидролизации пульпы и узел выдачи гидролизата. Узел гидролизата содержит эжекторное устройство и гидролизаппараты, связанные с эжекторным устройством посредством коллектора. Эжекторное устройство установлено на трубопроводе и представляет собой камеру, полость которой сообщается с полостью трубопровода посредством эжектора. Вход эжектора выполнен коническим и снабжен затвором. Приготовленная в узле пульпа перемешивается в трубопроводе с паром, подаваемым через эжектор. Пульпа при этом частично гидролизуется и выдерживается в коллекторе, через который последовательно загружаются гидролизаппараты. Установка позволяет осуществлять непрерывный гидролиз с использованием гидролизаппаратов периодического действия. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

18

#0S/

4

Фиг. 2

2Ь

Фиг.З

Фиг. t