Аппарат для перколяционного гидролиза растительного сырья Советский патент 1989 года по МПК C13K1/02 

(Л

31495387

ния перфорированных труб, например сырьем и лигнином. Аппарат содержит вертик.альньй цилиндрический корпус 1 с конической нижней частью, снабжен- ньй горловинами ., 3 для загрузки сырья и выгрузки лигнина, патрубками 4, 5 для подачи варочйой кислоты и отбора гидролизата. Для орошения.сырья кислотой и извлечения гидролиза- Q та внутри корпуса вертикально установлены перфорированные .трубы 6, 7с

закрытым нижним концом. В корпусе установлены также фильтрующие трубы 8. В каждой вертикальной перфорированной трубе коаксиально, с кольцевым зазором установлена oт tpытaя снизу труба 9 со сплошными стенками, причем верхний конец перфорированной трубы заглушен, а верхний конец сплошной трубы соединен с патрубком дпя подачи варочной кислоты или отбора гидролизата. 2 ил.

Изобретение относится к гидролизной промышленности, а именно к аппаратам для перколяционного гидролиза растительного сырья. Цель изобретения - повышение производительности аппарата путем предотвращения забивания перфорированных труб, например сырьем и лигнином. Аппарат содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с конической нижней частью, снабженный горловинами 2, 3 для загрузки сырья и выгрузки лигнина, патрубками 4, 5 для подачи варочной кислоты и отбора гидролизата. Для орошения сырья кислотой и извлечения гидролизата внутри корпуса вертикально установлены перфорированные трубы 6, 7 с закрытым нижним концом. В корпусе установлены также фильтрующие трубы 8. В каждой вертикальной перфорированной трубе коаксиально, с кольцевым зазором установлена открытая снизу труба 9 со сплошными стенками, причем верхний конец перфорированной трубы заглушен, а верхний конец сплошной трубы соединен с патрубком для подачи варочной кислоты или отбора гидролизата. 2 ил.

Изобретение относится к гидролизной промьшленности, а именно к аппаратам для перколяционного гидролиза растительного сьфья.

Цель изобретения - повьшениё производительности аппарата Путем предотвращения забивания перфорированных труб. .

На фиг. 1 показан аппарат, разрез; на фиг. 2 - пе$)фо1 ированная труба, разрез.

Аппарат дпя перколяционного гидролиза растительного сьфья содержит вертикальный цилиндрический корпус 1 с конической нижней частью, снабженный горловиной 2 с крышкой дпя загрузки сырья и горловиной 3 с клапаном дпя выгрузки лигнина, патрубка- ми 4 и 5 для подачи варочной кислоты и отбора гидролизата. Для орошения сырья кислотой и извлечения гидролизата в корпусе вертикально установлены перфорированные трубы 6 и 7 с закрытым нижним концом. На внутрен- ; ней боковой поверхности нижней части корпуса установлены фильтрующие трубы 8. .

В каждой перфорированной трубе 6 и 7 коаксиально с кольцевым зазором установлена открытая снизу труба 9 с сплошньми стенками, верхний конец перфорированной трубы закрыт, а верхний конец трубы со сплошными стенками со единен с патрубком для подачи варочной кислоты ипи отбора гидролизата.

Аппарат работает следующим образом.

Аппарат загружают сырьем до верх- ней горловины, закрьшают крьшкой, через фильтрующие трубы 8 подают остры пар на прогрев сырья. По окончании прогрева подачу острого пара прекращают и подают варочную кислоту через патрубок 4 с одновременным отбором гидролизата через патрубок 5, т.е. проводят процесс перколяции.

Дпя обеспечения Максимального выхода Сахаров, все сырье в аппарате должно находиться под слоем жидкости, причем разница между, уровнем жидкости и сырья должна быть минимальной. Поскольку в процессе гидролиза происхог, дит усадка сырья и в конце перколяции его высота составляет половину, а в конце отжима - одну треть от первоначальной, уровень жидкости тоже должен понижаться. Следовательно, перфорация устройства для отбора гидролизата должна быть вьшолнена таким образом, чтобы она во время всей варки располагалась ниже уровня жидкости. В противном случае через отбирающие гидролиз ат трубы будет отбираться не жидкость, а пар.

В данном аппарате высота перфорации на наружной трубе 6 устройства для отбора гвдролизата может быть какой угодно, так как отбор гидролизата ведется снизу вверх через нижний от- крытьш торец внутренней трубы 9,

После окончания процесса перколяции проводят промьшку лигнина, при которой через патрубок 4 подают воду, Затем осуществляют отжим лигнина, при котором подачу жидкости в аппарат прекращают, патрубок 5 дпя отбора гидролизата закрьшают и отбор жидкости ведут .через нижние фильтрующие трубы 8,

Во время операции Отжим, когда подача варочной кислоты не npOH3Bti- дится, а отбор гидролизата ведется через нижние фильтрующие трубы 8, при загрузке аппарата сырьём, мелкодисперсньй лигнин и частигда сырья попадают через отверстия перфорации во внутрен1№)о полость перфорированной трубы 7 и оседгиот в ней. Обычно этот лигнин и частицы сырья оседают и скапливаются в нижней части перфорированной трубы 7. Образуется застойная зона, скорость протока варочной кислоты в которой минимальная, и поток варочной кислоты не в состоянии вымыть образующийся там осадок.

Осадок постепенно накапливается, уплотняется и занимает большую часть перфорированной трубы 7, что снижает пропускную способность известных устройств, нарушает равномерность подачи варочной кислоты по высоте гидро- лизаппарата, что в свою очередь снижает его удельную производительность

В предлагаемом устройстве возможность забивания перфорированной труб 7 лигнином и частицами сырья исключена, поскольку в нижней ее части скорость потока варочной кислоты в зазоре между нижним открытым торцом внутренней трубы 9 и стенкой перфорированной трубы 7 максимальная, т.е отсутствует застойная зона, способствующая накоплению и уплотнению осадка.

Лигнин и частицы сырья,попавшие во внутреннюю полость перфорированной трубы 7 дпя подачи варочной кислоты во время отжима и загрузки, полностью вымьшаются потоком варочной кислоты, имеющим, большую скорость, в самом начале варки, т.е. в начале подачи варочной кислоты на перколя- цию.

Таким образом, обеспечивается стабильная равномерная подача варочной кислоты по всему аппарату.

Все описанное вьппе о трубе 7 дпя подачи варочной кислоты, в части предотвращения забивания трубы частицами сьфь я и лигнина, справедпиво и дл трубы 6 дпя отбора гидролизата.

При высоком уровне жидкости над сырьем создается ее большой запас в гидролизаппарате, что приводит к увеличению времени пребьШания образующихся в процессе гидролиза Сахаров и их разложению, т.е. происходит снижение выхода Сахаров с варки, снижение эффективности гидролизаппарата и его удельной производительности.

В аппарате производится отбор жидкости при любом ее уровне, поскольку

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

отбор гидролизата ведут из нижней зоны перфорированной трубы 6 через нижний открытьй торец внутренней трубы 9. Это позволяет вести гидролиз при минимально необходимом запасе : жидкости в гидролизаппарате, что повышает качество ведения процесса, уменьшает разложение получаемых са- харов, повьшает эффективность и удельную производительность гидролизаппарата.

Количество труб для падачи варочной кислоты для отбора гидролизата може быть KaKifM угодно, в.зависимости от типоразмера гидролизаппарата, а в конструктивном исполнении они идентичны. Поэтому, при необходимости (в зависимости от вида применяемого сырья, режима варки, технологического процесса)5 можно использовать одни и те же устройства как дпя подачи варочной кислоты, так и дпя отбора гидролизата путем их подключения соответственно ипи к линии подачи варочной кислоты или к коллектору отбора гвдролизата, т.е. варьировать соотношением количества устройств дпя подачи варочной кислоты и количества устройства для отбора гидролизата в широких пределах без изменения конструкции гидролизаппарата.

Таким образом, конструкция аппарата позволяет обеспечить высокую стабильную подачу варочной кислоты по всему гидролизаппарату в течение длительного времени его эксплуатации, равномерную скорость отбора гидроли- зата в течение длительного времени его эксплуатации, независимость ско- ро.сти и равном ;рности отбора гидролизата от его уровня в гидролизаппа- рате.

Кроме того, поскольку устройства для подачи варочной кислоты и для отбора гидролизата в процессе эксплуатации не забиваются лигнином и сырьем, не терямт своей пропускной способности, исключается время простоя гидролизаппарата на их замену и очистку.

Формула изобретения

Аппарат для перколяционного гидролиза растительного сырья, включающий вертикальный цилиндрический корпус с конической нижней частью, снабженньй

горловинами для загрузки сырья и выгрузки лигнина, патрубками для подачи варочной кислоты и для отбора гидролиз ата, установленные на внутренней боковой поверхности нижней части кор- -пуса фильтрующие трубы и вертикально установленные внутри корпуса перфорированные трубы с закрытые нижним концом для орошения сьфья варочной кислотой и для извлечения гидролизата из сырьяj отличающийся тем

что, с целью повышения производительности аппарата путем предотвращения забивания перфорированных tpy6, в каждой перфорированной трубе ально с кольцевым зазором установлена открытая снизу труба со сш1ошнь1ми стенками, причем верхний конец перфорированной трубы заглушен, а. верхний конец сплошной трубы соединен с патрубком для подачи варочной кислоты или для отбора гидролизата.

Варочная кислота