Аппарат для гидролиза растительного сырья Советский патент 1992 года по МПК C13K1/02 B01D11/02 

Изобретение относится к гидролизным производствам, к аппаратам периодического действия для гидролиза растительного сырья при получении фурфурола и гидролизных Сахаров.

Целью изобретения является увеличение ресурса работы аппарата и сокращение потерь целевого продукта.

На фиг.1 изображен аппарат, продольный разрез; на фиг.2 - узел I на фиг.1 (про- дольный разрез устройства для выгрузки гидролизата).

Аппарат для гидролиза растительного сырья содержит вертикальную емкость 1 с патрубком 2 для загрузки сырья, снабжен- ную крышкой 3, патрубком 4 для подачи раствора серной кислоты и патрубком 5 для выгрузки гидролизата. Емкость 1 имеет коническое днище 6 с устройством для выгрузки лигнина, состоящим из изогнутой трубы 7, входной участок 8 которой прикреплен к нижней части конусного днища 6, а выходной участок 9 расположен под наклоном к горизонтальной плоскости. В изогнутом участке трубы 7 образован гидрозатвор 10. На наклонном участке 9 трубы 7 установлен шаровой хран 11, а перед изогнутым участком трубы 7 на ней укреплен штуцер 12 для подвода воды, ось которого совпадает с осью емкости 1. Шаро- вой кран 11 включает поворотную пробку 13 с проходным каналом 14, имеющую возможность поворота на 90° и снабженную валом 15 с приводом (не показан).

Аппарат работает следующим образом.

Через патрубок 2 при открытой крышке 3 загружают растительное сырье (смесь опилок и щепы). Одновременно через патрубок 4 подают раствор серной кислоты на пропитку сырья. При этом поворотная проб- ка 13 установлена в положение Закрыто, а в гидрозатвор 10 через штуцер 12 подают воду до его заполнения. После загрузки сырья закрывают крышку 3 и прогревают гидролизуемую массу путем подачи острого пара через патрубок 5. По окончании прогрева подачу пара прекращают и начинают процесс перколяции с подачей варочной кислоты в патрубок 4 и с одновременным отбором гидролизата через патрубок 5. По- еле отбора осуществляют процесс промывки лигнина путем подачи воды через патрубок 4 и штуцер 12 струей, направленной в зону сводообразования, с одновременным отводом раствора гидролизата через патрубок 5. После окончания промывки подачу воды прекращают и производят отжим гидролизата от лигнина через патрубок 5. Далее поворотом шаровой пробки 13 на 90° совмещают канал 14 этой пробки с

гидрозатвором 10 и с трубопроводом 7 и осуществляют выгрузку лигнина из аппарата в циклон-сцежу (не показан).

В процессе варки из гидролизуемой массы сырья под действием сил тяжести в нижнюю часть емкости 1 опускаются различные твердые включения: песок, галька, которые попадают в гидрозатвор 10 и оседают в нем, не проникая в посадочный зазор крана 11, благодаря тому, что входная часть пробкового крана 11 находится выше нижнего уровня гидрозатвора 10. Так как кран 11 удален от участка 8 трубы 7 посредством гидрозатвора 10, то температура его нагрева будет всегда ниже, чем емкости 1 аппарата. Поэтому в посадочном зазоре отсутствуют мелкие частички песка и не происходит карамелизации и заклинивания поворотной пробки 13, благодаря чему выгрузка лигнина производится без задержки, т.е. не требуется охлаждать аппарат после варки и выгружать лигнин из него вручную.

Предложенный аппарат имеет более высокую надежность работы за счет устранена, абразивного износа уплотнительных элементов выгружателя, а также устранения воздействия на них высокой температуры процесса варки и уменьшения вероятности простоев аппарата из-за вынужденной его остановки для ручной выгрузки.

Обеспечение возможности использования в качестве выгружателей более надежных в эксплуатации пробковых и шаровых кранов и удлинение срока их службы.

Подача промывной воды, варочной кислоты или пара через штуцер 12 позволяет сократить потери Сахаров и фурфурола из сырья, находящегося в нижней части емкости 1, а также ускорить процесс заполнения гидролизаппарата варочной кислотой в начале процесса, что также снизит потери от разложения Сахаров при длительном их нахождении в аппарате.

Формула изобретения

Аппарат для гидролиза растительного сырья, содержащий вертикальную емкость с технологическими патрубками, крышкой и коническим днищем и размещенное в днище емкости устройство для выгрузки лигнина, отличающийся тем, что, с целью увеличения ресурса работы и сокращения потерь целевого продукта, устройство для выгрузки лигнина состоит из изогнутой трубы, входной участок которой прикреплен к нижней части конусного днища, а выходной расположен под наклоном к горизонтальной плоскости с образованием в изогнутом

участке трубы гидрозатвора, и шарового крана, установленного на наклонном участке, при этом перед изогнутым участком трубы, на ней укреплен штуцер для подвода промывной воды, ось которого совпадает с осью емкости.

Изобретение относится к гидролизным производствам, а именно к аппаратам периодического действия для гидролиза растительного сырья. Цель изобретения - увеличение ресурса работы аппарата и сокращение потерь целевого продукта. Аппарат содержит емкость 1 с патрубком 2 для загрузки сырья, снабженную крышкой 3, патрубком 4 для подачи раствора серной кислоты и патрубком 5 для выгрузки гидро- лизата. В коническом днище 6 размещено устройство для выгрузки лигнина, состоящее из изогнутой трубы 7, выходной участок которой расположен под наклоном и снабжен шаровым краном 11 и штуцером 12 для подвода воды. Аппарат за счет образования гидрозатвора в трубе 7, шарового клапана 11 и штуцера 12 обеспечивает быструю и полную выгрузку лигнина, исключает осаха- ривание массы в нижней части емкости 1, в месте выгрузки лигнина, что увеличивает ресурс его работы и снижение потерь целевых продуктов. 2 ил. С/