СПОСОБ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ ПЕРЕД ГИДРОЛИЗОМ Советский патент 1973 года по МПК C07D307/50 C07H1/08 C13K1/02 

Изобретение относится, к гидролизу растительного с получением ценных химических продуктов (фурфурола, кормовых дрожжей, спирта и др.), в частности к способу предварительной обработки растительного сырья перед гидролизом, которая позволяет интенсифицировать процесс гидролиза.

i3BecTeH способ предварительной обработки растительного сырья перед гидролизом по гексозно-фурфурольному режиму путем многократного вакуумирования исходного сырья и при продувке инертного газа, ,В1апрнмер СО2 азота.

Цель изобретения - упростить процесс.

Это достигается тем, вакуумированию подвергают исходное сырье, смоченное минеральной кислотой, при одновременной продувке острым перегретым паром. Процесс ведут при вакууме 520-600 мм рт. ст.

Предлагаемый способ позволяет удалить из исходного сырья, которое содержит большое количество кислорода, основную часть молекулярного кислорода (кислород остается только сорбированный в порах сырья), который вызывает окислительную деструкцию сырья и продуктов гидролиза. Это одна из основных причин, обуславливающих потери продуктов гидролиза, например фурфурола.

Действие кислорода распространяется нестолько на фурфурол, сколько на углеводную часть сырья. Ксилоза при 150°С окисляется кислородом в 2,5 раза легче фурфурола. С повышением температуры скорость окисления резко возрастает.

С фурфурольными парами из гидролизаппарата выделяются перекись водорода, органические перекиси и кислоты. При этом суммарное их количество составляет 0,8- 1,1 г/экв на моль фурфурола, т. е. он очень

окислен. В гидролизанпарате за счет окисления гибнет не менее 35% фурфурола от потенциального содержания его в сырье.

Предлагаемый способ, позволяя удалить из сырья основную часть кислорода, увеличивает на 20-f-25% выиход фурфурола и гексозных Сахаров с одновременным улучшением доброкачественности последних.

Способ состоит в том, что исходное сырье, смоченное серной кислотой, загружают в

гидролизаппарат и подвергают вакуумированию (520-600 мм рт. ст.). Затем при поддержании заданного разряжения сырье 10 мин продувают острым перегретым паром. Далее проводят гидролиз по известному способу.

На чертеже изображена установка, осушествляюшая предлагаемый способ.

Сырье (подсолнечная лузга, кукурузная кочерыжка или смесь их), смоченное 8%-ной серной кислотой, загружают в гидролизаппарат /. Гидролизаппарат залюковывают. В бу

ферных емкостях 2 предварительно создают вакуум многоступенчатым пароструйным иасосом 3, позволяющим до, 95-98% вакуума. При закрытом вентиле 4 (на сгоночной линии) открывают вентиль 5 (на вакуумной) и в гидролизаппарате создают разряжение.

Состояние воздуха услов1но можно разделить на три формы: воздух между частицами сырья, воздух в порах, но «е адсорбированный на их поверхности, и воздух адсорбированный разветвленной поверхностью микропор растительного сырья.

При вакуумировании удаляется, первая и частично вторая форма воздуха. С глубиной вакуума и одновременной продувкой пара по мере снижен:ия парциального давления газов выделение кислорода и азота из пор проходит интенсивно. Отсасываемые газы и водяные пары через емкости и барометрическую трубу поступают в колодец 6. Время создания необходимого разряжения в гидролизаппарате (V 37 м) определяется мощностью вакуум-насосов, и может быть сведено до 5-6 мин.

.Продувку и прогрев сырья перегретым паром осуществляют по вакуумной линии под разряжением. При атом сырье, находясь во взвещенном состоянии, легко продувается паром, быстро и равномерно нагревается но всей массе. Продолжительность периода нагрева определяют прописью режима перерабатываемого сырья. Кислород удаляют до концентрации его в неконденсирующихся газах 1 -1,5%. За счет дополнительного ввода пара давление постепенно повыщается. Перекрывают вентиль 5, открывают вентиль 4 и проводят сгон;ку фурфурола (дальнейщая обработка сырья) в соответствии с существующей технологией.

. Прн проведении процесса по предлагаемому способу в начале сгонки паров концентрация фурфурола в конденсате в 1,5-2 раза выше, чем по существующей технологии. В результате общнй выход фурфурола увеличивается на 15% и гексозных Сахаров на 20%.

Предмет изобретения

1. Способ предварительной обработки растительного сырья перед гидролизом по гексозно-фурфурольному режиму с применением вакуумировання исходного сырья, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса,

вакуумированию нодвергают исходное сырье, смоченное минеральной кислотой, при одновременной продувке острым перегретым паром. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что

процесс ведут при вакууме 520--600 мм рт. ст.