Способ двухстадийного перколяционного гидролиза растительного сырья Советский патент 1980 года по МПК C13K1/02 

Изобретение относится к гидролизной промышпеннс)сти, точнее к способу двухста дийного. перколяционного гидролиза растительного сьфья/ и может бьпъ испопьаэ вано для интенсификации тех1юлогии сшф то-дрожжевого производства. Известен способ двухстадийного пер- коляционного гидролиза растктелзьного сьфья, предусматривающий смачивание сьфья гидропизующим агентом, п то;эный гщфолиз, отделение полученного остатка целлолигнина с последующим его гексоз ным гидролизом разбавленной серной кислотой l. Недостатком этого способа является отаосительно невысокая общая концкгграция редушфукядих веществ (РВ) в гидролизате. Целью изобретения является увеличе ние концейтращш РБ в полученном пщролизате, идущим на последующую биохимическую переработку. Цель достигается тем, что в качестве гидролизующего агента, используемого пр смачивании сырья и при пентозном гидролизе, используют гексозный гидролизат, полученный на второй стадии гипрош{за, в количествах соответствешо 2-3 и гидромодулей. При гексозном гидролизе коммутация раствора серной кислоты составляет О,,5%. Сущность изобретения состоит в следукяцем. Растительное сырье с влажностью ) загружают в гидролизаппарат сверху. На смачивание сьфья подают 2, 3,0 гидромодуля (ГМ) гексозного гидролизата, полученного при гексозном гкщюлизе целлолигшша предыдущей варки. Да™ лее осуществляют первую стадию гидролиза с- пентозный гидролиз легкогидролизуемых полисахаридов при 130-150 С, а в качестве гидролизующего агента используют гексозный гидропизат предыдущей варки в количестве 6-7 ГМ. Количество пентозного гидролнзата, отобранного с первой гтадин, составляет ГМ. с KOHi.eHTpauHefi РВ 4.,5%. Вторую стадию - гидролиз иеллол}П шша осуществляют 0, раствором соргюй : кислоты при 180.-19ОС. Количество гексозного гидролизата со второй стадии состэБляет 1О«а.2 ГМ с концентрацией РВ 2,5-3,О%. Количество гидрояизата, напраапяемое ка биохимическ -то переработку, состагаяет ГА , с 7 онцентрацией РВ 4,5l5,5%. На чертеже показана технологическая схема предлагаемого способа. В гидролизоаппарат 1 eNiKocTbro 37 М загружают 5,2 т абсолютно сухой хвои ...ной древесгаил в виде щепы и опилок в от ношении 1:1. На смачивание сьфья в период его загрузки в гидролизаппарат из сборника 2 насосом 3 низкого давления подают 14 м {2,7 ГМ) гексозного гидролизата с те лпературой 98 С. По окончании прогрева сырья острым на{юм, подаваемого через коллектор 4, термоБыдер га ;и при 145°С, предусматри Бающей полное растворение легкогидролизуемых полисахаридов древес1ты, начинают процесс первой стадии перкопя- циониого гидролиза легкогидролизуемых полисахаридов (пептозный гидролиз) при , для чего насосом 5 высокого давления через парсструйнь Й подогреватель 6 и смеситель 7 подают из сборника 236 м (6,9 ГМ) гексозного гидро. лиза предьщущей варки, нагретого до температуры процесса пентозного гидро- . После гидролиза легкогидролизуемых полисахаридов (первая стадия) и отбора 35 м (6,7 ГМ) пентозного гидро лизата через коллектор 8, испаритель 9, инвертор 1О в нейтрализатор 11 оставшийся в гидролизаппарате пеллолзп нин подвергают второму ГЕрогреву острым паром до 187 С и проводят вторую стадиюперколяциоююг-о гидродшза (гексозный гидролиз) при . На вторую стадию гидролиза труд но гидролизу емых полисахари дов (гексозный гидролиз) подают чересзпаро струйный подогреватель 64О м { 7,3 ГМ) в , ды, нагретой до темпе| атуры продесса Г1-щр лиза, и 22О кг мопопщрата серной кис. лоты через смеситель 7. Концентрация серной кислоты получается равной 0,5%. После окончания второй стадии гидролиза осуществляют промывку лигнина от оставшихся в нем Сахаров и кислоты путем подачи Ю м (.2 ГМ) воды. Избыто гидролизата в количестве 9 м- {1,7 ГМ отжимают, оставшийся лигни11 удаляют и гидролизаппарата путем, выстрела. 70 9 Со второй стадии гексозного пщролизата вместе с промывкой лтгнина и отуликюм отбирают 64 м {12 ГМ) гидролизата. Гексозн111й гидролизат через коллектор 12, испаритель 13 направляют в сборник 2. Всего с двухстадийкойварки отбирают 1ОО м {19 ГМ) гидролизатаГ из которых 5О м {9,6 ГМ) направляют в сборник 2 для смачивания сьфья {2,7 ГМ) в период загрузки и для проведения пентозного гидролиза {6,9 гм)Га 50 м {9,6 ГМ) на биохимическую переработку в спирто-дрожжевом производстве. Концентрация РВ в перерабатываемом гидролизате 4,,0%. Концентрация H3irH6HTOpoB роста микроорганизмов следующая: фурфурола 0,020,03% {или по отношению к РВ 0,5- 1,О%), бромируемых веществ 0,23О,37% {или по отношению к РВ 6-1О%). Содержание фурфурола и бромируемых веществ по отношению к РВ в гидролизатах, пол енных по одностадийному способу гидролиза, ХВОЙ1ЮЙ древесины, npinvieняемому в настоящее время в гидролизной промышленности, с применением 0,5%-ной серной кислоты cocтaBvaяeт соответственно 1,5% и 12%. Предлагаемый способ двухстадийного гидролиза позволяет увеличить концентрашпо РВ до 4,5-5% в гидролизате, подаваемом на биохимическую переработку; снизить расход серной кислот на варку на 2.0-30% за счет осуществления первой стадии гидролиза гексозпым гидролизатом; снизить расход свежей воды на гидролиз на 40-5О%; снизить энергозатраты на переработку более концентрзфованных гидролизных сред с меньшим гид- ромоду.пем. ормула изобретения Способ двухстадийногопорколяционного гидролиза растительного сырья, предусматривающий смачивание сьфья гидролизую- щюу агентом, пентозный гидролиз, отде- ле1ше , получешюго остатка-целлолигнкна с поел еду юл им его гексозны гидролизом разбавленной серной кислотой, о т- личаюшийся тем, что, с це.гшю увеличения концентрации редушфукяцих веществ в получе пюм гидролизате, в качестве гидроллзующего агента, используемого при смачивании сырья и при пен- тозном гидролизе, используют гексозный