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

Изобретение относится к микробиологической промьошленности, в частности к области гидролиза.растительного сырья. В основном авт.св. № 366220 списан способ непрерывного перколяцион- ного,гидролиза растительного сырья, по которому осуществляют перколяционный гидролиз растительного сырья в вертикальном гидролизаппарате непрерывного действия с верхней подачей сырья при наличии перекрестных потоков твердой и жидкой фаз, т.е. движения твердой фазы сверху вниз, жидкой фазы в горизонтальном направлении, с отбором жидкой фазы из нескольких зон фильтрации, расположенных на различной высоте аппарата, и выгрузкой твердой фазы - лигнина в нижней части гидролизаппарата ll. При этом предусматривается, что уровень жидкой фазы находится выше уровня твердой фазы. Надежному осуществлению такого процесса мешает явление недостаточной потопляемости загружаемого сырья в жидкой фазе, чт вызывает образование плавающей шапки и разрыв слоя твердой фазы с нарушением послойного движения сырья сверху вниз. Недостаточная потопляемость сырья связана с наличием в сырье воздуха и она может быть устранена при пропарке или пропитке его гидролизуемнм раствором. По проведенным исследованиям пропарка действительно способствует удалению воздуха и его потопляемости, однако этот метод недостаточен, так как 10-15% сырья при таком способе обработки еще не приобретает способности к потопляемости. Достигнуть 100%-ной потопляемости при пропарке в аппарате невозможно вследствие кратковременности процесса пропарки. Целью предлагаемого изобретения является интенсификация движения твердой фазы и гидролизаппарате сверху вниз и тем самым ускорение процесса гидролиза Цель достигается тем, что в изве- стном способе непрерывного перколяционного гидрОлиза растительного материала с верхней подачей сырья, обработкой его разбавленным раствором серной кислоты при 170-190°С при перекрестном направлении потоков гидролизуамого материала и гидролиэующей жидкости и отбором раствора Сахаров, используют гидролизующую ж щкocть, подаваемую в вертикальном и горизонтальном направлениях, с гидромодулем соответственно равным 1-3 и 9-12, при этом подачу гидролизующей жидкости в горизонтальном направлении осуществляют в зону, расположенную на 0,6-0,8 от оба;ей высоты слоя гидролизуемого материала.

Таким образом, над гидролизуемым материалом, находящимся в жидкой фазе, создают слой сырья, кс торый гидролизуют в малом объеме жидкости путем вертикального орошения для созДания условий, близких к 100%-ному вытеснению воздуха из сырья.

Сырье под воздействием раствора кислоты начинает гидролизоваться, что способствует.быстрому выделению из него воздуха и более полной пропитке его гидролизующим раствором. Сырье, обработанное таким образом, при поступлении его в жидкую фазу погружается в нее и не вызывает затруднений в послойном движении по аппарату сверху вниз.

Степень готовности сырья к потопляемости в жидкой фазе достигают изменением высоты орошаемого слоя сырья (в пределах 0,8-0,6 общей высоты слоя).

На чертаже представлены направления потоков гидролизующей жидкости, а также места подачи сырья, отбора гидролизат и лигнина.

В гидроаппарат 1 емкостьрз 80 . , предварительно заполненный гидролизуемым материалом, непрерывно подаю растительное сырье со скоростью

7т/ч в пересчете на сухое вещество

8верхнюю часть гидролизаппарата через орос.гтвли 2 подают 0,5%-ной концентращпл раствор серной кислоты, нагретой до , со скоростью

21 (3 гидромодуля). Одновременно через центральную подающую трубу 3, перфорированную в зоне жидкой фазы, уровень которой находится на высоте 0,8 общей высоты гидролиземого слоя, подают 0,5%-ной концентрации раствор серной кислоты, на-.

гретой до 183°С, со скоростью 63 м/ч (9 гидромодулей).

Таким образом, в аппарате создают разделение направления потоков жидкой фазы: в верхней зоне вертикальс ное орошение, а с высоты 0,8 слоя гидролизуемого материала - в горизонтальном направлении для того, чтобы удалить воздух из сырья, устранить образование плавающей шапки сырья и

улучшить условия движения гидролизуемого материала сверху вниз.

Отбор гидролизата производят с помощью фильтров 4, установленных в зоне жидкой фазы, через коллекторы, расположенные на различной высоте

5 аппарата. Скорость отбора гидролизата по высоте различна и находится в соотношении 4:2:1,5:1. Общий отбор гидролизата с,учетом гидролизата в лигнине 100 . Выход РВ 48% от

13 абсолютно сухого сырья.

Отбор лигнина производят непрерывно в соответствии с сохранением на постоянном уровне верхнего слоя гидролизуемого материала.

§ Верхний уровень жидкости расположен ниже уровня гидролизуемого материала на 0,2 общей высоты гидролизуемого слоя.

р.Формула изобретения

Способ непрерывного перколяционного гидролиза растительного сырья по авт.св. № 366220, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью интенсификации движения твердой фазы в гидролизаппарате сверху вниз и тем самым ускорения процесса гидролиза, используют гидролизующую жидкость, подаваемую в вертикальном и горизон « тальном направлениях, с гидромодулем

соответственно равным 1-3 и 9-12, при этом подачу гидролизуквдей жидкости в горизонтальном направлении осуществляют в зону, расположенную на 0,6-0,8 от общей высоты слоя гидро45 лизуемого материала.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 366220, кл. С 13 К 1/02, 1970.

Сыри

Уровень tuffpoflujyeHOte материала

l puSeHb я иЗкоИ фгиы

Гидро изд

/lUiHUH