Способ переработки гидролизатаРАСТиТЕльНОгО СыРья Советский патент 1981 года по МПК C13K1/04 

(54) СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ГВДРОЛИЗАТА РАСТИТЕЛЬНОГО

СЫРЬЯ

Изобретение относится к способам переработки тидролизатов растительного -сырья на спирт, дрожжи, кормовой сахар и может быть использовано в гидролизной промышленности.

Известенспособ переработки гидролизата растительного сырья, предусматривающий многоступенчатое охлаждение гидролизата, упаривание и последующую его биохимическую обработку Особенностью данного способа является то, что испарительное охлаждение гидролизата осуществляют многоступенчато, а именно две-три ступею на испарителях, далее одна ступень совмещается с инверсией, а другая - с нейтрализацией гидролизата, при этом тепло, выделяющееся с парами в испарителях, используют для нагрева воды, идущей на гидролиз fl.

Недостатками известного способа являются низкий коэффициент использования тепла, выделяющегося при испарительном охлаждении гидролизата.

на производственные нужды вследствие) Toroj что процессом охлаждения и регенерации тепла невозможно управлять, значительное количество соверщенно не используемых тепловыделений, которые поступают в атмосферу.в виде паров и создают тепловое загрязнение ее, загрязнение атмосферы разнообразными токсичными веществами, такими как метиловый спирт, фурфурол и др., которые содержатся в парогазах самоиспарения гидролизата, значительные потери фурфурола, которьй вырабатывается на гидролизных заводах в качестве товарного продукта, напряженные условия работы теплорегенерационных аппаратов на первых двух-стрех ступенях охлаждения гидролизата, так как пары самоиспарения гидролизата с зтих ступеней характеризуются повьш1енной загрязненностью органическими веществами, откладывающимися на теплообменных поверхностях, а неуправляемость процесса приводит к перебросам гид38релиза в теплорегенерационные аппараты и еще более ухудшает теплообмен В то же время при наличии больших количеств неиспользуемого на стадии охлаждения гидролизата тепла при последующем упаривании его затрачивает ,ся свежий пар. Цель изобретения - снижение теплоэнергозатрат при переработке гидролизата и ликвидация загрязнения атмосферы парогазовыми выбросами, образующимися при испарительном охлаждении гидролизата. Поставленная цель достигается тем Что в способе переработки гидролизат растительного сырья, предусматривающем многоступенчатое охлаждение гидролизата, упаривание и последующую его биохимическую обработку, охлаждение гидролизата осуществляют в две стадии, на первой из которых охлаждение ведут при атмосферном давлении, а на второй - при давлении 0,005-0,06 МПа. Предлагаемый с.пособ осуществляетс следующим образом. . Гидроли5&т, поступающий из варочного отделения, направляют в испаритель первой ступени, работающий при атмрсферном давлении, а образующиеся пары самоиспаре ния направляют на ста дию упаривания гидролизата ( или последрожжевой бражки в качестве греющ го пара, после этого гидролизат, име ющий 100 С, направляют в испаритель второй ступени, работающий при давле нии 0,005-0,06 bffla, а образующиеся пары самоиспарения - в теплорегенера ционный аппарат для нагрева воды, ид щей на гидррлиз. Далее гидролизат по

тупает на упаривание и биохимическую переработку.

Инверсию гидролизата можно совершать с первой ступенью охлаждения или осуществлять после нее, а нейтрализацию гидролизата можно осуществлять либо до стадии управления, либо после нее. Наиболее целесообразно охлалодение гидролизата на первой ступе ни мещать с инверсией, так как в этом случае большое количество паров самоиспарения, образующихся в инверторе способствует интенсивному перемешиванию жидкости и устраняет вьшадение осадка в аппарате.

Охлаждение гидролизата на второй ступени наиболее предпочтительно проводить при давлении 0,05-0,06 ОТа,

пропускают последовательно через две стпени испарителей, работающих соответственно при атмосферном давлении и давлении 0,06 МПа, и охлаждают до 85°С, пар, образующийся на первой ступени с температурой , поступает на стадию упаривания гидролизата в качестве греющего пара, а пар, образующийся на второй ступени с температурой , поступает в конденсатор на нагрев воды, идущей на гидролиз в количестве 90 т/ч.

Согласно указанным условиям при переработке гидролизата на пербой ступени выделяется 6,9 Гкал/ч тепла, за счет чего поток гидролизата после стадии охлаждения упаривается в 1,3 раза, а на второй ступени утилитак как при этом создаются оптимальные температурные условия для нейтрализации известковым молоком. Если же нейтрализацию осуществляют аммиачной водой, то давление на второй ступени может быть снижено до минимума, т.е. до 0,005 МПа, а в качестве испарителя в этом случае целесообразно использовать типовые вакуум-охладительные установки, применяемые в гидролизной промышленности для охлаждения сусла. Все конденсаты паров самоиспарения, образующиеся в процессе, предлагается направлять на.извлечение из них фурфурола. Предлагаемый способ позволяет, вопервых, полностью утилизировать на производственные нужды все тепло, выделяющееся на стадии охлаждения гидролизата, и обеспечить для этого наиболее благоприятные условия - пос гоянство параметров вторичных паров и их чистоту, во-вторых, значительно оздоровить атмосферу заводов за счет ликвидадии парогазовых выбросов (около 40 тыс.т в год на один рядовой завод), в-третьих, увеличить выработку фурфурола на гидролизных заводах примерно на 25%, в - четвертых значительно сократить парк теплорегенерЭционных аппаратов (решоферов). Экономический эффект при внедрении предлагаемого способа может составить около 180-200 тыс. руб в год в расчете на один рядовой завод. Пример 1. На переработку гидролизата растительного сырья, по предлагаемого способу включающую стадии охлаждения и упаривания, поступает 100 т/ч гидролизата при 170 С.Гидролизат

зируется 1,22 Гкал/ч тепла. Таким образом, все тепло, выделяющееся при охлаждении гидролизата от 170 до в количестве 8,12 Гкал/ч, полностью утилизируется при переработке гидролизата, а выбросы паров в атмосферу отсутствуют.

прим ер 2 (контроль). Перерабатывают 100 т/ч гидролизата по известному способу. Температура на первой ступени охлаждения гидролизата , на второй 110С..Пары образующиеся по ступеням испарения, на.правляют в соответствующие конденсаты (решоферы), через которые последовательно пропускают 90 т/ч воды, идущей на гидролиз; Гидролизат, прошедший двухступенчатый испарительный узел, имеет температуру ПО С, пос- . ле чего он проходит еще две ступени испарительного охлаждения: в инверторе, (до ) и внейтрализаторах (до 85с), Далее гидролизат упаривают в 1,3 раза по объему

В соответствии с этими условиями получается, что на первой ступени утилизируется 2,98 Гкал/ч тепла, на второй - 2,82 Гкал/ч, т-е, в сумме 5,8 Гкал/ч. 2372 Гкал/ч тепла, выделяемого на двух последующих ступенях охлаждения гидролизата, выбрасывается в атмосферу с парами, количество которых составляет 4,05 т/ч. Вместе

с тем на упаривание гидролизата затрачивается 6,9 Гкал/ч тепла.

Из сопоставления приведенных примеров переработки гидролизата по прелагаемому и известному способам видно, что в предлагаемом способе степень утилизации тепла возрастает на 40%, устраняется выброс в атмосферу паров в количестве 4% от перерабатываемого гидролизата, содержащих вредные вещества.

Формула изобретения

Способ переработки гидролизата растительного сырья,предусматривающий многоступенчатое охлаждение гидролизата., упаривание и последующую его биохимическую обработку, отличающийся тем что, с целью снижения Tenno9Hepro3atpaT, а также уменьшения загрязненности окружающего пространства охлаждение гидролизата осущетсвляют в две стадии, на первой из которых охлаждение ведут при атмосферном давлении, а на второй - при давлении от 0,005 до 0,06 МПа,

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Шарков В, И. и др. Технология гидролизных производств, М,, Лесная промышленность, 1973, с, 68-71,