Способ выделения фурфуролсодержащего конденсата из гидролизата растительного сырья Советский патент 1982 года по МПК C07D307/50 

I

Изобретение относится к усовершенствованному способу выделения фурфуролсодержащего конденсата из гидролизата растительного сырья.

Фурфурол находит применение в производстве пла.стмасс и органическом синтезе.

Известен способ выделения фурфурола из гидролизата растительного сырья, который заключается в том, что перегретый до 150-185 С гидролизат из гидролизаппарата подвергают трехступенчатому испарению в испарителях и охлаждают до 100-105 С, пары самоиспарения гидролизата, содержащего фурфурол, с каждой ступени испарения направляют в конденсаторы (решеферы), где происходит передача тепла от конденсирующихся па- , ров самоиспарения к воде, предназначенной для приготовления варочной смеси, на стадии гидролиза,при этом последняя нагревается до 120140°С, а образовавшийся в решеферах

фурфуролсодержащий конденсат полностью поступает на дальнейшую переработку П .

Недостатками указанного способа являются интенсивное загрязнение теплообменных поверхностей, что приводит к снижению производительности и пролету паров самоиспарения через теплообменники без конденсации, а также необратимым потерям тепла при нагреве воды, предназначенной для при готовления варочной смеси,в результате имеют место hoтepи фурфурола, а температуру воды обычно не удается поднять выше 110-120°С; сложность системы, обусловленная большим количеством теплообменников, нуждающихся в чистке; значительные трудности при поддержании сбалансированного режима работы линий испарения и конденсации; повышенная инерционность системы, обусловливающая необходимость жесткого режима варки. 3 Цель изобретения - упрощение технологической схемы и удешевление про цесса. Указанная цель достигается тем, что согласно способу полумения фурфуролсодержащего конденсата из гидролизата растительного сырья испарением гидролизата в двух испарителях, соединенных последовательно, конденсацией паров самбмспарения с о разованием фурфуролсодержащего конденсата, и. передачей тепла конденсат ции воде, используемой для приготовления варочной смеси на стадии гидролиза j в теплообменнике конденсацию паров самоиспарения гидролизата осуществляют при давлении 0,6-Г 0,05 МПа в двух инжекторах фурфуролсодержащим конденсатом, циркулирующим в замкнутом контуре, в котором , оба инжектора расположены последовательно. Способ осуществляется следующим о разом. Гидролизат из гидролизаппарата np температуре, например, 170°С поступает в испаритель первой ступени и при давлении 0,6-0,05 МПа пары самоис парения, содержащие фурфурол, конден сируются в первом инжекторе на струе охлажденного фурфуролсодер хащего кон денсата, который циркулирует в конту ре за счет работы насосэ. Неисправши ся Гидролизат поступает в испаритель второй ступени, где поддерживается давление, близкое к атмосферному; пары са1« испарения второй ступени ко денсируются во втором инжекторе, вкл ченном последовательно с первым инжектором в общий контур циркуляции. Тепло конденсации фурфуролсодержащих паров отводится из контура в поверхностном водо-водйном теплообменнике за счет конвективной передачи тепла от фурфуро/)содержащего конденсата к воде, которая догревается таким образом до 130-135 С и поступает далее по трубопроводу на приготовление варочной смеси. Окончательный до грев варочной смеси до температуры варки осудествяяется в смешивающем подогревателе. По трубопроводу из контура после второго инжектора осу ществляется постоянный отбор на дал нейшую переработку фурфуролсодержащего конденсата в количестве, равном потоку паров самоиспарения на обоих инжекторах. П р и м е р. Гидролизат из гидролизаппарата при t в количестве G 1000 кг поступает в испаритель 1 ступени, давление в котором Р, 3,3 ата (0,35 МПа) . Значения давления на ступенях испарения лежат обычно в диапазоне от 6 до 0,5 ата (0,6-0,05 МПа) в зависимости от значений параметров -и схемы технологического процесса. Температура насыщения при 1| 3,5 ата t теплота паробразования (конденсации) при Р - 3,5 ата fj 513 ккал/кг, теплосодерание пара и воды по линии насыщения при Р 3,5 ата соответственно Ij - 652, tj 139 ккал/кг. Теплосодержание гидролизата на выоде из гидролизаппарата при t 170c 172 ккал/кг. Степень сухости парожидкостной меси в испарителе 1 ступени 172-139 0,06(5 Количество паров самомспарения, бразующихся за счет вскипания гидроизата в испарителе 1 ступени 0 X С 1000 0,0645 65 кг Температура охлаждающего фурфуролсодержащего конденсата на входе в инжектор 1 ступени ц , а на выходе из инжектора 1 ступени ti.,., . Уравнение смешения для инжектора 1 ступени имеет вид Df . tfo, (Пк. DI) tfebw, где GH - количество охлаждающего фурфуролсодержащего конденсатаб5б52 + ОкЮО (G +65). 135 Из этого уравнения видно, что GH 980 кг - количество фурфуролсодержащего конденсата, необходимое для конденсации паров самоиспарения гидролизата в инжекторе 1 ступени. Температура воды используемой для приготовления варочной .смеси, на входе в водр-водяной теплообменник Ц« 55С, а на выходе tj 130Ч. Количество воды для приготовления варочной смеси GJ 920 кг. Уравнение теплового баланса для водо-водяного теплообменника имеет вид (GR DI) (tJK- ц) . Оь (tj - tb) при условии, что удельные теплоемкое