DE279991C - - Google Patents

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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING

.- JVe 279991 -KLASSE 6 b. GRUPPE .- JVe 279991 - CLASS 6 b. GROUP

Patentiert im Deutschen Reiche vom 21. Januar 1913 ab.Patented in the German Empire on January 21, 1913.

Für diese Anmeldung ist bei der Prüfung gemäß dem Unionsvertrage vomFor this registration, the examination according to the Union Treaty of

20. März 1883March 20, 1883

die Prioritätthe priority

14. Dezember igoo auf Grund der Anmeldung in den Vereinigten Staaten von Amerika vom 6. Juni 1912 anerkannt.December 14 igoo recognized on the basis of registration in the United States of America on June 6, 1912.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur j Herstellung von gärfähigem Zucker aus Sägemehl, Holzabfällen oder sonstigen zellulosereichen Rohstoffen durch Einwirkung von Dampf in Gegenwart eines geeigneten hydrolisierenden Agens.The invention relates to a method for the production of fermentable sugar from sawdust, Wood waste or other cellulose-rich raw materials through the action of steam in the presence of a suitable hydrolyzing agent Agent.

Gemäß der bevorzugten Ausführungsform des neuen Verfahrens wird das Rohmaterial in lufttrockenem Zustand in einen drehbar gelagerten Kocher gebracht und entweder vor oder nach der Einbringung mit einem geeigneten hydrolisierenden Agens, beispielsweise mit Schwefel- oder Salzsäure, im Verhältnis von 0,5 bis 2 Prozent des Beschickungsgewichts gründlich gemischt. Der Kocher wird in Bewegung gesetzt und Dampf in die Masse unter geeignetem Druck, etwa von 5 bis 7 Atmosphären (70 bis 100 Pfund pro Quadratzoll), eingeführt. Unter diesen Bedingungen wird bekanntlich die Zellulose des Holzes unter Bildung von gärfähigem Zucker hydrolisiert. Die Kochung wird genügend lange, z. B. 15 bis 60 Minuten, bzw. so lange fortgesetzt, bis die Umsetzung genügend weit vorgeschritten ist. Während dieser Kochung läßt man Teile der Dämpfe und flüchtigen Produkte, welche sich bei der Kochung bilden, aus dem Kocher entweder in die Luft oder in einen geeigneten Kondensator entweichen; jedoch wird während dieser Zeit der Druck innerhalb des Kochers entsprechend hoch gehalten. Das Entweichen oder Ablassen der Dämpfe und flüchtigen Stoffe kann entweder ein stetiges oder absatzweises sein. Es hat sich ergeben, daß hierdurch eine wesentliche Steigerung der Ausbeute an gärfähigem Zucker erzielt wird. Es ist anzunehmen, daß gewisse flüchtige Produkte, welche während des Kochens sich bilden, entweder durch Herstellung eines chemischen Gleichgewichts oder sonstwie die Reaktion der Zuckerbildung hemmen oder einschränken, und daß, wenn man Teile jener Stoffe stetig oder in geeigneten Zwischenräumen während des Kochens entfernt, die gewünschte Reaktion vollständiger verläuft. Vielleicht werden dadurch auch mehr flüchtige Produkte von antiseptischen oder gärungshindernden Eigenschaften, z. B. Aldehyde oder ähnliche Körper entfernt, welche, wenn sie in der Masse und in dem aus dieser gewonnenen Extrakt zurückbleiben, eine verzögernde Wirkung auf die Hefe ausüben. Es ist auch möglich, daß das Ablassen von Dämpfen nur mechanische Wirkungen hat und die Ausbeute nur dadurch steigert, daß es ein inneres Sieden oder Aufwallen veranlaßt, welches eine vollkommenere Verteilung oder Einwirkung des hydrolisierenden Agens bewirkt. Jedenfalls wurde festgestellt, daß durch das Abführen von flüchtigen Stoffen während des Kochens nicht nur ein höherer Prozentsatz löslicher Produkte unter sonstAccording to the preferred embodiment of the new method, the raw material brought in the air-dry state in a rotatable cooker and either before or after incorporation with a suitable hydrolyzing agent, for example with sulfuric or hydrochloric acid, in the proportion of 0.5 to 2 percent of the charge weight thoroughly mixed. The cooker is set in motion and steam is poured into the mass under a suitable pressure, approximately from 5 to 7 atmospheres (70 to 100 pounds per square inch), introduced. Under these conditions It is known that the cellulose of the wood is hydrolyzed with the formation of fermentable sugar. The cooking is long enough, e.g. B. 15 to 60 minutes, or continued as long as until the implementation is sufficiently advanced. During this boiling, some of the vapors are allowed to evaporate Products that form during cooking either from the cooker into the air or escape into a suitable condenser; however will during this time the pressure inside the cooker is kept correspondingly high. The escape or drainage the vapors and volatiles can be either continuous or intermittent. It has been found that this results in a substantial increase in the yield of fermentable Sugar is obtained. It can be assumed that certain volatile products, which during of boiling, either by establishing chemical equilibrium or otherwise inhibit or limit the sugar formation reaction, and that if one parts of those substances steadily or at suitable intervals during cooking removed, the desired reaction proceeds more completely. Maybe that will help too more volatile products of antiseptic or anti-fermentation properties, e.g. B. Aldehydes or similar bodies removed, which if in bulk and in the remain from this extracted extract, exert a retarding effect on the yeast. It is also possible that the release of vapors only has mechanical effects and only increases the yield by that it induces an internal boil or surge, which is a more perfect distribution or exposure to the hydrolyzing agent. In any case, it was found that by evacuating volatile substances during cooking not only a higher one Percentage of soluble products under otherwise

Claims (2)

gleichen Kophbedingungen entsteht, sondern daß diese löslichen Stoffe auch einen höheren Prozentsatz an gärfähigem Zucker enthalten. Mit anderen Worten, das Ablassen von Dämpfen ermöglicht eine direkte wesentliche . Vergrößerung der Alkoholausbeute aus dem Rohmaterial. Das Verfahren kann mittels irgendeines geeigneten Apparates ausgeführt werden, wobei ίο die nötige Ablassung von Dämpfen durch teilweises öffnen des zwischen dem Kocher und dem Kondensator eingeschalteten Ventils bewirkt wird. Wenn harzreiche Hölzer verarbeitet werden, kann der Kochbehandlung natürlich eine auf Gewinnung von Terpentin oder ähnlichen Kohlenwasserstoffen gerichtete trockene Destillation vorhergehen. Diese auf die Gewinnung flüchtiger Kohlenwasserstoffe gerichtete Behandlung ist jedoch nicht Gegenstand der Erfindung. Die Erfindung hat außerdem nichts mit der bekannten Anordnung von Sicherheitsventilen an den Kochapparaten zu tun, da solche Sicherheitsventile lediglich den Zweck haben, zufälligen, für den Verlauf der Hydrolyse schädlichen Drucküberschreitungen vorzubeugen. Es ist nun zwar bei der Herstellung von gärfähigem Zucker aus Holz mittels eines hydrolisierenden Agens bekannt, nach dem Kochen der Masse den in dem Kochgefäß unter hohem Druck stehenden Dampf allmählich abzulassen, wie dies im Dampfkesselbetrieb zur Vermeidung von Explosionen allgemein üblich ist. Bei diesem allmählichen Abblasen des Dampfes erfolgt natürlich eine nur allmähliche Druckverminderung, und es ist wohl anzunehmen, daß durch den Dampf die gebildeten gärungshemmenden Substanzen zum Teil auch mitfortgerissen werden. Aber dennoch wird das hier erstrebte Ziel nicht erreicht. Das wesentliche Merkmal vorliegender Erfindung besteht eben darin, daß das Abblasen des Dampfes nicht nur nach dem Kochen, , sondern gerade während desselben erfolgt, damit die gärungshemmenden Stoffe gleich beim Entstehen und ständig aus dem Kocher entfernt werden, ohne daß der Dampfdruck selbst eine wesentliche Verminderung erfährt. Nur so ist eine erhebliche Steigerung der Ausbeute an gärfähigem Zucker möglich. Pa τ ekt-Ansprüche:The same Kophbedingungen arises, but that these soluble substances also contain a higher percentage of fermentable sugar. In other words, the venting of vapors enables a direct substantial. Increase the alcohol yield from the raw material. The process can be carried out by means of any suitable apparatus, the necessary evacuation of vapors being effected by partially opening the valve connected between the cooker and the condenser. When resin-rich woods are processed, the boiling treatment can of course be preceded by a dry distillation aimed at the recovery of turpentine or similar hydrocarbons. However, this treatment aimed at the recovery of volatile hydrocarbons is not the subject of the invention. In addition, the invention has nothing to do with the known arrangement of safety valves on the cooking appliances, since such safety valves only have the purpose of preventing accidental excess pressure which is harmful to the course of the hydrolysis. In the production of fermentable sugar from wood by means of a hydrolyzing agent, it is known to gradually release the high-pressure steam in the cooking vessel after the mass has been boiled, as is common practice in steam boiler operation to avoid explosions. When the steam is gradually blown off, there is of course only a gradual reduction in pressure, and it can be assumed that some of the fermentation-inhibiting substances formed are also carried away by the steam. However, the goal sought here will not be achieved. The essential feature of the present invention consists in the fact that the steam is blown off not only after cooking, but just during it, so that the fermentation-inhibiting substances are removed continuously from the cooker as they arise, without the steam pressure itself being significantly reduced learns. This is the only way to significantly increase the yield of fermentable sugar. Pa τ ect claims: 1. Verfahren zur Herstellung von gärfähigem Zucker durch Kochen von Holz, Zellulose oder sonstigen zellulosehaltigen Rohstoffen mit gespanntem Dampf in Gegenwart eines hydrolisierenden Agens, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Masse entwickelten Dämpfe unter Aufrechterhaltung des Dampfdruckes während der ganzen Kochperiode abgeführt werden.1. Process for the production of fermentable sugar by boiling wood, Cellulose or other cellulose-containing raw materials with pressurized steam in the presence a hydrolyzing agent, characterized in that the vapors evolved from the mass while maintaining of the steam pressure can be dissipated during the entire cooking period. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse während des Kochens durch einen durch sie hindurchgeschickten Dampfstrom, welcher die Dämpfe aus dem Kocher mitabführt, gerührt wird.2. Embodiment of the method according to claim 1, characterized in that the mass during cooking by a stream of steam sent through it, which removes the vapors from the cooker, is stirred.