SU1482950A1 - Installation for acidic hydrolysis of vegetable raw material - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к гидролизной промышленности, а именно к установкам дл  кислотного гидролиза растительного сырь . Цель изобретени  - повышение производительности установки и улучшение качества продукта. Установка содержит средства подачи сырь , воды, пара и кислоты, узел приготовлени  пульпы, узел гидролизации пульпы и узел выдачи гидролизата. Узел гидролизата содержит эжекторное устройство и гидролизаппараты, св занные с эжекторным устройством посредством коллектора. Эжекторное устройство установлено на трубопроводе и представл ет собой камеру, полость которой сообщаетс  с полостью трубопровода посредством эжектора. Вход эжектора выполнен коническим и снабжен затвором. Приготовленна  в узле пульпа перемешиваетс  в трубопроводе с паром, подаваемым через эжектор. Пульпа при этом частично гидролизуетс  и выдерживаетс  в коллекторе, через который последовательно загружаютс  гидролизаппараты. Установка позвол ет осуществл ть непрерывный гидролиз с использованием гидролизаппаратов периодического действи . 1 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to the hydrolysis industry, namely to installations for the acid hydrolysis of vegetable raw materials. The purpose of the invention is to increase plant productivity and improve product quality. The installation includes means for feeding raw materials, water, steam and acid, a pulp preparation unit, a pulp hydrolyzing unit and a hydrolyzate dispensing unit. The hydrolyzate unit contains an ejector device and hydrolysis devices connected to the ejector device via a manifold. The ejector device is installed in a pipeline and is a chamber whose cavity communicates with the pipeline cavity through an ejector. The entrance of the ejector is made conical and provided with a shutter. The pulp prepared in the assembly is agitated in the pipeline with steam supplied through an ejector. In this case, the pulp is partially hydrolyzed and kept in a collector through which the hydrolysis apparatuses are sequentially loaded. The plant allows continuous hydrolysis using batch hydrolysis apparatus. 1 hp f-ly, 4 ill.

Description

Изобретение относитс  к гидролизной промышленности, а именно к установкам дл  кислотного гидролиза растительного сырь .The invention relates to the hydrolysis industry, namely to installations for the acid hydrolysis of vegetable raw materials.

Цель изобретени  - повышение производительности установки и улучшение качества продукта„The purpose of the invention is to increase the productivity of the installation and improve the quality of the product "

На фиг,1 показана установка, общий вид; на фиг.2 - эжекторное устройство , разрез; на фиг.З - разрез А-А на на фиг.4 - узел гидролизации, вид сверху.Fig, 1 shows the installation, the general view; figure 2 - ejector device, the incision; on fig.Z - section aa on figure 4 - node hydrolization, top view.

; Установка содержит средства пода-; чи сырь , воды, пара и кислоты (не | Доказаны), св занные трубопроводами,: узел приготовлени  пульпы, узел гид-,; The installation contains means of feeding; raw materials, water, steam and acid (not | proven), connected by pipelines: a pulp preparation unit, a hydraulic unit,

ролизации пульпы и узел выдачи концентрированного .гидролизата.pulp pulping and a concentrated hydrolyzate dispensing unit.

Узел гидролизации включает несколько гидролизаппаратов 1, св занных посредством коллектора 2 с эжекторным устройством 3. Последнее установлено на трубопроводе 4, соедин ющем узел приготовлени  пульпы и узел гидролизации , и представл ет собой камеру 5, полость которой сообщаетс  с полостью трубопровода 4 посредством эжектора 6, вход последнего выполнен коническим и снабжен затвором 7. На внутренней поверхности стенок эжектора 6 выполнено несколько каналов 8,The hydrolysis unit includes several hydrolysis apparatuses 1 connected by a collector 2 to an ejector device 3. The latter is installed in the pipe 4 connecting the pulp preparation unit and the hydrolyzing unit, and is a chamber 5, the cavity of which communicates with the cavity of the pipe 4 by means of the ejector 6, the entrance of the latter is made conical and provided with a shutter 7. On the inner surface of the walls of the ejector 6 several channels 8 are made,

4Ь 00 ГС4H 00 GS

соwith

СПSP

3131

заканчивающихс  на выходе диффузора тангенциально направленными соплами 9 Узел приготовлени  пульпы представл ет собой емкость 10 с мешалкой, оснащенную штуцерами дл  подачи сырь  11, воды 12 и кислоты 13оtangentially directed nozzles ending at the outlet of the diffuser 9 The pulp preparation unit is a container 10 with an agitator equipped with nozzles for feeding raw material 11, water 12 and acid 13o

Узел выдачи концентрированного гидролизата содержит циклон 14, двухступенчатую батарею испарителей 15, решоферы 16, сборник 17 гидролизата и сборник 18 конденсата Гидролизап- параты 1 снабжены штуцерами 19 и 20 дл  подачи гор чей воды и кислоты дл  обеспечени  процесса перкол ции, штуцер 21 - дл  сдувки парогазовой смеси и быстродействующий клапан 22 дл  удалени  лигнина из гидролизаппа рата по выдувной трубе в циклон 14.The concentrated hydrolyzate dispensing unit contains a cyclone 14, a two-stage evaporator battery 15, resolvers 16, hydrolyzate collection 17, and condensate collection 18 Hydrolysis equipment 1 is equipped with fittings 19 and 20 for supplying hot water and acid to support the percolation process, fitting 21 for sucking a vapor-gas mixture and a high-speed valve 22 for removing lignin from the hydrolyzate by the blow pipe into the cyclone 14.

Кроме того, установка содержит весомеры 33, на которых установлены гидролизаппараты 1, а камера 5 снабжена штуцером 24 дл  подачи пара и перепускными трубами 25, посредством которых полость камеры 5 сообщаетс  с полостью трубопровода 4 дл  дополнительного закручивани  потока пульпы паром.In addition, the installation contains gauges 33 on which hydrolysis devices 1 are installed, and chamber 5 is equipped with a steam supply nozzle 24 and overflow pipes 25 through which the cavity of chamber 5 communicates with the cavity of pipeline 4 to further twist the slurry stream with steam.

Установка работает следующим образом .The installation works as follows.

Приготовленна  в емкости 10 с мешалкой пульпа, перемеща сь по трубопроводу 4 с помощью эжектора 6, обрабатываетс  равномерно острым паром с температурой 120°С, подсасываемым из устройства 3, и интенсивно закручиваетс  за счет выход щих из тангенциально направленных сопл 9 потоков пара. Закрученный поток пульпы дополнительно подвергаетс  воздействию острого пара с помощью перепускных трубок 25, и начавшийс  процесс гидролиза продолжаетс  в коллекторе 2. При этом пульпа, непрерывно обрабатываема  паром в устройстве 3; проход  последовательно через коллектор 2, заполн ет периодически работающие гидролизаппараты 1 о Как только заполнитс  последний гидролизаппарат из первого осуществл ют выгрузку гндролизата и лигнина , и процесс повтор етс . По достижении заданных значений температуры и давлени  в каждом из гидролизаппа- ратов 1 начинаетс  процесс перкол ции , т.е. подача гор чей воды и кислоты через штуцеры 19 и 20 и одновременный отбор гидролизата из нижней части аппарата. Отбор гидролизатаThe pulp prepared in the tank 10 with an agitator moves through the pipeline 4 using the ejector 6, is treated uniformly with direct steam with a temperature of 120 ° C drawn from the device 3, and is intensively curled by means of steam flows out of the tangentially directed nozzles 9. The swirling pulp flow is additionally exposed to direct steam using the overflow tubes 25, and the hydrolysis process that has begun continues in the collector 2. At the same time, the pulp continuously treated with steam in the device 3; the passage through the collector 2 successively fills the periodically operating hydrolysis apparatuses 1 o. As soon as the last hydrolysis apparatus from the first is filled, the gdrolizate and lignin are unloaded, and the process is repeated. Upon reaching the specified values of temperature and pressure in each of the hydrolysapparates 1, the process of percolation begins, i.e. supply of hot water and acid through fittings 19 and 20 and simultaneous removal of the hydrolyzate from the bottom of the apparatus. Hydrolyzate selection

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

осуществл ют до достижени  определенной массы, определ емой весомером23.carried out until a certain weight is reached, as determined by the gauge 23.

Гидролизат поступает на двухступенчатую батарею испарителей 15 и последовательно (за счет избыточного давлени ) протекает через два испарител , где происходит его самоиспарение . Образующиес  пары поступают на конденсацию в решоферы 16, Из испарител  второй ступени гидролизат самотеком сливаетс  в сборник 17 гидролизата , а конденсат паров самоиспарени  из решоферов 16 поступает в сборник 18 конденсата. Дл  очистки атмосферного воздуха от выбросов вредных веществ на сборниках гидролизата и конденсата установлены обратные холодильники .The hydrolyzate enters the two-stage battery of evaporators 15 and successively (due to overpressure) flows through two evaporators, where its self-evaporation occurs. The resulting vapors enter the condensation 16 for condensation. From the second stage evaporator, the hydrolyzate is drained by gravity into the collection 17 of the hydrolyzate, and the condensate of self-evaporation from the reshofers 16 enters the collection 18 of condensate. For the purification of atmospheric air from emissions of harmful substances, reverse refrigerators are installed on the collections of hydrolyzate and condensate.

Лигнин выгружаетс  из гидролизап- парата 1 с помощью быстродействующего клапана 22 по выдувной трубе в циклон 14. Из последнего лигнин выгружаетс  и вывозитс  по назначению.The lignin is discharged from hydrolyzate unit 1 by means of a quick-acting valve 22 along the blow pipe into the cyclone 14. From the latter, the lignin is discharged and removed for its intended purpose.

Подобное выполнение установки дл  кислотного гидролиза сырь  дает возможность полностью и равномерно обработать сырье кислотой и острым паром , а начавшийс  в эжекторном устройстве и продолжающийс  в коллекторе процесс гидролиза завершить в периодически работающих гидролизаппара- тах.Such an installation for acid hydrolysis of the feedstock makes it possible to treat the feedstock completely and evenly with acid and live steam, and to complete the hydrolysis process in the periodically operating hydrolysis apparatus that starts in the ejector unit and continues in the collector.

Таким образом, эжекторное устройство в данной установке служит дл  проведени  предварительного (частичного ) гидролиза пульпы, а в коллекторе процесс гидролиза продолжаетс , т.е. происходит выдерживание пульпы некоторое врем  перед загрузкой ее в гидролизаппараты .Thus, the ejector device in this installation serves to carry out preliminary (partial) hydrolysis of the pulp, and in the collector the hydrolysis process continues, i.e. the pulp is kept for some time before loading it into the hydrolysis apparatuses.

В установке процесс предгидролиза проходит непрерывно, а гидролиз - периодически , что дает возможность сохранить преимущества периодического процесса, исключа  недостатки непрерывного . Наличие эжектора, осуществл ющего перемещение пульпы в установке , позвол ет отказатьс  от насосов , часто выход щих из стро .In the installation, the prehydrolysis process takes place continuously, and the hydrolysis periodically, which makes it possible to preserve the advantages of the batch process, eliminating the drawbacks of the continuous process. The presence of an ejector that moves the pulp in the installation, allows you to refuse pumps that are often out of order.

Установка позвол ет увеличить производительность по съему Сахаров с единицы объема гидролизаппарата вследствие интенсификации процесса гидролиза при сохранении всех преимуществ установок периодического действи , исключа  ввод и вывод продуктов из аппарата, наход щегос  под давлением.,.The installation allows for an increase in the productivity of the removal of sugars from a unit volume of hydrolysis apparatus due to the intensification of the hydrolysis process while retaining all the advantages of batch plants, excluding the input and output of products from the apparatus under pressure.

Кроме того, улучшаетс  качество получаемого гидролизата вследствие исключени  загр знени  гидролизатов различными примес ми, а также равномерна  обработка сырь  паром.In addition, the quality of the hydrolyzate obtained is improved due to the elimination of contaminating hydrolyzates with various impurities, as well as uniform treatment of the raw material with steam.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula 1о Установка дл  кислотного гидро- лиза растительного сырь , содержаща  средства подачи сырь , воды, пара и кислоты, последовательно установленные и св занные трубопроводами узел приготовлени  пульпы, узел гидроли- зации пульпы с эжекторным устройством дл  смешивани  пульпы с паром и узел выдачи концентрированного гидролизата , отличающа с  тем, что, с целью повышени  произво- 1 The plant for acid hydrolysis of plant raw materials, containing means for feeding raw materials, water, steam and acid, sequentially installed and connected by pipelines pulp preparation unit, pulp hydrolyzation unit with an ejector pulp mixing unit, and a concentrated hydrolyzate dispensing unit, characterized in that, in order to increase production дительности установки и улучшени  качества продукта, узел гидролизации дополнительно содержит несколько гид- ролизаппаратов, св занных посредством коллектора с эжекторным устройством, а последнее установлено на трубопроводе , соедин ющем узел приготовлени  пульпы и узел гидролизации, и представл ет собой камеру, полость которой сообщаетс  с полостью трубопровода посредством эжектора, причем вход эжектора выполнен коническим и снабжен затвором.installation time and product quality improvement, the hydrolyzing unit further comprises several hydrolysis apparatuses connected by a collector with an ejector device, and the latter is installed in the pipeline connecting the pulp preparation unit and the hydrolyzing unit, and is a chamber, the cavity of which communicates with the cavity pipeline through the ejector, and the entrance of the ejector is made conical and provided with a gate. 2. Установка по п.1, о тл ич а- ю щ а   с   тем, что на внутренней поверхности стенок эжектора выполнено несколько продольных каналов, заканчивающихс  на выходе диффузора тангенциально направленными соплами.2. Installation as claimed in claim 1, in which it is connected with the fact that several longitudinal channels are made on the inner surface of the walls of the ejector, ending at the outlet of the diffuser with tangentially directed nozzles. 1д&1d & 1818 #0S/# 0S / 4four Фиг. 2FIG. 2 2Ь2b Фиг.ЗFig.Z Фиг. tFIG. t