SU925956A1 - Process for isolating furfural-containing condensate from hydrolysate of vegetable feedstock - Google Patents

Description

II

Изобретение относитс  к усовершенствованному способу выделени  фурфуролсодержащего конденсата из гидролизата растительного сырь .This invention relates to an improved method for separating furfural containing condensate from a hydrolyzate of vegetable raw materials.

Фурфурол находит применение в производстве пла.стмасс и органическом синтезе.Furfural is used in the production of plastic and organic synthesis.

Известен способ выделени  фурфурола из гидролизата растительного сырь , который заключаетс  в том, что перегретый до 150-185 С гидролизат из гидролизаппарата подвергают трехступенчатому испарению в испарител х и охлаждают до 100-105 С, пары самоиспарени  гидролизата, содержащего фурфурол, с каждой ступени испарени  направл ют в конденсаторы (решеферы), где происходит передача тепла от конденсирующихс  па- , ров самоиспарени  к воде, предназначенной дл  приготовлени  варочной смеси, на стадии гидролиза,при этом последн   нагреваетс  до 120140°С , а образовавшийс  в решеферахThere is a method for isolating furfural from the hydrolyzate of plant raw material, which consists in that the hydrolyzed from the hydrolyzate device, heated to 150-185 ° C, is subjected to three-stage evaporation in evaporators and cooled to 100-105 ° C, the vaporizing lines of the hydrolyzate containing furfural from each evaporation stage are directed into the condensers (resheffers), where heat is transferred from the condensing self-evaporation vapors to the water intended for preparing the cooking mixture during the hydrolysis step, the latter being heated to 12 0140 ° C, and formed in resheferah

фурфуролсодержащий конденсат полностью поступает на дальнейшую переработку П .the furfural-containing condensate is completely supplied for further processing.

Недостатками указанного способа  вл ютс  интенсивное загр знение теплообменных поверхностей, что приводит к снижению производительности и пролету паров самоиспарени  через теплообменники без конденсации, а также необратимым потер м тепла при нагреве воды, предназначенной дл  при готовлени  варочной смеси,в результате имеют место hoтepи фурфурола, а температуру воды обычно не удаетс  подн ть выше 110-120°С; сложность системы, обусловленна  большим количеством теплообменников, нуждающихс  в чистке; значительные трудности при поддержании сбалансированного режима работы линий испарени  и конденсации; повышенна  инерционность системы , обусловливающа  необходимость жесткого режима варки. 3 Цель изобретени  - упрощение технологической схемы и удешевление про цесса. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу полумени  фурфуролсодержащего конденсата из гидролизата растительного сырь  испарением гидролизата в двух испарител х , соединенных последовательно, конденсацией паров самбмспарени  с о разованием фурфуролсодержащего конденсата , и. передачей тепла конденсат ции воде, используемой дл  приготовлени  варочной смеси на стадии гидролиза j в теплообменнике конденсацию паров самоиспарени  гидролизата осуществл ют при давлении 0,6-Г 0,05 МПа в двух инжекторах фурфуролсодержащим конденсатом, циркулирующим в замкнутом контуре, в котором , оба инжектора расположены последовательно . Способ осуществл етс  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 парени , содержащие фурфурол, конден сируютс  в первом инжекторе на струе охлажденного фурфуролсодер хащего кон денсата, который циркулирует в конту ре за счет работы насосэ. Неисправши с  Гидролизат поступает в испаритель второй ступени, где поддерживаетс  давление, близкое к атмосферному; пары са1« испарени  второй ступени ко денсируютс  во втором инжекторе, вкл ченном последовательно с первым инжектором в общий контур циркул ции. Тепло конденсации фурфуролсодержащих паров отводитс  из контура в поверхностном водо-водйном теплообменнике за счет конвективной передачи тепла от фурфуро/)содержащего конденсата к воде, котора  догреваетс  таким образом до 130-135 С и поступает далее по трубопроводу на приготовление варочной смеси. Окончательный до грев варочной смеси до температуры варки осудеств  етс  в смешивающем подогревателе. По трубопроводу из контура после второго инжектора осу ществл етс  посто нный отбор на дал нейшую переработку фурфуролсодержащего конденсата в количестве, равном потоку паров самоиспарени  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) . Значени  давлени  на ступен х испарени  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 насыщени  при 1| 3,5 ата t теплота паробразовани  (конденсации) при Р - 3,5 ата fj 513 ккал/кг, теплосодерание пара и воды по линии насыщени  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 самомспарени , бразующихс  за счет вскипани  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 смешени  дл  инжектора 1 ступени имеет вид Df . tfo, (Пк. DI) tfebw, где GH - количество охлаждающего фурфуролсодержащего конденсата б5б52 + ОкЮО (G +65). 135 Из этого уравнени  видно, что GH 980 кг - количество фурфуролсодержащего конденсата, необходимое дл  конденсации паров самоиспарени  гидролизата в инжекторе 1 ступени. Температура воды используемой дл  приготовлени  варочной .смеси, на входе в водр-вод ной теплообменник Ц« 55С, а на выходе tj 130Ч. Количество воды дл  приготовлени  варочной смеси GJ 920 кг. Уравнение теплового баланса дл  водо-вод ного теплообменника имеет вид ( GR DI) (tJK- ц) . Оь (tj - tb) при условии, что удельные теплоемкоеThe disadvantages of this method are intensive contamination of the heat exchange surfaces, which leads to a decrease in performance and self-evaporation of vapor through heat exchangers without condensation, as well as irreversible heat loss during heating of water prepared for cooking mixture, resulting in loss of furfural, and water temperature usually cannot be raised above 110-120 ° C; the complexity of the system, due to the large number of heat exchangers that need to be cleaned; considerable difficulties in maintaining a balanced mode of operation of evaporation and condensation lines; increased inertia of the system, necessitating the need for a strict mode of cooking. 3 The purpose of the invention is to simplify the technological scheme and reduce the cost of the process. This goal is achieved by the fact that, according to the half-way method, furfural-containing condensate from the hydrolyzate of plant raw materials by evaporation of the hydrolyzate in two evaporators, connected in series, by condensation of sampspairing vapor with the formation of furfural-containing condensate, and. condensation heat transfer to water used to prepare the cooking mixture at the stage of hydrolysis j in a heat exchanger; condensation of hydrolyzate self-evaporation vapors is carried out at a pressure of 0.6-G 0.05 MPa in two injectors with a furfural-containing condensate circulating in a closed loop in which both injectors are arranged in series. The method is carried out as follows. The hydrolyzate from the hydrolyzer at a temperature of, for example, 170 ° C enters the first-stage evaporator and at a pressure of 0.6-0.05 MPa, self-steaming pairs containing furfural are condensed in the first injector on a stream of cooled furfurol-decoder condensing condensate that circulates in Contour by pumping. Faulty Hydrolyzate enters the second stage evaporator where pressure is maintained close to atmospheric; The second-stage vapor vapors are condensed in the second injector, in series with the first injector, into the common circulation circuit. Heat condensation of furfural-containing vapors is removed from the circuit in the surface water-water heat exchanger due to convective heat transfer from the furfuro /) containing condensate to water, which is heated to 130-135 ° C and then goes through the pipeline to prepare the cooking mixture. The final temperature of the cooking mixture to the cooking temperature is determined in the mixing preheater. Through the pipeline from the circuit after the second injector, continuous selection is carried out to produce the slightest processing of furfural-containing condensate in an amount equal to the flow of self-evaporation vapors on both injectors. PRI me R. The hydrolyzate from the hydrolyzate at t in the amount of G 1000 kg enters the first-stage evaporator, the pressure in which is P, 3.3 at (0.35 MPa). The pressure values on the evaporation stages are usually in the range from 6 to 0.5 at (0.6-0.05 MPa) depending on the values of the parameters and on the process scheme. Saturation temperature at 1 | 3.5 at t heat of vaporization (condensation) at Р - 3.5 at fj 513 kcal / kg, heat accumulation of steam and water along the saturation line at Р 3.5 at at Ij - 652, tj 139 kcal / kg. The heat content of the hydrolyzate at the outlet of the hydrolyzate at t 170c 172 kcal / kg. The degree of dryness of the vapor-liquid mixture in the first-stage evaporator 172-139 0.06 (5 The amount of self-vapor produced by boiling of the hydrolyzate in the first-stage evaporator 0 X C 1000 0.0645 65 kg Temperature of the cooling furfurol containing condensate and at the exit of the injector 1 stage ti.,.,. The mixing equation for the stage 1 injector is Df. tfo, (Pc. DI) tfebw, where GH is the amount of cooling furfural containing condensate b5b52 + OKUO (G +65). this equation shows that GH 980 kg is the amount of furfural-containing condensate, n necessary for condensation of self-evaporation vapors of the hydrolyzate in the 1st stage injector. The temperature of the water used for preparing the cooking mixture, at the inlet to the water-water heat exchanger C 55 55C, and at the outlet tj 130H. balance for a water-to-water heat exchanger is of the form (GR DI) (tJK-c) .Ob (tj - tb) provided that the specific heat capacity

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Способ выделения фурфуролсодержащего конденсата из гидролизата растительного сырья испарением гидролизата в двух испарителях, соединенных последовательно, конденсацией, паров самоиспарения с образованием фурфуролсодержащего конденсата и передачей тепла конденсации воде^используемой для приготовления варочной смеси, на стадии гидролиза в теплообменнике, отличающийс я тем, что, с целью упрощения'технологической схемы и удешевления процесса, конденсацию паров самоиспарения гидролизата осуществляют при давлении 0,6-0,05 МПа в двух инжекторах фурфуролсодержащим конденсатом, циркулирующим в замкнутом КОН-;,, туре, в котором оба инжектора рас- ¹ ,50 положены последовательно.A method of isolating a furfural-containing condensate from a hydrolyzate of plant raw material by evaporating the hydrolyzate in two evaporators connected in series by condensation, self-evaporation vapors with the formation of a furfural-containing condensate and transferring condensation heat to water used for preparing the cooking mixture, at the hydrolysis stage in a heat exchanger, characterized in that In order to simplify the technological scheme and reduce the cost of the process, the self-evaporation vapors of the hydrolyzate are condensed at a pressure of 0.6-0.05 MPa in two injections tori with a furfural-containing condensate circulating in a closed KOH - ;, round in which both injectors ¹ , 50 are placed in series.