16. Двухстадийный гидролиз растительного сырья с раздельным отбором пентозного и гексозного г-та.
Жесткость режима опр-ся степенью влияния пар-ров г-за на величину распада сахара и зн его ή.Жесткость режима м регулировать. Она в осн опр-ся режимом прогрева сырья и начала перколяции, когда гидр-ся ЛГПС:
1.мягкий режим прогрева 0,3-0,5 МПа, t г-та 140-150ºС.
2.средняя жест-ть прогрева 0,5-0,7 МПа, t г-та 150-160ºС.
3. жесткий режим прогрева 0,8-1,0 МПа, t г-та 160-170ºС.
При мягких пар-рах I ступ перк-ии испарение ПГ осущ по одноступ-ой схеме, при при более жестких по 2-ух ступ.
Метод применяется для спирто-дрожжевого производства. Гидролиз проводится 0,5% H2SO4, при этом перкаляционный гидролиз гемицеллюлоз (первая стадия) проводится при 1450С в течении 30-50 мин с гидромодулем выдочи гидролизата 6-7. Затем после 15 мин прогрева проводят перкаляционный гидролиз ТГ ПС(вторая стадия) при185-1900С в течении100 мин с гидромодулем 10-12. Суммарный выход РВ по этому режиму повышается от 43-45% до 46-50% от абс. сухой древесины. В составе гидролизата, получаемого при первой перкаляции, содержится около60-70% пентоз от РВ, после второй стадии около80-85% пентоз от РВ, что позволяет раздельно перерабатывать гидролизаты на дрожжи и на спирт.
При мягких условиях проведения первой стадии(130-1450С), испорение происходит по одноступенчатой схеме. Отбор гексозного гидролизата проводится по обычной трёхступенчатой схеме. Для проведения раздельного отбора необходимо иметь два коллектора гидролизата. В гемицеллюлозном гидролизате содержится 3,5-4,2% РВ, в гексозном 2,5-3,5% РВ.
Для гидролизно-спиртового производства большое значение имеет концентрация РВ в гидролизате. Для решения этой задачи предложено для гидролиза ГЦ в качестве гедролизующего агента использовать гексозный гидролизат. Напровление гексозного гидролизата на загрузку и первую перколяцию увеличевает продолжительность пребывания моносахоридов в зоне реакции их дополнительный распад. Однако в гексозный гидролизате содержится наиболее устойчивая в условиях гидролиза D-глюкоза, потери которой при первой стадии сравнительно не велики.
В
связи с сокращением гидромодуля
направляемого на б/х переработку
гидролизата до 8,5( примерно в два раза)
концентрация РВ в гидролизате повышается
до 4,5-5.3% и спирта в бражке до 1.5-1.8%, что
значительно уменьшает расходы тепла
на последующую ректификацию. По этой
схеме расход кислоты снижается на 20%,
так как на загрузку сырья и первую
перколяцию используется кислота,
содержащаяся в гексозном гидролизате.
/ — гидролизаппарат; 2 — испарители гемицеллюлозного гидролизата; 3 — инвертор; 4 — испарители гексозного гидролизата; 5, 6 — сборники гидролизата
17.Двухстадийный гидролиз растительного сырья с возвратом части гексозного гидролизата на загрузку и гидролиз гемицеллюлоз.
Преимущества: уменьшается расход свежей воды и H2SO4; уменьшение энергозатрат; существенно уменьшается объем загрязн. стоков увеличение РВ в гидролизате (до 3,5-5,4) и выход РВ 49,7% от массы а.с.с.
Недостатки: увеличение время пребывания гексозных МС в реакц зоне, но т.к.в гексозном гидролизате содержится наиболее устойчивая Д-глюкоза, то ее потери невелики; низкая удельная произв-ть г/а период действия; большое кол-во отходов-технич Л.
Сырье (смесь хв. и листв.) при загрузке смачивается гекс. гидр-ом в кол-ве 2,75 ГМ, содержащей 0,4-0,5% H2SO4, и 3,5%РВ. Прогрев до 145-155оС (0,35-0,45МПа) острым паром.
Затем в ГА подается промежут. ГГ(6,6 ГМ)подогр. до 145-155 с одновр отбором готового гидролизата поступающего на 1 ступень испарения ПГ и далее в инвертор.
По окончании отбора готового гидролизата – второй прогрев до 185-187оС и 2-я перколяция(2-я стадия гидролиза).
ГГ последовательно проходит через испарители ГГ и в количестве 9,3ГМ поступает в сборник промежуточного ГГ
При общем ГМ 18,5 на производство идет 9,2ГМ.
Возврат ГГ на загрузку и первую стадию гидролиза увеличивает время пребывания МС в зоне реакции и может привести к их дополнительному распаду, но т.к. вГГ содержится наиб. устойчивая Д-глюкоза, то ее потери на 1-й стадии не велики. Весь процесс составляет 255 мин.