1. Охлаждение гидролизата.

Гидролизат отбираемый из гидролизаппарата имеет температуру 170-180^оС. Его охлаждают самоиспарением в последовательно установленных испарителях, в которых поддерживаются следующие параметры:

I ступень - давление 0,5 МПа, охлаждение идет до температуры 150^оС

II ступень - давление 0,28 МПа, охлаждение до температуры130^оС

III- давление 0,12 МПа, охлаждение до температуры 104^оС.

При испарении гидролизата в пары переходит около 50 % фурфурола и другие летучие примеси, что приводит к повышению качества гидролизата. Пары самоиспарения конденсируют и отправляют на переработку в фурфурольное отделение. После охлаждения гидролизат имеет следующий состав:

Моносахариды 1,7-3,5%

Уксусная кислота 0,1-0,6%

Метанол 0,02-0,4%

Фурфурол 0,02-0,2%

Взвешенные вещества -0,7-1 г/л.

2. Инверсия гидролизата. В процессе гидролиза протекает процесс реверсии, в результате которого образуются водорастворимые олигосахариды. Процесс реверсии наиболее интенсивно идет во время прогрева сырья и в начале перколяционной стадии. Олигосахариды не являются токсичными веществами, однако они не усваиваются дрожжами и переходят в сточные воды. Для повышения выхода моносахаридов проводят процесс инверсии. То есть дополнительный гидролиз олигосахаридов. Процесс инверсии осуществляют при повышенной температуре и давлении в течение времени , достаточного для полного гидролиза олигосахаридов. Инверсию обычно проводят либо после третьей ступени испарения, либо совмещая с ней. Температура инверсии не должна превышать 130^оС, так как при более высокой температуре резко возрастает деструкция моносахаридов. В процессе инверсии олигосахариды гидролизуются примерно на 80%, что приводит к увеличению содержания моносахаридов на 0,2%, а выхода дрожжей – на 3-5%.

3. Нейтрализация гидролизата проводится в две ступени:

На первой ступени проводится нейтрализация до рН 3,5. В качестве нейтрализующего агента используется известковое молоко. В процессе нейтрализации идет следующая реакция:

Ca(OH)₂+H₂SO₄ →CaSO₄↓ +2H₂O

Сульфат кальция должен выводиться из системы для предотвращения гипсации оборудования. Значение рН 3,5 соответствует наименьшей растворимости сульфата кальция. Поэтому именно до этого значения рН ведут нейтрализацию на первом этапе. Для получения кристаллов достаточной крупности обеспечивающей требуемую скорость осаждения нейтрализат первой ступени направляют в емкости- выдерживатели, в которых обеспечивается медленное перемешивание в течении одного часа. Перемешивание проводят мешалками механического действия либо воздухом. При перемешивании воздухом происходит частичная коагуляция лигногуминовых веществ, что повышает качество гидролизата. Однако при этом возникает необходимость очистки выходящего из нейтрализатора воздуха от фурфурола и других летучих примесей. Для увеличения размеров кристаллов сульфата кальция в качестве затравки вводят водную суспензию сульфата кальция. Все это обеспечивает удаление сульфата кальция и предотвращает гипсацию оборудования на последних стадиях.

На второй ступени проводится нейтрализация до рН 4-4,5. В качестве нейтрализующего агента используют аммиак. На этой ступени происходит нейтрализация органических кислот, присутствующих в гидролизате.

Использование аммиака не приводит к образованию новых нерастворимых соединений и обеспечивает введение азота, который является биогенным элементом и необходим для роста дрожжей.