Lemnul conține celuloză și hemiceluloză, - fizice polimeri cu greutate moleculară mare - polizaharide, care, prin adăugare de apă, reacția poate fi din nou transformate în zaharuri simple. Această reacție se numește hidroliză, acesta permite prelucrarea lemnului în produse alimentare și furaje.
lemn reacție de hidroliză în apă pură și temperaturi obișnuite substanțial nu se produce. Condițiile necesare pentru hidroliză sunt temperatură ridicată și în prezența unui catalizator, care este utilizat ca acid sulfuric sau acid clorhidric. Distinge diluat hidroliză și acizii concentrați. Pentru hidroliză cu acizi diluați, care se realizează la o temperatură de 175-190 ° C și presiunea corespunzătoare, concentrația de acid sulfuric se utilizează 0,4-6,0%. Materiile prime utilizate rumeguș și în special sub formă de așchii de lemn mărunțite. Hidroliza agenți de reducere sunt formate, care reprezintă cantitatea de monozaharide și alte substanțe conținute în hidrolizatul. Randamentul substanțelor reducătoare atinge 46-50% din lemnul os uscat [2]. Hidroliza cu acizi diluați, caracterizate printr-o rată ridicată a pierderilor de căldură datorită descompunerii zaharuri și unele hidrolizatelor de contaminare diferite impurități.
Pentru hidroliză cu acid sulfuric sau clorhidric concentrat, caracterizate prin pierderi de căldură reduse. Materiile prime folosite rasinoase si foioase, pre-mărunțit în jetoane. Randamentul de reducere a substanțelor este aproape teoretică și ajunge la 55-68%. Hidroliza acid clorhidric concentrat este utilizat pentru a produce glucoza. Metoda de hidroliză cu acid sulfuric concentrat este mai complicat, necesită costuri ridicate de capital și are un cost mai mare de producție. Abilitatea de a uda pulping de materie primă lemnoasă, este hidroliza lemnului industrial echipament relativ simplu, un consum redus de substanțe chimice asigurată larg răspândit cu acid sulfuric diluat. particule de lemn, numit o fază solidă în procesul de hidroliză poate fi în stare de repaus sau mișcare. distinge de aici metode periodice și continue de hidroliză. Soluție de acid - faza lichidă poate fi, de asemenea, în mișcare sau în repaus. Prin interacțiunea dintre faze solide și lichide se disting staționare de irigare și percolare hidroliză. În metoda staționară, cele două faze încă în faza lichidă este pulverizat de irigare si udare particule de lemn, picăturile curg în jos pe suprafața lor. Particulele de proces percolare imobilă și complet cufundat în lichid, care este filtrat în mod continuu printr-un strat de material hidrolizabile. Procesul lane count n TION - un flux continuu de hidrolizabil materiei prime în acid, în timp ce selectarea hidrolizatului rezultat [21]. Cele mai multe plante care funcționează cu hidroliza percolare periodică cu deplasarea fazei lichide de sus în jos.
producția hidrolitică cuprinde măcinarea schemă tehnologică preliminară a lemnului brut în așchii de lemn, hidroliză, răcire rezultată hidrolizatul parțială, inversia sau hidroliza opțională. Procesul de hidroliză proces se realizează într-un vas cilindric vertical sudat numit gidrolizappara- o m m. Acesta este fabricat din tablă de oțel groasă cu o căptușeală interioară de acid 2 (13) sau a aliajelor de titan rezistente la coroziune. Pentru a reduce căldura pe suprafața exterioară a dispozitivului este acoperit cu izolație termică. Volumul gidrolizapparaty aplicat la scară industrială cuprinsă între 18 și 80 m. Care au aceleași soluții constructive, excluzând doar o parte sau părți din [3, 21]. gât sferică exterioară (vezi. 13) este folosit pentru a încărca așchii sau rumeguș aparat. Se închide etanș capacul 1 cu telecomandă. În partea superioară a mașinii sunt duze pentru alimentarea soluției de acid, purjare vapori, aer și gaze, precum și pentru fixarea instrumentație.
În mijlocul porțiunii cilindrice a unității de carcasă sunt sudate două picioare structura sudata, prin care este montat pe grinda de sprijin. Construcția unuia dintre ambreiaje este adaptat pentru a seta vesomera de control 3. Alte muchii ale labei se bazează pe două lagăr pivot fix. Prin această structură gidrolizapparat se bazează pe trei puncte, dintre care două sunt staționare. În partea de jos a aparatului, există accesorii pentru selectarea hidrolizatului, alimentarea cu abur și conectarea de instrumente. Gâtul inferior este proiectat pentru a descărca lignina.
În interiorul sistemului montat mașinii de țevi perforate 4, destinate pentru selectarea și filtrarea hidrolizatul.
Prelucrarea materiilor prime în producția cuprinde hidrolitice încărcarea aparatelor tocat lemn, hrănire soluție acidă, încălzirea masei hidrolizabile hidroliză efectiv selecție spălare lignină hidrolizată cu apă, extracția reziduului și îndepărtarea hidrolizatului lignină. Așchii sau praf alimentat în transportoarelor cu bandă de sistem gidrolizapparat. Simultan apa este furnizată la aparat și acidul în cantitatea necesară și raportul. Se încălzește conținutul în aparat și creșterea presiunii se realizează prin alimentarea cu abur conform programului. In timpul hidrolizei poriskhodit cald de polizaharide hidrolizabile. Dupa atingerea procesului de temperatură și presiune percolare predeterminată începe în care zahărul de ieșire format în timpul încălzirii, și sunt trudnogidrolizuemye polizaharide hidrolizate. Această operațiune include alimentarea cu apă și acid sulfuric prin mixer și selectând simultan hidrolizată. Schimbările de temperatură, precum și de acid și a debitului de apă în modul corespunzător set de rate. Selectarea hidrolizatul se efectuează în funcție de variația gidrolizapparate vesomerom masă definită. Hrănirea soluția acidă este oprită cu puțin timp înainte de sfârșitul procesului de hidroliză. Apoi, apa fierbinte se spală lignină. Pentru al scoate din aparat pentru a reduce presiunea și a deschide capacul ventilului 0,6-0,7MPa inferior. Lignina este curge în ciclon, unde separat de vaporii și umezeala, prin mecanismul de descărcare intră transportorul de bypass o viteză mare. În aparență, lignina este o masă omogenă de culoare brun închis. Cifra de afaceri gidrolizapparata 70 m3 Capacitatea este de 310 minute. Hidrolizat retrase în timpul percolării și extracție, conține 3-4% zaharuri simple. Prezența în lemnul a două tipuri de polizaharide - din nou gekso- și pentozani - determină producția de diferite zaharuri. In timpul hexosans hidroliza format hexoze sahara-, glucoză, manoză și galactoză (2,36%) și pentozani - xiloză și arabinoză (0,84%). zahăr hexoză este supus prelucrării biochimice, producând astfel etanol. zahăr pentoză nu este utilizat pentru producerea de alcool prin fermentare, sunt prelucrate la furajele drojdie. Conform acestei scheme, utilizarea integrată a muncii lemn brut multe distilerie.
În afară de nutrienți, hidrolizatul conține o serie de impurități care împiedică procesul de drojdie în creștere. Astfel de substanțe includ acidul sulfuric, furfurol și alte produse de descompunere. Pentru utilizarea ulterioară a hidrolizatului în procesul de fermentare sau cultivarea drojdiei poate necesita îndepărtarea completă a acestor impurități din ea. Procesul de pregătire a hidrolizatului pentru prelucrare ulterioară cuprinde neutralizarea hidrolizatul, reducerea temperaturii, reducerea conținutului furfurol la valori minime, eliminarea coloidală și alte substanțe.
Din hidrolizatul gidrolizaiiarata obținut este alimentat prin conducta la un colector și răcirea ulterioară a. Reducerea temperaturii și a presiunii se face în două până la trei etape în evaporatoare conectate în serie. După decompresiune și răcirea hidrolizatul intră în convertorul, unde este prelucrat cu lapte de var și amoniac de apă. Produsul rezultat este denumit neytralizatom. După purificare și ulterioară neytralizat răcire intră în instalația de prelucrare în drojdie.
Hidroliza cu acid sulfuric diluat de 1 tona de lemn absolut uscat poate primi 200-235 kg drojdie 8,7 kg și furfurol. Hidroliza acid clorhidric concentrat este considerat a fi posibilă obținerea de 200-260 kg și drojdie de 165-200 kg de glucoză [2].