Древесное сырье

Если эти перепады будут большими, то в зоне фильтрующих устройств гидролизат будет вскипать, а образующаяся парожидкостная смесь запрессовывать сырье, что вызовет снижение скорости выдачи гидролизата, нарушение режима гидролиза и увеличение остатков лигнина в аппарате.

Последний 20-минутный период перколяции проводится варочной смесью (водой) без подачи кислоты, тем самым осуществляется вытеснение гидролизата из лигнина, а также снижение минеральной кислотности в гидролизате до 0,1-0,2%. Важно, чтобы кислотчик сразу же после окончания подачи концентрированной кислоты в смеситель закрыл вентили у гидролизаппарата и кислотного насоса. Если вентиль на кислотной линии не закрывается, то содержащаяся в ней концентрированная серная кислота после «выстрела» лигнина попадает в центральную подающую трубу, а из нее на фильтрующие лучи и клапан пневмозахлопки, корродируя их.

В процессе перколяции варщики или кислотчик должны наблюдать за температурой медного отвода от обратного клапана к смесителю. Этот участок трубопровода должен быть во время подачи кислоты холодным, а в период отжима гидролизата — теплым. Если температура отвода около 100°С, то это означает, что обратный клапан и кислотный вентиль неисправны и после окончания варки подлежат замене.

Отжим гидролизата. После окончания перколяции в гидролизаппарате остается несколько кубических метров гидролизата, находящегося над слоем лигнина, в порах между его частицами и в его капиллярах — внутренних порах.

Tags: 100, наблюдать, над, частица
Posted in Научная публикация | No Comments »

Для бетонирования используют портландцемент марки не ниже 500 и шамотную крошку с размерами частиц 2-7 мм, тщательно промытую водой. Цемента в бетоне должно быть 60%, шамотной крошки 40%. Эти компоненты загружают в небольшую бетономешалку, и к ним добавляют 25-28% чистой воды от массы цемента. Масса одного замеса должна обеспечить бетонирование внутренней поверхности аппарата в течение не более 30-35 мин. Бетон подается в зазор между опалубкой и корпусом и при помощи вибраторов тщательно трамбуется до тех пор, пока на поверхности бетона не выступит вода, затем подается следующая порция бетона и операция повторяется.

Бетонирование ведется непрерывно, круглосуточно. После завершения работ , не снимая опалубки, з гидролизаппарат заливают 2-3 м3 воды и через штуцер нижней горловины подают острый пар с таким расчетом, чтобы температура внутри аппарата повышалась на 3-4С в час, а максимальная температура к концу прогрева была 70°С. Общее время прогрева должно составлять около 30 ч. Крышку гидролизаппарата во время прогрева необходимо открыть. Если же прогреть паром аппарат нельзя, то время выдержки бетона в опалубке зависит от наружной температуры: при 5°С оно равно 14 сут, при + 15°С5 сут.

После проведения одной их этих операций опалубка снимается, поверхность бетона очищается от наплывов и остатков опалубки и промывается. Бетонный слой подвергают окислению, заполняя гидролизаппарат до верхнего конуса 0,5-0,6%-ным раствором серной кислоты, нагревая острым паром содержимое аппарата вначале при открытой, а затем при закрытой крышке в течение 40 ч до конечной температуры 170-174°С. Повышение температуры кислоты в аппарате должно осуществляться на 3-5°С в час.

Tags: бетонирование, опалубка, острый, составлять, сут, частица
Posted in Научная публикация | No Comments »

Как следует из приведенных выше данных, гранулометрический состав опилок существенно влияет на скорость выдачи гидролизата. Для обеспечения нормальной скорости выдачи гидролизата при переработке опилок со значительным содержанием мелкой фракции (не более 1 мм) их нужно смешивать со щепой.

При добавке щепы к опилкам скорость выдачи гидролизата возрастает. Например, добавка к опилкам щепы в количестве 25% увеличивает скорость выдачи на 5-10% по сравнению с переработкой одних опилок, а переработка древесного сырья, содержащего щепу и опилки в соотношении 1:1, позволяет увеличить скорость выдачи гидролизата на 15-20%.

Для подбора оптимальных соотношений опилок и щепы в сырье можно использовать методику, применяя цилиндры из органического или обычного стекла диаметром 200-250 мм сложным днищем, определяя и сравнивая время фильтрации

10 л воды через слой высотой 400 мм различных образцов смеси сырья.

Помимо изложенной методики можно использовать методику, разработанную И. М. Гринштейном. Согласно этой методике опилки просеивают через сито с постепенно уменьшающимися отверстиями. На основании полученных данных определяют эффективный диаметр частиц, по которому вычисляют ожидаемую скорость выдачи гидролизата.

Коэффициент вытеснения. Вторым гидродинамическим фактором, влияющим на перколяцию, является процесс вытеснения Сахаров из гидролизуемого материала.

Tags: 200, днище, добавка, использовать, частица
Posted in Научная публикация | No Comments »

Все перечисленные методы перколяции в зависимости от объема гидролизаппаратов и гранулометрического состава сырья могут обеспечить проведение процесса гидролиза за минимально короткое время и обеспечить быстрое выведение гидролизата из аппаратов. Соблюдение этих условий помимо вышеизложенных (физико-химических и диффузионных) зависит также и от далее излагаемых гидродинамических факторов.

Таким образом, перколяционный гидролиз древесины обусловливается следующими взаимосвязанными и параллельно протекающими процессами: пропиткой сырья, гидролизом полисахаридов до моносахаридов, диффузионным выведением образовавшихся продуктов гидролиза из капилляров древесины в окружающую жидкость и удалением гидролизата из гидролизаппарата и зависит от кинетических, диффузионных и гидродинамических факторов.

Основные гидродинамические факторы, влияющие на процесс перколяции. Гидродинамические факторы перколяционного гидролиза обусловливает скорость выдачи гидролизата и процесс вытеснения его из слоя гидролизуемого материала. Скорость выдачи гидролизата (скорость перколяции) и выражается общим уравнением фильтрации

где АР — перепад давления в фильтрующем слое (эта величина должна быть не более 0,15 — 0,2 МПа (1,5 2,0 кгс/см2);

- поверхность фильтрации; Н — длина фильтрационного пути; — удельное гидравлическое сопротивление фильтрующего слоя (зависит от размера частиц, глубины гидролиза, перепада давления); вязкость жидкости.

Tags: гидродинамический, диффузионный, помимо, пропитка, удельный, частица
Posted in Научная публикация | No Comments »

Например, если при гидролизе опилок выход Сахаров составляет 50% от их абсолютно сухой массы, то при тех же условиях гидролиз щепы размерами по длине 20 мм и ширине 5 мм дает выход Сахаров 48%, а при использовании щепы такой же ширины, но длиной 40-50 мм только 45%.

Следует отметить, что пропитка частиц гидролизуемого материала катализатором и удаление из них Сахаров происходят в основном в продольном направлении. В поперечном направлении древесина практически не пропитывается из-за отсутствия капилляров, и поэтому толщина щепы существенного значения не имеет. Приведенные выше данные показывают, что чем больше размер щепы вдоль волокна, тем меньше выход сахара, поэтому на измельчение сырья, подаваемого на гидролиз, следует обращать серьезное внимание.

Для гидролизных производств размер щепы по длине волокна должен быть 5-35 мм, а по толщине не более 5 мм. Размер щепы по ширине не нормируется. При переработке щепы длинной до 35 мм скорость диффузии моносахаридов из капилляров древесины в окружающий ее раствор серной кислоты равна скорости гидролиза полисахаридов или больше нее. Поэтому молекулы моносахаридов без задержки выводятся из гидролизуемого сырья при условии, что все сырье находится в жидкости.

Для этой цели уровень раствора варочной кислоты должен находиться во время процесса гидролиза выше слоя гидролизуемого сырья. На этом принципе основан так называемый ленинградский метод гидролиза, в отличие от применяемого ранее оросительного метода, когда варочная кислота неравномерно протекала через сырье и не соприкасалась со всей поверхностью частиц гидролизуемого материала.

Tags: вдоль, молекула, пропитка, частица, ширина
Posted in Научная публикация | No Comments »