Posts Tagged ‘интенсификация’

Метод перколяции

Июнь 24th, 2011

Принципиальные схемы реконструкции гидролизаппарата вместимостью 80 м3 для работы с восходящими потоками жидкости. Этот способ может быть реализован в двух вариантах: с использованием штуцеров в верхнем конусе гидролизаппарата и с врезкой штуцеров в цилиндрическую часть аппарата. Следует отметить, что по первому варианту Иркутск НИИхим-маш разработал конструкцию гидролизаппаратов вместимостью 50 и 80 и3, которые изготовил НПО Петрозаводскбуммаш. Гидролизаппараты новой конструкции установлены на Онежском и Архангельском заводах.

Эксплуатация гидролизаппаратов вместимостью 50 м3 на Архангельском заводе по способу с восходящими потоками жидкости показала, что за счет увеличения производительности аппаратов годовая выработка РВ может быть увеличена на 10%, а дрожжей на 14%. В этом случае также сокращаются трудозатраты при удалении остатков лигнина из аппарата. Для увеличения срока эксплуатации гидролизаппаратов с подвесными фильтрами целесообразно осуществлять продувку их паром после удаления лигнина, а для улучшения условий прогрева сырья осуществлять через них частично подачу пара. В этом случае период между чистками подвесных лучей существенно удлиняется. Остатки лигнина при таком методе гидролиза практически отсутствуют.

Более подробно о новых способах интенсификации процесса перколяционного гидролиза в гидролизаппаратах периодического действия с технико-экономической оценкой показателей работы модернизированных аппаратов дается в специальной обзорной информации.

Вертикальная перколяция

Июнь 16th, 2011

Кроме того, такие аппараты становятся негабаритными для перевозки их по железной дороге.

Некоторого увеличения скорости выдачи гидролизата при вертикальной перколяции можно достичь путем удлинения в цилиндрической части на 0,5-1,0 м двух лучей, расположенных в нижнем конусе аппарата. При большем удлинении лучей уменьшится коэффициент вытеснения и выход РВ из сырья. При расположении фильтрующих лучей только в нижнем конусе коэффициент вытеснения равен 0,86. При строительстве гидролизных заводов большой мощности возникла необходимость в установке гидролизаппаратов большей вместимости для интенсификации процесса гидролиза.

Горизонтальная перколяция. Этот метод впервые был предложен Б. М. Зайцевым, технологическая разработка была осуществлена И. А. Беляевским, Я- В. Эпштейном и И. М. Гринштейном вместе с инженерами Бобруйского и Архангельского гидролизных заводов.

Схема фильтрующих и подающих устройств при горизонтальной перколяции. Раствор серной кислоты поступает в гидролизаппараты по перфорированной трубе с отверстиями диаметром 3 мм, расположенной по центру аппарата — центральной подающей трубе, а отбор гидролизата производится через четыре фильтрующих луча, вытянутых на 2/з высоты цилиндрической части аппарата. Подающая труба перфорирована до границы между цилиндрической частью и верхним конусом аппарата. Таким образом, раствор кислоты с перешедшими в него сахарами (гидролизат) движется горизонтально, преодолевая сопротивление слоя сырья толщиной 1,25-1,4 м (радиус аппарата), а не 4,5-5,5 м (высота слоя сырья), как при вертикальной перколяции.

Выход сахара при гидролизе полисахаридов

Июнь 14th, 2011

Отсюда следует, что, изменяя тем или иным способом величину отношения констант /k2 в сторону увеличения, можно добиться повышения выхода сахара, улучшения биологической доброкачественности гидролизатов. Поэтому все применяемые методы интенсификации процесса гидролиза должны предусматривать изменение гидродинамических процессов внутри гидролизаппарата с целью повышения скорости перколяции, так как без увеличения последней невозможна интенсификация указанного процесса. Увеличение скорости перколяции важно не только для интенсификации процесса гидролиза, но и для повышения выхода Сахаров, учитывая, что скорость гидролиза легко и трудногидролизуемых полисахаридов различна. Это наглядно видно из уравнения (3), определяющего с учетом гидродинамических факторов в общем виде выход Сахаров при перколяционном гидролизе трудногидролизуемых полисахаридов растительного сырья:

где 1 — выход сахара; е — основание натурального логарифма; с — концентрация кислоты; — продолжительность реакции; п — коэффициент, учитывающий влияние гранулометрического состава сырья на результаты реакции; запас жидкости в гидролизаппарате; V — скорость выдачи гидролизата из гидролизаппарата, или скорость перколяции.