Posts Tagged ‘разность’

Одноступенчатое испарении гидролизата

Май 20th, 2011

Количество гидролизата, поступающего в инвертор, вследствие его вскипания в испарителях и удаления из него пара меньше на 8-10%, чем количество гидролизата, выводимого из гидролизаппарата за время варки. Примерно 6-7% пара конденсируется в струйных подогревателях и в виде конденсата добавляется к варочной смеси, подаваемой в гидролизаппарат. Поэтому количество гидролизата, выдаваемого из гидролизаппарата, и варочной смеси, поступающей на варку, примерно одинаково и его расход ориентировочно можно определить по показаниям расходомера варочной смеси. Для того, чтобы наиболее полно использовать тепло гидролизата в процессе его самоиспарения, необходимо иметь в испарителях наибольший перепад давлений.

Практика показывает, что в испарителе низкого давления перепад не должен быть ниже 0,05-0,1 МП а (0,5- 1,0 кгс/см2), в противном случае не обеспечивается транспортировка гидролизата по трубопроводу в инвертор. При таком давлении температура паров гидролизата равна ПО-120°С. Для того чтобы поверхность решоферов не была очень велика, необходимо иметь разность температур входящего в них пара и выходящей нагретой варочной смеси равной 15-20°С.

При одноступенчатом испарении гидролизата варочная

смесь, поступающая в струйные подогреватели, нагревается в решоферах до 95-100°С.

При двухступенчатом испарении давление в испарителях 1-й ступени обычно равно 0,3-0,4 МПа (3-4 кгс/м2), температура пара находится в пределах 143-151*С, а варочная смесь нагревается до температуры 125-135°С при условии, что температура смеси в баке 8 не ниже 65-75°С. Температура гидролизата, поступающего в инвертор 7, составляет при этом около 110°С.

Редуцирующая способность этих веществ

Апрель 21st, 2011

Время выведения моносахаридов из гидролизуемого сырья зависит от разности их концентрации в капиллярах и гидролизате, окружающем щепу и опилки: чем больше эта разность (градиент концентрации), тем быстрее происходит процесс диффузии моносахаридов из гидролизуемого сырья в гидролизат. В свою очередь разность концентрации моносахаридов зависит также от количества кубометров раствора серной кислоты, поданной в гидролизапиарат, и количества кубометров отобранного гидролизата в единицу времени, считая на 1 т абсолютно сухой древесины, т. е. зависит от гидромодуля выдачи гидролизата.

Обычно гидролиз древесного сырья осуществляют при гидромодуле выдачи гидролизата 14-16. При этом содержание моносахаридов в гидролизате колеблется в пределах 2,8-3,3%. Следует отметить,, что основными компонентами гидролизата, ради которых проводится гидролиз, являются моносахариды, или сахара. Содержание сахара в гидролизате определяется химическим путем по его редуцирующей, т. е. восстанавливающей, способности или методом газожидкостной хромотографии.

Редуцирующей способностью, кроме сахара, обладают некоторые другие вещества, например фурфурол, формальдегид, гуминовые вещества и др. Редуцирующая способность этих веществ условно выражается в глюкозе. Поэтому, определяя редуцирующую способность гидролизата, мы определяем не истинный сахар, а сумму всех редуцирующих веществ. Так как простого метода определения собственно сахара пока нет, то обычно в практике и говорят о содержании редуцирующих веществ (РВ), о выходе редуцирующих веществ и т. д., а не о выходе сахара. Содержание РВ дает приблизительное представление о содержании сахара в гидролизате. При большем гидромодуле увеличивается удельный расход тепла на получение РВ, а также снижается их концентрация в гидролизате, увеличивается объем сточных вод, что экономически невыгодно при получении этилового спирта или белковых кормовых дрожжей Сахаров.

Диффузионные факторы

Апрель 19th, 2011

Суммарный выход моносахаридов из древесины 45-50% от массы содержащегося в ней сухого вещества. В результате распада гексоз образуются новые соединения: оксиметилфурфурол, часть которого в свою очередь превращается в левулиновую и муравьиную кислоты. Одновременно из части гексоз получают вещества более сложного состава — гуминовые вещества.

При распаде пентоз образуются фурфурол, в небольших количествах гуминовые вещества и муравьиная кислота. Все продукты распада моносахаридов ухудшают биохимическую доброкачественность гидролизатов. Учитывая это обстоятельство, процесс гидролиза необходимо проводить в условиях минимального распада моносахаридов.

Диффузионные факторы. Помимо физико-химических факторов (температуры, концентрации кислоты) на реальный процесс гидролиза влияют и диффузионные факторы, обусловливающие пропитку древесины раствором кислоты и удаление из нее. образующихся Сахаров. Скорость пропитки древесины раствором кислоты и выведение из нее Сахаров зависят от размеров частиц древесины, от поверхности контакта гидролизуемого сырья с гидролизатом — кислым раствором, омывающим частицы древесины, в который переходят сахара из капилляров (внутренних пор древесины) Кроме того , скорость пропитки и выведение Сахаров зависят от разности концентраций Сахаров (градиента концентраций) внутри частиц и окружающей их жидкости гидролизате.