CS246905B1 - Způsob a zařízení ke zpracování odpadů dřeva a jednoletých rostlin na krmivo - Google Patents

Abstract

Využití je v oboru průmyslové výroby krmiv. Podstatou je výroba krmivá z odpadů dřeva a jednoletých rostlin způsobem vysokotlaké kontinuální hydrolýzy. Jemně drcená dřevní hmota nebo řezanka je v nádrži (1) míšena s roztrokem kyseliny. Z nádrže opatřené šnekovým vyprazdňovacím zařízením se vedou šnekovým dopravníkem· jemně drcené štěpky nebo řezanka s roztokem kyseliny do několikastupňového pístového čerpadla (2) a vytlačují se do předehřívače (3) a dále do parního kontaktoru (4). Kontinuální proces totální hydrolýzy probíhá v hydraulických průřezech izolovaného potrubí (5). Po redukci přetlaku odvádějí se z expanzního separátoru (6) páry do předehříváku (3) a zespodu separátoru , se odvádějí šnekovým dopravníkem hydrolýzni cukry spolu s ligninem neutralizační zónou na koncentraci.

Description

(54) Způsob a zařízení ke zpracování odpadů dřeva a jednoletých rostlin na krmivo

Využití je v oboru průmyslové výroby krmiv. Podstatou je výroba krmivá z odpadů dřeva a jednoletých rostlin způsobem vysokotlaké kontinuální hydrolýzy.

Jemně drcená dřevní hmota nebo řezanka je v nádrži (1) míšena s roztrokem kyseliny. Z nádrže opatřené šnekovým vyprazdňovacím zařízením se vedou šnekovým dopravníkem· jemně drcené štěpky nebo řezanka s roztokem kyseliny do několikastupňového pístového čerpadla (2) a vytlačují se do předehřívače (3) a dále do parního kontaktoru (4). Kontinuální proces totální hydrolýzy probíhá v hydraulických průřezech izolovaného potrubí (5). Po redukci přetlaku odvádějí se z expanzního separátoru (6) páry do předehříváku (3) a zespodu separátoru , se odvádějí šnekovým dopravníkem hydrolýzni cukry spolu s ligninem neutralizační zónou na koncentraci.

Předmětem vynálezu je způsob zpracování odpadů dřeva a jednoletých rostlin na krmivo kontinuální hydrolýzou a zařízení k tomu sloužící. Celosvětový nedostatek krmných substrátů a snaha zvyšovat živočišnou produkci vede nutně k novým způsobům výroby krmiv z netradičních zdrojů.

Při průmyslovém technologickém způsobu výroby celulózy sulfitovým nebo sulfátovým způsobem zužitkovávají se na výrobu krmivá ze dřeva nebo jednoletých rostlin hemicelulózy. Hemicelulózy jsou polysacharidy o menší relativní molekulové hmotnosti než celulóza.

Jedním ze způsobů získávání hydrolýzních cukrů ve formě dřevní melasy jako krmivá, je předhydrolýza polysacharidů kyselá nebo vodní. Lehce hydrolyzovatelné polysacharidy se využívají jako hydrolýzní cukry (monosacharidy) pro výrobu krmivá, zatímco delignifikace kyselá nebo alkalická je součástí technologického procesu výroby celulózy a lignin je odpad.

V zahraničí je znám diskontinuální způsob celkové (totální) hydrolýzy polysacharidů dřeva nebo jednoletých rostlin a technologický proces sleduje využití hydrolýzních cukrů na výrobu krmných kvasnic (toruly) nebo etanolu a dalších produktů. Při uvedených technologických procesech je lignin v množství až do 35 $ dřevní hmoty odpadem. Diskontinuální procesy celkové hydrolýzy polysacharidů se vedou při tlacích 1 až 1,5 MPa a odpovídají teplotě par. Při vyšších tlacích a teplotách naráží konstrukční řešení diskontinuálních hydrolýzních reaktorů na velmi obtížné materiálové a výrobní problémy, ochranné, antikorozní a pevnostní.

Výše uvedené nedostatky odstraňuje vynález, který spočívá v tom, že proces hydrolýzy dřevní hmoty je kontinuální, využívá až desetinásobně vyššího tlaku oproti diskontinuálnímu procesu hydrolýzy a vyšší teploty t = f(p), na krátkou časovou prodlevu hydrolýzy polysacharidů.

Příklad způsobu zpracování

Kontinuální hydrolýza odpadů dřeva nebo jednoletých rostlin spočívá v tom, že jemně drcené štěpky nebo řezanka jsou v nádrži míšeny při tlaku p = 10⁵ Pa s roztokem kyseliny, např. kyseliny sírové. Koncentrovaná kyselina sírová se ředí a přivádí odměrnou eprouvetou do nádrže.

Při menším hydromodulu oproti diskontinuální hydrolýze se upravuje koncentrace kyseliny na 0,2 až 0,4 % hmot. Upravená dřevní hmota s nízkokoncentrovaným roztokem kyseliny se vede do vysokotlakého čerpadla a při tlaku.10 MPa se vytlačuje do předehřívače a poté do parního kontaktoru. Kontinuální proces úplné hydrolýzy probíhá v hydraulických průřezech izolovaného potrubí při teplotě 300 °C. Po redukci přetlaku se odvádí surovina do předehříváku, a pak, podle charakteru suroviny, neobsahují-li páry furaldehyd, vedou se tyto páry do nádrže. Ze spodu expanzního separátu se odvádějí hydrolýzní cukry spolu s ligninem neutralizační zónou na koncentraci. Páry se.odvádějí dýmníkem do atmosféry, případně je možné využít teplo par např. pro ohřev vody.

Podstatou zařízení k provádění způsobu podle vynálezu je uspořádání na připojeném obrázku. Zařízení ke způsobu výroby sestává ze zásobní nádrže na řezanku nebo jemně, drcené štěpky 2. vysokotlakého čerpadla 2, trubkového předehříváku 2. parního kontaktoru 4__f potrubí na kontinuální hydrolýzu 5, expanzního separátoru 2» ^a doplňkového strojního zařízení pro koncentraci 2, zařízení pro odměřování vody 2. kyselin 9, alkálií 10.

Claims (2)

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

1. Způsob zpracování odpadů dřeva a jednoletých rostlin na krmivo vyznačený tím, že jemně drcené štěpky nebo řezanka se mísí s nízkokoncentrovaným roztokem kyseliny, např. na hmotnostní koncentraci 0,4 % kyseliny sírové a upravená homogenní směs dřevní hmoty se vede na předehřátí a kontaktní styk s vysotkotlakou párou 10 MPa k procesu desetiminutové kontinuální totální hydrolýzy při teplotě až 300 °C a dále po redukci tlaku se vede hydrolyzát a zbytková· sušina neutralizační skrápěcí zónou na zahušťování.

2. Zařízení k provádění způsobu podle bodu 1, vyznačené tím, že sestává z nádrže na jemně drcené štěpky a řezanku (1), propojenou na vysokotlaká čerpadla (2), ohřívák (3), parní kontaktor (4), a potrubí pro vysokotlakou hydrolýzu (5), včetně expanzních separátorů (6).