CS271264B1 - Method of lignocellulosic material prehydrolysis - Google Patents
Method of lignocellulosic material prehydrolysis Download PDFInfo
- Publication number
- CS271264B1 CS271264B1 CS875145A CS514587A CS271264B1 CS 271264 B1 CS271264 B1 CS 271264B1 CS 875145 A CS875145 A CS 875145A CS 514587 A CS514587 A CS 514587A CS 271264 B1 CS271264 B1 CS 271264B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- hydrolysis
- chips
- water
- lcm
- wood
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 16
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 title claims description 13
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims abstract description 33
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 27
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 230000003301 hydrolyzing effect Effects 0.000 claims 1
- 241001070947 Fagus Species 0.000 abstract description 5
- 235000010099 Fagus sylvatica Nutrition 0.000 abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 2
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 22
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 18
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 16
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N furfural Chemical compound O=CC1=CC=CO1 HYBBIBNJHNGZAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 12
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 235000013379 molasses Nutrition 0.000 description 7
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000012993 chemical processing Methods 0.000 description 4
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 4
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000006188 syrup Substances 0.000 description 3
- 235000020357 syrup Nutrition 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 2
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 2
- 239000002655 kraft paper Substances 0.000 description 2
- 229920001542 oligosaccharide Polymers 0.000 description 2
- 150000002482 oligosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N anthraquinone Natural products CCC(=O)c1c(O)c2C(=O)C3C(C=CC=C3O)C(=O)c2cc1CC(=O)OC PYKYMHQGRFAEBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004056 anthraquinones Chemical class 0.000 description 1
- 238000004061 bleaching Methods 0.000 description 1
- 238000013124 brewing process Methods 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 1
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 1
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 238000000370 laser capture micro-dissection Methods 0.000 description 1
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Paper (AREA)
Abstract
Description
Vynález sa týká spůsobu predhydrolýzy razných druhov lignocelulózového materiálu.The invention relates to a process for the prehydrolysis of various types of lignocellulosic material.
Doterajší spósob výroby buničín určených na ďalšie chemické spracovanie pozostáva z predhydrolýzy štiepok dřeva a iného lignocelulózového materiálu (LCM) vo vodě použitím hydromodulu,t. j. poměru dřevo : voda = 1 : 2,5 až 1 : 4 a z alkalickej, obvykle sulfátovej delignifikácie predhydrolyzovaného materiálu.The prior art process for the production of pulps for further chemical processing consists of pre-hydrolysis of wood chips and other lignocellulosic material (LCM) in water using a hydromodule, i. i.e. a ratio of wood: water = 1: 2.5 to 1: 4 and an alkaline, usually sulfate, delignification of the prehydrolyzed material.
Nevýhodou doterajšieho spósobu predhydrolýzy štiepok dřeva a iného LCM určeného na výrobu viskózových a iných chemických buničín je tvorba enormného množstva predhydrolyzátu, pre ktorý sa nenašlo vhodné priemyselné využitie a ktoré sa nemóže likvidovať v existujúcej Čističke odpadných vód. Při výrobě viskózovej buničiny z buká tvoří sa cca 4 m^ predhydrolyzátu na t buničiny.A disadvantage of the prior art method of pre-hydrolysis of wood chips and other LCMs for the production of viscose and other chemical pulps is the formation of an enormous amount of pre-hydrolyzate for which no suitable industrial use has been found and which cannot be disposed of in an existing wastewater treatment plant. In the production of viscose pulp from cellulose, about 4 m @ 2 of prehydrolysate is formed per t pulp.
Predhydrolyzát obsahuje časť degradovaného polysacharidického podielu dřeva vo formě monosacharidov, oligosacharidov a iných látok. Obsah monosacharidov v predhydrolyzáte dřeva buká je nízký a činí cca 16 až 17 kg/m\ Priemyselná utilizácia tohto podielu by bola neekonomická. Chemické alebo biochemické využitie predhydrolyzátu na produkciu xylózy, drevnej melasy, furfuralu, kyseliny octovej alebo krmných bielkovín vyžaduje jeho dodatočnú hydrolýzu. Obsah monosacharidov v predhydrolyzáte po jeho dodatočnej hydrolýze vzras tie na 40 až 45 kg/m\ Takéto zužitkovanie predhydrolyzátu vyžaduje ďalšie dodatočné výrobně zariadenie a je spojené s vysokými investičnými a výrobnými nákladmi, čím sa stává ekonomicky nevýhodné.The prehydrolysate contains part of the degraded wood polysaccharide fraction in the form of monosaccharides, oligosaccharides and other substances. The monosaccharide content of the beech prehydrolysate is low and is about 16 to 17 kg / m < 3 >. Industrial utilization of this proportion would be uneconomical. The chemical or biochemical utilization of the prehydrolysate for the production of xylose, wood molasses, furfural, acetic acid or feed proteins requires its additional hydrolysis. The content of monosaccharides in the prehydrolysate after its subsequent hydrolysis increases to 40 to 45 kg / m < 2 >. Such utilization of the prehydrolysate requires additional production equipment and is associated with high investment and production costs, thereby making it economically disadvantageous.
Zužitkovanie celého množstva predhydrolyzátu produkovaného velkým závodom na výrobu xylózy a drevnej melasy je prakticky nereálné, pretože okrem zariadenia na dodatočnú hydrolýzu, vyžaduje rózné ďalšie zariadenia na zahusfovanie, vypudzovanie furfuralu, filtráciu apod., ktoré pře tvorbu inkrustov je potřebné sústavne čistit. Potřeba horúcich alkálií na sústavné čistenie používaného zariadenia by bola vysoká a vyžadovala by ďalšie zariadenie na ich regeneráciu a opátovné použitie, čím by sa výrobný proces ešte viac zkomplikoval.The utilization of the entire amount of prehydrolysate produced by a large xylose and wood molasses plant is virtually unrealistic because, in addition to the post-hydrolysis plant, various other devices for thickening, furfural expulsion, filtration, etc. need to be continuously cleaned before incrusting. The need for hot alkalis to continually clean the equipment used would be high and would require additional equipment for their regeneration and reuse, thereby making the manufacturing process even more complicated.
Spósob predhydrolýzy LCM podZa vynálezu, využitý pri výrobě buničín určených na ďalšie chemické spracovanie odstraňuje nedostatky doteraz používaného spósobu predhydrolýzy.The LCM prehydrolysis method of the invention used in the manufacture of pulps for further chemical processing removes the drawbacks of the prior art hydrolysis method.
Podstata riešenia spočívá v tom, že predhydrolýza štiepok dřeva alebo iného LCM sa uskutočňuje v zmesnej fáze voda - pára,t.j. při nízkom hydromodule použitím poměru dřevo : : voda = 1 : 1 až 1 ; 1,8 podl’a druhu použitého LCM a pře štiepky buká pri hydromodule 1 : : 1,2 až 1 : 1,3. Ostatné podmienky predhydrolýzy sú rovnaké aké sa používajú při klasickej predhydrolýze vodou,t.j. při hydromodule 1 ; 2,5 až 1 : 4. Při použití kontinuálného izotermického varáka doba predhydrolýzy činí 20 až 180 min. při teplote 150 až 190 °C podTa druhu použitého LCM. Pre štiepky buká výhodná doba predhydrolýzy je 50 až 100 min. pri. teplote 165 aý 170 °C. Pri použití diskontinuálneho varáka doba výhrevu na maximálnu teplo tu predhydrolýzy činí 1 až 2 hod. a doba výdrže při maximálnej teplote 0,5 až 2 hod. podTa druhu použitého LCM. Pře štiepky buká výhodná doba výhrevu je 90 až 100 min. a doba výdrže pri maximálnej teplote 90 až 120 min.The essence of the solution is that the pre-hydrolysis of the wood chips or other LCM is carried out in the mixed water-steam phase, i. at low hydromodule using wood:: water ratio = 1: 1 to 1; 1.8, depending on the type of LCM and chips used, the hydromodule is 1: 1.2 to 1: 1.3. The other conditions of the prehydrolysis are the same as used in conventional water pre-hydrolysis, i. in hydromodule 1; 2.5 to 1: 4. When using a continuous isothermal reboiler, the prehydrolysis time is 20 to 180 min. at 150-190 ° C depending on the type of LCM used. For chips, the preferred prehydrolysis time is 50 to 100 min. at. temperature 165 to 170 ° C. When using a discontinuous reboiler, the heating time for the maximum heat of the prehydrolysis here is 1 to 2 hours and the residence time at a maximum temperature of 0.5 to 2 hours, depending on the type of LCM used. The preferred heating time for the chips is 90 to 100 min. and a hold time at a maximum temperature of 90 to 120 min.
Plynná fáza po skončení predhydrolýzy sa oddělí od predhydrolyzovaných Štiepok v cyklóne alebo vyprázdňovacej nádrži a spracuje sa doposial’ používaným postupom. Takto sa získajú prchavé zložky predhydrolyzátu, hlavně furfural. Móže sa však získať aj kyselina octová připadne aj kyselina mravčia. Zbývajúce neprchavé zložky predhydrolyzátu ako sú: monosacharidy, oligosacharidy, lignin a iné zložky drevnej hmoty ostanu v predhydrolyzovaných Štiepkach a v priebehu následnej sulfátovej alebo nátronovej delignifikácie predhydrolyzovaných štiepok sa buď rozložia alebo sa stanů súčasťou čierneho výluhu. Dosiahne sa tým zvýšenie organického podielu sušiny výluhu, čo priaznivo ovplyvní jako spal’ovanie v regenerácii a zvýši produkciu рагу.After the pre-hydrolysis, the gas phase is separated from the pre-hydrolysed chips in a cyclone or emptying tank and processed according to the method used to date. Volatile components of the prehydrolysate, mainly furfural, are thus obtained. However, acetic acid and formic acid can also be obtained. The remaining non-volatile components of the prehydrolysate such as: monosaccharides, oligosaccharides, lignin and other wood components remain in the prehydrolyzed chips and during the subsequent kraft or soda delignification of the prehydrolyzed chips either decompose or become part of the black liquor. This will increase the organic fraction of the leach solids, which will have a positive effect on combustion in regeneration and increase the production of agglomerates.
CS 271264 BlCS 271264 Bl
V případe, že závod okrem viskózovej buničiny vyrába aj xylózu a drevnú melasu vo formě sirupu, potom potřebné množstvo predhydrolyzátu pře výrobu xylózy a drevnej melasy sa vyrobí doposial’ používanou technológiou ,t.,j . predhydrolýzou štiepok vo vodě při súčasne používanom hydromodule. Touto technológiou sa vyrobí len také množstvo viskózovej buničiny, pri ktorom sa získá požadované množstvo predhydrolyzátu, ktoré je potřebné pre plánovaná výrobu xylózy a sirupu. Ostatná výroba viskózovej buničiny sa uskutoční predhydrolýzou v zmesnej fáze voda - para, t.j. při nízkom hydromodule podl’a vynálezu.If, in addition to viscose pulp, the plant also produces xylose and wood molasses in the form of a syrup, then the necessary amount of prehydrolysate for the production of xylose and wood molasses is produced by the technology used hitherto, i. by pre-hydrolysis of the chips in water using the currently used hydromodule. By this technology, only the amount of viscose pulp is produced to obtain the desired amount of prehydrolysate required for the planned production of xylose and syrup. The remaining production of the viscose pulp is carried out by pre-hydrolysis in the water-vapor mixture phase, i.e. the low hydromodule according to the invention.
Výroba viskózovej buničiny a iných druhov buničín určených na ďalšie chemické spracovanie podía vynálezu vyžaduje dodržanie určitých nevyhnutných podmienok.The production of viscose pulp and other types of pulp intended for further chemical processing according to the invention requires the observance of certain necessary conditions.
Prvou podmienkou je dosiahnutie rovnomernej predhydrolýzy štiepok. Toto sa dosiahne a zaistí dokonalou impregnáciou a nasiaknutím štiepok vodou. Druhou podmienkou je přítomnost dostatočného množstva sýtej рагу s takým tepelným obsahom, aby sa dosiahla požadovaná teplota predhydrolýzy napr. 170 °C a aby táto teplota bola rovnoměrně rozdělena v celom varnom priestore kde sa predhydrolýza uskutočňuje. Trefou podmienkou je dosiahnutie dostatočnej hlbky predhydrolýzy. Požadovaná hlbka predhydrolýzy sa zaistí po dodržaní predchádzajúcich podmienok použitím dostatočnej maximálnej teploty a doby predhydrolýzy.The first condition is to achieve uniform pre-hydrolysis of the chips. This is achieved and ensured by perfect impregnation and soaking the chips with water. The second condition is the presence of a sufficient amount of saturated amber having a heat content such that the desired pre-hydrolysis temperature, e.g., 170 ° C, is achieved and that the temperature is uniformly distributed throughout the cooking chamber where the pre-hydrolysis takes place. A good condition is to achieve sufficient depth of prehydrolysis. The required depth of pre-hydrolysis is ensured, subject to the foregoing conditions, by using a sufficient maximum temperature and time of pre-hydrolysis.
Dodržanie vyššie uvedených podmienok predhydrolýzy v zmesnej fáze voda - para podl’a vynálezu je zárukou rovnoměrného priebehu predhydrolýzy všetkých štiepok a celej hmoty kaž dej štiepky. Vyžaduje sa taká hlbka predhydrolýzy vyjádřená dostatočnou stratou drevnej hmoty, ktorá zaručuje odstránenie hlavného podielu hemicelulóz a tým aj dokonalý a rovnoměrný priebeh óalšej následnej dovárky predhydrolyzovaných štiepok sultánovým alebo nátronovým varným postupom. Výsledkom potom je rovnoměrně odvarená buničina s vysokou akcesibilitou a reakčnou schopnosťou a tým aj dobrou spracovatelnosťou v dalších výrobných procesoch.Compliance with the above-mentioned pre-hydrolysis conditions in the water-vapor mixed phase of the invention ensures a uniform course of pre-hydrolysis of all chips and the entire mass of each chip. A depth of pre-hydrolysis, expressed as a sufficient loss of wood mass, is required to ensure the elimination of the major proportion of hemicelluloses and hence a perfect and even course of the subsequent after-batch of the pre-hydrolysed chips by the sultan or soda boiling process. The result is uniformly boiled pulp with high reactivity and reactivity and thus good workability in other production processes.
Uskutočnením predhydrolýzy v zmesnej fáze voda - para,t.j. pri nízkom hydromodule, ato sa to uplatňuje vo vynáleze, nedochádza к tvorbě predhydrolyzátu а к znečistovaniu životného prostredia jeho nežiadúcimi zložkami. Buničiny vyrobené použitím predhydrolýzy sposobom uvedeným vo vynáleze vykazujú rovnaké alebo aj lepšie kvalitativně charakteristiky ako buničiny vyrobené doposial používaným postupom. Hlavným prínosom predhydrolýzy LCM v zmesnej fáze voda - pára, tj. pri nízkom hydromodule, ako sa to uplatňuje vo vynáleze, je zamedzenie tvorby nežiadúceho predhydrolyzátu, ktorého fyzická likvidácia je náročná, ekonomicky nevýhodná a technicky skoro neriešitelná, pričom vynález při správnej organizácii výroby umožňuje získať rovnaké množstvo doposial vyrábaných produktov ako sú: buničina, xylóza, dřevná melasa a furfural v požadovanom množstve a kvalitě.By performing pre-hydrolysis in the water-vapor mixture phase, i. with low hydromodule, as applied in the invention, there is no formation of the prehydrolysate and no contamination of the environment by its undesirable components. Pulps produced using the prehydrolysis method of the present invention exhibit the same or better qualitative characteristics as the pulps produced by the prior art process. The main benefit of LCM pre-hydrolysis in the mixed water-steam phase, i.e., low hydromodule as used in the invention, is to prevent the formation of undesired pre-hydrolyzate, whose physical disposal is demanding, economically disadvantageous and technically almost impossible to solve. to obtain the same amount of hitherto produced products as: pulp, xylose, wood molasses and furfural in the required quantity and quality.
Příklad prevedenia štiepky buká sa namočia do vody na taká dobu, aby dokonale nasiakli vodou a vypudil sa vzduch přítomný v štiepkach. Prebytočná voda sa odfiltruje a použije na ďalšiu impregnáciu štiepok. Impregnácia štiepok sa može uskutočniť aj parou tak, že použitá para sa nechá zkondenzovat a vzniklá voda ostane nasiaknutá v štiepkach. Dokonale naimpregnované štiepky sa podrobia kontinuálnej izotermickej predhydrolýze napr. 80 min. při 170 °C za přítomnosti přebytku sýtej рагу dostatočného tepelného obsahu. Predhydrolýza sa može uskutočniť aj v diskontinuálnom zariadení použitím napr. doby výhrevu 90 min. na 170 °C a doby výdrže 90 min. při maximálnej teplote.An example of an embodiment of a wood chip is soaked in water for a period of time so as to soak up the water perfectly and expel the air present in the wood chip. Excess water is filtered off and used to further impregnate the chips. The impregnation of the chips can also be carried out by steam, so that the steam used is allowed to condense and the resulting water remains soaked in the chips. The perfectly impregnated chips are subjected to continuous isothermal prehydrolysis, e.g., 80 min. at 170 ° C in the presence of an excess of saturated, sufficient heat content. Prehydrolysis can also be performed in a discontinuous device using, for example, a heating time of 90 min. at 170 ° C and with a residence time of 90 min. at maximum temperature.
Příjem vody dokonale nasiaknutých štiepok dřeva buká odpovedá 120 % až 125 % počítané na hmotnosť suchých štiepok, resp. hmotnost štiepok narastie na 220 % až 225 % póvodnej hmotnosti. Znamená to, že hydromodul dokonale nasiaknutých štiepok dřeva buká odpovedá poměru dřevo : voda = 1 : 1,2 resp. poměru 1 : 1,25. Prídavkom dostatečného množstva sýtej рагу o požadovanom tepelnom obsahu, predhydrolýza sa uskutočřiuje v zmesnej fáze voda - para .The water intake of perfectly soaked wood chips corresponds to 120% to 125% calculated on the weight of dry wood chips, respectively. the weight of the chips grows to 220% to 225% of the original weight. This means that the hydromodule of perfectly soaked wood chips beech corresponds to the ratio wood: water = 1: 1.2 resp. ratio 1: 1.25. By addition of a sufficient amount of saturated amber having the desired heat content, the pre-hydrolysis is carried out in the mixed water-steam phase.
Nasiaknutá voda ostává v predhydrolyzovaných štiepkach a po přidaní potřebných alkálií sa stává súčasťou varného roztoku v druhom alkalickom varnom stupni. Organický podiel dřeva degradovaný v priebehu predhydrolýzy zvýši organický podiel sušiny výluhu po následnej alkalickej dovárke predhydrolyzovaných Štiepok. Z časti organického podielu dřeva sa tvoria v priebehu predhydrolýzy prchavé zložky (furfural, kyselina octová a mravčia, metanol a pod.), ktoré odchádzajú z varáka s odplynmi.The soaked water remains in the pre-hydrolysed wood chips and after addition of the necessary alkali it becomes part of the boiling solution in the second alkaline brewing stage. The organic fraction of wood degraded during pre-hydrolysis increases the organic fraction of leach solids after the subsequent alkaline batch of pre-hydrolyzed chips. Volatile components (furfural, acetic and formic acid, methanol, etc.) are formed during the pre-hydrolysis of a part of the wood's organic fraction and leave the flue gas cooker.
Vařák po skončení predhydrolýzy sa odplyní a zložky přítomné v parnej fáze, najma furfural, sa získajú obvyklým spůsobom. Predhydrolyzované štiepky sa dovaria sulfátovým alebo nátronovým varným postupom s použitím alebo bez použitia katalýzy antrachinonom.After the pre-hydrolysis, the cooker is degassed and the components present in the vapor phase, in particular furfural, are recovered in a conventional manner. The pre-hydrolyzed chips are cooked with a sulphate or soda brewing process with or without anthraquinone catalysis.
Výroba buničiny určenej na Salšie chemické spracovanie sa může takto produkovat v jednom vařáku v ktorom sa uskutoční predhydrolýza v zmesnej fáze při nízkom hydromodule, po ktorej následuje sulfátová alebo nátronová dovárka. Výroba buničiny sa móže uskutočniť aj v dvoch varných zariadeniach, pričom predhydrolýza v zmesnej fáze sa realizuje v kontinuálně pracujúcom vařáku z ktorého štiepky sa vystrelia pod tlakom do vyprázdňovacej nádrže a dovaria v diskontinuálne pracujúcom vařáku. Móže sa použiť aj obrátěný postup při ktorom štiepky sa predhydrolyzujú v diskontinuálne pracujúcom vařáku a dovaria v kontinuálně pracujúcom vařáku. Spósob výroby závisí od zariadenia, ktoré má závod к dispozícii.Production of pulp to be treated in a more chemical manner can thus be produced in a single reboiler in which pre-hydrolysis is carried out in the mixed phase at a low hydromodule, followed by a kraft or soda plate. The pulp production can also be carried out in two boilers, wherein the pre-hydrolysis in the mixed phase is carried out in a continuously operating digester from which the chips are shot under pressure into the emptying tank and boiled in a discontinuous digester. An inverted procedure may also be used in which the chips are pre-hydrolyzed in a discontinuously operating digester and boiled in a continuously operating digester. The production method depends on the equipment available to the plant.
Najideálnejšie riešenie výroby buničiny určenej pře ďalšie chemické spracovanie je po užitie batérie diskontinuálnych varákov (např. 8 varákov) z ktorých časť (např. 2 varáky)sa vyčlenia pře predhydrolýzu vodou pře produkciu takého množstva predhydrolyzátu, ktoré pokryje potřebu plánovanej výroby xylózy a drevnej melasy. Toto množstvo predhydrolyzátu sa prakticky likviduje tým, Že zbytok po kryŠtalizácii xylózy sa zahustí a předá ako sirup (dřevná melasa) na výkrm hospodářských zvierat alebo na iné účely. V ostatných diskontinuálnych varákoch sa aplikuje predhydrolýza v zmesnej fáze pri nízkom hydromodule, spósobom podl’a vynálezu, při ktorom sa netvoří predhydrolyzát. Použitím takéhoto vyrobného postupu závod nebude znečisťovat odpadně vody predhydrolyzátom a nebude mať problémy spojené s lik vidáciou nežiadúceho prebytočného predhydrolyzátu.The most ideal solution for pulp production for further chemical processing is by using a battery of discontinuous cookers (eg 8 cookers), part of which (eg 2 cookers) are set aside for prehydrolysis with water to produce enough prehydrolysate to meet the planned production of xylose and wood molasses. . This amount of prehydrolysate is virtually disposed of by concentrating the xylose crystallization residue and passing it on as a syrup (wood molasses) for fattening livestock or for other purposes. In other discontinuous boilers, pre-hydrolysis in the mixed phase at low hydromodule is applied, according to the invention, in which no pre-hydrolyzate is formed. By using such a manufacturing process, the plant will not pollute the wastewater with the prehydrolysate and will not have problems associated with the liquidation of unwanted excess prehydrolysate.
Odstranenie hemicelulóžového podielu determinované hlbkou predhydrolýzy určuje kvalitu varábanej viskózovej alebo inej chemickej buničiny. Hl’bka predhydrolýzy závisí od použitého LCM a móže odpovedať strate hmotnosti v rozsahu 10 % až 40 %. Při spracování štiepok buká hl’bka predhydrolýzy odpovedá strate hmotnosti 22 % až 31 %.The removal of the hemicellulose fraction determined by the depth of the prehydrolysis determines the quality of the viscose or other chemical pulp to be cooked. The depth of prehydrolysis depends on the LCM used and can correspond to a weight loss of 10% to 40%. When processing chips, the depth of prehydrolysis corresponds to a weight loss of 22% to 31%.
Vlastnosti viskózovej buničiny vyrobenej predhydrolýzou štiepok buká v zmesnej fáze voda - para při nízkom hydromodule sú uvedené v tab. 1 a tab. 2. V oboch tabulkách pře porovnanie sa uvádzajú tiež charakteristiky viskózovej buničiny pripravenej predhydrolýzou \o vodě doposial používaným postupom pri hydromodule 1 : 4. Z výsledkov uvedených v oboch tabulkách vyplývá, že predhydrolýzou štiepok buká v zmesnej fáze voda - para při nízkom hydromodule, podl’a vynálezu, možno pripraviť viskózové buničiny s rovnakými alebo lepšími kva litatívnými charakteristikami ako vykazujú viskózové buničiny připravené zo štiepok predhydrolyzovaných vo vodě doposial’ používaným postupom při hydromodule 1 : 4.The properties of the viscose pulp produced by pre-hydrolysis of the chips either in the mixed water-steam phase at low hydromodule are given in Tab. 1 and tab. 2. The two tables for comparison also show the characteristics of the viscose pulp prepared by pre-hydrolysis with water used to date using the 1: 4 hydromodule procedure. According to the invention, viscose pulps with the same or better qualitative characteristics as those exhibited by viscose pulps prepared from chips prehydrolyzed in water using the 1: 4 hydromodule procedure previously used may be prepared.
Bielená viskózové buničina z buká připravená predhydrolýzou v zmesnej fáze - voda při nízkom hydromodule odpovedájúcom poměru 1 : 1,2 podlá vynálezu (uvedená v tab. 2), vykazuj nízké hodnoty rozpustnosti v zriedených roztokoch NaOH a vysoký obsah alfa-celulozy odpove dajúci hodnotě 96,4 % až 97,1 %. Obsah dřevných gúm vyjádřený hodnotou rozpustnosti v 5%-nom roztoku NaOH činí 1,0 % až 2,2 % a je nižší ako sa vyžaduje pře viskózovou buničinu z buká I akostnej treidy. Buková viskózová buničina I akostnej treidy musí vykazovat rozpustnost v 5 %-nom roztoku NaOH maxim. 3 % a obsah alfacelulózy minim. 94,1 %,Bleached cellulosic viscose pulp prepared by pre-hydrolysis in a mixed-water phase at low hydromodule corresponding to a ratio of 1: 1.2 according to the invention (shown in Table 2), exhibits low solubility values in dilute NaOH solutions and high alpha cellulose content of 96 , 4% to 97.1%. The wood gum content, expressed as a solubility value in a 5% NaOH solution, is 1.0% to 2.2% and is lower than that required for cellulose grade threide viscose pulp. Beech viscose pulp I of quality threide must exhibit solubility in 5% NaOH solution max. 3% and the alpha-cellulose content of min. 94.1%,
Analytické charakteristiky viskózovej buničiny pripravenej podťa vynálezu zaraduje toito druh buničiny medzi velmi kvalitně a sú zárukou, že vyrobená buničina bude mať dobru spracovatelnosť a hodí sa pře spracovanie viskózovým postupom pri výrobě viskózového hodvá bu a stříže. Ďalšie analytické hodnoty viskózovej buničiny ako sú viskozita a bělost možno ovplyvniť v priebehu výroby podmienkami bielenia,t;j. zanáškou aktívného chlóru a NaOH a v rozsahu požadovaných hodnót nemajú rozhodujúci vplyv na spracovatelnosť pripravenej buniči ny.The analytical characteristics of the viscose pulp prepared according to the invention classify this type of pulp among very good quality and guarantee that the pulp produced has good processability and is suitable for processing by the viscose process in the production of viscose rayon and staple fibers. Other analytical values of the viscose pulp, such as viscosity and whiteness, can be influenced during the production by bleaching conditions, i. with active chlorine and NaOH, and to the extent of the desired values, do not have a decisive influence on the processability of the prepared pulp.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS875145A CS271264B1 (en) | 1987-07-07 | 1987-07-07 | Method of lignocellulosic material prehydrolysis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS875145A CS271264B1 (en) | 1987-07-07 | 1987-07-07 | Method of lignocellulosic material prehydrolysis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS514587A1 CS514587A1 (en) | 1990-02-12 |
| CS271264B1 true CS271264B1 (en) | 1990-09-12 |
Family
ID=5395787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS875145A CS271264B1 (en) | 1987-07-07 | 1987-07-07 | Method of lignocellulosic material prehydrolysis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS271264B1 (en) |
-
1987
- 1987-07-07 CS CS875145A patent/CS271264B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS514587A1 (en) | 1990-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0672207B1 (en) | Viscose production process | |
| US4070232A (en) | Prehydrolysis and digestion of plant material | |
| DE69521336T2 (en) | MANUFACTURE OF PRE-HYDROLYSED PULP | |
| US20050065336A1 (en) | Method for separating xylose from lignocelluloses rich in xylan, in particular wood | |
| US10407452B2 (en) | Method for extracting lignin | |
| US4681935A (en) | Procedure for recovering soluble carbohydrates contained in wood | |
| DE2920731A1 (en) | Chemical pulping of lignocellulose - by digestion with aq. lower alcohol contg. catalyst, pref. alkaline earth salt, to reduce cellulose degradation | |
| US2999783A (en) | Process for simultaneous production of high alpha-pulp with furfural from latifoliate tree materials | |
| CS271264B1 (en) | Method of lignocellulosic material prehydrolysis | |
| NO810981L (en) | PROCEDURE FOR PREVENTION OF CELLULOSE HEARING | |
| US3262839A (en) | Neutral to weakly alkaline sulfite process for the extraction of cellulose from cellulosic material | |
| SU1567700A1 (en) | Method of preliminary hydrolysis of wood before sulfate boiling of cellulose | |
| SU1557228A1 (en) | Method of producing pulp for chemical treatment | |
| DE2628971A1 (en) | Cellulose and wood sugar prodn. from wood - using a washing stage after pre-hydrolysis, with controlled pH during decomposition | |
| SU421723A1 (en) | METHOD FOR PREPARING CEREAL SOLUTION FOR THE PRODUCTION OF SULPHATE CELLULOSE | |
| SU861447A1 (en) | Method of bleaching cellulose for chemical processing | |
| US1354731A (en) | Method of producing cellulose fiber | |
| SU1094877A1 (en) | Method of producing pulp | |
| SU1172966A1 (en) | Method of producing sulphate pulp | |
| SU1266912A1 (en) | Pulp-making process | |
| SU1035110A1 (en) | Process for producing cellulose | |
| SU1606559A1 (en) | Method of producing pulp | |
| SU1375704A1 (en) | Method of producing pulp for chemical treatment | |
| SU903417A1 (en) | Method of producing cellulose pulp for chemical processing | |
| CA1079009A (en) | Method of treating annual vascular plants containing holocellulose and lignin |