CS274512B1 - Equipment for continuous treatment of lignocellulose material during 2-furaldehyde,lignin and cellulose formation - Google Patents

Equipment for continuous treatment of lignocellulose material during 2-furaldehyde,lignin and cellulose formation Download PDF

Info

Publication number
CS274512B1
CS274512B1 CS807387A CS807387A CS274512B1 CS 274512 B1 CS274512 B1 CS 274512B1 CS 807387 A CS807387 A CS 807387A CS 807387 A CS807387 A CS 807387A CS 274512 B1 CS274512 B1 CS 274512B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
liquid
furaldehyde
hydrolyser
press
outlet
Prior art date
Application number
CS807387A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS807387A1 (en
Inventor
Zdenek Kratochvil
Pavel Prof Ing Drsc Ditl
Pavel Julinek
Oldrich Ing Pribyl
Jiri Ing Csc Uher
Zdenek Ml Kratochvil
Oldrich Ing Horak
Original Assignee
Zdenek Kratochvil
Ditl Pavel
Pavel Julinek
Pribyl Oldrich
Uher Jiri
Zdenek Ml Kratochvil
Oldrich Ing Horak
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zdenek Kratochvil, Ditl Pavel, Pavel Julinek, Pribyl Oldrich, Uher Jiri, Zdenek Ml Kratochvil, Oldrich Ing Horak filed Critical Zdenek Kratochvil
Priority to CS807387A priority Critical patent/CS274512B1/en
Priority to CS535688A priority patent/CS274522B1/en
Priority to CS535788A priority patent/CS274523B1/en
Priority to CS535588A priority patent/CS274521B1/en
Publication of CS807387A1 publication Critical patent/CS807387A1/en
Publication of CS274512B1 publication Critical patent/CS274512B1/en

Links

Abstract

The mixing feeder (7) with the tank for suspension (9) with a heater is connected with the disintegration link (19) and its bottom part opens through the filling press (10), first hydrolyser (11), transfer press (12), second hydrolyser (13), and extrusion press (14) into the atmospheric expander (15). The atmospheric expander (15) is connected by means of the conveying screw with the tank (16) for expanded suspension, which connects via the washing device (40) with the extraction device (41), which links both with the cellulose tank (50) and via the evaporator (42) and drier (43) with the lignin tank (44). The outlet of the liquid of the filling press (10) connects with the tank for suspension (9). The outlet of the liquid of transfer press (12) is connected through the first circulation pump (26) with the first heat exchanger (28) and from here with the first hydrolyser (11). The outlet of the liquid from the extrusion press (14) opens into the device for division of the liquid into the steam phase with 2- furaldehyde and water phase. The outlet of the water phase of the device (20) opens via the heat exchangers (27, 28) into the space of the first and second hydrolyser (11, 13), the outlet of the steam phase opens into the technological assembly for separation of 2- furaldehyde. The technological water tank (8) is connected with the mixing feeder (7), tank for suspension (9), first and second hydrolyser (11 and 13).<IMAGE>

Description

Vynález se týká zařízení pro kontinuální zpracování lignocelulózového materiálu, kdy vzniká jako výsledný produkt 2-furalddhyd, lignin a celulóza, a to za použití dvoustupňové tlakové hydrolýzy.The present invention relates to an apparatus for the continuous processing of lignocellulosic material to give 2-furaldehyde, lignin and cellulose as the final product using two-stage pressure hydrolysis.

Doposud nebyl znám způsob kontinuálního hydrolytického zpracování lignocelulózového materiálu a separace vzniklých produktů. Neexistovalo tedy ani zařízení pro toto zpracování. Je znám hydrolytický způsob štěpení lignocelulózového materiálu za dčelem získání krmivá, kdy je nutný přídavek alkálií nebo kyselin k usnadnění hydrolýzy. Dále je též znám kontinuální způsob hydrolýzy lignocelulózového materiálu ostrou parou. Všechny tyto způsoby jsou realizovány na zařízeních, která sestávají z dezintegrační linky, směšovacího zařízení, jednoho nebo více hydrolyzérů, případně expandéru. Nevýhodou těchto zařízení je jejich energetická náročnost, vysoká spotřeba alkálií nebo kyselin. Další nevýhodou je získání směsi látek, které jsou vhodné pouze ke krmným účelům. Žádné ze známých zařízení neumožňuje separaci jednotlivých složek.The method of continuous hydrolytic treatment of lignocellulosic material and separation of the resulting products has not been known. There was therefore no facility for this treatment. There is a known hydrolytic method for cleaving lignocellulosic material to obtain feed, where addition of alkali or acids is required to facilitate hydrolysis. Further, a continuous method of hot steam hydrolysis of lignocellulosic material is also known. All of these methods are implemented on devices that consist of a disintegration line, a mixing device, one or more hydrolysers, or an expander. The disadvantage of these devices is their energy consumption, high consumption of alkalis or acids. Another disadvantage is to obtain a mixture of substances which are only suitable for feeding purposes. None of the known devices allows the separation of the individual components.

Výše uvedené nedostatky řeší zařízeni pro kontinuální zpracování lignocelulózového materiálu za vzniku 2-furaldehydu, ligninu a celulózy podle vynálezu. Toto zařízení sestává z dezintegrační linky, jejíž výstup je připojen na vstup směšovacího zařízení, které je tvořeno směšovacím podavačem a zásobníkem suspenze, který je opatřen vyhřívacím zařízením, ze dvou tlakových hydrolyzérů a expanderu. Podstatou vynálezu je, že ke spodní části zásobníku suspenze je připojen plnicí lis, na který navazuje první hydrolyzér, který je přes převáděcí lis spojen s druhým hydrolyzérem, na nějž je napojen výtlačný lis. Tento výtlačný lis ústí do atmosférického expandéru. Atmosférický expandér je šnekem spojen se zásobníkem expandované suspenze, na který je připojeno propírací zařízení, na které je napojeno extrakční zařízení. Extrakční zařízení je spojeno jednak se zásobníkem celulózy se šnekovým podavačem a jednak přes první odparku a sušící zařízení se zásobníkem ligninu. Zároveň je výstup kapaliny plnicího lisu napojen na zásobník suspenze a výstup kapaliny z převáděcího lisu je spojen přes první oběhové čerpadlo s prvním výměníkem tepla. Odtud je dále napojen na první hydrolyzér. Výstup kapaliny z výtlačného lisu ústí do zařízení pro rozdělení kapaliny na parní fázi obsahující 2-furaldehyd a na vodu. Výstup vodní fáze ústí přes výměníky tepla do prostoru prvního a druhého hydrolyzérů. Výstup parní fáze ústi do technologického souboru k separaci 2-furaldehydu. Součástí zařízení je dále zásobník technologické vody, který je propojen se směšovacím podavačem, se zásobníkem suspenze, dále přes tlakové čerpadlo, přes první oběhové čerpadlo a přes první výměník tepla s prvním hydrolyzérem a přes druhé oběhové čerpadlo a druhý výměník tepla s druhým hydrolyzérem.The aforementioned drawbacks are solved by an apparatus for the continuous processing of lignocellulosic material to form 2-furaldehyde, lignin and cellulose according to the invention. This device consists of a disintegration line, the outlet of which is connected to the inlet of a mixing device consisting of a mixing feeder and a slurry reservoir provided with a heating device, of two pressure hydrolysers and an expander. It is an object of the invention that a filling press is connected to the lower part of the slurry container, to which a first hydrolyser is connected, which is connected via a transfer press to a second hydrolyser to which the extruder is connected. This extruder opens into an atmospheric expander. The atmospheric expander is connected by a screw to a reservoir of expanded suspension to which a washing device is connected, to which an extraction device is connected. The extraction device is connected, on the one hand, to a cellulose container with a screw feeder, and on the other hand, via a first evaporator and a drying device with a lignin container. At the same time, the liquid outlet of the feed press is connected to the slurry reservoir and the liquid outlet from the transfer press is connected via a first circulation pump to the first heat exchanger. From there it is further connected to the first hydrolyser. The liquid outlet from the extruder flows into a 2-furaldehyde-containing vapor-phase liquid separation device and water. The outlet of the water phase flows through the heat exchangers into the space of the first and second hydrolysers. The output of the vapor phase results in a technological set for the separation of 2-furaldehyde. The plant also includes a process water tank which is connected to a mixing feeder, a slurry tank, a pressure pump, a first circulation pump and a first heat exchanger with a first hydrolyser, and a second circulation pump and a second heat exchanger with a second hydrolyser.

Výstup kapaliny z plnícího lisu lze s výhodou připojit na zásobník technologické vody.The liquid outlet of the filling press can advantageously be connected to a process water tank.

Technologický soubor k separaci 2-furaldehydu může sestávat z chladiče kondenzátu, který je přes filtr a dekantační zásobník připojen nejméně ke dvěma separátorům. Výpustě separátorů jsou spojeny se zásobníkem technického 2-furaldehydu jednak přes kolonu s anexem, případně přes rektifikační kolonu a jednak přes dehydratační zařízení. Výstup čisté vody z kolony s anexem popřípadě z rektifikační kolony lze vyústit do zásobníku technologické vody.The 2-furaldehyde separation technology assembly may consist of a condensate cooler that is connected to at least two separators via a filter and a decanter. Separator discharges are connected to the reservoir of technical 2-furaldehyde both through an anion exchange column, possibly through a rectification column, and also through a dehydration apparatus. The clean water outlet from the anion exchange column or rectification column can be discharged into the process water tank.

Výstup parní fáze z atmosférického expandéru je možno přes výměník suspenze připojit na technologický soubor.The output of the vapor phase from the atmospheric expander can be connected to the process set via the suspension exchanger.

Přívod kapaliny z prvního výměníku tepla lze s výhodou umístit za plnící lis a přívod kapaliny z druhého výměníku tepla lze umístit za převáděcí lis.Preferably, the liquid supply from the first heat exchanger can be located downstream of the feed press, and the liquid supply from the second heat exchanger can be located downstream of the transfer press.

CS 274512 8181

Zařízení pro rozdělení kapaliny na parní fázi s 2-furaldehydem a na vodu je možné vytvořit z rektifikační kolony.A vapor phase liquid separation apparatus with 2-furaldehyde and water can be formed from a rectification column.

Jinou možností je zařízení pro rozdělení kapaliny na vodnou a parní fázi vytvořit z vysokotlakého expandéru, jehož výstup kapalné fáze ústí do trubkového prostoru druhé odparky a dále přímo nebo přes první a druhý výměník tepla do prvního a druhého hydrolyzéru. Výstup parní fáze pak ústí do mezitrubkového prostoru druhé odparky a odtud je veden na technologický soubor;Alternatively, the apparatus for separating the liquid into the aqueous and vapor phases can be formed from a high pressure expander, the liquid phase outlet of which flows into the tubular space of the second evaporator and further directly or through the first and second heat exchangers into the first and second hydrolysers. The output of the vapor phase then flows into the inter-tube space of the second evaporator and from there is fed to the process assembly;

Výhodou zařízení podle vynálezu je, že řeší komplexně způsob zpracování lignocelulózového materiálu dvoustupňovou tlakovou hydrolýzou, který je vysoce účinný a energeticky vyvážený. Zařízeni má daleko menší rozměry než současná obdobná zařízení diskontinuální. Hydrolyzační produkty získané na tomto zařízení mají vysokou užitkovou hodnotu.The advantage of the device according to the invention is that it comprehensively solves the method of processing lignocellulosic material by two-stage pressure hydrolysis, which is highly efficient and energy-balanced. The equipment has much smaller dimensions than current discontinuous similar equipment. The hydrolysis products obtained on this apparatus have a high utility value.

Příklad zařízení podle vynálezu pro kontinuální zpracování lignocelulózového materiá lu je schematicky znázorněn na přiloženém výkrese.An example of a device according to the invention for the continuous processing of lignocellulosic material is schematically shown in the attached drawing.

Zařízení sestává z dezintegrační linky 19. Tato dezintegrační linka 19 je v tomto případě tvořena podávacím zařízením J, na jehož výstup je umístěn magnetický separátor 2. Magnetický separátor 2. je spojen například pomocí transportéru a prstového vkladače, kte ré nejsou zakresleny, s řezačkou 2 slámy. Ta je výfukovým potrubím spojena se zásobníkem 2 řezanky, opatřeným regulačním zařízením, které je napojeno na úderový mlýn 2· Úderový mlýn 2 Je napojen na zásobník vstupní sušiny, v jehož spodní části je umístěno dávkovači zařízení, které je napojeno na směšovací podavač 7.Výstup směšovacího podavače T_ je připojen na zásobník 2 suspenze, opatřený vyhřívacím zařízením. Zásobník 2 suspenze je propojen s plnicím lisem JO, na který navazuje první hydrolyzér 11, propojený přes převáděcí lis 12 s druhým hydrolyzérem 13. Druhý hydrolyzér 13 je napojen na výtlačný lis 14, který ústí do atmosférického expanderu 15 Atmosférický expander 15 je šnekem ve své spodní části spojen se zásobníkem 16 expandované suspenze. Zásobník 16 expandované suspenze je přes propírací zařízení 40 spojen s extrakčním zařízením 41. Extrakční zařízení 41 je napojeno jednak na zásobník 50 celulózy se šnekovým podavačem a jednak přes první odparku 42 a sušící zařízení 43 na zásobník 44 ligninu. Výstup kapaliny z převáděcího lisu 12 je přes první oběhové čerpadlo 26 spojen s prvním výměníkem 28 tepla odtud je napojen na první hydrolyzér 11. Výstup kapaliny z výtlačného lisu 14 ústí do zařízení 20 pro rozdělení kapaliny na parní fázi, obsahující 2-furaldehyd a na vodu, které je v tomto konkrétním provedení sestaveno z vysokotlakého expanderu 17, jehož výstup kapalné fáze ústí do trubkového prostoru druhé odparky 25 a odtud dále přes první výměník 28 tepla do prvního hydrolyzéru 11 a pres druhý výměník 29 tepla do druhého hydrolyzéru 13. Výstup parní fáze vysokotlakého expanderu 17 ústí do mezitrubkového prostoru druhé odparky 25 a odtud je napojen na technologický soubor 21 k separaci 2-furaldehydu. První a druhý výměník 28 a 29 tepla lze realizovat například společně ve formě trubkové pece se dvěma topnými okruhy. Zařízení 20 pro rozdělení kapaliny na parní fázi a vodu lze též vytvořit z rektifikační kolony. Potom je výstup kapaliny této rektifikační kolony vyústěn přes první výměník 28 tepla do prvního hydrolyzéru 11 a nebo přes druhý výměník tepla 29 do druhého hydrolyzéru J2· Výstup páry je vyústěn na technologický soubor 21 k separaci 2-furaldehydu. Výstup parní fáze z atmosférického expandéru 15 je přes výměník zásobníku 2 suspenze napojen na technologický soubor 21.The device consists of a disintegration line 19. This disintegration line 19 is in this case constituted by a feeding device J, at the output of which a magnetic separator 2 is placed. The magnetic separator 2 is connected, for example, by a transporter and a finger interleaver. of straw. This is an exhaust pipe connected to a reservoir 2 of chop, provided with a regulating device which is connected to the impact mill 2 · impact mill 2 J e connected to the reservoir inlet solids in the lower portion thereof is a dosing device which is connected to the mixing feeder 7th The output of the mixing feeder T is connected to a suspension container 2 provided with a heating device. The slurry reservoir 2 is connected to a filling press 10, followed by a first hydrolyser 11, connected via a transfer press 12 to a second hydrolyser 13. The second hydrolyser 13 is connected to an extruder 14 which opens into the atmospheric expander 15 The atmospheric expander 15 is a screw in its the bottom part is connected to the expanded suspension container 16. The expanded suspension container 16 is connected to an extraction device 41 via a scrubbing device 40. The extraction device 41 is connected to both a cellulose container 50 with a screw feeder and a first evaporator 42 and a drying device 43 to a lignin container 44. The liquid outlet from the transfer press 12 is connected via a first circulation pump 26 to the first heat exchanger 28 from there and connected to the first hydrolyser 11. The liquid outlet from the extruder 14 flows into a vapor phase liquid separation apparatus 20 containing 2-furaldehyde and water which, in this particular embodiment, consists of a high-pressure expander 17, the liquid phase outlet of which flows into the tubular space of the second evaporator 25 and from there through the first heat exchanger 28 to the first hydrolyser 11 and through the second heat exchanger 29 to the second hydrolyser 13. The high pressure expander 17 opens into the inter-tube space of the second evaporator 25 and is then connected to the process assembly 21 to separate the 2-furaldehyde. The first and second heat exchangers 28 and 29 can be realized, for example, together in the form of a tube furnace with two heating circuits. The vapor phase and water separating device 20 may also be formed from a rectification column. Then, the liquid outlet of this rectification column is discharged through the first heat exchanger 28 to the first hydrolyser 11 or through the second heat exchanger 29 to the second hydrolyser 12. The steam outlet is discharged to the process assembly 21 for separating 2-furaldehyde. The output of the vapor phase from the atmospheric expander 15 is connected via the exchanger of the slurry reservoir 2 to the process assembly 21.

Technologický soubor 21 k separaci 2-furaldehydu sestává z chladiče 30 kondenzátu, který je přes filtr 31 a dekantační zásobník 32 připojen nejméně ke dvěma separátorům 22· Výústě separátorů 33 jsou spojeny se zásobníkem 36 technického 2-furaldehydu, a to jednak pres kolonu 34 s anexem nebo přes rektifikační kolonu a jednak přes dehydratační zařízení 35. Výstup čisté vody z technologického souboru 21 konkrétně z kolony 34 s anexem nebo z rektifikační kolony je napojen na zásobník J3 technologické vody.The 2-furaldehyde separation technology assembly 21 consists of a condensate cooler 30, which is connected to at least two separators 22 via a filter 31 and a decanting tank 32. The separator orifices 33 are connected to the 2-furaldehyde storage tank 36 via a column 34 s. by means of an anion exchanger or a rectification column and on the other hand through a dehydration apparatus 35. The clean water outlet from the process assembly 21, specifically from the anion exchange column 34 or from the rectification column, is connected to a process water storage tank 13.

Zařízení obsahuje též zásobník 8. technologické vody, který je napojen na směšovací podavač ]_, na zásobník 2 suspenze, dále přes tlakové čerpadlo 12, první oběhové čerpadlo 26 a první výměník 28 tepla s prvním hydrolyzérem 11. Rovněž je zásobník 8 technologické vody spojen přes tlakové čerpadlo 18, přss druhé oběhové čerpadlo 27 a druhý výměník 29 tepla s druhým hydrolyzérem 13. Na zásobník 2 technologické vody lze též napojit výstup kapaliny z plnícího lisu 10·The apparatus also comprises a process water tank 8 which is connected to the mixing feeder 10, the suspension tank 2, a pressure pump 12, a first circulation pump 26 and a first heat exchanger 28 to the first hydrolyser 11. The process water tank 8 is also connected via a pressure pump 18, a second circulation pump 27 and a second heat exchanger 29 with a second hydrolyser 13. The process water reservoir 2 can also be connected with a liquid outlet from the filling press 10.

V zařízení je výhodné umístit přívod kapaliny z prvního resp. druhého výměníku 28 resp. 29 tepla za plnicí lis 10 resp. za převáděcí lis 12.In the device it is advantageous to place the liquid supply from the first resp. of the second exchanger 28, respectively. 29 heat after the filling press 10 resp. for the transfer press 12.

Zařízení pracuje takto. Lignocelulózový materiál z podávacího zařízení 2 postupuje přes magnetický separáťor 2 kovů například pomocí transportéru a prstového nakladače do řezačky 2 slámy. Odtud je výfukovým potrubím dopraven do zásobníku 4 řezanky, opatřeným regulačním zařízením, které reguluje jeho přívod do úderového mlýnu 2· Lignocelulózový materiál se upraví na částečky 0,2 až 0,5 mm. Materiál se skladuje v zásobníku í vstupní sušiny a odtud je pomocí dávkovacího zařízení směšovacího podavače T_ transportován do zásobníku 2 suspenze, v němž sé smísí s vodou v hmotovém poměru 1 : 5 až 12. V zásobníku 2 suspenze směs bobtná při současném prohřívání odpadní parou získanou z atmosférického expandéru 15 a popřípadě topnou vodou na teplotu 70 až 100 °C. Ve dně zásobníku 2 suspenze je umístěno široké výstupní hrdlo, na něž je přímo připojen plnící lis 10, jehož úkolem je odebírat ze dna zásobníku 2 suspenze suspenzi, komprimovat ji a vtlačovat v požadovaném množství do tlakového prostoru prvního hydrolyzéru 11. Jednoduchým čerpadlem, které není zakresleno, je odsávána ze vstupní komory šneku přebytečná voda a je vracena zpět do zásobníku 2 suspenze. Na plnící lis 10 je možno umístit hubici. Plnící lis 22. při protitlaku 5MPa produkuje komprlmát o poměru tuhé fáze-kapalina 1 : 0,4 až 0,6. Z plnícího lisu 10 postupuje suspenze do prvního hydrolyzéru 11, přičemž dojde v plnícím lisu 10 k vytvoření zátky z lignocelulózového materiálu, která brání zpětnému průniku kapaliny z prvního hydrolyzéru 11 zpět do zásobníku 2 suspenze. V případě poruchy uzavře průnik automatická kuželka. Odlisovaná voda je čerpána zpět do zásobníku 2 suspenze. Vstupní zátka z lignocelulózového materiálu je v prvním hydrolyzéru 11 rozrušována a je ohřívána topnou tlakovou recirkulující kapalinou odlisovanou v převáděcím lisu 22· V prvním hydrolyzéru 11 je suspenze dohřívána na teplotu 150 až 170 °C, odkud je přepouštěcím lisem 12 při odlisování tlakové kapaliny vytlačována ve formě zátky do druhého hydrolyzéru 22) ve kterém je dohřívána předehřátou tlakovou kapalinou z druhého výměníku 29 tepla na teplotu 200 až 240 °C. Z druhého hydrolyzéru 13 je suspenze výtlačným lisem 14 převedena do atmosférického expandéru 22· Odtud je pevná fáze dopravována Šnekem ve spodní části atmosférického expandéru 15 do zásobníku 16 expandované suspenze a dále je vedena do propíracího zařízení 40 a na extrakční zařízení 41, v kterém dochází k vyplavení ligninu od celulózy acetonem, amoniakem případně dalšími činidly. Lignin je dále veden na první odparku 42, sušící zařízení 43 a do zásobníku 44 ligninu. Celulóza přechází do zásobníku 50 celulózy. Celulóza může postupovat například do reaktoru, fermentoru, do kterého je průběžně dávkován enzym celuláz, Trichoderma viride. Z reaktoru je hydrolyzát glukóza čerpána buď do zásobníku nebo přímo na centrifugu a dále na membránovou filtraci a průmyslovou kolonovou chromatografii za účelem získání čistých cukrů reprezentovaných glukózou, což již není zakresleno.The device works as follows. The lignocellulosic material from the feed device 2 passes through a magnetic metal separator 2, for example by means of a transporter and a finger loader, to a straw cutter 2. From there, it is conveyed through the exhaust pipe to the chopper container 4 provided with a control device that regulates its feed to the impact mill 2. The lignocellulosic material is treated to particles of 0.2 to 0.5 mm. The material is stored in the inlet solids container and from there it is transported to the slurry container 2 by means of the dosing device of the mixer feeder T in which it is mixed with water in a weight ratio of 1: 5 to 12. from atmospheric expander 15 and optionally heating water to a temperature of 70 to 100 ° C. In the bottom of the slurry container 2 there is a wide outlet orifice to which a filling press 10 is directly connected, the purpose of which is to take the slurry from the bottom of the slurry container 2, compress it and press it in the required amount into the pressure space of the first hydrolyser 11. shown, excess water is sucked out of the screw inlet chamber and returned to the slurry container 2. A nozzle can be placed on the filling press 10. The feed press 22 at a back pressure of 5MPa produces a solid-liquid ratio of 1: 0.4 to 0.6. From the filling press 10, the slurry flows into the first hydrolyser 11, forming a stopper from the lignocellulosic material in the filling press 10, which prevents the liquid from the first hydrolyser 11 from returning back to the slurry container 2. In the event of a failure, the automatic plug closes the intersection. The pressed water is pumped back to the slurry tank 2. The inlet plug of lignocellulosic material is disrupted in the first hydrolyser 11 and is heated by a heating pressurized recirculating liquid molded in a transfer press 22. in the form of a plug into a second hydrolyzer 22) in which it is reheated by preheated pressure liquid from the second heat exchanger 29 to a temperature of 200 to 240 ° C. From the second hydrolyser 13, the slurry is transferred via an extruder 14 to the atmospheric expander 22. leaching lignin from cellulose with acetone, ammonia or other agents. The lignin is further fed to the first evaporator 42, the drying apparatus 43 and to the lignin container 44. The cellulose passes to the cellulose container 50. The cellulose can be transferred, for example, to a reactor, a fermenter to which the cellulase enzyme, Trichoderma viride, is continuously metered. From the reactor, the glucose hydrolyzate is pumped either to a reservoir or directly to a centrifuge and further to membrane filtration and industrial column chromatography to obtain pure sugars represented by glucose, which is no longer plotted.

Přívod suspenze z plnícího lisu 10 je axiální přímo do prvního hydrolyzéru 11. Přívod teplé kapaliny z druhého výměníku 29 tepla do druhého hydrolyzéru 13 je za převáděcím liCS 274512 BI sem 12 do zátky suspenze. Na konci druhého hydrolyzéru 13 je vestavěn výtlačný lis 14, jehož účelem je odvést materiálovou suspenzi, tvořenou zejména celulózou a ligninem ve zkomprimovaném stavu a vytvořit zátku ve vstupní hubici šneku výtlačného lisu 14, bránící úniku kapaliny z výtlačného lisu 14. K cirkulaci kapaliny přes výměníky 28 a 29 tepla zpět do prvního a druhého hydrolyzéru 11 a 13 slouží první a druhé oběhové čerpadlo 26 a 27. Tlaková kapalina má dva základní okruhy. První pracovní okruh je tvořen odlisovanou tlakovou kapalinou z přepouštěcího lisu 12 za prvním hydrolyzérem 11, odkud postupuje do prvního výměníku 28 tepla přes první oběhové čerpadlo 26 do prvního hydrolyzéru 11. Druhý okruh vede přes druhé oběhové čerpadlo 27 do druhého výměníku 29 tepla, kde dochází k dohřátí na teplotu 230 až 250 °C a dochází k degradaci pentozanů na pentozu a na 2-furaldehyd, a takto ohřátá tlaková kapalina obohacená 2-furaldehydem je vedena do druhého hydrolyzéru 13, kde zajištuje ohřátí suspenze vtlačovanou přepouštěcím lisem 12 na teplotu 200 až 235 °C. Po průchodu druhým hydrolyzérem 13 je tlaková voda odlisovaná ve výtlačném lisu 14 a je za účelem získání brýdových par obohacených 2-furaldehydem expandována v tomto případě ve vysokotlakém expnadéru JA. Odtud jsou brýdové páry vedeny pres druhou odparku 25 do chladiče 30 a na technologický soubor pro separaci 2-furaldehydu. Část této tlakové vody je recyklována přes druhou odparku 25 za účelem získávání ligninu, který z části přešel do roztoku. Úbytek technologické vody je doplňován tlakovým čerpadlem 18 ze zásobníku J3 technologické vody do obou pracovních okruhů tlakové kapaliny. Ochlazený kondenzát vzniklý při expanzní technologii vzniklý ve vysokotlakém expanderu 17 a druhé odparce 25 se nejprve zbaví mechanických nečistot filtrací či cezením ve filtru 31, načež se vede přes dekantační zásobník 32 do separátorů 32· Dolní vrstva obsahující 2-furaldehyd se ihned vysouší v dehydratačním zařízení 35 síranem sodným a odvádí se do zásobníku 36 2-furaldehydu. Horní vrstva ze separátorů 33 se vede na kolonu 34. naplněnou slabě bazickým anexem například Wofatitem AD-41 v bisulfitové formě. Sorbce se provádí za konstantního průtoku. Po vyčerpání užitečné kapacity se provádí desorbce 6% roztokem siřičitanu sodného. 2-furaldehyd z vymytého roztoku se opět izoluje na separátoru a vysouší se bezvodým síranem sodným.The feed of the slurry from the feed press 10 is axial directly to the first hydrolyser 11. The hot liquid supply from the second heat exchanger 29 to the second hydrolyser 13 is downstream of the transfer lCS 274512 B1 here to the slurry stopper. At the end of the second hydrolyser 13, an extruder 14 is installed to drain the material suspension, mainly cellulose and lignin, in a compressed state and to form a plug in the inlet nozzle of the extruder 14 to prevent liquid leakage from the extruder 14. For liquid circulation through the exchangers 28 and 29 of the heat pump back to the first and second hydrolysers 11 and 13 serve the first and second circulation pumps 26 and 27. The pressurized fluid has two basic circuits. The first working circuit consists of a pressurized fluid from the transfer press 12 downstream of the first hydrolyser 11, from where it proceeds to the first heat exchanger 28 through the first circulation pump 26 to the first hydrolyser 11. The second circuit leads through the second circulation pump 27 to the second heat exchanger 29 reheating to 230-250 ° C and degrading pentosans to pentose and 2-furaldehyde, and the thus heated 2-furaldehyde-enriched pressurized liquid is fed to a second hydrolyzer 13, whereby the suspension is heated by the transfer press 12 to 200 to 250 ° C. 235 ° C. After passing through the second hydrolyser 13, the pressurized water is pressed in the extruder 14 and is expanded in this case in a high-pressure expander JA to obtain vapor-enriched vapor-rich 2-furaldehyde. From there, the vapors are passed through the second evaporator 25 to the cooler 30 and to the 2-furaldehyde separation plant. Part of this pressurized water is recycled through the second evaporator 25 to recover lignin, which partially went into solution. The process water loss is replenished by a pressure pump 18 from the process water reservoir 13 to both pressure fluid working circuits. The cooled condensate formed by the expansion technology formed in the high-pressure expander 17 and the second evaporator 25 is first freed of mechanical impurities by filtration or sieving in the filter 31, then passed through a decanter tank 32 to separators 32 · The lower 2-furaldehyde-containing layer is immediately dried in a dehydrator 35 is discharged into the 2-furaldehyde container 36. The top layer of separators 33 is fed to a column 34 filled with a weakly basic anion exchange resin, for example, Wofatit AD-41 in bisulfite form. Sorption is performed at a constant flow rate. After the useful capacity is exhausted, desorption is carried out with a 6% sodium sulfite solution. The 2-furaldehyde from the washed solution was again isolated on a separator and dried over anhydrous sodium sulfate.

Claims (6)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 1. Zařízení pro kontinuální zpracování lignocelulózového materiálu za vzniku 2-furaldehydu, ligninu a celulózy, sestávající z dezintegrační linky, připojené na vstup směšovacího zařízení, tvořeného směšovacím podavačem a zásobníkem suspenze, opatřeným vyhřívacím zařízením, dvou tlakových hydrolyzérů a expanderu, vyznačující se tím, že ke spodní části zásobníku (9) suspenze je připojen plnící lis (10), na nějž navazuje první hydrolyzér (11), propojený přes převáděcí lis (12) s druhým hydrolyzérem (13), napojeným na výtlačný lis (14), který ústí do atmosférického expandéru (15), spojeného šnekem se zásobníkem (16) expandované suspenze, na nějž je pres propírací zařízení (40) napojeno extrakčni zařízení (41), které je napojeno jednak na zásobník (50) celulózy se šnekovým podavačem a jednak přes první odparku (42) a sušící zařízení (43) na zásobník (44) ligninu a zároveň výstup kapaliny plnícího lisu (10) je napojen na zásobník (9) suspenze, výstup kapaliny z převáděcího lisu (12) je přes první oběhové čerpadlo (26) spojen s prvním výměníkem (28) tepla a odtud je napojen na první hydrolyzér (11), výstup kapaliny z výtlačného lisu (14) ústí do zařízení (20) pro rozdělení kapaliny na parní fázi, obsahující 2-furaldehyd a na vodu a výstup vodné fáze z tohoto zařízení ústí přes výměníky tepla (28, 29) do prostoru prvního a druhého hydrolyzéru (11, 13), výstup parní fáze ústí do technologického souboru (21) k separaci 2-furaldehydu, přičemž součástí zařízení je zásobník (8) technologické vody, který je propojen se směšovacím podavačem (7), se zásobníkem (9) suspenze, dále přes tlakové čerpadlo (18), jednak přes první oběhové čerpadlo (26) a přes první výměník (28) tepla s prvním hydrolyzérem (11) a jednak přes druhé oběhové čerpadlo (27) a druhý výměník (29) tepla s druhým hydrolyzérem (13).An apparatus for continuously treating lignocellulosic material to form 2-furaldehyde, lignin and cellulose, comprising a disintegration line connected to an inlet of a mixing device comprising a mixing feeder and a slurry reservoir provided with a heating device, two pressure hydrolysers and an expander, A filling press (10) is connected to the bottom of the slurry reservoir (9) followed by a first hydrolyser (11) connected via a transfer press (12) to a second hydrolyser (13) connected to an extruder (14) which opens an atmospheric expander (15) connected by a screw to an expanded suspension container (16) to which an extraction device (41) is connected via a scrubbing device (40), which is connected both to a cellulose container (50) with a screw feeder and an evaporator (42) and a drying device (43) for the lignin reservoir (44) and an outlet the liquid press of the feed press (10) is connected to the suspension reservoir (9), the liquid outlet from the transfer press (12) is connected via a first circulation pump (26) to the first heat exchanger (28) and from there connected to the first hydrolyser (11) the liquid outlet from the extruder (14) flows into the vapor phase liquid separation apparatus (20) containing 2-furaldehyde and into water, and the aqueous phase output from this apparatus flows through the heat exchangers (28, 29) into the space of the first and second hydrolysers (11, 13), the output of the vapor phase flows into a process assembly (21) for separating 2-furaldehyde, the device comprising a process water reservoir (8) which is connected to a mixing feeder (7), a slurry reservoir (9), further via a pressure pump (18), firstly through a first circulation pump (26) and through a first heat exchanger (28) with a first hydrolyser (11) and secondly through a second circulation pump (27) and a second heat exchanger (29) with a second hydrolyzer (13). 2. Zařízení podle bodu 1 vyznačující se tím, že výstup kapaliny z plnícího lisu (10) je připojen na zásobník (8) technologické vody.Device according to claim 1, characterized in that the liquid outlet of the filling press (10) is connected to a process water tank (8). 3. Zařízení podle bodu 1 a 2 vyznačující se tím, že technologický soubor (21) k separaci 2γίuraldehydu sestává z chladiče (30) kondenzátu, který je přes filtr (31) a dekantační zásobník (32) připojen nejméně je dvěma separátorům (33), jejichž výpustě jsou spojeny se zásobníkem (36) technického 2-furaldehydu jednak přes kolonu (34) s anexem popřípadě přes rektifikační kolonu a jednak přes dehydratační zařízení (35).Device according to Claims 1 and 2, characterized in that the technological assembly (21) for the separation of 2? -Uraldehyde consists of a condensate cooler (30) which is connected via a filter (31) and a decantation tank (32) to at least two separators (33). the outlets of which are connected to the reservoir (36) of technical 2-furaldehyde on the one hand through an anion exchange column (34) and / or through a rectification column and on the other hand via a dehydration apparatus (35). 4. Zařízení podle bodu 1 až 3 vyznačující se tím, že výstup čisté vody z kolony (34) s anexem popřípadě z rektifikační kolony ústí do zásobníku (8) technologické vody.Device according to Claims 1 to 3, characterized in that the clean water outlet from the anion exchange column (34) or from the rectification column flows into the process water tank (8). 5. Zařízení podle bodu 1 až 4 vyznačující se tím, že výstup parní fáze z atmosférického expandéru (15) je přes výměník zásobníku (9) suspenze napojen na technologický soubor (21).Device according to Claims 1 to 4, characterized in that the output of the vapor phase from the atmospheric expander (15) is connected to the process assembly (21) via the exchanger of the slurry reservoir (9). Zařízení podle bodu 1 až (28) tepla je umístěn zaThe apparatus according to items 1 to (28) of heat is located downstream of 5 vyznačující se tím, plnícím lisem (10).5, characterized by a filling press (10). že přívod kapaliny z prvního výměníkuthat the liquid supply from the first exchanger Zařízení podle bodu 1 až 6 vyznačující se tím, že převod kapaliny z druhého výměníku (29) tepla je umístěn za převáděcím lisem (12).Device according to Claims 1 to 6, characterized in that the transfer of liquid from the second heat exchanger (29) is located downstream of the transfer press (12). Zařízení podle bodu 1 až 7 vyznačující se tím, ny na parní fázi, obsahující 2-furaldehyd a na že zařízení (20) pro rozdělení kapalivodu je tvořeno rektifikační kolonou.Apparatus according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the vapor phase comprises 2-furaldehyde and that the liquid-distributing device (20) comprises a rectification column. 9. Zařízení podle bodu 1 až 7 vyznačující se tím, že zařízení (20) pro rozdělení kapaliny na parní fázi, obsahující 2-furaldehyd a na vodu sestává z vysokotlakého expandéru (17), jehož výstup kapalné fáze ústí do trubkového prostoru druhé odparky (25) a odtud dále přímo nebo přes první a druhý výměník tepla (28 a 29) ústí do prvního a druhého hydrolyzéru (11 a 13) a výstup parní fáze ústí do mezitřúbkového prostoru druhé odparky (25), z něhož je napojen na technologický soubor (21).Apparatus according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the device (20) for separating a liquid into a vapor phase comprising 2-furaldehyde and water consists of a high pressure expander (17) whose liquid phase outlet opens into the tubular space of the second evaporator. 25) and thereafter directly or through the first and second heat exchanger (28 and 29) flows into the first and second hydrolysers (11 and 13) and the outlet of the vapor phase opens into the inter-tubular space of the second evaporator (25) from which it is connected (21).
CS807387A 1987-11-11 1987-11-11 Equipment for continuous treatment of lignocellulose material during 2-furaldehyde,lignin and cellulose formation CS274512B1 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS807387A CS274512B1 (en) 1987-11-11 1987-11-11 Equipment for continuous treatment of lignocellulose material during 2-furaldehyde,lignin and cellulose formation
CS535688A CS274522B1 (en) 1987-11-11 1988-07-28 Method of lignocellulosic material treatment with formation of pentoses,lignite and cellulose mixture
CS535788A CS274523B1 (en) 1987-11-11 1988-07-28 Method of lignocellulosic material treatment with formation of 2-furfuraldehyde,lignin and cellulose
CS535588A CS274521B1 (en) 1987-11-11 1988-07-28 Device for lignocellulosic material continuous treatment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS807387A CS274512B1 (en) 1987-11-11 1987-11-11 Equipment for continuous treatment of lignocellulose material during 2-furaldehyde,lignin and cellulose formation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS807387A1 CS807387A1 (en) 1989-03-14
CS274512B1 true CS274512B1 (en) 1991-04-11

Family

ID=5430856

Family Applications (4)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS807387A CS274512B1 (en) 1987-11-11 1987-11-11 Equipment for continuous treatment of lignocellulose material during 2-furaldehyde,lignin and cellulose formation
CS535788A CS274523B1 (en) 1987-11-11 1988-07-28 Method of lignocellulosic material treatment with formation of 2-furfuraldehyde,lignin and cellulose
CS535688A CS274522B1 (en) 1987-11-11 1988-07-28 Method of lignocellulosic material treatment with formation of pentoses,lignite and cellulose mixture
CS535588A CS274521B1 (en) 1987-11-11 1988-07-28 Device for lignocellulosic material continuous treatment

Family Applications After (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS535788A CS274523B1 (en) 1987-11-11 1988-07-28 Method of lignocellulosic material treatment with formation of 2-furfuraldehyde,lignin and cellulose
CS535688A CS274522B1 (en) 1987-11-11 1988-07-28 Method of lignocellulosic material treatment with formation of pentoses,lignite and cellulose mixture
CS535588A CS274521B1 (en) 1987-11-11 1988-07-28 Device for lignocellulosic material continuous treatment

Country Status (1)

Country Link
CS (4) CS274512B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS274522B1 (en) 1991-04-11
CS535688A1 (en) 1990-03-14
CS274521B1 (en) 1991-04-11
CS807387A1 (en) 1989-03-14
CS535588A1 (en) 1990-03-14
CS535788A1 (en) 1990-03-14
CS274523B1 (en) 1991-04-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1100266A (en) Organosolv delignification and saccharification process for lignocellulosic plant materials
EP2294228B1 (en) Method for pretreating plant starting material for the production, from sacchariferous and lignocellulosic resources, of bioethanol and/or of sugar
JP7113002B2 (en) Method for treating lignocellulosic biomass by impregnation and steam explosion
US4427453A (en) Two stage continuous hydrolysis of plant biomass to sugars
FI76547B (en) FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER FRAMSTAELLNING AV ETANOL.
US2801939A (en) Hydrolysis of hemicellulose and alphacellulose to produce sugar
JP5378306B2 (en) Biomass processing apparatus and processing method
CN107849588A (en) Hydro-thermal mechanical treatment lignocellulose biomass produces tunning
NL8220401A (en) METHOD FOR MANUFACTURING ANIMAL FEED AND FAT FROM RAW ANIMAL MATERIALS
US2773026A (en) Removal of dissolved or dispersed organic material from aqueous solutions and suspensions
FI69130B (en) REQUIREMENTS FOR CONTAINING CONTAINER UPPSLUTNING AV VAEXTFIBERMATERIAL
KR20210018814A (en) Efficient method and composition for recovering products from organic acid pretreatment of plant material
CS274512B1 (en) Equipment for continuous treatment of lignocellulose material during 2-furaldehyde,lignin and cellulose formation
FI65276C (en) FREQUENCY REFRIGERATION FOR XYLING PROCESSING OF XYLANHALTIGA RAOVAROR
US4935104A (en) Process for the continuous hydro-distillation of plants
CN103597139B (en) For extracting the method and system of black liquor from transverse tube type continuous steamer
CN101289820A (en) Process and device for abstracting lignose with zero discharge of paper making black liquor
CN210103795U (en) Carbendazim clean production system
US9228243B2 (en) System and method for conditioning a hardwood pulp liquid hydrolysate
CN105197963A (en) Concentration and flaking technology for producing 75wt% caustic soda flakes
JP5903997B2 (en) Continuous production method of sugars and furfurals from biomass
US2117558A (en) Process for extracting nicotine from tobacco
JP2013208056A (en) Method for producing monosaccharides, oligosaccharides and furfurals from biomass
CN107814396A (en) A kind of method of PDS desulfurization waste liquors extraction sodium sulfocyanate
CN115948187A (en) Plant residue treatment method for fuel