PL10259B1 - Sposób i urzadzenie do zcukrzania celulozy i podobnych materjalów. - Google Patents

Sposób i urzadzenie do zcukrzania celulozy i podobnych materjalów. Download PDF

Info

Publication number
PL10259B1
PL10259B1 PL10259A PL1025928A PL10259B1 PL 10259 B1 PL10259 B1 PL 10259B1 PL 10259 A PL10259 A PL 10259A PL 1025928 A PL1025928 A PL 1025928A PL 10259 B1 PL10259 B1 PL 10259B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
percolator
percolation
carrying
sugar
significant point
Prior art date
Application number
PL10259A
Other languages
English (en)
Filing date
Publication date
Application filed filed Critical
Publication of PL10259B1 publication Critical patent/PL10259B1/pl

Links

Description

Dla ekonomicznego rozwiazania zagad¬ nienia zcukrzania celulozy niezbednem jest, aby: proces ogólny nie byl skompli¬ kowany, wydajnosc byla wysoka, przy malem zuzyciu kwasów, otrzymane roz¬ twory cukrowe mialy odpowiednie steze¬ nie, sklad i zdolnosci fermentacyjne, przy- czem lignina, otrzymywana jako odpadek, miala odpowiednia postac dla jej zuzytko¬ wania.Dzieki wynalazkowi niniejszemu wszyst¬ kie wyzej wymienione warunki daja sie spelnic.Zcukrzanie celulozy z wysoka wydaj¬ noscia osiagano dotychczas jedynie przy pomocy kwasów stezonych.Jak wykazaly obecnie badania, mozna przy dluzszem trwaniu hydrolizy rozlozyc celuloze znanemi dotychczas metodami zcukrzania, ilosciowo na cukier gronowy nawet przy pomocy kwasów rozcienczo¬ nych, jednakze utworzony cukier gronowy podlega stalemu dalszemu rozkladowi tak, iz sposób ten jest malo wydajny.Sposób wedlug wynalazku zapobiega tym procesom rozkladowym. Osiaga sie to w ten sposób, ze cukier gronowy, tworza¬ cy sie podczas ogrzewania pod cisnieniem, usuwa sie z procesu juz po krótkim prze¬ ciagu czasu zapomoca perkolacji (wypie¬ rania) i zabezpiecza sie od rozkladu zapo¬ moca odpowiednich zabiegów (zobojetnia¬ nia, oziebiania allbo usuniecia cisnienia).Czas pozostawania tworzacego sie cukru powinien przytem wynosic ulamek calko¬ witego czasu trwania hydrolizy materjalu celulozowego.Dzieki tej zasadzie wydajnosc jest pra¬ wie ilosciowa.Termin ,,perkolacja" oznacza wypiera-nie rozpuszczonych materjalów zapomoca cieczy. Wypieranie _ tworzacego sie cukru podczas 'tigi2ewariiaf pdll cisnieniem nazy¬ wane bedzie w dalszym ciagu opisu „zcu- krzaniem perkolacyjnem", naczynia reak¬ cyjne — „perkolatorami", a ciecz sluzaca do perkolacji, np, zakwaszona woda lub jej podobne ciecze — „ciecza perkolacyj- na". Odplywajace roztwory cukrowe ozna¬ czone beda terminem „brzeczka", Materjal celulozowy skutkiem swej objetosci wymaga duzych pomieszczen, a zatem konieczne sa równiez odpowiednio wielkie ilosci kwasu; dlatego tez otrzymy¬ wane roztwory wykazuja mala zawartosc cukru.Otrzymywanie wyzszych stezen cukru jest w pewnych przypadkach korzystne ze wzgledów gospodarczych. Zgodnie iz bada¬ niami wynalazcy, mozna otrzymac znacz¬ nie bardziej stezone roztwory cukrowe bez szkody dla wydajnosci, jezeli zmniejszyc znajdujace sie w materjale przestrzenie puste dostepne dla kwasu, i w tej postaci poddac materjal celulozowy zcukrzaniu perkolacyjnemu, •Zmniejszenie pustych przestrzeni mie¬ dzy czastkami materjalu celulozowego mozna osiagnac przez wypelnienie ich ma- terjalami stalemi albo gazowemi, lub mie¬ szaninami pienistemi gazu z ciecza perko- lacyjna.Zabieg ten wazny jest z wielu wzgle¬ dów: np, zapomoca sprasowania daje sie wprowadzic do perkolatora dwa razy tyle celulozy, niz bez stlaczania, wskutek cze¬ go w porównaniu z prowadzeniem procesu bez stlaczania osiaga sie nastepujace ko¬ rzysci: 1) Odplywajace roztwory cukrowe ma¬ ja dwa razy wieksze stezenie. 2) Przy pomocy tego samego aparatu i takiej samej ilosci kwasu otrzymuje sie podwójna ilosc cukru, 3) Przeciwdziala sie procesowi roz¬ kladu, poniewaz utworzony cukier szyb¬ ciej niz dotychczas mozna usunac z perko¬ latora, Materjal celulozowy mozna stlaczac na mokro albo na sucho przed albo po wpro¬ wadzeniu do perkolatora, W tym ostatnim przypadku materjal celulozowy z ciecza (woda, roztworem cukru lub przefermento- wana brzeczka) rozrabia sie na papke i pod cisnieniem wpompowuje sie do perko¬ latora, Materjal sprasowany pozostaje w perkolatorze, zas woda odcieka przez od¬ powiednie urzadzenie sitowe albo filtra¬ cyjne.Poniewaz jednak podczas zcukrzania zmniejsza sie ilosc celulozy w perkolato¬ rze, zmniejsza sie równiez szybkosc two¬ rzenia sie cukru tak, iz stezenie odplywa¬ jacego soku cukrowego spada, jesli nie przeciwdzialac temu przez regulowanie szybkosci przeplywu.Przy uzyciu materjalu celulozowego, zawierajacego skladniki inkrustacyjne, do¬ pelnianie swiezym materjalem albo wy¬ pelnianie powstalych pustych przestrzeni powietrzem usuwa te niedogodnosc tylko czesciowo.Mozna jednakze temu zaradzic, wpro¬ wadzajac ciecz perkolacyjna do materjalu najbardziej rozlozonego, prowadzac go po¬ tem przez materjal napól rozlozony, a wreszcie przez ladunek swiezy (zasada przeciwpradu), Te zasade przeciwpradu mozna stoso¬ wac przy uzyciu pojedynczego perkolato¬ ra, jak równiez i w baterji perkolatorów, W przemysle do prowadzenia procesu na wielka skale niezbedna jest perkolacja materjalu w grubszych warstwach.Rozkladowi swiezo utworzonego cukru mozna zapobiec przez zwiekszenie szybko¬ sci przeplywu cieczy perkolacyjnej.Jesli to jest jednak niemozliwe skut¬ kiem oporu sprasowanego materjalu celu¬ lozowego, to przez odpowiednie obnizenie temperatury reakcyjnej albo stezenie kwa¬ su (stezenie jonów wodorowych) mozna — 2 —zmniejszyc szybkosc tworzenia sie cukru oraz jego rozkladu i w ten sposób zrów¬ nowazyc dluzsze trwanie reakcji.Jak juz zaznaczono, otrzymanie wyz¬ szego stezenia cukru moze byc korzystne ze wzgledów gospodarczych. Naprzyklad ze stezonych roztworów cukrowych przy fermentacji alkoholowej otrzymuje sie od¬ powiednio wysokie stezenie alkoholu, co obniza koszty destylacji.Otrzymane stezenie alkoholu mozna zwiekszyc, prowadzac perkolacje zapomo- ca kwasnej cieczy, zawierajacej alkohol.Jako cieczy perkolacyjnej zawierajacej al¬ kohol mozna uzyc czesci przefermentowa- nej brzeczki.Zamiast takich brzeczek mozna rów¬ niez stosowac przefermentowame odcieki, np. lug siarczynowy po fabrykacji celu¬ lozy.W ten sposób otrzymuje sie roztwory cukru, zawierajace alkohol, a po przefer- mentowaniu — wieksze stezenia alkoholu.A wiec zamiast wzbogacenia sie cieczy w latwo rozkladajacy sie cukier wystepu¬ je wzbogacenie sie w trwaly alkohol.Zabieg ten daje sie zastosowac we wszystkich przypadkach, w których pro¬ dukt fermentacji jest trwaly w warunkach perkolacji.Poniewaz przefermentowana brzeczka zawiera przewaznie w malych ilosciach wysokoczasteczkowe bialka i polimerycz- ne weglowodany, które przez hydrolize kwasowa mozna przeprowadzic w stan roz¬ puszczalny i zuzytkowac, to i z tego wzgle¬ du jest korzystne zastosowanie przeifer- mentowanej brzeczki, jako cieczy perkola¬ cyjnej.Wyzej wspomniana zasada prowadze¬ nia perkolacji w przeciwpradzie jest ko¬ rzystna zarówno ze wzgledu na dzialanie kwasów, jak i na ich zobojetnianie.Material celulozowy posiada czesto wlasnosci lekko zobojetniajace. W ta¬ kich przypadkach w swiezo zaladowanym materjale, przez który kwas przeplywa na ostatku, nastepuje jego zobojetnienie.Zobojetnienie kwasu przy zastosowaniu zasady przeciwpradu ogranicza sie oczywi¬ scie tylko do materjalu, przemywanego na ostatku tak, iz w pozostalych czesciach materjalu kwas dziala, jako nieoslabiony.Jesli dzialanie zobojetniajace materja¬ lu celulozowego nie wystarczy do zobo¬ jetniania kwasu, dobrze jest dokonac tego w ostatnim perkolatorze przez dodanie uprzednio odpowiednich domieszek do materjalu celulozowego. W ten sposób u- nika sie osobno przeprowadzonego zobo¬ jetniania.Do fermentacji otrzymanych roztwo¬ rów cukrowych i otrzymywania drozdzy, oprócz odpowiedniego stezenia i obojetne¬ go odczynu, potrzebna jest w nich obec¬ nosc rozpuszczalnych zwiazków azoto¬ wych, fosforowych, potasowych i magne¬ zowych. Dla ekonomicznego wykonania sposobu do materjalu celulozowego przed petkolacja nalezy dodac, zaleznie od po¬ trzeby, zwiazków azotowych, fosforowych, potasowych i magnezowych, organicznych albo nieorganicznych, które nastepnie zo¬ staja wchloniete przez roztwory cukru, wytworzone podczas perkolacji. Roztwory te nadaja sie wtedy bez dalszej obróbki do fermentacji.Przez zastosowanie zobojetniajacych materjalów nawozowych (fosforanu trój¬ wapniowego, weglanu amonowego, amon ja¬ ku, potazu, tlenku magnezowego i innych) mozna polaczyc zobojetnianie soków z przetwarzaniem ich na srodki nawozowe.Stosowanie organicznych przenosników azotu i kwasu fosforowego (kielków slodo¬ wych, lubinu), jako domieszek, obok ko¬ rzysci wymienionych daje jeszcze i nowe, specjalne.Z jednej strony zasada perkolacji sprzyja rozkladowi bialka, przyczem sklad¬ niki bialka, które przeszly do roztworu zo¬ staja z niego usuniete i w ten sposób za- — 3 —bezpieczone przed dalszym rozkladem, na¬ tomiast nierozpuszczone ciala bialkowe podlegaja intensywnej hydrolizie kwaso¬ wej. A z drugiej strony dzieki perkolacji skrobia, celuloza i hemiceluloza z organicz¬ nych przenosników azotu i kwasu fosforo¬ wego zostaja zcukrzone i skutkiem tego zdatne do uzytku.Zadowalajace zcukrzanie mieszaniny celulozy i skrobi bylo niemozliwe przy u- zyciu dotychczasowych sposobów* polega¬ jacych na zastosowaniu rozcienczonych kwasów, poniewaz zcukrzanie skrobi prze¬ biega z szybkoscia wielekroc wieksza niz zcukrzanie celulozy i cukier szybko wy¬ tworzony ze skrobi ulega rozkladowi pod¬ czas intensywnej hydrolizy kwasowej, po¬ trzebnej dla celulozy. Poniewaz perkolacja zapobiega rozkladowi cukru, mozna wiec z dobra wydajnoscia zcukrzac celuloze zmieszana z innemi latwo sie hydrolizuja- cemi weglowodorami.Zawartosc cukrów, redukujacych i ule¬ gajacych fermentacji, w otrzymanych brzeczkach mozna w pewnych przypad¬ kach nieco zwiekszyc przez nastepcza hy¬ drolize. Zjawisko to nalezy przypisac przypuszczalnie obecnosci celobiozy. Taka hydrolize nastepcza soków cukrowych wy¬ woluje sie korzystnie przez opóznienie calkowitego zobojetnienia oraz przez ozie¬ bienie.Dla pomyslnego przeprowadzenia pro¬ cesu szczególne znaczenie ma ustosunko¬ wanie cisnienia roboczego wzgledem prez¬ nosci pary cieczy.Przeplyw cieczy perkolacyjnej przez materjal celulozowy wymaga spadków ci¬ snienia w kierunku przeplywu. Jesli w ja- kiemkolwiek miejscu w baterji cisnienie ro¬ bocze spadnie ponizej wartosci preznosci pary cieczy perkolacyjnej, to nastepuje pa¬ rowanie, które moze doprowadzic do cal¬ kowitego rozkladu wytworzonego cukru i obecnej jeszcze celulozy.Aby uniknac takich niedogodnosci ci¬ snienie robocze poczatkowo stosuje sie znacznie wyzsze od preznosci pary cieczy perkolacyjnej, albo tez przez odpowiednie spadki temperatury obniza sie preznosc pary tej cieczy w kierunku przeplywu so¬ ku. Nadcisnienia mozna otrzymywac zapo- moca sprezonej pary albo stloczonego po¬ wietrza.Ekonomiczne znaczenie sposobu zwiek¬ sza sie dalej przez odzyskiwanie ciepla za¬ wartego w odplywajacych brzeczkach.Brzeczki te prowadzi sie w przeciwpradzie wzgledem cieczy perkolacyjnej tak, iz jed¬ noczesnie nastepuje oziebienie soków i o- grzewanie cieczy perkolacyjnej.Aby obnizyc koszt urzadzenia, do swie¬ zo ogrzanej znajdujacej sie -pod cisnie¬ niem cieczy perkolacyjnej w odpowiedni sposób dodaje sie kwas dopiero przed wej¬ sciem do perkolatora, co pozwala osiagnac znaczna oszczednosc na aparatach kwaso- odpornych i armaturze.Wynalazek niniejszy umozliwia otrzy¬ mywanie ligniny, jako produktu uboczne¬ go, w postaci szczególnie czystej. Nie¬ znaczne ilosci kwasu, przylegajace do li¬ gniny daja sie latwo usunac, podczas albo po perkolacji, zapomoca przemywania woda.Dzieki wysokiej czystosci lignina ta na¬ daje sie szczególnie miedzy innemi do wy¬ twarzania bezpopiolowego, kalorymetrycz¬ nie wysokowartosciowego wegla oraz we¬ gla aktywnego, co jest pozadane ze wzgle¬ du na znaczenie gospodarcze calkowitego procesu.W celu wytwarzania wegla aktywnego moze byc korzystnem nasycanie pozosta¬ losci solami metali jeszcze w penkolato- rach przed ich opróznieniem, a nastepnie— zweglanie po opróznieniu.Terminy „celuloza" i ,,materjal celulo¬ zowy" obejmuja: drewno, slome, torf, li¬ scie, trzcine, mech i tym podobne mate- rjaly.Uzyty do perkolacji rozcienczony kwas — 4 —tnoze byc kwasem nieorganicznym albo organicznym lub moze to byc roztwór kwa¬ snych soli, mozna takze stosowac miesza¬ niny tych substancyj.Do wykonania sposobu wedlug wyna¬ lazku wystarczaja stezenia kwasu o wiele nizsze od dotychczasowych, poniewaz moz¬ na stosowac bez obawy o rozklad cukru, dluzszy czas trwania reakcji oraz wyzsze temperatury. A wiec np. udaje sie prze¬ prowadzic proces jeszcze z kwasem siar¬ kowym o stezeniu ponizej 0,1%.Przyklad zcukrzania w pojedynczym perkolatorze. 130 czesci wagowych trocin, otrzymanych z drewna drzew iglastych, zawierajace 100 cz. substancji siuchej, po stloczeniu w warstwie wysokosci 3 m, per- koluje sie przez 12 godzin zapomoca 0,2% kwasu siarkowego w temperaturze okolo 170°C i pod cisnieniem okolo 15 atm (mie- rzonem przy wejsciu cieczy perkolacyjnej do perkolatora) i nie nizszem od 10 atm (mierzonem przy wyplywie brzeczki z ma- terjalu celulozowego). Przytem szybkosc przeplywu reguluje sie tak, zeby gestosc brzeczki nie przekraczala 10° Ballinga ani nie opadala ponizej 1° Ballinga.Calkowita ilosc otrzymanych brzeczek wynosila 1000 cz. wag.Wydajnosci przeliczone na suchy ma- terjal drzewny stanowily: Cukru redukujacego 43% (wzglednie cukru ulegajacego fermentacji 38%) Pozostalosci ligninowych 30 %.Na rysunku przedstawiono dwie posta¬ cie urzadzenia do wykonania sposobu we¬ dlug wynalazku.Fig. 1 przedstawia schematyczny widok boczny urzadzenia z kilkoma perkolatora- mi; fig. 2 — widok zgóry tegoz urzadze¬ nia; fig. 3 — urzadzenie z jednym perko- latorem, raz z wlaczonem naczyniem, do którego wypycha sie materjal, drugi raz z podsunietym wózkiem do opróznia¬ nia.Pompa 1 wsysa swieza wode wzglednie ciecz perkolacyjna i wtlacza ja do przewo¬ du 2 oraz doprowadza do odpowiednie¬ go cisnienia roboczego. Do przewodu 2 wlaczone jest naczynie 3 wymieniajace cieplo, w którem wtloczona ciecz perkola¬ cyjna ulega podgrzaniu, dzialajac jedno¬ czesnie chlodzaco na ciecz, krazaca w przeciwnym kierunku, t. j. na pózniejsza brzeczke. Z wymieniacza ciepla 3 prze¬ wód 4 prowadzi do ogrzewacza 5, w któ¬ rym ciecz perkolacyjna doprowadza sie do odpowiedniej temperatury. Za ogrze¬ waczem 5 wlaczone jest naczynie wyrów¬ nawcze 6, polaczone z ogrzewaczem zapo¬ moca przewodu rurowego 7. Z naczynia wy¬ równawczego 6 przewód 8 prowadzi do ba- terji perkolatorów. Za naczyniem wyrów- nawczem znajduje sie zawór wsteczny 9, a za nim — zbiornik kwasu 10 polaczony przewodem 8 z zaworem domieszkowym, umozliwiajacym regulowanie ilosci dopro¬ wadzanego kwasu. Tak wiec np. mozna mieszac 20% kwas siarkowy ze swieza wo¬ da w stosunku 1 : 100. Przewód 8 rozga¬ lezia sie na siec rur, wiodacych do po¬ szczególnych perkolatorów 12, 13, 14, 15, 16 i 17. Siec ta zbiega sie znowu w przewód zbiorczy 18, którego wylot otwiera sie do wymieniacza ciepla 3. Przewód 19 jest za¬ opatrzony w przyrzad regulujacy prze¬ plyw cieczy, tak zwany zawór dlawikowy.Po przejsciu przez ten zawór brzeczka do¬ staje sie do zbiorników zapasowych 21, 22, 23, dajacych sie wlaczac i odlaczac zapo¬ moca odpowiednich zaworów. Przeplyw cieczy perkolacyjnej przez baterje perko¬ latorów mozna regulowac w sposób ciagly, mozna mianowicie wlaczac poszczególne perkolatory osobno albo szeregowo, Kwas wchodzi zawsze do perkolatora, zawiera¬ jacego materjal najbardziej rozlozony, wyplywa zas przez perkolator swiezo za¬ ladowany. Przyjmujac, ze stale czynne sa — 5 —Cztei*y perkolatory wlaczane kolejno w kierunku zgodnym z ruchem wskazówki zegara otrzymuje sie nastepujacy przebieg procesu.Ciecz perkolacyjna przeplywa przez przewód 8 i wchodzi do przewodu 24, któ¬ rego zawór jest otwarty, natomiast zawo¬ ry 25 i 26 przewodu bocznego sa zamknie¬ te, jaJk równiez i zawory 27 i 28 nastep¬ nych przewodów bocznych. Zawór 29 trzeciego przewodu bocznego jest otwarty tak, iz w danej chwili ciecz perkolacyjna przeplywa przez przewód 8, 24 i 29 do perkolatora 12. Po przejsciu przez ten ostatni, dostaje isie ona do przewodu od¬ plywowego 30, którego zawór jest otwar¬ ty, zas zawór na odgalezieniu 31 jest za¬ mkniety, dzieki czemu ciecz przedostaje sie dalej do perkolatora 13. Przez ten per- kolator przeplywa ona w taki sam sposób i przechodzi do otwartego przewodu 32, którego bocznica 33 jest znowu zamknie¬ ta. Z przewodu 32 ciecz splywa do perko¬ latora 14, a z niego przez przewód 34 do perkolatora 15. Bocznica 35 przewodu 34 zamykana jest równiez zaworem, Z perko¬ latora 15 ciecz przechodzi do przewodu 36, prowadzacego do perkolatora 16 i kon¬ czacego sie w tym perkolatorze tak, iz ciecz przez otwarty przewód boczny 37 wchodzi stad do przewodu 18, a dalej do wymie¬ niacza ciepla 3 oraz przewodu odplywo¬ wego 19. Szybkosc przeplywu reguluje sie zapomoca zaworu dlawikowego 20. Kazdy perkolator jest zaopatrzony w przewody doplywowe 38, osadzone w przewodzie okreznym 39, aby umozliwic w ten sposób zasilanie perkolatora z tego przewodu okreznego. Np. przy napelnianiu perkola¬ tora 12 na nowo, wylacza sie go, a zakwa¬ szona woda przeplywa przez przewody 8, 39, 38 do perkolatora 13. Jednoczesnie wlacza sie do baterji perkolator 16 tak, iz ciecz odplywa przez przewód 40, 41, 18.Jesli i drugi perkolator 13 zostanie odla¬ czony, to ciecz doplywa przez przewód okrezny 39 i odgalezienie 38 dó perkolato¬ ra 14, a odplywa przez perkolator 17 i przewody odplywowe 27, 18.W urzadzeniu wedlug fig. 3, ponad dru¬ ga czescia tego urzadzenia umieszczona jest komora przygotowawcza, znajdujaca sie na pierwszem pietrze budynku. W tej komorze przygotowawczej znajduje sie mieszalnik 42 do szlamowania materjalu surowego oraz do mieszania go z solami pozywkowemi i t. p. cialami; za mieszalni¬ kiem umieszczony jest zbiornik 43. Aby zapobiec osadzaniu sie materjalu surowe¬ go w naczyniu 43, to ostatnie zaopatrzone jest w mieszadlo i ewentualnie w przewód grzejny 44, sluzacy do podgrzewania su¬ rowca. Pompa 45, wykonana w postaci pompy wysokocisnieniowej, tlokowej, ssa¬ cej, lub tym podobne urzadzenie przez ru¬ re 46 odciaga rozmulony surowiec ze zbior¬ nika 43 i przez przewód 47 wtlacza go do perkolatora, wzglednie perkolatorów 48.W ten sposób materjal celulozowy zostaje wtloczony do perkolatora, a brzeczka albo woda uzyta do rozrobienia zostaje odpro¬ wadzona zpowrotem do mieszalnika 42 przez filtr 53. Perkolator zawiera zweza¬ jacy sie stozkowo ku górze kadlub oraz la¬ czace sie z nim stozkowo czesci dolne wzglednie górne 49. Zreszta ksztalt perko¬ latora moze byc nawet gruszkowaty. Po¬ miedzy górna czescia 49 i przewodem 47 znajduje sie zawór wpustowy, zasuwa wpu¬ stowa albo sluza wpustowa 51. Od górnej stozkowej czesci 49 odprowadzony jest przewód 52, oddzielony od wnetrza perko¬ latora filtrem, sitem, lub t. p. urzadzeniem 53. Stad odciaga sie gotowa brzeczka.Dolna czesc 50, zwezajaca sie w ksztalcie stozka scietego, zamykana równiez zawo¬ rem, zasuwa albo urzadzeniem sluzowem 54, posiada dwa lub wiecej przewodów, z których dolny 55 doprowadza wode do plókania zbiornika, górny zas 56 doprowa¬ dza ciecz perkolacyjna. Przy dokladnem rozpatrzeniu rysunku w zwiazku z dopro- — 6 —wadzaniem cieczy widac, ze ciecz perko- lacyjna dzieki pompie 57 zostaje doprowa¬ dzona do odpowiedniego cisnienia robocze¬ go, w celu przetlaczania jej przez perko- lator pod wysokiem cisnieniem. Od pompy 57 przewód 58 prowadzi w przeciwpradzie przez podgrzewacz ,59, który pochlania cie¬ plo z odplywajacej brzeczki i oddaje je cieczy perkolacyjnej. Za podgrzewaczem 59 wlaczony jest ogrzewacz 60, w którym ciecz perkolacyjna mozna doprowadzic do zadanej temperatury, co sie wykonywa np. przez wprowadzanie pary do krócców rurowych 61 i wypuszczanie jej przez kró- ciec 62. Brzeczka wydostajaca sie z górnej czesci 49 przechodzi przez urzadzenie fil¬ trowe albo sitowe, dostaje sie do przewo¬ du 52, przeplywa przez podgrzewacz wzglednie wymieniacz ciepla 59, oddaje tu swe cieplo cieczy perkolacyjnej plyna¬ cej w przeciwpradzie przez przewód ruro¬ wy 58 i przechodzi do przewodu 63, a stad do zasobników albo sylosów 64, które mozna zamykac i otwierac zapomoca za¬ worów 65. Do przewodu 63 wbudowana jest przepustnica regulujaca szybkosc prze¬ plywu brzeczki.W celu dopelniania oraz napelniania zbiornika otwiera sie zawór 51 i zapomoca pompy 43 wtlacza sie uprzednio przygoto¬ wana zawiesine materjalu celulozowego pod wysokiem cisnieniem do perkolatora 49, przyczem nadmiar cieczy, zawartej w papce (zawiesinie) moze odciec przez sita lub filtry umieszczone zboku. Przez dolny zawór 54 wytlacza sie pozostalosci ligni¬ nowe do naczynia spustowego 67- albo do wózka 68. W tym przypadku napelnianie i opróznianie odbywa sie w sposób ciagly albo naprzemian, przyczem napelnianie i opróznianie nastepuja naprzemian kolej* no. Dzieki cisnieniu w perkolatorze, wzgled¬ nie dzieki cisnieniu wytworzonemu przez pompe 45, masa zostaje wtloczona do na¬ czynia odbiorczego 67. W naczyniu tern nastepuje pewne odprezenie, tak iz masa znajdujac sie jeszcze w stanie stloczenia podlega juz pewnemu rozszerzeniu. Usu¬ wanie masy moze sie odbywac zapomoca specjalnej pompy, która to mase mozna oddzielac po wyjsciu z pompy od towarzy¬ szacej jej cieczy zapomoca filtru, poczem ciecz wprowadza sie zpowrotem do perko¬ latora. Napelnianie i opróznianie moze sie odbywac po przerwaniu ogrzewania pod cisnieniem albo podczas procesu. Przez przewód dodatkowy mozna jeszcze wtla¬ czac do perkolatora gaz, pare lub ciecz, dzieki czemu latwo uskutecznia sie usu¬ wanie ligniny. Wodny przewód okrezny 55 sluzy przytem do plókania i ewentualnego chlodzenia materjalu. Materjal wypycha sie korzystnie do osobnego naczynia i w tym celu przylacza sie zbiornik 67, pola¬ czony na stale z perkolatorem albo umoco¬ wany przy nim wymiennie. Jesli lignina jest szczególnie twarda albo zeskorupiala, to podstawia sie wózek 68, przyczem wó¬ zek moze zawierac zamkniety zbiornik, po¬ laczony na stale z perkolatorem. Na wóz¬ ku znajduje sie dalej urzadzenie 68, na¬ pedzane silnikiem elektrycznym i wykona¬ ne w postaci draparki do usuwania kamie¬ nia kotlowego albo w postaci aparatu do oczyszczania rur kotlowych, przyczem u- rzadzenie to wprowadza sie do wnetrza perkolatora przez; narzad zaworowy 54 w celu usuniecia inkruistacyj. PL

Claims (2)

  1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób zcukrzania celulozy i celu- lozodekstryn oraz podobnych materjalów, zapomoca rozcienczonych kwasów pod ci¬ snieniem, znamienny tern, ze podczas o- grzewania pod cisnieniem wprowadza sie do materjalu celulozowego rozcienczony kwas, przyczem utworzony cukier, jeszcze przed jego rozkladem, usuwa sie z naczy¬ nia reakcyjnego i przez chlodzenie, usu¬ wanie cisnienia albo zobojetnianie prze¬ prowadza sie w stan, niepodatny dla dal¬ szego rozkladu. — 7 — 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tern, ze tworzacy sie cukier usuwa sie przez wypieranie (perkolacje) zapomoca cieczy. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, 2, zna¬ mienny tern, ze czas przebywania w naczy¬ niu reakcyjnem utworzonego cukru oraz cukru wytworzonego na poczatku stanowi ulamek calkowitego czasu trwania hydro¬ lizy. 4. Sposób wedlug zastrz, 1, znamien¬ ny tern, ze sie zmniejsza przestrzenie pu¬ ste miedzy czastkami zcukrzanego mate- rjalu, co sie uskutecznia zapomoca stlacza- nia surowca albo wypelniania przestrzeni miedzyczastkowych stalemi albo gazowemi materjalami albo tez przez zasilanie (do¬ pelnianie) swiezym materjalem w ciaga procesu. 5. Sposób wedlug zastrz. 1—4, zna¬ mienny tern, ze ciecz perkolacyjna wchodzi do materjalu znacznie rozlozonego, prze¬ chodzi dalej przez materjal napól rozlo¬ zony, a wreszcie przeplywa przez ladunki swieze. 6. Sposób wedlug zastrz. 1—5, zna¬ mienny tern, ze jako ciecz perkolacyjna stosuje sie przefermentowana brzeczke, wolna od alkoholu albo zawierajaca alko¬ hol. 7. Sposób wedlug zastrz. 1—6, zna¬ mienny tern, ze do materjalu celulozowe¬ go przed perkólacja dodaje ;sie, jako do¬ mieszki, materjaly zobojetniajace, które reaguja z plynaca w kierunku przeciwnym ciecza perkolacyjna, zobojetniajac calko¬ wicie luib czesciowo przeplywajaca ciecz. 8. sposób wedlug zastrz. 1—7, zna¬ mienny tern, ze do materjalu celulozowego przed perkólacja dodaje sie pozywek nie¬ organicznych albo organicznych (zwiazków azotu, fosforu, potasiu i magnesu), które nastepnie podczas zcukrzania perkolacyj- nego przechodza do tworzacych sie soków cukrowych. 9. Sposób wedlug zastrz. 1—8, zna¬ mienny tern, ze do materjalu celulozowego przed perkólacja dodaje sie pozywek o dzialaniu zobojetniajacem. 10. Sposób wedlug zastrz. 1—9, zna¬ mienny tern, ze materjal celulozowy zcu- krza sie w mieszaninie z innemi materja¬ lami, zawierajacemi weglowodany. 11. Sposób wedlug zastrz. 1—10, znamienny tern, ze otrzymane soki cukro¬ we poddaje sie hydrolizie wtórnej (na¬ stepczej ). 12. Sposób wedlug zastrz. 1—11, zna¬ mienny tern, ze cisnienie robocze przewyz¬ sza preznosc pary cieczy perkolacyjnej. 13. Sposób wedlug zastrz. 1—12, zna¬ mienny tern, ze w baterji perkolacyjnej wy¬ twarza sie spadek temperatury w kierunku przeplywu cieczy. 14. Sposób wedlug zastrz. 1—13, zna¬ mienny tern, ze wyplywajace soki cukrowe chlodzi sie ciecza, sluzaca do perkolacji, stosujac zasade przeciwpradu. 15. Sposób wedlug zastrz. 1—14, zna¬ mienny tern, ze kwasy dodaje sie do znaj¬ dujacej sie pod cisnieniem goracej cieczy, sluzacej do perkolacji przed wejsciem do perkolatora. 16. Sposób wedlug zastrz. 1—15, zna¬ mienny tern, ze resztki kwasów przylega¬ jace do ligniny wyciaga sie woda (pod cisnieniem). 17. Sposób wedlug zastrz. 1—16, zna¬ mienny tern, ze pozostalosci po zcukrzaniu perkolacyj nem zwegla sie. 18. Sposób wedlug zastrz. 1—17, zna¬ mienny tern, ze pozostalosci po zcukrzaniu perkolac^jnem nasyca sie w perkolatorach solami metali, poczem przerabia sie je na wegiel aktywny. 19. Sposób wedlug zastrz. 1—18, zna¬ mienny tern, ze zoukrzanie perkolacyjne przeprowadza sie zapomoca kwasu o ste¬ zeniu nie przekraczaj acem 0,5% kwasu mineralnego. 20. Urzadzenie do wykonania sposobu wedlug zastrz. 1—19, znamienne tern, ze — 8 —zawiera: mieszalnik, naczynie zbiorcze, urzadzenie tloczne do wtlaczania surowca do nastepujacego po tern perkolatora, urza¬ dzenie do oprózniania tego ostatniego, przyczem do perkolatora przylaczone sa przewody, doprowadzajace kwas, w któ¬ rych umieszczone sa podgrzewacze i grzej¬ niki, ogrzewajace kwas do zadanej tempe¬ ratury. 21. Urzadzenie do wykonania sposo¬ bu wedlug zastrz. 1—20, znamienne tern, ze zbiornik sluzacy jako perkolator posia¬ da osobne otwory do zasilania i opróznia¬ nia tak rozmieszczone, iz dzialajace na sie¬ bie materjaly stykaja sie w przeciwpra- dzie. 22. Urzadzenie do wykonania sposobu wedlug zastrz. 1—21, znamienne tern, ze otwory do zasilania lub oprózniania sa mniejsze od najmniejszego przekroju zbiornika. 23. Urzadzenie do wykonania sposo¬ bu wedlug zastrz. 1—22, znamienne tern, ze zbiornik przy wpuscie dla szlamu celu¬ lozowego posiada urzadzenie sitowe lub filtrowe, przepuszczajace zawarty w szla¬ mie nadmiar cieczy. 24. Urzadzenie do wykonania sposo¬ bu wedlug zastrz. 1—23, znamienne tern, ze armatury i zamkniecia uszczelnione sa zapomoca uszczelnien grzebieniastych albo cieczy pod cisnieniem. 25. Urzadzenie do wykonania sposo¬ bu wedlug zastrz. 1—24, znamienne tern, ze perkolator posiada przekrój zwezajacy sie zarówno ku dolowi, jak i ku górze. 26. Urzadzenie do wykonania sposo¬ bu wedlug zastrz. 1—25, znamienne tern, ze perkolator podczas ogrzewania pod ci¬ snieniem dopelnia sie nowym materjalem i w tym celu mozna stosowac cisnienie za¬ równo gazu, pary jak i cieczy. 27. Urzadzenie do wykonania sposo¬ bu wedlug zastrz. 1—26, znamienne tern, ze zasilanie materjalem celulozowym od¬ bywa sie naprzemian z doprowadzaniem cieczy perkolacyjnej. 28. Urzadzenie do wykonania sposo¬ bu wedlug zastrz. 1—27, znamienne tern, ze przy perkolatorze w celu jego opróznia¬ nia umieszczone jest naczynie odbiorcze albo wózek odbiorczy, przyczem opróznia¬ nie do naczynia odbiorczego odbywa sie pod cisnieniem, zas opróznianie do wózka uskutecznia sie przy pomocy narzadu czy¬ szczacego, lancucha do zamykania, szczot¬ ki, skrobaczki, swidra albo noza. 29. Urzadzenie do wykonania sposo¬ bu wedlug zastrz. 1—28, znamienne tern, ze usuwanie pozostalosci ligninowych odbywa sie podczas ogrzewania pod cisnie¬ niem jednoczesnie z dopelnianiem swie¬ zym surowcem. 30. Urzadzenie do wykonania sposo¬ bu wedlug zastrz. 1—29, znamienne tern, ze usuwanie pozostalosci ligninowych pod¬ czas ogrzewania pod cisnieniem odbywa sie jednoczesnie z dopelnianiem swiezym ma¬ terjalem. 31. Urzadzenie do wykonania sposo¬ bu wedlug zastrz. 1—30, znamienne tern, ze wypompowane pozostalosci ligninowe oddziela sie od cieczy, a te ostatnia zpo- wrotem doprowadza sie do perkolatora. Heinrich Scholler. Zastepca: M. Skrzypkowski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 10259. Ark. i. MJIrDo opisu patentowego Nr 10259. Ark.
  2. 2. Druk L. Boguslawskiego, Warszawa. PL
PL10259A 1928-03-22 Sposób i urzadzenie do zcukrzania celulozy i podobnych materjalów. PL10259B1 (pl)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
PL10259B1 true PL10259B1 (pl) 1929-05-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU596077B2 (en) An hydrolysis process
BR112019002182A2 (pt) métodos, catalisadores e dispositivos para a degradação de objetos biológicos
MXPA05006465A (es) Extraccion de ingredientes de materia biologica.
CN106435042A (zh) 一种自动化糖液配碳式糖浆脱色方法
EP1829829B1 (de) Verfahren zur Trennung von Biomasse
PL10259B1 (pl) Sposób i urzadzenie do zcukrzania celulozy i podobnych materjalów.
GB2627137A (en) Production line-type comprehensive treatment system for distillers grains
SK50852005A3 (sk) Systém na výrobu cukru
CN214020794U (zh) 肥料生产设备
CN101160415B (zh) 碱性萃取过程中的温度控制
US1990097A (en) Process of converting cellulose and the like into sugar with dilute acids under pressure
US1890304A (en) Process and device for the saccharification of cellulose and the like
CN115093268A (zh) 一种有机肥料制备装置及其制备方法
AT133363B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Verzuckerung von Zellulose, Zellulosedextrinen u. dgl.
DE1567350A1 (de) Verfahren zur Verzuckerung der Hemizellulose von Holz oder anderen Ausgangsmaterialien durch Druckperkolation mit verduennten Saeuren sowie zur Weiterverarbeitung der gewonnenen Zuckerloesungen und des im wesentlichen aus Zellulose und Lignin bestehenden Rueckstandes
CN206244817U (zh) 一种自动连续加碳脱色系统
DE38255C (de) Verfahren und Apparat zur Entwässerung von Rübenschnitzeln, Rübenprefslingen, Rübenreibseln und anderen zuckerhaltigen Materialien durchAlkoholdampf oder Methylalkoholdampf
US186935A (en) Improvement in the manufacture of glucose
DE1567339C3 (de) Verfahren zur Gewinnung von Zuckern und einem ligninhaltigen Rückstand bei der kontinuierlichen Behandlung von Holz oder anderen zellulosehaltigen Materialien
CH155114A (de) Verfahren zur Darstellung von Glukose aus Zellulose enthaltendem Material mittelst verdünnter Säuren unter Druck.
CH616395A5 (en) Process for treating wet sludge from a sewage treatment plant and device for carrying out the process
DE1517145C (de) Verfahren zur Oxydation von Sulfat ablaugen und Anlage zur Durchfuhrung des Verfahrens
DE321273C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Saeften oder Gelees unter gleichzeitiger Gewinnung von Marmelade oder Mus aus Fruechten oder aehnlichen pflanzlichen Bestandteilen
AT238023B (de) Verfahren zum Extrahieren von gemahlenem Röstkaffee
AT138000B (de) Verfahren zur Verzuckerung von Zellulose u. dgl. mit verdünnten Säuren unter Druck.