SU1142509A1 - Способ получени раствора сахаров из пентозансодержащего растительного сырь - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА САХАРОВ ИЗ ПЕНТОЗАНСОДЕРЖАЩЕГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ, предусматривающий предварительные очистку его серной кислотой и экстракцию примесей водой, подогрев очищенного сырь  проточным паром, последующий пентозный гидролиз с подачей пара и отмывку сахароз, отличающийс  тем, что, с целью улучше:ни  качества целевого продукта и упрощени  его очисткЬ, на стадии пентозного гидрсшиза пар подают непрерывно и однЪвременно осу- ществл ют отбор летучих примесей из реакционной зоны, при этом отмывку образуннр1х Сахаров ведут ступенчато 5 растворами Сахаров с уменьшающейс  (Л концентрацией.

Description

Изобретение относитс  к гидролизной промышленности, а именно к способу получени  растворов Сахаров методом гидролиза пентозансодержащего сырь , и может быть использовано дл  производства кристаллического ксилита , кормовых дрожжей и этилового спирта. Известен способ получени  Сахаров гидролизом пентозансодержащего сырь  предусматривакщий разделение процесса гидролиза на несколько стадий: пропарка, ввод кислоты, гидролиз, зкстракц 1 , которые осуществл ютс  в отдельных непрерьюно действующих аппаратах QJ . Однако известньй способ из-за мно гостадийности процесса, а также проведени  каждой стадии в отдельном ап парате  вл етс  сложным и не позвол  ,ёт получить растворы Сахаров требуемой доброкачественности. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту  вл етс  способ получени  Сахаров из пентозансодержащего растительного сырь , предусматривающий предварительные очистку его серной кислотой и экстракцию примесей водой, подогрев очищенного сырь  про точным паром, последующий пентозный гидролиз с подачей пара и отмывку са харов 2 . , Однако отсутствие посто нного отбора летучих примесей в течение всей пентозной варки приводит к их распаду и конденсации с сахарами в зоне реакции, что дает увеличение цветнос ти и снижение доброкачественности пентозных гидролизатов. Кроме того, промывка прогидролизованного сырь  водой или рециркулируемым пентозным гидролизатом в I ступень не позвол ет получить пентозные гидролизаты с высокой концентрацией Сахаров, что отрицательно сказываетс  на последующих стади х получени  конечных продуктов. Цель изобретени  - улучшение качества целевого продукта и упрощение его очистки. Указанна  цель достигаетс  тем, что согласно способу получени  раствора сахаров из пентозансодержащего растительного сырь , предусматривающему предварительные очистку его серной кислотой и экстракцию примесей водой, подогрев очищенного сьфь  92 проточным паром, последующий пеитозный гдчролиз с подачей пара и отмывку Сахаров, на стадии пентозного гидролиза пар подают непрерывно и одновременно осуществл ют отбор летучих примесей из реакционной зоны, при этом отмывку образующихс  Сахаров ведут ступенчато растворами Сахаров с уменьшающейс  концентрацией. Предлагаемый способ осуществл етс  следующим образом. Предварительно очищенное сырье, в частности стержни початков кукурузы, пропитанные 1,5-2,5%-ным раствором серной кислоты, после подогрева проточным паром обрабатывают при 120130 С в течение 40-90 мин при гидромодуле 2,0-2,3 с непрерьшной подачей острого пара в нижнюю часть гидролизаппарата и отводом отход щих паров из верхней части. При этом пентозаны раствор ютс , гидролизуютс  до моносахаридов и переход т в капилл рновпитанную жидкость, образу  пентозный гидролизат с концентрацией Сахаров 18-23%, а летучие примеси (фурфурол, уксусна , муравьина  кислоты, фенолы и др .), образующиес  в процессе гидролиза ,. удал ютс  с отход щим паром. После завершени  процесса гидролиза гемицеллкшоз провод т .отмывку продуктов гидролиза при атмосферном давлении в 3 ступени растворами Сахаров с уменьшающейс  концентрацией при гидромодуле в аппарате, равном 4. При этом за счет остаточного тепла в зоне реакции температура процесса составл ет 60-80 С. На первую ступень отмывки подают 3,3 гидромодул  раствора № 1 с концентрацией Сахаров в нем 5-7% и отбирают такое же количество (3,3 гидромодул ) готового пентозного гидролизата с концентрацией сахаров 10-12%, которьй идет на дальнейшую переработку. На вторую ступень отмывки подают раствор N 2 с концентрацией Сахаров 3-4% и отбирают раствор С концентрацией 5-7%, которьй используетс  на последующей варке в качестве раствора № 1 (см. пример). На третью ступень отмывки подают воду и отбирают раствор с кон-центрацией Сахаров 3-4%, которьй используетс  на последующей варке в качестве раствора № 2. Модуль подачи и вьздачн оборотных растворов воды и гидролизата на всех ступен х отмывки сохран етс  посто нным и равным 3,3 идромодул . . В результате многоступенчатой экстракции достигаетс  максимальна  степень отмывки Сахаров при наивысшей их концентрации в пентозном гидролизате . Гексозный гидролиз целлолигнин осуществл ют известным способом. Пример. 6т абсолютно сухих предварительно очищенных стержней по чатков кукурузы обрабатывают в течение 1 ч в паровой фазе при гидромоду ле 2,3;.концентраци  серной кислоты 1,5%i, температуре 125®С при непрерьш ной подаче острого пара в нижнюю часть гидролизаппарата и отборе отход щих паров из верхней части гидролизаппарата . При этом образуетс  2340 кг Сахаров или 39,0% от сырь  (схема). После завершени  процесса гидролиза гемицеллкшоз провод т от .мьшку его продуктов при гидромодуле в аппарате, равном 4. Отмывку осуществл ют в 3 ступени растворами сахаров с уменьшающейс  концентрацией . при гидромодуле подачи и отбора, равном 3,3. На первую ступень отмывки подают 20 м раствора № 1, содер11 9 центрации в нем 6,5%, и отбирают 20 м готового пентозного гидролизата , содержащего 2160 кг Сахаров с концентрацией 10,8%, которьй идет на дальнейшую переработку. На вторую ступень отмывки подают 20 м раствора № 2, содержащего 600 кг Сахаров с концентрацией их, равной 4%, и отбирают 20 м раствора № 1, содержащего 1ЗОО кг Сахаров при концентрации 6%. На третью ступень отмывки подают 2 м воды и отбирают 20 м раствора № 2, содержащего 600 кг са- хйров с концентрагщей 3%. Гексозный гидролиз осуществл ют известным способом. Так, например, при испытани х предлагаемого способа с непрерьшным выводом летучих примесей из зоны реакции в количестве 0,2 модул  и отмывкой в три ступени в промыпшенных услови х Краснодарского химкомбината при гидролизе стержней початков кукурузы были получены показатели, приведенные в таблице. Дл  сравнени  здесь приведены показатели известных способов.

Выход пентозных РВ от а.с.с за вычетом поданных Сахаров на выделение, %

Характеристика пентозного гролизата:

сухие вещества, % доброкачественность, % концентраци  Сахаров, % цветность в ед.Шт.

кислотность (в пересчете на уксусную), % к РВ , минеральна 

органическа  Зольное веществ

Пентозы, % к РВ Фурфурол, % к РВ

36,4

38,0

12,3

82,5 85,0 9,7 11,0 180,0

5.1142509

Как видно из таблицы, выход и доб-Указанный эффект может быть достигнут

рокачественность пентозных РВ и ка-только за счет осуществлени  совокупчественные показатели пентозногоности отличительных признаков за вл гидролизата , полученного по предла-емого изобретени  - осуществлени 

гаемому способу получени  растворов 5пентозного гидролиза при непрекращасахаров , значительно выше показате-ющейс  подаче пара.и отборе летучих

лей, получаемых по прототипу.примесей. Кроме того, повьшение добКроме того, направив отход щие ле-ние цветности, содержани  органичестучие примеси на конденсацию и ректи- кислот, фурфурола позвол ет на

фикацию можно получить до 20 кг фур-следующих стади х очистки снизить

фурола с одной варки, т.е. из 6 т j,расход дефицитных материалов - кола .с.с. (абсолютно сухих стержней).лактивита и ионообменных смол. рокачественности гидролизатов, сниже

Claims (1)

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТВОРА САХАРОВ ИЗ ПЕНТОЗАНСОДЕРЖАЩЕГО РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ, предусматривающий предварительные очистку его серной кислотой и экстракцию примесей водой, подогрев очищенного сырья проточным паром, последующий пентозный гидролиз с подачей пара и отмывку сахаров, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества целевого продукта и упрощения его очисткй, на стадии пентозного гидролиза пар подают непрерывно и одновременно осу· ществляют отбор летучих примесей из реакционной зоны, при этом отмывку образующих сахаров ведут ступенчато растворами сахаров с уменьшающейся концентрацией.

   1 1142509 2