Гидролизное производство.
Недревесная продукция леса
Получаемые при гидролизе древесины сахара могут быть выделены в кристаллическом виде, но в большинстве случаев они подвергаются дальнейшей биохимической или химической переработке для получения этилового спирта, кормовых дрожжей, фурфурола и других продуктов. При переработке 1 т абсолютно сухой древесины можно получить 150—180 л этилового спирта, 30—40 кг кормовых дрожжей, 300 кг технического… Читать ещё >
Гидролизное производство. Недревесная продукция леса (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Гидролизом древесины называют процесс взаимодействия клетчатки с водой, в результате которого клетчатка распадается на молекулы глюкозы. Гидролиз древесины проводят при участии катализатора — концентрированной серной или соляной кислоты при обычной температуре или разбавленной (до 0,5%) серной кислоты при температуре 170—200 °С и давлении 10—15 атм.
Получаемые при гидролизе древесины сахара могут быть выделены в кристаллическом виде, но в большинстве случаев они подвергаются дальнейшей биохимической или химической переработке для получения этилового спирта, кормовых дрожжей, фурфурола и других продуктов.
Гидролиз древесины (измельченных отходов лесозаготовительной и лесоперерабатывающей промышленности), разбавленной серной кислотой, проводят в гидролизаппаратах емкостью 18—50 м3 и более. Сырье (щепа) из бункера траспортером подается в верхнюю горловину гидролизаппарата. Одновременно тоже сверху в гидролизаппарат при температуре 70—90 °С подается разбавленная серная кислота, которая смачивает щепу, способствуя ее уплотнению. После окончания загрузки с нижней части аппарата подается острый пар. При достижении температуры щепы 150—170 °С в верхнюю горловину аппарата подают разбавленную кислоту, нагретую до 170—200 °С. Гидролизат через фильтрующее устройство непрерывно выводится из нижней части аппарата в испарители и на дальнейшую переработку. Гидролиз продолжается 1—3 ч. Лигнин выгружают путем его выдувания в аппарат, называемый циклоном. Объем циклона около 100 м3.
Упаренный гидролизат нейтрализуют гашеной известью, очищают и охлаждают. Такой гидролизат называется древесным суслом. Сахара древесного сусла сбраживают с помощью спиртообразующих дрожжей в бродильных чанах, соединенных последовательно в батареи. Дрожжи расщепляют гексозный сахар на этиловый спирт и углекислый газ. Сброженный нейтрализат называют бражкой. Бражку пропускают через сепаратор, где она отделяется от дрожжей. Часть отжатых на центрифуге дрожжей отправляют обратно в бродильный чан, а часть высушивают и используют в качестве корма для скота.
В очищенной от дрожжей бражке содержится 1,2—1,6% этилового спирта, который отгоняется в трехколонном ректификационном аппарате.
Этиловый спирт-сырец подвергают дополнительной ректификации для отделения метилового спирта и получают гидролизный этиловый спирт, используемый главным образом для производства синтетического каучука. Путем дополнительной очистки и ректификации гидролизный спирт можно довести до пищевых кондиций.
При переработке 1 т абсолютно сухой древесины можно получить 150—180 л этилового спирта, 30—40 кг кормовых дрожжей, 300 кг технического лигнина, 25—30 кг жидкой углекислоты, 4—7 кг фурфурола.