Развитие гидролизной промышленности

Дипломная работа

Технология гидролиза растительного сырья включает обоснование и характеристику технологических параметров и схем процесса гидролитической переработки растительного сырья с получением гидролизата — водного раствора моносахаридов, основного промежуточного продукта производства.

Гидролиз растительного сырья — первый этап многостадийного процесса получения субстрата для биохимической переработки. Реальный выход моносахаридов при гидролизе зависит от отношения скоростей образования и распада сахара. Для повышения выхода сахара при гидролизе необходимо сокращение продолжительности пребывания моносахаридов в зоне реакции с целью уменьшения их распада.

Перколяционный гидролиз в настоящее время является наиболее эффективным техническим решением, позволяющим проводить гидролиз легко- и трудногидролизуемых полисахаридов растительного сырья с приемлимыми технико-экономическими показателями процесса.

При переработке кондиционного сырья в оптимальных условиях перколяционный метод гидролиза обеспечивает выход РВ 450-460кг из 1т абс сухого сырья, или 45-46% от массы абс сухого сырья. Этот выход соответствует 65-75% РВ от полисахаридов сырья (при их содержании 70-60% от массы абс сухого сырья соответственно) и 57-67% от теоретически возможного выхода (или от потенциального содержания моносахаридов в сырье).

На некоторых предприятиях достигнут выход РВ 44-45% от сырья. Однако, в среднем по заводам спирто-дрожжевого профиля выход РВ составляет 40% от абс сухого сырья.

Гидролизная промышленность — объединяет производства, основанные на химической переработке растительных материалов путём каталитического превращения полисахаридов в моносахариды. Вырабатывает из непищевого растительного сырья — отходов лесозаготовок, лесопиления и деревообработки, а также сельского хозяйства — кормовые дрожжи, этиловый спирт, глюкозу и ксилит, фурфурол, органической кислоты, лигнин и др. продукты. Народно-хозяйственное значение гидролизной промышленности заключается, прежде всего, в том, что она использует огромные ресурсы растительных отходов для производства ценной продукции, на выпуск которой в др. отраслях промышленности расходуется значительное количество пищевых и кормовых продуктов (зерно, картофель, патока и др.).

16 стр., 7976 слов

Хранение лекарственного растительного сырья

... соблюдению требований по хранению лекарственного растительного сырья в аптеках. Изучить факторы, влияющие на качество лекарственного растительного сырья, нормативные документы по хранению лекарственного растительного сырья. Предмет исследования: ... разрезают вдоль. Сырьё предназначенное для хранения, обычно не измельчают. Хранить высушенные растения рекомендуется в сухом, прохладном помещении ...

В настоящее время гидролизная промышленность занимает ведущее место в мире по выработке основных видов продукции: кормовых дрожжей и технического этанола.

Комплексная программа развития гидролизной промышленности предусматривает увеличение производства всех видов выпускаемой продукции за счет: освоения всеми действующими предприятиями проектных мощностей, введение новых мощностей на ряде действующих предприятий при их реконструкции, строительства и ввода в эксплуатацию новых предприятий, технического перевооружения предприятий на основе принципиально новой техники и технологии.

Гидролизные дрожжи вследствие высокого содержания в них полноценных, хорошо усвояемых белков, биологически активных веществ, витаминов, ферментов, гормонов и микроэлементов применяются в качестве корма для домашних животных и птиц. Добавка кормовых дрожжей к растительным кормам, богатым углеводами, значительно улучшает их качество и повышает биологическую ценность. Белковые кормовые дрожжи по питательности и усвояемости не уступают кормам животного происхождения. В дрожжах содержится 46-55% белка, который в свою очередь содержит все жизненно необходимые аминокислоты. В золе кормовых дрожжей содержатся также ценные для животных и птиц макро- и микроэлементы.

Таким образом, кормовые дрожжи, выращенные на гидролизных средах, богаты многими витаминами, входящими в состав различных ферментативных систем и участвующими в белковом и углеводном обмене, окислительно-восстановительных и других биохимических процессах. Содержащиеся в дрожжах ферменты, гормоны и другие продукты микробиологического синтеза играют важную роль в улучшении обмена веществ в организме животных и птиц.

1. Общая часть

1.1 Характеристика выпускаемой продукции, сырья и материалов

Сырье и материалы

Древесина — древесина по своей структуре является неоднородным веществом, что связано с различием строения анатомических элементов растительной ткани. Растущие деревья имеют тонкий слой живых клеток (камбиальный слой), расположенный на границе между древесиной и лубяной частью коры. В летний период камбиальные клетки делятся с образованием продольных перегородок, вновь образовавшиеся клетки дают начало элементам древесины и коры. В древесине хвойных пород более 90% древесного вещества приходится на долю трахеид, отмерших клеточных оболочек, имеющих форму волокон длиной 2—5 мм и диаметр 0,03—0,04 мм. На долю сердцевинных лучей приходится 5—8 % древесного вещества; 0,5—1 % занимают смоляные ходы. Более сложную структуру имеет древесина лиственных пород, включающая проводящие элементы— сосуды и трахеиды, механические элементы — волокна либриформа и запасающие элементы — паренхимные клетки.

Таким образом, растительное сырье представляет совокупность клеточных оболочек, связанных между собой межклеточным веществом. Внутренние полости отмерших клеток в сырье заполнены воздухом или водой. Вариации в размерах трахеид и древесных волокон — основных составляющих растительных тканей — оказывают большое влияние на плотность древесины, которая является показателем ее качества.

При химической переработке растительного сырья методом

гидролиза основное значение имеет углеводный состав сырья.

С этой точки зрения различают два вида сырья: древесину

хвойных пород и пентозансодержащее сырье. К пентозансодер-

жащему сырью относят: древесину лиственных пород, отходы

ее механической переработки и одубину — отход получения дубильных экстрактов; растительные отходы переработки сельскохозяйственного сырья; дикорастущие растения (тростник, камыш и др.); малоразложившийся торф. Пентозансодержащее сырье содержит в 2—3 раза больше пентозанов, чем древесина хвойных пород. Кроме того, углеводные компоненты гемицеллюлоз этих видов сырья отличаются по химическому строению и составу. В частности,

гемицеллюлозы древесины хвойных пород в основном состоят из галактоглюкоманнанов и арабиноглюкуроноксиланов,в то время как для древесины лиственных пород характерны глюкуроноксиланы. Гемицеллюлозы древесины лиственницы отличаются содержанием арабиногалактана.

В табл. 1.1 приведены данные о содержании основных компонентов окоренной древесины различных пород. По суммарному содержанию углеводов древесина хвойных и лиственных пород примерно равноценна. Теоретически возможный выход моносахаридов при гидролизе составляет 66—72 % от абс. Сухой древесины.

Таблица 1.1

Наименование компонентов

Ель

сосна

пихта

лиственница

берёза

осина

дуб

Полисахариды:

легкогидролизуемые

трудногидролизуемые

17,3

48,0

17,8 47,7

14,9 44,2

27,2 39,0

26,5 39,4

20,3 44,0

20,142,5

Всего

Моносахариды после исчерпывающего

гидролиза:

а) легкогидролизуемых полисахаридов:

D -галактоза

D -глюкоза

D -манноза

D -ксилоза

L — арабиноза ;

б) трудногидролязуемых полисахаридов:

D -глюкоза

D -ксилоза

D -манноза

Пентозаны (без уроновйх кислот)

Целлюлоза

Лигнин

Уроновые кислоты

Ацетильные группы

Смолы (экстрагируемые эфиром)

65,3

1,2

2,0

9,6

4,1

0,8

51,2

0,9

1,3

5,1

46,1

28,1

4,1

1,3

0,9

65,5

2,0

2,8

9,6

3,9

1,5

49,0

1,4

2,5

6,0

44,1

24,7

4,0

2,2

1,8

59,1

0,8

2,9

6,9

3,1

1,5

45,8

1,3

2,0

5,2

41,2

29,9

3,6

0,8

0,7

66,2

16,7

1,0

4,5

4,2

3,6

36,3

1,0

2,3

7,8

34,5

26,1

3,9

1,4

1,1

65,9

1,3

1,9

1,2

20,7

0,9

39,3

3,5

1,0

22,1

35,4

19,7

5,7

5,8

0,9

64,3

0,8

1,7

0,8

16,7

0,7

46,4

1,1

0,7

16,3

41,8

21,8

8,0

5,6

2,8

62,6

1,7

1,3

0,6

16,3

0,9

43,1

1,8

1,4

19,5

38,7

27,6

5,1

3,6

0,5

Выход отдельных видов продукции гидролизного производства

зависит от состава образующихся моносахаридов, в связи

с чем каждый профиль производства требует вполне определенных

видов сырья.

На гидролизно-дрожжевых заводах применимо любое сырье. Это связано с утилизацией аспорогенными дрожжами как гексозных, так и пентозных сахаров гидролизата.

В практических условиях на переработку поступают отходы со значительным количеством коры, отличающейся пониженным содержанием полисахаридов. Содержание полисахаридов в древесном сырье и качество гидролизатов снижаются

при наличии в сырье коры, однако по экономическим и техническим причинам окорка сырья в гидролизном производстве не производится.

Общее содержание полисахаридов в технологической щепе и древесных опилках составляет 55—65 %, в связи с чем выход целевых продуктов гидролиза из технического сырья всегда иже, чем из окоренной древесины соответствующих пород. Кондиционное сырье должно содержать не менее 60 % полисахаридов.

Значительная часть древесины лиственных пород, поступающей на гидролиз, поражена гнилью. В березовых насаждениях количество гнилой древесины составляет 3—4%, в осиновых 10—15%. С увеличением степени деструкции древесины

содержание полисахаридов падает. В частности, с ростом содержания

гнили в древесине березы от 4,2 до 22,4 % содержание пентозанов снижается с 22,4 до 19 % и полисахаридов с 64

до 58,9%. Содержание полисахаридов в техническом сырье, полученном при измельчении гнилой осиновой древесины, составляет 54—58 %. При гидролизе частично деструктирован- ной древесины отмечено не только снижение выхода общих РВ, но также повышенное содержание в гидролизате редуцирующих

веществ неуглеводного строения. Пониженным содержанием полисахаридов отличается также тонкомерная древесина лиственных пород от рубок ухода и лесосечные отходы. В состав древесных отходов, поступающих в качестве технологического сырья, наряду с березой и осиной иногда попадают и другие лиственные породы: бук, тополь, ива, вяз, клен, ольха, орех и др.

С технологической точки зрения основной особенностью пентозансодержащего сырья является возможность получения достаточно высокого выхода фурфурола, который зависит прежде всего от содержания пентозанов в сырье. Наиболее богата пентозанами овсяная лузга, применяемая наряду с багассой в качестве основного сырья на фурфурольных заводах США и других стран.

Помимо общей зольности сырья, для гидролизного производства

важное значение имеет показатель активной зольности, который обычно выражают количеством серной кислоты, взаимодействующей с минеральными компонентами сырья. Зольность древесного сырья обычно составляет 0,2—0,5%, в связи с чем дополнительный расход серной кислоты при гидролизе древесного сырья обычно в 2—3 раза ниже, чем при гидролизе растительных отходов сельскохозяйственного производства. В частности, дополнительный расход моногидрата для нейтрализации зольных веществ составляет при гидролизе древесного сырья с указанной выше зольностью 5—12 кг на 1 т абс. сухого

сырья.

Основные показатели качества сырья.

Плотность древесины, кг/м3, определяется массой древесины в единице объема, т. е. плотность — это объемная масса древесины:

р = m /V, (2.1)

где р — плотность; т — масса; У — объем образца древесины.

Плотность натуральной древесины зависит от, объема пор, на долю которых приходится 40—77 % от общего объема древесины отечественных пород. Пористость древесины различных пород существенно отличается, в связи с чем плотность натуральной абс. сухой древесины лежит в пределах 350—700 кг/м3.

Относительная влажность — содержание воды, отнесенное к массе влажной древесины и выраженное в процентах.

Wот=(m1-m2)/m1

где m1 — масса образца влажной древесины, г; т2 — масса образца

При складировании сырья в кучи или штабеля между частицами

измельченного сырья или бревнами имеются воздушные пустоты. Геометрический объем куч ( насыпной объем) и штабелей измеряют и выражают в виде складочных кубометров. Складочные меры древесины переводят в кубометры плотной древесины (пл. м3) при помощи коэффициентов полнодревесности Кп, выражающих относительное содержание плотной древесины в геометрическом объеме

складируемого сырья. Для щепы среднее значение Кп = 0,36. Кубометр плотной древесины — это основная единица при определении количества сырья. В этих единицах выражают ресурсы

древесного сырья, потребность в сырье предприятия, выход

продукции из единицы сырья. В условиях производства определение расхода сырья в объемных единицах не отличается высокой точностью.

При переработке древесины производится периодический контроль массы загружаемого в гидролизаппарат сырья для определения

выхода продукции в процентах от абс. сухой древесины.

Плотность загрузки сырья — количество абс. Сухого сырья (кг) в 1 м3 полезного объема гидролизаппарата. Плотность древесины влияет не только на величину загрузки сырья в гидролизаппарат, но и на физико-механические показатели древесины. В гидролизном производстве большое значение имеет механическая прочность сырья на сжатие поперек волокон. Этот показатель во многом определяет степень спрессовывания сырья в условиях перколяционного гидролиза и изменение гидравлического сопротивления слоя сырья.

В частности, с ростом плотности образцов древесины различных пород в пределах 300—600 кг/м3 наблюдается линейное возрастание предела пропорциональности при сжатии поперек волокон в среднем от 2 до 8 МПа. Глубина разрушения физической структуры древесины в условиях гидролиза зависит от прочности межволоконных связей в растительной ткани, однородности анатомической структуры и условий проведения гидролиза.

Рассмотрим основные характеристики технологического сырья, применяемого в гидролизном производстве.

Основными видами древесного сырья в гидролизной промышленности являются мягкие древесные отходы, технологическая щепа и дрова, которые подвергаются измельчению непосредственно на гидролизных заводах. Рассмотрение технологических свойств древесного сырья целесообразно начать с требований к его качеству, предъявляемых действующими стандартами (табл. 1.2).

Таблица 1.2

Показатель

Сырьё

опилки по

ГОСТ 18320—78

щепа по

ГОСТ 15815-83

щепа по

ТУ 13-735—83

Массовая доля, %, не более:

коры

гнили

минеральных примесей

зелени (хвои, листвы)

Массовая доля древесины

лиственных пород в сме-

си, % :

спиртовой профиль, не бо

лее

дрожжевой профиль

Массовая доля остатка, % ;

на сите с отверстиями диа

метром 30 мм, не более

на поддоне частиц, прошедших

через сито с отверстиями

диаметром:

5 мм, не более

1 мм, не более

Обугленные частицы, металлические

и другие включения

8,0

5,0

0,5

20,0

До 100,0

5,0

10.0

Не допускается

1 1,0

2,5

0,5

30,0

Д о 100,0

5,0

5,0

Не допускается

2 0

5

2

5

30

До 100

5

Не допускается

На фурфурольных предприятиях не допускается содержание в сырье древесины хвойных пород.

Химикаты

Серная кислота

В гидролизном производстве на большинстве предприятий применяется контактная техническая серная кислота 1-го или 2-го сорта, содержащая довольно много нежелательных примесей. Для повышения качества товарных дрожжей необходимо использовать улучшенную кислоту высшего или 1-го сорта.

Характеристика технической серной кислоты.

Таблица 1.3

Показатель

Улучшенная, сорт

Техническая, сорт

высший

1-й

1-й

2-й

Массовая доля моногидрата (H2SO4), %

92,5-94,0

92,5-94,0

92,5

92,5

Массовая доля, %, не более:

железа

оксидов азота

мышьяка

хлористых соединений

свинца

остатка после прокаливания

0,007

5*10-5

8*10-5

1*10-5

0,001

0,02

0,015

1*10-5

1*10-5

5*10-5

0,01

0,03

0,02

Не норм.

То же

»

»

0,05

0,1

Не норм.

То же

»

»

Не норм.

Аммофос

Настоящий стандарт распространяется на аммофос, получаемый нейтрализацией фосфорной кислоты аммиаком.

Аммофос предназначается для сельского хозяйства и розничной торговли, как концентрированное гранулированное азотнофосфорное удобрение.

Вырабатывается при нейтрализации фосфорной кислоты аммиаком. В основном он состоит из смеси дигидрофосфата аммония NH4H2PO4 и гидрофосфата аммония (NH4) 2HP04. В зависимости от вида сырья аммофос выпускают двух марок: А — из апатитового сырья, Б — из фосфоритового сырья.

Таблица 1.4

Показатель

марка А, сорт

марка Б, сорт

высший

1-й

высший

1-й

Массовая доля, %:

усвояемой Р2О5

водорастворимой Р2О5

не менее

азота

«52

48

12 +_ 1

50+_1

46

12+_1

«44

36

11+_1

42+_1

34

10+_1

Известковое молоко

Настоящий стандарт распространяется на гидроокись кальция, которая представляет собой сухой белый порошок, слипающийся в комки, слабо растворимый в воде, легко растворимый в разбавленных соляной и азотной кислотах.

Получаемое известковое молоко (табл. 1.5) представляет из себя суспензию мелкодисперсных частиц Са(ОН)2 в его насыщенном растворе. Средняя концентрация нейтрализующего агента в этой суспензии 150 г/л в пересчете на СаО, плотность 1,11 г/см3.

Таблица 1.5

Содержание гидроксида кальция в пересчете

Плотность при

20*С, г/см3

на СаО

на Са (ОН)2

г/л

Массовое содержание, %

г/л

Массовое содержание, %

100

110

120

130

140

150

160

170

180

190

200

9,30

10,16

11,01

11,86

12,68

13,50

14,30

15,10

15,89

16,67

17,43

132,1

145,3

158,6

171,8

185,0

198,2

211,4

224,6

237,9

251,1

264,3

12,29

13,43

14,55

15,67

16,76

17,84

18,00

19,95

21,00

22,03

23,03

1,075

1,0825

1,0895

1,0965

1,104

1,111

1,1185

1,1255

1,325

1,140

1,1475

Аммиачная вода

Настоящий стандарт распространяется на раствор технического аммиака, применяемый в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве.

Представляет раствор синтетического аммиака NH3 в воде и предназначается для технических целей (марка А высшего и 1-го

сорта) и для сельскохозяйственного производства (марка Б).

При получении аммиачной воды марки А используют химически

очищенную воду или конденсат пара.

Массовая доля NH3 в продукте любой марки должна быть не менее 25,% (в пересчете на азот не менее 20,5 %)* Массовая концентрация меди в водном аммиаке марки Б не должна превышать 10 мг/дм3, в марке А этот показатель не нормируется.

Водный аммиак не горюч и не взрывоопасен. Однако г а зообразный аммиак, выделяющийся из аммиачной воды при нормальных условиях, токсичен, взрывоопасен и горюч. ПДК аммиака в воздухе рабочей зоны производственных помещений 20 мг/м3.

При малых концентрациях аммиак вызывает слезотечение, резкий удушливый кашель; при больших концентрациях — острое раздражение глаз, ожоги слизистых оболочек, головокружение, удушье и расстройство дыхания. Тщательная промывка водой и проветривание должны предшествовать осмотру и ремонту сборников аммиачной воды. Нижний предел взрываемости аммиака с воздухом 15 % (по объему),

верхний предел — 28%. Температура самовоспламенения аммиака 650 °С.

Организация входного контроля

1. Входной контроль проводит подразделение входного контроля, входящее в состав службы технического контроля предприятия.

2. Основными задачами входного контроля являются:

  • проверка наличия сопроводительной документации на продукцию, удостоверяющей качество и комплектность продукции;
  • контроль соответствия качества и комплектности продукции требованиям конструкторской и нормативно-технической документации и применения ее в соответствии с протоколами разрешения;
  • накопление статистических данных о фактическом уровне качества получаемой продукции и разработка на этой основе предложений по повышению качества и, при необходимости, пересмотра требований НТД на продукцию;
  • периодический контроль за соблюдением правил и сроков хранения продукции поставщиков.

3. Входной контроль необходимо проводить в специально отведенном помещении (участке), оборудованном необходимыми средствами контроля, испытаний и оргтехники, а также отвечающем требованиям безопасности труда.

Рабочие места и персонал, осуществляющий входной контроль, должны быть аттестованы в установленном порядке.

Средства измерений и испытательное оборудование, используемое при входном контроле, выбирают в соответствии с требованиями НТД на контролируемую продукцию и ГОСТ 8.002-86. Если метрологические средства и методы контроля отличаются от указанных в НТД, то потребитель согласовывает технические характеристики используемых средств и методы контроля с поставщиком, Государственной приемкой и (или) представительством заказчика.

Для проведения испытаний, проверок и анализов, связанных с входным контролем, продукция может быть передана в другие подразделения предприятия (лаборатории, контрольно-испытательные станции и др.).

Характеристика готовой продукции.

Фурфурол — ГОСТ 10437—80

Настоящий стандарт распространяется на технический фурфурол, представляющий собой продукт химической переработки растительного сырья. Технический фурфурол применяется для производства полимерных материалов, производных фурфурола, а также в качестве растворителя.

По своему химическому строению фурфурол является гетероциклическим альдегидом фуранового типа.

Пятичленный кислородсодержащий фурановый гетероцикл

проявляет свойства как диенового, так и ароматического соединения.

В связи с тем, что кислородный гетероатом вносит

два электрона в общую электронную структуру цикла, для фу-

рана характерен ароматический сикстет, присущий бензолу.

В частности, имеется определенная закономерность проявления

фурановых и бензольных циклов в ИК-спектрах. Однако реакционная способность фуранового цикла выше бензольного и

в большинстве химических реакций фураны участвуют как диолефины, в связи с чем фуран рассматривается как циклический диеновый эфир. Введение в молекулу фурана а-заместите- лей типа — СНО, —СН2ОН, —СН = СН2, —СН = СН-СО-СН3

и др. приводит к образованию весьма реакционноспособных фурановых соединений, в химических превращениях которых могут участвовать как заместители, так и кислородсодержащий гетероцикл. Высокая реакционная способность фурфурола прежде всего связана с наличием альдегидной группы. С ее участием протекает большинство промышленных синтезов на основе фурфурола.

Химически чистый фурфурол имеет следующие физико-химические свойства: Мольная масса фурфурола С5Н4О2, г/моль . 96,087

Плотность при 20 С, г/см3 .1,1600

Показатель преломления.1,5260

Температура, С: кипения при 101,3 кПа.161,7

замерзания.—36,5

критическая .397

Критическое давление, МПа5 ,62

Теплоемкость:

удельная при 20—100 С, Дж /г *K )1,67

молярная при 20—100 °С, Дж /(моль*К ).160,5

Теплота:

испарения удельная , кДж /к г 449,4

испарения молярная , кДж /моль.38 958

образования , кДж /моль . . .205,7

плавления, кДж /моль . . . 14,34

сгорания , кДж /моль 2342,1

Теплопроводность при 0 С, кД ж /(м 2-ч).0,949

Вязкость при 20 С, МПа с .1,750

Поверхностное натяжение при 20°С, мН/м .43 ,5

Плотность паров по отношению к воздуху .3,31

Содержание фурфурола в азеотропной смеси с водой при 101,3 кПа, % мас.35,20

Технический фурфурол содержит определенное количество воды (0,5—5% ) , а также значительное число органических

примесей. Методом ГЖХ среди этих примесей идентифицированы уксусный и пропионовый альдегиды, ацетон, метанол, метилформиат, метилацетат, пропилацетат, бутилацетат, глиоксаль, я-цимол, метилфурфурол, уксусная кислота и другие соединения.

В техническом фурфуроле (ГОСТ 10437—80) и фурфуролесырце (ТУ 59-11-4—74) регламентируется содержание основного вещества (карбонильных соединений), воды, органических кислот и др. (табл. 9.7).

Норма содержания кислот в фурфуроле установлена на момент отгрузки фурфурола потребителю. Это связано с тем, что в условиях хранения и транспортировки фурфурола при свободном доступе кислорода воздуха его кислотность быстро возрастает

в результате автоокисления. Технический фурфурол высшего и 1-го сортов по требованию потребителей может быть стабилизирован путем введения триэтаноламина в количестве

0,01 % от массы фурфурола. В связи с высокой реакционной

способностью фурфурола установлены сравнительно епродолжительные гарантийные сроки его хранения: для нестаби лизированного продукта 1 мес, для стабилизированного — 7 мес.

Фурфурол является горючим веществом. Его температура самовоспламенения 260 °С, вспышки 61 °С. Пары фурфурола в воздухе воспламеняются при атмосферном давлении при содержании 1,8—3,4% (по объему).

Температурные пределы воспламенения

от 60 до 72 °С. При загорании фурфурол тушат тонкораспыленной водой и химическими средствами пожаротушения.

По СНиП II-90—81 фурфурольные отделения относятся к категории А, по ПЭУ класс взрывоопасной зоны В—1а.

Фурфурол — ядовитое вещество. Предельно допустимая концентрация фурфурола в воздухе рабочей зоны производственных помещений (ПДК) 10 мг/м3. Запах фурфурола ощутим при его концентрации выше 1—1,5 мг/м3. При высокой концентрации фурфурола в парах происходит отравление человека

с поражением нервной системы. Класс опасности — 3. Помещения фурфурольных отделений должны иметь приточно-вытяжную вентиляцию.

В фурфуроле-сырце допускается содержание до 1,5 % нерастворимых в воде примесей (скипидара).

Без дополнительной очистки фурфурол-сырец не может применяться при каталитическом синтезе фурановых производных. Сырец используется в основном при получении фурфурольно-ацетоновой и других смол.

Таблица 1.6

Основные показатели фурфурола

Показатель

Технический фурфурол, сорт

фурфурол-сырц

высший

Из растительного сырья

Из торфа

Плотность при 20*С г/см3

1,159-1,160

1,159-1,160

1,152-1,160

«1,130

1,12-1,14

Показатель преломления

1,525-1,526

1,525-1,526

1,517-1,524

«1,500

«1,500

Температура кипения при 101 325 Па, *С, не ниже

152

152

Не нормируется.

Объёмная доля отгона:

До 158*С, %, не более

До 165*С, не менее

Не нормируется.

16,0

20,0

18,0

98,5

99,5

97,0

92,0

94,0

Массовая доля, %:

Карбонильных соединений, не менее

99,8

99,5

97,0

92,0

94,0

Воды, не более

0,15

0,25

Не нормируется.

Кислот в пересчёте на СH3COOH не более

0,04

0,05

0,1

0,25

0,20

Веществ, нерастворимых в воде, не более

Отсутствие

1,5

Отсутст-вие

Дрожжи

Настоящий стандарт распространяется на кормовые дрожжи, получаемые из технически чистых культур дрожжей, выращенных на различных субстратах гидролизно-дрожжевых, мелассно-дрожжевых. спиртовых, ацетоно-бутиловых и сульфитно-шелоковых производств.

Кормовые дрожжи используют при производстве комбикормов, а также в качестве добавки в кормовые рационы сельскохозяйственных животных, сельскохозяйственной птицы и пушных зверей.

В зависимости от метода сушки кормовые дрожжи получают в вид порошка или чешуек, либо вырабатывают в гранулированном виде. Цвет дрожжей коричневый, запах, свойственный дрожжам.

Характеристику свойств кормовых дрожжей целесообразно начать с рассмотрения требований, предъявляемых к их качеству стандартами на кормовые дрожжи (ГОСТ 20083—74) и на кормовые дрожжи, обогащенные витамином D2 (ГОСТ 59-15— 74) (табл. 1,7).

Массовая доля влаги должна составлять не более 10 %, в гранулированных дрожжах не более 11 %, диаметр гранул 5—13 мм, длина гранул до двух диаметров, фракция, проходящая через сито с диаметром отверстий менее 3 мм, не более 5 %.

Таблица 1.7

Основные показатели качества кормовых дрожжей

Показатель

Группа качества

Дрожжи обогащенные витамином D2

высшая

1

2

3

Массовая доля, %:

Белка по Барнштейну (в пересчёте на абс. Сухое в-во), не менее

44

41

36

32

41

Золы, не более

10,0

10,0

10,0

10,0

10,0

Для заводов с замкнутым циклом водоиспользования, не более

12,0

14,0

14,0

14,0

Металломагнитная примесь частиц размером до 2мм мг/кг не более

20

20

30

30

30

Содержание витамина D2 в 1г абс. Сухих дрожжей, интернациональные единицы, не менее

4000

По показателям качества кормовые дрожжи подразделяются

на четыре группы (сорта): высшую, первую, вторую и третью. Основное отличие качества дрожжей этих групп состоит в содержании истинного белка (соответственно не менее 44, 41, 36 и 32 %).

Питательная ценность кормовых дрожжей зависит от их химического состава. Товарные дрожжи кроме белка содержат углеводные компоненты (до 30 %), липиды (жиры) 2—5 %, неорганические соединения до 10 %, а также нуклеиновые кислоты, лигногуминовые вещества и другие компоненты. Получение высококачественных товарных дрожжей обеспечивает оптимальный режим гидролиза, хорошее облагораживание субстрата по полной типовой схеме и строгое соблюдение технологических режимов на всех стадиях производства.

Технический лигнин

Основная задача при повышении степени использования растительного сырья — утилизация гидролизного лигнина,который является наиболее крупнотоннажным твердым отходом производства. В соответствии с нормами технологического проектирования выход лигнина установлен в следующих размерах,

%: из древесины хвойных пород 38, лиственных пород 32, хлопковой шелухи 37, стержней кукурузных початков 24, лузги семян подсолнечника 32.

На некоторых заводах фурфурольного профиля в качестве побочного продукта образуется целлолигнин, который не подвергается дальнейшему гидролизу и по некоторым показателям сходен с лигнином.

Точного учета количества образовавшегося лигнина не проводится. По ориентировочным расчетным данным, ежегодно образуется около 1,5 млн. т гидролизного лигнина, причем используется примерно половина от этого количества, а остальной вывозится в отвалы, загрязняющие прилегающие территории.

В перспективе количество этого отхода производства возрастет

до 2—2,5 млн. т/год. Квалифицированное использование гидролизного лигнина позволит повысить экономическую эффективность производства и решить серьезную экологическую задачу.

С учетом практического использования лигннн относится к вторичным энергетическим ресурсам (топливо) и к вторичным материальным ресурсам (сырье).

Сфера применения технического лигнина чрезвычайно широка.

В настоящей главе рассматриваются основные методы использования технического лигнина, освоенные в промышленных масштабах. Характеристика технического лигнина и методы его предварительной обработки. Технический лигнин имеет высокую влажность (50—70 %), содержит непрогидролизованные полисахариды

(15—3 0%) , неотмытые моносахариды (2— 10%) и вещества лигногуминового комплекса (5—1 5%) ; его зольность составляет 2— 10%. Лигнин содержит серную (0,5—2% ) и органические (главным образом уксусную) кислоты, что затрудняет его использование.

Размеры частиц лигнина колеблются в широких пределах (0,001 —10 мм), что связано с особенностями

физической структуры сырья, его гранулометрическим составом и параметрами гидролиза. Насыпная масса сухого лигнина 200—300 кг/м3; влагоемкость 300—450 %.

Гидролизный лигнин применяется в натуральном виде, без какой-либо предварительной обработки, либо подвергается предварительной сушке, гранулированию, брикетированию или измельчению. При реализации в качестве побочной продукции в натураль- . ном виде гидролизный лигнин и целлолигнин должны удовлетворять требованиям технических условий ТУ 59-98—75. Содержание влаги в лигнине и целлолигнине должно быть не более 65 и 52% соответственно, золы не более 4,5 и 2%, кислот

в лигнине не более 1,5 % (в пересчете на серную) и в целлолигнине не более 3,5% (в пересчете на уксусную).

Эти продукты хранятся на открытых площадках насыпью без ограниченных сроков хранения.

Лигнин и целлолигнин, соответствующие этим техническим

условиям, применяются в качестве выгорающей добавки при производстве мелкопористых легковесных огнеупоров и в к ачестве углеродистого восстановителя в черной и цветной металлургии.

1.2 Обоснование точки строительства

Точкой строительства фурфурольного завода по производству фурфурола 1-го и 2-го сорта была выбрана территория в Северо-Западном федеральном округе РФ на северо-востоке Ленинградской области, на реке Волхов, которая впадает в Волховскую губу Ладожского озера.

Здесь присутствует источник водоснабжения; источник сырья (побережье р. Волхов по большей части представляет собой заросшую смешанным лесом местность).

Имеются деревоперерабатывающие предприятия, специализирующиеся на производстве пиломатериалов; деревянных опор для линий электропередач. Отходы производства этих предприятий (технологическая щепа, опилки) выгодно использовать в качестве сырья в производстве фурфурола. Имеется источник электроэнергии — линии электропередач. Кроме этого, развита транспортная сеть: автомобильное сообщение железнодорожные пути. Так же есть возможность сплава сырья в баржах. Из этой точки существует возможность отпуска продукции в северо-западный регион РФ.

Таким образом, считаю, что строительство фурфурольного завода в выбранной мною точке выгодно и целесообразно.

1. 3 Теоретическая часть

Кинетика образования фурфурола.

Многочисленные экспериментальные данные показывают,

что для описания кинетики каталитического превращения

Ѓ’)-ксилозы в фурфурол в разбавленных водных растворах применимы

уравнения реакции первого порядка.

В общем виде влияние температуры и концентрации ионов

водорода на минутную константу скорости разложения ксилозы

выражается эмпирическим уравнением

где Н+ — молярная концентрация ионов водорода; Т — абсолютная температура, К

Теоретически возможный выход фурфурола Fx в момент

времени t определяют по уравнению

Уравнение применимо при интенсивном выведении образующегося фуфурола из зоны реакции при отгонке с паром.

В реальных условиях образующийся фурфурол в зоне реакции претерпевает дальнейшие превращения (осмоление).

С учетом вторичных превращений фурфурола в условиях гидролиза его реальный выход Fz из пентоз составляет:

  • Реальный выход фурфурола зависит от реакционной способности моносахаридов, которые по этому признаку можно расположить в следующий ряд: ксилоза>арабиноза>уроновые кислоты.

Выход фурфурола из пентозанов Р исходного сырья определяют с учетом константы скорости гидролиза , этих полисахаридов

Скорость образования фурфурола при дегидратации пентоз ниже, чем скорость гидролиза пентозанов, в связи с чем дегидратация является лимитирующей стадией этого многостадийного процесса.

Помимо факторов химической кинетики при разработке оптимальных технологических параметров получения фурфурола необходимо учитывать макрокинетические факторы, включающие гидродинамику, тепло- и массоперенос.

Для гетерофазных систем при получении фурфурола характерны следующие особенности: градиент концентраций катализатора в поверхностных слоях и толще гидролизуемых частиц;

  • послойное продвижение фронта химических реакций от поверхностных слоев к внутренним с увеличением пористости и сорбционной способности частиц сырья; диффузионный транспорт моносахаридов в растворе и фурфурола в жидкости и в парах, зависящий от физической структуры и влагосодержания гидролизуемого материала и режима процесса.

Макрокинетические факторы влияют на скорость гидролитических и дегидратационных процессов и определяют продолжительность пребывания фурфурола в зоне реакции 1 3, а следовательно, и глубину его вторичных превращений. Примерно 80 % потерь фурфурола обусловлены невысокой скоростью молекулярной диффузии в частицах сырья и около 20 % составляют транспортные потери при выведении фурфурола из гидролизаппарата.

При практическом осуществлении процесса гидролиза пентозансодержащего сырья при получении фурфурола необходимо проводить гидролиз мелкодисперсного сырья при минимальном запасе жидкости в гидролизаппарате с быстрейшим выведением фурфурола из зоны реакции для получения максимального выхода целевого продукта.

Методы гидролиза пентозансодержащего сырья в фурфурольном производстве.

Процесс производства фурфурола состоит из двух основных технологических стадий — получения фурфуролсодержащих растворов и ректификационного концентрирования и очистки фурфурола.

Фурфуролсодержащие конденсаты получают либо в результате фурфурольных варок пентозансодержащего сырья на специализированных заводах фурфурольного профиля, либо в качестве побочных продуктов производства на предприятиях дрожжевого или спиртодрожжевого профиля.

В качестве основных видов пентозансодержащего сырья используют растительные отходы сельскохозяйственного производства и древесину лиственных пород (включая одубину).

Теоретически возможный выход фурфурола из пентоз составляет 6 4%. из пентозанов 73%.

Для фурфурольного производства характерно значительное многообразие технологических приемов переработки пентозансодержащего сырья. Основное применение в промышленных условиях находят следующие методы получения фурфурола: двухстадийный фурфурольно-гексозный метод гидролиза, при

котором сырье подвергается парофазной фурфурольной варке присутствии H2SO4 в качестве катализатора с последующим перколяционным гидролизом целлолигнина и получением гексозного гидролизата для дрожжевого производства; одностадийная

серно-кислотная фурфурольная варка с использованием целлолигнина в качестве топлива; двухстадийный фурфурольно- гексозный метод с применением солевых катализаторов на первой стадии; автокаталитический (бескислотный) парофазный

метод в аппаратах периодического или непрерывного действия. Выход фурфурола из пентозансодержащего сырья

Основное развитие получил двухстадийный фурфурольно-гексозный метод гидролиза, так как при этом обеспечивается комплексная переработка пентозансодержащего сырья.

При проведении фурфурольной стадии процесса количество подаваемого раствора кислоты на смачивание сырья должно быть минимальным. При переработке растительных отходов сельскохозяйственного производства применяется 10%-ный раствор H 2 S04 . При использовании в качестве сырья древесины лиственных пород используют 93—95%-ную H2 S04 или солевые катализаторы. В фурфурольном производстве нецелесообразно применять насыщенный водяной пар, который дает повышенное количество конденсата. В связи с этим при прогреве сырья и фурфурольной варке обычно применяют перегретый пар температурой 240 °С, теплосодержанием 2900 кДж/кг при давлении 1,4—1,5МПа. В процессе парофазнойфурфурольной варки производится одновременная подача острого пара и отбор фурфуролсодержащих паров из верхней части гидролизаппарата. Параметры фурфурольной варки должны обеспечить достаточно глубокую конверсию пентозанов в фурфурол с сохранением физической структуры целлолигнина.

Перколяционный гидролиз целлолигнина

которого около 70 % от исходного сырья, проводится с вертикальным

или вертикально-горизонтальным (совмещенным) направлением движения раствора катализатора. Отбираемый гексозный гидролизат направляется в дрожжевое производство.

Гексозный гидролизат, получаемый по двухстадийному фурфурольно-гексозному режиму гидролиза, содержит повышенное содержание фурфурола и других ингибирующих примесей. Перед биохимической переработкой этот гидролизат смешивают более высококачественным гидролизатом, получаемым при более мягких режимах одностадийного гидролиза для дрожжевого производства.

Выход технического лигнина после завершения перколяционной стадии 30—40 % (в пересчете на абс. сухое вещество) от сырья; его влажность около 70%. Содержание серной кислоты в лигнине 6—8 %.

При фурфурольной варке некоторых видов пентозансодержащего сырья (древесины лиственных пород, стержней кукурузных початков) происходит значительная потеря физической структуры сырья и, как следствие, снижение скорости перколяции при гидролизе целлолигнина и получение низкого выхода РВ.

В Институте химии древесины АН ЛатвССР разработана

технология фурфурольно-гексозного гидролиза пентозансодержащего

сырья с применением концентрированной серной кислоты на первой стадии процесса. При этом ограниченное количество серной кислоты с концентрацией 93 % тонкой пленкой смачивает поверхность гидролизуемых частиц, но не пропитывает их. Согласно гипотезе дифференцированного катализа , выдвинутой Н. А. Ведерниковым, в этих условиях гидролиз гемицеллюлоз протекает в толще гидролизуемых частиц в мягких условиях при 130—160 °С при действии уксусной кислоты, образовавшейся в результате деацетилирования. При возникновении градиента концентраций пентозы диффундируют к поверхности частиц, где сорбирована

H2SO4 в количестве 3—5 % от массы материала. Дегидратация

в поверхностном слое способствует быстрому переходу фурфурола в паровую фазу и его выведению из зоны реакции. Эта особенность проведения процесса позволяет сохранить физическую структуру целлолигнина и успешно осуществлять перколяционный гидролиз трудногидролизуемых полисахаридов.

При маломодульном смачивании щепы концентрированной кислотой большое значение имеет равномерность нанесения катализатора на поверхность частиц сырья. С увеличением доли сырья, не обработанного кислотой, выход фурфурола падает.

Маломодульное смачивание технологической щепы древесины лиственных пород с влажностью 45 °/о осуществляется в двухвалковом червячно-лопастном смесителе. Подача сырья в смеситель осуществляется червячным конвейером. С целью равномерного распределения 3—5 % жидкости от массы сырья по его поверхности 93%-ная H2SO4 подается в зону поступления щепы с помощью форсунок. Коэффициент неравномерности смешения составляет 30—40 %* Плотность загрузки древесины лиственных пород (смеси березы и осины) в гидролизаппарат объемом 80 м3 составляет 160 кг/м3; коэффициент заполнения аппарата 0,95.

Фурфурольная стадия процесса проводится при 150—160 С в течение 90 мин. Отгонка фурфурола осуществляется острым паром, подаваемым через фильтрующие лучи. Допустимая скорость отбора фурфуролсодержащего пара зависит от размера гидролизуемых частиц сырья и составляет для щепы около 1,45 кг/ч на 1 м2 свободного сечения гидролизаппарата.

После завершения фурфурольной варки необходима промывка целлолигнина водой для выведения РВ и предотвращения их потерь. Промывные воды направляются на нейтрализацию совместно с гидролизатом. Перколяционный гидролиз трудногидролизуемых полисахаридов целлолигнина проводится по обычному режиму при 185 °С (1,15 МПа).

Оборот гидролизаппаратата около 8 ч.

Рассмотренный метод позволил повысить суммарный выход РВ и фурфурола до 30—35 % от абс. сухой древесины лиственных пород, в том числе получить 6—8 % фурфурола и 20—25 % РВ. Этот метод применяется на ряде предприятий фурфурольно-дрожжевого профиля.

2. Технологическая часть

Узел приема, складирования, подготовки и подачи сырья на гидролиз(УПСППГ)

На современных гидролизных заводах узлы приема, складирования, подготовки и подачи сырья на гидролиз функционально подразделяются на следующие объекты:

1. Открытое приемное устройство для привозной щепы и опилок;

2. Биржа дров с приемным устройством;

3. Рубительно-сортировочная станция;

4. Открытый склад подготовки сырья с системами пневмотранспорта;

5. Расходный силосный склад сырья бункерного типа с системами пневмотранспорта подачи сырья на гидролиз.

Открытое приемное устройство для привозной щепы и опилок

Открытое устройство для привозной щепы и опилок оснащено: бурорыхлительным устройством типа БРУ-120Щ; подвесными электрокранами грузоподъемностью 2 т, которые предназначены для снятия надставных бортов железнодорожных вагонов; элеваторно-ковшовым разгрузчиком типа ТР-2А; виброзачастной плитой; люкоподъемниками и системой стационарно установленных ленточных конвейеров.

Железнодорожные полувагоны с сырьем, поступающие на промышленные площадки предприятия, направляются в приемные железнодорожные устройства тупикового типа. Прием и выгрузка сырья из вагонов, осуществляется, следующим образом: состав в количестве 10-12 вагонов устанавливается у приемной эстакады в зоне действия маневрового устройства, с помощью которого соответствующее число вагонов подается в приемное устройство. Вагоны подаются в зону действия бурорыхлительной машины, которая предназначена для разрыхления слежавшегося или смерзшегося сырья. С помощью подвесных электрических кранов снимаются надставные борта. Затем вагоны поступают в зону действия элеваторно-ковшового разгрузчика. После пуска ленточных конвейеров, которые установлены вдоль фронта разгрузки, начинается выгрузка сырья из вагонов. Время выгрузки составляет 30-40 мин. Таким образом, удается выгрузить около 80 % сырья. Далее вагоны поступают в зону действия виброзачастной плиты, открываются нижние люки и начинается выгрузка остаточного сырья через основные люки (15-20 мин).

Затем с помощью люкоподъемников закрываются нижние люки, и вагоны возвращаются в исходное положение. Сырье с помощью ленточных конвейеров направляется в рубительно-сортировочную станцию.

Биржа дров с приемным устройством

Кругломерная древесина бывает длинномерная (2 — 6 м) и короткомерная (1 — 2 м).

Длинномерная древесина подается на промышленные площадки на специальных железнодорожных платформах, а короткомерная — в железнодорожных полувагонах открытого типа. Длинномерная древесина разгружается с помощью козловых или мостовых кранов, оснащенных крюками со стропами. Короткомерная древесина разгружается из вагонов теми же кранами с помощью грейферно-челюстных захватов. Выгруженное сырье укладывается в штабеля, которые формируются по размерам и породам. Длинномерная древесина хранится отдельно от короткомерной, хвойная отдельно от лиственной.

Рубительно — сортировочная станция

Состоит из трех поточных линий подготовки сырья:

1. из привозной щепы и опилок;

2. из короткомерной древесины диаметром до 700 мм;

3. из короткомерной и длинномерной древесины диаметром от 700 до

1200 мм.

Первая поточная линия оснащена роликовой сортировкой, устройством мокрой очистки щепы, рубительной машиной марки МРНП-30, системой пневмотранспорта. Выгруженные из вагонов опилки и щепа с помощью системы ленточных конвейеров направляются на роликовую сортировку, где происходит отделении кондиционной щепы (5-10 мм) от крупной и от минеральных и металлических включений. Крупная щепа, минеральные и металлические включения направляются в устройство для мокрой очистки, в котором происходит отделение щепы от минеральных и металлических включений. После этого отделенная крупная щепа отправляется на рубительную машину МРНП-30, в которой происходит ее доизмельчение. Из рубительной машины измельченная щепа через циклон-отделитель возвращается на роликовую сортировку. Отсортированная щепа смешивается с основным потоком кондиционной щепы и с помощью пневмотранспорта направляется либо на открытый склад подготовки сырья, либо в расходный силосный склад бункерного типа, либо непосредственно на производство в гидролизное отделение. гидролиз растительный сырье моносахарид

Вторая поточная линия является наиболее производительным и основным узлом подготовки сырья. Из штабелей, которые находятся на складе сырья, с помощью грейферно-челюстных захватчиков древесина направляется в разобщитель бревен, затем на ленточный конвейер, далее в рубительную машину МРН-(200/300), в которой происходит измельчение бревен. Из рубительной машины щепа через циклон-отделитель направляется на ситовые

вибрационные сортировки, на которых происходит отделение кондиционной щепы от крупной. Крупная щепа направляется для доизмельчения в рубительную машину марки МРНП-30, в которой происходит ее доизмельчение. Из этой машины щепа возвращается на ситовую вибрационную сортировку. Отсортированная щепа смешивается с кондиционным потоком технологической щепы и далее с помощью пневмотранспорта отправляется на открытый склад подготовки сырья.

Третья поточная линия. С помощью козлового крана, который оснащен крюками со стропами, древесина забирается из определенных штабелей и направляется в разобщитель бревен, из которого поштучно направляется на двухцепной скребковый конвейер, затем направляется в рубительную машину МРГМ-02 (машина фрезерного типа).

Далее древесина направляется на ситовую вибрационную сортировку, в которой происходит отделение кондиционной щепы от крупной. Крупная щепа направляется на доизмельчение в рубительную машину марки МРНП-30. Из рубительной машины измельченная щепа возвращается на ситовую вибрационную сортировку. Отсортированная щепа смешивается с основным потоком кондиционной щепы и с помощью пневмотранспорта направляется на открытый склад подготовки сырья.

Открытый склад подготовки сырья с системами пневмотранспорта

Запроектирован с целью организации, хранения запасов сырья, в объеме 15-30 суточной потребности в этом сырье. Наличие такого склада обеспечивает бесперебойную работу производства из-за неритмичности поставок сырья и позволяет организовать хранение запасов сырья по породному составу.

Открытый склад подготовки сырья представляет собой 3 кольцевые кучи:

1. щепа лиственных пород древесины;

2. щепа смешанных пород древесины;

3. привозная щепа и опилки.

Формирование куч осуществляется с помощью пневмостаккера.

На каждой поточной линии имеются переключатели потоков, с помощью которых щепа направляется в ту или иную кучу и с той или иной поточной линии. Разгрузка куч осуществляется с помощью шнековых подштабельных питателей радиального действия.

Расходный силосный склад сырья бункерного типа с системами пневмотранспорта подачи сырья на гидролиз

Запроектирован с целью: организации сменного запаса сырья, чтобы исключить работу в ночную смену на предыдущих объектах подготовки и подачи сырья на гидролиз; разделения сырья по породному составу; усреднения сырья, т.е. организации заданного процентного соотношения сырья, как по породам, так и по фракциям.

В качестве силосов используются металлические бункеры вместимостью 1000 м 3 , оборудованные датчиками верхнего и нижнего уровней и системой дозированной подачи сырья в гидролизное отделение. В эту систему входят: передвижной подбункерный шнековый питатель с заданной производительностью; ленточные конвейеры; система пневмотранспорта нагнетательного типа, продувные шлюзовые питатели, турбовоздуходувки объемного типа и система трубопроводов необходимой длины и диаметра.

2.1 Описание технологической схемы производства

Приведена технологическая схема получения фурфуролсодержащих конденсатов. Основной задачей гидролизного отделения является получение моносахаридов в разбавленной серной кислоте (гидролизата) в результате проведения перколяционного гидролиза растительного сырья.

Предварительно подготовленное сырье (технологическая щепа, опилки или их смесь, растительные отходы сельскохозяйственного производства) подаются ленточным конвейером и загружаются через воронку в верхнюю горловину гидролизаппарата 3 . Для повышения плотности загрузки сырья и его пропитки одновременно с сырьем подается нагретый до 80-90?С 8-10%-ный раствор Н2 SO4 в смесителе при модуле 0,3—0,5 (по массе).

Для пропитки исходного сырья применяют винтово-лопастные смесители. Равномерное смачивание сырья достигается путем распыления раствора катализатора. Часть вводимой в сырье кислоты нейтрализуется зольными элементами сырья. Наименее зольным является древесное сырье, которое связывает в среднем 0,35 % кислоты от массы абс. сухой древесины.На загрузку используют воду после решофера третьей ступени испарения или лютер фурфурольной колонны.