Гидролиз древесины

Д

Ревесина содержит полисахариды, которые при реакции соедине­ния воды превращаются в простые сахара. Гидролиз древесины — это ее осахаривание кислотами (серной, соляной), включая переработ­ку получаемых сахаров на этиловый спирт, углекислоту, кормовые дрожжи, фурфурол и другие продукты. Сырьем для гидролиза являют­ся опилки и щепа, полученная как из дровяной древесины, так и из лесосечных отходов.

Из одной тонны опилок при гидролизе получают столько спирта, сколько его можно получить их двух тонн картофеля. Применяют два способа гидролиза: гидролиз древесины, разбавленной до 0,5-0,7% серной кислотой при температуре 170-200 С и давлении 1-1,47 МПа;

Гидролиз концентрированными кислотами: 70-процентной серной и 40-процентной соляной при комнатной температуре.

После обработки 1 тонны опилок концентрированными кислота­ми получают 0,5 тонны древесного сахара, содержащего 0,23 тонны сухого кормового белка. 1 тонна абсолютно сухой древесины при гид­ролизе дает 200-230 литров спирта.

Гидролиз древесины разбавленной серной кислотой производят в гидролизаппарате. Дисперсное древесное сырье через загрузочную во­ронку поступает в гидролизатор. При загрузке сырье смачивается на­гретой до 70-90°С серной кислотой крепостью 0,5-0,7%. В загруженный и загерметизированный гидролизатор подается острый пар. При прогреве древесной массы до температуры 150-170°С в аппа­рат вводится 0,5-0,7-процентная серная кислота, нагретая до темпера­туры 170-200°С. Образующийся гидролизат непрерывно выводится из нижней части аппарата в течение всего процесса гидролиза (1-3 часа). Уровень кислоты в аппарате поддерживается непрерывно поступаю­щей к него горячей кислотой.

Гидролизат содержит 3-4% простых сахаров. Наличие в древеси­не двух типов полисахаридов (гексозановипентозанов) обусловливает выход различных сахаров: гексозные и пентозные сахара. Из первых в результате биохимической переработки получают этиловый спирт. Пентозный сахар перерабатывают на кормовые дрожжи.

Полученный гидролизат фильтруется и подается в испарители высокого и низкого давления. Пары гидролизата конденсируются и поступают на переработку для извлечения метилового спирта и фур­фурола. Выгрузку лигнина из гидролизатора в циклон производят вы­дуванием его под давлением 0,7-0,8 МПа. Гидролиз древесины концентрированными кислотами производят в гидролизаторе при тем­пературе 15-40°С, при этом получают гидролизат с большим содержа­нием моносахаридов. Гидролизат упаривают и нейтрализуют гашеной известью. Нейтрализованный, очищенный и охлажденный гидролизат называется древесным суслом. Сахара древесного сусла сбраживают при помощи спиртообразующих дрожжей в батарее бродильных чанов. Процесс сбраживания продолжается 6-10 часов. Сброженный нейтра — лизат — бражка очищается на сепараторе от дрожжей. Очищенную бражку, содержащую 1,2-1,6% этилового спирта, пропускают через ректификационный аппарат и получают 94-96-процентный этиловый спирт.

Этиловый спирт применяется в основном в производстве синтети­ческого каучука. При переработке 1 тонны абсолютно сухой древесины можно получить 150-180 л этилового спирта, 30-40 кг кормовых дрож­жей, 25-30 кг жидкой углекислоты, 300 кг лигнина, 4-7 кг фурфурола и 5-8 кг других химикатов.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить отзыв