Способ получения раствора сахаров в реакторе колонного типа

Одновременно вверху гидролиэаппарата температура гидролизуемого материалаповышается до 175 - 195 С и начинается гексозный гидролиз, Между пентозным гидролизатом и поступающей сверху варочной 5, кислотой, а затем гексозным гидролизатомсоздается переходная зона с температурой150 - 160 С, Таким гидролизатом производят отмывку пентозных сахаров.В результате происходит вытеснение и 10отмывка пентозного гидролиэата и одновременно осуществляется перевод процесса на стадию гексозного гидролизата.60% содержащегося в гидролиэаппара те гидролизата вытесняется при 145-148 С, 15последующие 25 отбираются при 153160 С, Таким образом, более 85 содер,кащегося в гидролизаппарате гидролизата,отбирается при 145 - 160 С, т,е, в условиях,когда отсутствует значительное разложение 20пентозных сахаров,Это обеспечивает повышение качестваполучаемых гидролизатов, которые могутбыть переработаны с получением белковыхкормовых дрожжей при концентрации РВ в 25субстрате 2,2-2,5%.П р и м е р 1, В гидролизаппарат емкостью 40 м загружают древесное сырьевлажностью 45% в количестве 5,3 т абс, сухой древесины, Сырье пропаривают при 303100 С. Затем в гидролизат подают 21 м (4гидро модуля(ГМ варочной смеси с температурой 90 С и концентрацией серной кислоты 0,5% (содержание моногидрата сернойкислоты 105 кг). 35Содеркимое гидролиэаппарата нагревают острым паром до 145 С и выдерживают при этой температуре в течение 20 мин,Затем в верхнюю часть гидролиэаппаратаподают пар, в гидролизаппарате создают 40избыточное давление 1,05 МПа, что соответствует температуре 185 С, Одновременносверху непрерывно подают нагретую до185 С варочную смесь с концентрациейсерной кислоты 0,5%,3Всего на перколяцию подают 53 и" (10ГМ) варочной смеси, содержащей 265 кг моногидрата серной кислотьь Затем подачукислоты прекращают и подают на промывкуеще 11 м (2 ГМ) воды температурой 185" С, 50Одновременно с подачей варочной смеси начинают отбор пентозного гидролизата.Первые 18,6 м 3 (3,5 ГМ) отбирают при 145 -148 С, последующие 11 мз(2 ГМ) - при 150160 С, Отбором 12,9 мз (2,5 ГМ) завершают 55отмывку пентозных сахаров от целлолигнина.Всего отбираю 42,5 м (8 ГМ) пентозного гидролиэата, Концентрация РВ 3,05%.Доброкачественность гидролизата 98%. Гидролизат направляют на выращивание дрожжей, Затем осуществляют отбор 42,5 м (8 ГМ) гексозного гидролизата, Этот гидролизат направляют на сбраживание с получением зтанола. Концентрация РВ в гидролизате 2,677 ь. Доброкачественность 87 о За время отбора 8 модулей гидролизата, включающее как вытеснение пентозного гидролизата, так и отмывку пентозных сахаров, гидролизуемый материал полностью прогревается до 185. С, т.е. таким образом обеспечивается переход к температурным условиям гидролиза трудногидролизуемых полисахаридов древесины,П р и м е р 2. В гидролизаппарат емкостью 40 м загружают древесное сырьезвлажностью 450 в количестве 5,3 т абс. сухой древесины. Сырье пропаривают при 100 С, После этого сверху подают 4 ГМ (21 м ) гексозного гидролизата. Содержизмое гидролизаппарата нагревают острым паром до температуры реакции 145 С и при этой температуре осуществляют термовыдержку в течение 20 мин,После завершения гидролиза гемицеллюлоз в верхнюю часть аппарата подают пар, при этом в гидролизаппарате создается избыточное давление 1,05 МПа, что соответствует 1850 С. При этом прогрева содержимого гидролиэаппарата не происходит, Затем сверху подают нагретую до 185 С 0,5%-ную серную кислоту. Первые 18,6 м пентозного, гидролизата имеют темзпературу 145 - 148 С, последующие 11 м 150-160 С, Отбором 12,9 м пентовного гидролиэата с температурой 165 в 1 С завершают сбор пентоэных сахаров.К этому времени. содержимое гидролизаппарата прогревается до 185 С, и далее происходит перколяционный гидролиз целлолигнина.Всего на перколяцию подают 53,5 м (10 ГМ) варочной смеси с температурой 185 С, содержащей 267 кг моногидрата серной кислоты, а затем 10 м (2 ГМ) с температурой 185 С на отмывку пентозных сахаров.21 м (4 ГМ) гексоэного гидролизата отбирают в накопитель, а еще 21 м (4 ГМ) гексозного гидролизата используют в следующем цикле для гидролиза гемицеллюлоз.Гидролизат в количестве 63,4 мз (12 ГМ)с концентрацией РВ 3,80 используют длябиохимической переработки, Содержаниемоносахаридов в гидролизате 3,4 мас.0 , в том числе, мас. %: . Ксилоза Арабиноза Глюкоза1677061 увеличить выход дрожжей при выращивании на этом субстрате,Характеристика гидролизатов Увеличение выхода целевого продукта-дрожжей - из 1 т сырья, % от базового ва ианта Выход товарныхдрожжей, 0 отРВ Выход РВ, % от абс, сухой древе- сины Доброкачественность гидролизата по моносахаридэм,о/ Подъем давления в аппарате перед началом перколяции, МПа 0,7 (Известныйспособ)0,810,921,051,21,331,50 0 21 19 21,5 22,0 0 0 48,7 54,0 52,8 53,453,9 45,0 46,8 82,3 91,4 89,2 89,7 88,9 86,9 78,9 41,8 44,8 45,2 45,6 45,3 44,6 39,7 . Составитель А,БолобоваТехред М.Моргентал гКорректор А.Осауленко Редактор А,Огар Заказ 3083 Тирак Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 Галактоза 0,17 Мэнноза 0,90 Доброкачественность гидролизата 89 70 Выход РВ составил 45,6% от абс. сухой . 5 древесины, в том числе выход моносахаридов 40,9 от абс. сухой древесины.После нейтрализации гидролизата осуществляют непрерывное культивирование дрожжей Сапб 1 бэ ЯсопИ КСнэ опытной 10 установке при следующих показателях: концентрации РВ 2,4%, концентрация абс, сух. дрожжей 17,8 г/л, дебит 0,295 1/ч, продуктивность 5,26 г/л, Выход дрожжей 53,4% от РВ при содержании общего белка 56,2%. 15Как следует из данных таблицы, предлагаемый способ позволяет увеличить выход РВ из древесного сырья и, как следствие,Формула изобретения Способ получения раствора сахаров в реакторе колонного типа, включающий пропарку растительного сырья, пентозный гидролиз, отбор пентозного гидролизата из нижней части реактора с получением целлолигнина, прогрев паром и последующий гексозный гидролиз целлолигнина, о тл и ч а ющ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода сахаров за счет уменьшения их разложения, прогрев паром проводят одновременно с отбором пентозноготидролизэта путем подачи пара в верхнюю часть аппарата под давлением, обеспечивающим давление в аппарате 0,8 - 1,33 МПа.