174312. lajstromszámú szabadalom • Eljárás pentoz tartalmú anyag hidrolizásására és berendezés az eljárás foganatosítására
5 174312 6 és hasonló anyagokká való feldolgozásra továbbítjuk. A 16 savazó tartályban a sav koncentrációját új sav beadagolásával a folyamatban felhasznált nem jelentős mennyiségű savat pótoljuk. A mosófolyadék hőmérsékletét, mielőtt azt a 3 hidrolizáló edénybe vezetnénk, a 25 hőcserélő segítségével beállítjuk, és a hőmérsékletet a 3 hidrolizáló edényben a 29 vezetéken bejuttatott segítségével állandó értéken tartjuk. A 6 elválasztó, a 14 víztelenítőhöz hasonlóan, egy csigaprés vagy valamely szívószűrő. A 6 elválasztóban elkülönített és a 8 tárolótartályban összegyűjtött hidrolizáló folyadék egy részét a 22 vezetéken át a 3 hidrolizáló tartály középső részébe visszakeringtetjük. A visszakeringtetett hidrolizáló folyadék mennyiségét, amelyet a 3 hidrolizáló edényben megfelelő módon elosztunk, a 23 szivattyú segítségével szabályozzuk annak érdekében, hogy a szerves anyag mennyiségét olyan mértékben növeljük a hidrolizátumban, amilyen mértékben az technikailag lehetséges. A hidrolizátum habzása korlátozó értelemben hat a koncentrációra. A hidrolizátumot a 8 tárolótartályból elszállítjuk vagy szivattyúval elvisszük továbbfeldolgozásra, hogy például kristályos pentózt, furfurolt és hasonlókat állítsunk elő vagy élesztőt és hasonlókat készítsünk belőle. A 2. ábra egy a találmány szerinti eljárás kivitelezésére alkalmas ellenáramú berendezés vázlatos elrendezését mutatja. Az 1 töltőgaratból a nyersanyagot a 2 behordó-eszköz útján a 3 hidrolizáló edény reakciószakaszába visszük be. A hidrolizáló edény felső részén a hidrolizátumot egy drótszitával ellátott 31 nyíláson át a 8 tárolótartályba vezetjük, megakadályozva azt, hogy a hidrolizátummal együtt szilárd anyag jusson be a 8 tárolóba. A 3 hidrolizáló edény alsó részébe csőcsatlakozó 22 csövön és a 21 szabályzószelepen keresztül a betöményített hidrolizátumot a 8 tárolótartályból a 23 szivattyú és a 21 szabályozó szelep segítségével visszakeringtetjük a hidrolizáló edénybe. A 29 vezeték a 3 hidrolizáló edény alsó részéhez csatlakozik, amelyen át a hidrolízis állandó hőmérsékleten való tartásához szükséges hőmennyiséget juttatjuk be. A 3 hidrolizáló edény alján egy változtatható sebességű 4 szállítócsiga van elhelyezve, amely segítségével az anyagot a 3 hidrolizáló edény reakciószakaszából a mosószakaszához szállítjuk. A mosószakaszban a vizes anyagot egy 32 függőleges csiga vagy valamilyen más megfelelő eszköz segítségével a szakasz felső részébe emeljük, ahol például egy változtatható sebességű fi vízszintes csiga van elhelyezve egy az edényen kívül levő csőben, amely a kezelt vizes anyagot a 14 víztelenítőbe továbbítja. A 11 kihordó-eszközben egy a kezelt vizes anyagból kialakult folyamatos dugó képződik, mivel a csiga rövidebb, mint a cső. A víztelenítőből a mosófolyadékot a 15 csővezetéken keresztül a 16 savozó tartályba továbbítjuk, a szilárd anyagot pedig a 30 szállítószalag segítségével továbbfeldolgozásra visszük. A 16 savazó tartályból a mosófolyadékot a 17 cső, a 18 szabályozószelep és a 19 szivattyú, valamint a 25 hőcserélő útján visszakeringtetjük a 3 hidrolizáló edénybe. Savat a 28 csövön keresztül viszünk be a 16 savazó tartályba, friss mosóvizet a 12 cső segítségével szállítunk a 20 vezetékbe. Ez a készülék ideális ellenáramú berendezésként működik. Az 1 töltőgaraton át érkező nyersanyagot a 2 csiga összehozza a hidrolizátummal, amikor az útja során a 31 szűrőn át a 8 tartályba folyik. Az anyag saját súlyánál fogva áthalad a 3 hidrolizáló edény reakciószakaszán, míg a hidrolizátum ellenkező irányban áramlik, mivel a hidrolizáló edény mosó szakasza magasabban van elhelyezve, mint a reakciószakasza. A hidrolizátum egy részét a 8 tárolótartályból a 21 szabályozó szelepen, a 22 vezetéken és a 23 szivattyún át a 3 hidrolizáló edény reakciószakaszának az alsó részébe vezetjük. A reakciómassza, amelyet a 3 hidrolizáló edény mosószakaszához a 4 szállítóeszköz segítségével továbbítunk, felfelé halad a mosószakaszban, míg a mosófolyadék lefelé áramlik. A mosófolyadékot a hidrolizáló edény felső részébe szállítjuk a 20 vezeték útján, ahova a reakciómasszának a 14 víztelenítőben történő vízmentesítése után a 15 vezetéken, a 16 savazó tartályon, a 17 szívócsövön, a 18 szabályozó szelepen és a 19 szivattyún keresztül érkezik. Ezenkívül friss mosóvizet vezetünk be a 12 vezetéken keresztül olyan mennyiségben, hogy a rendszer mindenkor fel legyen töltve. A mosófolyadék hőmérsékletét a 25 hőcserélő segítségével a kívánt mértékben szabályozzuk. A hidrolizáló edényben a hőmérsékletet a 29 vezeték útján a reakciószakasz alsó részébe szállított hőmennyiséggel szabályozzuk. A savtartalmat a kívánt szinten a 28 vezeték útján bevitt savval tartjuk fenn. A reakciómasszát a hidrolizáló edény mosószakaszából a 11 kihordó-eszköz segítségével távolítjuk el és körülbelül 50%-os szárazanyagtartalomnál további átalakításra visszük annak érdekében, hogy cellulózt vagy állati takarmányt készítsünk belőle, vagy azért, hogy folytassuk a hidrolízist avégett, hogy monoszaccharidokat vagy hasonlókat készítsünk. A hidrolizátumot a 8 tárolótartályból a 26 szabályozó szelepen és a 27 vezetéken keresztül szivattyúzzuk további átalakításra, így például kristályos pentóz, előnyösen pedig xilóz és furfurol készítésére vagy élesztő és hasonlók előállítására. A hidrolizálás ideje előnyösen 3—6 óra hosszáig terjed. A találmányt a következő példák segítségével szemléletesen is bemutatjuk. I. példa Cukornád extrahálása után kapott maradékból, az úgynevezett bagassz-ból, amelynek víztartalma II, 2%, 50 kg mennyiséget 435 kg 0,5%-os kénsavval hidrolizálunk 5 óra hosszat 100 °Con egyenáramú folyadékcirkulációs módszenei. Az extrahált szerves-anyagtartalom a képzelt száraz bagassz mennyiségére vonatkoztatva, 26,9%. A hidrolizátum koncentrációja 3,1%-ra növekszik, amelynek nagyobb részét pentóz teszi ki. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
