PL131403B1 - Method of obtaining monosacharides from raw materials of vegetable origin - Google Patents
Method of obtaining monosacharides from raw materials of vegetable origin Download PDFInfo
- Publication number
- PL131403B1 PL131403B1 PL1980228532A PL22853280A PL131403B1 PL 131403 B1 PL131403 B1 PL 131403B1 PL 1980228532 A PL1980228532 A PL 1980228532A PL 22853280 A PL22853280 A PL 22853280A PL 131403 B1 PL131403 B1 PL 131403B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- solid
- stream
- raw material
- hydrolysis
- liquid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 33
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims description 32
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 title 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 63
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 44
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 38
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 claims description 37
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 claims description 37
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 17
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims description 12
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims description 12
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 11
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 6
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 claims description 5
- 235000021309 simple sugar Nutrition 0.000 claims description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 238000011437 continuous method Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 230000006837 decompression Effects 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 13
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 12
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 7
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 7
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 6
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000005325 percolation Methods 0.000 description 3
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000011122 softwood Substances 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000011362 coarse particle Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 239000011499 joint compound Substances 0.000 description 1
- 239000010893 paper waste Substances 0.000 description 1
- 150000002972 pentoses Chemical class 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C13—SUGAR INDUSTRY
- C13K—SACCHARIDES OBTAINED FROM NATURAL SOURCES OR BY HYDROLYSIS OF NATURALLY OCCURRING DISACCHARIDES, OLIGOSACCHARIDES OR POLYSACCHARIDES
- C13K1/00—Glucose; Glucose-containing syrups
- C13K1/02—Glucose; Glucose-containing syrups obtained by saccharification of cellulosic materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Saccharide Compounds (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
- Paper (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania cukrów prostych z surowca roslinnego, zawieraja¬ cego hemiceluloze i celuloze, metoda ciagla, przez hydrolize surowca i/albo tego samego materialu, poddanego hydrolizie wstepnej w strumieniu roz¬ cienczonego roztworu kwasu siarkowego, w tempe¬ raturze 170—220°C i pod cisnieniem, przy którym stezenie kwasu siarkowego utrzymuje sie korzyst¬ nie na po%ziomie 2 — 0,1°/© wagowych, rozprezenie strumienia i oddzielenia cieczy zawierajacej cukry od substancji stalej.Niniejszy wynalazek dotyczy zatem sposobu roz¬ kladania hemicelulozy i celulozy zawartej w róznych materialach roslinnych w procesie hydrolizy za po¬ moca rozcienczonego kwasu na cukry proste. Monó- sacharydy stanowia surowiec uzyteczny zarówno w przemysle chemicznym, jak i mikrobiologicznym.Podczas gdy ceny produktów petrochemicznych nie¬ przerwanie wzrastaja, ceny produktów opartych na surowcu roslinnym takich, jak np. etanol i jego pochodne i bialko staja sie stopniowo konkuren¬ cyjne i zainteresowanie tymi produktami stale wzrasta. Przedmiotem niniejszego wynalazku jest udoskonalenie metody wytwarzania monosachary- dów z materialów roslinnych, zawierajacych celu¬ loze, które mozna stosowac jako surowce dla prze¬ myslu chemicznego i mikrobiologicznego.Wszystkie materialy zawierajace celuloze albo li- gninoceluloze, takie jak odpady papieru, sloma, ba-3 131 403 4 Finski opis patentowy nr 51 370 zawiera sposób ciaglego scukrzania celulozy ze stalego surowca ros¬ linnego, w którym surowiec roslinny poddaje sie hydrolizie w sposób ciagly, w jednm reaktorze w dwóch etapach. Ciagly reaktor przeplywowy do hydrolizy glównej umieszczony jest ponizej reakto¬ ra do hydrolizy wstepnej i stanowi jego bezposred¬ nie przedluzenie- W reaktorze ciecz przeplywa szyb¬ ciej niz czastki stale, inaczej mówiac ciecz przeplywa przez hydrolizowany surowiec roslinny zgodnie z za¬ sada perkolacji.Jakiekolwiek wady zwiazane z procesem Schol- ler'a nie zostaly w tym sposobie wyeliminowane.Zatem w tym przypadku kanaly tworza sie w ma¬ teriale stalym. Ciecz przeplywa przez te kanaly, podczas gdy material miedzy kanalami pozostaje niezhydrolizowany.W sposobie wedlug niniejszego wynalazku pozosta¬ losc i ciecz wyladowuje sie z reaktora z zastosowa¬ niem rozprezenia, przez rozdmuchiwanie cieczy i po¬ zostalosci oddzielnie przez dno reaktora do zbior¬ ników wydmuchu. Podobnie jak w procesie Schol- ler^a, równiez tutaj stosuje sie stosunkowo duze ilosci wody, to znaczy 9—3 kg cieczy na jeden kg suchego ekstraktu zawartego w surowcu. Jesli po¬ zostalosc wydmuchuje sie z reaktora oddzielnie, mo¬ zliwe jest odparowywanie cieczy od pozostalosci.Surowiec roslinny zawiera jednak rózne rodzaje czastek, niektóre z nich ulegaja hydrolizie szybciej niz pozostale. W procesach typu perkolacji jest to uwzglednione przez dopuszczanie do szybszego prze¬ plywu cieczy przez reaktor niz substancji stalej.W ten sposób latwiej hydrolizujace czastki moga byc wyladowane z reaktora szybciej niz hydrolizu¬ jace trudniej, i tak zwiekszona jest wydajnosc cu¬ kru. Jednakze okazalo sie, ze jesli ciecz i substan¬ cja stala plyna z róznymi predkosciami w reakto¬ rze, tworza sie kanaly w substancji stalej, przez które glównie" przechodzi ciecz. Dlatego znaczna czesc substancji stalej nie reaguje i zawiera jesz¬ cze niezhydrolizowane czastki przy opuszczaniu re¬ aktora.W sposobie przedstawionym w opisie patentowym RFN DOS nr 2 814 067 substancja stala i kwas prze¬ mieszczaja sie w reaktorze jednoczesnie, lecz bez¬ warunkowo z rózna predkoscia, przy czym predkosc przesuwu cieczy jest wieksza niz predkosc sub¬ stancji stalej, ponadto jest to proces silnie kwasny, w którym predkosc rozpadu produktów hydrolizy nie stanowi czynnika krytycznego dla prowadzenia procesu. Sposób ten jest przewidziany do zastoso¬ wania pod niskim cisnieniem i w niskiej tempera¬ turze, dlatego nie jest mozliwe wydmuchiwanie i rozdrabnianie substancji stalej tym sposobem.W opisie tym nie wspomina sie tez o sposobie za¬ wracania nieprzereagowanej substancji stalej do re¬ aktora, ani o zawracaniu selektywnym gruboziar¬ nistych czastek do nowej hydrolizy.Wedlug opisu patentowego NHD nr 130 582 pro¬ dukty hydrolizy zostaja usuniete z reaktora przez zawór dlawiacy do urzadzenia rozprezajacego, jed¬ nakze substancje stala i ciecz oddziela sie przed do¬ prowadzeniem cieczy przez zawór dlawiacy do urza¬ dzenia rozprezajacego^ a substancje stala prowadzi sie z reaktora oddzielnie albo do nastepnego etapu hydrolizy, albo do magazynu. Wedlug tego rozwia¬ zania cala substancja stala, w tym równiez nie- reaktywna lignina, która obciaza niepotrzebnie pro¬ ces, jest prowadzona do nastepnego etapu hydrolizy, dlatego ekonomiczny i techniczny stopien skutecz¬ nosci tego rozwiazania jest zly.Zadaniem niniejszego wynalazku jest wyelimino¬ wanie wyzej wymienionych wad i uzyskanie meto¬ dy ciaglego wydzielania cukru z surowca roslinnego z duza wydajnoscia cukru, wysoka zawartoscia cu¬ kru i przy niskim zuzyciu energii, jak równiez mo¬ zliwie najnizszych kosztach inwestycyjnych.Sposób wedlug wynalazku dotyczy sposobu wy¬ twarzania cukrów prostych z surowca roslinnego, zawierajacego hemiceluloze i celuloze, metoda cia¬ gla, przez hydrolize surowca i/albo tego samego materialu, poddanego hydrolizie wstepnej, w stru¬ mieniu rozcienczonego roztworu kwasu siarkowego, w reaktorze przeplywowym, w temperaturze 170— —2i20°C i pod cisnieniem, przy którym stezenie kwasu siarkowego utrzymuje sie korzystnie na po¬ ziomie 2—0,l°/o wagowych, wyladowanie suchego ekstraktu i cieczy z reaktora przez rozprezanie i przez oddzielenie cieczy i substancji stalej, a polega na tym, ze surowiec i roztwór kwasu siarkowego prowadzi sie w strumieniu z jednakowa predkoscia; która jest taka sama, jak predkosc potrzebna dla latwiej hydrolizujacyeh czastek surowca, po czym substancje stala i ciecz rozpreza sie razem przez wydmuchiwanie do tego samego zbiornika wydmu¬ chujacego, substancje stala frakcjonuje sie na frak¬ cje drobna i gruboziarnista i przynajmniej czesc oddzielonej frakcji gruboziarnistej zawraca sie do strumienia do dalszej hydrolizy.Wady zwiazane z wyzej wymienionymi procesa- ni typu perkolacji sa zatem wyeliminowane w spo¬ sobie wedlug niniejszego wynalazku przez prowa¬ dzenie surowca i stalego roztworu kwasu siarkowe¬ go przez reaktor z jednakowa predkoscia, która jest taka sama, jaka jest potrzebna dla latwiej hy¬ drolizujacych czastek surowca, przez wyladowanie substancji stalej i Cieczy razem do tego samego zbiornika wydmuchu i przez zawracanie przynaj¬ mniej czesci oddzielonej nieobrobionej substancji stalej do reaktora. Ciecz i substancja stala prze¬ chodzi zatem z taka sama predkoscia w strumie¬ niu przez reaktor. Jesli ciecz i substancja stala sa wydmuchiwane do tego samego zbiornika, zredu¬ kowana jest wielkosc czastek stalych i wzrasta do¬ stepnosc substancji stalej.Zniszczenie struktury materialu celulozowego jest szczególnie wazne, gdy stosuje sie niski stosunek cieczy i substancji stalej, po czym substancje lotne opuszczaja wlókno wybuchowo, gdy stala substan¬ cja celulozowa jest wydmuchiwana z reaktora pod cisnieniem. Po wydmuchu czesciowo nieprzereago- wane, jeszcze bogate celulozowe nieobrobione czast¬ ki zawracane sa do reaktora hydrolizy, podczas gdy drobne, zawierajace lignine czastki, które juz przereagowaly, wyladowuje sie z procesu razem z produktem hydrolizy.Z powodu powtarzanych wydmuchów rozmiar nie¬ obrobionych, zawierajacych jeszcze duzo celulozy czastek stalych jest zatem zredukowany i jest od¬ wrotnie proporcjonalny do zawartosci ligniny. Frak¬ cje bogata w lignine mozna zatem oddzielic z obie- 10 ii 21 25 10 35 40 45 M 15 60131 403 gu na podstawie rozmiaru czastek, tak ze mozna stosowac wysoki stosunek zawracania do obiegu.To przyczynia sie do wysokiej wydajnosci cukru i selektywnosci, poniewaz ilosc produktów ubocz¬ nych jest niewielka. Mala ilosc cieczy powoduje male zapotrzebowanie na pare grzejna i kwas siar¬ kowy; zmniejszaja sie koszty prowadzenia procesu.Z wysokiego stosunku zawracania do obiegu wy¬ nika krótki czas reakcji i, równoczesnie z glówna hydroliza, mozna uzyskac wysoka wydajnosc pen- toz i/albo furfurolu z pentozanów.Surowiec stosowany w sposobie wedlug wynalaz¬ ku moze byc albo surowym celulozowym materia¬ lem roslinnym albo materialem poddanym wstepnej hydrolizie.Niski stosunek ciecz/substancja stala i usuwanie hydrolizowanej substancji stalej z reaktora hydro¬ lizy zmniejsza rozmiar reaktora i redukuje w ten sposób koszty inwestycyjne. Mozliwa jest wysoka wydajnosc cukru przy niskim stosunku ciecz/sub¬ stancja stala, a hydrolizowany material bogaty w li¬ gnine nie wymaga przestrzeni reaktora.Reaktor jest korzystnie reaktorem rurowym z przenosnikiem slimakowym. Hydrolizowana substan¬ cja stala jest nieprzerwanie wdmuchiwana do zbior¬ nika wydmuchu razem z ciecza, dmuchana substan¬ cja jest przemywana w oddzielaczu, gruboziarnisty, przereagowany material zawracany jest do reak¬ tora hydrolizy i bogaty w lignine material hydroli¬ zowany jest mieszany z woda myjaca i przenoszo¬ ny do oddzielacza, gdzie koncentrat ligniny i pro¬ dukt hydrolizy zostaja od siebie oddzielone. Kon¬ centrat ligniny przemywa sie jeszcze raz woda, któ¬ ra zawraca sie nastepnie do zbiornika wydmuchu jako wode myjaca.Stosunek wagowy cieczy i substancji stalej w re¬ aktorze jest zatem mniejszy niz to jest zwykle przyjete, wynosi 1 — 5, a korzystnie 2,5—13. Stosu¬ nek zawracania do obiegu mozna kontrolowac przez uregulowanie stosunku miedzy iloscia substancji stalej zawracanej do reaktora i iloscia substancji stalej wyladowywanej z reaktora.Stosunek ten wynosi korzystnie 0,6—0,9 i czas pozostawania w reaktorze wynosi odpowiednio 20— — 5 minut. Temperature wewnatrz reaktora utrzy¬ muje sie na poziomie 170—a20°C, a cisnienie utrzy¬ muje sie przy odczycie odpowiadajacym temu cis¬ nieniu, przy którym zawartosc kwasu siarkowego wynosi 2 — 0,l*/o wagowych.(Wynalazek opisano dokladniej z powolanime sie na zalaczony rysunek, który przedstawia schemat ko¬ rzystnego przeprowadzenia sposobu wedlug wyna¬ lazku.Surowy material roslinny podaje sie na przenos¬ niku do skrzyni 1, i ogrzewa sie wstepnie w jej dol¬ nym segmencie za pomoca pary bezposredniej do temperatury okolo 90°C. W dolnym segmencie skrzyni 1 znajduje sie podwójne slimakowe urza¬ dzenie wyladowcze 2, które rozprowadza w sposób ciagly material do zasilacza slimakowego 3. Seg¬ ment srodkowy podwójnego slimakowego urzadze¬ nia wyladowczego 2 otrzymuje z przenosnika 11 równiez zawracana do obiegu substancje stala, któ¬ ra zostaje zmieszana z nowym surowcem, zanim zostanie doprowadzona do przestrzeni czolowej 4 reaktora 5. lt 15 20 30 35 40 5i II Zasilacz slimakowy 3 jest faktycznym dozowni¬ kiem dla materialu, surowego. W tym samym cza¬ sie dziala jako zamkniecie cisnieniowe w otworze doprowadzajacym reaktora 5. Surowiec po wejsciu do przestrzeni czolowej 5 zostaje zmieszany z przy¬ stosowana do cisnienia para grzejna i slabym, oko¬ lo 3°/o roztworem kwasu siarkowego, którego tem¬ peratura wynosi co najmniej 90°C. Czas pozosta¬ wania w reaktorze 5 zawiesiny surowca, której sto¬ sunek cieczy i substancji stalej wynosi okolo 2,5 — —3, jest regulowany za pomoca predkosci obroto¬ wej wymienionego slimaka reaktora 5. Tempera¬ tura w reaktorze 5 wynosi korzystnie okolo 180— —200°C, czas pozostawania 7—il5 minut, zaleznie od stosunku zawracania do obiegu, a zawartosc kwasu siarkowego w cieczy wynosi okolo 1— 0,25*/o, co odpowiada wyzej wymienionym temperaturom.Z uizadzenia wyladowczego 6 reaktora 5 zawie¬ sina jest wydmuchiwana w sposób ciagly do zbior¬ nika wydmuchu 7, gdzie para odparowuje w tem¬ peraturze 100°C i substancja stala zostaje rozcien¬ czona do gestosci odpowiedniej do pompowania.Stosowany rozcienczalnik sklada sie z goracej wody z przemywania ligniny z rury 13, otrzymanej z trze¬ ciego etapu oddzielania 10 i produktu hydrolizy z rury 14. Przez kontrolowanie stosunku wody my¬ jacej 13 i produktu hydrolizy 14 mozna zwiekszyc zawartosc cukru w wytworzonej cieczy (np. moze ono wynosic 100 g/l).Zawiesina ze zbiornika wydmuchu, zawierajaca raz albo kilka razy wydmuchiwany surowiec, roz¬ puszczone cukry itd. i wode o temperaturze 95°C pompowana jest do oddzielacza pierwszego etapu 8.Tutaj nieobrobione substancje stale oddzielane sa od produktu hydrolizy i ligniny i zawracane na przenosniku 11 do podwójnego slimakowego urza¬ dzenia wyladowczego 2 skrzyni i dalej na powrót do reaktora 5.Frakcje ciekla (produkt hydrolizy i drobna frak¬ cje stala, która stanowi glównie lignina) pompuje sie z oddzielacza 8 do oddzielacza drugiego etapu 9, gdzie oddziela sie lignine od produktu hydrolizy.Okolo dwie trzecie frakcji stalej z oddzielacza t stanowi produkt hydrolizy, to znaczy cukry. W celu ich odzyskania frakcje stala rozciencza sie za po¬ moca goracej wody myjacej i pompuje do oddzie- lacza trzeciego etapu 10 frakcje ciekla, z której otrzymuje sie wieksza czesc pozostalych cukrów.Frakcie ciekla prowadzi sie przez przewód 13 do zbiornika wydmuchu, gdzie zostaje rozcienczona i cukry zawracaja do obiegu.Frakcje stala z oddzielacza 10 stanowi glównie czysta lignina. Zawartosc substancji stalej wynosi okolo 33*/t.Wynalazek opisany jest bardziej szczególowo za pomoca przykladów.Przyklad I. Wplyw przedmuchiwania na zdol¬ nosc do hydrolizy.Jesli surowiec, który nie jest wstepnie obrabiany, w tym przypadku pyl z pilowania miekkiego drew¬ na, poddaje sie hydrolizie w .reaktorze rurowym za pomoca roztworu zawierajacego 0,25°/i wagowych kwasu siarkowego w temperaturze 200°C, stosunek cieczy i substancji stalej wynosi 2,5, uzyskuje sie maksymalna wydajnosc, gdy czas reakcji wynosi131 403 21 minut. Wydajnosc glukozy wynosi wtenczas 38°/o celulozy z materialu wyjsciowego, biorac pod uwa¬ ge straty spowodowane, gdy pozostalosc hydrolizy przemywa sie jeden raz woda i stezenie glukozy wynosi 100 g/l.Jesli poddany hydrolizie wstepnej i raz przedmu¬ chany pyl z pilowania miekkiego drewna poddaje sie hydrolizie w tych samych warunkach jak wy¬ zej, uzyskuje sie maksymalna wydajnosc glukozy, gdy czas reakcji wynosi 17 minut. Wydajnosc glu¬ kozy wynosi wtenczas 46,4% celulozy zawartej w materiale wyjsciowym'.Przyklad II. Wplyw powtarzanego przedmu¬ chiwania i zawracania do obiegu na wstepnie hy- drolizowana slome.Wyniki sa uwidocznione w tabeli 1. Stosunek za¬ wracania do obiegu oznacza stosunek substancji sta¬ lej zawracanej do reaktora hydrolizy do ilosci sub¬ stancji stalej wyladowanej z reaktora. Inaczej mó¬ wiac, gdy stosunek zawracania do obiegu wynosi 100%, zawracany jest wszystek niep-rzereagowany material.Tabela 1 10 20 Stosunek zawracania do obiegu 0 58% 73% 80% 85P/I 88% Czas reakcji 17 minut 11 9 „ 7,5 „ 6,5 6 Wydajnosc gluko¬ zy/celuloza zawar-, ta w materiale wyjsciowym 46% 64% | 72% [ 76% ! 79% 80% 40 Tabela 1 wskazuje, ze gdy zmierza sie do mak¬ symalnej wydajnosci glukozy, czas reakcji w jed¬ nym cyklu maleje, gdy stosunek zawracania do obiegu wzrasta. Dlatego zawracanie do obiegu nie zwieksza zapotrzebowania na objetosc reaktora.Nastepujaca tabela 2 wskazuje wplyw obiegu na wymiary frakcji.Tabela 2 | Skumulowc 1 Srednica mim 2,83 2,00 1,68 1,41 iny rozdzi Wyjscio¬ wy pyl z pilowa¬ nia 91,8 83,1 73,5 - al wymia Pozosta¬ losc I-go obiegu 99,3 - 97,4 96,4 93,7 rów czast . ....Pozosta¬ losc 2-go obiega 99,1 -k w % 1 Pozosta- i losc 1 3-go obiegu 45 50 55 1 Skumulowany rozdzial wymiarów czastek w % Srednica 1 mm 1,19 1,00 0,84 0,71 0,50 0,35 0,25 0,177 | 0,125 1 0,087 0,062 0,044 | 1 i 0,037 Wyjscio¬ wy pyl z pilowa¬ nia 53,1 - 32,9 1 - - - 2,4 - - - Pozosta¬ losc I-go obiegu 90,0 87,1 79,8 72,9 56,2 40,3 27,7 19,7 14,1 | 10,7 - 7,55 - i 5,75 - ! 5,33 Pozosta¬ losc r2-go obiegu 98,4 97,4 95,6 93,5 86,2 76,8 65,8 56,8 46,5 40,7 32,6 26,6 21,7 Pozosta¬ losc 3-go obiegu 98,3 94,9 89,4 78,8 68,1 56,2 49,6 1 39,8 32,2 30,8 Skumulowany rozdzial wymiarów czastek z takich frakcji w zawiesinie wodnej, które przeszly przez sito 0,037 mm, w % Srednica mm 0,040 .0,035 0,030 0,025 j 0,020 0,015 0,00 1 0,005 Pozostalosc 2-go obiegu 1 100 92,5 79 63 45 27 11,5 2 Pozostalosc 3-go obiega 99 92,5 78 61 | 45 1 28 112,5 ' | 2 Przyklad III. Wplyw temperatury na steze¬ nie kwasu siarkowego.Znaleziono, ze jesli czas reakcji jest staly, wzrost w temperatury wynoszacy 10°C zmniejsza zapotrzebo-9 131 403 10 wanie na stezenie kwasu siarkowego do polowy, jak to przedstawiono w tabeli 3.Tabela 3 t°c HtSOi •/• wa¬ gowe 170 ' 2,0 180 1,0 190 0,5 200 0,25 210 0,15 ' 220 (i 0,1 Wzrost czasu obniza temperature i stezenie kwa¬ su siarkowego, jesli zadana jest taka sama wydaj¬ nosc glukozy.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania cukrów prostych z surow¬ ca roslinnego, zawierajacego hemiceluloze i celu¬ loze, metoda ciagla, przez hydrolize surowca i/albo tego samego materialu, poddanego hydrolizie wstep¬ nej, w strumieniu rozcienczonego roztworu kwasu siarkowego, w temperaturze 170—220°C i pod cis¬ nieniem, przy którym stezenie kwasu siarkowego utrzymuje sie korzystnie na poziomie 2—O,!0/! wa- 15 25 gowych, rozprezenie strumienia i rozdzielenie cie¬ czy i substancji stalej, znamienny tym, ze suro¬ wiec i roztwór kwasu siarkowego prowadzi sie w strumieniu z jednakowa predkoscia, która jest taka sama, jak predkosc potrzebna dla latwiej hy- drolizujacych czastek surowca, po czym substancje stala i ciecz rozpreza sie razem przez wydmuchi¬ wanie do tego samego zbiornika wydmuchowego, a substancje stala frakcjonuje sie na frakcje drob¬ na i gruboziarnista i przynajmniej czesc oddzielo¬ nej frakcji gruboziarnistej zawraca sie do strumie¬ nia do dalszej hydrolizy. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze surowiec roslinny i roztwór kwasu siarkowego mie¬ sza sie tak, ze stosunek wagowy cieczy i substan¬ cji stalej w strumieniu wynosi l-5, zwlaszcza 2,5 — -3. 3. Sposób wedlug zastrzezenia 1, znamienny tym, ze stosuje sie substancje stala zawracana do stru¬ mienia w ilosci wynoszacej w stosunku wagowym do ilosci substancji stalej w strumieniu wydmu¬ chiwanym z reaktora 0,5—0,9 i czas przebywania w strumieniu.odpowiednio 20 — 5 minut. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze substancje stala rozciencza sie w etapie wydmu¬ chu przez dodanie wody myjacej z etapu oddzie¬ lania substancji stalej i/albo produktu hydrolizy. irowie para wodna !^I2dukt__hvc^iBL_j 0 [ PL PL PL PL PL PL PL PL
Claims (4)
1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania cukrów prostych z surow¬ ca roslinnego, zawierajacego hemiceluloze i celu¬ loze, metoda ciagla, przez hydrolize surowca i/albo tego samego materialu, poddanego hydrolizie wstep¬ nej, w strumieniu rozcienczonego roztworu kwasu siarkowego, w temperaturze 170—220°C i pod cis¬ nieniem, przy którym stezenie kwasu siarkowego utrzymuje sie korzystnie na poziomie 2—O,!0/! wa- 15 25 gowych, rozprezenie strumienia i rozdzielenie cie¬ czy i substancji stalej, znamienny tym, ze suro¬ wiec i roztwór kwasu siarkowego prowadzi sie w strumieniu z jednakowa predkoscia, która jest taka sama, jak predkosc potrzebna dla latwiej hy- drolizujacych czastek surowca, po czym substancje stala i ciecz rozpreza sie razem przez wydmuchi¬ wanie do tego samego zbiornika wydmuchowego, a substancje stala frakcjonuje sie na frakcje drob¬ na i gruboziarnista i przynajmniej czesc oddzielo¬ nej frakcji gruboziarnistej zawraca sie do strumie¬ nia do dalszej hydrolizy.
2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze surowiec roslinny i roztwór kwasu siarkowego mie¬ sza sie tak, ze stosunek wagowy cieczy i substan¬ cji stalej w strumieniu wynosi l-5, zwlaszcza 2,5 — -3.
3. Sposób wedlug zastrzezenia 1, znamienny tym, ze stosuje sie substancje stala zawracana do stru¬ mienia w ilosci wynoszacej w stosunku wagowym do ilosci substancji stalej w strumieniu wydmu¬ chiwanym z reaktora 0,5—0,9 i czas przebywania w strumieniu.odpowiednio 20 — 5 minut.
4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze substancje stala rozciencza sie w etapie wydmu¬ chu przez dodanie wody myjacej z etapu oddzie¬ lania substancji stalej i/albo produktu hydrolizy. irowie para wodna !^I2dukt__hvc^iBL_j 0 [ PL PL PL PL PL PL PL PL
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI793963A FI58346C (fi) | 1979-12-18 | 1979-12-18 | Foerfarande foer kontinuerlig foersockring av cellulosa av vaextmaterial |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL228532A1 PL228532A1 (pl) | 1981-08-07 |
PL131403B1 true PL131403B1 (en) | 1984-11-30 |
Family
ID=8513137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL1980228532A PL131403B1 (en) | 1979-12-18 | 1980-12-17 | Method of obtaining monosacharides from raw materials of vegetable origin |
Country Status (24)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4432805A (pl) |
JP (1) | JPS5692800A (pl) |
AR (1) | AR223084A1 (pl) |
AT (1) | AT373282B (pl) |
AU (1) | AU542966B2 (pl) |
BR (1) | BR8008207A (pl) |
CA (1) | CA1173825A (pl) |
CH (1) | CH645131A5 (pl) |
CS (1) | CS226726B2 (pl) |
DD (1) | DD155430A1 (pl) |
DE (1) | DE3047049C2 (pl) |
DK (1) | DK534880A (pl) |
FI (1) | FI58346C (pl) |
FR (1) | FR2472016A1 (pl) |
HU (1) | HU182261B (pl) |
IT (1) | IT1147074B (pl) |
NO (1) | NO154605C (pl) |
NZ (1) | NZ195602A (pl) |
PH (1) | PH16318A (pl) |
PL (1) | PL131403B1 (pl) |
SE (1) | SE451331B (pl) |
SU (1) | SU1410867A3 (pl) |
YU (1) | YU317680A (pl) |
ZA (1) | ZA807403B (pl) |
Families Citing this family (42)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2525236A1 (fr) * | 1982-04-15 | 1983-10-21 | Creusot Loire | Procede et dispositif d'hydrolyse d'une matiere cellulosique |
US4831127A (en) * | 1983-07-12 | 1989-05-16 | Sbp, Inc. | Parenchymal cell cellulose and related materials |
CA1198703A (en) * | 1984-08-02 | 1985-12-31 | Edward A. De Long | Method of producing level off d p microcrystalline cellulose and glucose from lignocellulosic material |
NZ209527A (en) * | 1984-09-13 | 1988-10-28 | Jack Tama Haigh Just | Process for the continuous hydrolysis of cellulose-containing material |
US4637835A (en) * | 1985-06-28 | 1987-01-20 | Power Alcohol, Inc. | Methods of hydrolyzing cellulose to glucose and other (poly)saccharides |
JP2538162Y2 (ja) * | 1990-08-30 | 1997-06-11 | 株式会社室戸鉄工所 | 油圧ショベルの両開きバケット用延長アーム |
US5424417A (en) * | 1993-09-24 | 1995-06-13 | Midwest Research Institute | Prehydrolysis of lignocellulose |
US5407817A (en) * | 1993-12-23 | 1995-04-18 | Controlled Environmental Systems Corporation | Municipal solid waste processing facility and commercial ethanol production process |
US5571703A (en) * | 1993-12-23 | 1996-11-05 | Controlled Environmental Systems Corporation | Municipal solid waste processing facility and commercial ethanol production process |
BR9600672A (pt) * | 1996-03-08 | 1997-12-30 | Dedini S A Administracao E Par | Processo de hidrólise ácido de material lignocelulósico e reator de hidrólise |
US6022419A (en) * | 1996-09-30 | 2000-02-08 | Midwest Research Institute | Hydrolysis and fractionation of lignocellulosic biomass |
US6228177B1 (en) * | 1996-09-30 | 2001-05-08 | Midwest Research Institute | Aqueous fractionation of biomass based on novel carbohydrate hydrolysis kinetics |
BR9902607B1 (pt) * | 1999-06-23 | 2010-08-24 | aparelho e processo de prÉ-hidràlise de biomassa. | |
KR100376203B1 (ko) * | 2000-12-26 | 2003-03-15 | 한국에너지기술연구원 | 황산 및 황산염 첨가물을 이용한 아임계 및 초임계수내에서의 셀룰로오스의 연속분해방법 |
JP4565986B2 (ja) * | 2004-12-16 | 2010-10-20 | 大成建設株式会社 | 重金属を吸収した植物からの重金属回収システム |
JP4873602B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2012-02-08 | 月島機械株式会社 | 連続供給型反応装置およびその方法 |
JP2008043328A (ja) * | 2006-07-19 | 2008-02-28 | Taisei Corp | 木質系バイオマスの糖化方法 |
US7815876B2 (en) | 2006-11-03 | 2010-10-19 | Olson David A | Reactor pump for catalyzed hydrolytic splitting of cellulose |
US7815741B2 (en) * | 2006-11-03 | 2010-10-19 | Olson David A | Reactor pump for catalyzed hydrolytic splitting of cellulose |
DE102008058444B4 (de) * | 2007-11-21 | 2020-03-26 | Antacor Ltd. | Verfahren und Verwendung einer Vorrichtung zur Herstellung von Brennstoffen, Humus oder Suspensionen davon |
US8057639B2 (en) * | 2008-02-28 | 2011-11-15 | Andritz Inc. | System and method for preextraction of hemicellulose through using a continuous prehydrolysis and steam explosion pretreatment process |
FI20085275L (fi) * | 2008-04-02 | 2009-10-09 | Hannu Ilvesniemi | Menetelmä biomassan käsittelemiseksi |
US9127325B2 (en) | 2008-07-24 | 2015-09-08 | Abengoa Bioenergy New Technologies, Llc. | Method and apparatus for treating a cellulosic feedstock |
CA2638157C (en) * | 2008-07-24 | 2013-05-28 | Sunopta Bioprocess Inc. | Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock |
CA2650919C (en) * | 2009-01-23 | 2014-04-22 | Sunopta Bioprocess Inc. | Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock |
CA2638152C (en) | 2008-07-24 | 2013-07-16 | Sunopta Bioprocess Inc. | Method and apparatus for treating a cellulosic feedstock |
CA2638160C (en) | 2008-07-24 | 2015-02-17 | Sunopta Bioprocess Inc. | Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock |
CA2638150C (en) * | 2008-07-24 | 2012-03-27 | Sunopta Bioprocess Inc. | Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock |
CA2638159C (en) * | 2008-07-24 | 2012-09-11 | Sunopta Bioprocess Inc. | Method and apparatus for treating a cellulosic feedstock |
CA2650913C (en) * | 2009-01-23 | 2013-10-15 | Sunopta Bioprocess Inc. | Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock |
US8915644B2 (en) | 2008-07-24 | 2014-12-23 | Abengoa Bioenergy New Technologies, Llc. | Method and apparatus for conveying a cellulosic feedstock |
WO2010102063A2 (en) * | 2009-03-03 | 2010-09-10 | Poet Research, Inc. | System for fermentation of biomass for the production of ethanol |
JP4766130B2 (ja) * | 2009-03-06 | 2011-09-07 | トヨタ自動車株式会社 | 植物系繊維材料の糖化方法 |
EP2467532B1 (en) | 2009-08-24 | 2014-02-26 | Abengoa Bioenergy New Technologies, Inc. | Method for producing ethanol and co-products from cellulosic biomass |
JP2011206044A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-10-20 | Sekisui Chem Co Ltd | セルロース糖化方法 |
EP2547778B1 (en) | 2010-03-19 | 2019-09-04 | POET Research, Inc. | System for the treatment of biomass |
US9034620B2 (en) | 2010-03-19 | 2015-05-19 | Poet Research, Inc. | System for the treatment of biomass to facilitate the production of ethanol |
DE102011104723A1 (de) | 2010-07-14 | 2012-03-22 | Green Sugar Gmbh | Verfahren und Apparatur zur Entfernung von Halogenwasserstoffsäuren und Wasser aus halogensauren Biomassehydrolysaten |
IT1402202B1 (it) * | 2010-09-29 | 2013-08-28 | Chemtex Italia S R L Ora Chemtex Italia S P A | Procedimento migliorato per recuperare zuccheri da un flusso di pretrattamento di biomassa lignocellulosica |
EP2665823A1 (en) | 2011-01-18 | 2013-11-27 | POET Research, Inc. | Systems and methods for hydrolysis of biomass |
EP2729585A4 (en) | 2011-07-07 | 2015-03-18 | Poet Res Inc | SYSTEMS AND METHOD FOR ACID RECYCLING |
US20160102285A1 (en) * | 2014-10-13 | 2016-04-14 | Api Intellectual Property Holdings, Llc | Methods and apparatus for continuous enzymatic hydrolysis of pretreated biomass |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE130582C (pl) * | ||||
US2086701A (en) * | 1933-08-30 | 1937-07-13 | Dreyfus Henry | Hydrolysis of cellulose |
US2840605A (en) * | 1957-04-26 | 1958-06-24 | Heyden Newport Chemical Corp | Method of making levulinic acid |
US3079304A (en) * | 1961-04-07 | 1963-02-26 | Alfred M Thomsen | Method of processing a celluloselignin complex |
US3212932A (en) * | 1963-04-12 | 1965-10-19 | Georgia Pacific Corp | Selective hydrolysis of lignocellulose materials |
US3212933A (en) * | 1963-04-12 | 1965-10-19 | Georgia Pacific Corp | Hydrolysis of lignocellulose materials with solvent extraction of the hydrolysate |
DE1642534B2 (de) * | 1968-01-26 | 1979-12-20 | Herbert Dipl.-Ing. Spittal Kasmannhuber (Oesterreich) | Verfahren zur stufenweisen Teiloder Totalhydrolyse von Zellulosen pflanzlicher Rohstoffe |
FI51371C (fi) * | 1974-10-04 | 1976-12-10 | Rosenlew Ab Oy W | Menetelmä polysakkaridipitoisen raaka-aineen hajottamiseksi happohydro lyysin avulla. |
CH609092A5 (pl) * | 1977-04-01 | 1979-02-15 | Battelle Memorial Institute | |
US4237110A (en) * | 1979-04-30 | 1980-12-02 | The Dow Chemical Company | Process for separating and recovering concentrated hydrochloric acid from the crude product obtained from the acid hydrolysis of cellulose |
-
1979
- 1979-12-18 FI FI793963A patent/FI58346C/fi not_active IP Right Cessation
-
1980
- 1980-11-20 NZ NZ195602A patent/NZ195602A/xx unknown
- 1980-11-25 AU AU64693/80A patent/AU542966B2/en not_active Ceased
- 1980-11-27 ZA ZA00807403A patent/ZA807403B/xx unknown
- 1980-12-10 SE SE8008673A patent/SE451331B/sv not_active IP Right Cessation
- 1980-12-13 DE DE3047049A patent/DE3047049C2/de not_active Expired
- 1980-12-15 NO NO803781A patent/NO154605C/no unknown
- 1980-12-16 DK DK534880A patent/DK534880A/da not_active Application Discontinuation
- 1980-12-16 BR BR8008207A patent/BR8008207A/pt unknown
- 1980-12-16 FR FR8026644A patent/FR2472016A1/fr active Granted
- 1980-12-16 YU YU03176/80A patent/YU317680A/xx unknown
- 1980-12-17 PL PL1980228532A patent/PL131403B1/pl unknown
- 1980-12-17 AR AR283676A patent/AR223084A1/es active
- 1980-12-17 SU SU803217964A patent/SU1410867A3/ru active
- 1980-12-17 CA CA000367030A patent/CA1173825A/en not_active Expired
- 1980-12-17 AT AT0616280A patent/AT373282B/de active
- 1980-12-17 HU HU803019A patent/HU182261B/hu unknown
- 1980-12-17 IT IT50392/80A patent/IT1147074B/it active
- 1980-12-18 JP JP17817280A patent/JPS5692800A/ja active Granted
- 1980-12-18 DD DD80226263A patent/DD155430A1/de unknown
- 1980-12-18 PH PH25003A patent/PH16318A/en unknown
- 1980-12-18 CH CH933480A patent/CH645131A5/de not_active IP Right Cessation
- 1980-12-18 CS CS809025A patent/CS226726B2/cs unknown
-
1982
- 1982-06-23 US US06/391,442 patent/US4432805A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU6469380A (en) | 1981-06-25 |
IT1147074B (it) | 1986-11-19 |
FI58346C (fi) | 1981-01-12 |
PL228532A1 (pl) | 1981-08-07 |
DK534880A (da) | 1981-06-19 |
DD155430A1 (de) | 1982-06-09 |
SE8008673L (sv) | 1981-06-19 |
NO803781L (no) | 1981-06-19 |
PH16318A (en) | 1983-09-05 |
IT8050392A0 (it) | 1980-12-17 |
NO154605C (no) | 1986-11-12 |
HU182261B (en) | 1983-12-28 |
AR223084A1 (es) | 1981-07-15 |
ATA616280A (de) | 1983-05-15 |
SE451331B (sv) | 1987-09-28 |
BR8008207A (pt) | 1981-06-30 |
DE3047049A1 (de) | 1981-09-03 |
ZA807403B (en) | 1981-11-25 |
AT373282B (de) | 1984-01-10 |
FI58346B (fi) | 1980-09-30 |
FR2472016A1 (fr) | 1981-06-26 |
AU542966B2 (en) | 1985-03-28 |
DE3047049C2 (de) | 1986-06-26 |
JPS5692800A (en) | 1981-07-27 |
NZ195602A (en) | 1983-06-14 |
CH645131A5 (de) | 1984-09-14 |
JPS6144479B2 (pl) | 1986-10-02 |
NO154605B (no) | 1986-08-04 |
CS226726B2 (en) | 1984-04-16 |
US4432805A (en) | 1984-02-21 |
FR2472016B1 (pl) | 1984-10-05 |
YU317680A (en) | 1984-02-29 |
CA1173825A (en) | 1984-09-04 |
SU1410867A3 (ru) | 1988-07-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL131403B1 (en) | Method of obtaining monosacharides from raw materials of vegetable origin | |
US5198074A (en) | Process to produce a high quality paper product and an ethanol product from bamboo | |
FI81844B (fi) | Foerfarande foer framstaellning av kolhydratmaterial och kraftmassa och anordning foer anvaendning vid foerfarandet. | |
PL97700B1 (pl) | Sposob wytwarzania cukrow prostych przez rozklad surowcow zawierajacych polisacharydy | |
US3236740A (en) | Process for producing starch and alcohol | |
KR102631919B1 (ko) | 리그닌 분획물을 형성하는 방법 및 장치, 리그닌 조성물 및 그의 용도 | |
CH678183A5 (pl) | ||
US20050065336A1 (en) | Method for separating xylose from lignocelluloses rich in xylan, in particular wood | |
US2698826A (en) | Alcohol manufacturing process | |
US10480038B2 (en) | System and method for producing a sugar stream | |
FI127191B (en) | Co-production of levulinic acid and furfural from biomass | |
US3928121A (en) | Process for the obtention of fermentable powdered syrup and alphacellulose from xerophyte plants | |
EP0267637A2 (en) | A process for producing starch from cereals | |
US20230383322A1 (en) | System and method for producing a carbohydrate stream from a cellulosic feedstock | |
US2964518A (en) | Amino-hydro-pyrolysis of woody materials | |
CN113956219A (zh) | 一种由造纸废水生产糠醛的工艺流程 | |
CN115650938A (zh) | 一种从生物质中同时提取糠醛和5-羟甲基糠醛的连续化方法和设备 | |
CN110549456B (zh) | 一种芦苇制备糠醛联产无胶纤维板的方法 | |
FI103797B (fi) | Menetelmä kauran fraktioimiseksi | |
Fan et al. | Design and economic evaluation of cellulose hydrolysis processes | |
EP0346836A3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von 2-Furaldehyd, Cellulose und Lignin aus Lignocellulosematerialien | |
US1261328A (en) | Process of treating the residual liquor obtained in the hydrolysis of cellulosic materials and products thereof. | |
CN115536621B (zh) | 以生物质为载体耦合生物质糖生产糠醛的工艺和设备 | |
KR20030094924A (ko) | 카르복시메틸셀룰로오스의 제조방법 | |
CN115305736B (zh) | 一种环保型制浆生产工艺系统 |