Комплексная химическая переработка древесины - Ковернинский И.Н.
ISBN 5-261-00054-3
Скачать (прямая ссылка):
Время роста. Время роста дрожжевой клетки определяет выход дрожжей от PB и производительность инокулятора. При соблюдении режима, отвечающего поддержанию оптимальных параметров, для удвоения
318
биомассы дрожжей достаточно 2 ч. Практически на гидролизных средах время роста дрожжей находится в пределах 3,5..,5 ч, меньшее значение для выращивания на средах с содержанием PB < 1 % и большее при выращивании на средах с PB 2...3 %.
Расход воздуха и производительность инокулятора. Воздух является источником кислорода и одновременно служит для перемешивания содержимого инокулятора. В промышленности расход воздуха принят около 25 м3 на 1 т товарных дрожжей. На заводах эта цифра колеблется от 17 до 40 м37т.
Инокуляторы с аэрлифтной системой распределения воздуха обеспечивают высокую производительность. В промышленности достигнута выработка товарных дрожжей на инокуляторах вместимостью 320 м3 5 т в сутки, а на инокуляторах вместимостью 600 м3 9... 10 т в сутки.
4.2.2. Производство этилового спирта и углекислоты
Этиловый спирт получают переработкой гидролизатов и сульфитных щелоков от варок древесины хвойных пород, содержащих гексозные (сбраживаемые) моносахариды. Спиртовое брожение осуществляется с помощью фермента зимазы (спиртообразующих дрожжей), расщепляющего гексозные сахара до этилового спирта и углекислого газа:
C6Hi2O6-^C2H5OH + 2CO2
Из суммарной реакции спиртового брожения следует, что из 110 кг гексоз может быть получено 51,14 кг этилового спирта или при плотности спирта 0,792 г/см3 и температуре 15 0C- 69,34 л. Реальный же выход вследствие побочных реакций не превышает 61л (по бражке). При этом в бражке наряду с этиловым содержится от 4 до 7 % метилового спирта. Брожение ведут непрерывным методом при температуре 32...35 0C в бродильной батарее, состоящей из двух параллельно работающих головных чанов и одного дображивающего (хвостового) чана. Вместимость каждого чана в среднем равна 300 м3. Для улавливания образующегося углекислого газа головные чаны закрывают.
При брожении сусло непрерывно подается сверху в головные чаны и смешивается в них с непрерывно поступающей дрожжевой суспензией. Концентрация дрожжей в этих чанах 15...20 г/л (в пересчете на прессованные). Бродящую жидкость из головных чанов непрерывно подают в дображивающий чан, в котором завершается процесс брожения, и далее на се
319
параторах отделяют дрожжи от сульфитно-спиртовой бражки, содержащей спирт в концентрации 1...1,3 %. Отделенную на сепараторах дрожжевую суспензию возвращают в головные чаны, сульфитно-спиртовую бражку направляют в брагоректификационное отделение. Продолжительность брожения 6...8 ч.
Отгонка и очистка спирта осуществляются в брагоректификацион-ном отделении, где имеются перегонные и ректификационные колонны. В общем случае процесс представляется отгонкой спиртовой фракции (этиловый и метиловый спирт) паром в бражной колонне. Обесспиртованное сусло (спиртовая барда) поступает в дрожжевой цех, а спиртовой конденсат направляют в специальную колонну (эпюрационную) для удаления из него эфиров и альдегидов и затем направляют в спирторектификационные колонны. В этих колоннах этиловый и метиловый спирты разделяют, концентрируют, очищают и получают на выходе товарные продукты.
При спиртовом брожении образуется в качестве побочного продукта углекислый газ в количестве 96 % массы спирта. Этот газ улавливают и после очистки превращают в жвдкую или твердую углекислоту. Выход продукта составляет 50...6O % теоретического. Производство углекислоты высокорентабельно.
Выходящий из бродильных чанов газ собирают в газгольдере. Технология получения жидкой углекислоты включает операции чистки, ком-примирования й конденсации газа. Для очистки газ последовательно пропускают через ряд колонок, в которых окисляют разбавленным раствором КМПО4 содержащиеся в углекислоте летучие органические вещества, промывают газ водой, обезвоживают его в слое древесного угля и освобождают от пахнущих примесей, сорбирующихся на активном угле.
Очищенный газ сжимают в компрессоре в три ступени, последовательно увеличивая давление до 490, 1770 и 7000 кПа, охлаждая в холодильнике и дополнительно очищая его после каждой ступени сжатия. Сухой углекислый газ, сжатый до 7000 кПа, охлаждают водой и при критической температуре 27,8 0C конденсируют в жидкость, которой заполняют баллоны.
320
Глава 5. ПРОИЗВОДСТВО ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ
Производство древесноволокнистых плит (ДВП) начало развиваться в СССР в конце 30-х годов; первый завод был пущен в эксплуатацию в Белоруссии (1936), второй в Москве (1937). Суммарная мощность этих заводов составляла 4,8 млн м2 плит в год. В настоящее время в России выпускается около 600 млн м2 ДВП.
Выпуск 1 млн м2 ДВП из древесных отходов по расчетам позволяет высвободить народному хозяйству 54 тыс. м3 деловой древесины.
5.1. ХАРАКТЕРИСТИКА И ПРИМЕНЕНИЕ ДРЕВЕСНОВОЛОКНИСТЫХ ПЛИТ
Древесноволокнистые плиты - листовой материал, изготовленный путем горячего прессования или сушки массы из древесного волокна, сформированного в виде ковра. Древесные волокна - это мелкие древесные частицы, представляющие собой отдельные клетки, их обрывки или группы клеток древесины.
