способ очистки гидролизата растительного сырья от лигногуминовых веществ и установка для его осуществления

Формула изобретения

1. Способ очистки гидролизата растительного сырья от лигногуминовых веществ, включающий аэрацию гидролизата воздухом для окисления лигногуминовых веществ и разделение гидролизата на осветленный гидролизат и лигногуминовый шлам, отличающийся тем, что аэрацию гидролизата осуществляют путем эжекции с последующим диспергированием газожидкостной смеси, а разделение гидролизата осуществляют путем флотации.

2. Установка для очистки гидролизата растительного сырья от лигногуминовых веществ, содержащая устройство для аэрации гидролизата, связанное трубопроводом с отстойником шлама, отличающаяся тем, что установка в качестве устройства для аэрации гидролизата содержит последовательно установленные и связанные между собой эжектор и диспергатор, при этом диспергатор связан с отстойником шлама трубопроводом-выдерживателем, а отстойник шлама дополнительно снабжен двумя успокоительными круговыми концентрическими перегородками и круговым концентрическим вакуум-карманом с патрубком для отбора и удаления пены, установленным в верхней части отстойника.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидролизной промышленности, в частности к производству кормовых дрожжей, и может найти применение при подготовке гидролизата растительного сырья в качестве питательной среды для культивирования кормовых дрожжей.

Известен способ и установка для очистки гидролизата растительного сырья от лигногуминовых веществ, включающий аэрацию гидролизата для окисления лигногуминовых веществ, отстаивание и разделение на осветленный гидролизат и лигногуминовый шлам, причем аэрация гидролизата осуществляется барботажным путем [1].

Целью изобретения является обеспечение высокой степени очистки гидролизата от лигногуминовых веществ за счет повышения степени насыщения гидролизата кислородом, получение мелких пузырьков газа с развитой поверхностью массообмена и их равномерное распределение по всему объему гидролизата, а также снижение энергозатрат.

Способ очистки заключается в том, что аэрацию гидролизата осуществляют путем эжекции с последующим диспергированием газожидкостной смеси, а разделение гидролизата - путем флотации.

Изобретение позволяет повысить степень очистки гидролизата растительного сырья от лигногуминовых веществ.

Это достигается благодаря тому, что эжекционный способ аэрации позволяет повысить степень насыщения гидролизата кислородом и обеспечивает равномерное распределение пузырьков газа по всему объему гидролизата. На стадии отстаивания благодаря высокому насыщению гидролизата газом проявляется флотационный эффект, что также способствует разделению гидролизата на осветленный гидролизат и частицы окисленного лигногуминового вещества, кроме этого, эжекционный способ аэрации менее энергоемок чем барботажный.

Установка для очистки гидролизата растительного сырья от лигногуминовых веществ поясняется чертежом.

Установка содержит эжектор 1, связанный с сатуратором 2, который трубопроводом-выдерживателем 3 соединен с отстойником 4, снабженным патрубком 5 для подвода гидролизата, патрубком 6 для вывода осветленного гидролизата, патрубками 7 и 8 для вывода лигногуминового шлама. При этом отстойник 4 содержит успокоительные перегородки 9 и 10 и вакуумный карман 11, соединенный с вакуумным насосом 12.

Изобретение используют следующим образом.

Гидролизат растительного сырья, содержащий лигногуминовые вещества поступает в эжектор 1, в котором происходит насыщение гидролизата воздухом. После эжектора газожидкостную смесь пропускают через сатуратор 2, где происходит мелкодисперсное распределение воздуха по всему объему гидролизата с образованием развитой поверхности массообмена. После сатуратора 2 по трубопроводу-выдерживателю 3 газожидкостная смесь поступает в отстойник 4.

По ходу движения газожидкостной смеси по трубопроводу-выдерживателю 3 продолжается окисление лигногуминовых веществ гидролизата. В отстойнике 4 происходит разделение газожидкостной смеси на осветленный гидролизат и лигногуминовый шлам. Благодаря высокому насыщению гидролизата воздухом в отстойнике 4 проявляется флотационный эффект. Пузырьки воздуха, поднимаясь на поверхность, захватывают окисленные лигногуминовые хлопья и образуют пену. Часть окисленных лигногуминовых хлопьев осаждается на дно отстойника 4 и удаляется через патрубок 7. Образовавшаяся пена поступает в вакуумный карман 11, в котором вакуум создается насосом 12, разрушается и удаляется через патрубок 8. Обтекая успокоительные перегородки 9 и 10, осветленный гидролизат выводится из отстойника 4 через патрубок 6 на дальнейшую обработку.

П р и м е р. Гидролизат растительного сырья, содержащий лигногуминовые вещества, под давлением 3-8 ати подают в эжектор 1, в котором происходит насыщение гидролизата кислородом воздуха. Давление менее 3 ати недостаточно для газонасыщения гидролизата. Давление выше 8 ати незначительно улучшает работу установки, однако резко возрастают энергозатраты в связи с необходимостью применения более мощного электропривода насоса.

Количество воздуха, необходимого для насыщения гидролизата, зависит от концентрации лигногуминовых веществ и технологических характеристик оборудования. Однако очевидно, что чем больше кислорода воздуха будет растворено в гидролизате, тем лучше как для очистки гидролизата от лигногуминовых веществ, так и для использования гидролизата на других (последующих) этапах использования гидролизата.

Газожидкостную смесь после эжектора 1 пропускают через сатуратор 2, в котором происходит мелкодисперсное распределение газа по всему объему гидролизата с образованием развитой поверхности массообмена. Из сатуратора газожидкостная смесь по трубопроводу-выдерживателю 3 поступает в отстойник 4 шлама. В эжекторе 1, сатураторе 2 и трубопроводе-выдерживателе 3 под действием кислорода воздуха происходит окисление лигногуминовых веществ с образованием твердой фазы.

В отстойнике 4 происходит разделение газожидкостной смеси на три фазы. Крупные хлопья окисленных лигногуминовых веществ осаждаются на дно отстойника 4 и их удаляют через патрубок 7. Мелкие хлопья благодаря флотации захватываются пузырьками газа и поднимаются на поверхность, образуя пену, которая поступает в вакуумный карман 11, разрушается и удаляется через патрубок 8. Очищенный гидролизат проводят по круговым концентрическим успокоительным перегородкам 9 и 10 и через патрубок 6 удаляют из отстойника 4 и подают на последующие этапы использования гидролизата растительного сырья.