[发明专利]连续水解玉米芯或蔗渣生产木糖法

说明书

本发明可应用于现有木糖厂水解工段的技术改造和在新、扩建木糖厂中采用。

据本人了解，国内现有木糖厂均采用固定一次水解法技术使玉米芯或蔗渣中的多缩戊糖水解为木糖。北京环球化工设计院给国内各木糖厂的设计，都采用此法(请查阅该院的扩建设计书)。所谓固定一次水解法是：在一个水解罐内需进行：装罐(需时40-50分钟)，水洗(2小时)，水解(5小时)，排水解液(1小时)，一次洗涤(1.5小时)，排渣(1小时)七个程序共计每罐周期需13.5-15小时。

本发明的目的是：将“固定一次水解法”改为“连续罐组水解法”。所谓连续罐组水解法是：在现有设备基础上，增加一套玉米芯水洗、酸洗装置，每个水解罐配置一台立管式加热器，全罐组增加一台计量水解液器(或计量仪表)，并用管路将水解罐、加热器及计量装置与泵连接起来，玉米芯的水洗和酸洗过程都在水解罐外洗涤装置中进行。然后将已洗净的玉米芯通过风机送至旋风分离器，再装入首罐。罐装满后，关上罐盖，启动酸液泵将水解硫酸液通过加热器加热到规定温度后从罐上口进入首罐内；罐内充满液体后，装第二罐，将首罐底部引出的水解液通过第二台加热器进行加热，后进入第三罐(此时第三罐已装满玉米芯或蔗渣)，第三台加热器加热后进入第四台水解罐(已装满玉米芯或蔗渣)，如此类推，直至水解液浓度达到要求指标，尾罐内的玉米芯渣或蔗渣含糖已在0.5％以下后，将首罐的水解液向提汁计量桶提汁，尾罐水解酸液经压缩空气排尽后，打开罐底阀用压缩空气将渣排出罐外，此罐做为首罐重新装入玉米芯，此罐组始终保持一个首罐(装玉米芯或蔗渣和提汁)和一个尾罐(排出废渣和水解酸液)。

本发明主要内容：

1、将现有固定一次间断水解法改为连续罐组水解法。

2、转鼓式洗涤玉米芯机。将现有技术中的玉米芯在水解罐内水、酸洗改为罐外洗涤机中洗涤。该装置如附图所示，为转鼓式。内壁有螺旋抄板，空间分布有清水喷头，鼓壁有孔，玉米芯由一端斜流槽进入鼓内，沿螺旋抄板被推送到另一出口端。转鼓转数3-4转/分，直径1米，长3米。在此期间，玉米芯被喷头喷洒的清水洗涤，并借助斜流槽(带孔)卸出，污水由鼓壁孔排出。在卸出玉米芯斜流槽的上方空间分布有喷洒稀硫酸喷头，使玉米芯进行酸洗，而后被风机风送至旋风分离器，送到水解罐。

3、每台水解罐增设一台立管式加热器。改变现有技术中在水解罐内喷入蒸汽的直接加热水解液为在立管加热器内间接加热，使水解温度更易控制，防止由于局部过热产生过多的糠醛，并提高了水解液浓度(因水解液不再被蒸汽冷凝水所稀释)。

4、将水解罐、加热器与酸液泵通过管路连接，水解罐由单罐固定水解改为罐组连续水解，如前所述。稀硫酸经泵，加热器送入罐组的尾罐(由罐上口进入)，再由罐底引出，经加热器进入倒数第二罐、第三罐，……，以此类推，各罐水解液浓度逐渐增浓，最后使较浓的水解液进入首罐(新装玉米芯或蔗渣罐)，使糖分浓度再行提高，到与水解的木糖浓度相近时，将水解液提出，送到清净工序中和，清净、离交净化。废玉米芯或蔗渣则由尾罐排出。

5、由温度计(指示罐内水解温度)、薄膜(或电动)阀进行自动调节进入加热器的蒸气量，以达到使各罐内水解液温度自动控制。

6、增设一台流量计自动控制水解液提取量。

7、增设一台废渣压榨器，由废渣含水80％以上，降至20％以下，多回收木糖分和节约硫酸用量。

本发明与现有技术相比具有：

1、提高现有水解罐生产能力25％以上，以一座年产500吨木糖厂为例(下同)，年可提高到600吨以上(如通过缩短每罐生产周期由15小时到仅剩10小时以下)，年增加产值240万元，多获利润80万元。

2、降低废玉米芯或蔗渣含糖由1.5％以上降至0.5％以下，提高了糖分抽出率，降低损失。可多回收木糖60吨，折人民币144万元。

3、提高水解液浓度，由锤度6°提高到8°以上，节约蒸发罐、水解罐蒸汽用量，年节约煤1500吨，折人民币27万元。

4、降低废渣含水量，节约硫酸用量60％，则年多回收糖分18吨，节约硫酸180吨，折人民币50万元。

总计每年可多创经济效益人民币300余万元。

5、变间断罐操作为罐组连续操作，并实现了温度、流量自控，从而使生产指标完成的更稳定，并对水解液及产品质量更有所保障。