Сульфитно-дрожжевая бражка СДБ

Рис. 9.1. Схема подготовки сульфитно-дрожжевой бражки к упариванию

Соответственно имеющему место в отечественной промышленности распределению гла вным поставщиком технических лигносульфонатов являются заводы, вырабатывающие целлюлозу методом сульфитной варки древесины ели. На всех этих заводах проводится биохимическая переработка сульфитного щелока и для получения технических лигносульфонатов используется сульфитно-дрожжевая бражка. На предприятиях, работающих по-бисульфитному или нейтрально-сульфитному вариантам, биохимическая переработка пока еще отсутствует, и товарный продукт представляет собой щелока, содержащие наряду с лигносульфонатами соответствующие углеводы и минеральные соединения диоксида серы. [c.279]

Подготовка сульфитно-дрожжевой бражки к концентрированию [c.279]

Фактором, в значительной степени определяющим не только эксплуатационную характеристику выпарной батареи, но и качество технических лигносульфонатов, является величина pH сульфитно-дрожжевой бражки. Оптимальная область pH 5—5,5. При меньших значениях на стадии упаривания возрастает интенсивность конденсационных и деструкционных процессов лигносульфонатов и, кроме того, снижается растворимость сульфата кальция. Наряду с этим резко повышается устойчивость пены (см. рис. 7.12), в результате чего увеличивается ее переброс с соковым паром в межтрубное пространство калоризатора следующего аппарата выпарной батареи и, как следствие, возникает дополнительное образование органических отложений на наружной поверхности трубок. [c.282]

В кислой среде, если отсутствуют предпосылки для укрупнения коллоидных частиц, вязкость с изменением значений pH близка к постоянной величине. В противоположность этому, в щелочной среде (см. рис. 7.10,6), в зоне pH 10,5—11,5 имеет место аномальный рост вязкости, а при обратном подкислении образуется гистерезис вязкости. Причины возникновения этой аномалии и ее обратимости еще не установлены. Известно, однако, что такое увеличение вязкости лигносульфонатов не сопровождается их явной коагуляцией. Это является следствием расширения двойного электрического с оя вокруг укрупненных частиц. Действительно, характер изменения электрофоретической скорости в этой зоне pH совпадает с кривой вязкости. В точке максимума вязкости скорость электрофореза сульфитно-дрожжевой бражки достигла 8 мкм/с против 5 мкм/с при pH 7. [c.237]

Образование этих систем проходит по радикальному механизму. Это следует из рис. 7.11, на которо л представлены кривые содержания стабильных свободных радикалов (в основном, феноксильных) по ходу концентрирования лигносульфонатов. При температуре 115 °С доведение массового содержания сухих веществ в сульфитно-дрожжевой бражке даже до 65 % сопровождается нарастанием массовой доли свободных радикалов. При повышении температуры до 140 °С лишь в зоне содержания сухих веществ, ограниченной наличием несвязанной в растворе воды, наблюдается столь же интенсивное нарастание свободных радикалов. При более глубоком упаривании их содержание резко снижается. Таким образом, в мягких температурных условиях образование более крупных коллоидных частиц создает благоприятные условия для стабилизации свободных радикалов, т. е. активизирует лигносульфонаты. В жестких температурных условиях по мере удаления коллоидно-связанной воды возрастает роль термической фрагментации и деструкции лигносульфонатов с образованием низкомолекулярных веществ, что облегчает рекомбинацию радикалов. [c.238]

Концентрирование сульфитно-дрожжевой бражки с целью получения товарных технических лигносульфонатов, а также в качестве первой ступени глубокого упаривания осуществляют в вакуум-выпарной батарее, в состав которой обычно входят 5 рабочих н 1—2 резервных аппарата. Наличие резерва позволяет поочередно, по определенному графику отключать каждый из аппаратов для профилактического осмотра, чистки и ремонта. Поэтому все аппараты имеют равную поверхность нагрева. Используются выпарные аппараты, работающие по принципу принудительной рециркуляции упариваемого раствора, осуществляемой с помощью насоса. Жидкость в аппарате движется с линейной скоростью 1,5 м/с, что в 3 раза выше, чем в ранее применявшихся аппаратах с естественной циркуляцией. Для полного восприятия тепла греющего пара поднимающейся по трубкам калоризатора сульфитно-дрожжевой бражкой их длина в большинстве отечественных и зарубежных конструкций принята равной 7 м. [c.282]

В этой связи необходимо учитывать различное действие лигносульфонатов сульфитного щелока и сульфитно-дрожжевой бражки. Оно вызвано взаимодействием лигносульфонатов в процессе концентрирования при температуре выше 100 °С с присутствующими в сульфитно-дрожжевой бражке аминокислотами и олигомерами белковой природы. Образующиеся продукты конденсации остаются растворимыми и обладают повышенной поверхностной активностью. [c.241]

Поскольку содержание лигносульфонатов в массе органических веществ сульфитно-дрожжевой бражки составляет 80— 85 %, то, следовательно, предельно допустимая массовая доля органических веществ в конечном упаренном растворе будет равна 39—41 %, или в среднем 40%. Зольность сухого остатка сульфитно-дрожжевой бражки, определяемая в первую очередь природой входящего в состав лигносульфоната катиона, округленно отвечает следующим значениям, % в присутствии N3+—20, Са2+— 15, Mg2+—10, NH4+ —5. Тогда предельно допустимое массовое содержание сухих веществ в упаренном растворе технических лигносульфонатов составит соответственно 50, 47, 45 и 43 %. [c.284]

Важным фактором является адаптация дрожжей к изменяющемуся субстрату. Операция вытеснения введенной в щелок в начальный момент воды сульфитно-дрожжевой бражкой проводится постепенно и достаточно длительное время. [c.275]

Для исключения этих явлений необходимо проводить специальную обработку сульфитно-дрожжевой бражки. Уже возврат части сульфитно-дрожжевой бражки в ферментатор будет одновременно способствовать дополнительному использованию содержащихся в ней продуктов биосинтеза и минеральных питательных компонентов и, следовательно, приведет к снижению их содержания в поступающем на упаривание растворе. Установка же сепаратора исчерпывания обеспечит максимально полное извлечение дрожжевых клеток. [c.280]

Дальнейшие операции узла подготовки представлены на рис. 9.1. Для удаления неконденсируемых газов и летучих органических веществ сульфитно-дрожжевую бражку обрабатывают в скруббере паром. Для достижения эффекта, как и при обработке сульфитного щелока в колонне десульфитации, раствор должен быть предварительно нагрет до температуры, близ- [c.280]

Концентрирование сульфитно-дрожжевой бражки [c.282]

Технические лигносульфонаты, получаемые при упаривании сульфитно-дрожжевой бражки до содержания сухих веществ не превышающего 50%, относятся к жидким концентратам. Они пожаро- и взрывобезопасны (по пожарной безопасности производство входит в группу Д), не токсичны, не оказывают местного раздражающего или аллергического действия. [c.289]

Образующиеся при упаривании сульфитно-дрожжевой бражки конденсаты соковых паров загрязнены различными веществами. Кроме показанных в табл. 9.1, в них присутствует в незначительном количестве ацетон, этанол, метил- и бутил-формиат, диизопропиловый эфир и др. Объективным показателем загрязненности конденсатов служит величина ХПК, учитывающая не только летучие соединения, но также попадающие в соковые пары при перебросе пены трудноокисляемые нелетучие соединения — лигносульфонаты и продукты биосинтеза. ХПК конденсатов, как видно из рис. 9.3, линейно снижается при повышении pH сульфитно-дрожжевой бражки с 3 до 5. Это обусловлено переводом в солевую форму основной массы уксусной кислоты и уменьшением переброса пены. Минимальной величине ХПК соответствует узкая зона pH 5—5.5. При дальнейшем увеличении pH усиливается переброс пены и ХПК конденсата вновь возрастает. Во всех случаях конденсат от упаривания раствора лигносульфоната аммония наиболее сильно загрязнен. [c.287]

Для снижения переброса пены с соковым паром в аппаратах выпарной батареи исключают зону наибольшего пенообра-зования, отвечающую массовой доле сухих веществ 8—12% (см. рис. 7.12). Для этого сульфитно-дрожжевую бражку смешивают с частично или полностью упаренным раствором в таком соотношении, чтобы массовое содержание сухих веществ в поступающем на упаривание растворе было не ниже 15%. [c.287]

Упариваемый раствор снизу поступает в трубки и, поднимаясь, на уровне одной четверти их длины вскипает. Пары вскипания за счет поверхностного трения увлекают за собой раствор, образующий тонкую пристенную пленку. Для создания такой достаточно прочной пленки сульфитно-дрожжевая бражка должна обладать повышенной вязкостью, для чего необходимо ее предварительно сконцентрировать в аппаратах с рециркуляцией жидкости. Степень упаривания в них обычно ограничивают содержанием сухих веществ, когда еще сохраняется небольшое количество свободной воды. [c.290]

По разработанному институтом Гипролесхим варианту ( Гидролизная и лесохимическая промышленность .— 1976.— № 7.— С. 27—29) сульфитно-дрожжевую бражку упаривают до содержания 85 % сухих веществ в продукте. Расплав, обладающий большой вязкостью, выходя из выпарного аппарата, зали- [c.290]

Потери ванилина в первых двух процессах составляют в среднем 10 % образовавшегося количества. Они значительно увеличиваются, если обработка проводится прн температуре выше 160—170 °С и при дозировке гидроксида натрия более /з массы сухих веществ сульфитно-дрожжевой бражки. Поэтому параметры процесса ограничивают указанными величинами. Кроме того, для снижения потерь ванилина сульфитно-дрожжевую бражку предварительно концентрируют до содержания сухих веществ 30 % Остающееся при этом небольшое количество свободной воды сохраняет доступность макромолекул лигносульфонатов к щелочной деструкции. В этих условиях константа скорости образования ванилина на порядок выше константы скорости его распада. [c.300]

С физической точки зрения предгидролизат представляет собой сложную систему, являясь одновременно суспензией, эмульсией, коллоидным раствором и истинным раствором. К взвешенным веществам (дисперсной фазе) относятся мелкие частички сырья, скоагулировавших коллоидных веществ, в основном лигнинного характера, и гуминовые вещества — продукты распада моноз. К эмульгированным веществам относятся мельчайшие капельки смолистых веществ, перешедших в предгидролизат из древесины. Коллоидные вещества в основном представлены лигнинными веществами, а также полисахаридами. Характерное свойство их — неустойчивость, способность постепенно коагулировать. Все эти особенности предгидролизата значительно затрудняют его переработку, так как приводят к выпадению осадков в аппаратах и образованию отложений на стенках трубопроводов. Образующиеся осадки и отложения имеют плотную, монолитную, стеклоподобную структуру, что затрудняет их удаление из аппаратов и с поверхности трубопроводов. Для уменьшения образования осадков, а также для придания этим осадкам рыхлой структуры рекомендуется вводить в воду, подаваемую на предгидролиз, некоторое количество концентратов сульфитно-дрожжевой бражки (по опыту БЦЗ — до 40—45 кг на 1 т сырья). [c.349]

У г л е в о д ы. Классификация. Моносахариды. Строение. Глюкоза и фруктоза. Стереойзомерия моносахаридов. Получение и химические свойства. Дисахариды сахароза, лактоза и мальтоза. Строение. Восстанавливающие и невосстанавливающие сахара. Несахароподобные полисахариды крахмал и целлюлоза. Строение и отличие в строении. Гидролиз к рахмала и целлюлозы. Простые и сложные эфиры целлюлозы. Бумага. Сульфитно-дрожжевая бражка (СДБ). Использование простых эфиров целлюлозы и СДБ в строительстве. [c.170]

Крепители ДП представляют собой порошкообразные смеси двухкомпонентные-П. д. (т. размягч. более 80 °С) и формовочная глина в соотношении 70 30, трехкомпонентные (т. наз. древесно-сульфитный концентрат)-П.д. (50%), глина (20-25%), сухая сульфитно-дрожжевая бражка (25-30%). Эти крепители применяют в качестве связующих при изготовлении стержней и форм для чугунного и стального литья. Связующее для произ-ва гранулир. активных углей-р-р П. д. (55-60%) в древесносмоляных маслах (15-20%) с добавлением т. наз. пиролизной тяжелой смолы (продукт термич. переработки остаточного нефтяного сырья, 20-30%). [c.451]

Тепло- и температуропроводность находятся в линейной зависимости от температуры щелока, возрастая по мере ее повышения, и от массовой доли сухих веществ, снижаясь с ее увеличением. Предельные значения этих показателей для полностью обессахаренных щелоков сульфитных варок древесины ели (сульфитно-дрожжевая бражка) в зоне температур 10—90 °С (Сборник трудов Пермского филиала ВНПОбумпром (Пермь, 1974.— Вын. 1. С. 45—51) показаны ниже. [c.226]

Нестабильная полидисперсность лигносульфонатов доказывается молекулярно-массовым распределением фракций. Наиболее наглядную картину позволяет получить метод гель-про-никающей хроматографии. На рис. 7.9 показаны кривые распределения веществ сульфитно-дрожжевой бражки от варки древесины ели, построенные на основе совместных данных Архангельского лесотехнического института и Пермского филиала ВНПОбумпрома ( Химия древесины .— 1977.— № 5.— С. 64— 67). При натриевом основании варочной кислоты 70% лигносульфонатов имеют молекулярную массу в пределах 2—30 тыс., и лишь у 5 % она превышает 60 тыс. Когда же варку проводили с кислотой на аммониевом основании, в силу причин, описанных в 7.2.1, произошло укрупнение дисперсных частиц. Это привело к уменьшению первой группы до 55 % и возрастанию группы, содержащей фракции с молекулярной массой более 60 тыс., в 3 раза. [c.235]

Разбавление сульфитного щелока водой до оптимальной для биосинтеза величины приводит на технологической стадии производства технических лигносульфонатов не только к соответственному увеличению числа выпарных аппаратов, но и повышению расхода пара и электроэнергии. На заводе г. Пирна (ГДР) щелок, полученный при сульфитной варке древесины бука, разбавляют сульфитно-спиртовой бардой, поступающей с другого завода, на котором используют древесину ели. Это указывает, что возможно также. частичное использование для разбавления щелока сульфитно-дрожжевой бражки. Обязательным условием для этого является гарантированное удаление из сульфитного щелока на стадии подготовки главных ингибиторов биохимических процессов — диоксида серы, фурфурола, фенольных соединений, цимола и смоляных веществ и проведейие биохимического процесса при оптимальных значениях pH. Кроме того, для исключения инфицирования необходима стерилизация возвращаемой в цикл части сульфитнодрожжевой бражки например путем смешения ее с выходящим из колонны десульфитации горячим кислым сульфитным щелоком или термовоздействием в специальном теплообменнике. [c.275]

При использовании в качестве нейтрализующего агента щелоков горячего или кислородно-щелочного облагораживания целлюлозы отпадает необходимость в возврате в цикл сульфитно-дрожжевой бражки, так как при этом массовое содержание веществ в субстрате уже доведено до оптимальной величины. Образующаяся смесь обладает высокой забуференностью, позволяющей снизить расход аммиачной воды для поддержания заданной величины pH в ферментаторе. При [c.275]

Массовое содержание биомассы в ферментаторе при переработке разбавленного сульфитного щелока составляет по прессованным дрожжам 30 г/л, т. е. всего 0,75 % сухих веществ. В то же время влажность товарного продукта равна 10 % Для достижения этого из 1 м сульфитно-дрожжевой бражки должно быть удалено 0,99 м влаги. Первой операцией по обезвоживанию является флотация дрожжей, повышающая концентрацию биомассы вЗ—4 раза. Флотируемость различных культур дрожжей не равнозначна и определяется массовым соотношением в клетке полисахаридов и белка. При отношении полисахаридов к белку менее 40 % дрожжи не флотируются, в зоне этого отношения 40—60 % имеет место нестабильная флотация, а при увеличении отношения сверх 60%—стабильная полная флотируемость дрожжей. Ответственным за флотацию дрожжей является присутствующий в оболочке клетки среди других углеводов азотсодержащий полисахарид хитин, обусловливающий ее лиофобилизацию. Дрожжи, выращенные при недостатке в субстрате ионов кальция, особенно на аммониевых щелоках, снижают флотационную способность, вплоть до ее полной потери. [c.277]

Для повышения степени использования углеродсодержащих биохимически утилизируемых компонентов сульфитного щелока, как и на гидролизных и биохимических предприятиях, проводят биоокисление сульфитно-дрожжевой бражки с применением главным образом штаммов гриба Тг1сНо5рогоп. Получаемая при этом биомасса добавляется к основному продукту. [c.278]

По составу присутствующих компонентов сульфитно-дрожжевая бражка отличается от сульфитного щелока. В результате биохимической утилизации основной массы сахаров сильно возрастает зольность сухого остатка. На этот показатель влияет также степень потребления питательных веществ. Доля лигносульфонатов в общей массе органических эеществ достигает [c.279]

Наряду с этими соединениями в сульфитно-дрожжевой бражке остаются трудно биохимически утилизируемые углеродсодержащие вещества сульфитного щелока сахара, находящиеся в фуранозной форме, лактоны оксикислот и частью—метанол. Наконец, если при подготовке сульфитного щелока содержащиеся в нем неконденсируемые газы удаляются в колонне десульфитации, а из сульфитно-спиртовой бражки — в бражной колонне, то поступающая на упаривание сульфитнодрожжевая бражка остается сильно насыщенной неконденсируемыми газами. [c.280]

Большинство перечисленных компонентов сульфитно-дрожжевой бражки относится к активным соединениям. Аминокислоты и низкомолекулярные белки в процессе выпаривания способны конденсироваться с лигносульфонатами. Дрожжевые клетки в этих условиях подвергаются плазмолизу с образованием белковой массы, легко полимеризующейся на внутренней поверхности трубок калоризатора выпарного аппарата. Летучие органические соединения, попадая с соковым паром из сепаратора аппарата выпарной батареи в межтрубное пространство калоризатора следующего за ним аппарата, также образуют легко полимеризующиеся отложения на наружной поверхности трубок. При этом присутствие в соковых парах неконденсируемых газов снижает коэффициент теплопередачи, что отрицательно сказывается на эксплуатационных параметрах выпарной батареи. [c.280]

Чтобы предотвратить образование минеральных отложений в выпарных аппаратах, в сульфитно-дрожжевую бражку после скруббера вводят затравочные кристаллы сульфата кальция. Эти микрокристаллики, обладающие сильно развитой поверх- [c.281]

В связи с этим, если pH сульфитно-дрожжевой бражки ниже 5, следует проводить ее поднейтрализацию раствором любого оксида, катион которого предпочтительно однозначен с катионом основания варочной кислоты. Исключается лишь применение аммиака, который при высокотемпературном воздействии в большей или меньшей мере переходит из жидкой в паровую фазу. [c.282]

При упаривании сульфитно-дрожжевой бражки или сульфитного щелока, в которых лигносульфонаты связаны с ионами аммония, по указанным ранее причинам температурный предел ограничен 105—ПО °С. Поэтому для поддержания предельных температур, независимо от состава и свойств лигносульфонатсодержащего раствора, при поступлении в выпарной цех перегретого пара обязательно проводят его увлажнение для приведения в соответствие давления и температуры. [c.283]

Рис. 9.3. Влияие pH упариваемой сульфитно-дрожжевой бражки на ХПК конденсата соковых паров катион лигносульфоната — I — Са 2 — N111

Гидрофилизующими добавками являются соли лигносульфонатов (в частности, натриевая соль) с большим содержанием сахаров, сульфитно-дрожжевая бражка, глюкоза, глюконат натрия и др., а гидрофобизующими — олеиновая кислота, канифольные или абиетиновые мыла, нафтеновые мыла и др. [c.163]

При биохимической переработке степень отбора сульфитнодрожжевой бражки (СДБ) на всех стадиях выделения дрожжей составляет 95%. Механические потери 2 % Часть СДБ, удержанная дрожжевой суспензией после первой группы сепараторов, разбавляется промывной водой. После отделения раствора и его смешивания с основным количеством СДБ степень разбавления всего потока составит 0,97 (при условии, что субстрат разбавляется сульфитно-дрожжевой бражкой). [c.293]

Для обеспечения доступности макромолекул лигносульфонатов к воздействию кислорода и аммиака в растворе должно быть достаточное количество свободной воды, исключающей образование ассоциатов. Этому отвечает массовая доля сухих веществ в сульфитно-дрожжевой бражке не более 20 7о. При ее увеличении до 30 % содержание азота снижается на /з. Отрицательно сказывается и повышение температуры сверх 120 °С. В этом случае, как и в описанном выше щелочном оксигидролизе, активируются процессы радикальной рекомбинации с образованием нерастворимых полимеров. [c.304]

Образующиеся продукты, главным образом алифатические кислоты, могут быть утилизированы культурой Tri hosporon, используемой для биоокисления сульфитно-дрожжевой бражки. Эти работы еще находятся на начальной стадии своего развития. Однако они открывают возможность создания полной безотходной биотехнологии сульфитного щелока. [c.305]

Сущность способа состоит в следующем. При снижении величины pH сульфитно-дрожжевой бражки до 3 — это может быть достигнуто введением серной кислоты или путем электродиализа— лигносульфонаты при их дозировке 0,1 —1,0 кг/м приобретают способность осаждать протеин из белоксодержащих растворов. Образуются хлопья, отделяемые флотацией. Всплывающий слой белоксодержащей массы нейтрализуют и обрабатывают низкотемпературным паром. При этом происходит коагуляция белка, обезвоживаемого путем центрифугирования и сушки. В водном растворе остается до половины введенного лигносульфоната, который может быть возвращен в цикл. Товарный продукт содержит в зависимости от происхождения стока 40—70 % протеина, 10—30 жиров, до 20% углеводов. Его используют в качестве кормовой добавки в рационе животных и рыб, а белки из сыворотки могут быть компонентом пищевого рациона человека. [c.316]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология