Характеристика серной кислоты

Стр 1 из 4Следующая ⇒

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЛЕСОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени С. М. Кирова»

Институт химической переработки биомассы дерева и техносферной

безопасности

Кафедра технологии лесохимических продуктов, химии древесины и биотехнологии

Курсовой проект по дисциплине «Технология гидролизных и микробиологических производств» на тему:

«Проект гидролизно-нейтрализационного отделения ксилитного завода мощностью 2500 тонн пищевого ксилита в год»

Выполнил студент 4 курса 1 группы: _________________ Шеломенцев В. В.

Руководитель, ст. преп.: _________________ Бахтиярова А. В.

Председатель комиссии проф.: _________________ Ёлкин В. А.

Члены комиссии: _________________ Денисенко Г. Д.

_________________ Бахтиярова А. В.

Дата защиты:

Оценка:

Санкт – Петербург

2017

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ. 3

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ. 4

1.1. Характеристика сырья и материалов. 4

1.2. Характеристика ксилита. 8

1.3. Технология гидролиза гемицеллюлоз. 10

1.4. Характеристика пентозных гидролизатов. 12

2. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ.. 13

3. РАСЧЁТ МАТЕРИАЛЬНОГО БАЛАНСА ПРОИЗВОДСТВА.. 15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. 22

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ.. 22

ВВЕДЕНИЕ

Пищевую добавку Е967, сахарозаменитель, ксилит получают из непищевого возобновляемого пентозансодержащего растительного сырья. Многоатомный спирт ксилит не оказывает влияние на содержание сахара в крови и практически полностью усваивается организмом человека без участия инсулина. В XXI веке распространенность диабета во многих странах приняла характер эпидемии. По прогнозам ВОЗ, к 2025 году количество больных диабетом в мире увеличится в 2 раза и достигнет 333 млн. человек. При норме питания 30 г ксилита в день на одного человека мировая потенциальная потребность в этом сахарозаменителе может составить около 3,7 млн. т/год. Кроме этого, в России и за рубежом велика потребность в ксилите как противокариозном средстве, заменителе глицерина и подсластителе для зубных паст, жевательной резинки и других средств профилактической медицины. Перспективно его применение в фармацевтической и химической промышленности.

В настоящее время ксилит производится в Финляндии, Китае, Японии в объёмах чуть более 30 тыс. тонн в год. В СССР в год производилось 5 тыс. тксилита, из которых 80% из хлопковой шелухи и 20% из стержней кукурузных початков, но сейчас ксилит в России не вырабатывается. Причинами приостановки производства этого полиола в странах СНГ кроме разрыва налаженных связей по обеспечению предприятий сырьем, энергоресурсами и финансами являются: несовершенство отечественной технологии и низкое качество товарной продукции, а именно высокая цветность кристаллов ксилита.

Получение высококачественного пищевого ксилита из березовой древесины по технологии включающей эффективные методы очистки гидролизных сред, является весьма актуальной задачей, имеющей научное, техническое, экономическое и социальное значение.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Характеристика сырья и материалов

Характеристика растительного пентозансодержащего сырья:

На ксилитных предприятиях в качестве сырья используют растительные отходы сельскохозяйственного производства и древесину лиственных пород.

Основным сырьём для производства ксилита являются хлопковая шелуха и стержни кукурузных початков. Пентозный гидролиз этих видов сырья протекает с высокой скоростью. Гораздо труднее гидролизуется берёзовая древесина и ещё хуже подсолнечная лузга. В качестве наиболее перспективного сырья для производства ксилита рассматривается лиственная древесина, в первую очередь берёзовая.

С технологической точки зрения основной особенностью пентозансодержащего сырья является возможность получения высокого выхода пищевого ксилита, зависящего прежде всего от содержания в сырье пентозанов. Однако на скорость технологических процессов, состав промежуточных и товарных продуктов влияет не только химический состав сырья, но и его анатомическое строение, гранулометрия и другие технологические свойства.

Содержание пентозанов в лиственной древесине составляет 22 - 25%. На содержание основных компонентов берёзовой древесины определённое влияние оказывают условия произрастания насаждений. Большая часть лиственной древесины, поступающей на гидролиз, поражена гнилью. В берёзовых насаждениях количество гнилой древесины составляет 3 – 4%, восиновых 10 – 15%. Содержание полисахаридов падает с увеличением степени деструкции. Так, с ростом количества гнили в берёзовой древесине от 4,2 до 22,4% содержание полисахаридов уменьшается от 64 до 58,9% и пентозанов от 22,4 до 19%. При гидролизе частично деструктированной древесины замечено не только снижение выхода общих PB, но и повышение содержания в гидролизате РВ неуглеводного строения. Высокие требования к качеству пищевого ксилита не позволяют применять в производстве данные виды сырья. В ксилитном производстве берёзовую древесину заранее окоряют, так как при наличии в сырье коры снижаются качество пентозныхгидролизатов и содержание полисахаридов в сырье.

Химический состав основных видов пентозансодержащего сырья, % от массы а.с.с.:

Компонент	Берёза	Осина	Бук	Стержни кукуруз-ныхпо-чатков	Хлоп-ковая шелуха	Подсол-нечная лузга	Лузга овса
Пентозаны	24,6	22,8	21,6	34,8	21,4	18,4	33,6
Полиуроновые кислоты	5,7	8,0	5,4	7,4	7,7	10,1	5,4
Целлюлоза	35,4	44,0	42,6	31,5	31,4	22,6	28,9
Легкогидроли-зуемые полиса-хариды	25,5	20,3	23,2	37,9	24,9	19,7	34,7
Выход моноса-харидов при гидролизе: D – галактоза D – глюкоза D– манноза D – арабиноза D– ксилоза L - рамноза	1,2 1,9 1,2 0,9 20,7 Следы	0,8 1,7 0,8 0,7 11,7 Следы	3,3 2,9 0,7 15,7 0,8	2,1 3,4 - 3,8 31,2 -	0,8 1,6 Следы 0,8 20,6 0,4	0,9 0,8 0,5 4,2 13,4 0,5	1,3 1,1 - 3,2 32,3 -
Трудногидроли-зуемыеполи-сахариды	39,4	44,0	44,2	33,4	34,2	25,1	28,6
Выход моносахаридов при гидролизе: D– глюкоза D – ксилоза D– манноза	39,3 3,5 1,0	46,4 1,1 0,7	47,4 2,5 Следы	34,9 2,6 -	34,9 1,8 0,9	25,1 2,4 0,4	32,2 Следы -
Выход РВ при полном гидролизе	73,3	71,5	75,2	79,3	65,8	49,8	70,4
Лигнин	19,7	21,8	24,0	15,2	30,6	29,1	17,2
Зольные вещества	0,14	0,26	0,5	1,1	2,5	2,1	7,7

Характеристика серной кислоты

Основные показатели Н₂SO₄( по ГОСТ 4204-77):


Наименование показателя	Норма для серной кислоты
	Контактной					Олеума			Регене- рированной
	улучшенной	технической				улучшенного		технического
		1-й сорт			2-й сорт
1. Массовая доля моногидрата (Н₂SO₄), %	92,5-94,0	Не менее 92,5				Не нормируется			Не менее 91
2. Массовая доля свободного серного ангидрида (SO₃), %, не менее	-	-		-		24		19	-
3. Массовая доля железа (Fe), %, не более	0,006	0,02		0,1		0,006		Не нормируется	0,2
4. Массовая доля остатка после прокаливания, %, не более	0,02	0,05		Не нормируется		0,02		Не нормируется	0,4
5. Массовая доля оксидов азота (N₂O₃), %, не более	0,00005	Не нормируется				0,0002		То же	0,01
6. Массовая доля нитросоединений, %, не более	Не нормируется								0,2
7. Массовая доля мышьяка (As), %, не более	0,00008		Не нормируется				0,00008	Не нормируется
8. Массовая доля хлористых соединений (Cl), %, не более	0,0001		Не нормируется
9. Массовая доля свинца (Pb), %, не более	0,001		Не нормируется				0,0001	Не нормируется
10. Прозрачность	Прозрачная без разбавления		Не нормируется
11. Цвет, смраствора сравнения, не более	1		6		Не нормируется

Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 663; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 4 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!