ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Совершенствование процесса регенерации соляной кислоты из "Гидролиз древесины концентрированной соляной кислотой" Второй главной проблемой Раннау-процесса, как указывает Шенеман, была проблема экономичной регенерации соляной кислоты, вызывавшая до сих пор больше всего критики, так как при гидролизе на 1 часть прошедшей предгидролиз древесины требуется 2,4 ч. кислоты, содержащей 41% НС1, что соответствует 5,0 ч. кислоты на 1 ч. кристаллической глюкозы. Столь большое количество кислоты необходимо, поскольку в противном случае слишком большая часть хлористого водорода в жидкости, пропитывающей древесину, адсорбируется лигнином и ввиду этого не достигается концентрация, нужная для гидролиза. Это доказывается тем обстоятельством, что концентрация хлористого водорода в растворе, протекающем через батарею диффузоров, резко падает в головном диффузоре вместо того, чтобы снижаться равномерно соответственно равномерному росту концентрации сахара от диффузора к диффузору (рис. 18). [c.41] Большим недостатком этого процесса было трехкратное выпаривание и конденсирование поступающей воды, а также большое потребление ее. Необходимо было уменьшить количество воды, включенной в кислотный цикл, и сделать излишним повторное выпаривание кислоты с помощью способа избирательного выделения H I. [c.43] С целью дальнейшего сокращения количества воды, вступающей в цикл, Шенеман рекомендует покрывать текущие потери кислоты газообразным хлористым водородом, получаемым при сжигании хлора. [c.44] Благодаря всем этим мероприятиям количество введенной -воды в сравнении с количеством воды, выведенной из цикла в виде упаренного сахарного раствора, было сбалансировано, как показано на схеме материальных потоков процесса 1952 г. (см. рис. 19, справа), и весь процесс концентрирования соляной кислоты, применявшийся в 1948 г. (см. рис. 19, нижний большой цикл), по крайней мере теоретически, стал излишним. [c.44] Практическая трудность, однако, заключалась еще в том, что пары соляной кислоты, отогнанные из сахарного раствора с вы- сокой средней концентрацией НС1 (37%), при давлении 50 мм рт. ст. могли быть сконденсированы полностью только при чрезвычайно низкой температуре — около —50°. [c.44] Решение этой проблемы потребовало точного знания равнове-ч ия фаз при кипении трехкомпонентной системы вода—хлористый водород — глюкоза при давлении 50 мм рт. ст. Фазовое равновесие было определено Шенеманом с помощью специальной аппаратуры (рис. 21) и изображено в треугольных координатах (рис. 22, 23). На левой стороне треугольника, который соответствует двухком-, понентной смеси HG1 — HjO, азеотропная точка лежит прн концентрации НС1 23,5%. На диаграмме показана прямая линия, ведущая от этой точки в глюкозную область. Смеси, находящиеся на этой линии, дают азеотропные дистиллаты. Эта линия разделяет диаграмму на две части в верхней дистиллаты богаче хлористым водородом, а в нижней — богаче водой. [c.44] Как показывает экстраполяция линии отгонки за точку В (пунктирная линия), невозможно отогнать хлористый водород полностью из сахарного раствора, как пытались раньше. Решение этой задачи подсказывает кривая отгонки в нижней области. Ее загиб кверху означает, что из смесей, более богатых водой, может быть получен дистиллат, который содержит хлористый водород, хотя и в малых концентрациях. Таким образом, соляная кислота может быть удалена при окончательном выпаривании (см. рис. 19) до 3,5% НС1 (от весаса-. хара) с помощью инжекции пара, который действует подобно чередующемуся разбавлению и дистилляции. [c.47] Вернуться к основной статье