BE450236A - - Google Patents

Description

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 EMI1.1 
 



  "ERO#EEE POUR ELIMINER Lt AO'cmLoBE1DRIQUE GAZmJX DES SOLUTIONS DE SUCRE DE BOIS" 
Demande de brevet allemand en sa faveur du 15 mai 1942. 



   Dans la saccharification d'une matière cellulosique par hydrolyse à   1 aide   d'acide chlorhydrique fortement concentré, la réalisation économique du procédé dépend principalement du coût de la récupération de l'acide chlorhydrique. 



   Le but de la présente invention est d'effectuer, par un nouveau mode de récupération d'une partie de l'acide chlorhy- drique de la solution avant d'évaporer celle-ci dans le vide, un abaissement du coût de la récupération du dit acide. 



   Ce nouveau mode de récupération est rendu possible   par{Le   fait que, à partir d'une solution de sucre du genre de celle qu'on obtient habituellement dans   l'hydrolyse   du bois à l'aide d'acide chlorhydrique fortement concentré,   c'est-à-dire   d'une solution contenant 100 parties en poids de sucre pour environ 
134 parties en poids de HCl dans 227 parties en poids d'eau,   si lion   chauffe cette solution à environ 45 , température enco- 

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 re inférieure à celle qui pourrait être nuisible pour le sucre, et en n'applicant qu'une diminution de pression telle que celle- ci n'atteigne pas 45-50mm de Hg (pression absolue), ce qui a pour effet de porter la solution à l'ébullition,

   il s'établit dans la chambre à gaz au-dessus de la dite solution une pression partielle considérable d'acide chlorhydrique qui est de beau- coup supérieure à la pression partielle de vapeur   d'eau   qui règne en même temps dans ladite chambre. Il en résulte qu'il est possible - et c'est en ceci que réside le principe sur le- quel est basée l'invention - de créer, au-dessus de la solution de sucre, en chauffant celle-ci à environ 45  sous une diminution de pression qui n'atteint   sensiblement   pas le vide de   45-50mm   de Hg, une atmosphère de vapeur composée d'un mélange de H01 gazeux pur et d'une faible quantité seulement de vapeur d'eau. 



   Lorsque l'on enlevé ainsi partiellement du gaz, conformé- ment à l'invention, de la solution acide de sucre, la pression et la température doivent être réglées l'une par rapport à l'autre de telle manière que, par rapport à la pression de tra- vail, la pression partielle du gaz acide chlorhydrique soit élevée et que, par contre, celle de la vapeur d'eau soit très faible, afin qu'il ne s'échappe pratiquement que du gaz acide chlorhydrique pur. 



   Si l'on opère à 45  et élimine le gaz sous une pression de travail de 100mm de Hg, auquel cas la pression partielle du gaz acide chlorhydrique qui se trouve au-dessus de la solution de sucre, de la composition sus-indiquée, est de 211m de Hg, alors que celle de la vapeur d'eau n'est que de 18,lmm, la pression partielle du gaz HCl est égale au double de la pres- sion de travail, alors que celle de la vapeur d'eau n'en est que le cinquième; le gaz evacué est donc du gaz acide chlorhy- drique presque pur. 

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   Comme la température de décomposition du sucre s'élève à mesure que l'acide chlorhydrique est éliminé de la solution, il peut être avantageux d'effectuer l'élimination du gaz par échelons, par exemple en opérant d'abord à 45  sous une pres- sion de 120mm de Hg, puis à 55  sous une pression de 80 à 
100mm de Hg. 



   L'élévation de la pression de travail par rapport à la pression sus-indiquée de 45-50mm de   Hg,   ainsi qu'elle a été appliquée dans un procédé connu d'élimination du gaz HCl par cuisson de la solution de sucre, a comme conséquence que le travail de compression à fournir et les volumes de gaz à mani- puler sont plus faibles, ce qui contribue à assurer l'économie du procédé. Il faut en outre tenir compte du fait que, étant donné que le gaz acide chlorhydrique n'est mélangé que de faibles traces de vapeur d'eau, qu'on pourrait d'ailleurs éliminer par   l'adjonction   d'une petite tour de séchage placée en avant, les dispositifs d'évacuation n'ont pas besoin d'être faits en une matière résistant aux acides. 



   Pour permettre le maintien d'une température constante pendant toute la durée du dégazage, il peut être avantageux de faire circuler la solution, par exemple en la retirant en bas du récipient de dégazage et la ramenant par une pompe à la partie supérieure dudit récipient, en circuit fermé. La continuité du procédé peut aussi être réalisée en introduisant dans le réci- pient, ou ajoutant au liquide en circulation, chaque fois au- tant de solution fraîche qu'il est retiré ou dérivé de solution dégazée dudit récrient ou du circuit. 



   Le gaz acide chlorhydrique ainsi obtenu, comprimé à la pression atmosphérique, peut être utilisé de la   manière   habitu- re- elle, par exemple, pour/donner de l'acide chlorhydrique forte- ment concentré dans des tours d'absorption, dans lesquelles 

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 le traitement a lieu également à la pression atmosphérique. 



   Exemple : En hydrolysant du bois à l'aide d'acide chlorhy- drique fortement concentré (à 42%, en poids), on a obtenu une solution de sucre ayant une densité de 1,261 et la composition suivante : 
HCl 36,6 vol.% 
Sucre 27,3 vol.% 
H20 62,1   vol.%   461 g. de cette solution, contenant par conséquent; 
100 g. de sucre 
134 g. de HC1 
227 g. de H20 ont été chauffés pendant 3 heures. La température a d'abord été maintenue à 45  et a ensuite été élevée progressivement jusqu'à 55 . En aspirant du gaz hydrogène chloré, on a maintenu une pression constante de   100mm   de mercure pendant toute la durée du chauffage. 



   On a obtenu de cette manière une solution qui était compo- sée de 100 sucre 
100 g. de sucre 
91,27 g. de HCl   225,7   g, de H2O 
On avait ainsi éliminé par aspiration 43,3 g. de la quan- tité totale d'hydrogène chloré, soit 
43,3/134 =32 % de la quantité totale d'acide chlorhydrique. 



   Avec ces 43,3 g. de gaz HCl, 1,3 g. seulement de vapeur d'eau avait été entraîné, cette faible quantité d'eau ayant pu être facilement séparée par séchage avant l'entrée du gaz HCl dans la pompe.

Claims (1)

1. RESUME Procédé pour éliminer l'acide chlorhydrique gazeux des solutions acides de sucre de bois obtenues par hydrolyse de <Desc/Clms Page number 5> substances cellulosiques à l'aide d'acide chlorhydrique forte- ment concentré, du genre dans lequel on chauffe et aspire les gaz avant d'évaporer les solutions dans le vide, ce procédé étant caractérisé par les points suivants, ensemble ou séparé- ment: 1. Le chauffage et l'aspiration sont effectués à une tem- pérature qui est plus basse que la température de décomposition du sucre de bois, de préférence à 45-55 , et sous une pression qui est sensiblement inférieure à la pression atmosphérique, mais supérieure à la pression d'ébullition correspondant à la température à laquelle on opère.

   2. Le dégazage se fait en deux stades, la température et la pression appliquées étant respectivement de 45 et 120mm de mercure dans le premier stade et de 55 et 90mm de mercure dans le second faisant immédiatement suite au premier.

   3. On fait circuler la solution à dégazer pendant le dé- gazage.

   4. Le dégazage est réalisé d'une façon continue, en ame- nant chaque fois au récipient de dégazage ou au liquide en cir- culation autant de solution fraîche qu'il est retiré ou dérivé de solution dégazée dudit récipient ou du liquide en circula- tion.