CH360957A - Procédé de saccharification des matières cellulosiques et installation pour la mise en oeuvre de ce procédé - Google Patents

Description

  Procédé de     saccharification    des matières cellulosiques  <B>et installation pour la</B>     mise   <B>en</B>     aeuvre   <B>de ce procédé</B>    L'invention est relative à l'hydrolyse des. matières  et déchets     cellulosiques    par l'acide chlorhydrique  concentré et froid.  



  Pour la     mise    en     oeuvre    de     cette    réaction, on uti  lise généralement, tant pour le traitement d'hydrolyse  par l'acide que pour le séchage de la matière     cellu-          losique    traitée par du gaz chlorhydrique la méthode  du     contre-courant    ; le gaz     chlorhydrique    à la sortie  du     séchoir    doit être déshydraté au moyen d'une solu  tion saturée de chlorure de calcium.

   On a été ainsi  conduit à étudier un matériel spécial, tel que la     tour     d'hydrolyse à     chicanes    vibrantes, pour le déroulement  des     différentes    phases du traitement complet.  



  La présente invention permet     l'utilisation    d'un  matériel standard, c'est-à-dire d'un matériel     utilisé     fréquemment pour l'exécution de réactions diverses,  donc     facilement        approvisionnable.     



       Elle    a pour objet un procédé de     saccharification     des matières     cellulosiques,    caractérisé en     ce    que les  matières     cellulosiques    sont     hydrolysées    par malaxage  sous un ruissellement     d'acide    chlorhydrique concen  tré et froid, puis, après     élimination    du liquide par  filtration, sont séchées     également    par malaxage en  présence d'un     courant    d'air sec et chaud.  



  La présente     invention    a encore pour objet une  installation pour la     mise    en     oeuvre    de     ce        procédé,     caractérisée en     ce    qu'elle     comporte    un malaxeur à  pelleteuses     hélicoïdales    pour l'hydrolyse de la matière  cellulosique suivi d'un ou plusieurs autres malaxeurs  semblables pour le séchage de la matière traitée.  



  L'invention est décrite dans     l'exposé    qui suit en  se référant au dessin annexé qui représente, de façon  schématique, une forme d'exécution de     cette    instal  lation.  



  Les matières ou déchets cellulosiques, préalable  ment traitées par un déchiqueteur et un séparateur    magnétique     (non,        représentés),    sont     conduites    par un  élévateur 5 dans     une    chambre 6 pour     l'alimentation     du     réacteur        d'hydrolyse    8:     ce        réacteur    est un  malaxeur     constitué    par un     cylindre        dans        lequel    tour  nent des pelleteuses     hélicoïdales    10 ;

   une seule de     ces          pelleteuses    a été dessinée, les autres étant figurées  par des diamètres du cylindre.  



  De l'acide chlorhydrique     concentré    (41 à 42     d/o)     et froid est envoyé dans le réservoir supérieur 3 par  une pompe 4 ;     cet    acide passe du réservoir 3 par le  conduit 7     dans    la chambre 6. Ainsi, la matière cellu  losique pénètre dans le malaxeur 8 sous un ruisselle  ment constant d'acide. Au cours du malaxage, le  cheminement des matières cellulosiques et de l'acide  se fait dans le même sens, le débit d'acide étant de  plusieurs fois celui des matières cellulosiques, par       exemple    cinq à dix fois.  



  A la sortie du     malaxeur    8, la matière hydro  lysée tombe dans un     distributeur    rotatif 11 qui la  dépose sur un     transporteur    à     toile        filtrante    sans     fin     14 ; par suite de     l'inclinaison    de ce transporteur,  l'acide séparé     tombe    dans un bac 9 d'où     il    est recyclé  par la pompe 4 ;

   les matières     filtrées    contenant les  sucres     d'hydrolyse    et la     lignine    sont     entraînées    par  le     transporteur    jusqu'au     distributeur    16, d'où elles  sont     conduites    au     séchoir    12. Ce séchoir est le même       appareil    que le malaxeur 8, et on a supposé sur le       dessin    que     ce    premier séchoir était suivi d'un second  séchoir identique 13.  



  Les trois     malaxeurs        cylindriques    8, 12 et 13  sont disposés les uns au-dessous des autres, de sorte  que la matière circule de l'un à l'autre     par    gravité.  Une     vanne    15 peut     interrompre    1a     communication     entre les deux séchoirs<B>:</B> 29 et 37 sont des regards  permettant l'évacuation des matières sèches ou éven  tuellement une introduction d'eau.

        Les temps de passage des matières dans chacun  des     cylindres    8, 12 et 13 sont réglés par la vitesse  des     pelleteuses        hélicdidales    10,     lesquelles    dirigent       continuellement    la matière vers le     cylindre    suivant.  



  Dans les séchoirs, le séchage est réalisé en con  tinu par une circulation d'air sec     arrivant    à la tem  pérature de 60 à 750 C ; la     circulation    est assurée  par le ventilateur 20. Dans le     cylindre    12, l'air sec  et chaud     entre    en 30 et sort en 36, de manière à       circuler    à     contre-courant    de la matière à sécher. Il  en est de même dans le second séchoir 13 monté  en     parallèle    avec le premier séchoir sur le circuit  d'air de séchage.  



  Outre la vapeur d'eau, l'air sec absorbe le gaz  chlorhydrique jusqu'à égalisation de sa tension de  vapeur et de     celle    de l'atmosphère du séchoir. En  vue du     séchage    de l'air humide     sortant    en 36 et de  la récupération du gaz chlorhydrique, cet air     humide     chargé d'acide est refoulé en 35 à la     partie        inférieure     d'un échangeur 23 qui le refroidit à la température  de -50 C.  



  Cet     échangeur    pourrait être du type classique  à double paroi ou à faisceau tubulaire. On peut, et  c'est     ce    qui est représenté sur le     dessin,        utiliser    un       condenseur        arrosé    à sa partie supérieure en 24 par  un     fluide    inerte par rapport à     l'acide        chlorhydrique,     par exemple de l'huile, ce fluide étant refroidi     dans     un     circuit        auxiliaire    de réfrigération passant par le  poste de froid 25.  



  A la partie inférieure du     condenseur,    l'huile et  l'eau de     condensation    chargées de gaz     chlorhydrique     sont envoyées     dans    un décanteur 27 ;     l'huile    surnage  en 21 d'où elle est renvoyée au poste de froid, tandis  que l'eau acide rassemblée dans le fond en 28 peut  être recyclée dans le circuit d'hydrolyse.  



  A la partie supérieure du condenseur, l'air des  séché est conduit dans un réchauffeur 22 qui remonte  sa température à     600/75,1    C, ce     réchauffeur    pouvant  être du type à double paroi ou à fluide     auxiliaire.     L'air sec et réchauffé est repris par le ventilateur 20  et refoulé vers les séchoirs.  



  On     constate    que le produit évacué par le pre  mier séchoir 12     contient    la lignine, les sucres       d'hydrolyse        et    3 à 4     %        d'acide        résiduel    ;

       le        second          séchoir        ramène        la        proportion        d'acide    à     0,5        1%        par     arrosage à l'eau de     la    matière entrante, cette eau  étant     d'ailleurs        éliminée    par le séchage.

Claims (1)

1. REVENDICATIONS I. Procédé pour la saccharification des matières cellulosiques, caractérisé en ce que les matières cel lulosiques sont hydrolysées par malaxage sous un ruissellement d'acide chlorhydrique concentré et froid, puis, après élimination du liquide par filtra tion, sont séchées également par malaxage en présence d'un courant d'air sec et chaud. II.

   Installation pour la mise en oeuvre du pro cédé selon la revendication I, caractérisée en ce qu'elle comporte un malaxeur à pelleteuses hélicoï dales pour l'hydrolyse de la matière cellulosique suivi d'un ou plusieurs autres malaxeurs semblables pour le séchage de la matière hydrolysée. SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que la température de l'air sec et chaud est comprise entre 60 et 75,) C. 2.

   Procédé suivant 1a revendication I, caractérisé en ce que l'air humide et acide venant du séchage est arrosé au moyen d'un fluide inerte à l'acide, tel que de l'huile, et à une température inférieure à 0,), par exemple -5 C, ce qui amène la formation, par condensation, d'une solution aqueuse d'acide chlorhy drique. 3. Procédé suivant la revendication I et la sous- revendication 2, caractérisé en ce que ladite solution d'acide chlorhydrique est recyclée à l'hydrolyse. 4.

   Installation suivant la revendication II, carac térisée :en ce que les malaxeurs sont disposés les uns au-dessous des autres, l'hydrolyseur étant le malaxeur le plus élevé. 5. Installation suivant la revendication II, carac- térisée par un filtre constitué par une toile filtrante sans fin formant transporteur incliné.

   6. Installation suivant la revendication II, carac térisée par un condenseur disposé après le ou les malaxeurs-sécheurs, par des moyens pour produire, dans ce condenseur, depuis sa partie supérieure, un ruissellement de fluide réfrigérant, inerte à l'acide, par un décanteur pour les liquides venant du con- denseur,

   par un réchauffeur pour l'air desséché et désacidifié et par un ventilateur pour la circulation de l'air. 7. Installation suivant la revendication II, carac térisée en ce que les différents malaxeurs-sécheurs sont montés en parallèle sur un circuit d'air sec et chaud.