0.8 Máy và thiết bị chuẩn bị môi trường dinh dưỡng  (Page 2/6)

1- Vỏ thép; 2- Lớp bêtông; 3- Lớp đệm; 4- Các ống lọc dài; 5- Các ống lọc ngắn; 6- Cửa lấy sản phẩm thuỷ phân và nạp hơi; 7- Van; 8- Cân đo; 9- Cửa nạp nước; 10- Cửa nạp axit ; 11- Nắp; 12 - Cửa thổi

Cấu tạo đặc biệt của nắp hoạt động nhanh là bảo đảm độ kín của thiết bị trong thời gian hoạt động, đảm bảo đóng, mở nhanh. Kết cấu đặc biệt của van đóng kín ở dưới đảm bảo mở thiết bị nhanh khi tháo cặn và bảo đảm độ kín của nó trong thời gian hoạt động.

Để giảm sự mất mát nhiệt, bề mặt của thiết bị thuỷ phân được bao phủ lớp vật liệu cách nhiệt.

Bố trí các ống bên trong của thiết bị thuỷ phân để nạp nước, axit và tháo sản phẩm thuỷ phân được xác định bằng các dòng chất lỏng.

Khi phân bố các mẫu ống để nạp axit và tháo sản phẩm thuỷ phân phải nhằm mục đích tạo ra các dòng chất lỏng dạng nằm ngang, dạng đứng hay tổ hợp. Cho nên trong những thể tích khác nhau của thiết bị phải đạt được những điều kiện chảy thuận lợi nhất của quá trình thuỷ phân và tháo sản phẩm. Ví dụ khi dòng chất lỏng có dạng hỗn hợp, chất lỏng axít qua khớp nối trên, sản phẩm tháo ra qua các ống đột lỗ loại dài và ngắn.

Nguyên tắc hoạt động của thiết bị thuỷ phân như sau: băng tải chuyển nguyên liệu thực vật vào thiết bị qua cửa trên. Để nén và thấm ướt nguyên liệu cần nạp nước và axit vào đồng thời. Sau khi nạp liệu, đóng nắp trên thiết bị và nạp trực tiếp hơi vào nắp dưới. Khi áp suất đạt gần 0,5 MPa thì tiến hành thổi khí thoát ra từ các bọt của nguyên liệu. Trong quá trình tăng nhiệt nguyên liệu và giữ một thời gian ngắn ở nhiệt độ gần 1400C xảy ra thuỷ phân các polysaccarit. Sau đó nạp axit vào thiết bị và đồng thời tháo sản phẩm chứa các hydratcacbon hoà tan. Khi đó duy trì quá trình thuỷ phân ở chế độ cao bằng cách tăng nhiệt độ trong thiết bị đến 1900C cho đến kết thúc quá trình. Kết thúc quá trình thuỷ phân thì ngừng nạp axit, dùng nước để tháo cặn , vắt khô chất lỏng và tháo lignin ra khỏi thiết bị. Khi tháo thì mở van dưới và dưới áp suất 0,5  0,7 MPa thì lignin sẽ theo đường ống tháo ra khỏi thiết bị vào xyclon.

Nhược điểm của thiết bị trên là lớp đệm chiếm 20  30% thể tích. Cho nên những thiết bị làm bằng hợp kim titan không có lớp đệm có tính chất ưu việt và hoàn hảo hơn.

Thiết bị thuỷ phân tác động tuần hoàn làm bằng hợp kim titan. Các thiết bị loại này có thể tích 20 và 45 m3. Kết cấu và nguyên tắc hoạt động của các thiết bị thuỷ phân bằng hợp kim titan có nhiều loại. Nhược điểm của loại này là ít bền đối với axit sunfurit có nồng độ cao hơn 2 % và bào mòn cơ học lớn do ma sát của nguyên liệu tới bề mặt thiết bị. Nhược điểm chung của chúng là hoạt động gián đoạn và năng suất thấp.