Produse chimice din lemn
Fig. 33 este o diagramă schematică a pirolizei și de producție prezintă un echilibru exemplar materialul de bază al randamentului produselor de piroliză din 1 flacon. m3 de cherestea.
coloană de uscare 4, în care separă în apă acidă și o fracțiune de alcool. Apoi, apa acida in vaporizatoarele 6 este separat de solubile (fundul) ale rășinii și acționează pentru a extrage din acesta acid acetic în extractor 5. Compoziția și cantitatea de produși de descompunere termică depind de temperatura, durata procesului, metoda de încălzire a lemnului și a lemnului. Chimia procesului de piroliză mecanismul protsessa- nu a fost încă pe deplin elucidat.
Procesul de piroliză a lemnului este împărțit în patru etape:
uscarea lemnului la o temperatură de 120-150 „C datorită furnizării de căldură din exterior, urmată de îndepărtarea lemnului de apă și schimbarea numărului de componente din lemn, care afectează în mod semnificativ procesul de piroliză ulterioară ua;
top descompunerea lemnului are loc la o temperatură de 150-275 ° C și însoțită de descompunerea mai puțin stabile, părțile sale componente; în această etapă, care se extinde de la sursa de căldură, se eliberează dioxid de carbon, monoxid de carbon, acid acetic și alte substanțe;
De fapt, aceste etape nu sunt demarcate brusc. Astfel, în etapa de calcinare a cărbunelui și la temperaturi mai ridicate evoluează procesul de descompunere.
Produsele de descompunere sunt îndepărtați din lemnul retortă sub forma unui amestec complex de gaz. După răcirea amestecului gazos de vapori în condensator este împărțit într-un condensat lichid și gaze necondensabile. Astfel, piroliza cărbune de lemn obținut, lichid condensat (Zhizhko) și gaze. Zizka pe picioare separate în două straturi: superior supernatantul apos stratul Zizka și inferior - rășină slop.
Randamentul produselor de piroliză variază foarte mult în funcție de bucățile de lemn și umiditatea acesteia, etapele de proces Temperatur a-, durata acesteia. Media pentru randamentul lemnului convențional este,%: 30-35 carbon Zizka 45- 50, 15-20 gaze. Astfel, randamentul de acid acetic pentru lemn de esență moale este 2,5-3% pentru lemn de esență tare între 4 și 7%, randament metanol respectiv, 0,7-0,9 și 1-2% în greutate. a. d. [10, 12].
Caracteristicile materiilor prime și pregătirea acestuia pentru piroliză
Materia primă pentru piroliză este de multe ori un lemn tehnologic special procurat sau lemn și reziduuri de lemn [12]. Recoltate în lemnul forestier este livrat afacerile lumberyard, unde se realizează un întrerupător pe lungimea câmpului de 1 m, iar pregătirile pentru piroliza. În cazul în care lemnul stocul de uscare naturală ar trebui să aibă o sursă de 12 luni de ele, în timp ce uscare artificială, este acum pusă în aplicare în toate întreprinderile, de aprovizionare suficient de 3-4 luni.
Tăierea lemnului se face pas in-line, prin mecanizarea completă a tuturor operațiunilor de x. Cu această organizare a productivității muncii de producție a crescut de cel puțin 2 ori. În ultimii ani, aproape toate fabricile mutat la depozitare în grămezi de lemne de foc, reducând astfel spațiul ocupat de pliurile și de manipulare mecanizate. În timpul depozitării lemnului în grămezi volumul lor maximă este egală cu 50 mii. M3 masă solidă de lemn la o înălțime de 14 m. Lățimea teancuri dreptunghiulare sau grămezile diametru circular de cel mult 50 m.
piroliza lemnului separate de specii în două grupe: lemn de esență tare (mesteacăn, fag, frasin, carpen, ulm, ulm, yalen, stejar) si foioase (arin, plop, salcie). Deosebit de potrivit pentru pirolizei lemnului prim grup. Experiența a arătat că din specii tari de lemn mai bine curățate și depozitate într-o formă divizată, amenajarea unui teanc de baze și dispozitive de aerisire corespunzătoare.
Pe lângă lemn, descompunerea termică poate fi utilizată industria lemnului deșeuri și că compoziția chimică difera putin de lemn stem și sunt în mod substanțial materiale tehnologice complet. Cel mai mare randament de acid acetic da lemn de esență tare (stejar, fag, paltin, mesteacan), mai puțin de foioase (plop, basswood și colab.), Și chiar mai puțin conifere. In yk-susnokislotnom de producție folosește în principal mesteacăn, fag, plop si partial permise alte specii.
Lemn Piroliza Tehnica
Piroliza este efectuată într-un lemn retortă. Aplicată pentru aparatele de piroliză sunt împărțite conform principiului de acțiune-lot, continuu, semi-continuu și în conformitate cu principiul încălzirii și pparaty cu încălzire externă și internă.
Cele mai frecvente dispozitive din industria semicontinue, în care lemnul este încărcat periodic în porțiuni mici, la intervale regulate. Selectarea amestecului de vapori de gaz se realizează continuu, iar descărcarea cărbunelui - periodic în porțiuni. In practica industrială, astfel de dispozitive sunt numite acțiune continuă.
Dispozitivele cu încălzire externă. Intrarea termică a peretelui lemnului prin retorta de fier, încălzit de gazele de ardere fierbinți. Căldura de la pereții pădure în mașina este transferată prin fluxul de căldură radiantă.
Aparate cu încălzire internă. În aceste aparate, cea mai răspândită, este transferată căldura lemnului din contactul direct cu lichidul de răcire. Mediul termic (gazele de ardere fierbinți) este forțat în aparat. Cu această metodă de piroliză încălzirea are loc în condiții mai blânde, produșii de descompunere sunt transportate de un curent de lichid de răcire mai rapidă și un aparat mai bine conservate de la distrugere ulterioară, dar concentrația de produși de degradare în amestecul de gaze este de 6-10 ori mai mic decât în aparate - cu încălzire externă. Această situație este una dintre cele mai importante deficiențe în activitatea lor. În aparatul un continuu patru procese etapă de piroliză au loc în același timp, în zona superioară a unității - uscarea sub - încălzirea la temperatura de descompunere a lemnului, în mijloc - extinderea lemnului, fundul - și răcire calcinarea cărbunelui.
Piroliza de lemn în retorte verticale nepreryvnodejstvujushchego. retorte verticale sunt acum echipate cu ambele plante vechi și nou construite din lemn de piroliză. Procesul retorta de piroliză este continuu pentru cherestea încărcare semicontinuă în porțiuni mici, într-o porțiune superioară a cărbune descărcare porțiuni semi răcite mici sub retortă și o circulație continuă a agentului de răcire, gazele de obicei arse produse prin arderea în păcură cuptor cu gaz și gaze necondensabile retortă.
Retorta este un rj oțel sudat ilindr diametru interior 2,6-2,9 m și o grosime a peretelui de 14 mm; are în partea superioară un dispozitiv de pornire pentru lemnul și porțiunea conică de fund și de descărcare este cărbunele. . Înălțimea totală de 24 m retortă retortă echipată cu patru duze: primul, la ieșire amestec de vapori de gaz, superior pentru a intra în al doilea lichid de răcire, a treia, pentru îndepărtarea gazelor încălzite din zona de răcire cărbune, un al patrulea, mai mici, gazele reci pentru a intra, cărbune de răcire. Pentru a asigura o distribuție uniformă a agentului de răcire pe secțiunea transversală a retortă, precum și pentru răcirea uniformă a cărbunelui în retorta are două din tablă de oțel de trunchi de con, una în zona de intrare a lichidului de răcire, celălalt - în zona de descărcare a stratului de cărbune de gaz încălzit care trece.
Pentru a asigura o contracție uniformă a lemnului și a stratului de cărbune la fundul retortei este montat pe centrul său fix sau con exterior. Acest con retardati lemn mișcare pilon de cărbune și, în plus, reduce presiunea asupra dispozitivului de descărcare. În afara retorta sunt bine izolate. retortă gestionarea fluxului de lucru echipat cu un retorte verticale, combină procesele de uscare și procesul de piroliză, răcire și condensare a produselor lichide, răcirea gazului și a lichidului de răcire de preparare a cărbunelui.
Clivat cu materiale cărucioare de schimb sunt furnizate de ecartament îngust de cale ferată în stația de tăiere. Suprapuși pe lemn cărucioare în loturi, permițând mecanizarea hrănirea lor în instalația sleshernoy buncăr-alimentator. Deoarece buncăr de alimentare sunt alimentate slesher butuci, în care jurnalele de pre-split la lanț splitter. După slashers chock 290 mm în lungime și alimentate de transportoare cu bandă sari peste ax ridicare uscător echicurent în volum 80-200 m3. Chock încărcat în uscător prin supapa hidraulică cărucior superior deschis de mișcarea sări. Nivelul sabot este controlat de calibre mecanice.
Mediul termic (gazele de ardere cazan) este alimentat la o temperatură de 180-240 „C, în partea superioară a uscătorului, iar fluidul de transfer de căldură uzat îndepărtat din partea de jos, la o temperatură de până la 100 ° C (în cazul conținutului redus de oxigen din gazele de ardere, temperatura lor poate fi ridicată la 300 ° C). Uscat chock (20-25% umiditate) este evacuat periodic prin evacuarea este un transportor cu bandă și este alimentat în oala de turnare sări peste troliul retortă. lemnul retortă final uscat, pirolizat, carbon calcinate format și răcit. Teplonosite s este încălzit de căldura de ardere în cuptorul de gaze necondensabile, motorină sau generatoare de gaz. Dacă (la un proces lent în retorta) gazele necondensabile este insuficientă, a fost adăugat generatorul de gaz. Temperatura lichidului de răcire la intrarea în mijlocul zonei retorta este de 500-600 ° C.
amestec gazos vapori cu agent termic admis la retorta din retortă prin duza superioară și alimentat la forkondensatory mai întâi, și apoi trece succesiv prin condensatori tubulare. Zizka lansat intră în colecția. Gazele necondensabile sunt injectate după condensatoarele tubulare din aparat de suflare spumă, în care apa este procesat pentru a extrage substanțele punct de fierbere scăzut. După aceea gazele sunt direcționate în cărbune zonă de răcire.
Retorta vertical pentru a preveni scurgerile de aer susținut ușoară presiune pozitivă de 0,4-0,6 kPa la partea superioară, în mijlocul 2-3; 1,8-3 fund, în suflantele de țeavă de încălzire 5,5-19 kPa. Înainte de gazoduvkon este zona de vid, 4-5 kPa. Mod de retortă Temperatura, ° C după cum urmează: 20-50 de mai jos, sub al doilea con 120-130, cărbune de calcinare zona 500-550, 280-450 în pereuglnvaniya zonă, zonă de uscare de lemn 200-280. amestec de vapori de gaz de la ieșirea retortă la o temperatură de 110-170 „C. zilnic performanta retortă lemnului 150-165 m3. Randamentul mediu de lemn (mangal (amenzi autocopiativă) de 1 m3 lemn de foc pnrolnzovannyh (pentru datele de producție) este egală cu 137 kg, în acizii Zizkov ( bazat pe aciditatea totală calculată ca acid acetic) - 37, în acizii Zizkov (pentru acizi volatili) - 33 - acid acetic - rășina 26 ,, -. 63 kg cu creșterea temperaturii, numărul de performanță retortă overangulated crește din lemn, iar acizii randament NZ 1 m3 de lemn este redus. Kis otnostitsja zhizhkn 10-13%.
Toate operațiile de bază ale procesului de retortă vertical, începând cu lemnul de încărcare; în uscător și se termină descărcarea cărbunelui, mecanizate, și mecanismele sunt motorizate, ceea ce face posibilă automatizarea acestor operații. Descarcarea de cărbune din retortă se face. trei mecanisme speciale, formând o setare poarta de acces a declanșatorului și rotiți în sus. Descarcarea este deschis mai întâi porțiunea inferioară poarta și mezhzatvornoy cărbune se toarnă din recipientul retortă polonic sări ridicare; obturatorul se închide. Apoi, declanșatorul se deschide a doua descărcare, n cărbune se toarnă porțiuni din ambalaj intermediar disponibil pe această poartă capacitate în mezhzatvornuyu; obturatorul se închide. În final, supapa cu ac este deschis și o porțiune a cărbunelui rece presărate din retorta în container intermediar sub poarta de descărcare. supapă cu ac se închide și taie o porțiune a cărbunelui din retortă; acest ciclu de descărcare a cărbunelui se termină.