Вы вошли как ГостьПриветствую Вас, Гость
Главная » 2013 » Ноябрь » 20 » Технологический цикл пиролиза древесины
20:48
Технологический цикл пиролиза древесины

Человечество стало использовать пиролиз для получения древесного угля и дыма для копчения задолго до появления химической промышленности. Но, и сегодня химизм процесса пиролиза не до конца изучен. Основной вклад в процесс пиролиза сносят процессы дегидратации, декарбоксилирования (отрыв оксида и диоксида углерода от карбонильных и карбоксильных групп кислот и других насыщенных кислородом соединений), а так же, температурная деструкция крупных молекул до небольших фрагментов и окисление наиболее активных функциональных групп в условиях недостатка кислорода.

Некоторое каталитическое действие на процессы, притекающие при пиролизе, оказывают соединения переходных металлов, содержащиеся в растительном сырье.

Общая схема процесса пиролиза и материальный баланс производства в упрощенном виде представлены на рисунке 1. Технологический процесс, как это часть бывает, состоит из собственно пиролиза древесины и разделения продуктов пиролиза. Реторты могут иметь самые различные размеры, форму и устройство. Все реторты принято подразделять на два типа: для периодического веления процесса пиролиза и для непрерывного ведения процесса. Для периодического ведения процесса используются реторты самых различных размеров, от 1 кубометра до нескольких сотен кубометров. Реторты для непрерывного ведения процесса требуют меньших затрат труда и обладают более высокой производительностью, при этом, они обеспечивают меньший выход и несколько опаснее в экологическом плане.

Обогрев реторты классически производится сжиганием некоторого количества любого топлива. В развитых странах для улучшения экологической ситуации и для экономии энергоносителей может использоваться электрический обогрев. Но, для стран с относительно слабой инфраструктурой и/или большим количеством древесного сырья (Бразилия, Россия, Австралия, Аргентина и др.) этот метод пока не выгоден.

Рисунок 1.

На рисунке 1 обозначены: 1 – реторта, 2 – конденсатор продуктов, 3 – отстойник смолы, 4 – ректификационная колонна, 5 – батарея экстракторов, 6 – испарители. Испарители предназначены для отделения кислой водной фазы от растворимых в воде смол. В экстракторах производится извлечение из водной фазы уксусной кислоты при помощи органических растворителей, не смешивающихся с водой.

Точный состав продуктов пиролиза зависит от сорта древесины, ее влажности, скорости нагрева в реторте, плотности загрузки реторты (количество кислорода, участвующего в процессе), размеров кусков древесины и продолжительности нагрева. Для пород деревьев умеренного климата состав продуктов следующий: древесный уголь 30-35%, жижки 45-50%, газообразных продуктов 15-20%. Выход уксусной кислоты для древесины хвойных пород 2-3% для лиственных пород 5-7%. Выход метанола для хвойных пород немного менее 1%, для лиственных пород 1-2% от массы абсолютно сухой древесины.

С конструкцией реторт и особенностями их работы мы познакомимся в следующий раз.

Категория: Древесина и деревопереработка | Просмотров: 1608 | Добавил: Chemadm | Теги: химия древесины, материальный баланс пиролиза, пиролиз древесины | Рейтинг: 4.8/24
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]