энергосберегающие технологии

Лабораторные опыты экстракции газогенераторной жижки этилацетатом

Для определения возможности использования газогенераторных конденсатов в химическом цехе завода, перерабатывающем продукты пиролиза древесины в вертикальных ретортах, были проведены лабораторные исследования по экстракции газогенераторной жижки этилацетатом.

Для проведения опытов использовались березовая газогенераторная жижка из газогенераторной установки ЛТА, амзинская производственная сухоперегонная обесспиртованная жижка и смесь их в весовом отношении 1:1. Характеристика сырья приведена в табл. 145.

Таблица 145

Анализ газогенераторной и сухоперегонной жижки
Образец жижки Летучие кислоты (в пересчёте на уксусные) Растворимая смола, % Метиловый спирт, % Удельный вес при 20°
Амзинская сухоперегонная обесспиртованная 9,4 6,9 0,33 1,039
Газогенераторная с установки ЛТА 14,6 30,0 0,91 1,126
Смесь 1:1 12,2 19,0 0,69 1,087

Экстракция уксусной кислоты производилась в лабораторной непрерывно действующей установке. Экстрактором служила стеклянная трубка длиной 1800 мм, диаметром 28 мм, набитая мелким стеклом с частицами размером от 1 до 3 мм. Высота слоя жижки в экстракторе во время опытов равнялась примерно 1200 мм. Количество подаваемой в экстрактор жижки 1 мл/мин, а эфира 3 мл/мин.

В табл. 146 наглядно показано влияние происхождения жижки на степень растворимости в эфире её составных частей. Газогенераторной жижки растворялось в этилацетате 61%, а сухоперегонной почти в 2 раза меньше (34%). Растворимость смеси занимала практически среднее положение.

Таблица 146

Экстракция сухоперегонной и газогенераторной жижки этилацетатом
Показатели Образец жижки
сухоперегонная амзинская обесспитрованная
(опыт 1)
газогенераторная с установки ЛТА
(опыт 2)
смесь 1:1
(опыт 3)
Количество использованной жижки, г 500
(100%)
1000
(100%)
1000
(100%)
Количество обработанной жижки, г 332
(66%)
390
(39%)
500
(50%)
Степень извлечения кислоты при экстракции, % 95 95 95
Степень растворения воды в эфире при экстракции, % 24 49 38
Степень извлечения растворимой смолы при экстракции, % 54,6 65 62

Содержание в эфирокислоте основных составляющих жижки приведено в табл. 147.

Таблица 147

Содержание в эфирокислоте веществ, извлечённых при экстракции жижки (в %)
Продукты, содержащиеся в эфирокислоте Для сухоперегонной жижки Для газогенераторной жижки Для смеси 1:1
Летучие кислоты, в пересчёте на уксусную) 3,4 5,2 4,4
Смола 1,4 7,4 4,4
Вода 7,5 9,9 9,6

Характеристика отработанной жижки и черной кислоты приведена в табл. 148.

Таблица 148

Анализ отработанной жижки после экстракции и чёрной кислоты после отгонки эфира
Опыт Образцы жижки Содержание в отработанной жижке Содержание в чёрной кислоте
летучих кислот, % раство-
римой смолы, %
удельный вес при 20° летучих кислот, % раство-
римой смолы, %
удельный вес при 20°
1 Сухоперегонная амзинская обесспиртованная 0,73 4,70 1,019 40,0 3,7 56,3
2 Газогенераторная с установки ЛТА 1,92 27,0 1,103 30,0 9,7 60,3
3 Смесь 1:1 1,20 14,4 1,056 30,2 9,6 60,2

Кислотность отработанной жижки получалась выше, чем в производственной жижке Амзинского завода, которая обычно равна 0,4%. Очевидно, повышенное содержание растворимой смолы препятствует переходу кислоты в эфир, хотя относительная степень извлечения её во всех опытах равнялась 95%.

Черная кислота, получаемая в химическом цехе Амзинского завода методом экстракции этилацетатом из необессмоленной жижки, по составу довольно близка к той, которая была получена на лабораторной установке. В лабораторных условиях заметно увеличено содержание смолы (3,7% вместо 1,2 — 1,5%) для производственной черной кислоты), что можно объяснить несовершенством лабораторных опытов.

Относительное понижение кислотности черной кислоты в опытах 1 и 2 объясняется главным образом тем, что по сравнению с сухоперегонной газогенераторная растворимая смола в значительно большем количестве переходит в эфирокислоту. Так, из опыта с газогенераторной жижкой видно, что на I часть летучих кислот, содержащихся в черной кислоте, приходится 2 части смолы. В черной кислоте, полученной из сухоперегонной жижки, на 1 часть летучих кислот приходится, смолы значительно меньше — 1,4 части.

Состав растворенной в эфире части жижки для различных образцов различен (табл. 149).

Таблица 149

Состав веществ, растворившихся в этилацетате при экстракции жижки (в %)
Продукты, растворимые в этилацетате Для сухоперегонной жижки Для газогенраторной жижки Для смеси 1:1
Летучие кислоты (в пересчёте на уксусную) 26,2 22,7 23,4
Смола 11,1 31,2 23,6
Вода 62,7 46,1 53,0

Как видно, при экстракции газогенераторной жижки и смеси её с сухоперегонной происходит значительное обогащение экстракта смолой вследствие того, что исходный экстрагируемый материал содержит большое количество растворимой смолы (19 и 30%). Повышенное содержание смолы в экстракте, видимо, является одной из причин, затрудняющих отгонку летучих кислот от черной кислоты.

Черная кислота во всех трех опытах разгонялась под вакуумом (600 — 620 мм рт. ст.) на фракции: кислоту-сырец и масла (см. табл. 150).

Таблица 150

Результаты вакуумразгонки чёрной кислоты, получаемой при эстракции различной жижки
Опыт Образец жижки Кислота-сырец, % Масла, % Пек, % Кислотность кислоты-сырца, %
1 Сухопергонная амзинская обесспиртованная 34,0 26,0 33,8 70,4
2 Газогенераторная с установки ЛТА 23,6 35,3 33,7 68,5
3 Смесь 1:1 35,3 28,3 33,0 62,0

Проведенные исследования показали, что можно перерабатывать газогенераторную жижку в чистом виде и в смеси её с сухоперегонной. Однако при экстракции повышается растворимость в экстрагенте воды и смолы жижки, что неизбежно приведет к изменению режима работы аппаратуры химического цеха завода.

энергосберегающие технологии

Виды теплогенерации в Украине на 2016 год и стоимость

В 2016 году частные потребители тепла в Украине получают тепло из следующих источников: 1. Наиболее распространенный - от электричества, электрокотлы, электрокамины, электрообогреватели... Источником без подробностей в большинстве случаев является "энергия …

Вакуумные трубки 1800 на 58мм — мощность, окупаемость

Более полугода изучаю вакуумные солнечные трубки длиной 1800 внешним диаметром 58мм внутренним 43-44мм. Внутренний объем трубки - 2,7 литра. Иногда на активном ярком солнце мощность трубки показывало около 130-150Вт, но …

Тепловая трубка своими руками и её применение

Для создания тепловой трубки диаметром 16мм и длиной 80см я взял на сантехническом рынке гофронержавеющий шланг для воды, купил заглушки на него и вместо резиновых шайб - паронитовые. Затем я …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.