энергосберегающие технологии

Выход продуктов при газификации еловой коры

Утилизация получающейся при окорке бревен коры представляет большой интерес. Количество её равно примерно 10% объема древесины.

Для опытов была использована еловая кора двух образцов. Первый образец получен от окорки сплавных бревен, а второй от бревен сухопутной доставки. Кора представляла собой длинные и узкие куски, напоминающие ремни, измельчение которых производилось в обычной силосорезке. Средневзвешенный размер измельченной коры составил 32 мм. Средняя проба сплавной коры имела следующий элементарный состав (в %): углерода 44,25, водорода 5,9, кислорода 44,25, золы 5,6.

Таблица 63

Выход продуктов при газификации еловой коры
Состав части коры Кора, полученная при окорке еловых брёвен
сплавных сухопутной доставки
Целлюлоза по азотно-спиртовому методу 25,8 22,8
Легнин по сернокислотному методу 31,4 30,3
Пентозаны 10,1 7,9
Полиуриновые кислоты 8,3 8,1
Вещества, растворимые в горячей воде 9,7 20,3
Вещества, растворимые в серном эфире 4,0 6,8
Вещества, растворимые в спирто-бензольной смеси (1:1) 9,8 22,4
Метоксильные группы (–OCH3) 2,8 3,3
Зольность 5,6 2,1
Легкогидролизуемые вещества (РВ) 17,7 16,3

Из табл. 63 видно, что сплавная кора значительно отличается от коры сухопутной доставки по количеству веществ, экстрагируемых горячей водой и органическими растворителями. Очевидно, значительное количество этих веществ растворилось в воде во время сплава. Использованная для опытов кора по ряду показателей значительно отличается от древесины хвойных пород, что соответствует другим исследованиям. Например, в еловой древесине содержится примерно 50% целлюлозы, а в коре ер оказалось почти в 2 раза меньше. По содержанию пентозанов, лигнина, легкогидролизуемых веществ кора мало отличается от древесины. Очень высокая зольность сплавной коры объясняется наличием в ней механических примесей (песок).

Газификация коры производилась по 1-й схеме. Некоторые показатели этих опытов приведены в табл. 64.

Таблица 64

Показатели газификации еловой коры
Показатели Опыты газификации коры
сплавной сухопутной
доставки
1 2 3 4
Относительная влажность коры, % 21,5 48 20 25
Насыпной вес коры, кг/м³ 130 220 134 140
Интенсивность газификации по абс. сух. коре, кг/м²ч 120 100 147 230
Температура, °C
газа в горловине газогенератора 90 84 85 86
газа после смолоотделителя 38 70 18 28
дутья 6 14 25 17
Выход суммарного конденсата на 1 пл. м³ коры, кг (в 1 пл. м³ содержится 550 кг абс. сух. коры) 240 333 343 280
В том числе:
отстойной смолы 63 (23%) 35 (10%) 58 (17%) 100 (36%)
жижки 177 (74%) 298 (90%) 285 (83%) 180 (64%)
Выход измельчённой коры на 1 пл. м³, м³ 5,35 4,82 5,15 5,23

Выход суммарного конденсата в зависимости от температурного режима работы установки и влажности исходной коры равнялся 240 — 343 кг/пл. м³, а отстойной смолы 35 — 100 кг/пл. м³.

Из сухой коры выход отстойной смолы был больше, чем из сырой.

Выход измельченной коры из 1 пл. м³ равен примерно 5 нас. м³, тогда как из 1 пл. м³ древесины выход щепы равен 3 нас. м³.

Температура воздуха, применяемого при газификации коры, 6 — 25°. Температура газа, выходящего из газогенератора, во всех опытах колебалась в пределах 84 — 90°.

Давление дутья перед газогенератором составляло 10 — 30 мм вод. ст. В горловине газогенератора поддерживалось разрежение, равное 2 — 4 мм вод. ст. Из приведенных данных видно, что слой коры в газогенераторе высотой 1200 мм создавал гидравлическое сопротивление примерно 12 — 34 мм вод. ст.

Жижка из коры значительно отличается от жижки, получаемой при газификации древесины хвойных пород. Так, содержание летучих кислот в ней в 1,5 — 2, а растворимой смолы в 2 — 3 раза меньше, чем в древесной.

По влажности и кислотности отстойная смола из коры почти не отличается от смолы, получаемой при газификации древесины.

Анализ конденсатов и газа, полученных из коры, приведен в табл. 65.

Таблица 65

Из табл. 66 видно, что выход газа из коры довольно высокий (1,92 — 2,09 нм³/кг), причем влажность исходной коры на выходе газа почти не сказывается. Увеличение влажности газифицируемом коры оказывает влияние на выход растворимой смолы, летучих кислот и метилового спирта. При этом наблюдается тенденция к повышению выходов этих продуктов, тогда как при газификации сырой древесины выход их падает. При значитель¬ном увеличении влажности коры почти в 2 раза уменьшается выход отстойной смолы.

Таблица 66

Выход продукции при газификации еловой коры (в пересчёте на абс. сух. кору)
Продукты газификации еловой коры Опыты газификации коры
сплавной сухопутной доставки
1 2 3 4
Относительная влажность газифицируемой коры, % 21,5 48 20 25
Выход газа, нм³/кг 2,05 2,09 1,98 1,92
Расход воздуха, нм³/кг 1,68 1,65 1,50 1,55
Выход жидких продуктов, %:
летучих кислот (в пересчёте на уксусную) 2,25 3,52 3,0 2,90
метилового спирта 0,18 1,48 0,61
ратворимой смолы (безводной) 3,84 4,25 4,9 4,95
отстойной смолы (безводной) 9,60 5,20 8,7 10,20

В табл. 67 приведен материальный баланс для 2-го опыта газификации коры. Данные материального баланса указывают на то, что в газ перешло газифицируемого сырья, считая от веса абс. сух. коры, (132,08 — 110,7) ÷ 0,52 = 41%, т.е. в 2,3 раза больше, чем в органические жидкие продукты.

Таблица 67

Тепловой к. п. д. газогенератора по газу для этого опыта составил 49,5%, а к. п. д. по жидким продуктам 28,5%. Из этих данных видно, что полезно используемого тепла перешло в газ примерно в 1,7 раза больше, чем в жидкие продукты. Примерно такая же картина наблюдалась при газификации сухой коры. В табл. 68 приведен материальный баланс для опыта 3. В этом случае в газ перешло 37% абс. сух. коры, а в жидкие органические продукты около 17%, т.е. в 2,2 раза меньше. Тепловой к. п. д. газогенератора по газу для опыта 3 равнялся 50%, а по жидким органическим продуктам 27%, т.е. в 1,85 раза ниже.

Таблица 68

Материальный баланс на 100 кг коры влажностью 20%
Статьи баланса Количество
кг %
Приход
Кора при рабочей влажности 100 39
Дутьё 155 61
Итого 255 100
Расход
Суммарный конденсат 50 19,6
Газ 185 72,5
Паровая фаза охлаждённого газа 3,2 1,3
Зола 2,9 1,1
Невязка +13,9 +5,5
Итого 255 100

Дважды промытая горячей водой отстойная смола из сплавной коры содержала 4,8% воды и 0,86% летучих кислот.

Разгонка при атмосферном давлении до температуры 280 — 310° показала, что эта смола значительно отличается от древесной.

Количество веществ, отгоняемых до 110°, равнялось 31,9%, тогда как из газогенераторных древесных смол эта фракция составляет обычно 5 — 6%.

Выход пека при разгонке смолы небольшой (26,5%) и примерно вдвое меньше, чем из древесных смол.

Выход масел от веса безводной смолы равен 72,1%. Количество нейтральных веществ в этих маслах 52,8%.

В маслах содержалось 22% фенолов и 3,1% карбоновых кислот. При анализе промытой смолы без предварительной разгонки получили следующие продукты (в % от веса безводной навески): фенолы (включая высокомолекулярные кислоты) 42,3; нейтральные вещества 34,5; карбоновые кислоты 8,3.

Отстойная смола из коры по основным показателям удовлетворяет требованиям, предъявляемым к мягчителю, используемому в химической промышленности при регенерации резины. Так, при исследовании указанной смолы были получены следующие результаты (в %): влажность 3 — 6; механических примесей 0,8 — 3; водорастворимых кислот (в пересчете на уксусную) 0,8 — 3,2; веществ, не растворимых в бензине, 20 — 33; смоляных кислот 16 — 22; удельный вес при 20° 1,06 — 1,07 (см. табл. 26).

При исследовании отстойной смолы по методике ГОСТ 3350 — 54 установлено, что смола, полученная из коры, как мягчитель приближается по качеству к смолам, получаемым при газификации сосновой древесины.

Предварительные исследования газогенераторной смолы, получаемой из коры, как антисептика для древесины показали, что она достаточно токсична по отношению к дереворазрушающему грибу «Coniophore cerebella» и плохо вымывается горячей водой после пропитки древесины. Газогенераторная смола из коры может быть использована в дорожном строительстве для укрепления верхнего покрытия дорог при добавлении к суглинистым и супесчаным грунтам 6 — 8%.

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./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

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