энергосберегающие технологии

Выход продуктов при газификации осиновой коры

Для опыта была использована кора, полученная при окорке осиновых дров одного из лесопунктов Новгородского лесокомбината, заготовляющего осиновые балансы для целлюлозных предприятий Ленинградской обл.

Измельчение сухой осиновой коры производилось и рубильной машине ДР-3. Средневзвешенный размер измельченного исходного сырья равен 21 мм.

Химический состав осиновой коры, использованной для опытов, был следующий (в %): целлюлозы по азотно-спиртовому методу 21,2; лигнина по сернокислотному методу 36,6; пентозанов 15,4; полиуроновых кислот 10,6; метоксильных групп 4; веществ, растворимых в горячей воде, 20,3; веществ, растворимых в эфире, 14,8; веществ, растворимых в смеси спирта и бензола (1:1), 27,2; золы 2,8; легкогиролизуемых веществ (РВ) 11,7.

Из приведенных данных видно, что химический состав используемой коры по ряду показателей отличается от данных, имеющихся в литературе. Например, и коре, используемой для газификации, находилось больше целлюлозы, полиуроновых кислот, пентозанов и лигнина.

При проведении опыта выяснилось, что работа газогенераторной установки по 1-й схеме оказалась невозможной. При охлаждении газа па стенках конденсатора-холодильника осаждалась смола, не обладающая текучестью и содержащая твердые частицы, напоминающие по консистенции парафин. В результате внутренняя поверхность конденсатора-холодильника забивалась и работа на установке прекращалась.

Нормальное действие аппаратуры стало возможным при работе установки по 2-й схеме. В этом случае обессмоливанию подвергался неохлажденный газ.

Конденсаты из смолоотделителя и конденсатора-холодильника состояли из легкоподвижной жижки и отстойной твердой (при комнатной температуре) смолы. Поэтому разделение охлажденных отстойной смолы и жижки производилось путем декантации жижки. Основные данные опыта следующие: относительная влажность осиновой коры 14,7%, интенсивность газификации по абс. сух. коре па уровне фурм периферийного дутья 200 кг/м²ч. Состав газа, но горловине газогенератора (в объемных %): СО2 — 4,8; СО — 30,6; СН4 — 1,1; Н2 — 8.9; О2 — 0,5; N2 — 54,1. Удельный вес газа 1,174 кг/нм³.

Средняя температура (в °С): дутья 18, газа в горловине газогенератора 80, газа после смолоотделителя 47, газа после конденсатора-холодильника 18.

Состав суммарного конденсата после отстаивания (и %): отстойная смола 47, жижка 53.

Анализ отстойной смолы: летучие кислоты (в пересчете на уксусную) 4,2%, влажность 12%, удельный вес при 20° 1,077.

Анализ жижки: летучие кислоты (и пересчете па уксусную) 6,1%, растворимая смола 13,3%, метиловый спирт 0,79%, эфиры (в пересчете на метилацетат) 0,31%, удельный вес при 20° 1,058.

Выход суммарного конденсата в пересчете на единицу сырья (количество абс. сух. коры в 1 пл. м³ принимаем 450 кг) 285 кг/пл. м³, в том числе: отстойной смолы 134 кг/пл. м³ и жижки 151 кг/пл. м³. Из приведенных данных видно, что в суммарном конденсате находилось большое количество отстойной смолы (47%).

Жижка по содержанию в ней органических веществ может представлять интерес лишь для получения растворимых смол, как сырья для дальнейшей переработки. При промывке отстойной смолы горячей водой (80°) отделено 17% растворимой смолы (в пересчете на безводную), перешедшей в раствор.

Выход продуктов в пересчете па абс. сух. осиновую кору следующий (в%): летучие кислоты (в пересчете на уксусную) 3,3, растворимая смола 8,8, отстойная смола 20,5, метиловый спирт 0,5, эфиры (и пересчете па метилацетат) 0,2, реакционная вода 15,2.

Выход газа равен 1,12 нм³/кг (на абс. сух. кору), а расход воздуха 0,765 нм³/кг.

Из материального баланса, приведеного в табл. 69, видно, что (112 — 84) 100: (100 — 14,7) 100 = 33% абс. сух. осиновой коры
перешло в газ, а большая её часть в жидкие продукты.

Таблица 69

Материальный баланс газификации на 100 кг осиновой коры влажностью 14,7%
Статьи баланса Количество
кг %
Приход
Количество коры, загруженной в газогенератор 100 55
Дутьё 84 45
Итого 184 100
Расход
Суммарный конденсат 54 29
Генераторный газ 112 61
Паровая фаза охлаждённого газа, поступающего в топку 2 1
Зола, удалённая из газогенератора 2 1
Потери и невязка +14 +8
Итого 184 100

Тепловой к. п. д. газогенератора по газу был равен 30%, а по жидким продуктам значительно больше (47%). Приведенные данные теплового баланса показывают, что на осиновой коре газогенератор работал для генерации главным образом жидких продуктов, а не газа.

Смола из осиновой коры была подвергнута лабораторной разгонке при атмосферном давлении до различной конечной температуры (рис. 14). Выход масел от веса безводной смолы при отгонке их до температуры 225° равнялся 19%, а пека 62%. При отгонке в пределах 285 — 294° масел получилось значительно больше (62,7%) и относительно мало пека (26,9%).

Результаты анализов масел от первой разгонки смолы (конечная температура 225°) и смеси масел двух последних опытов (конечная температура 285 — 294°) приведены в табл. 70. Из этих данных видно, что при повышении конечной температуры разгонки смолы с 225 до 290° увеличивается степень отгонки нейтральных веществ и карбоновых кислот более чем в 3 раза, а фенолов примерно на 40%.

Характерной особенностью масел, получающихся при разгонке этой смолы, является их высокая подвижность при температуре 10 — 15° и низкий удельный вес (меньше единицы) Удельный вес исходной смолы составлял 1,077.

Таблица 70

Выход продуктов при разгонке отстойной смолы из осиновой коры
Средние температурные пределы отгонки масел, °C Содержание в маслах, % Выход в пересчёте на безводную смолу, %
фенолов нейтральных веществ карбоновых кислот фенолов нейтральных веществ карбоновых кислот
110 — 225 40,2 30,4 13,4 10,6 (100%) 8,0 (100%) 3,5 (100%)
110 — 290 25,3 43,3 20,3 14,7 (140%) 25,1 (315%) 11,8 (340%)

Масла, отогнанные от смолы при атмосферном давлении и конечной температуре 285 — 294°, были промыты горячей водой (80°) и анализировались по ГОСТ 2098. Результаты исследований, приведенные в табл. 71, показали, что эти масла после промывки их горячей водой по ряду аналитических показателей приближаются к показателям берестового дегтя II сорта.

Таблица 71

Анализ масел, отогнанных из отстойной смолы, полученной при газификации осиновой коры
Показатели Масла до промывки Масла после промывки
Удельный вес при 20 °C 0,967 0,954
Кислотность водяной вытяжки, % 1,81 0,63
Кислотное число 89 50
Число омыления 200 120
Вещества, растворимые в бензине, % 26 16

В серном эфире растворилось 57% водорастворимой смолы жижки. При анализе экстрагированной части смолы из жижки получены следующие продукты, считая от веса всей растворимой смолы жижки (в %): фенолов 16 (в том числе веществ, осаждаемых уксуснокислым свинцом, в пересчете на условный пирокатехин 10,4);карбоновых кислот 27; нейтральных веществ 1,94. При анализе эфироводы в ней обнаружено левоглюкозана, определяемого поляриметрическим способом, считая от веса всей растворимой смолы жижки, 15,3%.

На основании опытных и аналитических данных можно считать, что с 1 пл. м² осиновой коры можно получить 500 нм³ генераторного газа, пригодного для топливных целей (Q = 1000 ккал/нм³), 151 кг жижки, содержащей 13,3% растворимой смолы и 134 кг отстойной сырой смолы. При разгонке этой смолы предварительно промытой горячей водой, можно получить 68 кг/пл. м³ масел, близких по анализу к дегтю II сорта.

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.