СУХАЯ ПЕРЕГОНКА ДЕРЕВА ЛИСТВЕННЫХ И ХВОЙНЫХ ПОРОД

Древесный газ

Количество и состав газа зависят, главным образом, от темпера­туры и скорости перегонки. При нормальных условиях газ состоит кз угольной кислоты, окиси углерода и незначительного количества ме­тана, ненасыщенных алифатических углеводородов и водорода. На стр. 51 были указаны выхода этих составных частей древесного газа, по­лученных Klason'OM при сухой перегонке сосны, ели, березы ибука, высчитанные в % отношении к весу сухого дерева. Средний процент­ный состав газа из вышеназванных пород но объему будет такой:

СОз . . . ... • . -57,1*

СО....................... — 32,7 «

СН, ............... — 8,4 Н

С4Н4 ■ ... . . —

100,0 %

Bergstrom и Weslen дают следующие цифры состава газа, полученного при сухой перегонке воздушно-сухого хвойного дерева в шведских печах с внутренним нагревом*.

COj...................... 50—56Н

СО................. 28—«он

Сн«................. 18 Н

Тяжелых углеводородов 2—3 Ч Я...... . 0,5—14

Выход этого газа составляет около 18% веса сухого дерева. Содержание в нем метана в размере 18% кажется слишком высоким, так VaK оно соответствует почти всему количеству метоксильных групп в дереве, между тем как другие продукты сухой перегонки также содержат значительное количество метоксила.

По исследованиям F. Fischer'a газы, образующиеся при сухой перегонке дерева в железных ретортах, имеют следующий средний состав по объему, выведенный на основании большого числа ана­лизов:

TOC o "1-3" h z С02 ............................. 59,0*

СО ....... . 33,он

СН< ....... . 3,5*

Водорода......................... 3,0*

Паров................. 1,5«

Гоо, о*

Состав древесного газа вообще не является постоянным во все время выделения его из перегонного аппарата и меняется в зависи­мости от стадии развития. Вначале из аппарата выделяется только воздух, заключающийся в дереве и аппарате, затем появляется газ, состоящий почти исключительно из СОг и СО и мало горючий. Лишь после того как из дерева улетучилась вся вода, начинается сильное развитие газов с значительным содержанием углеводородов и водо­рода, которые легко горят. В следующей стадии процесса выделение газов уменьшается, но горючесть их не слабеет.

Хотя небольшое количество воздуха в начале сухой перегонки дерева представляет совершенно нормальную часть газа, но в неко­торых случаях, например в таких установках, которые работают при отсасывании древесного газа вентилятором, эта примесь воздуха может значительно увеличиться. Klar приводит пример, когда количество кислорода в газе доходило до 6%. Мне лично приходилось наблюдать в углевыжигательной печи системы А и и н о в а содержание кислорода 2—5 и даже 4°/о, которое часто сопровождалось хлопками, особенно при переводе газов из одного регенератора на другой.

Кроме воздуха, газы, выходящие из холодильника, содержат ещ^ некоторое количество древесного уксуса и смолы, которыми газы насыщаются более или менее, смотря по температуре охлаждающей воды и по давлению, господствующему в холодильных трубах. Чем больше газов образуетсй при сухой перегонке дерева н чем теплее они выходят из холодильника, тем больше потеря уксусной кислоты и особенно древесного спирта, происходящая от насыщения газов составными частями древесного уксуса. Поэтому, во избежание этой потери, нужно, чтобы, во 1-х, количество образующихся газов было минимальным, а это достигается понижением температуры перегонки, во 2-х, чтобы температура газов при выходе их из холодильника не под­нималась выше 20® Ц и в 3-х, доступ воздуха в перегонный аппарат бил Понижен до минимума, таккак вследствие притока воздуха количество газов увеличивается, и происходит вследствие окисления потеря про­дуктов, особенно метилового спирта,

С увеличением количества углеводородов в газах увеличивается их теплотворная способность. Мы уже видели в таблице Юона, что газ в первоначальной стадии своего развития дает только 1100 кал, На 1 куб. м, в конце же перегонки калорийность его достигает 4780 кал. на куб, м.

Если мы возьмем древесный газ указанного F. Fischer'oM со­става, то его теплотворная способность равняется 1312,8 кал., Т.-е. 1 куб, м газа при 1б°Ц и прн атмосферном давлении выделяет при сгорании указанное количество тепла; вес 1 куб, м такого газа ровен 1,479 кг. Полезная калорийность газа в практике значительно понижается, вследствие неизбежной потери тепла, и по расчету рав­няется 864 хал. Практически можно принять, что 100 кг дерева даю* при сухой перегонке максимум 20 — 26 кг газа, т.-е. около 15 куб. м, которые яри полезной теплотворной способности 864 «пи. дадут всего 12 960 кал, Сравнивая ценность этого газа с тео­ретической теплотворной способностью хорошего каменного угля в 7000 «ал. и с практической в 5000 кал,, получаем, что данный газ по своей топливной способности может заменить 2,5 кг каменного

129601

5000 I. При подогревании же древесного газа отходящими в ды­мовую трубу топочными газами его топливная ценность может под­няться до калорийности 3,3 кг каменного угля.

Благодаря значительной теплотворной способности древесног* газа на заводах сухой перегонки дерева его не выпускают бесполезна на воздух, а сжигают под ретортами, что дает экономию на каменном угле около 10%, или же его употребляют, как топливо для газовых двигателей, при чем *аз or 100 кг дерева, равноценный 3 хг каменног» угля, развивает энергию, равную 3,75 лошадиных сил в час.