ТЕХНОЛОГИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ ЛЕСОХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВ
ПИРОЛИЗНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Пиролиз древесины ведется либо на крупных предприятиях, где, как правило, вырабатывают древесный уголь, уксусную кислоту, ее производные, древесно-смоляиые и другие продукты, либо на небольших установках, где древесный уголь чаще всего является единственным продуктом. Применяемые для пиролиза древесины аппараты подразделяются на периодически действующие, полунепрерывного действия и непрерывнодействующие.
В периодически действующих аппаратах цикл работы — загрузка древесины, ее сушка, пиролиз, охлаждение угля и его выгрузка — периодически повторяется. Чтобы предприятие работало непрерывно, устанавливают несколько аппаратов, стадии процесса в которых не совпадают во времени: пока в одних аппаратах ведется загрузка древесины, в других идет сушка, в третьих — пиролиз и т. д.
В аппаратах полунепрерывного действия загрузку древесины и выгрузку угля производят периодически, через определенные промежутки времени, небольшими порциями, а отбор парогазовой смеси — непрерывно. К таким аппаратам относятся угле - выжигательные печи системы В. Н. Козлова, вертикальные непрерывнодействующие шахтные реторты и др. В промышленной практике их обычно называют непрерывнодействующими аппаратами.
При использовании измельченной древесины (щепы, опилок) можно осуществить полностью непрерывный процесс, как, например, в топках-генераторах.
По способу обогрева аппараты для пиролиза древесины подразделяют на аппараты с наружным и с внутренним обогревом.
В аппаратах с наружным обогревом теплоноситель (горячие дымовые газы) нагревает металлические стенки реторт, а от них тепло передается древесине лучистым тепловым потоком, а также в результате естественной циркуляции парогазовой смеси внутри реторт, т. е. путем конвекции. Разложение древесины начинается в первую очередь около нагретых стенок реторты и из-за малой теплопроводности древесины идет неравномерно.
В аппаратах с внутренним обогревом древесина соприкасается с теплоносителем, принудительно подаваемым внутрь аппарата, что создает искусственную циркуляцию, обеспечивающую конвективный перенос тепла от теплоносителя непосредственно древесине. Теплоноситель можно применять твердый, жидкий и газообразный. На практике используют газообразный теплоноситель. Внутренний обогрев позволяет поддерживать стабильный температурный режим в аппарате. Продукты разложения быстро выводятся током теплоносителя, поэтому выход их, в частности уксусной кислоты, выше, чем в аппаратах с наружным обогревом, где часть продуктов разлагается при соприкосновении с перегретыми стенками аппарата. Однако концентрация продуктов разложения древесины в парогазовой смеси вследствие ее разбавления циркулирующим теплоносителем в аппаратах с внутренним обогревом меньше, чем в аппаратах с наружным обогревом.
