ТЕХНОЛОГИЯ ПИРОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

НЕКОНДЕНСИРУЮЩИЕСЯ ГАЗЫ

Состав неконденсирующихся газов

При обугливании древесины получаются неконденсирующиеся газы. Выход и состав их зависят от конечно]'! (максимальной) тем­пературы обугливания, быстроты нагревания, количества и качест­ва обугливаемой древесины, способа ее нагрева и системы угле- выжигательной печи или реторты. Выход и состав неконденсирую­щихся газов приведены в табл. 38.

Таблица Зо

Выход и состав неконденсирующихся газов, полученных при обугливании древесины в аппаратах лабораторного и промышленного типа


Состав газов по объему в

Аппарат

СП, I с„н.

СО.

СО

Объсы газов из ]00 кг абс. сухой древеси­ны в ы'1


Лабораторная реторта (береза)

Заводской аппарат: вагоннаяГреторта (береза) . вертикальная реторта F е -

Реза)..............

Шведские ва гоиотрубног

Печи (береза) ....................

1 5 . : О

13,79

Реторта Стаффорда (буь) .

49,0"3| 28,37

45,55, 29,41

48,50

29,98

28,00 28.70

ГО, 00 46,50 18,19) 1.44

2,97

1.69 0.24

I

О; 2->.6;

20,88| 2,17 18,7м 2.5.

3,00 I 1,00 2,50 2,70

Из табл. 38 следует, что при обугливании древесины в аппара­тах заводского типа получаются иные выходы и состав неконден Сирующихся газов, чем в аппаратах лабораторного типа. Заметная разница наблюдается в выходе метана и этилена; з заводских аппаратах их получается больше, чем в лабораторных, что. может быть отнесено за счет вторичных реакций термического расзда парообразных продуктов обугливания древесины.

Выход и состав неконденсирующихся газов при разных температурах

В табл. 39 приведены выходы, состав и теплотворная способ­ность неконденсирующихся газиз. полученных при равных конеч­ных температурах обугливания сосновой древесины.

Как показывает табл. 39, при повышении конечной температу­ры обугливания до 700s выход неконденсирующихся газоз все гремя возрастает. Состав их также меняется: содержание угле­кислоты непрерывно уменьшается, а содержание окиси углерода падает, начиная с 300°. Наоборот, количество образующихся ме-
вы'.'л у состгв и Tt-nm порная способность некоидгнс.,р, :с:м. И' м гд:>п, пол .*»ш.'х гр. ч с О; глив&нин древссьсы cjL 'b. г:;>,: раз-м.-х ю..;чч. зг. рах

СЫЬ 1 ,П0В О 0': LLy. iJ

2Г0

И

,4 ;:..:• 25

,00 ™

. -

760

О

280

3

Л '--ое ■>

-

1! И 5 i

67

Зи-j

5

.5 Г-.-l - о,

. .'J ■: г

:5C5 ;

И

3,50

;

. :> п.-.;

' • 1П С:

0, SH

0,1"

1 L1 ^, i ;

11 7

4 ОС

С'

'и i 4 . .

. _ ■ ,

1.47

1 i ■

250

Too

H

_ -,г.

С, • 5

I.. I

C_o

50)

' -

-

2. . T

I ^ i

5 НО

• '

In '

. С 0

' И; i

2.50

''> I I

4 Г'М

ООО

I,

-пС ~

. И '. ..

. _, '

.4 > i ' i">')

Cn. O ;

5i'J

05.)

,1 . . i' [

■ г

I']73 i

J < - J

55 1

700

, U C. j.5.; 23,

La с.,с j

2,a;

J^i'J

611

Ко:;: пке. --n^o?- и С

U)S j 1

Весил;»;

Така, этилена и в - дорода все грсмл возрастает с поднятием ко­пейной - емлературы обугд Те;;д~т7!орна>; способность 1 м,; (при 0- н 700 мм рт. ст.) и.: л - олднеегь га^ов из! кг дре­весины непр'срызно ВеЛНЧПЖДо ПСИ. Y 6.НЛО г во рк ая способность 1 М' некопдеченро ютцихся гаси и значительно превышает теплотворную способность генераторных га ,в.

Несмотря на то. что и з. п,. i^xsix печах и ретортах периодиче­скою деис;ипя ид} т одной; , и. и разных частях их разные стадии термического раз к-ж пин.- езеспны. в ебшем выходы и - состав ьепсиденснруюи:ипся, а;оп и теплин одного оборота печи или реторты пзмскл-- тся пах^по: iepno.

Ria рис. ирпиедеип: данный о о шчес; ; 1 и coctaBe неконден­сирующихся lacon, полученных ар.: ooyi.' .пнипп сплавной дрезе - ■л'пы березы, р..пде тппнои и ч; м-. ' длите:,- 0,3 :ч. с содержанием пиагп ПИИ По_ туплсинп Ь П. . ;/.у ^e. l^e,. при ГрОДОЛЖИ1СЛ1-НСе! обуГ. ТИЗИНЮ! 31 час в загонных рео, ртах Лшинского лссохимиче- v Hi - со комбината.

;

В К

I! :' ' . Hi

Со

СП, I С. Н;

-J

100

Продукты пирогенетического разложения древесины

I-Il'.' U'-U -1-J

О. ПдеЛеППе не. .i ДеПеПр ■ <оИ, ,.'„ . . • . инЧИпИе I И Г! ос те / ча - >.-п, >т начаси: н: гv. -:;■ тип. и >л,..пи '-и сип. н :по и.-: в это время пестси - пит!-!,:•: :: Пуп пем-с;' теоо» олео,- : в и,;,-. По мере пн - :H:,'ii:! п..; i ICu П':0! 'еОН.. ра.!>, е И.; ,. ie Г. с С И : 1 [И КоЛИЧеСТ'йо ian. B иозрастапт Д" м..ксп:.п • и: !,'-•';,» м' час (ч vn I t часов о: начала распито и "агеи,,оск'т. :. питаем до 3;р."5 мс/чае "> конце (череп •>■' "пион jc, ии. и и п:рр чхи пппчН;. Состав газов в проценгах ьо обьему также меняется: содержание СО 2

НЕКОНДЕНСИРУЮЩИЕСЯ ГАЗЫ

1'нс. 14. Количестро ч состав продуктов обугливания березовой

Древесины:

А

U —: CHpYlOIjilH Ch газы Б—. 11р0дукты

Продукты пирогенетического разложения древесины

Постепенно падает с 65,8% до 27,3%; содержание СО сначала возрастает с 28,15% до 31,9% (через 24 часа), а затем умень­шается до 16,41%; содержание СН4 все время увеличивается с 5,13% до 42,45%; содержание СгН4 сначала возрастает с 0,1% до 2,88% (через 22 часа), а затем падает до 1,19%; содержание Н2 непрерывно возрастает с 0,89% (через 20 часов) до 12,45%,.

Теплотворная способность (низшая) газов все время увеличи­вается с 1582 ккал/м3 (через 4—5 часов) до 4825 ккал/м3 (через 17—18 часов).

Таким образом, неконденсирующиеся газы, выделяющиеся при Обугливании древесины, в реторте, вследствие отсутствия в них Азота и водяных паров, являются ценным горючим с высокой теп­лотворной способностью. Такие газы используются, как правило, в качестве топлива в топках тех же реторт, взамен твердого топ­лива.

В непрерывнодепствующих печах, с выводом и вводом каждый раз по одной вагонетке, состав и количество неконденсирующихся газов остаются почти без изменения в течение всего хода печи.

Теплотворная способность неконденсирующихся газов, по мере повышения температуры обугливания, растет. В периодически действующих печах и ретортах она изменяется в течение одного оборота печи или реторты в широких пределах.

Например, в вагонной реторте низшая теплотворная способ­Ность увеличивалась при испытании от 1582 ккал/м3 в начале обо­Рота до 4825 ккал/м3 в конце его.

В непрерывнодействующих печах, где при каждом передвиже­нии вводится в печь одна вагонетка с дровами и выводится одна вагонетка с углем, теплотворная способность неконденсирующихся газов практически не изменяется.

Теплотворная способность 1 м3 неконденсирующихся газов мо­жет быть определена по формулам:

Q, ыгш = 30.45СО - 95,50СН4 - 3U.58H, - 154,38С2Н4; (19) QHUlUl = 3f), .Г>СО - 8",70СН. - 25,82Н_ 144Д5С-Н,, (20)

Где СО, CHj, Hj, CjH4 — процентное содержание этих газов в сме­си по объему.

102

Т е г; л о е м к, • с т ь неконденсирующихся газов

Для вычисления средней молекулярной теплоемкости неконден­сирующихся газов могут быть применены следующие формулы:

СО.: Ср = 7,40 - : И,0'о8;Т. Y : ),5 -10~в < Т,- - Т,'-'); (21)

(22)

Для СО. | X. О!

Н : Ср =■ 6,70 - ПОЛ036(Т1 т Т,); 1 ' : С., ---6,511 - 0/ ii и 15 (Т, • Т.)

.ля line • ■ 1 Ч" ~> • Т. Т. Л; (24)

Д 1 я С i i :Ор = 3,6г> u,.».j<T, - Т.) 0,00 » и!4 Т,- Т,-): (25)

Для i" Н - ii м/|!Л2/'Т; - Tj. (26) В этих формул:'-;:

Г; и Г,— начальная а конечная температуры нагрева газов в с К;

С -- средняя молекулярная теплоемкость газа при постоян­ном давлении, в ккал/мл 1 г С.

Пользуясь этими формулами и зная теплотворную способность неконденсирующихся газов, можно определить температуру горе­ния их по формуле:

------------------------------- FjJi----------------------------------

Т1 Ср ~ W, .р, ~...................... т„ Ср„

Где:

/-- температура горения неконденсирующихся газов в °С; Г'— количество неконденсирующихся газов в кг; Q— теплотворная способность 1 кг газов; /я,;;?.,??.,—число молекул газа в продуктах горения.

Температура самовоспламенения

Температура самовоспламенения это та температура, до кото­рой надо нагреть данное вещество, чтобы оно самовоспламени­лось. Температура самовоспламенения разных газов и паров в смеси с воздухом такова (в °С):

Подород ... - 510 Формальдегид .................. 5U

Метан.......... 5V;—630 Уксусный альдегид .... 480

Зтан. . . 555 Зтнлапетат 610

Этилен ..... . . 540 Ацетон........................... 685—724

Ацетилен..... 406--440 Уксусная Кислота . ... 699

Окись углерода. . . 644—658 Масляная кислота. . . 552

Метиловый спирт. 544—574 Скипидар..................... 250—262

TOC o "1-3" h z Этиловый спирт.............. 557 Бензол ............................ 659

Пропиловый спирт . . , 505—540 Толуол. . ... 633

Бутиловый спирт . . . 503 Ксилол............................ T48

Амиловый спирт.............. 518 Керосин. . ...................... 609

Днэтиловый эфир. . . . 401— 5S3 Бензин............................. 5ь5—685

Пределы в з рыв а е мо г ти паров и г а зов

Существует два предела взрываемости: нижний и верхний. Нижний предел взрываемости — это наименьшее количество горю­чих составных веществ, выраженное в объемных процентах в смеси их г воздухом, До которого взрыва не может быть. Если содержа­ние горючих веществ в смеси с воздухом больше этого процента, то смесь является взрывоопасной.

Вермип") прсл^1 рлрываемости - — это максимальное содержание горючие: паров и га'«о в в смеси с воздухом, выше которого взрыва ко происходит.

В табл. 40 приведены данные о нижнем и верхнем пределе ^рнроем-'тг" дтрогазов в смеси с воздухом.

Таблица 40

Пр-зелы взр. чваемости

1 Hi

In И

I. Npeie."

Г ер XI

Ли предел в F

Наименование газоз V; ов

1 '

: 1 V 1

--

Ж

Г

1

ВоДО00д..........................

. . . 4

8 ь

6

5

74,5 25,0

Метан...........

. : 5

■ с.

5,59

5

4

14,9 13,5

Е

*"

3

1:

15,'

10,2

12,9

Ленин........................

... ;

Т ■

48

-

. -it.-

4,04

Этилен.......................

!

3.38'

3

34.0

15,5

?3,7

Пропилен........................

2.25

22

9,7

7,4

9,3

9

6

< •

68

80,5

7! ,0

78,5

Окись Углерода . ....

. ' l'J

.4

15.3 !

З

6

75, U

70,5

Метиловый спаит. . .

. . /

А'

7.45

36.5

26.5

Этиловый спирт ■ • . .

О

36

?. 74!

18

11.5

Ацетон.............................

. . . 2

О У

2, Q3'

13,0

Н 6

Метилэти. ткетоп...............

. . 1

97

2.051

1°, 1

7,6

1

41

1,46,

48,0

6,4

. . . 1

27

1,28

6.75

4,6

Диэтилс вый эфир.............

1

71

1,85.

...

48,0

6,4

Сероуглерод.................

06

4,91

50.0

35,0

Серозодород . ...............

1 I

3

5,85

3

45,5

21,3

3,5

Стрелки указывают •■аправтение распространения пламени: t — снизу вверх; | — сверху вниз; -->• -- в горизонтальном на­правлении.

ТЕХНОЛОГИЯ ПИРОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

Плотность разных пород дерева

Сколько весит куб (кубометр) древесины? Вес кубометра древесины зависит от породы дерева и влажности. · Самым тяжелым деревом является снейквуд (пиpатинеpа гвианская, бросинум гвианский, "змеиное дерево", "крапчатое дерево"), его объемный …

Пирогенетическая переработка древесины

Книга содержит краткие сведения по истории промышленности пирогенетической переработки древесины в России и СССР, под­робные данные о современном состоянии этой промышленности в СССР, об аппаратах, их устройстве и работе, о …

СИНТЕЗ МЕТАНОЛА И УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

СИНТЕЗ МЕТАНОЛА Синтетическим путем метанол получают: из СО и Н2 по реакции: TOC o "1-3" h z СО+2Н2^СН3ОН (215 Из смеси С02 и Н2 по реакции: С02+ЗН2->СН30Н + Н20 (216) …

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@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.