ТЕХНОЛОГИЯ ПИРОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПЕРЕРАБОТКИ ДРЕВЕСИНЫ

РАЗЛОЖЕНИЕ ДРЕВЕСИНЫ В ТОКЕ ПАРОВ ВОДЫ И ГАЗОВ

При пиролизе древесины в среде перегретого водяного пара, как указывалось, жижка получается чрезмерно разбавленной во­дой и переработка такой жижки при существующих методах, яв­ляется нерентабельной.

Устранить этот недостаток можно путем обугливания древе­сины в токе смеси паров и неконденсирующихся газов в аппарате непрерывного действия[15]. При этом способе обугливания летучие кислоты извлекают без охлаждения парогазов путем орошения:

А) обессмоленных парогазов нейтральным раствором древесно­уксусного порошка с последующей нейтрализацией абсорбиро­ванных кислот в жидкой фазе известковым молоком;

Б) древесной смолой, получаемой в той же установке, с по­следующей отгонкой из нее кислот и спиртов в концентрирован­ном виде.

В настоящее время на практике извлечение смол и кислот из парогазов обугливания древесины осуществляется путем ороше­ния нейтральным раствором древесноуксусного порошка. В про­мышленных условиях этот способ обугливания древесины состоит из следующих стадий: сушки древесины, разложения ее и охлаж­дения угля 2.

Древесину сушат в отдельной камере с нагревом древесины по принципу противотока за счет теплоты дымовых газов, с ре­циркуляцией отработанных парогазов; сушка проходит равно­мерно, при температуре не выше 100°.

Нагрев древесины в период ее обугливания током паров и га­зов способствует равномерному повышению температуры во всей массе загруженных в печь дров, благодаря чему выделение паро­газов при процессе разложения происходит постепенно, без внут­ренних чрезмерных напряжений между волокнами, и поэтому уголь получается высокой механической прочности.

Выделяющиеся из древесины парогазы тотчас же удаляются током циркулирующего теплоносителя из зоны их образования в зоны с постепенным понижением температуры.

Благодаря хорошему регулированию термического разложения древесины, получается равномерный по содержанию нелетучего углерода и механической прочности древесный уголь.

Разложение древесины в токе парогазов, содержащих 75% па­ров воды и 25% неконденсирующихся газов, обеспечивает посте­пенное по горизонтали и равномерное по вертикали распределение температуры во всей массе обугливаемых дров.

Опыт показывает, что при нагревании древесины в токе паро­газов, уже при 160° начинается частичный распад гемицеллюлоз древесины. При 240° пентозаны древесины почти полностью раз­лагаются, частично (на 25—30%) разлагается и целлюлоза, вслед­ствие чего древесина приобретает бурую окраску.

При частичном обугливании древесины при 240° в конденсате получается 75% летучих кислот и 50% альдегидов от того коли­чества этих веществ, которое могло бы быть получено при пол­ном обугливании древесины. Метилового спирта в конденсате не обнаружено.

При нагревании древесины с 240 до 300° и выдерживании ее в среде парогазов при 300° в течение двух часов, в конденсат пе­реходит 100% уксусной кислоты, остальные 50% альдегидов и 35% метилового спирта от того количества этих веществ, которое может быть получено при полном обугливании древесины.

При повышении температуры с 300° до 380° уксусной кислоты дополнительно не получается. В этот период выделяются осталь­ные 65% метилового спирта и древесная смола.

При температуре выше 380° образования конденсирующихся продуктов обугливания древесины практически не наблю­дается.

При' обугливании древесины в токе парогазов, содержащих до 75% паров воды, надо иметь в виду возможность взаимодействия паров воды с древесным углем. Поэтому, чтобы получить хоро­ший выход угля повышенной механической прочности, необхо­димо:

1) Равномерное, несосредоточенное распределение теплоноси­теля по длине камеры пиролиза древесины;

2) Постепенное повышение температуры по длине печи, при­чем конечная температура нагрева тля должна быть не выше 380° и

3) Проведение непрерывного пиролиза древесины, при котором время соприкосновения нагревающих парогазов и угля — мини­мальное.

Выполнение указанных условий обеспечивает получение повы­шенных выходов ценных продуктов обугливания древесины, высо­кую производительность аппарата, пониженный расход топлива на шуровку и нормальную работу конденсационной установки по улавливанию смол, кислот, спиртов и других ценных парообраз­ных органических веществ, так как парогазовая омесь поступает

В установку практически при постоянной и невысокой температуре и равномерно.