Режимные причины производства древесного угля : нпо «углеродные технологии»

Переходя к режимным факторам, мы разглядим зависи­мость процесса от скорости обугливания, давления в аппарате, конечной температуры и среды, окружающей элемент древесной породы.

Скорость. На основании лабораторных опытов можно прийти к выводу, что скорость процесса оказывает приметное воздействие в ос­новном на стадию распада, проходящую в интервале темпера­тур 260—290°. Насыщенная подача тепла в это время при из­мельченной древесной породе ведет к увеличению выхода смолы и сни­жению выхода

угля при фактически не меняющихся выходах ;низкомолекулярных товаров: кислоты, метанола, альдегидов. Можно мыслить, что при неспешном нагреве часть смолы коксуется на поверхности угля, увеличивая его выход, и одновре­менно кислород, находящийся в древесной породе, ассимилируется с водородом, давая воду, и с углеродом —СО2. При резвой гонке резко возрастает выход газов и миниатюризируется выход угля и водянистых дистиллятов.

Огромное воздействие на выходы оказывает завышенное давле­ние, образующееся при насыщенном нагреве снутри аппарата. Еще посильнее оказывает влияние в данном случае скорость вывода товаров пиролиза из сферы реакции. Чем резвее выводится смола, тем выше ее выход.

Давление в аппарате. Оно оказывает огромное воздействие на ход процесса теплового распада. К примеру, при изменении давленияот 200атм до 5мм рт. ст. выходы (на полностью сухую лиственную древесную породу) угля и метанола соответственно падают от 34 до 20% и от 3,1 до 1,2%, но растет выход уксусной кислоты с 5,7 до 9,4% и смолы от 0 до 37%. Сразу при вакууме резко меняется состав жижки: в ней возникает боль­шое количество редуцирующих веществ и совсем отсутст­вует осадочная смола.

Эти зависимости в аппаратах промышленного типа, в част­ности в ретортах, не употребляются, потому что экономический эффект от их воплощения не окупит технологические ослож­нения, возникающие при организации высокотемпературного процесса в железных аппаратах в критериях давления либо вакуума.

При переработке древесной породы в аппаратах с внутренним нагре­вом поток газов и паров стремительно выносит продукты пиролиза из сферы реакции и делает условия, близкие к пиролизу под ва­куумом.

Конечная температура процесса. Продукты, выделяющиеся при пиролизе древесной породы, образуются в широком интервале температур. Любой из товаров имеет определенную темпера­туру начала образования, собственный максимум и конец образования. Максимумы подавляющего числа товаров теплового рас­пада древесной породы относятся к температурному интервалу, соответ­ствующему экзотермической реакции. Прерывая процесс, можно убедиться в этих соотношениях. Необходимо подчеркнуть температур­ные точки:

260°, когда древесная порода становится бурой, отдав конституци­онную и некотороеколичество обскурантистской воды, СО2, му­равьиной и уксусной кислот; часть уксусной кислоты древесная порода дает приемущественно вследствие отщепления ацетильных групп от гемицеллюлоз;

400°, когда отделение основной массы водянистых товаров уже закончено.

Предстоящее увеличение температуры процесса (прокалка) приводит к отделению маленького количества (1,5—2%) тяже­лых смол, существенно наращивает выход неконденсируемых газов (от 0,15—0,20 до 0,3—0,4 м3 N на 1кг abs. сухой массы) и дает уголь с растущим содержанием углерода (от 80 до 90-95%).

В газогенераторе прямого процесса и топке ЦКТИ коксовый остаток древесной породы газифицируется либо сжигается до зольного остатка, при всем этом фактически исчерпывающе прокаливается уголь при очень больших конечных температурах.

Среда. Ход и результаты пиролиза в значимой степени зависят от среды, в какой находится нагреваемая древесная порода. Обыкновенной, более нередко встречающейся на практике средой является газовая, либо, поточнее, парогазовая. В реторте древесная порода подвергается пирогенному распаду в слабеньком токе благодаря естественной конвекции товаров ее же распада. В циркуляци­онных ретортах (печь Козлова, реторта Амзинского завода) средой являются неконденсируемые газы — продукты разложе­ния древесной породы с примесью паров воды и маленького количества органических веществ. Последние находятся в газе вследст­вие неполного их извлечения в циркуляционно-конденсационной системе. В газогенераторах и топке ЦКТИ средой служит гене­раторный газ, в каком содержится перегретый водяной пар, отчасти оставшийся от паровоздушного дутья, и в верхних слоях шахты — продукты пиролиза древесной породы нижних слоев. Все, что сказано выше о режимных факторах, относится к пере­численным типам парогазовой среды.

Несколько обособленно стоят процессы пиролиза, протекаю­щие в среде перегретого водяного пара; аква и высококипящих нейтральных жидкостей. Разложение древесной породы в токе перегретого пара приводит к отщеплению метоксильных групп, резкому увеличению выхода летучих кислот и альдегидов, появ­лению в дистилляте веществ углеводного нрава, понижению выхода угля и полному отсутствию осадочной смолы. Пиролиз древесной породы в аква среде характерен, по сопоставлению с обыкновенной сухой перегонкой, неким увеличением выхода. летучих ки­слот и угля. Выход смолы при всем этом резко падает. Предпиролиз в среде высококипящих углеводородов в комбинировании с предстоящим высокотемпературным процессом характеризуется завышенным выходом уксусной кислоты.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.


gazogenerator.com