Меню
UKR
ESP
RUS
RUS
Youtube
Facebook
Підписатися на новини
Назад
Первинні продукти піролізу деревини

Газоподібні, рідкі та тверді продукти піролізу деревини складаються з трьох основних елементів - вуглецю, водню та кисню. Можуть також містити незначну кількість азотовмісних речовин.

Склад газів, що утворюються під час піролізу деревини, майже не залежить від породи деревини. При піролізі 1 м3 деревини утворюється 75-90 м3 неконденсуючихся газів.

Усереднений склад та температура димових газів, що виділяються

                           1. Температура                                                               150-280 °С

                           2. Кисень О2                                                                     10-16 %

                           3. Оксид сірки SО2                                                        (22-94)·10–6 %

                           4. Оксид азоту NО                                                         (0-40)·10–6 %

                           5. Метан CH4                                                                    0-0,01 %

                           6. Діоксид вуглецю СО2                                                      5-9 %

Рідкі продукти. Конденсат, що отримується при охолодження парогазової суміші, що утворюється під час піролізу деревини, називається жижкою або сирою жижкою. Сира жижка має щільність 1,02-1,0 г/см3. Вона містить різноманітні органічні речовини як розчинні, так і нерозчинні у воді. При перевуглюванні дров деяких порід, зокрема берези та осики, утворюється невеликий шар масел, які підіймаються на поверхню жижки та за складом близьких до дьогтю. Ці масла утворюються внаслідок розкладання кори.

Склад жижки залежить від породи перевуглюванної деревини, її вологості та умов ведення процесу. У ній містяться: кислоти - мурашина, оцтова, пропіонова, масляна, вао=леріанова та ін.; спирти - метиловий, пропіловий, аліловий та ін.; кетони; альдегіди; метилові ефіри оцтової та інших кислот; феноли та багато інших сполук.

Чим краще висушена деревина, тим менше вихід жижки, але тим відповідно більше концентрація корисних компонентів у ній. З 1 м3 деревини берези виходить більше жижки, ніж з осики, оскільки березова деревина має більш високу щільність.

Процес розкладанні сухої та вологої деревини протікає по-різному. Суха деревина, вологістю менше 10%, виділяє при розкладанні більше тепла в одиницю часу, ніж сира; екзотермічна реакція починається швидше і проходить більш бурхливо, процес прискорюється, вихід вугілля знижується. При розкладанні вологої деревини процес так би мовити саморегулюється: температура знижується через великі витрати тепла на випаровування вологи, екзотермічна реакція розтягується і швидкість обвуглювання знижується, в результаті чого вихід кислот і вугілля дещо підвищується.

При штучній сушці деревини відбувається випаровування вологи з її поверхні, одночасно йде просування вологи від більш вологих, внутрішніх шарів деревини до менш вологим, зовнішнім. Обидва ці процеси прискорюються з підвищенням температури, але другий протікає повільніше, що призводить до розтріскування деревини і зниження фізико-механічних властивостей одержуваного вугілля. Щоб цього уникнути, слід обмежувати температуру сушіння і застосовувати частково зволожений теплоносій. Важливим фактором сушіння є також циркуляція теплоносія  сушильному пристрої.

Значний вплив на вихід продуктів, зокрема оцтової кислоти, має величина шматків деревини. Так, з чурки виходить на 8 % більше оцтової кислоти, ніж з метрових відрізків.

Щоб прискорити процес піролізу, отримати достатньо концентровану жижку та знизити витрати палива на її переробку, слід використовувати чурку, висушену до вологості 10-15%.

Тверді продукти (деревне вугілля). При однакових умовах перевуглювання деревини різних порід вугілля має майже однаковий склад. З підвищенням температури переугливания вихід вугілля знижується, але одночасно підвищується його якість (див. наведену нижче таблицю); трохи знижується вихід вугілля і при прискоренні переугливания.

Вихід деревного вугілля за сортами деревини

з/п

Назва деревини

Маса абсолютно

сухої деревини, кг/м3

Вихід*, кг

1

Граб

630

220

2

Дуб, клен, ясен

550

190

3

Модрина, в`яз

520

180

4

Береза

500

170

5

Вільха

420

140

6

Сосна, осика, липа, ялина

400

130

7

Тополя

380

120

8

Паливний брикет

1300

450

*Вихід деревного вугілля залежить також від умов зростання та віку деревини.

Деревне вугілля не повинно бути перепаленим або недопаленим. Перепалене вугілля виходить при дії вільного кисню на розжарене вугілля, воно має багато тріщин і крихке. Недопалене вугілля виходить при недостатній температурі або тривалості випалу, воно містить головні, має бурий колір, при спалюванні горить полум'ям.

Тріщини знижують міцність вугілля, тому найбільш міцне вугілля виходить з коротких відрізків. Обсяг добре прожареного вугілля складає приблизно 60 % від об'єму вихідної деревини.

Зольність деревного вугілля коливається від 1% до 4%; при цьому зольність великого вугілля з деревини зазвичай не перевищує 1,5%. Вугілля, що вигружене з печі, не містить вологи, але поглинає її з повітря до вологості 10-15%.

Важливою характеристикою вугілля є зміст нелетючого вуглецю. Чим вище температура випалювання вугілля, тим більше в ньому частка нелетючого вуглецю. Деревне вугілля має високу пористість, чим пояснюються його адсорбційні властивості.

Вихід вугілля можна значно підвищити, якщо вести піроліз з каталізаторами, для чого слід наситити деревину їх водними розчинами. Особливо ефективними є кислотно-перекисный каталізатор (2,5 % сірчаної кислоти і 0,2 % перекису водню від маси деревини) і діаммоній-фосфат. Каталізатор дозволяє значно знизити температуру терморозпаду деревини, у кілька разів підвищити швидкість цього процесу і збільшити в 1,3—1,5 рази вихід вугілля.


email
×

Ви ввели неправильний E - mail.

×

Вказаний E - mail вже бере участь в розсилці.

×

Тепер ви підписані на наші новини.

    + 38095 250 63 45

GreenPower 

manager@greenpower.com.ua