содержание   ..   80  81  82  83  84  85  86  87  88  89  ..

Тепловой эффект процесса пиролиза древесины

 Тепловой эффект пиролиза является важной статьей прихода тепла при пиролизе древесины в промышленных аппаратах. Имеющиеся в литературе оценки величины теплоты реакций пиролиза древесины колеблются весьма значительно и отличаются не только по величине, но и по знаку. Объясняется это различиями в методике экспериментов, так как величина теплового эффекта пиролиза древесины зависит от размера кусков, давления в системе, температуры пиролиза и т. д. При пиролизе древесины в вакууме, когда обеспечивается хорошая эвакуация первичных продуктов распада из зоны реакции и вторичные процессы сведены к минимуму, процесс пиролиза является эндотермическим. Следовательно, первичные процессы термораспада компонентов древесины идут с поглощением тепла. Пиролиз кусковой древесины при нормальном давлении в аппарате является экзотермическим процессом. Величина экзотермического эффекта с очень большими допусками в ту или другую сторону может быть оценена в 1000 кДж/кг. Тепловой эффект зависит от конечной температуры пиролиза и увеличивается по мере ее повышения, достигая максимума при 600 °С.

Природа теплового эффекта твердо не установлена, недостаточно ясно, за счет каких реакций обеспечивается выделение тепла. В тепловой эффект пиролиза древесины основную долю вносит тепло экзотермического распада лигнина. Судя по росту величины теплового эффекта при повышении конечной температуры пиролиза даже после выделения основной части летучих продуктов в момент формирования структуры угля, можно полагать, что реакции перестройки структуры угольного остатка с образованием полиядерных ароматических систем являются важными источниками тепловой энергии. Известно также, что если в пиролизуемом сырье содержится более 15 % кислорода, то тепловой эффект термораспада положителен. Выделение тепла при этом связано с перестройкой структуры компонентов древесины, сопровождающейся образованием новых кислородсодержащих соединений с более выгодным энергетическим состоянием — окиси и двуокиси углерода.