§ 31. ВЛИЯНИЕ СЫРЬЕВЫХ ФАКТОРОВ НА ВЫХОД
ПРОДУКТОВ ПИРОЛИЗА
Еще ранее исследованиями, ставшими классическими, и анализом
накопленного производственного опыта установлено, что выход продуктов
пиролиза зависит от многих факторов, которые можно объединить в две
группы: факторы, связанные с характеристикой сырья (сырьевые факторы), и
факторы, характеризующие режим процесса пиролиза (режимные факторы).
К сырьевым факторам, оказывающим прямое влияние на ход процесса пиролиза
и выход продуктов, относятся: химический состав древесины, зависящий от
породы дерева, наличие коры и гнили, размер кусков пиролизуемой
древесины и ее влажность.
Выход продуктов пиролиза из различных пород древесины. Выход
продуктов пиролиза зависит от породы пиролизуемой древесины, так как
существуют отличия в физико-химическом составе и структуре различных
пород дерева. В табл. 21 приведены выходы продуктов пиролиза из
древесины березы — основной породы, используемой в качестве сырья в
пиролизном производстве, и для сравнения — из сосны (условия пиролиза:
реторта с внешним нагревом, конечная температура пиролиза 450 °С).
Из табл. 21 видно, что выход уксусной кислоты и метанола из сосновой
древесины примерно в 2 раза ниже, чем из березовой. Это закономерно, так
как в древесине сосны и вообще хвойных пород содержится в 3—4 раза
меньше пентозанов, главным образом ответственных за образование этих
продуктов, а галак-тоглюкомамнан — основной представитель гемицеллюлоз —
содержит примерно в 3 раза меньше ацетильных групп, чем кси
лан древесины лиственных
пород, и совсем не содержит мето- ксильных групп. Выход угля и отстойной
смолы из сосны несколько выше за счет большего содержания в ней лигнина
и частично за счет образования их из смолистых экстрактивных веществ.
Выход газов одинаков из обеих пород древесины.
В дополнение к табличным
данным следует добавить, что выход жидких продуктов из твердолиственных
пород, также используемых при пиролизе (бука, граба), несколько выше,
чем из березы, а из осины — чуть ниже. Казалось бы, использование осины
в качестве сырья для пиролиза приемлемо. Тем не менее при существующем
объемном методе учета перерабатываемой древесины пиролиз осины крайне
невыгоден, потому что масса кубометра древесины осины, а следовательно,
и выход продуктов пиролиза из него в 1,34 раза ниже, чем из древесины
березы. Нежелательно использование осиновой древесины и по другой
причине: механическая прочность угля, получаемого из нее, в 2 с лишним
раза ниже прочности угля из березы. А это ведет к измельчению угля при
транспортировке и перевалках и снижению товарной фракции.
21.
ВЫХОДЫ ПРОДУКТОВ ПИРОЛИЗА ИЗ ДРЕВЕСИНЫ БЕРЕЗЫ И СОСНЫ