§ 32. ВЛИЯНИЕ РЕЖИМНЫХ ФАКТОРОВ НА ВЫХОД
ПРОДУКТОВ ПИРОЛИЗА
Такие параметры процесса, как способ подвода тепла, конечная температура
пиролиза, скорость подъема температуры, давление в аппарате, оказывают
большое влияние на выход продуктов пиролиза.
Влияние способа нагрева древесины на выход продуктов. В аппаратах с
внешним нагревом разложение древесины начинается около стенок аппарата и
вследствие слабой циркуляции парогазов и малой теплопроводности
древесины идет неравномерно. Для обеспечения полного пиролиза древесины,
расположенной в центре аппарата, приходится перегревать древесину,
находящуюся около стенок. Выходящие из центра аппарата парогазы,
соприкасаясь с перегретыми стенками и древесным углем, частично
разлагаются. В аппарате с внутренним обогревом тепло от парогазового
теплоносителя передается непосредственно древесине, древесина
разлагается равномерно во всем объеме, одновременно обеспечиваются
хорошие условия для выноса продуктов пиролиза из аппарата. Поэтому при
пиролизе древесины в вертикальных непрерывнодействующих ретортах с
внутренним теплоносителем выход смол, особенно растворимых,
тяжелолетучих и нетермостойких, выше. Выход кислот, crt-иртов .и
альдегидов (% от массы а. с. д.) в обоих случаях, сильно колеблется, но
можно заметить тенденцию к увеличению выходов при внутреннем нагреве
(табл. 23).
Выход угля сравнивать
трудно, так как конечная температура пиролиза сильно различается: в
аппаратах с внешним нагревом она не выше 500 °С, а в аппаратах с
внутренним теплоносителем не ниже 550 °С. Тем не менее замечено, что
выход- угля в вертикальных непрерывнодействующих ретортах даже при
одинаковой температуре пиролиза ниже, чем в аппаратах с внешним
нагревом. Это объясняется, с одной стороны, увеличением выхода угля
из-за частичного разложения смолистых веществ при пиролизе в аппаратах с
внешним нагревом, с другой— уменьшением выхода угля в аппаратах с
внутренним теплоносителем вследствие частичной его газификации газами
теплоносителя, особенно в тех случаях, когда температура теплоносителя
на входе в реторту превышает 600 °С.
24. ХАРАКТЕРИСТИКА
ГАЗОВ, ПОЛУЧАЕМЫХ В АППАРАТАХ С РАЗЛИЧНЫМИ
СПОСОБАМИ НАГРЕВА
Аппарат
Состав газа, % по объему
со2
со
сн4
с нтп ttl
Реторта:
вертикальная непрерывнодействующая
горизонтальная
периодически действующая вагонная
28,1—28,8 47,7
14,0—17,0
16,9
2,0-6,0 9,7
0,4—0,9 1,5
Продолжение
Аппарат
Состав газа, % по объему
Теплотворная
способность, Дж/м3» при . нормальных условиях
на
о2
N*
Реторта:
вертикальная непрерывнодействующая
горизонтальная
периодически действующая вагонная
6,8-8,3 17,0
0,3—0,4 0,4
44,2
6,8
(3,9—4,9)-10е
8,3-10е
Нелегко также сравнивать
выход газов, так как газы, образующиеся при пиролизе древесины с
внутренним газовым нагревом, сразу смешиваются с теплоносителем и в
общем потоке выводятся из аппарата (табл. 24). Вследствие разбавления
газов пиролиза теплоносителем неконденсирующиеся газы из вертикальных
непрерывнодействующих реторт содержат значительно больше азота и меньше
всех остальных компонентов.
Термическое разложение
измельченной древесины в токе перегретого водяного пара хотя и имеет
некоторые преимущества перед обычным пиролизом — повышенный выход
уксусной кислоты, альдегидов, удобство регулирования процесса, но не
настолько, чтобы компенсировать высокие энергетические затраты на
перегрев пара и переработку разбавленного конденсата.