способ получения древесного угля

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ из древесных отходов путем их предварительной подсушки и последующего пиролитического разложения, отличающийся тем, что предварительную подсушку древесных отходов ведут при 230 250^oС до конечной влажности древесных отходов 13 16%

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лесной и деревообрабатывающей промышленности и может быть использовано для получения древесного угля.

Известен способ получения древесного угля из целлюлозного материала в термических печах или ретортах (1).

Согласно указанному способу исходное сырье подвергается пиролитическому разложению при температуре более 400^оС без предварительной подсушки.

Недостатком указанного способа является низкий выход целевого продукта древесного угля.

Известен способ получения древесного угля путем пиролитического разложения отходов деревообработки с влажностью 40-50% в псевдоожиженном слое (2). Существенным недостатком данного способа является относительно низкий выход древесного угля, не превышающий 28% а.с.в. и использование сырья с влажностью не выше 50% По технической сущности и достигаемому эффекту наиболее близок к заявляемому способ получения древесного угля из древесных отходов путем предварительной сушки и последующего пиролитического разложения (3).

В известном способе температура подсушки составляет температуру начала пиролитического разложения (120-170^оС) в зависимости от материала. Недостатком данного способа является низкий выход конечного продукта. Предлагаемый способ обеспечивает увеличение выхода конечного продукта. В предлагаемом способе получения древесного угля из древесных отходов путем их предварительной подсушки и последующего пиролитического разложения предварительную подсушку ведут при 230-250^оС до конечной влажности древесных отходов 13-16%

В процессе исследований установлено, что при предварительной подсушке исходного сырья до 230-250^оС происходит интенсивное преобразование с разрушением волокнистой структуры с увеличением удельной поверхности материала, что повышает выход конечного продукта.

П р и м е р. Для получения древесного угля в качестве древесных отходов использовалась кора хвойных пород деревьев исходной влажностью 60% и размером частиц 20-40 мм. Кора подавалась в муфельную печь марки, где проводилась предварительная подсушка при 240^оС. Подсушка влажного материала велась до конечной влажности 15% При этой температуре происходит интенсивное парообразование, что приводит к разрушению волокнистой структуры материала с увеличением его удельной поверхности, что ускоряет процесс пиролиза и способствует увеличению выхода конечного продукта. Затем подсушенные отходы поступают в камеру пиролитического разложения, где в так называемом "кипящем слое" происходит пиролиз всех дисперсных частиц. Одновременный процесс пиролитического разложения приводит к тому, что снижается концентрация кислорода, приходящаяся на одну частицу. Это сопровождается увеличением кол-ва получаемого древесного угля из единицы исходного материала.

В процессе опытов было загружено в муфельную печь 40 г исходного материала влажностью 60% а затем в камере кипящего слоя при 800^оС в течение 15 мин пиролитическому разложению подвергалось 31 г материала, остаточной влажностью 15% В результате получено 5,2 г древесного угля, что составляет 32% от абсолютно сухой массы исходного материала. В условиях примера были проведены аналогичные опыты для того же исходного материала с изменением температуры в муфельной печи, конечной влажности и для опилок хвойных и лиственных пород.

Результаты опытов приведены в таблице.

Были также проведены опыты в условиях прототипа с температурой подсушки до начала пиролитического разложения (170^оС) и в условиях аналога без предварительной подсушки. Результаты представлены в таблице.

Анализ представленных в таблице данных показывает, что повышение выхода древесного угля наблюдается при температуре в камере подсушки 230-250^оС и конечной влажности 13-16%