Pirolizei lemnului - articole - foton
Pentru a obține unghiul lemnului, este necesar să se treacă prin procesul de piroliză, descompunere fără acces aer.
Lemnul se descompune în atmosferă lipsită de oxigen gazos într-o retortă sub influența căldurii. Retortă - un vas închis de încălzire produsă prin peretele său. Abur și gaz, care se formează în procesul de piroliză sunt scoase prin conducta de ramură în retorta. Mai mult, aparatul de condensare a gazului este separat de lichid.
proces tehnic începe cu faptul că lemnul este plasat într-o retortă, o deschidere de încărcare și unitatea de închidere este încălzit la 400-500 ° C Termometru situat în gaura de agrement ajuta la reglarea temperaturii.
Procesul de piroliză cuprinde trei etape principale care diferă în măsurători de control și caracteristici externe.
Prima etapă - uscarea lemnului. La temperaturi de până la 150 ° C din materia primă este eliberată de umiditate.
A doua etapă - piroliza reală, de cracare. La o temperatură de 150-350 ° C se eliberează gaz și se formează în produsele organice distilate. În această etapă are loc este important pentru întreaga perioadă de proces numit exotermă. Acesta constă în faptul că piroliza are loc viguros, căldura de reacție eliberată, aceasta are loc la aproximativ 280 ° C
A treia etapă, calcinare. Dacă etapa anterioară a fost format cărbune, atunci este separat de acesta într-o cantitate mică de rășină și o multitudine de gaze necondensabile. Temperatura din această etapă începe cu 350 ° C și ajunge până la 550 ° C.
Procesul de descompunere a lemnului este foarte complicată, deoarece este format din compuși organici complecși. Ei au o greutate moleculară diferită, deci curge între reacțiile chimice sunt de asemenea diferite. Calculați sau descrie în detaliu toate aceste reacții vor fi dificil. Cu toate acestea, în termeni generali cu putință. În primul rând, la o temperatură de 150 ° C, descompunere începe xilan, procesul continuă la 250 ° C sau mai mult. Acest lucru produce substanțe cum ar fi acidul acetic, furfulol și gaze. La o temperatură de 200 ° C, începe descompunerea lignină, ceea ce conduce la eliberarea compușilor volatili moleculară mică. Și la 300 ° C se descompune celuloza.
În timpul pirolizei reacțiile chimice, serie și în paralel, care sunt însoțite de apariția decalaj legături noi și vechi, care a existat înainte de tratamentul termic. Agenții rezultate noi începe reacțiile reciproce. De ani de cercetare de laborator și experiența rezultată în producție au permis să se stabilească o legătură între diferitele procese, între componentele chimice ale lemnului și a produselor rezultate din dezintegrarea acesteia. Și, de asemenea, să se stabilească factorii care influențează aceste procese. Principalii indicatori care determină cursul procesului de piroliză - materia primă și condițiile tehnice pentru prelucrarea datelor obținute.
Cerințe pentru dispozitivele de piroliza lemnului
Fabricarea de cărbune
Una dintre cele mai vechi tehnologii din istoria omenirii - este producerea de produse din lemn de ardere. Judecând după rezultatele săpăturilor arheologice, oamenii cavernelor știa ce carbune. El ar putea face în mod specific sau de a colecta incendii locale. In epoca bronzului, cărbune a devenit unul dintre pilonii culturii în curs de dezvoltare. Sa făcut mocnit tăciune și folosite drept combustibil, care nu provoacă arsuri.
În fiecare sat din Rusia în zilele vechi aveau propria lor fierărie. Numai în fierărie ar putea produce o varietate de subiecte, cum ar fi potcoave, plug, coasă. Și forja a lucrat pe cărbune. Fontă ductilă și ductil calitate excelentă pot fi produse în întregime pe cărbune.
Un alt istoric stabilit utilizarea lemnului - este producerea de rășină de conifere și gudron ca prelucrarea termică a produselor din lemn.
Charcoal - una dintre cele mai importante produse industriale. Este ecologic, deoarece nu conține sulf, fosfor, metale grele. sorbenți de producție - o altă opțiune de aplicații de cărbune.
Astăzi produc aproximativ 9 milioane de tone de cărbune din întreaga lume în fiecare an. Partea leului de producție este în Brazilia, aproximativ 7,5 milioane de tone. România, în ciuda numărului mare de păduri produce aproximativ 350 de mii de tone pe an. Propunerea nu acoperă cererea, astfel încât în România importa cărbune din Ucraina, China și Belarus.
Consumul de carbune pe cap de locuitor în România este mai mică de 100 de grame pe an. În același timp, media europeană consumă mai mult de 20 kg de cărbune pe an, Japonia - 60 kg pe an.
În producția de cărbune este preferat materie primă din speciile de lemn de esență tare de copac. Cărbune produc o densă și puternică. Cu toate acestea, în condiții moderne, ca carbune realizate din deșeuri de rasinoase din rugul si Aspen. Dintre acestea, de asemenea, se poate face un cărbune de bună calitate, în cazul în care nu se abate de la tehnologie și brichete producția dovedită.
Datorită faptului că există diverse materii prime și tehnici de fabricație, se obține prin tratarea mai multor soiuri de cărbune. De exemplu, există un grad de combustibil pentru grătare și șeminee, numit „colț roșu“. Este produs de cărbune moale ardere la temperatură scăzută. În Japonia, popularul „cărbunele alb“, este ars din stejar alb din Extremul Orient.
In timpul cheresteaua tratament termic se formează în timpul descompunerii sale cărbune și alte alimente - lichid și gaz.
Produse cu combustie lichidă vin într-o fază de cădere, și parțial - sub formă de vapori. Împreună cu gaze necondensabile formează un amestec de gaz-vapori. Aceste produse sunt, de asemenea, în cerere, precum și de cărbune, la mijlocul secolului al XX-lea. Mai târziu, au fost înlocuite cu o nouă generație de produse, mai ieftine, realizate din gaze și produse petroliere naturale.
O condiție importantă pentru obținerea unui cărbune de înaltă calitate este respectarea tehnologiei de producție subtilități. Este destul de simplu, dar dacă ignorăm termenii săi, mangalul se va transforma mici, fracturat, nears, de ieșire va fi mai puțin.
Utilizarea cărbune
Astăzi este evident că în fiecare an, scara de utilizarea cărbunelui să crească. Acest lucru nu este surprinzător, carbune - combustibilul cel mai ecologic, satisface cele mai înalte cerințe, spre deosebire de lemn, turbă și cărbune. Principalele avantaje ale cărbune sunt după cum urmează:
- combustibil gata de înaltă calitate, curate și sigure pentru mediu;
- în timpul arderii nu produce fum și flăcări, dând o temperatură dorită;
- Ridicat de căldură - 31000kDzh / kg;
- absența oricăror substanțe nocive;
- incapacitatea de combustie spontană;
- Bune produse prăjite datorită arderii și buna conservare pe termen lung a căldurii;
- posibilitatea de a folosi gratar, gratar, semineu si focuri deschise.
În cazul în care cărbunele comprimat în brichete, ea dă o formă convenabilă, rezultând în ardere alocate de 1,5 ori mai multă căldură și arde foarte dura mult mai mult, ceea ce face posibil pentru a găti cantități mari de alimente.
Avantajul de a folosi cărbune pentru carnea de gătit este că nu este deschis pentru a stinge focul și se încălzește, ceea ce face acest preparat cel mai sigur și inofensiv pentru sănătate. Materia primă pentru acest tip de cărbune este cel mai potrivit mesteacan sau stejar
Cărbune din lemn se referă la un conținut redus de cenușă din cauza absenței în ea de impurități chimice străine. Ea posedă o stabilitate termică ridicată și rezistivitate electrică. În cazul în care cărbunele este perforat, creșterea sa conductivitate electrică și datorită acestei puteți obține produsele definite proprietăți dielectrice. Pentru producția de produse secundare folosesc frecvent o astfel de producție de cărbune de deșeuri sub formă de praf de cărbune și cărbune fin, care nu este întotdeauna posibil de a găsi aplicații.
Astăzi, în Europa și în țările din Asia devin din ce în ce mai populare producția de brichete de cărbune cu rumeguș. O astfel de rumeguș pe orice producție, un număr mare, și transformarea lor în produse comercializabile permite companiei să obțină profit suplimentar. densitate brichete atinge 1100-1200 kg / m, ceea ce face posibilă utilizarea lor drept combustibil de înaltă calitate.
Recent, oamenii de știință japonezi au făcut o altă descoperire în favoarea cărbune. Se pare că este capabil să absoarbă mirosurile și elemente nocive în cameră, îmbunătățind astfel sănătatea umană.
Cărbune în producția industrială
cărbune Domeniul de aplicare
Arborele ny cărbune este masa de carbon care constă din cantități mari de materiale de cărbune. Cărbune din lemn este produs de mii de ani, iar astăzi este principala sursă de energie din lume. Produce-l din materiale naturale, cum ar fi stejar, paltin si pomi fructiferi. Ele dau un grad mai bun de cărbune.
Acum, domeniul de aplicare crește cărbune. Este utilizat în filtrarea compușilor organici cu clor, benzina, pesticide și alte substanțe chimice toxice, ca combustibil poate fi utilizat pentru a găti fripturi, hamburgeri, și, în general, pentru orice cărbune picnic va fi de mare ajutor. Cărbunele este complet sigur pentru gătit la foc deschis. Cu toate acestea, doar 30% din temperatura eliberată în timpul arderii, se duce direct la gătit, iar restul de 70% sunt improprii. În țările cu climă rece, în scopul de a maximiza utilizarea căldurii degajate în timpul arderii, acestea sunt inutilizabile 70% îndreptate spre încălzirea spațiului.
Cu toate acestea, ar trebui să fie utilizat foarte eficient, atunci mangalul își va păstra valoarea sa pentru multe secole. Eficacitatea mangalul este de a transfera cea mai mare cantitate posibilă de căldură un obiect care trebuie încălzit și depinde de cărbune cât mai eficient utilizate.
carbune de calitate stabilesc diferite metode și moduri. Pentru cărbune de înaltă calitate este uneori necesar pentru a ridica prețul. Arderea carbune in casa dă rezultate foarte bune, care este un indicator al utilizării raționale în casă. Prin urmare, se consideră că piața internă de cărbune este de calitate mai puțin pretențioase decât exterior. Pe cărbunele de export pe piața externă pentru a fi utilizate în industria oțelului și chimice. Trebuie remarcat faptul că mai mult de cărbune este utilizat în bucătărie și grătar.
Datorită proprietăților sale benefice fizice și chimice ale oțelului carbon utilizate în industria oțelului. El este cel mai scump materie primă pentru furnale și este, prin urmare, să fie comprimat puternic.
Proprietăți utile nu numai cărbunele, dar cenușa care se formează după incinerare. Ash este același mineral, cum ar fi argilă, silice și oxid de calciu, astfel că și-a găsit aplicarea în silvicultură și agricultură ca îngrășământ.
Fabricarea metodelor convenționale și industriale cărbune
Producerea și utilizarea de oameni cărbune a început în epoca de piatră. Apoi a fost utilizat în agricultură, precum și combustibil pentru gătit. În țările în curs de dezvoltare, iar astăzi nimic nu sa schimbat folosind cărbune. Încă mai continuă să fie utilizate pentru gătit, deoarece ca un combustibil are o valoare calorică ridicată. În țările dezvoltate, direcția de utilizarea cărbunelui oarecum schimbat. Acesta este utilizat în prezent în producția de cupru și zinc, precum și combustibil pentru grătare.
Cărbune din lemn obținut prin încălzirea lemnului la care selectarea amestecului de rășină și de gaz. Un indicator important pentru calitatea lemnului este conținutul de umiditate. Ce mai mult, cu atât mai puțin de cărbune poate fi produsă. Toate cunoscute metodele de producție data de cărbune sunt împărțite în tradiționale și industriale.
Modul tradițional de a produce cărbune până la începutul secolului XX. lemn Slazhivali în groapa, care a fost săpată în formă de bărci. Gropile de excavare a făcut găuri prin care lemn ars. Din cauza costurilor scăzute, această metodă este folosită pentru această zi în curs de dezvoltare, cu toate acestea, performanța merge foarte mică: doar 1 kg de cărbune din lemn kg 10 - 12. În anii '70 ai secolului trecut, oamenii au început să îmbunătățească metodele de producție tradiționale. Primul pas în această direcție a fost sobele echipament de excavare coșuri de fum, care au fost realizate din tobe de petrol. Din această cauză există o ardere parțială a lemnului tăiate, pentru a asigura căldura necesară pentru cocsare. Ca rezultat, 1 kg de cărbune pot fi obținute de la 8 kg lemn.
La sfârșitul secolului al XX-lea a deschis tehnologii industriale care îmbunătățesc calitatea rezultatului și producția de cărbune, ceea ce este imposibil de realizat cu metodele tradiționale. Au fost stabilite noi tipuri de cuptoare cu control automat și semi-automat, care a ridicat performanța de până la 1 kg de cărbune, cu 5-7 kg de lemn. Cu toate acestea, plantele cu această metodă de producție este aruncat în mediu prea mult fum, funingine și aer murdar, care este sigur pentru sănătatea umană. Prin urmare, cea mai recentă tendință în producția industrială de cărbune este de a îmbunătăți echipamentul pentru a minimiza impactul activității sale asupra mediului, menținând în același timp calitatea și cantitatea de cărbune la un nivel ridicat. Pentru acest oțel recipient umplut cu lemn uscat și plasat într-un cuptor căptușit cărămidă, care este preîncălzit la 900 0C. Rășina încălzit împreună cu gazul de lemn și alimentat într-o cameră specială de ardere cu temperatură ridicată. Gazul din camera este utilizată pentru încălzirea lemnului cuptor cocsare și pre-uscare. Cu controlul temperaturii corespunzătoare, în care echipamente moderne 1 kg de cărbune se pot obține din 3-4 kg de lemn.