Устройство непрерывного действия для пиролиза древесины в среде органических растворителей

Устройство непрерывного действия для пиролиза древесины в среде органических растворителей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 12г, 1

10а, 38

СССР

J% 69000

ОПИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

А. К. Славянский

Устройство непрерывного действия для пиролиза древесины в среде органических растворителей

Заявлено 23 марта 1945 года в Народный комиссариат лесной промышленности СССР за № 3966 (338487) Опубликовано 31 августа 1947 года

Настоящее изобретение относится к устройствам непрерывного действия для пиролиза древесины в среде органических растворителей, преимущественно керосина.

Сущность процесса пиролиза в среде керосина изложена ниже в виде примерного описания.

Древесину нагревают в среде керосина. В температурном интервале

100 — 280 С происходит отгонка воды вместе с керосином. При этом до 220 С отгоняется почти чистая вода, а с 220 до 280 С вЂ” концентрированная жижка, содержащая в среднем: 25/, кислот (на 90% уксусной), 15/, растворителей, 5/ фурфурола, 3% метилового спирта, 5 /, эфиров, 2 / кетонов и др. и 10% смол.

При температуре выше 280 С остатки керосина (5 — 10",,) быстро и полно отгоняют из древесины острым водяным паром. Выход бурой древесины— до 80/ от абсолютно сухой. Бурая древесина получается достаточно крепкой, не пахнет керосином, негигроскопична, суха и имеет теплотворную способность около 5000 кал.

Керосин после отделения от водного погона возвращается обратно в процесс; причем стабильность его не изменяется (кислотность около

0,25/). Потери керосина определяются в основном герметичностью аппаратуры. Выход концентрированной жижки — до 20/ от веса абсолютно сухой древесины.

Предлагаемое устройство, изображенное на чертеже, представляет собою трубу 1, изогнутую в нескольких местах для образования гидравлических затворов, разделяющих трубу на отдельные секторы: сектор 3 предназначен для подогрева древесины, секторы 4 и 5 — для ее обезвоживания, сектор б — для отгонки уксусной кислоты и других продуктов пиролиза и сектор 7 — для пропаривания древесины и удаления из нее остатков керосина. Паровые пространства секторов 5, б и 7 отделяются друг от друга керосиновыми затворами 8 и 9, а для изоляции сектора 7 от наружного пространства служит водяной затвор 10.

Протекание процесса пиролиза древесины в предлагаемом устройстве ясно из следующего описания. Через

43 № 69000 трубу, залитую керосином, медленно и непрерывно передвигается с помощью транспортера 2 со скребками или люльками древесина в виде щепы или коротконапиленных чурок. В сектор 3 параллельно движению древесины подают холодный керосин, который постепенно подогревается. Подогревают керосин в пределах температур 180 †2 (подогрев производят в трубчатой печи, не показанной на чертеже). Несколько насосов забирают из разных точек сектора б (отгонки крепкой жижки) и конца сектора 5 (отгонки воды) керосин, прогоняют его через печь, где он нагревается и нагнетают его обратно в трубу 1. Пары крепкой жижки поступают в спиральные теплообменники (не показанные на чертеже), где отдают свое тепло конденсации керосину, забираемому из начала сектора 5, и повышают его температуру с 110 до 180" С. Пары из сектора 5 при помощи таких же теплообменников увеличивают температуру керосина в секторе 4 со 100 до

110 С; часть тепла идет на подогрев сектора 3. Пары из сектора 4 подогревают поступающий керосин до темлературы 100 С. Конденсат пара отделяют от керосина. Отогнанную воду с керосином охлаждают до нормальной температуры и отделяют от керосина. Охлажденную крепкую жижку с керосином также отделяют от керосина и через приемные баки направляют в химический цех. В последнем подогретая крепкая жижка поступает в деалкоголайзер, из которого растворители с водой направляются в колонну для отделения воды. Из подогревателя деалкоголайзера пары кислоты и воды направляют на ректификацию, а кислую смолу отделяют от воды и основной массы кислот, Слабую кислоту порядка 20% отгоняют и направляют на укрепление методом экстракции, а ледяную уксусную кислоту отделяют в холодильнике и в дальнейшем или применяют ее в качестве технической кислоты, или подвергают дальнейшей очистке.

Керосин промывают небольшим количеством воды и отстаивают в сборнике. Из сборника откачивают воду с высокой кислотностью и соединяют с крепкой жижкой. Керосин собирают в общий сборник, откуда непрерывно перекачивают в трубу % Сборник должен вмеи,ать весь керосин, находящийся в трубе, на случай остановки и ремонта последней. Отходящие из трубчатой печи газы используют в паровом котле, который питает сектор 7 (отгонки керосина с паром).

В дальнейшем отходящие газы используют на подсушку щепы, выходящей из трубы.

Предмет изобретения

Устройство непрерывного действия для пиролиза древесины в среде органических растворителей, в частности, керосина, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что оно выполнено в виде трубы, изогнутой в нескольких местах для образования гидравлических затворов, разделающих трубу на отдельные секторы, предназначенные для подогрева древесины, ее обезвоживания, отгонки кислоты и пропаривания для удаления остатков керосина.