Способ переработки бересты


 


Владельцы патента RU 2506302:

ООО НТЦ "Химинвест" (RU)

Изобретение относится к лесохимической промышленности. Бересту перерабатывают путем ее загрузки в аппарат, проведения сушки и пиролиза с последующей конденсацией паров поддегтярной воды и дегтя, при этом в зону пиролиза вводят острый пар с температурой 130°С и давлением 1,8-2,0 кгс/см2, а сушку осуществляют путем подачи отработанных неконденсирующихся газов, полученных при пиролизе бересты. Способ позволяет повысить производительность процесса и получить более качественную продукцию. 2 табл.

 

Изобретение относится лесохимической промышленности, а именно к способам переработки бересты на деготь, который применяется в кожевенной промышленности для жирования кож, в ветеринарии и фармацевтической промышленности для изготовления дегтярного мыла, лекарственных мазей для лечения кожных заболеваний.

Для сухой переработки бересты на деготь применяют специальные аппараты: железные казаны, корчаги, котлы, реторты и печи. Технологический процесс переработки бересты в корчагах и казанах одинаков.

Корчагами называют емкости из обожженной глины в форме цилиндра, загруженные в дегтекуренный аппарат. Установки с открытыми аппаратами бывают со съемными корчагами и с неподвижными корчагами. Съемную корчагу плотно загружают берестой и устанавливают вверх дном на основание. Края корчаги в местах присоединения к основанию промазывают глиной, засыпают сухим песком и вокруг разводят костер. Образующиеся пары дегтя и поддегтярная вода конденсируются в холодильнике, и конденсат стекает в приемную емкость. После отстаивания и отделения поддегтярной воды деготь сливают в бочку. Полный оборот корчаги открытого типа, включая загрузку, процесс отгонки, остывание и разгрузку, продолжается 14-16 часов. Выход дегтя в зависимости от качества бересты составляет 25-30% от воздушно-сухого сырья. Установки такого типа малопроизводительны, требуют повышенного расхода топлива, крайне трудоемки в обслуживании и неудобны в работе [Таланин Ф.А. Производство берестого дегтя. М.: изд. «Лесная промышленность», 1981 г. (1)].

Наиболее близким является переработка бересты в металлических казанах [Алешинский Н.А. Пособие аппаратчикам лесохимических производств. М.: изд. «Лесная промышленность», 1973 г. (2)].

В казан бересту загружают прессованными тюками, после чего казан закрывают крышкой, укрепляют ее железными клиньями и промазывают по краям глиняной замазкой. Камеру обогрева казана закрывают наружной железной заслонкой. После этого для прогрева казана и загруженной бересты разводят сильный огонь в топке. При равномерном и постоянном нагревании казана из холодильника выделяются неконденсирующие газы белого цвета и жидкие продукты, образующиеся при пиролизе бересты (деготь и поддегтярная вода). Процесс отгонки дегтя из казана продолжается 24-26 ч.

Основным недостатком данного способа является неравномерный прогрев загруженной бересты, что отрицательно сказывается на качестве получаемого продукта - дегтя. Деготь, получаемый этим способом, относится к продукции 2 сорта в соответствии с требованиями ТУ 13-0273219-24-90, содержит большое количество включений (число омыления - 80 мг в пересчете на КОН, массовая доля нерастворимых в бензине веществ - 8%), что подтверждается результатами испытаний, приведенными в табл.1.

Таблица 1
№ п/п Наименование показателя Значение
ТУ 13-0273219-24-902
Сорт 2
Результат
1 Внешний вид, консистенция, цвет, запах Густая маслянистая жидкость черного цвета с зеленоватым или синим оттенком с характерным запахом Соответствует
2 Наличие осадка Не допускается Отсутствует
3 Массовая доля посторонних примесей Не допускается Отсутствуют
4 Плотность при 20°С, г/см3 0,951-0,970 0,964
5 Кислотность водной вытяжки в пересчете на уксусную кислоту, % 1,0 0,8
6 Кислотное число, мг КОН на 1 г дегтя До 35 30
7 Число омыления, мг КОН на 1 г дегтя До 85 80
8 Эфирное число, мг КОН на 1 г дегтя До 58 50
9 Массовая доля нерастворимых в бензине веществ, %, не более 8 8
10 Массовая доля поддегтярной воды, %, не более 3,0 3,0

Целью изобретения является повышение производительности установки, качества получаемого дегтя путем более равномерного подъема температуры сушки и пиролиза бересты и использования газообразных продуктов (неконденсированных газов) пиролиза в качестве дополнительного энергоносителя. Поставленная цель достигается описываемым способом.

Способ осуществляют следующим образом: бересту загружают в аппарат, производят ее сушку и пиролиз с подачей острого пара. После начала процесса неконденсированные газы пиролиза принудительно направляют в топку, где они дожигаются.

Использование отличительных признаков данного способа позволяет ускорять технологический процесс, регулировать процесс пиролиза бересты и получать более качественную продукцию.

Пример: сырьем для производства дегтя является береста - наружный слой коры березы. Бересту, освобожденную от луба, укладывают в тюки и в вертикальном положении загружают в реактор в количестве 165 кг, после этого реактор закрывают крышкой, которую закрепляют клиньями, затем обмазывают глиной. Штуцер крышки соединяют перекидной трубкой с конденсатором-холодильником. Производят розжиг топки и при достижении температуры в аппарате 100°С парогазы отводят на конденсацию и подают воду на конденсатор-холодильник. До появления первых капель шуровку топки ведут интенсивно, затем снижают интенсивность горения, в топку направляют неконденсирующиеся газы пиролиза и отгоняют сначала поддегтярную воду при температуре 120°С, а затем деготь от 120°С до 320°С. В реактор подается острый пар под давлением 1,8-2,0 кгс/см2 и температурой 130°С. Пары из реактора по перекидной трубе поступают в холодильник, где конденсируются, и полученный конденсат направляют на разделение во флорентину. Во флорентине происходит разделение смеси на поддегтярную воду, которую периодически сливают из флорентины в сборник поддегтярной воды, и деготь, который самотеком по перекидной трубе перетекает в сборник дегтя, где он отстаивается в течение 2-3 суток. Получают 50 кг дегтя. Выход дегтя 30,3% от бересты.

По физико-химическим показателям деготь берестовый соответствует требованиям и нормам ТУ 13-0273219-24-90 для 1 сорта. Результаты испытаний представлены в табл.2.

Таблица 2
№ п/п Наименование показателя Значение
1 сорт в соответствии с требованиями ТУ 13-0273219-24-90 Результат
1 2 3 4
1 Внешний вид, консистенция, цвет, запах Густая маслянистая жидкость черного цвета с зеленоватым или синим оттенком с характерным запахом Соответствует
2 Наличие осадка Не допускается Отсутствие
3 Массовая доля посторонних примесей Не допускается Отсутствие
4 Плотность при 20°С, г/см3 0,925-0,950 0,925
1 2 3 4
5 Кислотность водной вытяжки в пересчете на уксусную кислоту, % 0,5 0,5
6 Кислотное число, мг КОН на 1 г дегтя 15-25 18
7 Число омыления, мг КОН на 1 г дегтя 36-60 45
8 Эфирное число, мг КОН на 1 г дегтя 20-45 40
9 Массовая доля нерастворимых в бензине веществ, %, не более 6 4
10 Массовая доля поддегтярной воды, %, не более 0,5 0,3

Способ опробирован на опытно-промышленной установке.

Использование данного способа позволяет ускорить технологический процесс, снизить потребление топлива, регулировать процесс пиролиза бересты и получать более качественную продукцию.

Источники информации

1. Таланин Ф.А. Производство березового дегтя. М.: изд. «Лесная промышленность», 1981 г.

2. Алешинский Н.А. Пособие аппаратчикам лесохимических производств. М.: изд. «Лесная промышленность», 1973 г. (прототип).

Способ переработки бересты путем ее загрузки в аппарат, проведения сушки и пиролиза с последующей конденсацией паров поддегтярной воды и дегтя, отличающийся тем, что в зону пиролиза вводят острый пар с температурой 130°С и давлением 1,8-2,0 кгс/см2, а сушку осуществляют путем подачи отработанных неконденсирующихся газов, полученных при пиролизе бересты.



 

Похожие патенты:
Изобретение может быть использовано в энергетике и химической промышленности. Способ осуществления пиролиза включает подачу в котел для сжигания первого исходного материала, а второй исходный материал подают в реактор пиролиза (а).

Изобретение относится к энерготехническому использованию влажной биомассы, в особенности зерновых культур и прежде всего кукурузы. Устройство для получения энергоносителя из влажной биомассы содержит устройство (1, 3) обезвоживания для механического предварительного обезвоживания биомассы и сушильную ступень (7) для дополнительного осушения предварительно обезвоженной биомассы путем подвода тепла, причем устройство обезвоживания содержит первую ступень (1) обезвоживания и вторую ступень (3) обезвоживания, которые объединены с сушильной ступенью (7) в один конструктивный блок.

Изобретение относится к установке для получения продукта пиролиза. .

Изобретение относится к устройству для осуществления пиролиза биомассы. .

Изобретение относится к газификации твердого топлива. .

Изобретение относится к переработке древесного сырья в виде поленьев, паллет, щепы, опилок в древесный уголь. .
Изобретение относится к производству аморфного модифицированного органического углерода из возобновляемого растительного сырья и может найти применение в электротехнике, электронике, в химической и нефтехимической промышленности, а также в других областях техники.

Изобретение относится к лесоперерабатывающей промышленности и может быть использовано для производства древесного угля из кусковой древесины и ее отходов. .

Изобретение относится к области термохимической переработки углеродсодержащего сырья, предпочтительно сырья растительного происхождения (биомассы) в синтез-газ, и может быть использовано в энергетике, в органическом синтезе жидких углеводородных топлив, при восстановлении металлов из окислов.

Изобретение относится к области химии. Древесные отходы сушат и нагревают до температуры 250-350°С. Нагретые древесные отходы подают в камеру пиролиза, где температура возрастает до 700°С. Полученный древесный уголь подают в камеру газогенерации, в которой его подвергают паровому риформингу при температуре 700-1000°С. Изобретение позволяет получить синтез-газ высокой степени чистоты, не требующий дополнительной очистки. 1 ил.

Изобретение относится к области получения угля из древесины и ее отходов методом пиролиза. Способ включает стадии загрузки сырья в выемные реторты, сушки сырья, пиролиза, прокаливания, охлаждения и стабилизации угля, при этом сушку проводят при температуре от 160 до 200°С, пиролиз - при температуре от 300 до 400°С и прокаливание - при 500-550°С, регулирование и поддержание заданных температур осуществляют с помощью температурного датчика, управляющего через частотный преобразователь работой вентилятора, регулирующего подачу воздуха из атмосферы в смеси с топочными газами к ретортам пиролизной камеры, уголь после окончания стадии прокаливания перегружают в герметичные металлические емкости для охлаждения, а стабилизацию угля осуществляют путем постепенной разгерметизации металлических емкостей. Изобретение позволяет повысить выход и качество древесного угля при увеличении производительности и снижении затрат на его производство. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к термической обработке биомассы. Изобретение касается способа, включающего стадии подачи биомассы (6) в реактор (16), в котором биомассу (6) нагревают до температуры от 180 до 350°C при условиях с низкой концентрацией кислорода, с получением компонентов, инертных по отношению к процессам биологического разложения, с образованием газообразных продуктов (10) реакции и термически обработанной биомассы (8), газообразные продукты (10) реакции подают в процесс (13) сжигания, а горячие дымовые газы (11) из процесса (13) сжигания подают в реактор (16) для осуществления термической обработки. Процесс (13) сжигания выполняют в отопительном котле (14), в котором сжигают также дополнительное топливо (15) в таких количествах, что не более 20%, предпочтительно не более 10% энергетического эквивалента топлива, получают из газообразных продуктов (10) реакции, образованных в реакторе (16), тепловую обработку биомассы выполняют в реакторе (16) непрерывного действия, и поток дымового газа течет, по меньшей мере частично, в том же направлении, что и биомасса в реакторе (16). Технический результат - улучшение топливных характеристик биомассы. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения синтез-газа из биомассы проводят предварительную обработку биомассы, включающую измельчение биомассы до получения частиц размером 1-6 мм и высушивание сырья до влажности 10-20 вес.%. Затем осуществляют пиролиз биомассы с помощью технологии быстрого пиролиза, при этом температура слоя пиролиза 400-600°C, а время пребывания газовой фазы на слое пиролиза 0,5-5 с. Продукт слоя пиролиза является пиролизным газом и угольным порошком. Отделяют пиролизный газ от угольного порошка и твердого теплоносителя с помощью циклонного сепаратора. Далее разделяют угольный порошок и твердый теплоноситель в сепараторе для разделения твердых фаз, загружают угольный порошок в бункер угольного порошка для накопления, нагревают твердый теплоноситель в камере нагревания кипящего слоя и подают твердый теплоноситель к слою пиролиза для повторного использования. После этого подают пиролизный газ к конденсатосборнику для конденсации аэрозоля и проводят конденсацию конденсируемой части пиролизного газа для образования бионефти, а затем нагнетание образовавшейся бионефти нефтяным насосом высокого давления и подачу к газификационной печи на газификацию. Одну часть неконденсируемого пиролизного газа подают на слой сжигания для сжигания с воздухом, а другую часть неконденсируемого пиролизного газа подают на слой пиролиза в качестве псевдоожижающей среды. Изобретение позволяет повысить эффективность газификации, стабильность и надежность установки для получения синтез-газа из биомассы. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 6 пр.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения синтез-газа из биомассы карбонизацией проводят предварительную сушку и обезвоживание исходной биомассы. Затем проводят низкотемпературную карбонизацию при атмосферном давлении и изоляции от кислорода при температуре в карбонизационной печи 200-400°С, скорости повышения температуры 5-20°С/мин и времени удерживания исходной биомассы 20-90 мин. Получают продукты в виде пиролитического газа и древесного угля. Охлаждают древесный уголь на выходе из карбонизационной печи до температуры 60-280°C и транспортируют его в бункер для хранения. Пиролитический газ отделяют от порошкообразного древесного угля. Часть отделенного пиролитического газа направляют в слой сгорания для сжигания, а другую часть нагревают горячим дымовым газом, образовавшимся при горении в слое сгорания. Нагретый пиролитический газ направляют в карбонизационную печь в качестве источника тепла. Отходящий горячий дымовой газ после теплообмена направляют в зону предварительной обработки исходной биомассы для сушки. Отделенный порошкообразный древесный уголь подают в бункер для хранения. Порошкообразный древесный уголь размалывают с получением суспензии, которую вводят в печь для газификации насосом высокого давления. Изобретение позволяет повысить эффективность газификации, стабильность и надежность системы для получения синтез-газа из биомассы. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 6 пр.

Изобретение относится к способу получения пиролизной жидкости и установке для ее получения. Способ получения пиролизной жидкости заключается в том, что пиролизная жидкость образуется путем пиролиза из сырьевого материала на биооснове с образованием газообразного продукта пиролиза при пиролизе в реакторе пиролиза, затем конденсируют продукт с получением пиролизной жидкости в конденсаторе, подают циркулирующий газ в реактор пиролиза, при этом циркулирующий газ транспортируют посредством компрессора с жидкостным кольцом в реактор пиролиза, очищают перед подачей его в реактор пиролиза и пиролизную жидкость используют в качестве жидкого слоя в компрессоре с жидкостным кольцом. Установка для получения пиролизной жидкости включает по меньшей мере реактор (1) пиролиза, в котором образуется газообразный продукт (2) пиролиза путем пиролиза сырьевого материала на биооснове, средства (3) подачи сырьевого материала на биооснове для подачи сырьевого материала на биооснове в реактор пиролиза, конденсатор (4), в котором газообразный продукт (2) пиролиза конденсируют с получением пиролизной жидкости (5), средства подачи газа для подачи циркулирующего газа (7) в реактор пиролиза, средства циркуляции циркулирующего газа (7) для обеспечения циркуляции циркулирующего газа из конденсатора в реактор пиролиза, при этом установка включает компрессор (6) с жидкостным кольцом для транспортировки циркулирующего газа (7) в реактор пиролиза из конденсатора (4) и очистки циркулирующего газа, установка включает средства циркуляции компрессорной жидкости для транспортировки пиролизной жидкости (5а), используемой в качестве жидкого слоя в компрессоре с жидкостным кольцом из конденсатора (4) в компрессор (6) с жидкостным кольцом и из компрессора (6) с жидкостным кольцом обратно в конденсатор (4). Технический результат - пиролизная жидкость из сырьевого материала на биооснове хорошо работает в качестве жидкого слоя компрессора с жидкостным кольцом, при этом повышается качество циркулирующего газа. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретения могут быть использованы в области переработки лигноцеллюлозного материала. Способ обжига лигноцеллюлозного материала включает сушку лигноцеллюлозного материала в осушителе (2). Высушенный лигноцеллюлозный материал подают в реактор обжига (5), где осуществляют реакцию при давлении от 1 до 50 бар и при температуре от 100 до 1000°С с образованием обожженной биомассы и газа обжига. Газ обжига возвращают обратно в реактор обжига (5) по трубопроводу (7). Обожженную биомассу охлаждают в охладителе (29), работающем в отсутствие кислорода и содержащем линию подачи инертного газа (17). В охладитель (29) также подают добавочный инертный газ. Инертный газ из охладителя (29) в потоке (31) подают в циклон (32), где отделяют его от твердых частиц, а затем возвращают в охладитель в потоке (36) и в реактор обжига (5) в потоке (18). Изобретения позволяют повысить безопасность работы установки, ее эффективность и экологичность процесса. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области пиролиза древесины и ее отходов, а также других видов возобновляемого органического сырья. В устройстве для получения угля из возобновляемого органического сырья, включающем топку, сообщающуюся с пиролизной камерой, содержащем цилиндрические реторты с газосборными элементами в нижней части, соединенными посредством газоотводных труб с топкой, топка отделена от пиролизной камеры посредством перфорированной стенки, пиролизная камера разделена перфорированными стенками на отсеки, в каждом из которых размещено по меньшей мере по две реторты, при этом в нижней части стенки, отделяющей топку от пиролизной камеры, выполнено по меньшей мере одно отверстие, в которое вставлен элемент из жаропрочного материала со сквозными отверстиями, в которые выведены газоотводные трубы, концы газоотводных труб размещены в средней части элемента из жаропрочного материала, а плоскость этого элемента, в которую выходят сквозные отверстия, расположена под углом к поду топки; смежный с топкой отсек пиролизной камеры может быть соединен газовой магистралью с одним из отсеков в средней части пиролизной камеры; верхняя часть топки может быть выполнена в форме арочного свода; в верхнем перекрытии каждого из отсеков пиролизной камеры может быть вмонтирован снабженный крышкой полый цилиндрический элемент, внутренний диаметр которого превышает наружный диаметр реторты, при этом верхнее перекрытие отсека выполнено в виде двух параллельных металлических листов, пространство между которыми сообщено с атмосферой и внутренним объемом отсека. Повышается равномерность обтекания реторт топочными газами и, тем самым, ускоряется процесс пиролиза; кроме того, обеспечивается предотвращение разрушения газоотводных труб, а также упрощение конструкции элементов, обеспечивающих обтекание реторт топочными газами. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.
Наверх