Устройство для скоростного термолиза Советский патент 1991 года по МПК C10B53/02 

Изобретение относится к химической переработке многотоннажного отхода гидролизного производства - гидролизного лигнина путем его термолиза, Термолизу могут быть также подвергнуты измельченная древесина и торф.

Целью изобретения является повышение производительности и улучшение сепарации твердой и жидкой фаз.

На чертеже представлена схема устройства для скоростного термолиза гидролизного лигнина.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1, нагреватель 2, центральную трубу 3, выполненную в форме усеченного конуса, обращенного вершиной вверх, винтовые пластины 4, винтовой канал 5, патрубок 6, циклонный сепаратор 7 и выходной-патрубок 8,

Устройство работает следующим образом.

Теплоноситель с начальной температурой 400°С и скоростью 10 м/с вместе с гидролизным лигнином через тангенциально расположенный по отношению к корпусу патрубок 6 поступает в винтовой канал 5 устройства. Винтовой канал выполнен сужающимся с постоянным шагом, что обеспечивает повышение скорости потока, и образован при установлении винтовой пластины 4 с уклоном в направлении движения потока теплоносителя и перерабатываемого сырья между корпусом 1 и центральной трубой 3, выполненной в виде усеченного конуса с нижним (входным) в 1,5 раза большим диаметром, чем верхний. После смешения в винтовом канале температура потока теплоносителя и лигнина почти сразу падает до 280-300°С ввиду происходящей досушки сырья и его дегидратации. По мере дальнейшего движения смеси парогазовых продуктов и твердых частиц в монотонно сужающемся винтовом канале повышается скорость потока и увеличивается центробежная сила, смесь дополнительно нагревают до 475°С от нагревателя 2 через стенки корпуса и подвергают пиролизу,

На выходе из винтового канала в циклонный сепаратор 7 температура парогазовых продуктов пиролиза достигает 325°С, температура твердого остатка 470°С, а скорость потока 14м/с. В циклонном сепараторе 7 и нижней части центральной трубы твердый остаток отделяется от парогазовых

продуктов и выводится из реактора через выходной патрубок 8, а очищенные от угля парогазовые продукты через центральную трубу 3 подаются на конденсацию.

В таблице представлены данные влияния конструкции предложенного устройства на выход продуктов термолиза в j сравнении с прототипом, при этом в примерах 1, 2, 3 и 5 термолизу подвергали гидролизный лигнин, а в примерах 4 и 6 - опилки

березы.

Как видно из таблицы, предложенное устройство дает следующие преимущества по сравнению с прототипом: увеличивается на 5-35% выход угля; в 4,8-5,3 раза снижается унос угля с парогазами; в 1,5-2,5 раза возрастает выход осадочной смолы; увеличивается крупность перерабатываемого сырья до 5 мм. Кроме того, улучшаются ионообменные свойства полученного угля, и

более, чем в 1,5 раза возрастают также и сорбционные свойства.

Формула изобретения Устройство для скоростного термолиза, преимущественно, гидролизного лигнина,

включающее цилиндрический корпус с тангенциальным патрубком в верхней части и конусом в нижней части, центральную трубу и расположенную между ними винтовую пластину, образующую винтовой канал

0 внутри корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и улучшения сепарации твердой и жидкой фаз, центральная труба выполнена в форме усеченного конуса, обращенного

5 вершиной вверх, а снаружи корпус снабжен внешним нагревателем.

Изобретение относится к химической переработке твердого топлива, а именно к скоростному термолизу гидролизного лигнина или измельченной древесины, и позволяет повысить производительность и улучшить сепарацию твердой и жидкой фаз. Теплоноситель вместе с гидролизным лигнином подают через тангенциально расположенный по отношению к корпусу патрубок 6 в винтовой канал 5, выполненный сужающимся и образованный при размещении винтовой пластины 4 с уклоном в направлении движения потока теплоносителя и перерабатываемого сырья между корпусом и центральной трубой 3, выполненной в виде усеченного конуса. При движении смеси в монотонно сужающемся винтовом канале повышается скорость потока, а дополнительный подвод тепла от нагревателя 2 способствует повышению производительности устройства. В циклоном сепараторе 7 и нижней части центральной трубы остаток отделяется от парогазовых продуктов и выводится через выходной патрубок 8. 1 табл., 1 ил.