Устройство непрерывного действия для пиролиза древесины в среде органических растворителей Советский патент 1947 года по МПК B27K3/34 

Настоящее изобретение относится к устройствам непрерывного действия для пиролиза древесины вереде 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 - 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 выще 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 7, изогнутую в нескольких местах для образования гидравлических затворов, разделяющих трубу на отдельные секторы: сектор 3 предназначен для подогрева древесины, секторы 4 к 5 - для ее обезвоживания, сектор 6 - 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 к 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

трзбу, 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 180-280° (подогрев производят в трубчатой печи, не показанной на чертеже). Несколько насосов забирают из разных точек сектора 6 (отгонки крепкой жижки) и конца сектора 5 (отгонки воды) керосин, прогоняют его через печь, где он нагревается и нагнетают его обратно в трубу 7. 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 ПО 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 температуры 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 дальнейщем 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 вмешать весь керосин, находящийся в трубе, на случай остановки и ремонта носледней. 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, отличающееся 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.