Производство белого древесного угля в Корее
В Корее древесный уголь условно делится на черный и белый уголь, однако такое различие вызвано не цветовыми различиями, и на вид эти два вида угля похожи.
Все дело в технологии производства древесного угля. Так называемый черный уголь получают путем переугливания древесины при температуре 300-400 ОС в течении 3 дней. Белый уголь – это продукт высшего сорта, процесс его получения предусматривает более глубокую переработку.
Технологические аспекты производства белого древесного угля
Технологический процесс производства белого угля занимает 15 дней, 7 из которых уходит на процесс выжигания древесины. За это время происходит минерализация угля, а все вредные компоненты улетучиваются. Конечный продукт на 95% состоит из углерода, имеет свойства электропроводности.
Печь производства такого древесного угля довольно вместительная – одноразово в нее входит 10 – 15 тонн древесины, что достигается за счет внутреннего диаметра печи 4-5 метров.
В процессе углежжения температура достигает 1000 градусов. В этой печи уголь находится целую неделю, и, когда перестает выходить дым из трубы (это означает окончание процесса переугливания), необходимо отрыть дверь из печи и достать еще горячий уголь. Извлеченный древесный уголь охлаждают, посыпая песком. И так древесный уголь лежит еще неделю в состоянии покоя. По прошествии этого периода получается пресловутый белый древесный уголь.
По свидетельству одного из работников такого производства в Хвенсон-гуд еще не остывшая печь часто используется в качестве парной. Конструкция углевыжигательной печи позволяет там разместиться нескольким людям. В городах Кореи подобные парные называются «чимчильбаны». Но всякий ценитель с удовольствием объяснит вам, что городской «чимчильбан» – это, конечно, совсем не то. Уезд Хвенсон-гун славится своим производством древесного угля и такой парной.
С научной точки зрения секрет благотворного влияния на здоровье таких парных кроется в следующем:
Полезность для здоровья углевыжигательной печи обусловлена инфракрасным излечением, присутствующими здесь в воздухе анионами и дезодорирующими свойствами угля.
Причем благотворное воздействие оказывается на всё тело. Анионы создают особую свежесть, подобную той, которая бывает в лесу. Анионы, кроме того, способствуют освежению клеток кожи. Поэтому находиться в таком помещении — приятно и полезно.
Применение древесного угля
Белый уголь – это самый дорогой сорт древесного угля, и именно от его применения можно ожидать массу пользы для здоровья. В прошлом только в Корее, Китае и Японии белый уголь использовался в повседневной жизни, в быту. Из 10 тонн древесины получается только тонна белого угля. Поэтому он, конечно, дороже. Но зато у него превосходные качества необходимые для очистки воздуха, в частности, содержание отрицательных ионов.
Древесным углем наполняют воздушные и водяные фильтры. Он в таких случаях называется активированным углем. Встречается он, например, в сигаретных и в автомобильных фильтрах. Известно, что одного килограмма угля достаточно, чтобы очистить воздух в помещении размеров в 3,5 квадратных метра. Из этого соотношения можно посчитать, сколько нужно угля, чтобы поддерживать чистым воздух вашей квартиры. Особенно рекомендуется использовать древесный уголь при вселении в новую квартиру, чтобы избавиться от всякого рода химических запахов.
Технология производства древесного угля
Производство древесного угля
Содержащий почти 100% углерода – древесный уголь, широко известен в качестве безопасного для окружающей среды и эффективного вида горючего. Он не портит воздух ядовитыми испарениями и очень удобен в процессе быстрого приготовления пищи. Он применяется не только в хозяйстве, но и на промышленных предприятиях. На этом топливе функционируют целые металлургические и химические комплексы. В этой статье мы расскажем о том, какое нужно оборудование для производства древесного угля.
Древесный уголь
Древесный уголь получают при помощи сухой перегонки (пиролиза) древесины без доступа воздуха в условиях температуры 450—500°. Во время протекания этого процесса выделяются различные смолы, уксусная кислота, метанол и ацетон.
Выделяют 3 главных типа этого материала:
• черный. Его производят из мягких сортов древесины, таких как липа, осина, ольха, ива
• красный, изготавливается из хвойников, методом мягкого обжига
• белый, производят из твердых сортов дубовых, вязовых, грабовых, березовых дров.
Согласно государственным стандартам существуют три марки древесного угля:
• марка А. Изготавливается из мягких лесоматериалов
• марка Б. Изготавливается из смеси мягкой и твердой древесины
• марка В. Создается путем углежжения древесины смеси мягких, твердых лесоматериалов, а также методом мягкого обжига.
Технология производства древесного угля
Производство древесного угля из различного сырья предполагает использование углевыжигательной печи ретортного типа. Углевыжигательные печи для выпуска древесного угля сжигают исходное сырье без доступа кислорода. Этот процесс называется пиролизом. Весь цикл производства древесного угля состоит из таких этапов:
• Сушка. Для того сырье кладут в углевыжигательный блок и подвергают действию дымовых газов в условиях температуры от 140 до 160°С. Длительность процесса зависит от уровня влажности сырья. Конечным продуктом является материал, высушенный до уровня влажности 4-5%
• Пиролиз. Вначале осуществляется эндотермический режим или сухая перегонка. При этом температура поднимается до 150-300°С. Из сырья удаляется вся вода, оно обугливается, становится бурого цвета. Когда показатель температуры достигает 300°С начинается процесс экзотермического пиролиза, который характеризуется ростом внутренней температуры без подачи тепла извне. Во время этого процесса температура поднимается до 400°С и бурая древесина становится древесным углем, в котором содержится углерода 65-75%
• Охлаждение. Вначале материал охлаждают до температуры, которая не приводит к самовозгоранию при контакте с кислородом. В конце процесса температура составляет 85°С, однако наилучшим вариантом является 40°С. Именно так выглядит производство древесного угля.
технология производства, приготовление в домашних условиях своими руками в яме или бочке
Уголь, называемый древесным, – это продукт термического преобразования древесины, которое происходит без доступа воздуха, чтобы не было обычного горения.
Производственная технология предполагает использование специального оборудования. Для изготовления древесного угля своими руками нужна не только сноровка, но и полное понимание сути процесса, а также подходящие агрегаты и приспособления.
Не забудь поделиться с друзьями!Содержание статьи
Что такое древесный уголь
Уголь из древесины, так же как и любой другой, содержит преимущественно углерод. Главной характеристикой древесного угля, определяющей сферы его использования, является высокая пористость. При термической реакции в среде без кислорода или с небольшим его содержанием образуется углеродный каркас, в большой мере похожий на природную структуру капилляров в стволе дерева.
Наличие большого количества микроскопических полостей объясняет отличную поглощающую способность продукта. Если в порах присутствует кислород, то материал легко горит с выделением тепла.
Массовая доля углерода в схожих объектах составляет:
- древесный уголь – 50 %;
- торф – около 60 %;
- каменный уголь – чуть больше 80 %;
- антрацит – около 95 %.
В свежеполученном древесном угле суммарное содержание кислорода и азота достигает 44 %, что является максимальным показателем при сравнении с угольными ископаемыми.
При хранении в окружении теплого воздуха в течение одного часа уголь, только что полученный из древесины, может увеличиться в массе на 2 % за счет поглощения кислорода. Если объем порции изначально был большой, то нельзя исключить реакции самовозгорания. Поэтому продукт, сделанный из древесного сырья, сначала стабилизируют в специальном режиме, затем упаковывают и хранят в безопасных условиях.
Технология процесса
Получать угольную массу из древесины научились интуитивно в древнейшие времена, сначала закладывая дрова в ямы, затем в кучи на поверхностных площадках. Сверху собранную древесину засыпали землей, оставляя небольшие отверстия. Процесс называли углежжением. Название сохранилось до настоящего времени для обозначения полукустарной производственной технологии или кустарной, реализуемой в домашних условиях.
Со временем оснащение, автоматизация реакции карбонизации (углежжения) приобрели цивилизованный вид, позволяющий исключить доступ воздуха, обеспечить контролируемое нагревание реакционной массы до требуемых температур, поддерживать постоянство термического режима.
Обратите внимание! Процесс получения древесного угля с использованием современных технологий называется пиролизом.
При механизированной термодеструкции параллельно образующиеся газы и жидкости выводятся из рабочей зоны. Из них получают ценные продукты или сжигают, используя образующееся тепло для нагревания реактора.
В связи с отличиями в технологиях получения древесного угля методом пиролиза и углежжения стандартом оговорены особенности допускаемого к переработке сырья.
Для пиролиза позволительно две группы пород:
- первую составляет древесина березы, бука, ясеня, граба, вяза, дуба, клена;
- вторую – сырье из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.
В углежжении применяют три группы пород, первая из которых такая же, как для пиролиза, вторая состоит из древесины хвойных деревьев, третью составляют исходные материалы из осины, ольхи, липы, тополя, ивы.
Маркировка продукции
Разница в подходах объясняется высоким содержанием в хвойном сырье смолоподобных веществ, которые при герметичности пиролизного реактора усложнят реализацию технологии.
Из пиролизной продукции первой группы получают уголь, маркирующийся буквой А, с максимальной концентрацией углерода, достигающей 90 %, и минимальным содержанием минеральных компонентов (2,5 %).
Если пиролизу подвергали смесь сырья первых двух групп, то максимальное содержание углерода в древесном угле, имеющем маркировочное обозначение Б, достигает 88 % при такой же зольности.
Если смесь всех пород подвергли углежжению, образуется угольный конгломерат, маркируемый буквой В. Концентрация скелетного углерода в нем достигает максимум 77 %, минеральных компонентов – 4 %, многие другие параметры не нормируются.
Обратите внимание!
Наилучшими характеристиками обладает продукция марки А, поэтому ее применяют для последующей активации с целью получения сорбентов.
Хорошие качества демонстрирует уголь группы Б, его и продукцию марки А используют в промышленном органическом синтезе.
Приемлемыми свойствами для удовлетворения нужд большинства потребителей обладает результат воплощения технологии углежжения в том случае, если процесс проводится грамотно. Желающих приготавливать ценный продукт из древесины много. Готовых вникать в особенности реализации идеи на практике бывает гораздо меньше, что может приводить к неприятным последствиям с непредсказуемым исходом.
Как сделать в домашних условиях
Как же делают древесный уголь кустарным способом, располагая производство на приусадебном или дачном участке? Существует два самых распространенных способа.
В яме
Можно вырыть во дворе яму в месте, расположенном на отдалении от строений. Если нужно получить два мешка угля, глубина ямы должна достигать полуметра, ширина – 80 см. Дно следует хорошо утрамбовать ногами или специальным приспособлением. Когда углубление готово, в нем можно разжигать костер из мелких веток, постепенно забрасывая дрова средних размеров.
Важно! Нельзя допускать попадания коры с деревьев. Она при горении выделяет много дыма и ухудшает качество готовящегося древесного угля.
Новую порцию следует добавлять тогда, когда предыдущая часть прогорела и существенно уменьшилась в объеме. В течение нескольких часов нужно яму полностью загрузить дровами, периодически их уплотняя. Когда дрова прогорят по всей высоте ямы, сверху нужно закрыть ее свежей травой, слоем земли и опять утрамбовать. В таком виде самодельный «реактор» будет остывать пару дней, по окончании которых можно извлечь готовый уголь.
В бочке
Если в хозяйстве найдется металлическая бочка с толстыми стенками, не содержащая остатков химикатов или нефтепродуктов, можно обойтись без выкапывания ямы.
При большом объеме бочки на дне имеет смысл уложить слой из огнестойких кирпичей, затем между ними развести костер и постоянно подкладывать дрова, не забывая об уплотнении. Когда слой кирпичей будет полностью покрыт, сверху на дровяное скопление укладывают решетку, которая хорошо пропускает тепло и пламя. На решетку можно погружать в бочку очередную порцию дров до тех пор, пока емкость не заполнится.
Когда воспламенится верхний слой, конструкцию нужно закрыть почти плотно листовым металлом, оставив совсем небольшую щель сбоку. Полной герметичности добиваться не нужно, да и сделать это невозможно. Выделяющийся дым в какой-то момент начнет приобретать сероватый цвет, в это время лист нужно сдвинуть так, чтобы щель закрылась. Углежжение можно считать выполненным. Как только бочка совсем остынет, можно вынимать готовый продукт.
Другая технология приготовления древесного угля также предполагает использование бочки, кирпичей и металлической или любой другой термостойкой крышки.
Разница сводится к тому, что огонь разжигают не внутри, а на земле между кирпичами, на которых установлена емкость. Чтобы воспламенились дрова внутри, костер снаружи должен гореть интенсивно и долго. В нижней части бочки предварительно следует сделать отверстия для поступления некоторого объема воздуха. В течение всего времени бочку нужно держать плотно закрытой, только в конце углежжения крышку можно снять и вынуть образовавшийся уголь.
В печке
Если потребность в дровах не очень большая, вполне можно довольствоваться обычной печью. Заглядывая в топку, следует дождаться момента, когда дрова станут полностью красными, затем щипцами вытащить их и погрузить в металлическое ведро или керамическую емкость, которые нужно быстро и плотно закрыть крышкой. После остывания уголь будет готов.
Для увеличения получаемой порции древесного угля можно загрузить в топку большое количество дров, дождаться полного возгорания, а потом закрыть поддувало, двери, заслонки и подождать минут 10. По окончании этого времени можно открывать дверцы и аккуратно доставать угольные кусочки.
Применение
Древесный уголь производится в небольшом количестве в промышленных масштабах и домашних условиях.
Продукт, сделанный самостоятельно, чаще всего используют как топливо, которое выделяет при сгорании большое количество теплоты. Количество энергии в два раза превышает то, которое образуется из обычной древесины. Любители шашлыков кладут такой уголь в мангалы для получения стабильного пламени, равномерно горящего без выделения ядовитых газов. Дополнительное преимущество такого топлива заключается в том, что оно сгорает до конца, не оставляя золы.
Уголь из древесины, полученный промышленным образом, подвергают активированию с целью получения широко известного сорбента. Исходный уголь уже сам по себе демонстрирует большую поглощающую способность, что позволяет применять его в фильтрах, в качестве компонента кормов животных и как пищевую добавку в составе продуктов питания человека.
Значительная концентрация углерода делает продукт пиролиза сильным восстановителем, что позволяет применять его в металлургии, химической, стекольной, лакокрасочной и электротехнической промышленности.
Древесина и древесный уголь — Справочник химика 21
I — органическое топливо (древесина, древесный уголь) [c.59]Порода древесины Древесный уголь Газ Деготь Уксусная кислота Метиловый спирт Водный конденсат [c.73]
Порода древесины древесный уголь газ деготь водный конденсат уксусная кислота метиловый спирт [c.24]
С помощью сухой перегонки, т. е. нагревания веществ без доступа воздуха, получают различные сорта угля. Например, сухой перегонкой каменного угля получается кокс, древесины — древесный уголь, костей — костный уголь и т. п. Некоторые сорта угля обладают свойством поглощать (адсорбировать) на своей поверхности пары, газы и растворенные вещества. [c.298]
Переработка древесины — один из наиболее старых химико-технологических процессов. Еще древние египтяне получали из древесины древесный уголь, необходимый для выделения металлов из руд. В наше время переработка древесины превратилась в самостоятельную отрасль — лесохимическую промышленность. [c.178]
Путем сухой перегонки, т. е. нагревания веществ без доступа воздуха, получают различные сорта угля. Так, при сухой перегонке каменного угля получается кокс, древесины — древесный уголь, костей — костный уголь и т. п. [c.215]
Древесина Древесный уголь Каменный уголь Кокс [c.16]
В качестве тонкопористых адсорбентов наиболее часто применяют древесный уголь, животный (костный) уголь, силикагель, различные природные силикаты, алюмогель и алюмосиликагель. Из древесных углей для адсорбции применяют уголь, полученный из твердых древесных пород, так как уголь, полученный из мягких пород, например из- сосновой древесины, весьма непрочен и легко рассыпается. Лучшие сорта угля для адсорбции получают из скорлупы кокосовых орехов и абрикосовых косточек. Кроме того, для адсорбции обычно применяется активный уголь. [c.109]
СУХАЯ ПЕРЕГОНКА ДРЕВЕСИНЫ (пиролиз) — термическое разложение древесины без доступа воздуха при 450— 500 С. При С. п. д. получают древесный уголь, метиловый спирт, уксусную кислоту, ацетон, смолу и много других продуктов. Перерабатывая смолу, получают фенолы, метиловые эфиры и их производные (пирогаллол, пирокатехин, фуран, сильван и др.). Всего при С. п. д. получают более 100 химических продуктов. [c.243]
Древесный уголь получают нагреванием древесины без доступа воздуха. Образующийся при этом рыхлый черный продукт сохраняет первоначальную структуру древесины. В металлургии им пользуются тогда, когда требуется особая чистота угля, например при рафинировании (очистке) меди. Ввиду большой адсорбционной способности древесного угля он применяется для очистки различных веществ от примесей и в противогазовом деле. Кроме того, древесный уголь потребляется при изготовлении черного пороха, а также в домашнем хозяйстве. [c.506]
Раньше метиловый спирт получали при сухой перегонке древесины. При этом образуются газообразные вещества (СН4, На, СО, СО2), древесный уголь и жидкие продукты, разделяющиеся на смолу древесный деготь) и водный слой подсмольная вода). В последнем содержится до 2% метилового спирта, до 10% уксусной кислоты и около 0,5% ацетона. При обработке водного слоя известью связывают уксусную кислоту в виде кальциевой соли, а метиловый спирт затем выделяют путем дробной перегонки. Получаемый технический продукт называют древесным спиртом-, он обладает неприятным запахом и в отличие от синтетического метанола содержит различные примеси, в частности ацетон. [c.114]
Древесный уголь получается при обугливании древесины (нагревании без доступа или при незначительном доступе воздуха). Применяется в металлургической промышленности, в кузнечных горнах, для получения черного пороха, поглощения газов, а также в быту. [c.129]
Посредством сухой перегонки каменный уголь превращается в кокс, а древесина — в древесный уголь. [c.90]
При нагревании древесины без доступа воздуха выделяются летучие соединения и остается твердый остаток — древесный уголь. В древесном угле, часто называемом аморфным углеродом, химическая связь между атомами углерода такая же, как и в графите, но кристаллики очень мелкие и расположены беспорядочно. Он имеет большую поверхность благодаря значительному числу мельчайших пустот и каналов. [c.347]
Несмотря на пористое строение древесного угля, адсорбционная способность его невелика, так как поры большей частью забиты продуктами разложения древесины. Для освобождения пор от смолистых веществ древесный уголь (обычно березовый) прокаливают в струе водяного пара и получают активный уголь. Суммарная поверхность всех пор в I г активного угля может доходить до 1000 м . В табл. 24 приведены количества различных газов, адсорбируемых 1 г активного угля при 15 °С и нормальном давлении. Как видно из данных табл. 24, адсорбционная способность активного угля мала для трудно сжижающихся газов (Hj, О2, СН4) и достаточно велика для газов, которые легко сжижаются (SO2, I2, NHa). [c.349]
Уголь —черное вещество, содержащее углерод в виде измельченного графита. Уголь образуется при термическом разложении соединений, содержащих углерод. Например, при термической обработке без доступа воздуха природного каменного угля образуется кокс — разновидность угля. Массовая доля углерода в коксе составляет 96—98 % При нагревании древесины в условиях недостатка кислорода получается древесный уголь. [c.169]
После воспламенения температура древесины повышается за счет тепла, излучаемого пламенем, и достигает 290—300°. При этой температуре происходит наибольший выход газообразных продуктов и устанавливается наибольший размер факела. Вследствие разложения верхний слой древесины постепенно превращается в древесный уголь, и выход газообразных продуктов из него почти прекращается. Температура угля к этому времени достигает 400—500°. По мере выгорания верхнего слоя древесины и превращения его в уголь происходят прогрев нижележащего слоя древесины до 300° и разложение его. Таким образом, пламенное горение древесины при образовании на ее поверхности небольшого слоя угля не прекращается. [c.216]
В сельском хозяйстве из искусственных используют газы, получаемые при газификации местных видов твердого топлива или отходов производства (древесина и древесный уголь, торф, отходы сельскохозяйственного производства, солома, лузга, костра, опилки). В зависимости от вида топлива и условий газификации можно получать генераторный, смешанный и водяной газы. Если в газогенераторах для горения подводить воздух, то получится воздущный (генераторный) газ с теплотой сгорания около [c.112]
В сельскохозяйственном производстве цля обеспечения коммунальных и бытовых нужд используют все виды твердого топлива ископаемые угли, сланцы, торф, древесину, отходы сельскохозяйственного производства (солому, лузгу, костру, рисовую шелуху), кокс, древесный уголь, пылевидное топливо. [c.120]
Древесина 25…30 (в т.ч. с уксусной кислотой) 15…20 18 35 (древесный уголь) [c.129]
Древесный уголь — твердый пористый высокоуглеродистый продукт. Получают при нагревании древесины без доступа воздуха. Д, у. применяют в металлургической промышленности, в кузнечном деле, при изготовлении черного пороха, а также для поглощения газов и паров. [c.49]
Сухая перегонка — метод переработки твердых топлив (каменного и бурого угля, древесины) нагреванием без доступа воздуха до 500-600 °С (пол коксование), а также до 900—1050°С (коксование) при этом образуются горючие газы, смолы и обогащенные углеродом остатки (полукокс, кокс, древесный уголь), а также различные химические вещества. См. Сухая перегонка древесины, Коксование, Крекинг, Пиролиз. [c.132]
Сухая перегонка древесины (пиролиз) — термическое разложение древесины без доступа воздуха (450—500 С). При С. п. д. образуется свыше 100 различных химических веществ древесный уголь, метиловый спирт, уксусная кислота, ацетон, смола и др. Из смолы извлекают фенолы и другие вещества. [c.132]
При температуре 270…280°С начинается стадия собственно пиролиза, заканчивающаяся примерно при 400°С. На этой стадии происходят экзотермические реакции термической деструкции полимеров древесины с выделением большого количества теплоты и образованием основной массы газообразных и жидких продуктов разложения, сначала СО2, СО, других неконденсируемых газов, уксусной кислоты, метанола, а затем смол. В остатке от пиролиза получается древесный уголь. [c.354]
Древесный уголь — нелетучий углеродистый остаток, образующийся при пиролизе всех высокомолекулярных компонентов древесины, но вклад лигнина в образование угля больше, чем полисахаридов. Древесный уголь — важный промышленный продукт пиролиза древесины. Он находит применение в цветной металлургии, в производстве ферросплавов, для получения сероуглерода и активного угля и др. [c.362]
Превращение древесины в уголь — один из старейших процессов. В настоящее время производство древесного угля имеет важное значение как в промышленных, так и в развивающихся странах [24, 134]. [c.402]
Сравнение результатов, полученных для лигнита, с работой ван Беммелена, Зигмонди, Андерсона и других показывает, что бурые и каменные угли удерживают часть своей влаги почти таким же путем, как и торф, древесина, древесный уголь и силикагель [41]. Ненормальную упругость пара, так же как и явление гистерезиса, можно объяснить предположением, что угли частично состоят из коллоидной массы, обладающей свойствами ненабухающего геля. Такая структура была предложена в отношении германского бурого угля Винтером в 1913 г. на основании некоторых оптических свойств [42]. Автор допускает, что коллоидная масса обладает губчато структурой с различными значениями капиллярных радиусов. Если рассматривать эти капилляры в виде заполненных водой каналов с мениском столба жидкости, вогнутым в направлении объема, занимаемого паром, тогда понижение упругости пара станет понятным. [c.25]
Продукты сухой перегонки древесины. Древесный уголь, получающийся при сухой перегонке, содержит до 80% углерода, 4% водорода, до 16% кйслорода и азота, 3—5% влаги, 1% золы. Он применяется при выплавке чугуна, в кузницах и в литейных. Малое содержание золы, отсутствие серы и незначительное содержание фосфора позволяют выплавлять на древесном угле «металл особо высокого качества, недостижимого на минеральном топливе. Путем специальной обработки (например, паром) при переугливании может быть получен пористый древесный уголь, так называемый активный уголь, обладающий хорошей поглотительной способностью и применяемый для наполнения коробок противогазов и для улавливания паров летучих веществ в химических производствах. [c.26]
Твердые, органические вещества в зависимости от характера горения разделяют на три группы углеродные (кокс, технический углерод, древесный уголь), целлюлозные (древесина,торф, бумага, хлопок, хлопчатобумамоснове углеводородов и их производных (каучук, резина, пластмассы, химические волокна и др.). [c.186]
На заре развития металлургической промышленности в США оксид железа, когорый добывался в окрестности Верхнего Озера, восстанавливали в доменных печах, расположенных неподалеку от шахт, и таким образом получали чугун. В качестве восстановителя в доменных печах использовали древесный уголь, который получали из твердой древесины (этот способ был экономически вьц-оден из-за малых расходов на транспортировку). Какое количество чугуна, содержащего 3% углерода, можно было получить из каждого килограмма железной руды, если предположить, что ею был магнетит РезО , имевший чистоту 66% [c.369]
Продуктами сухой перегонки древесины являются древесный уголь 25%, деготь —10%, водяной погон (Н2О, СН3СООН, [c.81]
Горючие вещества могут быть твердыми, жидкими и газооб-разными. Твердые горючие вещества, в завикаменный уголь, бумага при нагревании разлагаются с образованием газообразных продуктов и твердого остатка — угля. Третьи вещества при нагревании не плавятся и не разлагаются. К ним относится кокс, антрацит, древесный уголь. [c.6]
Говоря о самовозгорании растительн лх материалов, необходимо отметить способность к самовозгоранию также и угля, полученного путем термического разложения древесины или других целлюлозных материалов. Древесный уголь способен самовозгораться только в первый период времени после его изготовления. Объясняется это тем, что причиной самовозгорания служит теплота, выделяющаяся при адсорбции им паров и газов. Способность угля к адсорбции падает при нахождении его на воздухе, и через некоторое время вообще исчезает. Поэтому древесный уголь, пролежавший длительное время на воздухе, самовозгораться не способен. [c.112]
ДРЕВЕСНЫЙ УГОЛЬ, пористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины (из 1 м- сырья — 140—180 кг). В зависимости от вида древесины плотн. Д. у. колеблется от 260 кг/м (ель) до 380 кг/м (береза), теплота сгорания — от 30 до 35 МДж/кг. Элементный состав зависит гл. обр. от т-ры обугливания так, в Д. у., полученном при 450 °С, содержится 84,0% С, 3,1% Н н 12% (N -Ь О). Примен. в нроиз-ие активного угля для получ. СЗз (взаимод. с серой) восстановитель в произ-ве крист. 31 (из кремнезема) топливо в быту. Мировое произ-во более 2 млн. т/год. [c.197]
При сухой перегонке древесины из г ообразных продуктов, вьщеляющихся при температуре до 270 С, получают уксусную кислоту, а из хвойных пород еще и скипидар. При далы1ейшем нагревании (300…350 С) образуются смолистые продукты, метиловый спирт, различные углеводороды. В остатке — древесный уголь. Для повынения прочности угля и увеличения в нем содержания углерода температуру повышают до 500…530 С. Древесный уголь используют для кузнечных работ, обесцвечивания жидкостей, поглощения газов (противогазы), в быту и для других целей. [c.128]
Осветляющие угли предназначены для поглощения относительно крупных молекул или микросуспензий из жидких сред. Они отличаются развитой переходной пористостью удельная поверхность переходных пор составляет в среднем около 140—150 м /г. Для применения в фармацевтической промышленности применяют осветляющий уголь, получаемый на основе древесины путем парогазовой активации. После активации уголь подвергают измельчению в порошок. Особое внимание в этом случае обращают на зольность угля и состав золы. Так, общее содержание соединений железа в угле, применяемом для фармацевтических целей, не должно превышать 0,05%. Если древесный уголь применяют для осветления различных пищевых продуктов, допускается содержание соединений железа (в пересчете на Fe) до 0,2%. Другой порошкообразный осветляющий уголь марки ОС используют для удаления из жидкостей высокомолекулярных красителей и смолистых примесей. [c.91]
Третье направление — лесохимическая промышленность, пережи-вающ второе рождение благодаря все расширяющейся переработке экстрактивных веществ, не только древесины, но главным образом и древес-нЬй зелени. Из зелени хвойных получают витаминные кормовые добавки и другие биологически активные продукты, используемые для производства фармацевтических и парфюмерно-косметических препаратов, а также эфирные масла, хвойный воск. При этом не теряет своего значения производство канифоли и скипидара, которые пока еще не удалось полностью заменить синтетическими продуктами и без которых не могут обойтись ни лакокрасочная, ни фармацевтическая, ни парфюмерно-косметическая промышленность. Из коры ряда древесных пород получают дубильные экстракты, требующиеся для кожевенной промышленности. Пиролизные производства дают такой незаменимый продукт, как древесный уголь, из которого вырабатывают активный уголь, потребляемый в значительных количествах химической промышленностью. При пиролизе получают также пищевую уксусную кислоту, метанол, древесные смолы. Важное значение имеет энергетическое направление использования древесины — ее газификация. [c.7]
C. Согласившись с […] тем, что BSP и BB следует отнести […]к одному структурному элементу и так же, как BFC, они непосредственно […]связаны с программой, эти члены Группы сочли, что по своему характеру эти службы обеспечивают выполнение программы и поэтому должны фигурировать в Части III бюджета вместе с Бюро по управлению людскими ресурсами (HRM). unesdoc.unesco.org |
C. While agreeing that BSP […] and BB should be placed together […]and, with BFC, were directly linked to programme, they considered […]that this was in a programme support capacity and that these services should therefore figure under Part III of the budget along with HRM. unesdoc.unesco.org |
| Эта опция меню будет доступна после установки CD/DVD/BD—ROM-привода в NMT, или при подключении внешнего USB-привода CD/DVD/BD—ROM. popcornhour.es |
This option will only be accessible when a CD/DVD/BD-ROM drive has been installed into or attached to your NMT. popcornhour.es |
S&P также понизило оценку риска перевода и […]конвертации валюты для украинских […] несуверенных заемщиков с «BB» до «BB—», однако подтвердило краткосрочные […]рейтинги Украины по […]обязательствам в иностранной и национальной валюте на уровне «В», рейтинг по национальной шкале «uaAA» и рейтинг покрытия внешнего долга на уровне «4». ufc-capital.com.ua |
S&P also downgraded the risk of currency transfer and […]conversion for Ukrainian non-sovereign […] borrowers from BB to BB-, but confirmed the short-term ratings […]of Ukraine for liabilities […]denominated in foreign and domestic currencies – at B level, its national scale rating — uaAA and foreign debt coverage rating – at the level 4. ufc-capital.com.ua |
| BD выпускается в строгом соответствии с техническими условиями, все аудио могут быть расшифрованы вывода см. в разделе BD RIP, BD ISO треков были совершенны следующего поколения выходе источника macbook-covers.net |
BD produced in strict accordance with specifications, all the audio can be decoded output, see BD RIP, BD ISO tracks were perfect the next generation of source output macbook-covers.net |
Самостоятельная […]финансовая позиция Самрук-Энерго на […] уровне рейтинговой категории BB отражает преимущество вертикальной […]интеграции, так как деятельность […]компании включает весь процесс выработки энергии, начиная от добычи угля и заканчивая генерацией и распределением электрической и тепловой энергии. halykfinance.kz |
SE’s standalone business and financial profile […] is assessed at BB rating category, which benefits […]from its vertical integration as its […]activities range from coal mining to generation and distribution of power and heat. halykfinance.kz |
| bb) содействовать созданию […] у женщин и девочек положительного представления о профессиональной деятельности в области науки […]и техники, в том числе в средствах массовой информации и социальных средствах информации и через информирование родителей, учащихся, преподавателей, консультантов по вопросам профориентации и разработчиков учебных программ, а также посредством разработки и расширения других стратегий, призванных стимулировать и поддерживать их участие в этих областях daccess-ods.un.org |
(bb) Promote a positive image […] of careers in science and technology for women and girls, including in the mass media and […]social media and through sensitizing parents, students, teachers, career counsellors and curriculum developers, and devising and scaling up other strategies to encourage and support their participation in these fields daccess-ods.un.org |
| Политика управления денежными средствами Компании ограничивает суммы финансовых активов, которые можно содержать в каком-либо из банков, в зависимости от размера капитала уровня такого банка и его долгосрочного кредитного рейтинга, присвоенного агентством Standard & Poors (например, не более 40% для банка с рейтингом «BB» на 31 декабря 2010 года). kmgep.kz |
The Company’s treasury policy limits the amount of financial assets held at any one bank to the lower of a stipulated maximum threshold or a percentage of the bank’s Tier I capital, which is linked to the banks long term counterparty credit rating, as measured by Standard and Poor’s rating agency, (e.g. not greater than 40% for a BB rated bank at December 31, 2010). kmgep.kz |
| bb) меморандум о взаимопонимании […] между национальным управлением Румынии по противодействию отмыванию денежных средств и […]секретариатом по противодействию отмыванию денег и имущества Парагвая о сотрудничестве в области обмена данными финансовой разведки об отмывании денег и финансировании терроризма, подписанный в Бухаресте, декабрь 2008 года, и Асунсьоне, декабрь 2008 года daccess-ods.un.org |
(bb) Memorandum of understanding […] between the Romanian National Office for Preventing and Combating Money-laundering and […]the Paraguayan Secretariat for Prevention of Money-laundering or Property on cooperation in financial intelligence exchange related to money-laundering and terrorist financing, signed in Bucharest, December 2008, and in Asunción, December 2008 daccess-ods.un.org |
В состав Совета войдут также заместитель Генерального директора по вопросам социальных и гуманитарных наук (ADG/SHS), […] […] директор Бюро стратегического планирования (DIR/BSP), директор Бюро бюджета (DIR/BB), директор Бюро информации общественности (DIR/BPI) и – в зависимости от темы […] […]и потребностей всемирного доклада – еще один заместитель Генерального директора по одному из программных секторов. unesdoc.unesco.org |
Other members will be ADG/SHS, DIR/BSP, DIR/BB, DIR/BPI and – subject to the specific theme and exigencies of a world report – another Programme Sector ADG. unesdoc.unesco.org |
Еще больше положение компании в […] […] глазах рынка было ухудшено решением рейтингового агентства S&P поместить кредитный рейтинг ENRC BB+ на “credit watch negative”, что подразумевает повышенную вероятность падения рейтинга компании в ближайшие […]три месяца. halykfinance.kz |
To make things even worse, S&P placed ENRC’s BB+ credit rating on “credit watch negative”, which implies a higher probability of a downgrade into junk territory over the next three months. halykfinance.kz |
| В июне 2012 года Международным рейтинговым агентством Fitch Ratings повышены долгосрочные рейтинги Краснодарского края, а также выпуски облигаций в иностранной и национальной валюте с уровня BB до BB+. pwc.ru |
In June 2012 international ratings agency Fitch Ratings upgraded the long-term ratings for Krasnodar Territory, as well as foreign and national currency long-term issuer default ratings from ‘BB’ to ‘BB+’, and affirmed Krasnodar’s short-term rating at ‘B’. pwc.ru |
| 1BB 2 b iii 2 Добыча Летучие выбросы (исключая удаление газа и сжигание в факелах) из газовых скважин через входные отверстия на устройствах переработки газа или, если обработка не требуется, в точках стыковки систем транспортировки […] газа. ipcc-nggip.iges.or.jp |
1B 2 b iii 2 Production Fugitive emissions (excluding venting and flaring) from the gas wellhead through to the inlet of gas processing plants, or, where processing is not required, to the tie-in points on gas transmission systems. ipcc-nggip.iges.or.jp |
Если ‘Быстрый ответ’ разрешен, поле для ответа появится после сообщений на странице, но Вы […]должны напечатать Ваше сообщение, также […] можно использовать BB Код и Смайлы вручную, […]если Вы выберете использование этого. ipribor.com.ua |
If ‘Quick Reply’ has been enabled, a simple reply field will also appear […]after the post(s) on a page, but you’ll have to […] type your Bulletin Board Code and Smileys […]manually if you choose to use it. ipribor.com |
| Долгосрочный рейтинг в иностранной и национальной валюте подтвержден на уровне «BB». telecom.kz |
The long-term rating in foreign and national currency was confirmed at “BB” level. telecom.kz |
| Модели BJ и BB стали первыми марками холдинга […] Mack, построенными под влиянием новых транспортных веяний — машины способные […]перевозить более тяжелые и объемные грузы с большей скоростью. trucksplanet.com |
The Models BJ and BB were the first trucks of Mack […] Company, built under the influence of new transport trends — machines […]capable of carrying heavy and bulky loads with greater speed. trucksplanet.com |
В мае 2012 года рейтинговое агентство Fitch Rating повысило долгосрочные рейтинги Новосибирской […]области в иностранной и национальной […] валюте с уровня «BB» до «BB+», а также долгосрочный […]рейтинг по национальной шкале – […]с уровня «AA-(rus)» до «AA(rus)». pwc.ru |
In May 2012, Fitch Ratings changed its long-term rating for the Novosibirsk […]Region (in foreign and local currency) […] from BB to BB+, and its long-term national-scale […]rating from AA-(rus) to AA(rus). pwc.ru |
| Вторая категория (BBB, BB, B) — стартап имеет готовый […] или почти готовый (тестирующийся) продукт и начал привлекать первых […]клиентов, однако пока не демонстрирует высоких темпов роста клиентской базы и доходов. digitaloctober.ru |
Second category (BBB, BB, B) — the startup has […] a finished or almost finished (at the testing stage) product and has started […]attracting its first clients, but has not get demonstrated a high income or client base growth rate. digitaloctober.com:80 |
16.11.2009 МРСК Центра присвоен […] кредитный рейтинг S&P «BB—/B/ruAA-» прогноз «Стабильный», […]свидетельствующий о способности […]и готовности Компании своевременно и в полном объеме выполнять свои финансовые обязательства. euroland.com |
16.11.2009 IDGC of […] Centre was assigned a BB-/B/ruAA— credit rating […](“Stable”) by S&P, thus testifying to the Company’s capability […]and readiness in the performance of its financial obligations. euroland.com |
| Международное рейтинговое агентство Fitch повысило приоритетный необеспеченный рейтинг эмиссии еврооблигаций TNK-BP International Ltd /ТНК-ВР/ на сумму 700 млн долл. с уровня «BB+» до «BBB-, а также приоритетный необеспеченный рейтинг гарантированной программы по выпуску долговых обязательств объемом 5 млрд долл. и существующего выпуска облигаций в рамках программы в размере 1,5 млрд долл. с уровня «BB+» до «BBB-. tnk-bp.com |
The international rating agency Fitch raised the priority unsecured rating of the issue of eurobonds of TNK-BP International Ltd. (TNK-BP) by $700 million from the level BB+ to BBB- and the priority unsecured rating of the issue of debt securities for $5 billion and the current issue of bonds for program implementation for $1.5 billion from the level BB+ to BBB-. tnk-bp.com |
| Используйте сигнал BB или синхронизирующий сигнал уровня HDTV 3 в качестве […] внешнего синхронизирующего сигнала. service.jvcpro.eu |
Make use of BB signal or HDTV 3 level synchronizing signal as the external […] synchronizing signal. service.jvcpro.eu |
| bb) должны быть упакованы […] в закрытые контейнеры, которые были официально опечатаны и имеют регистрационный номер зарегистрированного […]питомника; этот номер должен быть также указан в фитосанитарном сертификате в разделе «Дополнительная декларация. fsvfn.ru |
bb) be packed in closed containers […] which have been officially sealed and bear the registration number of the registered […]nursery; this number shall also be indicated under the rubric “Additional Declaration” on the Phytosanitary Certificate. fsvfn.ru |
| bb) Место производства, свободное […] от вредного организма – место производства, где данный вредный организм отсутствует, и […]где оно официально поддерживается, cc) Участок производства, свободный от вредного организма — Определённая часть места производства, для которой отсутствие данного вредного организма научно доказано, и где в случае необходимости оно официально поддерживается в течение определённого периода времени, и которая управляется как отдельная единица, но таким же образом, как и свободное место производства. fsvfn.ru |
bb) Pest free place of production […] denotes to a place of production where a specific type of pest is not present and the […]place is officially protected, 3 cc) Pest free production site denotes to a production area where a specific type of pest is not present and this status is officially protected for a certain period of time and to a certain part of production area administered as a separate unit as in the case of place of production free from pests. fsvfn.ru |
Личные сообщения объединяют электронные письма и сообщения на сайте, позволяя […]отправить зарегистрированному пользователю […] сообщение, содержащее BB коды, смайлы и изображения, […]при этом никто другой, кроме получателя, […]не сможет прочитать его. forum.miramagia.ru |
Private messages work a little like email, but are limited to […]registered members of this forum. You may […] be able to include BB code, smilies and images […]in private messages that you send. forum.miramagia.com |
После того как вы загрузите изображение, вы […]сможете поместить его в своих сообщениях, […] используя специальный BB код, который отображается […]под изображением при просмотре на полный экран. forum.miramagia.ru |
When you have uploaded a picture, you can place it in your […] posts by using the BB code text that is displayed […]below the image when you view it at full size. forum.miramagia.com |
В нее входят 6 базовых […] шасси с дополнительным индексом BB и колесными формулами 4×4, 6х6 и 8×8 (модели от 16.33ОBB до 41.460BB) с полезной нагрузкой 8-27 т и […]рядными 6-цилиндровыми […]двигателями мощностью 326-460 л.с. Эту гамму замыкают седельные тягачи BBS (6×6/8×8) с допустимой нагрузкой на седло от 12 до 30 т, приспособленные для работы в составе автопоездов полной массой до 120 т и развивающие максимальную скорость 90 км/ч. Их оснащают 660-сильным дизелем V10, а наиболее тяжелые машины комплектуют автоматизированной 12-ступенчатой коробкой передач ZF. trucksplanet.com |
It has a bolster payload from 12 to 30 […]tons and GCVW is up […] to 120 tons. Maximum speed is 90 km/h. The semi-tractors are equipped with a 660 hp diesel engine V10, and the most heavy trucks are […]used an automatic 12-speed transmission ZF. trucksplanet.com |
| Для целей повышения безопасности и защиты корпоративной информации, СКУД bb guard является не просто профессиональным устройством контроля доступа с распознаванием лица, а предоставляет возможность интеграции как с системой bb time-management (с последующим формированием различных отчетов о посещаемости сотрудников […] для целей финансовой мотивации), […]так и c третьими устройствами, такими как: электрические замки, сигнализация, датчики и т.д. moscow-export.com |
In order to increase security of corporate information, bb guard is not only a professional device for access control with face recognition, it also presents the possibility of integration with system bb time-management (with subsequent formation of various reports of staff attendance for their motivation) […] and with outside devices such as electric locks, alarms, sensors, etc. moscow-export.com |
ADM/DCO будет также тесно […] сотрудничать с BSP, BB, HRM и ADM/ DIT в целях […]обеспечения эффективной интеграции между системой […]SISTER, планируемой системой управления информацией о людских ресурсах и системой FABS. unesdoc.unesco.org |
ADM/DCO will also be working […] closely with BSP, BB, HRM and ADM/ DIT to make […]sure that there is seamless integration between […]SISTER, the planned Human Resources Information Management System and FABS. unesdoc.unesco.org |
Оба этих варианта добавляют связь к оригинальному сообщению, […]показывая имя автора, дату и время […] сообщения, в то время как BB Код тэг Цитировать указывает […]нужное сообщение без этой дополнительной информации. ipribor.com.ua |
Both these options add a link to the original post showing the name of the poster and the date and […]time of the post, whereas the […] Bulletin Board Code quote tag simply quotes the relevant post […]without this additional information. ipribor.com |
Насос типа MSD имеет самый широкий спектр гидравлических характеристик из всех […] многоступенчатых насосов класса BB3 на рынке.sulzer.com |
The MSD pump has the broadest […] hydraulic coverage of any BB3 type multistage pump […]in the market. sulzer.com |
| bb) проводить регулярный […] обзор процесса дальнейшего осуществления Пекинской платформы действий и в 2015 году в установленном […]порядке собрать все заинтересованные стороны, включая гражданское общество, для оценки прогресса и проблем, уточнения задач и рассмотрения новых инициатив через 20 лет после принятия Пекинской платформы действий daccess-ods.un.org |
(bb) To review regularly […] the further implementation of the Beijing Platform for Action and, in 2015, to bring together all […]relevant stakeholders, including civil society, to assess progress and challenges, specify targets and consider new initiatives as appropriate twenty years after the adoption of the Beijing Platform for Action daccess-ods.un.org |
Древесный уголь — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Древесный уголь
Cтраница 1
Древесный уголь, используемый в настоящее время для производства активного угля, больше не получают костровым углежжением. В промышленности карбонизация древесины производится в стальных ретортах большого объема. [2]
Древесный уголь получают на Урале в основном в периодически действующих камерных печах. Попытки выжигать его в непре-рывнодействующих печах, начатые на Урале в 1914 г., долгое время были неудачны и только теперь уголь получают в непрерыв-нодействующих печах на Среднем Урале и в вагонных ретортах — на Южном Урале. Вместе с углем получаются и жидкие продукты, так как углежжение переходит в сухую перегонку дерева. [3]
Древесный уголь применяется: как металлургическое топливо для выплавки чугуна из железных руд в доменных печах; в производстве ферросплавов: для выработки карбюризатора, для цементации металлов; для производства электродов; при производстве металлического магния; как сырье для выработки активированного угля и сероуглерода, как горючее для автотракторных газогенераторов и для других целей. [4]
Древесный уголь сохраняет микроскопическое строение топ пароды древесины, из которой он получен. [6]
Древесный уголь имеет значительно большую реакционную способность по отношению к углекислоте, чем каменноугольный — ко-кс. Древесный уголь начинает действовать на углекислоту при 600, а при 800 разлагает ее полностью, переводя Б окись углерода. [7]
Древесный уголь обладает весьма большой способностью поглощать газы физически и химически. [8]
Древесный уголь, полученный из пропитанной Na2CO3 и Са ( ОН) 2 древесины, можно с успехом применять для доменного процесса, так как Na и Са при выплавке чугуна не являются элементами вредными, а наоборот, они благоприятно отражаются на ходе доменного процесса, способствуя раннему шлакообразованию, понижению вязкости шлака и температуры его плавления. [9]
Древесный уголь будет подвергнут газификации в стационарном газогенераторе с целью получения силового газа, который может быть использован главным образом в двигателях внутреннего сгорания и частично для обугливания древесины. [10]
Древесный уголь действием перегретого водяного пара активируют в особой печи, в вертикальных ретортах. Сверху з реторты загружают уголь-сырец, слнзу, по принципу противотока, подают пар; внизу же выгружается активированный уголь. Нагревание реторт происходит снаружи, за счет сжигания газов, получаемых к ретортах. [11]
Древесный уголь должен быть твердым, чтобы выдерживать давление цементируемых изделий. Для этих целей применяется дубовый, березовый или буковый уголь. [12]
Древесный уголь является одним из лучших видов топлива, обеспечивающим наиболее высокие эксплуатационные качества газогенераторных автомобилей. К недостаткам его следует отнести малую механическую прочность, малый насыпной вес, а также то, что он легко впитывает влагу из воздуха. [13]
Древесный уголь измельчают пестами в толчейном корыте, закрытом сверху доской, и высыпают через открытую нижнюю часть. Песты не обиваются железом, а делаются целиком деревянными и только у нижнего конца скрепляются железным кольцом. Истолченный древесный уголь высыпают на сито, сделанное из переплетенных деревянных планок. Сито передвигают взад и вперед над двумя деревянными или железными стержнями, расположенными в виде треугольника над доской или над рамой, стоящей на полу. В бочку или на пол падает угольный порошок, пригодный по размерам зерен. Частицы угля, оставшиеся на сите, вновь измельчают. [14]
Древесный уголь обладает очень интересной способностью адсорбировать вещества из растворов и газов. На этом основано его применение для обесцвечивания растворов, а также поглощения ядовитых газов в противогазах. [15]
Страницы: 1 2 3 4
Древесный уголь превратили в сверхпрочный материал для промышленности
Ученых из НИТУ «МИСиС» и Томского политехнического университета предложили простой и быстрый метод производства высококачественного карбида кремния из древесных отходов.
Сейчас карбид кремния получают из древесины и зерновых, однако методы его производства имеют ряд недостатков — они не дают стабильного результата и отнимают много времени.
Ученые из НИТУ «МИСиС» и ТПУ разработали новый метод получения карбида кремния из древесного угля и кремния в плазме низковольтной электрической дуги постоянного тока при комнатной температуре с использованием электродугового реактора с графитовыми электродами.
В ходе исследования выяснилось, что тройная обработка материала в плазме электрической дуги на протяжении 25-30 секунд под напряжением в 220 ампер приводит к полной трансформации кремния в его карбид. Полученную фазу карбида кремния очищают с помощью отжига в атмосферной печи при температуре 800 °C.
Для такого синтеза не нужен ни вакуум, ни инертные газы, а весь процесс занимает не больше пары минут. К тому же в качестве источника угля можно использовать отходы деревообрабатывающей промышленности.
«Не всегда ученым удается получить полезный дорогой продукт из дешевого вторичного сырья. В данном случае нам удалось синтезировать дорогостоящий, ценный карбид кремния из бросовых древесных отходов. Предложенный нами метод позволит не только снабжать промышленность высококачественным карбидом кремния с меньшими временными и финансовыми затратами, но и утилизировать отходы деревообрабатывающей промышленности», — отметил один из авторов исследования, д.т.н., профессор Александр Громов, заведующий лабораторией «Катализ и переработка углеводородов» НИТУ «МИСиС».
Полученные в результате порошки карбида кремния обладают оптимальными параметрами кристаллической решетки и морфологическими свойствами, сходными с древесным углем.
Источник: Пресс-служба НИТУ «МИСиС»
Вам может быть интересно
Не все виды древесного угля одинаковы — Дымовой лист — Еженедельный бюллетень и список мероприятий по барбекю
Брикеты из древесного угля
Брикеты из древесного угля — это промышленный продукт, состоящий из нескольких ингредиентов, включая древесный уголь, уголь, нитраты, известь, крахмал, минералы, и бура. Брикеты из древесного угля впервые стали популярны в 1920-х годах, когда производитель автомобилей Генри Форд и Томас Эдисон объединились, чтобы превратить тонны древесного лома из своего автомобильного бизнеса в ценные потребительские товары.Брикеты еще содержат компоненты помимо древесного угля для улучшения нагрева и продолжительности работы продукта.
Брикеты изготавливаются путем нагревания древесных отходов и опилок в печах с контролем кислорода (пиролиз), которые превращают древесину в углерод. Лучшими материалами являются твердые породы дерева, такие как бук, береза, клен, гикори и дуб. Некоторые производители также используют мягкую древесину, такую как сосна, или другие органические материалы, такие как фруктовые косточки и ореховые скорлупы.
Брикеты горят дольше и стабильнее, чем кусковой уголь, но не так жарко (600-800 градусов).Конкретный уровень температуры позволяет вам контролировать процесс приготовления и устанавливать отдельные зоны нагрева или увеличивать время горения, используя метод Миньона или Змеи. Брикеты с меньшей вероятностью развалятся внутри мешка, поэтому вы можете использовать 100% мешка.
Подводя итог, преимущества древесно-угольных брикетов включают:
Легко предсказуемый процесс приготовления и меньше контроля.
Поддерживает постоянную температуру в течение длительного времени.
Дешевле.
Меньше поломок при транспортировке означает больше полезных продуктов в упаковке.
Bottom Line
Оба вида топлива имеют свои преимущества и недостатки, и оба могут быть использованы для приготовления вкусной еды. Вы можете решить, насколько важен каждый из этих факторов, но в конечном итоге все сводится к тому, что вам нужно и каких результатов вы хотите достичь. Экспериментируя с различными видами топлива и зная, как они работают, вы можете значительно улучшить свои кулинарные впечатления.
Топливо — это последний ингредиент, который может повлиять на приготовление пищи, но это может быть первый вкус, который вы ощущаете во время еды.Поэтому важно использовать древесный уголь самого высокого качества, которое вы можете себе позволить, когда готовите, потому что он является источником тепла и аромата.
В конце концов, выбор древесного угля — это вопрос предпочтений. Нет правильного или неправильного ответа — источник топлива действительно зависит от вас. Обязательно покупайте продукцию самого высокого качества от брендов, которым вы доверяете, и разумно работайте в рамках вашего бюджета.
Эд Рейли
Специалист по барбекю
Эд Рейли — самопровозглашенный специалист по барбекю, который изучает барбекю уже 25 лет.Он проработал в отрасли 35 лет, в том числе занимался продажами Weber, Char-Broil, Sunbeam, Old World Spices и B&B Charcoal. Он также является сертифицированным судьей в пяти различных санкционирующих органах. В сегодняшней статье Эд пишет о том, что отличает разные виды древесного угля. Вы можете связаться с Эдом по телефону в Facebook . Если вы хотите написать гостевую статью для The Smoke Sheet, , свяжитесь с нами по телефону .
Как производится древесный уголь? (с картинками)
Древесный угольобычно производится путем сжатия и медленного сжигания соединений, которые имеют естественно высокую концентрацию углерода, а затем охлаждения, упаковки и формирования оставшегося материала.В целом получается черное, пепельное твердое вещество, которое можно использовать для самых разных целей, хотя, пожалуй, оно наиболее популярно при приготовлении пищи на гриле. Конечный продукт обеспечивает равномерный нагрев и практически полное отсутствие дыма. Как правило, его изготовление также довольно недорого, а это означает, что оно относительно доступно в большинстве мест. Материал обычно создается навалом в массивных печах и сушильных шкафах, затем формуется, формуется и упаковывается для продажи. Производители, которые изготавливают брикеты из «особых» материалов или добавляют ароматизаторы или масла, могут брать больше, но базовый продукт обычно очень экономичен из-за простоты его производства.
Сушка и нагревание
Древесный уголь буквально проходит процесс огневых испытаний, что, в свою очередь, делает его веществом, которое можно сжигать для обеспечения стабильного, надежного и длительного тепла.Обугление — это первый шаг в этом процессе, и обычно он занимает больше всего времени. Производители начинают с материалов, богатых углеродом, которые могут сгореть дотла. Почти все, что имеет жизнь на Земле, можно считать «углеродным», но вещества могут сильно различаться, когда речь идет об уровнях их концентрации. Лучшим выбором для этого процесса обычно является древесина, но также могут быть косточки фруктов, скорлупа орехов или другие растительные продукты. Специализированные производители часто используют определенные виды древесины, такие как гикори или медленно горящие лиственные породы, но в целом подойдет любая твердая древесина.
Первое, что нужно сделать, это высушить эти материалы.Обычно это происходит в специальных хьюмидорах или других закрытых камерах, где относительную влажность можно регулировать почти до нуля. Затем их перемещают в печи, где они подвергаются экстремальному нагреву от 840° до 950°F (от 450° до 510°C). Это достигается путем помещения материалов либо в печь, либо в печь с непрерывной подачей, называемую «ретортой».
Важность равномерного горения
Несмотря на то, что период горения здесь медленный, производители также часто должны поддерживать его равномерным.Если материал каким-либо образом не перемешивается или не вращается, он рискует обуглиться с одной стороны еще до того, как начнет тлеть с другой. Это может привести к большому количеству отходов, а также может сделать конечный продукт менее предсказуемым и последовательным с точки зрения того, как он горит. Во избежание этих последствий горящий уголь обычно подают через печь с несколькими подами. Механические руки также могут периодически перемешивать продукты, чтобы обеспечить равномерное горение.
Период охлаждения
Также важно, чтобы готовый продукт остыл перед формовкой или упаковкой.Печи, как правило, настолько горячие, что остывание древесного угля может занять несколько дней. Большинство производителей начинают с того, что обрызгивают все холодной водой после того, как это будет сделано в печи. Их обычно оставляют сохнуть в помещениях с контролируемой температурой или в камерах с регулируемой влажностью.
Формование и упаковка
Хотя охлажденный и зачерненный продукт в конце этого процесса технически представляет собой древесный уголь, потребители обычно не узнают его до тех пор, пока ему не придадут форму.Большинство производителей формируют свою продукцию в форме брикета, который часто напоминает надутый квадрат или небольшую подушечку. Для их изготовления уголь обычно смешивают с небольшим количеством связующего, обычно пшеничного или другого крахмала. Затем смесь помещают в пресс или форму, которая нарезает ее на стандартные брикеты, которые затем проходят через сушилку, чтобы запечатать и зафиксировать их форму. Иногда уголь также прессуют в более длинные бревнообразные формы, что чаще используется в промышленных барбекю или грилях.
После формования и охлаждения материала брикеты упаковываются в пакеты и отправляются на полки магазинов, на промышленные предприятия и в другие места.Мешки обычно изготавливаются из армированной бумаги, чтобы продукт не пропускал влагу и не пропускал воздух. В идеальных условиях он будет длиться почти бесконечно, и на самом деле он не истекает и не теряет своей эффективности.
Экскурсия по фабрике в Кингсфорде: Как производится древесный уголь
Марк Деймон Пакетт, TheDailyMeal.ком | USATODAY
Принимая во внимание увеличение количества гриль-барбекю и телевидение, узурпировавшее региональных звезд барбекю-ресторан в общенационально известных лицах с профессиональными турами по всей стране, неудивительно, что сам древесный угольный брикет также имеет свое время на солнце. И нигде солнце не светит ярче (наряду с большим количеством древесных отходов и огня), чем в Белле, штат Миссури, где находится завод по производству древесного угля в Кингсфорде и конкурс барбекю Kingsford Invitational.The Daily Meal, только что приехавший из Ultimate BBQ Road Trip, совершил экскурсию по угольной фабрике, чтобы увидеть путь древесного угля от дров до гриля.
В то время как процесс производства древесного угля обычно держится в секрете, фабрика Kingsford в Белле, штат Миссури, иногда предлагает экскурсии, в том числе для местных учеников начальной школы. Когда посетители впервые прибывают на фабрику, они подходят к тупиковой дороге и видят возвышающуюся гору цвета хаки, которая выглядит привлекательной для восхождения. Но при ближайшем рассмотрении приходит осознание того, что ни одна гора не может быть таким загаром.На самом деле это вовсе не гора; это гигантская куча древесного лома, который загружается в печи Кингсфорда, которые сжигают от 550 до 600 тонн в день и 200 000 тонн древесины в год. В США есть пять фабрик в Кингсфорде, каждая из которых сжигает примерно одинаковое количество топлива, а это означает, что около 1 миллиона тонн древесного лома ежегодно перерабатывается в брикеты древесного угля на фабриках в Кингсфорде по всей стране.
История древесного угля
Древесный уголь прошел долгий путь с тех пор, как пещерные люди использовали его для письма на стенах.Этимология слова древесный уголь происходит от древнеанглийского charren, «обращать», плюс cole, «уголь»; следовательно, древесный уголь — «превращаться в уголь».
В 1920-х годах Генри Форд разработал процесс использования древесных отходов от своих моделей Т, которые на самом деле были сделаны из дерева, для популяризации брикетов (на мешках Кингсфорда написано брикет). Однако брикеты были впервые запатентованы Эллсуортом Б.А. Звойером в 1897 году. Первоначально Кингсфорд назывался Ford Charcoal, а Э.Г. Кингсфорд, зять Форда, помог найти место для первого завода, который позже был переименован в его честь.С тех пор, как Форд начал массовое производство древесно-угольных брикетов, барбекю с использованием древесного угля становилось все более и более популярным.
Как производится древесный уголь
Производство древесного угля представляет собой многоэтапный процесс. Основным ингредиентом качественного брикета является древесный уголь (первый слог слова древесный уголь), но древесноугольные брикеты не являются чистым древесным углем. В начале процесса производства древесного угля та гора древесины, которую посетители видят у входа на завод, скользит по конвейерным лентам и попадает в древесный боров, который подает древесный уголь в реторту.После этого его сушат, а затем упаковывают. Процесс обугливания происходит, когда древесина сжигается в печи, в результате чего получается управляемый материал для формирования брикетов. Если древесина слишком хрупкая, она раскрошится. Как только уголь становится теплым и мягким, его помещают в сушилку, установленную на 300 градусов. Через два часа некогда мягкие брикеты становятся твердыми и готовы к упаковке и отправке в магазины по всей стране.
Как изготавливаются круглые угольные диски для сжигания благовоний?
Что такое древесный уголь?
Древесный уголь использовался людьми на протяжении тысячелетий.С технической точки зрения, это нечистая форма графитового углерода, которая получается при частичном сжигании животного или растительного материала при ограниченном доступе воздуха.
Полученное черное хрупкое топливо имеет высокую температуру горения, что означает, что его можно использовать для целого ряда промышленных целей, включая выплавку металлов. Он также служит для различных бытовых и художественных целей и даже использовался в некоторых лекарствах.
Как производится древесный уголь?
Большая часть древесного угля в мире производится из древесины, которая нагревается до высоких температур в среде с низким содержанием кислорода.Без кислорода древесина не может загореться. Вместо этого он тлеет, и все в материале, кроме углерода и некоторых минералов, улетучивается в виде жидкости или газа.
Методы, задействованные в этом процессе, относительно мало изменились по существу за тысячи лет. Однако, в то время как традиционные методы основывались на земляных или глиняных камерах для сжигания, современные промышленные процессы, как правило, используют металлические контейнеры. Например, популярны печи для обжига листовой стали, а также стальные металлические здания, известные как реторты.Также можно использовать кирпичные печи.
Это основа производства древесного угля. Помимо этого, история становится немного сложнее. В настоящее время предлагаются две наиболее популярные формы древесного угля: кусковой древесный уголь из твердой древесины и брикеты или диски из древесного угля. Методы, используемые для создания этих двух отличительных продуктов, различаются.
Как образуется кусковой древесный уголь?
Как и следовало ожидать, кусковой древесный уголь — это просто древесный уголь, сделанный из кусков твердой древесины. Для изготовления предметов древесину плотно упаковывают в контейнеры с низким содержанием кислорода и медленно сжигают, не допуская возгорания.Полученные таким образом куски древесного угля могут быть неравномерными по размеру, а также по времени горения и температуре.
Как формируются маленькие круглые угольные диски?
Возможно, вам больше знакомы маленькие угольные брикеты или диски. Эти предметы на самом деле представляют собой комбинацию древесного угля и ряда других ингредиентов, которые отлиты вместе в определенные формы. Точные используемые компоненты варьируются от продукта к продукту, но они могут включать такие ингредиенты, как опилки и нитрат натрия.Эти добавки используются в качестве связующих для улучшения воспламенения и обеспечения устойчивого горения, а также для повышения эффективности производственного процесса.
Брикеты были впервые запатентованы американцем Эллсуортом Цвойером еще в 1897 году, но по-настоящему они начали привлекать внимание в 1920-х годах, когда новаторский производитель автомобилей Генри Форд решил найти хорошее применение опилкам и древесным отходам, производимым на его заводах.
Точные методы изготовления дисков или брикетов различаются в зависимости от компании, но все изделия изготавливаются из опилок или щепы.Этот материал медленно сжигают с ограниченным доступом кислорода, и после завершения процесса полученный уголь измельчают и смешивают с другими ингредиентами. Затем суспензию формуют в желаемую форму перед сушкой.
Почему вы нагреваете его, чтобы сделать что-то, что снова сгорит?
На первый взгляд может показаться немного странным, что люди прикладывают усилия к тому, чтобы топить древесину, чтобы сделать продукт, который будет гореть снова. Однако на это есть простая причина.Предварительное сжигание древесины для образования древесного угля создает топливо, которое является гораздо более эффективным и нагревается до более высоких температур, чем древесина. Это связано с тем, что многие из стадий горения уже произошли.
Древесный уголь бывает разного качества или все типы одинаковы?
Изделия из древесного угля могут выглядеть довольно похоже. Они, как правило, черные и состоят из мелких кусочков. Однако не стоит обманываться, думая, что все они обладают одинаковыми свойствами.
Как упоминалось ранее, существует большая разница между кусками твердой древесины и формованными брикетами или дисками.Например, брикеты и диски более стабильны по времени горения и температуре, потому что все они имеют одинаковый размер и консистенцию. Кроме того, в отличие от кусков твердой древесины, они могут не иметь дыма и запаха.
Еще одна переменная, на которую следует обратить внимание, — это древесина, используемая в изделиях из древесного угля. Топливо может быть изготовлено из самых разных природных материалов, но предпочтение отдается твердой древесине, такой как дуб, клен и фруктовые деревья. Это потому, что они, как правило, производят более качественный древесный уголь.
Кроме того, вы можете обратить внимание на экологические характеристики древесного угля, который вы покупаете.Можно приобрести версии, созданные с использованием экологически чистого древесного угля. Например, таблетки древесного угля excelsior , которые мы храним, изготовлены из выброшенных черенков, собранных в устойчивых яблоневых садах. Это гарантирует, что ни одно дерево не будет срублено в процессе.
Как давно люди используют древесный уголь?
В сжигании угля есть что-то первобытное. В конце концов, первое зарегистрированное использование материала связано с черным пигментом, найденным в европейских наскальных рисунках, датируемых примерно 32 000 лет назад.Однако неизвестно, был ли этот уголь изготовлен преднамеренно.
Заглядывая вперед во времени, считается, что люди могли использовать древесный уголь в качестве топлива примерно в 5500 г. до н.э. при выплавке меди.
Как используется древесный уголь для сжигания благовоний и смол?
Благодаря своим впечатляющим горючим качествам древесный уголь идеально подходит для нагрева благовоний или смол . Если вы думаете об этом, будьте уверены, процесс прост.
Помимо древесного угля и ароматизированных продуктов, все, что вам нужно, это жаростойкий контейнер, источник возгорания и, возможно, металлические щипцы .Также неплохо насыпать в контейнер немного земли для дополнительной теплоизоляции.
Краткое руководство
Сначала подожгите уголь от свечи, зажигалки или спички. Чтобы защитить руки, когда вы делаете это, вы можете использовать металлические щипцы. Если вы используете угольные диски Excelsior, вы быстро увидите искры, выходящие из них при воздействии источника тепла. Это вызвано специальным покрытием, которое добавляется к продуктам, чтобы обеспечить их быстрое и легкое зажигание.
Зажженные таблетки можно положить в контейнер. Тогда потребуется немного терпения. Вместо того, чтобы сразу добавлять смолу, подождите несколько минут, пока уголь не прогреется. Как только вы убедитесь, что диск имеет правильную температуру, осторожно нанесите на него смолу. Вы можете добавить больше по мере необходимости.
Выделяет ли древесный уголь вредные газы?
Важно помнить, что при сгорании древесный уголь может выделять угарный газ.Этот газ ничем не пахнет и не имеет вкуса, и вы его не видите. Однако он ядовит.
Поскольку вам нужно сжечь очень небольшое количество древесного угля, чтобы выпустить аромат ладана, у вас не должно возникнуть никаких проблем. Тем не менее, лучше позаботиться о том, чтобы ваши комнаты хорошо проветривались.
Риск возрастает при сжигании большого количества древесного угля. Например, барбекю на древесном угле всегда следует разжигать на открытом воздухе и никогда не использовать в закрытых помещениях.
Может ли уголь взорваться?
Уголь сам по себе не взрывается. Если вы слышали примеры таких инцидентов, вполне вероятно, что был задействован какой-то другой фактор. Например, были случаи, когда люди становились свидетелями взрывов после того, как поджигали уголь на бетоне. Это связано с тем, что бетон может реагировать на сильное тепло.
Для спокойствия при сжигании древесного угля всегда используйте подходящие термостойкие контейнеры и следуйте инструкциям на упаковке.
© Holisticshop.co.uk. Все права защищены
От дров до древесного угля
Выжигание древесного угля — одно из древнейших ремесел в мире, восходящее к доримским временам. Он имеет долгую историю в Высоком Уилде и использовался для производства железа со времен римской оккупации.
Малоценная, вырубленная или «отходная» древесина обычно используется для производства древесного угля. В идеале древесина должна быть выдержана в течение нескольких месяцев, так как чем суше древесина, тем быстрее процесс горения.Поэтому сжигание обычно происходит после окончания сезона рубки леса — в период с марта по октябрь.
Производственный процесс мало изменился за столетия. Большая часть горения происходит на месте, где была срублена древесина. В прошлом древесину тщательно укладывали в купол и засыпали подстилкой, а затем мокрым песком и дерном.
В настоящее время древесину укладывают в переносные стальные печи, засыпанные песком (внизу) и с металлической крышкой. Укладка дров – это квалифицированный процесс.Он должен быть аккуратно размещен в строгой вращательной схеме, которая максимизирует количество произведенного древесного угля, но пропускает достаточно воздуха для поддержания огня.
В прошлом штабель поджигался через дымоход посередине, теперь дрова поджигаются через воздухозаборники печи. Входные отверстия также контролируют поток воздуха, который должен быть медленным, чтобы древесина обуглилась, а не сгорела.
После зажигания дым становится белым, поскольку водяной пар сгорает, становится желтым, когда сгорает смола, и, в конце концов, становится тонким голубым, когда древесина начинает превращаться в древесный уголь.Продолжительность ожога варьируется, но примерно занимает около 24 часов.
В прошлом древесный уголь использовался в качестве бытового и промышленного топлива, а также для ряда других целей: пороха, чистки обуви, сушки хмеля… Сейчас большинство местного древесного угля сортируется и упаковывается в три из пяти килограмм бумажных мешков для снабжения рынка барбекю.
Многие местные торговые точки, такие как деревенские магазины, снабжаются индивидуальными угольными горелками. Некоторые горелки работают совместно, чтобы снабжать более крупные национальные торговые точки, такие как сети DIY и заправочные станции.
История и бизнес производства кускового древесного угля
Древесный уголь представляет собой бесформенную массу углерода и может быть изготовлен из большинства углеродистых материалов. Это одно из старейших искусственных видов топлива, которое готовили под землей на протяжении тысячи лет. Древесный уголь в кусковой форме по-прежнему является основным источником энергии во всем мире и, к сожалению, является одной из основных причин обезлесения в мире.
Историческое производство древесного угля
Производство древесного угля восходит к древней истории человечества, когда стопки бревен на концах складывались в пирамидальную кучу.Отверстия были сделаны в нижней части сваи и присоединены к центральному дымоходу для циркуляции воздуха. Вся поленница либо сооружалась в засыпанной землей яме, либо засыпалась глиной над землей. У основания дымохода возник дровяной огонь, который постепенно тлел и распространялся вверх и вниз.
Древние угольные карьеры при средних условиях давали около 60% всей древесины по объему, но только 25% по весу древесно-угольного продукта. Даже к семнадцатому веку достижения в области технологий обеспечили почти 90-процентную эффективность, и это был навык, на освоение которого ушли годы, а также крупные инвестиции в печи и реторты, которые давно заменили ямный метод.
Текущее производство древесного угля
Как и старый процесс, современный коммерческий процесс древесного угля заключается в нагревании древесины с небольшим количеством воздуха или без него, для чего требуется специальное, но простое оборудование. В Соединенных Штатах древесина является основным материалом, используемым для производства древесного угля, и обычно ее получают в виде отходов лесопиления — плит и кромок. Лесопилки любят находить пользователей этого материала из-за экологических проблем, связанных со сжиганием и утилизацией древесных отходов. Там, где есть лесопилки, есть доступное сырье.
По оценкам Лесной службы США, в Соединенных Штатах насчитывается около 2000 предприятий по производству древесного угля, включая печи для обжига кирпича, печи для обжига бетона и каменных блоков, печи для обжига листовой стали и реторты (здание из стального металла). Штат Миссури производит значительную часть этого национального древесного угля (до недавнего времени там были менее строгие экологические нормы), и 98 процентов всего древесного угля производится на востоке Соединенных Штатов.
В то время как древесный уголь может быть изготовлен из любого количества природных материалов, предпочтение отдается твердой древесине, такой как гикори, дуб, клен и фруктовые деревья.Они имеют уникальные ароматы и, как правило, производят древесный уголь более высокого качества. Более качественные сорта древесного угля получают из сырья с низким содержанием серы.
Применение древесного угля может вас удивить. Помимо топлива для приготовления стейков, хот-догов и гамбургеров на воскресном пикнике, древесный уголь используется во многих других процессах. Он используется в некоторых металлургических «очистительных» обработках и в качестве фильтра для удаления органических соединений, таких как хлор, бензин, пестициды и другие токсичные химические вещества, из воды и воздуха.
Активированный уголь, который имеет супервпитывающую поверхность, все чаще используется в качестве очистителя. Он используется для очистки и рафинирования металлов и в противогазах, которые использовались во время войны в Персидском заливе. NutraSweet использует активированный уголь для превращения своего продукта в порошок. Активированный уголь используется в качестве противоядия от многих видов ядов и рекламируется как эффективное средство от вздутия живота.
Кусковой уголь как бизнес
Большинство производителей древесного угля продают свою продукцию в виде брикетов.На этом рынке доминируют несколько компаний, в том числе Kingsford, Royal Oak и крупные бренды продуктового рынка. Эти компании могут производить, а могут и не производить «кусковой» древесный уголь, который является альтернативным продуктом, имеющим некоторые преимущества и потенциалом для начала малого бизнеса. Некоторые новые и захватывающие технологии гриля на самом деле требуют использования древесного угля в виде кусков.
Предпринимателю, надеющемуся выжить в угольной промышленности, потребуется оригинальность и очень хороший и агрессивный маркетинг. Многие небольшие компании выжили, но большинство из них не стали «большими».«Они обнаружили, что их потенциал на нишевом рынке древесного угля заключается в производстве «кускового» древесного угля из натуральной твердой древесины.
Инновационные идеи, такие как разработка продукта в пакете с запалом, который при возгорании воспламеняет уголь. Этот быстродействующий легкий продукт в сочетании с простым в использовании контейнером с парафиновым покрытием, наполненным натуральным древесным углем, имел скромный успех на некоторых местных рынках.
Основная трудность заключается в создании привлекательной упаковки. Технические проблемы с хранением делают упаковку непривлекательной и могут повлиять на продажи.Вы можете найти свою сумку на нижней полке в задней части магазина из-за простой упаковки. У вас также могут возникнуть проблемы с поиском дистрибьюторов, которые работают с небольшими объемами.
Есть потенциал и для других продуктов. Древесный уголь имеет низкое содержание серы, в отличие от угля или нефтепродуктов. Этот древесный уголь можно использовать там, где нельзя использовать другие формы углерода. Возможна разработка специального активированного угля для фильтрации таких расходных материалов, как воздух и вода. Этот продукт из древесного угля с низким содержанием серы будет продаваться крупному производителю активированного угля, такому как Calgon Carbon из Питтсбурга, штат Пенсильвания.
Начало бизнеса по производству древесного угля
В дополнение к сырью у вас должна быть площадь, подходящая для нагрева материала, с минимальной циркуляцией воздуха. Это может быть печь для обжига кирпича, или вы можете выбрать тип металлического здания, называемого ретортой. Вы можете рассчитывать заплатить до нескольких сотен тысяч долларов за один из них.
Вы также должны разработать операцию сортировки и дробления. Приготовленная древесина меньше своего первоначального размера примерно на одну треть.Она должна быть разбита на товарные части. Это должно было бы быть сделано с помощью специального оборудования, изготовленного в механическом цехе по индивидуальному заказу. Здесь нет разумной сметы расходов — вам придется проделать много работы ногами.
Затем вы должны упаковать или упаковать уголь. Машины для упаковки в мешки легко доступны в компаниях, поставляющих оборудование для упаковки в мешки. Древесный уголь представляет собой некоторую проблему упаковки из-за большой разницы в размерах куска. Эти проблемы не являются невозможными для исправления, и линия упаковки в мешки может стоить вам до 100 тысяч долларов.Можно взять менее дорогие.
Наилучшей стратегией для достижения успеха в бизнесе «кускового» древесного угля является сохранение местного или регионального рынка. Вы можете связаться с компанией, занимающейся производством грилей или уличных печей, и объединить свои маркетинговые усилия. Рекламируйте продукт как превосходный натуральный древесный уголь, который имеет преимущества перед брикетами. Многие люди не знают, что древесный уголь доступен в этой полностью натуральной форме.
Преимущества кускового древесного угля
- Кусковой древесный уголь — это полностью натуральный продукт из твердой древесины без добавок.
- Натуральный уголь нагревается быстрее, чем брикеты, поэтому пищу можно готовить на натуральном угле уже через 5–7 минут после розжига.
- Кусковой уголь можно разжечь без жидкости для розжига, используя только спичку и газету — это означает отсутствие посторонних привкусов.
- Один фунт древесного угля из твердой древесины производит тепло, эквивалентное двум фунтам брикетированного древесного угля.
Недостатки кускового древесного угля
- Несмотря на рост популярности кускового древесного угля, потребительский спрос по-прежнему отстает от формованных древесно-угольных брикетов.
- Несмотря на то, что кусковой древесный уголь является более эффективным производителем тепла, его текущая цена почти вдвое превышает цену брикетов.
- Кусковой уголь более объемный, имеет необычную форму и легче измельчается. Он имеет свойство пылить и отслаиваться.
Глава 2. Карбонизация древесины и ее продукты
Глава 2. Карбонизация древесины и ее продукты2.1 Карбонизация
2.2 Эффективность карбонизации
2.3 Измерение выхода
2.4 Что происходит при карбонизации
2.5 Стадии образование древесного угля
2.6 Использование тепла эффективно при карбонизации
2.7 Непрерывная карбонизация
2.8 Классификация ретортных систем нагрева
2.9 Свойства продуктов карбонизации
Карбонизация — это особая форма того процесса в химической технологии, который называется пиролизом, то есть расщеплением сложных веществ на более простые при нагревании.Карбонизация — это термин, используемый, когда сложные углеродсодержащие вещества, такие как древесина или сельскохозяйственные отходы, разлагаются при нагревании на элементарный углерод и химические соединения, которые также могут содержать некоторое количество углерода в своей химической структуре. Термин карбонизация также применяется к пиролизу угля для производства кокса.
Этап карбонизации в процессе производства древесного угля является наиболее важным этапом из всех, поскольку он имеет такую силу, чтобы влиять на весь процесс от выращивания дерева до окончательной доставки продукта пользователю.
Тем не менее, карбонизация сама по себе не является дорогостоящей операцией. Несмотря на то, что реторты могут иметь высокие капитальные затраты, они не требуют большого количества труда на единицу продукции. Обычно на этап карбонизации может приходиться около 10% общих затрат от выращивания и сбора дерева до доставки готового древесного угля на склад. Но эффективность преобразования на этапе карбонизации возвращается к моменту, когда древесина заготавливается. Высокий выход при конверсии означает, что требуется выращивать, заготавливать, сушить, транспортировать и загружать в реторту или другую установку для карбонизации меньше древесины.
Особый способ карбонизации древесины также может влиять на общий выход из-за влияния, которое он оказывает на количество производимой мелочи. Штрафы могут вообще не иметь рынка или продаваться только после прохождения довольно дорогостоящего процесса брикетирования.
Три основных фактора, влияющих на выход конверсии:
(a) Содержание влаги в древесине во время карбонизации.
(b) Тип используемого оборудования для карбонизации.
(c) Тщательность, с которой выполняется процесс.
Эффективность карбонизации выражается как выход древесного угля в валовом выражении (на стороне реторты или печи), выраженный в процентах от древесины, загруженной или израсходованной для его производства. Обычно учитывается только фактически израсходованная древесина. Таким образом, несгоревшая древесина, которая может быть переработана, вычитается из использованной древесины, даже если она представляет собой скрытую форму неэффективности. С другой стороны, если используется непрямой нагрев, как в ретортах или печах типа Swartz, в которых используется внешняя колосниковая решетка, количество древесины, израсходованной при нагреве, должно быть включено в древесину, используемую для производства древесного угля.Можно принять во внимание, что в некоторых случаях эта древесина может быть более низкого качества.
Древесина и древесный уголь должны измеряться стандартными методами. Они не обязательно должны быть одинаковыми для обоих материалов, но они должны быть одинаковыми, чтобы результаты были сопоставимы. Другими словами, необходимо придерживаться последовательной методологии измерения. Правильно измеренная эффективность преобразования позволяет сравнивать различные методы производства древесного угля. Также эти измерения необходимы для управления крупными предприятиями по производству древесного угля.
Самая точная измерительная система сравнивает все величины по весу. Чтобы избежать осложнений из-за различного содержания влаги, используемая древесина выражена в пересчете на сухое вещество, а древесный уголь взвешивается в сухом состоянии и без мелких частиц. при наличии влаги ее необходимо определить и учесть. Для применения такой системы необходимо наличие оборудования для взвешивания и определения влажности древесины и древесного угля. К сожалению, это редко имеет место в большинстве ситуаций, связанных с производством древесного угля.Это метод, наиболее подходящий для исследования переработки и для крупного промышленного предприятия. Будучи свободной от встроенных ошибок, это окончательная эталонная система.
Практический метод, который широко стандартизирован в Южной Америке, особенно в сталелитейной промышленности Бразилии, использует измерение объема. Используемая древесина и произведенный древесный уголь измеряются в кубических метрах с поправкой на ошибки штабелирования и уплотнения. Древесина измеряется в запасах (штабелированные кубические метры) и каждый ствол принимается за 0.65 твердых кубометров. Система учитывает эффект усушки дров при сушке и уменьшение объема, которое происходит при транспортировке и обработке древесного угля из-за осадки. Эта осадка является результатом истирания острых углов кускового древесного угля и образования мелкого древесного угля, практически не имеющего промышленного значения.
Допуск на усадку топливной древесины основан на экспериментах по влиянию сушки, разборки и повторной штабелирования, как это происходит при транспортировке штабеля сухой древесины из леса на угольный завод.Результаты показывают, что штабель из 100 стопок эвкалиптовой древесины сжимается до 84 стопок после 3-4 месяцев сушки, а при повторном штабелировании той же стопки ее новый объем составляет всего 79 стопок. Таким образом, допускается сокращение на 15 % для сушки и на 21 % для сушки и повторного штабелирования. На истинное содержание кучи дров также сильно влияет способ укладки. Опыт — единственный способ решить эту проблему, чтобы определить, был ли объем древесины завышен из-за нечестной укладки.
Объем древесного угля измеряют, помещая его в проволочную корзину, имеющую квадратный метр основания и высоту несколько больше метра.Товарный кубический метр древесного угля считается имеющим истинный объем в один кубический метр только при измерении сбоку от доменной печи, то есть на складе навалочного хранения. Со стороны угольной печи считается, что кубометр товарного древесного угля имеет истинный объем 1,1 кубометра. Таким образом, допускается сжатие древесного угля при транспортировке и образование бесполезной мелочи. Стандартная производительность бразильских угольных печей, использующих эту систему, рассчитывается как 1 кубический метр товарного древесного угля из каждых 2.2 сотки дров. Измерение объема для определения выхода древесного угля подвержено определенным внутренним ошибкам, но это простой метод, легко понятный и может выполняться «на открытом воздухе». Он имеет большое преимущество при покупке и продаже древесного угля, поскольку он автоматически препятствует фальсификации путем смачивание древесного угля и смешивание его с песком и землей.Причина в том, что эти действия не влияют на объем.Кроме того, есть стимул к бережной транспортировке древесного угля, чтобы свести к минимуму сокращение товарного объема за счет оседания и образования мелочи .Температура, до которой доводят древесный уголь в печи, влияет на показатель выхода, изменяя содержание в нем летучих смолистых веществ. Мягкий обожженный уголь, полученный, когда температура не поднимается выше примерно 400°C, может иметь содержание летучих веществ примерно 30%, что эквивалентно выходу примерно 42% в пересчете на сухую массу костей. При 500°С содержание летучих веществ составляет всего около 13%, а выход около 33% в пересчете на сухое вещество. Следовательно, чтобы сравнивать равные с равными, разные виды древесного угля должны иметь примерно одинаковое содержание летучих веществ.
Во время пиролиза или карбонизации древесина нагревается в каком-либо закрытом сосуде, вдали от кислорода воздуха, который в противном случае позволил бы ей воспламениться и сгореть до пепла. Без кислорода мы заставляем древесное вещество разлагаться на различные вещества, главным из которых является древесный уголь, черное пористое твердое вещество, состоящее в основном из элементарного углерода. Другими составляющими являются зола исходной древесины, составляющая от 0,5 до 6 % в зависимости от породы древесины, количества коры, загрязнения землей и песком и т. д.и смолистые вещества, которые распределяются через пористую структуру древесного угля. А также уголь. Образуются жидкие и газообразные продукты, которые можно собрать из отводимых паров, если древесный уголь производится в реторте. Жидкости конденсируются, когда пары горячей реторты проходят через конденсатор с водяным охлаждением. Неконденсируемые газы проходят дальше и обычно сжигаются для рекуперации содержащейся в них тепловой энергии. Этот древесный газ, как его называют, имеет низкую теплотворную способность (около 10% от теплотворной способности природного газа).
Продукты, отличные от древесного угля, обычно называют побочными продуктами. Много лет назад рекуперация содержащихся в них химикатов была процветающей отраслью во многих развитых странах. С появлением нефтехимической промышленности эта побочная промышленность стала нерентабельной, поскольку в большинстве случаев химикаты можно производить из нефти с меньшими затратами. Более подробная информация по этой проблеме будет представлена позже.
При нагревании в реторте древесина проходит определенные стадии на пути превращения в древесный уголь.Было изучено образование древесного угля в лабораторных условиях, и были выделены следующие стадии процесса конверсии.
— при температуре от 20 до 110°С
Древесина поглощает тепло при сушке, выделяя влагу в виде водяного пара (пара). Температура остается на уровне или немного выше 100°C до тех пор, пока древесина не станет сухой.
— при температуре от 110 до 270°С
Выделяются последние следы воды, и древесина начинает разлагаться с выделением некоторого количества окиси углерода, двуокиси углерода, уксусной кислоты и метанола.Тепло поглощается.
— при температуре от 270 до 290°С
Это точка, в которой начинается экзотермическое разложение древесины. Выделяется тепло, и разложение продолжается самопроизвольно, если древесина не охлаждается ниже этой температуры разложения. Смешанные газы и пары продолжают выделяться вместе с небольшим количеством смолы.
— при температуре от 290 до 400°С
При продолжающемся разрушении структуры древесины выделяемые пары включают горючие газы окись углерода, водород и метан вместе с газообразной двуокисью углерода и конденсируемыми парами: вода, уксусная кислота, метанол, ацетон и т. д.и смолы, которые начинают преобладать при повышении температуры.
— при температуре от 400 до 500°С
При 400°C превращение древесины в древесный уголь практически завершено. Древесный уголь при этой температуре все еще содержит заметные количества смолы, примерно 30% по весу, захваченные структурой. Этот мягкий обожженный уголь нуждается в дальнейшем нагреве, чтобы удалить больше смолы и, таким образом, повысить содержание связанного углерода в древесном угле примерно до 75%, что является нормальным для коммерческого древесного угля хорошего качества.
Для удаления этой смолы древесный уголь подвергается дополнительному подводу тепла для повышения его температуры примерно до 500°C, что завершает стадию карбонизации.
При карбонизации происходит значительный поток тепла в древесину, подвергаемую карбонизации, и из нее. Правильный контроль за ними влияет на эффективность и качество производства древесного угля. Тепловые потоки можно рассчитать и показать на диаграмме теплового баланса процесса. Для этого нужно знание теплотехники, но основные принципы понять несложно.Подвод тепла должен исходить от сжигания какого-либо топлива, которое обычно означает древесину в случае производства древесного угля. Даже если мы используем экзотермическое тепло от карбонизации или тепло, высвобождающееся при сжигании отходящего газа из реторты, любое дополнительное тепло будет получено от сжигания некоторого количества древесины и, следовательно, представляет собой потери. Древесина, которую сжигают, не может превратиться в древесный уголь.
Три основных стадии, требующие затрат тепла при производстве древесного угля:
— Сушка древесины.— Повышение температуры сухих дров в печи до 270°C для запуска самопроизвольного пиролиза, который сам выделяет тепло.
— Окончательный нагрев примерно до 500-550°C для удаления смолы и увеличения количества связанного углерода до приемлемого значения для хорошего товарного древесного угля.
Идеальным процессом карбонизации был бы такой, который не требует внешнего нагрева для проведения карбонизации. Экзотермическое тепло процесса будет улавливаться вместе с теплом, образующимся при сжигании отходящих газов и жидких побочных продуктов, и этого в сумме будет достаточно для высушивания остаточной влаги в древесине, доведения ее до температуры самопроизвольного пиролиза и последующего нагревания. до температуры, достаточной для удаления остаточных смол.На практике из-за потерь тепла через стенки карбонизатора и плохого высыхания сырья достичь этой цели практически невозможно. Однако некоторые системы, особенно большие реторты для горячего ополаскивания, близки к идеалу, когда местный климат позволяет правильно высушить древесное сырье.
Древесина не обугливается, пока не станет практически сухой. Однако вода в свежей древесине обычно составляет около 50% сырого веса древесины, и все это должно быть испарено до того, как древесина начнет пиролиз с образованием древесного угля.
Экономичнее всего высушить как можно больше этой влаги с помощью солнечного тепла до карбонизации древесины. В засушливых регионах саванны это довольно просто, поскольку древесину можно оставить на 12 или более месяцев для просушки без серьезных потерь из-за нападения насекомых или гниения. Во влажных тропиках два или три месяца могут быть практическим пределом, прежде чем потери от насекомых и разложения станут недопустимыми. Потеря выхода древесного угля из-за избыточного содержания влаги должна быть сбалансирована с потерей древесного вещества из-за биологического износа.
Важные факторы при сушке и хранении древесного сырья описаны в главе 4.
Одним из наиболее важных шагов вперед в производстве древесного угля стало применение концепции карбонизаторов непрерывного действия. Заставляя древесину последовательно проходить через ряд зон, в которых выполняются различные стадии карбонизации, можно обеспечить экономию труда и тепла, тем самым снижая производственные затраты и увеличивая выход из заданного количества древесины. .
Концепция установки для непрерывной карбонизации, в которой древесина перемещается вертикально вниз по мере ее нагревания и карбонизации, совершенно очевидно следует из идеи доменной печи для выплавки чугуна. Но для получения древесного угля в кусковом виде оказалось необходимым отказаться от идеи получения теплоты для сушки шихты и нагревания ее до карбонизации за счет сжигания части засыпанной древесины. Это оказалось слишком сложно контролировать. Процесс нагрева пришлось заменить на использование горячего бескислородного газа, получаемого извне и продуваемого через нисходящий заряд древесины.Таким образом, операция находилась под полным контролем, и оказалось возможным производить правильно обожженный древесный уголь и при этом гарантировать, что он все еще выходит в виде кусков. Кроме того, древесный уголь никогда не загрязнялся золой, так как карбонизатор всегда работает при температуре ниже точки тлеющего горения.
Утилизация тепла, выходящего из верхней части карбонизатора, была достигнута путем сжигания газа и паров в контролируемых условиях в воздухонагревателях, подобных тем, которые используются при выплавке чугуна, с последующим вдуванием этого горячего газа в реторту в соответствующих точках, чтобы обеспечить карбонизацию завершался тем, что горячий газ сначала попадал на древесный уголь, выходящий из зоны самопроизвольного пиролиза.Затем газ проходил вверх по башне, отдавая свое тепло в противоточной форме нисходящему заряду дерева. Готовый древесный уголь в нижней части реторты охлаждался до того, как он достиг дна, путем вдувания холодного бескислородного горючего газа и его извлечения непосредственно ниже точки входа горячего газа, поступающего из воздухонагревателя. Топливный газ, нагретый за счет охлаждения древесного угля, затем поступал в воздухонагреватели для сжигания с воздухом для производства горячего промывочного газа, который вдувался обратно в установку для удаления остаточной смолы с древесного угля, а затем поднимался по башне, отдавая свою энергию. тепла на нисходящий заряд древесины.Положением различных зон в башне можно было управлять, регулируя скорость подачи газа и его температуру, а также скорость, с которой древесина загружалась вверху, а уголь удалялся внизу.
Этот тип реторты, известный под общим названием «реторта непрерывного действия с вертикальным горячим ополаскиванием газа», обычно называют ретортой Ламбиотта по имени ее изобретателя (Lambiotte, 1942, 1952). Это, вероятно, самый сложный процесс производства древесного угля из-за качества и выхода древесного угля, который он производит, но есть и другие системы непрерывного производства древесного угля, которые успешно используются в коммерческих целях.В самой известной из них используется обжиговая печь непрерывного действия с несколькими подами, также известная как обжиговая печь Herreshoff в честь ее изобретателя. Подобно тому, как реторта с промывочным газом заимствовала большую часть своей технологии у доменной печи, многоподовая печь представляет собой простой перенос технологии из химической и металлургической промышленности, где она представляет собой знакомую установку, используемую для обжига сульфидных руд перед дальнейшей переработкой.
Ростер Herreshoff имеет недостаток по сравнению с ретортой с промывочным газом, поскольку он может обрабатывать только мелкодисперсную древесину или кору и т. д. и, следовательно, может производить только порошкообразный древесный уголь, который должен быть в виде брикетов для продажи.Такие брикеты непригодны для обычного металлургического использования. Единственный экономический рынок — это барбекю, для которого требуется довольно сложный потребительский рынок.
Ростер Herreshoff производит порошкообразный древесный уголь и смесь горячих газов и паров. Эта газовая смесь является загрязнителем окружающей среды. Поскольку в настоящее время извлекать из него побочные продукты нерентабельно, единственное применение — сжигать его для производства технологического тепла, например, для производства брикетов или производства пара, который можно пропускать через турбины для выработки электроэнергии.Если тепло не может быть найдено с экономической точки зрения, то газ просто сжигается впустую в высокой дымовой трубе.
Ростер Herreshoff интересен своей простотой. Он работает непрерывно, получая тепло, необходимое для окончательной сушки и карбонизации сырья, сжигая часть его за счет контролируемого поступления воздуха в горны по мере продвижения материала сверху вниз. Если бы он мог обрабатывать древесину в виде кусков, это была бы идеальная непрерывная система.
Все другие предложенные непрерывные системы, а их много, основанные на движущихся лентах, винтовых конвейерах, псевдоожиженных слоях и т.п., хотя они и могут производить древесный уголь, обычно терпят неудачу по экономическим причинам.
В последнее время, особенно после повышения цен на нефть в 70-х годах, появился ряд систем, предназначенных для производства горячего газа для технологического нагрева вместо нефти или газа. Они основаны на сжигании мелкодисперсной древесины или коры и т. д. в камерах сгорания с контролируемым поступлением воздуха и использовании в некоторых случаях принципа сжигания в кипящем слое. с помощью этой системы слой опилок или другого топлива удерживается во взвешенном состоянии за счет продувки через него воздуха, и древесина может гореть во взвешенном состоянии с использованием кислорода в воздушной струе.Такие системы могут производить древесный уголь в виде порошка, регулируя скорость подачи таким образом, чтобы обугленные частицы древесины удалялись из псевдоожиженного слоя с достаточной скоростью, чтобы предотвратить их полное сгорание. Поддержание непрерывной работы системы без перегрева или переохлаждения печи с сырьем различной влажности и крупности требует хорошего контроля. Такие системы могут быть привлекательными, потому что они могут быть намного меньше, чем хорошо зарекомендовавшая себя обжиговая установка Herreshoff, которая требует как минимум около 100 тонн сырья в сутки.Были сделаны экстравагантные заявления о преимуществах, особенно от извлечения побочных продуктов, которые можно получить с помощью таких систем, но, похоже, они еще должны быть доказаны в промышленных масштабах. Побочные продукты могут быть собраны, если это необходимо, из газового потока, выходящего из конвертера, или горячий газ может быть сожжен в котле или печи. Поскольку они могут производить только порошкообразный древесный уголь, материал с довольно ограниченной коммерческой полезностью, они вряд ли являются решением проблем производства древесного угля улучшенными методами в развивающихся странах.
Карбонизаторы можно классифицировать по типу используемой системы нагрева. Есть три разных типа.
Тип 1. Тепло для карбонизации вырабатывается путем сжигания части загружаемой древесины, чтобы выделить тепло для карбонизации остальной части. Скорость горения регулируется количеством воздуха, поступающего в печь, яму, насыпь или реторту. Это традиционная система, используемая для производства большей части древесного угля в мире. Этот метод используется в хорошо зарекомендовавшей себя жаровне Herreschoff.Это эффективная система, если ее правильно контролировать, так как тепло вырабатывается именно там, где оно необходимо, и нет проблем с теплопередачей. На этой системе также основаны карбонизаторы с псевдоожиженным слоем и другие типы карбонизаторов с перемешиваемым слоем. Основным недостатком простого оборудования является то, что чрезмерное количество древесины сгорает, потому что впускаемый воздух не контролируется.
Тип 2. Тепло для карбонизации по этому методу получают путем сжигания топлива, обычно древесины или, возможно, древесного газа, вне реторты и пропускания его через стенки к древесине, содержащейся в закрытой реторте.Большинство первых ретортных систем, построенных для подачи химикатов для древесины до появления нефтехимической промышленности, обогревались этой системой. Система довольно неэффективна в использовании тепловой энергии, так как трудно получить хороший поток тепла через металлические стенки реторты в древесину, упакованную внутри, потому что контакт дерева со стенками очень неравномерный. Часто происходит перегрев стенок реторты, что приводит к ее повреждению. Этот метод до сих пор используется для некоторых реторт простого типа, таких как «реторта с масляным барабаном», которая была продвинута в странах Карибского бассейна, и реторта Константина, разработанная в Австралии (19).
Тип 3. В этой системе древесина нагревается за счет прямого контакта с горячим инертным газом, циркулирующим под давлением вентилятора через реторту. Теплопередача в этой системе хорошая, так как горячий газ напрямую контактирует с нагретой древесиной. Поскольку газ не содержит кислорода, внутри реторты не происходит горения, а теплопередача охлаждает газ, который необходимо отводить и повторно нагревать, чтобы его можно было снова использовать для нагрева.
Наиболее известными примерами этой системы являются системы ламбиота и реторты Райхерта.Ламбиотта или реторта непрерывного горячего промывочного газа была описана в 2.7 выше. Реторта Reichert представляет собой реторту периодического действия, в которой древесная шихта нагревается для преобразования ее в древесный уголь путем циркуляции горячего бескислородного газа через шихту с помощью вентилятора и системы нагревательных печей. Во многом эта система напоминает реторту периодического действия с промывочным газом, но без преимущества непрерывной подачи. Другим примером является печь Шварца, разработанная много лет назад в Европе. Эта печь имеет внешнюю топку или решетку, и горячие дымовые газы от дров, сжигаемых в этой решетке, проходят через шихту для ее нагрева.Объединенные отходящие газы проходят вверх по дымоходу печи в воздух.
Эта система обогрева, хотя и превосходная с технологической точки зрения, является более сложной, чем Система 1 (сжигание части загруженной древесины), и если нет веских причин для ее использования, как в случае с ретортой с горячим промывочным газом, стоимость использования это не может быть оправдано по сравнению с простым процессом Системы 1. Более подробная информация об этих аспектах дана в Главе 3 и Справочнике (33).
2.9.1 Древесный уголь
2.9.2 Пиролиновая кислота
Карбонизация древесины приводит к производству сложного ассортимента продукции; твердые, жидкие и газообразные. Если бы это было экономически целесообразно, из жидкого конденсата можно было бы извлечь десятки химикатов.
Сегодня, когда индустрия дистилляции древесины уходит в прошлое, основной причиной карбонизации древесины является получение древесного угля. Любая выгода, которую можно получить от переработки побочных продуктов в настоящее время, является незначительной, а в случае новых установок, вероятно, нерентабельной.Ниже приведены свойства основных продуктов, которые можно получить при карбонизации древесины. Древесный уголь из-за его важности рассматривается более подробно.
2.9.1 Древесный уголь
2.9.1.1 Содержание влаги
2.9.1.2 Летучие вещества, кроме воды
2.9.1.3 Содержание связанного углерода
2.9.1.4 Зольность
2.9.1.5 Типичный древесный уголь анализы
2.9.1.6 Физические свойства
2.9.1.7 Адсорбционная емкость
2.9.1.8 химический состав древесного угля
Большинство спецификаций, используемых для контроля качества древесного угля, возникли в сталелитейной или химической промышленности. когда древесный уголь экспортируется, покупатели, как правило, используют эти технические характеристики промышленного качества, даже несмотря на то, что основным рынком сбыта импортируемого древесного угля может быть бытовая кулинария или рынок барбекю. Этот фактор следует учитывать, поскольку промышленные и бытовые потребности не всегда совпадают, и разумная оценка фактических рыночных требований к качеству может позволить поставлять подходящий древесный уголь по более низкой цене или в больших количествах, выгодных как покупателю, так и продавцу.
Качество древесного угля определяется различными свойствами, и хотя все они в определенной степени взаимосвязаны, они измеряются и оцениваются по отдельности. Эти различные факторы качества обсуждаются ниже.
2.9.1.1 Содержание влаги
Свежий древесный уголь из открытой печи содержит очень мало влаги, обычно менее 1%. Поглощение влаги из влажности самого воздуха происходит быстро, и со временем происходит прирост влаги, который даже без увлажнения дождем может довести содержание влаги примерно до 5-10% даже в хорошо прогоревших углях.Когда древесный уголь не сгорает должным образом или когда пиролиновые кислоты и растворимые смолы вымываются обратно на древесный уголь дождем, что может произойти при сжигании в ямах и насыпях, гигроскопичность древесного угля увеличивается, а естественное или равновесное содержание влаги в древесном угле может возрасти до 15% и более.
Влага является примесью, которая снижает теплотворную способность или теплотворную способность древесного угля, когда древесный уголь продается на вес, недобросовестные торговцы часто практикуют поддержание высокого содержания влаги путем смачивания водой.Объем и внешний вид древесного угля почти не меняются при добавлении воды. По этой причине оптовые покупатели древесного угля предпочитают покупать либо оптом, т.е. в кубических метрах, или купить на вес и определить лабораторными испытаниями содержание влаги и скорректировать цену, чтобы компенсировать это. На небольших рынках продажа часто осуществляется поштучно.
Практически невозможно предотвратить случайное намокание древесного угля под дождем во время транспортировки на рынок, но хорошей практикой является хранение древесного угля под навесом, даже если он был куплен на объемной основе, поскольку содержащаяся в нем вода должна испаряться при сжигании и сжигании. представляет собой прямую потерю тепловой мощности.Это происходит потому, что испаряющаяся вода уходит в дымоход и редко конденсируется, чтобы отдать содержащееся в ней тепло на нагреваемый в печи предмет.
Требования к качеству древесного угля обычно ограничивают содержание влаги примерно 5-15% от общей массы древесного угля. Влажность определяют сушкой в печи навески древесного угля. Он выражается в процентах от исходного сырого веса.
Имеются данные о том, что древесный уголь с высоким содержанием влаги (10% и более) склонен к растрескиванию и образованию мелких частиц при нагревании в доменной печи, что делает его нежелательным при производстве чугуна.
2.9.1.2 Летучие вещества, кроме воды
Летучие вещества, кроме воды в древесном угле, включают все те жидкие и смолистые остатки, которые не полностью удаляются в процессе карбонизации. Если карбонизация длительная и при высокой температуре, то содержание летучих низкое. Когда температура карбонизации низкая и время пребывания в реторте короткое, содержание летучих веществ увеличивается. (33)
Эти эффекты отражаются на выходе древесного угля, полученного из данного веса древесины.при низких температурах (300°С) возможен выход древесного угля около 50%. При температурах карбонизации 500-600°С содержание летучих ниже, а выход в реторте обычно составляет 30%. При очень высоких температурах (около 1000°С) содержание летучих почти равно нулю, а выход падает примерно до 25%. Как указывалось ранее, древесный уголь может реабсорбировать смолы и пиролиновые кислоты из дождевой воды при сжигании ямы и подобных процессах. Таким образом, древесный уголь может хорошо сгорать, но иметь высокое содержание летучих веществ из-за этого фактора.Это приводит к дополнительным изменениям в сжигании древесного угля! влажный климат. Резорбированные кислоты вызывают коррозию древесного угля и приводят к гниению джутовых мешков, что является проблемой при транспортировке. Также он не горит чисто.
Содержание летучих веществ в древесном угле может варьироваться от 40% и более до 5% и менее. Его измеряют нагреванием вдали от воздуха навески сухого древесного угля при 900°С до постоянной массы. Потеря веса является летучим вопросом. Летучие вещества обычно не содержат влаги, т.е.е. летучее вещество — влага или (В.М. — влага)
Высоколетучий уголь легко воспламеняется, но может гореть дымным пламенем. Древесный уголь с низким содержанием летучих веществ плохо воспламеняется и горит очень чисто. Хороший коммерческий древесный уголь может иметь чистое содержание летучих веществ (без влаги) около 30%. Древесный уголь с высоким содержанием летучих веществ менее рассыпчатый, чем обычный древесный уголь с низким содержанием летучих веществ, сильно обожженный, и поэтому при транспортировке и погрузочно-разгрузочных работах образуется меньше мелких частиц. Он также более гигроскопичен и, следовательно, имеет более высокое естественное содержание влаги.
2.9.1.3 Содержание связанного углерода
Содержание связанного углерода в древесном угле колеблется от 50% до 95%. Таким образом, древесный уголь состоит в основном из углерода. Содержание углерода обычно оценивается как «разность», то есть все остальные составляющие вычитаются из 100 в процентах, а остаток принимается за процент «чистого» или «связанного» углерода. Содержание связанного углерода является наиболее важным компонентом в металлургии, поскольку именно связанный углерод отвечает за восстановление оксидов железа в железной руде с получением металла.Но промышленный потребитель должен найти баланс между рыхлостью древесного угля с высоким содержанием связанного углерода и большей прочностью древесного угля с более низким содержанием связанного углерода и более высоким содержанием летучих веществ, чтобы добиться оптимальной работы доменной печи. (33)
2.9.1.4 Зольность
Зола определяется путем нагревания взвешенного образца до красного каления с доступом воздуха для сжигания всех горючих веществ. Этот остаток и есть зола. Это минеральные вещества, такие как глина, кремнезем, оксиды кальция и магния и т. д., как присутствующие в исходной древесине, так и взятые в виде загрязнения с земли во время обработки.
Содержание золы в древесном угле варьируется от 0,5% до более чем 5% в зависимости от породы древесины, количества коры, включенной в древесину в печи, и количества земли и песка. Кусковой уголь хорошего качества обычно имеет зольность около 3%. Мелкий древесный уголь может иметь очень высокую зольность, но если отсеять материал размером менее 4 мм, остаток размером более 4 мм может иметь зольность около 5-10%.
2.9.1.5 Типовой анализ древесного угля
Чтобы проиллюстрировать диапазон состава коммерческого древесного угля, в Таблице 1 приведен состав случайных образцов древесного угля из различных пород древесины и различных систем карбонизации. В целом, все виды древесины и все системы карбонизации могут производить древесный уголь, соответствующий коммерческим ограничениям.
В таблице 2 представлены изменения в составе древесного угля, обнаруженные в шихте доменной печи на крупном заводе по производству древесного угля в Минас-Жерайс, Бразилия.Весь этот древесный уголь был изготовлен в кирпичных печах ульевого типа. Использовалась древесина смешанных пород из естественных лесов региона или эвкалиптовая древесина с плантаций.
Таблица 1. Некоторые типичные анализы древесного угля
Древесные породы Метод производства | Содержание влаги % | Ясень % | Летучие вещества — % | Фиксированный углерод % | Насыпная плотность, кг/м 3 | Насыпная плотность порошка кг/м 3 | Высшая теплотворная способность кДж/кг Сухая основа | Примечания | |
Дакама | Земляной карьер | 7.5 | 1,4 | 16,9 | 74,2 | 314 | 708 | 32410 | Топливо пылевидное для вращающихся печей 1/ |
Валлаба | » | 6.9 | 1.3 | 14,7 | 77,1 | 261 | 563 | 35580 | 1/ |
Каутабалли | » | 6.6 | 3.0 | 24,8 | 65,6 | 290 | 596 | 29990 | 1/ |
Смешанная тропическая твердая древесина | » | 5.4 | 8,9 | 17.1 | 68,6 | Мелкая фракция древесного угля низкого качества 1/ | |||
» | » | 5.4 | 1.2 | 23,6 | 69,8 | Уголь бытовой 1/ | |||
Валлаба | Земляной вал | 5.9 | 1.3 | 8,5 | 84,2 | Хорошо обожженный образец 1/ | |||
» | » | 5.8 | 0,7 | 46,0 | 47,6 | Мягко обожженный образец 1/ | |||
Дуб | Переносная печь для обжига стали | 3.5 | 2.1 | 13,3 | 81,1 | 32500 | 2/ | ||
Кокосовая скорлупа | » | 4.0 | 1,5 | 13,5 | 83,0 | 30140 | 4/ | ||
Эвкалипт салинья | Реторта | 5.1 | 2,6 | 25,8 | 66,8 | 3/ | |||
1/= Гайана. 2/= Великобритания 3/= Бразилия. 4/= Фиджи.
Таблица 2. Характеристики древесного угля для доменных печей
Химический и физический состав древесного угля на сухой основе — по весу | Диапазон Макс.Мин. | Среднее за год | Древесный уголь считается хорошим или превосходным | |
Углерод | 80% | 60% | 70% | 75 — 80% |
Ясень | 10% | 3% | 5% | 3 — 4% |
Летучие вещества | 26% | 15% | 25% | 20 — 25% |
Насыпная плотность в состоянии поставки (кг/м³) | 330 | 200 | 260 | 250 — 300 |
Насыпная плотность — сухая | 270 | 180 | 235 | 230 — 270 |
Средний размер (мм) в состоянии поставки | 60 | 10 | 35 | 20 — 50 |
Содержание штрафов — как получено (<6.35 мм) | 22% | 10% | 15% | 10% макс. |
Содержание влаги в состоянии поставки | 25% | 5% | 10% | 10% макс. |
Диапазоны и среднегодовые значения относятся к древесному углю, используемому сталелитейными заводами. Это смесь 40% эвкалиптового древесного угля, произведенного в печах компании, и 60% гетерогенного древесного угля, произведенного в частных печах. Древесный уголь «от хорошего до отличного» относится к древесному углю, полученному из древесины эвкалипта в печах компании.
2.9.1.6 Физические свойства
Свойства, описанные до сих пор, относятся к химическим свойствам, но физические свойства, особенно для технического древесного угля, не менее важны.Именно в производстве древесного угля большое значение имеют физические свойства. Древесный уголь является самым дорогим сырьем в шихте доменной печи. Физические свойства древесного угля влияют на производительность доменной печи, тогда как химические свойства больше связаны с количеством древесного угля, необходимым на тонну железа, и составом готового чугуна или стали. (29)
Древесный уголь доменный должен быть прочным на сжатие, чтобы выдерживать дробящую нагрузку доменной шихты «шихты».Эта прочность на сжатие, всегда меньшая, чем у конкурента древесного угля, металлургического кокса, полученного из угля, определяет практическую высоту и, следовательно, эффективность и производительность доменной печи. Способность сопротивляться разрушению при обращении важна для поддержания постоянной проницаемости шихты печи для воздушного дутья, что имеет жизненно важное значение для поддержания производительности печи и равномерности работы.
Для измерения сопротивления разрушению были разработаны различные тесты; довольно сложное свойство для объективного определения.Эти тесты основаны на измерении устойчивости древесного угля к разрушению или разрушению путем падения образца с высоты на твердый стальной пол или путем встряхивания образца в барабане для определения разрушения по размеру через определенное время. Результат выражается в процентах прохождения и удержания на экранах разного размера. Древесный уголь с плохой устойчивостью к разрушению будет давать больший процент мелких частиц при испытании образца. Мелкий древесный уголь нежелателен в доменной печи, так как он блокирует поток дутья вверх по печи.Хрупкий древесный уголь также может быть раздавлен весом шихты и стать причиной засорения.
2.9.1.7 Адсорбционная способность
Древесный уголь является важным сырьем для активированного угля. (См. главу 6). Некоторые данные могут быть полезны, если производители древесного угля продают древесный уголь для переработки в активированный уголь на специализированных заводах. (27)
В процессе производства обычный древесный уголь не является очень активным материалом для адсорбции жидкостей или паров, поскольку его мелкодисперсная структура блокируется смолистыми остатками.Чтобы превратить древесный уголь в «активированный», эту структуру необходимо открыть, удалив смолистые остатки. Наиболее широко используемый сегодня метод заключается в нагревании пылевидного древесного угля в печи до слабого красного каления в атмосфере перегретого пара. Пар предотвращает сгорание древесного угля, исключая доступ кислорода. Тем временем летучие смолы можно отогнать и унести с паром, оставив пористую структуру открытой. Обработанный уголь сливают в закрытые контейнеры и охлаждают.Активационные печи обычно являются непрерывными, т. е. порошкообразный уголь непрерывно каскадным образом проходит через горячую печь в паровой атмосфере.
После активации древесный уголь проверяется на соответствие спецификациям качества, чтобы определить его способность обесцвечивать путем адсорбции водные растворы, такие как сахарный сок, ромовое вино и т. д.; масла, такие как растительное масло, и для адсорбции растворителей, таких как этилацетат, в воздухе. Адсорбционная способность имеет тенденцию быть специфической. Сорта изготавливаются для водных растворов, другие для масел, третьи для паров.Испытания измеряют адсорбционную способность. Есть небольшие различия в готовом продукте, изготовленном из сырых углей разного происхождения, но, как правило, все они пригодны для использования при правильном сжигании. Хороший основной уголь для производства активированного угля можно получить из древесины Eucalyptus grandis в печах кирпичного типа.
Уголь древесный для адсорбции газов и паров обычно изготавливают из древесного угля из скорлупы кокосового ореха. Этот уголь обладает высокой адсорбционной способностью и устойчив к измельчению в адсорбционном оборудовании, что является очень важным фактором.
2.9.1.8 Химический состав древесного угля
В состав древесного угля входят углерод, смола и зола. Относительные пропорции каждого из них отражают содержание золы в древесине, из которой был изготовлен древесный уголь, и температуру, при которой прекращается карбонизация. Чтобы дать представление о том, как эти значения могут изменяться, приводятся следующие данные, полученные в результате работы над австралийским эвкалиптом. См. Таблицы 3 и 4. (11, 24). Хотя многие виды были изучены, здесь приводятся результаты только для двух видов, представляющих международный интерес, Eucalyptus saligna и camaldulensis.Более полная таблица этих результатов приведена в (20).
Таблица 3 Летучие вещества и выход древесного угля при различных температурах
Виды | Температура карбонизации C | ||||||||
350 | 400 | 450 | 500 | 590 | 700 | 800 | 950 | ||
Евк камальдуленсис | |||||||||
% летучих веществ | 39.4 | 35,8 | 31 | 26 | 16,7 | 4.4 | 0 | 0 | |
| выход % | 49.7 | 46,8 | 43,6 | 40,7 | 36,2 | 31,5 | 30,1 | 30,1 | |
Евк Салигна | |||||||||
% летучих веществ | 40.4 | 37,8 | 30 | 24,9 | 15,8 | 4.1 | 0 | 0 | |
| выход % | 49.9 | 47,9 | 42,6 | 39,8 | 35,4 | 31.1 | 29,8 | 29,8 | |
Среднее значение 15 видов | |||||||||
% летучих веществ | 39.8 | 35,3 | 29,9 | 24,6 | 16,2 | 4,6 | .5 | 0 | |
| выход % | 47.4 | 44.1 | 40,7 | 37,8 | 34,1 | 30 | 28,7 | 28,5 | |
Таблица 4 Содержание неорганических веществ в коре, заболони и сердцевине
Виды | Процент | частей на миллион | ||||||||||||
% Зола | % диоксид кремния | Р | Ca | мг | К | Нет данных | АЛ | Fe | Мн | Цинк | С | Класс | ||
Евк камальдуленсис | ||||||||||||||
кора | 9.65 | 1,768 | 385 | 32150 | 2765 | 4185 | 1060 | 130 | 70 | 415 | 15 | — | 2455 | |
заболонь | .49 | .004 | 155 | 675 | 220 | 1858 | 303 | 20 | 38 | 83 | 5 | — | 910 | |
сердцевина | .07 | след | 14 | 235 | 100 | 53 | 33 | 8 | 18 | 7 | 4 | — | — | |
Евк Салигна | ||||||||||||||
кора | 9.19 | 1,208 | 185 | 32030 | 1700 | 3250 | 1955 | 125 | 75 | 330 | 8 | 1660 | 2615 | |
заболонь | .43 | .056 | 100 | 550 | 250 | 900 | 215 | 15 | 50 | 15 | 9 | 660 | 440 | |
сердцевина | .07 | .002 | 5 | 280 | 60 | 100 | 60 | 10 | 25 | 4 | 4 | 340 | 65 | |
2.9.2 Пиролиновая кислота
2.9.2.1 Уксусная кислота
2.9.2.2 Метанол и ацетон
2.9.2.3 Смолы
Водянистый конденсат паров, выходящих из реторты, известен как пиролиновая кислота. водонерастворимые смолы при этом конденсируются и отделяются от водной фазы при стоянии. Состав пиролиновой кислоты чрезвычайно сложен, и можно упомянуть только основные составляющие. Выход важен для определения экономики восстановления и зависит от типа карбонизированной древесины.Европейский бук, лиственная древесина, составившая основу европейской промышленности, имеет высокое содержание пентозановых сахаров, что дает высокий выход ценной уксусной кислоты. С другой стороны, древесина эвкалипта дает гораздо меньший выход уксусной кислоты и других продуктов. Тип установки для карбонизации также влияет на выход. Невозможно дать определенные прогнозы урожайности; Прежде чем вкладывать деньги в восстановление побочных продуктов, необходимо провести точные крупномасштабные испытания.
Для справки ниже приведены типичные выходы, получаемые из пиролиновой кислоты, полученной путем карбонизации лиственной древесины северного полушария.
Выход на 1000 кг воздушно-сухой древесины | |
Уксусная кислота | 50 кг |
Метанол | 16 кг |
Ацетон и метилацетон | 8 кг |
Растворимые смолы | 190 кг |
Нерастворимые смолы | 50 кг |
2.9.2.1 Уксусная кислота
Уксусная кислота является наиболее ценным продуктом с точки зрения общего денежного дохода, который может быть получен из пироолиевой кислоты. Хотя количество уксусной кислоты, продаваемой в качестве побочного продукта перегонки древесины, в настоящее время довольно незначительно, кислота от перегонки древесины востребована для определенных целей, поскольку она достаточно чистая. Метод, используемый для извлечения кислоты из конденсата, обычно представляет собой экстракцию неочищенного кислотного раствора растворителем с использованием этилацетата после разделения растворимых смол и метанола/ацетона.Уксусная кислота переходит в фазу этилацетата. Этилацетат извлекают в дистилляторе и возвращают в экстракционную колонну. Уксусную кислоту очищают перегонкой. Может быть произведено несколько сортов, которые различаются по чистоте и содержанию кислоты.
2.9.2.2 Метанол и ацетон
Из-за низких цен на эти продукты, получаемые нефтехимическим путем, и высокой стоимости выделения их в чистом виде из пиролиновой кислоты их обычно извлекают в виде смеси, которая также содержит метилацетон.Смесь продается как растворитель для использования в лакокрасочной промышленности.
Смешанный растворитель выделяют путем перегонки водной фазы после декантации нерастворимой смолы. Жидкость перегоняют в первичном перегонном аппарате, а уксусную кислоту, метанол, ацетон и т. д. выпаривают. Растворимые смолы остаются в дистилляторе. Пары фракционируют в колонне, и фракцию растворителя-неочищенный смешанный метанол (около 85% метанола) отделяют от смеси уксусной кислоты и воды. Эту последнюю смесь очищают, как описано выше, экстракцией растворителем уксусной кислоты.Неочищенная метанольная фракция может быть подвергнута дальнейшей очистке, но цена, как правило, не позволяет этого сделать, и она продается в виде смешанного растворителя.
2.9.2.3 Тары
Деготь нерастворимый является полезным продуктом в ветеринарии в качестве антисептика, консерванта древесины и герметика. Когда его производят путем перегонки древесины хвойных пород, его обычно называют стокгольмской смолой. Его извлечение декантацией из конденсата простое. Из этой смолы сложными химическими процессами можно выделить ценные в медицине и парфюмерии ароматические вещества.Если бы эта смола производилась в развивающихся странах, она, вероятно, нашла бы местные рынки по разумной цене.
Растворимую смолу труднее продать. Этот материал представляет собой сложную смесь высококонденсированных, но смешивающихся с водой веществ, для которых, по-видимому, существует очень мало применений. Он использовался в качестве добавки к глине при изготовлении кирпича для производства пористых кирпичей и, конечно же, может сжигаться в качестве топлива.
Смолы от перегонки древесины должны быть признаны загрязнителями окружающей среды и, следовательно, не должны попадать в реки.Отработанные растворы всех видов от извлечения побочных продуктов должны быть спущены в закрытые неглубокие пруды, а вода должна испариться, оставив смолистые остатки. Их, после того как они накопится, можно сжечь, чтобы устранить риск, который они представляют для жизни в реках, рыб, запасов воды и так далее. Этот метод хорошо работает в районах, где чистое испарение превышает чистое количество осадков, то есть там, где древесный уголь производится в полузасушливом климате, но он явно не работает во влажных тропиках.
Альтернативно, смолы и все летучие вещества, за исключением водного компонента, можно сжигать в качестве топлива.Во многих отношениях это лучший способ использования материала, чем инвестиции в схемы извлечения побочных продуктов. Из-за большого количества энергии, необходимой для испарения воды, лучше всего сжигать смесь газа и конденсируемых продуктов в виде горячего несконденсированного газа как можно ближе к оборудованию для карбонизации.
.