Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Сухая перегонка является нагревом из твердых материалов для получения газообразных продуктов (которые могут конденсироваться в жидкость или твердые вещества). Этот метод может включать пиролиз или термолиз , а может и не включать (например, простую смесь льда и стекла можно разделить без разрыва каких-либо химических связей, но органическое вещество содержит большее разнообразие молекул, некоторые из которых могут разрушиться) . Если нет химических изменений, только фазовые переходы, это похоже на классическую дистилляцию , хотя обычно требуется более высокая температура. Сухая перегонка, при которой происходят химические изменения, является разновидностью деструктивной перегонки или крекинга..

Использует [ редактировать ]

Метод применялся для получения жидкого топлива из угля и древесины . Его также можно использовать для разложения минеральных солей, таких как сульфаты ( SO2-
4
) путем термолиза , в данном случае с получением газообразного диоксида серы (SO 2 ) или триоксида серы (SO 3 ), который можно растворить в воде для получения серной кислоты . Этим методом была впервые обнаружена и искусственно произведена серная кислота . Когда вещества растительного происхождения, например уголь , горючие сланцы , торф или древесина , нагреваются в отсутствие воздуха (сухая перегонка), они разлагаются на газ, жидкие продукты и кокс / древесный уголь.. Выход и химическая природа продуктов разложения зависят от природы сырья и условий, в которых проводится сухая перегонка. Разложение в диапазоне температур от 450 до 600 ° C называется карбонизацией или низкотемпературной дегазацией. При температурах выше 900 ° C процесс называется коксованием или высокотемпературной дегазацией. [2] Если уголь газифицируется для получения угольного газа или карбонизируется для получения кокса, каменноугольная смола входит в число побочных продуктов.

Вуд [ править ]

Когда древесина нагревается выше 270 ° C, она начинает обугливаться. Если воздуха нет, конечным продуктом (поскольку кислород не реагирует с древесиной) является древесный уголь. Если присутствует воздух (содержащий кислород), древесина загорится и загорится при достижении температуры около 400–500 ° C, а топливным продуктом является древесная зола. Если дерево нагревается от воздуха, сначала отгоняется влага. Пока это не будет выполнено, температура древесины будет составлять примерно 100–110 ° C. Когда древесина высыхает, ее температура повышается и примерно при 270 ° C она начинает самопроизвольно разлагаться. Это хорошо известная экзотермическая реакция, происходящая при сжигании древесного угля.. На этом этапе начинается эволюция побочных продуктов карбонизации древесины. Эти вещества выделяются постепенно по мере повышения температуры, и примерно при 450 ° C выделение завершается. Твердый остаток, древесный уголь, в основном состоит из углерода (около 70%) и небольших количеств смолистых веществ, которые можно удалить или полностью разложить только при повышении температуры выше примерно 600 ° C.

В обычной практике сжигания древесного угля с использованием внутреннего нагрева загруженной древесины путем сжигания ее части все пары побочных продуктов и газ улетучиваются в атмосферу в виде дыма. Побочные продукты могут быть извлечены путем пропускания отходящих газов через серию воды с получением так называемого древесного уксуса ( пиролиновая кислота ), а неконденсирующийся древесный газ проходит через конденсатор и может сжигаться для получения тепла. Древесный газ может использоваться только в качестве топлива и обычно на 17% состоит из метана; 2% водорода; 23% окиси углерода; 38% углекислый газ; 2% кислорода и 18% азота. Его теплотворная способность составляет около 10,8 МДж / м 3 (290 БТЕ / куб.фут), то есть около одной трети стоимости природного газа. [3] Когда лиственныедревесная древесина подвергается дистилляции, продукты - метанол (древесный спирт) и древесный уголь . Дистилляция сосновой древесины заставляет сосновую смолу и смолу стекать с древесины и оставлять древесный уголь. Березовый деготь из бересты - это особо мелкий деготь, известный как « русское масло», подходящий для защиты кожи . Побочными продуктами древесной смолы являются скипидар и древесный уголь .

Печи для обжига дегтя - это печи сухой перегонки, которые исторически использовались в Скандинавии для производства дегтя из древесины. Они были построены недалеко от леса из известняка или из более примитивных ям в земле. Дно имеет наклон в выпускное отверстие, чтобы смола могла вылиться. Древесина раскалывается на размер пальца, плотно укладывается и, наконец, плотно покрывается грязью и мхом. Если в него попадет кислород, древесина может загореться, и производство будет разрушено. Вдобавок к этому складывают и разжигают костер. Через несколько часов смола начинает выливаться, и это продолжается еще несколько дней.

См. Также [ править ]

  • Угольное масло
  • Разрушающая перегонка
  • Газовый завод
  • Смола (смола)
  • Синтез-газ
  • Деготь

Ссылки [ править ]

  1. ^ Цена, Overton W .; Келлог, RS; Кокс, WT (1909). Леса США: их использование . Государственная типография.
  2. ^ Иглсон, Мэри (1994). Краткая энциклопедия химии . Вальтер де Грюйтер. С.  240 -. ISBN 978-3-11-011451-5.
  3. ^ "Том 41 лесохозяйственного документа ФАО" . Простые технологии производства древесного угля, выпуск 41 из серии Forestry Papers . Продовольственная и сельскохозяйственная организация. 1983. ISBN 9251013284. Проверено 15 февраля 2015 года .