Пиролиз древесины при высокой температуре
Если высушенную древесину поместить в закрытом стальном сосуде в печь с температурой 700—800°, то начнется бурное разложение древесины с выделёнием большого количества газа, отличающегося высокой теплотворной способностью (около 4000—4500 кал/м3). По калорийности такой газ удовлетворяет требованиям газа для бытовых целей. В XIX веке, когда не было электричества, такой газ из древесины и из каменного угля применяли для освещения. Отсюда до нашего времени сохранилось название газа — светильный. В настоящее время этот газ чаще называется искусственным бытовым в отличие от естественного природного газа. В СССР не существует высокотемпературного пиролиза, но организация его при использовании пиро - генетическим путем древесных отходов была бы целесообразна при наличии потребности в бытовом газе в местностях, богатых древесиной, но далеких от мест добычи ископаемых видов топлива, природного и жидкого газа. Такой газ ценится так же как силовой газ для двигателей внутреннего сгорания. Пиролиз при высокой температуре легко сочетать с производством активного угля, который должен найти широкое применение в сельском хозяйстве.
Высокотемпературный пиролиз может дать смолы, которые отличаются большим выходом фенолов, содержащих значительное количество одноатомных фенолов, пригодных для изготовления связующих в производстве древесно-стружечных плит.
При пиролизе древесины при высоких температурах выход газа может достигать 30—35% от веса сухой древесины вместо 20—25% при обычной сухой перегонке При 400°. Соответственно выход древесного угля уменьшается до 20% вместо 25—30% по весу.
При высокой температуре уменьшается выход кислот и дру^ гих ценных низкокипящих продуктов ввиду их термического распада при соприкосновении с раскаленными стенками и углем. Поэтому целесообразно для получения полного выхода кислот, спиртов и смол подвергнуть древесину пиролизу. в две стадии. Сначала при низких температурах (до 275°) провести так называемый предпиролиз, а затем пиролиз полученной бурой древесины при высоких температурах.
Для высокотемпературного пиролиза требуется хорошо высушенная древесина. Предпиролиз явится более целесообразным процессом, заменяющим сушку и позволяющим получить более высокие выходы ценных продуктов (кислоты, спирты, смолы).
Пиролиз при высокой температуре еще очень мало исследован, но по аналогии с коксохимическим производством высокотемпературная смола должна быть ценным сырьем для выделения не только фенолов, но и ряда других ценных химикатов.
Газ, получающийся при высокотемпературном пиролизе, после охлаждения и промывки в конденсаторной системе еще нельзя применять в качестве бытового газа. Для последнего существуют нормы более высокой степени очистки, так как в нем примеси смолы, воды, нафталина и других веществ должны быть ничтожны. Поэтому после грубой очистки газ необходимо подвергнуть тонкой очистке. Проведенные опыты показывают, что газ нужно пропускать через раскаленный до 800° уголь. При этом все примеси крекируются, т. е. подвергаются термическому распаду. Состав газа при этом также значительно изменяется, но в целом его теплотворность сохраняется, а общее теплосодержание даже несколько увеличивается.
Высокотемпературный пиролиз можно провести при температуре от 600 до 800°. Максимальный выход смолы получается при 600°, максимальный выход газа при 800°. Нагревать древесину при этих температурах необходимо в шамотовых ретортах или применять твердый теплоноситель, так как обычная сталь при этих температурах недопустима, а жароупорная — дорога и дефицитна.