Производство угля из биомассы бамбука вьетнама нам Зиеу Линь. Литвинов В. В *

ПРОИЗВОДСТВО УГЛЯ ИЗ БИОМАССЫ БАМБУКА ВЬЕТНАМА Нам Зиеу Линь. Литвинов В. В * Санкт-Петербургский государственный лесотехнический университет, Санкт-Петербург. Бамбук -  это большое подсемейство растений семейства злаков.  В подсемействе насчитывается около 1200 видов. А в нашей стране (во Вьетнаме) бамбук произрастает от самой северной точки страны, до самой южной и около 500 000 км2 бамбуковых лесах. Он растет на разном рельефе: высоко в горах, на склонах холмов, у рек, на равнинах. Три главных направления использования бамбука: изготовление вещей, употребление в пищу, выращивание в утилитарных и декоративных целях. Химический состав бамбука (4 года): целлюлозы   49,1%; лигнина – 26,1%; пентозанов – 27,7%; минеральные вещества – 1,3%; этанол-бензин экстракт – 4,6%; влажность бамбука 2,94% и зольность 2,1%. Полезные свойства древесного угля издавна известны человечеству. На протяжении веков, мы использовали его не только как бытовое топливо и промышленное сырье, но также для очистки воды и лечения болезней. Производство угля из бамбука обеспечивает не только новый способ использования бамбука, но и преимущества охраны окружающей среды за счет снижения загрязняющего остатка. Бамбуковый уголь является экологически функциональным материалом, который обладает отличными адсорбционными свойствами. Так, если для обычного угля отношение площади поверхности к весу составляет 200 м2/г, то у бамбукового угля это соотношение 600 м2/г. В настоящий момент по данным ФАО во Вьетнаме выпускается порядка 110 000 т в год угля из бамбука, скорлупы кокосовых орехов и отходов древесины. Причем 20 000 т в год идет на экспорт. Бамбуковый уголь изготавливается из бамбука методом пиролиза. Различают обычный бамбуковый уголь, сырьем для которого служат стебли, побеги и корни бамбука, и брикетированный, изготавливаемый из спрессованной бамбуковой пыли, опилок и т. д. Получение угля из бамбука. Работа проводилась на пилотной установке, представленной на рисунке 1., которая состоит из реторты 2 с отводом для выхода парогазов, патрубками замера температур выхода парогазов 4, 5 и по центру объема реторты 3, конденсационной системы 9, градуированным приемником жидких продуктов 10, системы очистки неконденсируемых газов 11, газовых часов 12, муфелем с регулируемым нагревом 1, электронного потенциометра для замера температур в муфеле 7, реторте и парогазов на выходе, манометра для замера давления в системе 6 и газовой горелки для сжигания н\газов 13. Рисунок 1: Лабораторная установка пиролиза. 1 – муфельная печь; 2 – реторта; 3,4,5 – термопара ХА (хромель-алюмель); 6 – V – образный манометр; 7 – электронный потенциомер замера температур ЭПВ 2, 8 – ЛАТР; 9 – конденсационная система; 10 – емкость для сбора пиротоплива; 11 – фильтр; 12 –газовые часы ГСБ 400; 13 – горелка сжигания неконденсируемых газов. Таблица 1: Материальный баланс пиролиза бамбука. Приход Масса, г % Расход Масса, г % от  сырья % от а. с. б Бамбук, в т. ч 1912 Уголь 588,8 30,8 34,2 а. с. б 1720,8 90 Суммарный конденсат 807,0 42,2 35,8 Вода 191,2 10 Неконденсирующиеся газы 516,2 27,0 30,0 Потери(по разности) Итого 1912 100 Итого 100 100 В работе приводятся полученные характеристики бамбукового угля. Таблица 2: Характеристики бамбукового угля. № Характеристика угля: 1 Зольность 3,55% 2 Влажность 2,51% 3 Адсорбционная активность по йоду 6% 4 Суммарный объем пор по воде 2,11 см3/г 5 Насыпная плотность 306,5 г/дм3 Таблица 3: Материальный баланс обезвоживания суммарного конденсата. Приход Расход Наименование Macca, г % Наименование Macca, г % Суммарный конденсат 299,2 100 Обезвоженная смола 40,8 13,64 Кислая воды 247,4 82,69 Потери 11 3,68 Всего 299,2 100 Всего 299,2 100 Расчет выхода бионефти при пиролизе бамбука: 1. Масса обезвоженной смолы M = (40,8 * 807)/299,2 = 110,5 г 2. Процент обезвоженной смолы от биомассы бамбука: % = Мос/Ma. c. б 100 = 110,5 *100/1720,8 = 6,4% 3. Процент а. с. о от массы бамбука: %= 6,4%/(1-0.023)=6.57% *работа выполнена под руководством д. т. н., проф. Пиялкина В. Н. Библиографический список. Прокопьев С. А. «Разработка технологии ультраоксипиролиза древесиной биомассы для получения бионефти и древесного угля» // диссертация на соискание учебной степени кадидата технических наук. 2007. Кислицын А. Н. Пиролиз древесины. Химизм, кинетика, новые продукты. М., Лесная пром. 1990 P. D. Grover and S. K. Mishra. Biomass Briquetting: Technology and Practices// Food and agriculture organization of the united nations, Bangkok, 1996. http://womanlink. ru http://ru. wikipedia. org/wiki/Бамбук J. M. O. Scurlock, D. C Dayton and B. Hames. Bamboo: an overlooked biomass resource?/ Environmental sciences division. Publication No.4963. Guan Mingjie. Manual for bamboo charcoal production and Utilization Bamboo Engineering research centre- E. Nanjing Forestry University.5/2004. Charcoal production from Vietnam’s bamboo biomass. N. D. Linh; Litvinov V. V. Saint-Petersburg state forest technical university, Saint-Petersburg. Получены экспериментальные данные по пиролизу биомассы бамбука на пилотной установке. Составлен материальный баланс пиролиза. Определены характеристики получаемого угля и выход бионефти. Задачей моих последующих исследований является получение бытовых угольных брикетов и осветляющих активированных углей для защиты окружающей среды. Experimental pyrolysis of bamboo biomass was obtained. Make up material balance of pyrolysis. Characteristics of charcoal and bio-oil were done. Objective of my work is making briquettes and activated charcoal to protect the environment.

Похожие: