慢速热解又称为干馏工艺,炭化就是一个缓慢的热解过程,其主要目的是生产木炭或焦。慢速热解是最古老的热解形式,已应用了几千年。此过程中,生物质在没有氧气的情况下被缓慢加热到相对较低的温度(约400℃)。这一过程持续较长时间,在古代,这一过程持续几天,以最大限度地促进焦的形成。充足的炭化时间将可冷凝气体转化为焦和不可冷凝气体。图3-11是一个典型的木材缓慢热解制炭蜂窝炉示意图,在这个炉子中,大型原木被堆砌起来,并被黏土墙覆盖。它允许存在一定量的氧气用于木材的部分燃烧。底部的小火提供炭化所需的热量。火势基本上停留在密封良好的封闭室内。
慢速热解技术目前仍在全世界被广泛使用,用于生产木炭;高容量连续反应器(如Lambiotte和Lurgi)仍用于生产巴西的炼钢木炭、澳大利亚的硅以及欧洲的专用木炭。进料尺寸和形状很重要,特别是在移动床反应器中。可利用热空气直接加热(如在兰博特窑中)或间接加热(如在回转窑中),通常利用副产品气体和热解气燃烧提供能量。(www.xing528.com)
木炭大多呈块状,颗粒和粉尘较少,这取决于热解工艺、原料和处理程度。近年来,碳吸附和用于土壤调理的生物质炭研究成为热点。焦可回收生物质中的钾,为土壤微生物生长提供基础,改善土壤质地。热解气体和液体很少被收集或处理。2002年前后法国Usine Lambiotte木炭公司的财务数据显示:重要的特种化学品产量占原料的0.056%,收入占总收入的35%以上;化工销售收入占总收入的62%;而木炭收入占31.5%。这是一个很好的例证,说明在生物炼制环境下的综合加工能最大限度地提高效益。但是同样需要认识到,处理掉无法作为有价值产品回收的产物或副产物,往往要付出一定的代价,而且在生产木炭的情况下,常常要通过焚烧来处理。
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