此 木材含水率越高：
外
循环气体中木煤气所占的比例就越低，
其发热量就越低
以至循环气体燃烧时达不到要求的操作温度。
在这种情况下，就必须补充一定数量的发生炉煤气。
故：为了保证热量自身循环，木材的含水率最好保持在15%以
下。
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二、木材干馏工艺
内热立式干馏釜
特点： ① 所得木炭强度高，且每立方米炭化室每小时炭化木材量为车辆
一、热解原料的预处理
【6.干燥过程】
木材干燥速度与含水率的关系图：图3-1-1 体现平衡含水率与干燥介质空气的温度、相对湿度的关系：
同一湿度下,干燥介质温度越高,则 平衡含水率越小; 同一相对温度下，湿度小则平衡 含水率越小; 载热体温度越高，相对湿度越低， 则平衡含水率越低； 提高介质温度，降低介质的湿度， 都有助于木材的干燥。
【1.原料的种类】
薪炭林和次生林； 森林抚育与采伐的剩余物； 木材加工及建筑工业中的木质废弃物； 农林业生产中的一些副产物； 其他含碳废弃物；
【2.热解原料的分类】
原料形状分：粒状、片状、块状、木椴等； 原料树种分： ①硬阔—水青冈、桦、麻栎、苦槠、榆、槭等； ②软阔 — 杨、椴、柳等； ③针 — 马尾松、红松、云杉等； 注：不同的材种干馏的产物得率不同。
卸料：打开釜盖，钩住料车，开动纹盘机，将料车拉入木炭冷却器中；
冷却：关闭冷却器门，在 其上部洒水冷却；
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续装料：当干馏釜 卸出料车后，即可 将装好干馏材的另 外的炭车推入釜中。
干馏气体流程
干馏生成的蒸汽 气体混合物
【车辆式干馏釜】
保证风机 不受腐蚀
旋风分离器
塔板式焦油 分离器
洗涤塔
高沸点 焦油雾滴
若载热体的温度 保持不变
则必须增加载热体的数量或 减少加料量
维持干馏釜的 正常运转
对于每立方米木材来说，载热体的数量实际上就是增加了，
这就使循环气体中可凝性蒸汽（水分、有机物）的含量减少， 露点降低，蒸汽冷凝就比较困难。
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二、木材干馏工艺
【内热立式干馏釜】
影响最大的操作因素：木材含水率 木材含水率增加时，由于木材带进干馏釜中的水分增加，蒸发水分所 需要的热量也增大。
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内容提要:
四、木材气化 木材气化过程与化学反应 影响气化反应速度的因素 煤气发生炉 影响煤气发生炉操作的主要因素 气化法处理废材的工艺流程 气化产物的应用 木材气化行业取得的进展 五、木材液化 木材液化的目的及意义 木材液化技术研究的现状 木材液化方法 木材液化生成物的开发利用
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一、热解原料的预处理
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一、热解原料的预处理
【5.干燥方法】
自然干燥:原料在大气中晾晒，利用太阳能蒸发原料中的水分。此时，
空气中的温度、湿度及流动速度对于干燥速度起决定作用。温度高，
湿度小、风速大的天气有利于干燥的进行。
优点
不需要干燥设备，操作简单、易于实施，不消耗 能源，干燥成本低。
缺点
受天候影响大，干燥强度小，时间长，占用场地 面积大，劳动强度大。
木屑
木片、果壳、木 屑等散粒状物体
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二、木材干馏工艺
木材干馏工艺包括： 木材干燥、木材干馏、 蒸汽气体混合物的冷凝 冷却、木炭冷却和供热 系统五部分。
【车辆式干馏釜工艺】
干馏流程见图3-13 物料流程：装料-干馏-卸料 -冷却-装料
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干馏物料流程
【车辆式干馏釜】
装料
干馏：密封釜门， 即可开始干馏；
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二、木材干馏工艺
【内热立式干馏釜】
工艺流程见图3-15
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二、木材干馏工艺
【内热立式干馏釜】
干馏过程： ①用不凝性气体燃烧产生的热烟气作为载热体，在开工初期或干馏 釜内产生的不凝性气体量不足时，可燃烧煤气或添加重油。 ②随着炭化进程，木材不断下移，干馏釜的下部送入冷的不凝性气 体，用以冷却木炭，可回收部分热量，木炭经卸料阀门卸入提升 机的料斗中，送入木炭库，冷却木炭后的热气体经风机引出送往 燃烧炉，多余的气体送锅炉车间。
第二临界点c起，开始排除吸着水，干燥速度按照曲线cd降低， 最后达到平衡。
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一、热解原料的预处理
【6.干燥过程】
干燥过程三个时期化分依据：干燥速度变化的特点。
时期
恒速干燥时期 干燥的中间时期
内部扩散作用时期
特点
恒速，蒸发自由水，木块表面有完整的水膜；
干燥速度直线下降，蒸发自由水，木块表面水 膜的完整性遭到破坏直至消失，木块表面变干； 干燥速度是曲线下隆直至为零，达到平衡，蒸 发吸着水；
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一、热解原料的预处理
【2.热解原料的分类】 不同的原料（材种）干馏的产物得率不同：
产物名称
醋酸、甲醇 木炭
得率
硬阔叶材比针叶材高一倍 硬阔叶材比针叶材低
另： ①干馏硬阔叶材时，醋酸得率最高，软阔叶材次之，针叶材最少， 所以，以生产醋酸为主的木材干馏原料主要使用桦木和水青冈； ②针叶材常用来生产松木炭，用于制造活性炭。
第三章木材热解工艺
课程名称：木材热解工艺学 授课专业：林产化工 授课教师：李 秀 红 教 研 组 ：林产化工
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内容提要:
一、热解原料的预处理 热解原料的分类 原料干燥的原因 木材中水分存在的状态 干燥过程三时期 干燥方法 木材干燥设备 二、木材干馏工艺 车辆式干馏釜工艺 内热立式干馏釜工艺 明子干馏工艺 三、木材炭化工艺 炭窑、移动式炭化炉、果壳式炭化炉 流态化炉、螺旋炉、回转炉、
图3-1-1木材的平衡含水率与
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空气温度及相对湿度的关系
一、热解原料的预处理
【6.干燥过程】
木材的干燥速度与时间的关系:图3-1-2
图3-1-2木材的干燥速度与时间的关系
阶段
ab部分 bc部分 cd部分
特点
干燥过程开始时，木块的含水率较大，干燥速度是很快的， 自由水以固定不变的速度从木块中排除；
自由水从第一临界点开始，自由水的排除速度大约按照bc部 分直线的规律降低；
注：生产中应尽量选用含水率低树脂含量高的明子。 即含水率低的肥明子是明子干馏.的优质原料。
二、木材干馏工艺
【明子干馏釜工艺】
明子干馏过程
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二、木材干馏工艺
【明子干馏釜工艺】
流程图见3-2-8
目的： 制取 ➢松焦油、 ➢松木炭、 ➢松节油、 ➢松油、 ➢木醋液；
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二、木材干馏工艺
混合原油加工及松焦油生产
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一、热解原料的预处理
【3.原料干燥的原因】
含水率，影响生产能力、生产成本（时间、燃料消耗、产品质量）。 含水率大
则热解时间长，热量消耗大，液体产物浓度低而 不利于进一步加工利用。
含水率小
则热解过程放热反应激烈，热解速度太快，会导 致产品木炭开裂。
故：需要确定合适的含水率。 .
一、热解原料的预处理
➢窑址的选择: 原料与产品运输方便，靠近水源， 宽阔平地，土壤坚实。
➢筑窑：图3-2-4，炭窑结构之一
➢装料： 薪材直立，质好材在I区，中等材在Ⅱ区，质差材在前Ⅲ区， 细端向下，粗端向上，材堆中心略高于四周成拱形。
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三、木材炭化
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二、木材干馏工艺
【内热立式干馏釜】
干馏过程： ③干馏所产生的蒸汽气体混合物与载热体一起，从顶部出口管引出， 在通过木材干燥区时，由于蒸发水分消耗许多热量，出口处蒸汽气体 混合物的温度只有125 ℃ 左右，这些气体首先进入前冷凝器，然后进 入串联的冷凝冷却器，分离出的木醋液收集在木醋液贮槽中，不凝性 气体由风机送入泡沫吸收器，在进入泡沫吸收器之前经雾滴吸收室回 收气体中夹带的液滴，在泡沫吸收器中用水吸收甲醇等低沸点组分， 这时候的气体已冷却至20-30 ℃ ，再经风机送往冷却木炭用，使木炭冷 却到40-60 ℃ 。
式干馏釜的6—9倍； ② 正常操作时不需燃料； ③ 工作条件好，可实现机械化和自动化； ④ 冷凝困难。
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二、木材干馏工艺
【明子干馏釜工艺】
明子分类:
分类依据
名称
木材的部位
根株明子 树干明子等
木材中 树脂含量的高低
肥明子 中等明子 瘦明子
木材中 含水率的不同
干明子 半干明子 湿明子
特征
树脂含量>21% 树脂含量16-21% 树脂含量<16% 含水率<20% 含水率20-25% 含水率>25%
故：该法仅适用于中小型工厂使用。 .
一、热解原料的预处理
【5.干燥方法】
人工干燥:原料在各种设备中用特定的干燥介质进行干燥。
干燥介质：空气、热空气、过热水蒸气、热烟道气等。
优点
不受气候的影响，干燥速度快、干燥程度易于控 制，占地面积小。
缺点
要有专门的干燥设备并需要消耗能源，投资大。
故：该法适用于大中型工厂使用。 .
【内热立式干馏釜】
影响操作的因素： ① 木材含水率（影响最大）； ② 木块大小； ③ 加料速度； ④ 载热体温度和数量； ⑤ 蒸汽气体混合物的出口温度与压力等；
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二、木材干馏工艺
【内热立式干馏釜】
影响最大的操作因素：木材含水率 木材含水率增加时，由于木材带进干馏釜中的水分增加，蒸发水分所 需要的热量也增大。
合适含水率的确定：
内热立式干馏釜
相对含水率的 要求：10%-20%
备热 解 设
外热式干馏釜
注：在大多数情况下，含水率 大的原料不能直接用于热分解， 需要进行干燥处理，以满足工 艺上对原料含水率的要求。
木材名称
相对 含水率
新砍伐的木材
40%-50%
水运或贮存在水中的木材 大于70%
大气中长期存放的木材 小于30%
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二、木材干馏工艺
【ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ热立式干馏釜】