A lignin és a fapellet összehasonlítása. Lignin pellet

2017-ben a Bionet elkészítette az első ipari szállítmányt hidrolitikus ligninből származó üzemanyag-pelletből Európába. Alapján vezérigazgató Vjacseszlav Pyshny cég, a "Bionet" az egyetlen ligninalapú pelletgyártó a világon, és tulajdonosa - a "Gazprombank" - az ilyen termelést kívánja megismételni.

– Hogyan jött a Bionet cég létrehozásának ötlete?

– Megjelent a hidrolitikus lignin üzemanyagként való felhasználásának ötlete szovjet idő a működő hidrolízis üzemben.

Aztán megalakult ez a vállalkozás nagyszámú az etil-alkohol gyártásából származó hulladékot, amelyet tárolni vagy feldolgozni kellett. Sorozatos laboratóriumi vizsgálatok és elemzések után a hidrolizáló üzem dolgozói arra a következtetésre jutottak, hogy ezek a hulladékok saját kazánházukban tüzelőanyagként hasznosíthatók. A kísérleteket folyamatosan olyan kudarcok kísérték, amelyek megakadályozták a technológiai megoldások kidolgozását. Hamarosan a hidrolízis üzem megszűnt. A ligninlerakók azonban nem tűntek el, és a Bionet csapata, miután felvette az ötletet, technológiai megoldások fejlesztésébe kezdett.

A céget 2009-ben alapították, kezdettől fogva bioüzemanyagok gyártására hozták létre. A „Gazprombank” JSC a társaság egyedüli részvényese. Ebben a projektben a beruházások mintegy 30 millió eurót tettek ki. A megtérülési idő 6-8 év. Ma már Black pellets Bionet márkanév alatt gyártunk egyedi termékeket. Mi vagyunk az egyetlen hidrolizált lignin üzemanyag-pellet gyártó a világon. A cégnek eddig egy üzeme van. De amennyire én tudom, a részvényesek a Bionet pilot pozitív eredménye alapján azt tervezik, hogy fontolóra veszik az ilyen vállalkozások megismétlését.

– Milyen feladatokat tűztek ki maguk elé a részvényesek 2017-ben?

– A tervezett teljesítménymutatók elérése. Tavaly befejeztük az üzembe helyezést, és több mint 20 000 tonna pelletet gyártottunk. 2017 első félévében befejeződött az üzem újrafelszerelése. Az üzembe helyezési munkák során új innovatív megoldások jelentek meg, amelyeket igyekeztünk alkalmazni vállalkozásunknál, ill Ebben a pillanatban 7,3 ezer tonna granulátumot állítottunk elő hidrolitikus ligninből. Nem állunk le a technológiai folyamat tökéletesítésén: arra törekszünk, hogy üzemünkben figyelembe vegyük a szegmensünkben a termelési megoldások és berendezések összes újdonságát. A vonal most már teljes kapacitással üzemel. Jelenleg termékeink több mint hét fogyasztójával állunk szerződéses állapotban. Fontos megérteni, hogy a munkavégzés a megrendelő számára történik, és az aláírt szerződés eredménye alapján egy olyan figurát kapunk, amely a végső, mint referenciapont, amelyre haladunk. Azokból a beszerzésekből, amelyeket már elvégeztünk, a bevétel körülbelül 40 millió rubelt tett ki. A következő három évben 30 millió eurót kívánunk keresni.

Ki a berendezés szállítója?

- Ezek nagy külföldi gyártók. Az üzemben a VetterTec (Németország) szárítóberendezései vannak telepítve. Az olasz Pal gyártó finom légtisztító rendszert szállított a teljes gyártási szakaszban - a beérkező alapanyagok előkészítésétől a granulálási szakaszig. A pelletgyártáshoz használt pelletpréseket a Salmatec (Németország) szállította.

– Milyen technológiával készül a hidrolitikus ligninből pellet?

- A gyártási technológia a vállalkozás szellemi tulajdonát képezi, így azt nem közölhetem. V általánosságban A technológia egyedisége abban rejlik, hogy a bevitt alapanyag szárítása alacsony hőmérsékleten történik. A nyersanyagok mozgatása is speciális módon történik, a granulálásra szánt alapanyagok előkészítése eltér az általánosan elfogadotttól.

– Mi az előnye a hidrolitikus lignin pelletnek a hagyományos fapellettel szemben?

– Lignin pellet hivatkozni innovatív termékek. Nem higroszkóposak, és kis fedél nélkül, vagy anélkül tárolhatók a szabadban. Nem érinti őket a napfény, és nem telítődnek nedvességgel: ha a hidrolitikus lignin granulátumot folyadékba merítik, ott fekhetnek hosszú idejeés szerkezetük nem változik. A közönséges fapellet ilyen körülmények között egyszerűen zabkása lesz. A lignin pellet magas fűtőértékkel rendelkezik. Ha a közönséges fapellet nettó fűtőértéke körülbelül 17 GJ/t, akkor a miénk 20,5 GJ/t.

– A ligninből történő pellet-előállítás költsége magasabb, mint a hagyományos pelleté?

– Olcsóbb a ligninből a pellet gyártás, mivel nincs szükség speciális adalékanyagok beszerzésére. Többnyire villanyköltség. A teljes technológiai folyamat automatizált, a kezelő csak irányít. Vállalati modellünk potenciálisan 244 munkahelyet biztosít. A cég jelenleg 151 főt foglalkoztat. Mivel a gyártás high-tech és bizonyos készségeket igényel a személyzettől - speciális szoftverrendszerek ismerete, emberi részvétel a szoftverben - képzés nélkül nem toborozunk embereket. Kéthavonta pedig megvizsgálják az alkalmazottakat a beosztásuknak való megfelelés szempontjából.

– Mi a különbség a fekete pellet Bionet és a fekete torrefiált pellet között?

– A „fekete” pellet új irányt jelent a piacon, és eddig a tanúsítványokon jelezzük, hogy ebbe a szegmensbe tartozunk. A "fekete" pellet fő gyártói az USA-ban és Kanadában található cégek. Egyre kevésbé vagyunk ebben a szegmensben, és idővel elhagyjuk a Black pellets Bionet márkát. Most egy olyan védjegyet fejlesztünk, amely megfelel a termékünknek, és teljes mértékben jellemzi azt. A termelést megfosztják az olyan energiaigényes folyamatoktól, mint a fa torrefikálása vagy pirolízise.

– A cég ellátja magát alapanyaggal?

Igen, az alapanyagok a mi tulajdonunk. A lignin a hidrolízis termelés hulladéka, és a bioüzemanyagok gyártása mellett hulladékártalmatlanító cég is vagyunk – megszabadítjuk a földet a korábban keletkezett hulladék negatív hatásaitól. A hulladéklerakóban meglévő ligninmennyiség 15-20 évre biztosítja a termelés működését.

Hogyan szerveződik a logisztika?

– Földrajzilag messze vagyunk a fő kereskedelmi útvonalaktól, logisztikai központoktól. Ugyanakkor a cégnek saját vasútvonala van, amely áthalad a vállalkozás területén, és összeköt bennünket a főbb autópályákkal. Ezért tudjuk elvégezni a késztermékek időben történő kiszállítását a vevőhöz. Lehetőségünk van a késztermékek kiszállítására közvetlenül az üzem területén, kemény felületű peronok, rámpák, raktárok kényelmes elhelyezése. Az arhangelszki régió közigazgatásával együtt. azon dolgozunk, hogy Onega városában kikötőfalat, kikötői berendezéseket és infrastruktúrát hozzunk létre. Az Onega folyó, amelynek partján az üzem található, a Fehér-tengerbe ömlik. Cégünk saját logisztikai részleggel rendelkezik. Vasúton a pelletet az ország északnyugati részének logisztikailag előnyös kikötőibe küldik hajókba történő későbbi átrakodásra és útjuk folytatására, attól függően, hogy melyik országba történik a szállítás. A pellet tengeri úton érkezik az európai országokba.

Melyek a cég fő piacai?

– Ügyfeleink közép-európai és a Benelux államok nagy energiavállalatai. Ne felejtsd el Európa északi részét - ez Finnország. A gyáraink lemásolásának ötletével kapcsolatban elkezdtük Kína, Korea és Japán piacának tanulmányozását. Észak-Kazahsztánt is potenciális fogyasztónak tekintjük. Nem utasítunk vissza egyetlen ajánlatot sem, és készen állunk a továbblépésre. Jelenleg Ázsiában nagy energiakomplexumokat építenek. Sok ország távolodik a gázszennyezéstől, a szükségtelen kibocsátásoktól. Ha Oroszország is ezt teszi, az nagyszerű lesz! Hiszen terveink szerint az összes gyártott termék 10-15%-át az ország északnyugati részén értékesítjük.

– Mekkora részesedést tervez az ázsiai és európai piacból?

– Az ázsiai piac óriási. Úgy gondolom, hogy a részünk körülbelül 3% lesz. Erre a piacra 100 ezer tonna pelletet leszünk készen szállítani, vagyis az összes legyártott termék 90%-át. Európában a pelletpiac mintegy 10%-át tudjuk majd megszerezni.

– Tervezi a termelés bővítését?

„Most már a terjeszkedés szakaszában vagyunk. Termelésünk hulladékából, az alapanyagok granulálási fázisig történő előkészítése eredményeként keletkezett brikett gyártó sor beindítását tervezzük. Annak érdekében, hogy ezekből a hulladékokból ne lerakó legyen, számos laboratóriumi vizsgálatot végeztünk, és arra a következtetésre jutottunk, hogy brikettgyártás alapanyagaként használhatók. Ehhez még egy vagy két présgranulátor felszerelésére lesz szükség. Ezeket a termékeket a hazai piacra célozzák majd. Emellett a briketteket saját szükségleteinkre, illetve a régióban történő értékesítésre tervezzük hőenergia előállítására nemcsak Onega városában, hanem a régió üzemanyag- és energiatelepein is. A sor építését 2018 januárjában be kell fejezni, februárban pedig megkezdjük a termelést.

– Kik a fogyasztói a pelletnek?

– Az orosz pelletpiacot magánszervezetek képviselik. Ez a nyaralók, maximum - kis edzőtermek fűtése. Az emberek nem értik, mi az a pellet. Üzemanyagunk mindenféle létesítményben felhasználható - mind hőerőművek villamosenergia-termelésére, mind ipari helyiségek fűtésére. Biztos vagyok benne, hogy Oroszországnak szüksége van ilyen pelletekre, mint a miénk. És nem csak azért, mert sok hőt bocsátanak ki, ami egy északi ország számára fontos. A területen Orosz Föderáció nagy mennyiségű hulladék van, amely elöregedéskor negatívan hat a környezetre. Újrahasznosító cég vagyunk – az egyik eltávolításával olyan üzemanyagot állítunk elő, amelyre az embereknek szüksége van.

– Hogyan értékeli a ligninlerakókban rejlő lehetőségeket az országban?

– A hidrolizáló üzemek fennállása alatt hatalmas mennyiségű hulladék halmozódott fel. Különféle becslések szerint az országban körülbelül 50 olyan telephely található, ahol egyenként körülbelül 4,5 millió tonna ligninlerakó található. Feldolgozásuk elsősorban a nagy területek eltömődésével járó környezetvédelmi problémát oldja meg. Ugyanakkor, mivel jó üzemanyag, gazdaságilag is előnyös, ami nagyon ígéretessé teszi a projekt további fejlesztését.

– Mi fogja élénkíteni a pellet iránti keresletet az országban?

- Ahhoz, hogy ezt megtegye, hosszú utat kell megtennie - a piac kialakításának megkezdéséhez. E nélkül csak magánvásárlások lesznek otthonok fűtésére, semmi több. Természetesen az oroszországi bioüzemanyagok nem fogják tudni nyomni a szénszektort. A tüzelőanyag-pellet gyártói egyszerűen nem lesznek képesek fedezni az összes keresletet, amelyet most szén vagy gáz fedez. A pelletpiac fejlesztéséhez olyan törvényekre és programokra van szükség, amelyek ösztönzik a pelletágazatot, mint például Európában. Ott teljes mértékben tilos a magas károsanyag-kibocsátású, környezetre káros üzemanyagok használata. Emellett Európában fejlesztik a támogatásokat: ha egy vállalkozás áttér üzemanyag-pellet használatára, különféle kedvezményeket kap, amelyek végső soron megtérítik a pellet beszerzési költségeit. Úgy gondolom, hogy Európában 2018-ra a bioüzemanyagot használó vállalkozások száma körülbelül 98%. Minden energiaintenzív vállalkozás átkerül bioüzemanyaggal foglalkozó tevékenységre.

– Lesz-e kereslet a hidrolitikus ligninből előállított pelletre Európában?

– A fogyasztók egy része át fog térni erre a típusú granulátumra. Azonban természetesen nem leszünk képesek minden vásárlót egyedül biztosítani termékeinkkel. Ezenkívül a hagyományos pellet helyi gyártói erős pozícióval rendelkeznek ezen a piacon. Mivel még az út elején járunk, nem tekintjük őket versenytársnak. Különbözőek vagyunk. És lehetőség szerint tájékoztatjuk a társadalmat és különösen az energiatermelőket termékeinkről. Granulátumaink minden szükséges laboratóriumi vizsgálaton átestek, minőségüket különféle tanúsítványok igazolják, így Európában, azon belül is a Benelux államokban használhatók.

– Hogyan értékeli az orosz bioüzemanyag-piac befektetési vonzerejét?

- Hatalmas! De további fejlesztéséhez befektetőket kell vonzani, azokat a cégeket, amelyek már most is nagy figyelmet fordítanak a gyártás környezetbarát jellegére, és megértik az üzemanyag-pellet használatának előnyeit.

– Milyen termelési és pénzügyi mutatókat tervez elérni 2017-ben?

– 2017 novemberére kitűztük a befektetési bizottság ülését részvényesünkkel, amelyen a végleges adatokra kell jutnunk. A vállalkozás kapacitásai 100-150 ezer tonna késztermék előállítását teszik lehetővé. A technológiai sor havi 12-12,5 ezer tonna granulátum előállítására alkalmas. Értékük és a gazdasággal való kapcsolatuk azonban a piaci áraktól függ. Egyébként a kazánházunk is saját bioüzemanyaggal működik, fosszilis tüzelőanyagot egyáltalán nem használunk. Számunkra és azon cégek számára, amelyek tanúsítványt adnak termékeinkre, ez rendkívül fontos. Minden bioüzemanyag-ipari vállalkozásnak az általa megtermelt üzemanyaggal kell működnie.

Hol látja a céget öt év múlva?

- Úgy gondolom, hogy ezalatt az idő alatt túl leszünk a replikáció szakaszán, és legalább három üzemünk lesz üzemanyagtermékeket előállító. Készen állunk a hidrolitikus ligninből történő üzemanyag-pellet gyártás fejlesztésére, előrelépésre különféle technológiai fejlesztésekkel, költségcsökkentéssel. Másik szegmensünk a brikett. Azt gondolom, hogy minden gazdasági modellben ezt a két vonalat úgy fogjuk figyelembe venni, hogy párhuzamosan, átfedéssel és teljes hulladékelhelyezéssel fussanak.

Életrajz:

Vjacseszlav Pysnij 1968. július 29-én született. A moszkvai Közmű- és Építőipari Intézetben szerzett vízmérnöki diplomát. 2017. március 1-től irányítja a Bionetet, ezt megelőzően 2016. szeptember 12-től megbízott főigazgatói posztot töltött be.

referencia

A Bionet céget 2009-ben hozták létre a hidrolízisipar hulladékaiból bioüzemanyagot (ipari pelletet) előállító üzemek építésére irányuló projekt megvalósítására. Az Arhangelszk régióbeli Onegában található kísérleti üzem tervezési kapacitása évi 150 000 tonna pellet.

Hagyományosan a fa tüzelőanyag-pellet gyártása során a pellet tűlevelű fajokból származó fahulladékot használ. A tűlevelű fa azonban drága nyersanyag, amely keresett a fafeldolgozó iparban, és hulladékát számos más iparágban is felhasználják. Emiatt a tűlevelű fa forrásai folyamatosan csökkennek, a pellet előállításához alacsony értékű és olcsó keményfát kell használni, amelyet az ipari termelésben nem alkalmaznak olyan széles körben, mint a puhafát.

A pelletgyártás technológiáját tekintve a keményfa és a puhafa közötti fő különbség az alacsony lignintartalom: 14-25% versus 23-28%. A fa alapanyagok préselésénél a magas hőmérséklet és nyomás hatására a sejtekben lévő lignin aktiválódik és képlékeny állapotba kerül. A lignin ebben a folyamatban belső kötőanyagként működik, amely biztosítja a pellet szilárdságát. A keményfa pellet kevésbé tartós az alacsonyabb lignintartalom miatt. És a szükséges szilárdság eléréséhez különféle adalékanyagokat vagy a nyersanyagok gőzkezelését használják, amelyeket az alábbiakban tárgyalunk.

A pelletgyártás során a fa keménysége is fontos. A keményebb keményfát nehezebb pelletté préselni, mint a puhafát, és nagy terhelés nehezedik a berendezésre, különösen a fogyó alkatrészekre - a mátrixra és a nyomóhengerekre. De egyes keményfák, elsősorban a bükk és a tölgy fűtőértéke magasabb a tűlevelűek e paraméteréhez képest.

A kiváló minőségű fapellet iránti egyre növekvő európai kereslet kielégítésére egyre gyakrabban használnak keményfát a gyártáshoz. A kérdés az, hogy az ilyen pellet megfelel-e az ENplus és a DIN+ szabványoknak.

A keményfából készült nyersanyagok aktív felhasználása a pelletgyártáshoz csökkentené a feszültséget a lemezgyártásban és más iparágakban széles körben használt puhafa-hulladék piacán, ami kétségtelenül nagyon erős versenyt teremt a pelletgyártók számára. A keményfa pellet hamutartalma azonban magasabb, mint a puhafa pelleté, és a legtöbb esetben megfelel az ENplus A2 szabványnak (hamutartalom kevesebb, mint 1,5%). Mellesleg a változás a új verzió Az ENplus A2 szabvány legfeljebb 1,2%-os hamutartalmat ír elő (EN ISO 17225-2). A jövőben az ENplus szerinti megengedett hamutartalom további csökkentése is lehetséges. Mindazonáltal az úgynevezett prémium pellet (vagy az EU-ban általánosan elterjedt háztartási pellet) gyártó gazdasági okokból arra törekszik, hogy termékei jellemzőit az ENplus A1 szabványhoz igazítsák (költségük magasabb az osztálynál). A2 és ipari pellet). Érdemes megjegyezni, hogy az ENplus A2 minőségű pellet iránti igény Európában minimális, mivel kis kazánházakhoz vagy mini-CHP-khoz, amelyekhez ezt a szabványt kidolgozták, az ipari pellet meglehetősen megfelelő, amelynek ára alacsonyabb, a termelési mennyiségek sokkal nagyobbak. magasabb, és csak a hamutartalom (legfeljebb 1,5%) és közvetve a színük különbözik egymástól.

Kutatások Ausztriában és Németországban

A keményfa pellet hamutartalmára vonatkozó adatbázis bővítése érdekében Ausztriában kutatási sorozatot végeztek annak értékelésére, hogy a keményfa felhasználható-e az ENplus pellet előállításához. A legnagyobb vizsgálati sorozatra a nyír, bükk, tölgy és kőris került kiválasztásra, mivel ezek a fajok a tűlevelűekkel együtt már Ausztriában és Németországban is részt vesznek a pelletgyártásban. Speciális TGA termogravimetriás analizátorral több mint 80 minta hamutartalmát 550°C hőmérsékleten, az Önorm EN 14 775 osztrák szabvány szerint elemezték. esetekben és különböző keményfák keverésekor eléri az 1-1,5%-ot, valamint a kéregben. - a maximális hamutartalom legfeljebb 10%. Ezen kívül nyárfa mintákat is elemeztek, a hamutartalom hasonló volt.

A Német Pelletintézet (DEPI) statisztikái szerint Németországban 2014 óta keményfa felhasználást regisztrálnak a pelletgyártás során, átlagosan a teljes nyersanyag 10%-áig (azaz a puhafa 90%-áig, 10% keményfa). Markus Mann, a langenbachi (Felső-Bajorország) Westerwälder Holzpellets GmbH pelletgyár alapítója és igazgatója 10-15% bükk- és nyírfa, valamint 85-90% puhafa keverésével kísérletezett gyártásában. Ezzel az arányszámmal a kibocsátáskor kapott pellet 0,5% alatti hamutartalommal rendelkezett, és teljes mértékben megfelelt az ENplus A1 szabványoknak. A pelletizáláshoz 39 mm-es préscsatorna-hosszú szerszámot használtak a puhafához használt szabványos 45 mm-es helyett. Csak bükk fűrészpor pelletizálásánál a préscsatornát további 10 mm-rel 29 mm-re rövidítettük. A kísérletek eredményeként kiderült, hogy a nyárfa hamu szinterezési hőmérséklete alacsony, mivel a nyár általában homokos és agyagos talajon terem, faanyaga, és még inkább kérge sok szilikátvegyületet tartalmaz. Ez egyébként számos más keményfára is jellemző, különösen a mesterségesen ültetett, a kedvezőtlen természeti és antropogén tényezők elleni védekezés érdekében.

Ebben a tekintetben megemlíthetjük az orosz céget - a Krasznodar Területről származó CJSC "AlT-BioT" -ot, amely 2009-ben a stuttgarti Interpellets nemzetközi kiállításon keményfából (kőris, akác, tölgy, bükk, juhar) készült pelleteket mutatott be. védőerdőültetvények egészségügyi kivágása után szerezték meg Pavlovskaya falu területén. A 0,7% alatti hamutartalom mellett a pellet magas fűtőértékkel rendelkezett - 18 MJ/kg. A cég pelletüzemét "Victoria"-nak nevezték el, a vállalkozásba történő befektetések 600 millió rubelt tettek ki. Alekszandr Djacsenko befektető bejelentette, hogy 2015-ig legalább 20 ilyen pelletgyárat épít Oroszország déli részén.

Az üzem nem érte el a tervezett kapacitását (10 tonna/nap, illetve 70 ezer tonna/év), a maximális 7 tonna/óra termelékenységet sikerült elérni. A termékeket elsősorban Európába exportálták. Két szomszédos kerületben több iskola kazánházát alakították át pelletre. Viktor Zubkov akkori miniszterelnök-helyettes, aki 2009-ben meglátogatta a vállalkozást, nagyra értékelte ezt a projektet, és különösen annak lehetőségét, hogy Oroszország más régióiban is megismétlődjön. A cikk szerzője a holland pelletvásárló képviselőiből álló delegáció tagjaként 2010-ben meglátogatta ezt a pelletgyárat. A hollandok nagyra értékelték mind a pellet minőségét, mind a gyártást. De sajnos ugyanabban az évben leállították az üzemet, elbocsátották az alkalmazottakat, letartóztatták a befektető, Nyikolaj Djacsenko testvérét, az AlTBioT projektet finanszírozó Rosselkhozbank OJSC krasznodari regionális fiókjának vezetőjét, és maga a befektető menekült. De ez egy teljesen más történet.

De térjünk vissza Ausztriához és Németországhoz. A BioUP osztrák kutatószövetség szakemberei a keményfa pelletgyártásra való felhasználásának fő hátrányának a puhafához képest magas hamutartalmát tartják. Andreas Haider, az Osztrák Szövetségi Erdészeti Kutatóközpont szakembere kifejtette, hogy a keményfából nem csak ENplus A2 és ipari minőségű pelletet lehet előállítani, hanem olyan pelletet is, amely teljes mértékben megfelel az ENplus A1 és DIN+ szabványoknak. Minden attól függ, hogy a keményfa melyik részét használják alapanyagként. Például a nyár szijács hamutartalma jelentősen eltér a törzs magjának hamutartalmától. A hamutartalom a kivágás idejétől és a talaj minőségétől, azaz a fa növekedési zónájától függően is nagymértékben változik. A fa hamuanyag-tartalmáról számos adat áll rendelkezésre, de ezek akár egy-egy fajnál is eltérnek. Kísérletileg megállapították, hogy ha teljesen száraz fát tégelyben égetnek, az átlagos hamumaradék 0,3-1,0%. Ráadásul a maradék 10-25%-a vízben oldódik, ez a szóda és a hamuzsír (régebben fahamuból nyerték ipari mennyiségben). A fahamu legfontosabb oldhatatlan komponensei - a mész, valamint a magnézium és vas különféle sói - 75-90%-ot tesznek ki. Haider felhívta a figyelmet arra, hogy Európa déli részén, a Balkánon, különösen a volt Jugoszlávia köztársaságaiban - Horvátországban, Montenegróban, Szerbiában és Bosznia-Hercegovinában - rengeteg lombhullató faj található az erdőkben. A szomszédos Olaszország pedig ma az első helyen áll az Európai Unióban a prémium pellet fogyasztás tekintetében: több mint 3 millió tonna évente. Földrajzi helyzet kedvező feltételeket (logisztika) biztosít ezen balkáni országokból Olaszországba irányuló pellet exporthoz. Tájékoztatásul: Németországban 2018 elején, 2017-ben a pellet 98,9%-a tűlevelű fából készült, és csak 1,1%-a keményfából.

K+F Fehéroroszországban és Oroszországban

2012-ben a Minszki Fehérorosz Állami Műszaki Egyetem Vegyipari Fafeldolgozási Tanszékén laboratóriumi körülmények között pelletet készítettek a Fehérorosz Köztársaság fő erdőképző fajaiból: nyírból, égerből és fenyőből. A granulátummintákat 110 °C-os préselési hőmérsékleten vettük 15 percig. A vizsgálathoz felhasznált szárított fűrészpor nedvességtartalma 8-11% volt. A feladat a kapott granulátum fizikai és mechanikai jellemzőinek összehasonlítása volt: nedvességtartalom, hamutartalom, sűrűség, mechanikai szilárdság és alacsonyabb fűtőérték. Megállapítást nyert, hogy a nyír- és égerfapellet alacsonyabb fűtőértéke összevethető a fenyőpellet alacsonyabb fűtőértékével (1. táblázat). De a keményfa pellet hamutartalma 3,5-szer magasabb, mint a puhafa pellet hamutartalma. Az elvégzett vizsgálatok megerősítették a puhafából való pellet előállításának alapvető lehetőségét. Hamutartalmát tekintve legalább megfelelnek az ipari fapelletre (1,5%-ig) és az ENplus A2 osztályú pelletekre vonatkozó szabványoknak. Az éger- és nyírfából nyert pelleteket azonban csökkent mechanikai szilárdság jellemzi (11, illetve 18%-kal alacsonyabb, mint a fenyőpellet szilárdsága). A puhafa pelletre jellemző mechanikai szilárdság eléréséhez szükséges a keményfa alapanyag telített gőzzel történő előkezelése.

A granulálás előtt telített gőzzel kezelt keményfából a pelletek kísérleti előállítását az OJSC Vitebskdrev hozta létre. Az alapanyag összetétele a következő: nyír - 35%, éger - 20%, nyár - 40%, fenyő - 5%. 33 mm-es effektív préscsatorna-hosszú szerszámot alkalmaztunk (a szokásos 45 mm helyett), mivel a keményfa hőkezelése kevesebb időt vesz igénybe, mint a puhafa (ennek köszönhetően csökkent az energiafelhasználás). Ennek eredményeként azt találtuk, hogy a keményfa pellet sűrűsége összemérhető a fenyőfa pellet sűrűségével (2. táblázat). Itt illik idézni a tesztjelentésből: „A telített gőz hatása a fakomponensek aktiválódásához, új funkciós csoportok létrejöttéhez vezetett, amelyek fokozzák a tapadó kölcsönhatásokat a pelletképzés folyamatában. A farészecskéket járulékosan nedvesítettük, aminek következtében a pelletprésben a hőmérséklet 110-ről 120°C-ra emelkedett. Hő a préselés hozzájárult a reakciók gyors lezajlásához és egyre több makromolekuláris vegyület felhalmozódásához, elsősorban a nagy reakcióképességű hemicellulóznak köszönhetően. Az olvadt és meglágyult komponensek kitöltötték a rostok és a sejtfalak kapilláris és szubmikrokapilláris rendszerei közötti üregeket. Ezzel párhuzamosan megnövekedett a fakomponensek molekulái közötti keresztkötések száma, beleértve a térbelieket is, ami tartós termékek kialakulását biztosította.

A keményfa pellet szilárdságának növelésére gyakran használnak különféle adalékokat, például keményítőt, lignint. Az Orosz Tudományos Akadémia Szibériai Fiókjának Kémiai és Kémiai Technológiai Intézetében az adalékanyagok hatását tanulmányozták a keményfa granulálásában. Szóval szóda, mész, halolaj, növényi olajok, a kávézacc javítja a pellet vagy brikett tulajdonságait: csökkenti a kiesési arányt, növeli a törésállóságot a szállítás és a raktárba vagy kazánba való szállítás során. A zúzott szén növeli a pellet és brikett fűtőértékét.

Nyersanyagok pelletgyártáshoz

Európában egyre gyakrabban használják az úgynevezett gyorsan növekvő ültetvényes növényeket a pellet előállítására, amelyek hamutartalma gyakran jóval magasabb, mint a keményfaé. A DIN CERTCO szakértője és tanácsadója - egy világszerte akkreditált német tanúsítási központ szervezetek, szolgáltatások, termékek, beleértve a DIN + szabványoknak megfelelőket is; FSC/PEFC, SBP - Erwin Hoeffele tisztázta, hogy egyes gyorsan növekvő ültetvényes növények, mint például a miscanthus és a bambusz nem szerepelnek a fapellet előállítására alkalmas alapanyagok listáján, mivel nem tartoznak a fa kategóriába, hanem fűnek minősül. Vagyis miscanthusból és bambuszból nyert pelletekre nem lehet ENplus és DIN+ tanúsítványt szerezni.

Általában véve a nyersanyagok hamutartalmának korlátozása pusztán elvont és relatív követelmény. Például Hollandia, Belgium, Dánia, Lengyelország és más országok erőműveiben szalma- és napraforgóhéjból, olajbogyómagból, dióhéjból és kávébabból és egyéb biomasszából származó pelletet égettek el szénnel együtt, amelynek hamutartalma sok volt. többszöröse a fapellet hamutartalmának. Egy másik példa: az arhangelszki régióból származó "Bionet" cég ligninből pelleteket gyárt (lásd: "LPI" No. 3 (133), 2018). Ez az első projekt, amelyet Oroszországban hajtottak végre a hidrolízis során keletkező hulladékok – lignin – ártalmatlanítására. A klasszikus fapellethez képest a ligninpelletre a magas fűtőérték (21-22 MJ/kg), de emellett a magas - 2,4%-os - hamutartalom is jellemző. Ez azonban nem akadályozta meg a projekt kedvezményezettjét, a Gazprombankot, miután 2018 tavaszán az Orosz Föderáció Dániai Kereskedelmi Képviseletén tartott üzleti megbeszélésen tartott koppenhágai előadást, hogy megkezdje e pellet értékesítését Dániában és Franciaországban.

A kis teljesítményű kazánokban használt pellet magas hamutartalma csak a hamut gyakori kivonását jelenti a hamutartóból, amely általában a kert műtrágyájaként szolgál.

És amikor a pelletet szénnel együtt égetik el nagy hőerőművekben, nincs szükség nagy szilárdságra, mivel a szenethez hasonlóan először törőgépeken vezetik át, és finoman diszpergált frakcióban táplálják be a kazán égési zónájába. Tehát a pellet nagy szilárdsága csak növeli az áram költségét.

Amint azt a gyakorlat mutatja, keményfából vagy puhafával keverve lehet a legjobb minőségű pelletet előállítani. A meghatározott arányban kevert alapanyagok lehetővé teszik az ENplus A1 szabványoknak megfelelő pellet minőség elérését. Adalékanyagok és gőz-előkezelés is alkalmazható vagy elhagyható. A hatás a felhasznált nyersanyagok minőségétől és típusától, a gyártásban használt technológiai berendezésektől és természetesen a technológus és más szakemberek professzionalizmusától függ.

Szergej Perederij, [e-mail védett] eko-pellethandel.de

Olvasási idő: 2 perc

A pellet nagy energiájú granulátum, amelyet szilárd tüzelőanyagként használnak háztartási kazánokhoz és kis teljesítményű ipari kazánokhoz.

Kezdetben a növényi eredetű hulladékból, a szalmából granulátum előállítására szolgáló szerkezeteket használtak az állattenyésztési szükségletek szerinti takarmány előállításához.

Később ugyanezt a berendezést használták az üzemanyag-pellet előállításához, és jelentősen bővült az előállításukhoz szükséges alapanyagok területe, beleértve az összes szilárd hulladék amelyek képesek égni.

Miből készülnek az üzemanyag-pelletek?

A pelletgyártás legjobb és legelterjedtebb nyersanyaga a fahulladék: tűlevelű és vörösfenyő.

Az ipari termelésben mindent felhasználnak: fűrészport, mikrochipeket és táblákat, valamint a fafeldolgozásból származó hulladékot.

A tüzelőanyag-pellet gyártásához használt fő nyersanyagok típusai:

anyagok fafeldolgozás után;
származó anyagok és törmelékek Mezőgazdaság: szalma, kukoricaszár, maghéj és rizshéj;
nagy bútorgyártás anyagai.

A pelletgyártás szakaszai

A pelletgyártás teljes technológiai folyamata hat szakaszra osztható:

Nyersanyag előkészítés és zúzás. A fa nyersanyagok 2 kategóriába sorolhatók - tiszta elemek és kéreg. Ez a különböző minőségű összetételű granulátum előállításához szükséges. Kezdetben a nyersanyagokat aprítjuk a forgács szintjére, majd a granulátumot kalapácsos darálóval 4 mm-re tesszük.
Zúzott anyag szárítása. Egy szárítódobba kerül, ahol a páratartalom 50%-ról 15%-ra csökken. A folyamat forró levegő hatására T 400C-on megy végbe. Ez a szakasz nagyon kritikus, a megengedett hőmérséklet túllépése esetén a fa egyik fontos összetevője - a lignin, amely az energiaszemcsék szilárdsági paramétereiért felelős, tönkremehet.
Hidratáció. Az összetevőket mechanikus kapcsolással és lignin polimerizációval pelletté préselik. Ehhez olyan feltételek jelenléte szükséges, mint a nyomás, a hőmérséklet, a nedvesség gőz formájában.
Granulálás. A granuláló berendezés a pelletkomplexum alapja, és egy motorból, lapos vagy dobos módosítású mátrixokból, granulátumok kinyomására szolgáló hengerekből és azok vágására szolgáló késekből áll.
Granulátum hűtése. A súrlódás hatására a granulátum a pelletálóban 100 C-ra melegszik fel, a technológiai folyamat gondoskodik hűtésükről, amely után elnyeri a szükséges keménységet.
Csomag. A kapott pelletet hatalmas zsákokba - "nagy zsákokba" csomagolják, amelyek kapacitása 500-1000 kg, és fogyasztói csomagolásba - 25 kg-os zsákokba. Az ipari célú nagykereskedelmi vásárlás magában foglalja a granulátum ömlesztett kiadását speciális tartályokba.

Hol használják a pelletet, melyik a jobb és hogyan kell tárolni

A pellet nagy alkalmazási területe a háztartási hőenergetika. Magas energetikai tulajdonságaik miatt bármilyen szilárd tüzelésű kazánban elégethetők.

A nyugati és a hazai iparágak kifejezetten az ilyen típusú tüzelőanyaghoz fejlesztettek ki hosszú égésű kazánokat a hőtechnikai folyamatok teljes automatizálásával a fűtési és melegvíz-szükségletek hőenergia előállítására.

A granulátum viszonylag alacsony hamutartalma, az égési folyamat után salak marad vissza, amelyek természetes műtrágyaként találták meg alkalmazásukat.

Ezért a tüzelőanyag-pelletek nem tartalmaznak nagy mennyiségű kisebb szennyeződést, és a gyártás során is ügyelnek arra, hogy ne legyenek fémzárványok.

A pelleteket minőségük alapján lehet megkülönböztetni a színük alapján, amelyet a nyershulladék befolyásol:

A fekete színt magas kéregtartalommal kapják, rothadás a technológia be nem tartása miatt.
A szürke szemcsék gyökerezetlen fáról származnak.
Könnyű, jó fából készült. Ezeknek van a legnagyobb a hőleadásuk, nem törnek annyira, és magasabb az ára, mint az első két pellet opció.

A pelleteket száraz, szellőző helyiségekben kell tárolni. A beltéri levegő hőmérséklete nem számít. A legfontosabb, hogy a szemcsés zacskók ne érintkezzenek talajjal vagy betonnal. A legjobb elrendezés a fa raklapokon van.

páratartalom

Az ipari pelletgyárakkal szemben támasztott követelmények 8-15%. Más esetekben az alapanyag szárítást, vagy éppen ellenkezőleg, gőzkezelést igényel.

Hamutartalom

A pellet hamutartalma egy tétel elégetése utáni nem éghető maradékok százalékos aránya. A prémium pelleteknél ez az érték az EN Plus A-2 szabvány szerint legfeljebb 1%, az EN Plus A-1 szabvány szerint pedig 0,5-0,7%. Az üzemanyag magas hamutartalma idővel az égéstér és a kémény eltömődését okozhatja.

Kémiai vegyületek tartalma a nyersanyagokban

Jelenleg az Európai Unió szigorítja az égéstermékek légkörbe történő kibocsátására vonatkozó szabványokat. A pellet nyersanyagának minimális mennyiségű vegyszert kell tartalmaznia, például azort, klórt, ként.

Frakció mérete

A granuláláshoz az anyagot legfeljebb 3 mm hosszú és 1-2 mm vastagságú szemcseméretre kell aprítani.

Az anyag magas energiaértéke

A pellet fő fogyasztói értéke az alapanyagok fűtőértéke - mennyi hő nyerhető égetéssel. A kiváló minőségű alapanyagok magas kalóriatartalmúak. Ezt a paramétert többek között az anyag frissessége is befolyásolja. A korhadáson átesett fa veszít energiapotenciáljából.

Granulálásra való alkalmasság

Bizonyos anyagokat könnyebb és nehezebb lehet préselni és előkészíteni. Ráadásul a nehezen granulálható alapanyagokból kevésbé tartós és sűrű pellet is előállítható. A granulátum szilárdságának növelésére különféle adalékanyagokat használnak.

Nyersanyag költség

Az ilyen költségek hozzáadják a nyersanyagköltséget, amely magában foglalja a beszerzési és szállítási költségeket is. Ha teljes költség túl nagy mennyiségben, előfordulhat, hogy a termelés gazdaságilag nem életképes.

fa pellet

Az ilyen granulátumokat leggyakrabban "fűrészpor-pelletnek" nevezik, de valójában ezekből származnak másfajta Pazarlás.

Forgács, fűrészpor nyers és szárított fa fűrészelése és feldolgozása során nyert

Faforgács az egyik leggyakoribb hulladék

Födém, fa mérleg- nagyméretű fahulladékok, fűrészelt vagy tömör fatörzsek, amelyek valamilyen oknál fogva a fő rendeltetésükre való felhasználást megtagadják (hibásak, átmérőjük nem illeszkedik stb.).

Nem megfelelő fatermékek: új vagy újrahasznosítható.

A száraz fűrészpor és forgács ideális nyersanyagnak tekinthető a megszerzéséhez. Általában nem tartalmaznak kéregzárványokat és talajszemcséket, amelyek égéskor salakot képeznek. Ezért olyan népszerű.

A faapríték minősége, mint a pellet alapanyaga, attól függ, hogy milyen fából nyerik - közönséges vagy kéregtelenített -, valamint a tárolás jellemzőitől. Minél kevesebb kéreg és idegen zárvány kerül a pelletekbe, annál alacsonyabb a hamutartalma, és ennek következtében a minőség is jobb.

Ugyanez mondható el a födém és a mérleg feldolgozásáról is.

A nem szabványos fatermékeknek elméletileg jó minőségű pelletet kell biztosítaniuk, mert tiszta, kéregtelenített fa, szennyeződések nélkül. Érdemes azonban odafigyelni arra, hogy milyen anyagokat használnak a termék gyártása során. Különféle lakkok, feldolgozószerek, ragasztók befolyásolhatják az ilyen anyagok környezetbarát jellegét.

Különböző fafajták granulálása

A pellet alapanyagaként használt különböző fafajták a granulálás egyszerűségében különböznek egymástól.

Először is erősebb pelletet nyernek a magasabb természetes lignintartalmú fafajtákból. A tűlevelű fajok ebben a paraméterben észrevehetően megelőzik a lombhullatóakat: a különböző tűlevelű fajták 23-38% lignint tartalmaznak, a lombhullató fajok elterjedése pedig 14-25%. Ha kevés lignin van az alapanyagban, akkor a granulálás utáni szitálás mennyisége megnő.

Másodszor, a fafajták keménysége eltérő. Több keményfa nehezebben préselhető granulátummá, nagyobb terhelést jelent a berendezésen, különösen a fogyó alkatrészeken - mátrix, nyomógörgők. A puhafák puhábbak és hajlékonyabbak a préselésre, míg a keményfák mindig keményebbek. A keményfa pellet fűtőértéke azonban magasabb, így egy köbméter bükk- vagy tölgypellet többet nyom, mint ugyanennyi fenyőpellet, és több hőt ad le.

Ugyanakkor, amint azt a gyakorlat mutatja, sikeresen keverhető a különböző fajtájú fűrészpor és granulálható. A tüzelőanyag-pellet ilyen kevert anyaga nem rontja a végtermék minőségét: ha a kőzeteket megfelelő arányban keveri össze, megfelelő - magánházak fűtésére alkalmas - pelletet kaphat. A keményfák, például a bükk és a tölgy hozzáadása növeli a pellet energiaértékét. Egy másik dolog az, hogy egyes keményfák sötét árnyalatúak, és a különféle fafajtákból származó kevert pellet kávés, szürke vagy sötét színű. A privát pelletfogyasztók időnként előítélettel viseltetnek a világos bézstől eltérő színű pelletekkel szemben, ezért a magas minőségi tanúsítványok megléte ellenére elutasíthatják a sötét tölgy pelletet valamelyik típusuknál. Az előítéletek olyan erősek, hogy egyes német kutatók fajok keverékéből állítanak elő tüzelőanyagot, mintegy 20% tölgy vagy bükk puhafához való hozzáadásával, miközben a végtermék megőrzi vonzó világos színét.

Keverje össze a pelleteket

A Future Metrics kutatócég szerint 2023-ra ez csaknem megduplázódik: a jelenlegi 12 millió tonnával szemben 21,5 millió tonnát tesz ki. A fahulladék egyre keresettebb, nem csak a bioüzemanyag-gyártók, hanem a forgácslapgyárak és sok más iparág is versenyez érte. Az Európai Unió még 2010-ben fogadott el egy programot a fűtésre és energiaellátásra felhasználható biológiai hulladékok körének bővítésére.

Határozzuk meg a terminológiát:

Keverje össze a pelleteket olyan tüzelőanyag, amelyet többféle alapanyagból granulálnak, fából és egyéb eredetűek is.

Agropellet- granulátum különféle növényi anyagokból, általában mezőgazdaságból. Pazarlás.

Mi a pellet alternatív alapanyaga?

Az agráripari komplexum hulladékai: hüvelyesek hüvelye, kukoricacsutka, rizshéj, hajdina, napraforgóhéj, len máglya, dióhéj, gyümölcsmagok, gabonaforradalom, nem hasonló gabona, sörszemek.

Növények: nád, szalma, cukornád, valamint tereprendezés és egészségügyi fakivágás során kivágott fák és cserjék.

Egyéb természetes éghető anyagok: tőzeg, lignin.

Ezek az anyagok granulálhatók, de a fához képest számos hátrányuk van: a nemkívánatos kémiai vegyület tartalom, a magas hamutartalom, a hamumaradékok alacsony olvadáspontja, ami salakképződések növekedéséhez vezet a kazánokban.

Az optimális pelletreceptek megtalálása érdekében európai kutatók különböző típusú alapanyagok pelletbe keverésével kísérleteznek. A kutatások alapján életképes „receptek” születtek különböző alapanyagokból kevert pelletekhez, amelyeket kazánok gondosan kezelnek, és égés közben nem bocsátanak ki káros anyagokat. Általános vélekedés szerint a pellet nem tartalmazhat ásványi zárványokat, de az Osztrák Erdészeti Kutatóintézet tudósai kukoricacsutkából, repcéből és szalmából készítettek pelleteket kaolin, bentonit és szénhamu hozzáadásával. A kapott szemcsék minimális százalékban nemkívánatos anyagokat bocsátanak ki a légkörbe, a kemencében elégetve nem képződnek salaklepények.

Ezenkívül a pelletben lévő fát 10-15% tűlevelű tűvel kombinálják, vagy vegyes pelletet készítenek tűlevelű és keményfából. Orosz szabadalom - fűrészpor és körülbelül 20-25% kombinálása faszén, ennek a keveréknek a sikeres granulálásához 1-3% keményítőt adunk hozzá. Az ilyen pelletek potenciálja 20-23 MJ/kg, ami alternatívát jelent az alacsony kalóriatartalmú szén és tőzeg helyett. Előállításukra bármely fafaj alkalmas, beleértve a holtfát és az égetett fát, valamint az erdőtüzekből származó szenet is.

A mix-pellet és az agropellet elterjedésének legfőbb akadálya az égéstermékek légkörbe történő kibocsátására vonatkozó előírások szigorítása az Európai Unióban. Az ilyen intézkedések gazdaságilag megvalósíthatatlanná tehetik az ilyen tüzelőanyagok használatát, mivel a kazántulajdonosoknak drága szűrőkre és technológiákra lesz szükségük ahhoz, hogy minden előírásnak megfeleljenek.

A keverék pellet gyártása során gyakran alkalmaznak különféle adalékanyagokat a pellet tapadásának javítására. Ha a tűlevelű fáknak elegendő saját ligninük van, akkor keményítőt adnak a keményfákhoz, valamint a mezőgazdasági hulladékhoz. Használhat halolajat, szódát, meszet, paraffint, növényi olajokat is erre a célra, zacc. Az ilyen adalékok javítják a termék felhasználói tulajdonságait: alacsonyabb szitálási arány, morzsolódás, jobb törésállóság a szállítás közbeni kiömléskor és a kazánokban való közvetlen felhasználás.

Kis mennyiségben a gyümölcsfák faanyagát granulálják - cseresznye, almafa stb. Általában nem melegítésre, hanem hús és hal füstölésére használják, kellemes aromát adva a terméknek.

Agropellet

A mezőgazdasági pellet alapanyagok egyik legkedveltebb fajtája a különféle termények (főleg a búza és a repce) szalmája. Az energiapotenciál tekintetében ez az anyag nem sokkal alacsonyabb a fánál: 16 MJ/kg-ig, szemben a 18,4 MJ/kg-ig. A szalma megújuló tüzelőanyag, a szalma elégetése nem változtatja meg a levegő nitrogén-dioxid egyensúlyát: termesztése során annyi CO2-t fogyaszt, amennyit az égés során felszabadul. A szalmapelletet nemcsak fűtésre, hanem állattartó telepeken és istállókban is használják alomként.

A szalmához hasonló alapanyag a nád, melynek magasabb fűtőértéke 19 MJ/kg, hamutartalma megközelítőleg 4%. Az ilyen nyersanyagok nagyon olcsók, begyűjtésük mocsári betakarító-aprítógépekkel történik.

A napraforgóhéj az egyik legígéretesebb anyag a mezőgazdasági pellet előállításához. hamutartalma 3%, és csaknem annyi hőt bocsát ki, mint a barnaszén - akár 21 MJ / kg. A héj elégetése utáni hamu értékes műtrágya. A hajdina-, köles-, rizshéjat is granulálják.

Más anyagok

Oroszországban kiterjedt tőzeglerakódások vannak, amely alkalmas granulálásra. A tőzegpellet és -brikett hozzávetőlegesen ugyanazzal a technológiával készül, mint a fabrikett. A tőzeg fűtőértéke magas - 21 MJ / kg-ig, de az ilyen granulátumok hamutartalma is megnövekszik - akár 5%. Az ilyen tüzelőanyag alkalmas ipari és települési kazánházakhoz. Oroszországban a tőzeggranulálásnak és brikettálásnak alapvetően 2 perspektívája van: a nem elgázosított területek hő- és villamosenergia-ellátása, illetve granulátum exportálása a skandináv országokba. Észak-Európában a tőzeg részben megújuló nyersanyagként ismert, az energiaszektorban történő felhasználását felülről ösztönzik.

A papírhulladék granulálása egy meglehetősen új, de ígéretes iparág, azóta adott típus nyersanyag nem igényel drága . A papírból és kartonból készült pellet (és egyes országokban a régi bankjegyek granulálását is bevezették) nagy mennyiségű hőt adnak, és csekély százalékban tartalmaznak nem éghető maradványokat.

A lótrágya ára pedig drágább, mint a fapellet. Értékes és tápláló műtrágya a talaj számára. A lótrágya pellet kilónként körülbelül 1,25 euróért eladó. A trágya és a trágya műtrágyává történő feldolgozása nemcsak előnyös, hanem szükséges lépés is, mivel az ilyen hulladékok tárolása közvetlen környezetkárosító hatású.

Ugyanez mondható el a hidrolízises lignin feldolgozásáról, amely a hidrolízisüzemek mellékterméke. Oroszországban egyetlen ligningranuláló üzem működik az arhangelszki régióban, és eközben az országban lévő készletei több tízmillió tonnát tesznek ki. Égéshő (több mint 21 MJ/kg) és hamutartalom (kevesebb, mint 3%) tekintetében a lignin kiváló alapanyag a pelletgyártáshoz.

A nyersanyagbázis bővítése lehetővé teszi a hatalmas mennyiségű biológiai hulladék ártalmatlanításának előnyeit, valamint a ökológiai problémák tárolásukkal kapcsolatos. A fosszilis tüzelőanyagokról tiszta üzemanyagokra való átállás csökkenti a káros anyagok levegőbe kerülő kibocsátását. Az új pellet- és brikettipar létrejötte új munkahelyeket teremt a mezőgazdaságban, és segíti annak általános fejlődését.

Lignin - mi az? Nem mindenki fog tudni válaszolni erre a kérdésre, de megpróbáljuk kitalálni. A lignin egy olyan anyag, amely a Föld minden növényének része. Ezen kívül azt is meg kell jegyezni hasznos összetevők mint a cellulóz és a hemicellulóz.

A lignin fő célja az edények falának tömítettségének biztosítása, amelyen keresztül a víz és a benne oldott tápanyagok mozognak. A lignin és a cellulóz együtt vannak benne sejtfalak növelik erejüket. Nem minden növényben van ugyanannyi ez a vegyület. A legtöbb a tűlevelűekben található, körülbelül 40%, de a keményfákban - csak 25%.

A lignin tulajdonságai

Ez az anyag sötétsárga színű. Vízben és szerves oldószerekben gyakorlatilag nem oldódik. Lignin – mi ez a szerkezetét tekintve? Erre a kérdésre nem lehet egyértelműen válaszolni, mivel a különféle növények összetételében ez az anyag szerkezetében jelentősen eltérhet.

A lignin lebomlása során tápanyagban gazdag humusz keletkezik, amely fontos szerepet játszik a természetben. A lignin természetes környezetben történő feldolgozását baktériumok, gombák és néhány rovar serege végzi.

Ennek az anyagnak az a fő előnye, hogy nem kell előállítani vagy kivonni. Igen, ez szinte lehetetlen, a lignin olyan erősen kapcsolódik a növényi sejtekhez, hogy mesterséges elválasztása összetett folyamat.

A manapság előállított lignin nem más, mint a cellulózfeldolgozás során keletkező közönséges hulladék. Ugyanakkor nagy tömege elvész, de a kémiai aktivitás nő.

A lignin izolálásának módszerei

Ennek az anyagnak a fából történő kivonásának folyamatát különféle célokra hajtják végre:

az anyag tulajdonságainak tanulmányozása;
a lignin mennyiségének meghatározása különböző növényekben.

Az anyag kivonására szolgáló módszereket a felhasználás céljától függően választják ki. Ha a további feladat a tanulmányozás, akkor az izolálási módszerek a lehető legkevésbé befolyásolják a lignin szerkezetét és minőségét. Bár gyakorlatilag nincsenek olyan módszerek, amelyek garantálnák egy anyag változatlan állapotban történő átvételét.

Az izolálás után a lignin számos szennyeződést tartalmaz:

az extrakciós anyagok hidrolízise során oldhatatlan vegyületeket képeznek;
cukor humifikációs termékek;
nehezen hidrolizálható poliszacharidok keveréke.

A lignin izolálására azok a körülmények a legalkalmasabbak, amelyek között a legnagyobb mennyiségű anyag képződik. Ebben az esetben a lignint gyakorlatilag szennyeződés nélkül nyerik, és kis veszteségei figyelhetők meg.

A legelterjedtebb a kénsavas módszer, de a sósavas módszert sokkal ritkábban alkalmazzák a tömény savval végzett munka kényelmetlensége miatt.

A lignin fajtái

A lignintermelés fő forrása a cellulóz ipari előállítása. Ezen a területen a különböző vállalkozásoknál eltérő gyártási technológiák alkalmazhatók, ezért az ebben az esetben nyert lignin minősége és összetétele nem egyenlő.

A lúgok vagy szulfátok előállítása során szulfát-lignint kapnak, savak előállítása során - szulfitot.

Ezek a fajok nemcsak összetételükben, hanem ártalmatlanítási módjában is különböznek egymástól. A szulfátlignint elégetik, a szulfitlignint pedig speciális tárolókban tárolják.

A hidrolízis üzemekben hidrolízis lignint nyernek.

A hidrolitikus lignin tulajdonságai

Ez egy por alakú anyag, amelynek sűrűsége legfeljebb 1,45 g/cm³. Színe a világos bézstől a barna különböző árnyalataiig változik. Az ilyen anyagok lignintartalma 40 és 80% között változhat.

A hidrolitikus lignin toxikus tulajdonságokkal és nagy adszorpciós képességgel rendelkezik, ami az orvostudományban való felhasználásának alapja.

Ha olyan anyagot permeteznek ki, amely szárításkor gyúlékony lesz, robbanásveszély áll fenn. A száraz lignin elég nagy mennyiségű hőt bocsát ki az égés során. Gyulladási hőmérséklete 195 fok, a parázslás már 185 ° C-on megkezdődik.

Ligninkészítmények előállítása

A lignint a fából izolálják, hogy előállítsák a különböző vizsgálatokhoz szükséges készítményeit. Tekintsük a lignin izolálásának szakaszait:

fa őrlése fűrészpor állapotáig, és bizonyos esetekben liszt;
kezelés alkohol-toluol keverékkel, hogy megszabaduljon az extraktumoktól;
savas katalizátorok alkalmazása, amelyek megakadályozzák a lignin oldható állapotba való átalakulását.

A gyártási folyamat során az oldható vegyületek egy része képződik, amelyeket kicsapnak, tisztítanak és szárítanak, így por keletkezik.

Hidrolitikus lignin alkalmazása

Annak ellenére, hogy ezt az anyagot bonyolult természete és instabilitása miatt meglehetősen nehéz feldolgozni, lehetséges felsorolni azokat a különféle iparágakat, ahol a lignint használják. Az anyag felhasználására a következő utasítások vonatkoznak:

üzemanyag-brikett gyártás;
kazán tüzelőanyagként;
redukálószerek gyártása bizonyos fémekhez és szilíciumhoz;
töltőanyag a műanyagok gyártásában;
fűtőgáz termelés;
műtrágyák gyártása;
gyomirtó szerek előállítása;
nyersanyagként fenol, ecetsav előállításához;
aktív szén előállítása;
szorbensként városi és ipari szennyvíz kezelésére;
gyógyászati készítmények gyártása;
tégla és kerámia termékek gyártása.

A lignin iránti növekvő kereslet okai

A lignin hidrolízis kiváló tüzelőanyag, amely elégetve nagy mennyiségű energiát ad. Ezenkívül az ilyen energiaforrások előállításához szükséges alapanyagok meglehetősen megfizethetőek és megújulóak.

Nemcsak hazánkban, hanem világszerte is aktuális az alternatív energiahordozók előállításának kérdése. Ennek számos oka van, köztük a következők:

A természetes energiahordozók – szén, olaj és gáz – kitermelésükhöz különféle költséges módszereket kell alkalmazni. Ez csak befolyásolhatja folyamatosan növekvő költségeiket.
A jelenleg használt energiaforrások kimerültek. természetes erőforrások, így eljön az idő, amikor gyakorlatilag kimerülnek a tartalékaik.
Az alternatív energiaforrások előállítását sok országban ösztönzi az állam.

Lignin üzemanyagként

Manapság a lignint egyre inkább alternatív üzemanyagként használják. Mi ez és hogyan néz ki?

Az anyag legfeljebb 70% nedvességtartalmú fűrészpor, amely a nyersanyagtól függően összetételében különbözik. Szerkezetük nagyon emlékeztet arra, amiben nagyszámú apró pórus is van. Az ilyen anyagok tulajdonságai lehetővé teszik a brikettálást és a granulálást. Ha cselekszel magas nyomású egy ilyen briketten viszkózus műanyag masszává alakul.

Az ilyen ligninből készült pelleteknek nagy a hőleadása, de nem termelnek sok füstöt. a pellet pedig minőségi anyag, melynek égése során sok hő szabadul fel, és gyakorlatilag nincs korom. Ebből arra következtethetünk, hogy a lignin kiváló alapanyag a brikettben lévő üzemanyag előállításához.

A lignin felhasználása por formájában

Ezt a por alakú anyagot az aszfaltbeton gyártásánál adalékanyagként alkalmazzák. A hidrolitikus lignin használata lehetővé teszi:

növeli a szilárdságot, a vízállóságot és a repedésállóságot;
mentse az útépítő anyagokat;
jelentősen javítja a környezeti helyzetet a hulladéktároló helyeken;
visszaadja a termékenységet azokon a földeken, amelyeket szemétlerakóként használnak.

Az útiparban meglehetősen jövedelmező a lignin használata. Tulajdonságai olyanok, hogy lehetővé teszi az építőanyag minőségének jelentős javítását. Ezenkívül a lignin lehetővé teszi a drága adalékanyagok helyettesítését.

Lignin származékok

Ennek az anyagnak a származékai a lignoszulfonátok, amelyek a fafeldolgozás szulfitos eljárása során keletkeznek. A lignoszulfonátok nagy aktivitással rendelkeznek, ami lehetővé teszi számukra, hogy különféle iparágakban alkalmazzák:

olajipar (tulajdonságok szabályozása;
öntödei termelés (keverékekben kötőanyagként működik);
betongyártás;
építőipar (emulgeálószerként közúti emulziókban);
nyersanyag vanillin előállításához;
mezőgazdaság (talajművelés az erózió megelőzésére).

A szulfát lignin nagy sűrűséggel és vegyszerállósággal rendelkezik. Száraz állapotban barna por, amely ammóniában, lúgokban, etilénglikolban, dioxinban oldódik.

A szulfát lignin nem mérgező, nem permetezhető és nem gyúlékony. Használt:

lágyítóként kerámiatermékek, beton gyártásánál;
alapanyagként műanyagok és fenol-formaldehid gyanták gyártásához;
láncszemként a karton-, fa- és papírlemezek gyártásában;
adalékanyagként gumi és latexek gyártásánál.

Most világossá válik, milyen széles körben használják a lignint. Hogy mi ez, most senki sem vet fel kérdéseket, mert tulajdonságai miatt ez az anyag nagy kereslet a modern világban.

Lignin alapú gyógyszerek

Amint azt már megtudtuk, a hidrolitikus lignin alkalmazása az orvostudományban is lehetséges. Ez alapján a következő gyógyszereket sorolhatja fel:

A "Lignosorb"-ot gyomor-bélrendszeri betegségek, ételmérgezés esetén írják fel;
A Polifannak ugyanazok az ajánlásai a felhasználásra;
A "Polifepan" enyhíti a hasmenést és a diszbakteriózist;
"Filtrum-STI";
"Entegnin".

A "Polifepan" használata

Ennek a gyógyszernek egy másik neve hidrolitikus lignin. Granulátum, szuszpenzió, por és tabletta formájában állítják elő. A növényi eredetű készítmény lignin alapú. A használati utasítás szerint egy ilyen gyógyszer jól képes megkötni a mikroorganizmusokat, valamint azok anyagcseretermékeit.

Ezenkívül a gyógyszer hatására különböző természetű mérgező anyagok semlegesíthetők: nehézfémek, radioaktív izotópok, ammónia. A hidrolitikus lignin a szervezet méregtelenítését végzi, emellett antioxidáns és lipidcsökkentő hatása is van.

Milyen kiterjedt listával rendelkezik a lignin érdemei! Az utasítás azt is mondja, hogy ennek a gyógyszernek a szedésével kompenzálhatja a bélhiányt, amely Aktív részvétel az emésztés folyamatában normalizálja a mikroflórát és növeli az immunitást.

A "Polifepan" szedésének jelzései a következők:

Az indikációk meglehetősen kiterjedt listája olyan gyógyszert tartalmaz, mint a lignin. Az utasítás néhány ellenjavallatot is megjegyez:

túlérzékenység a gyógyszerrel szemben;
krónikus székrekedés;
gyomorhurut;
cukorbetegség.

A lignin bevétele során mellékhatások léphetnek fel: allergiás reakció vagy székrekedés.

A gyógyszer alkalmazásának módszereit és adagolását az orvos határozza meg a diagnózistól és az állapot összetettségétől függően. A lignint általában egy hétre írják fel, de bizonyos problémák esetén a terápia időtartama egy hónapra növelhető.

Ökológia és lignin

Ez az anyag nagy mennyiségben képződik a cellulóz feldolgozása során. Nagy szemétlerakókban halmozzák fel, amelyek hozzájárulnak a szennyezéshez. környezet. Ezenkívül a lignin spontán égésének esetei sem ritkák.

Napjainkban egy anyag tüzelőanyagként való felhasználásának kérdése akut, mivel elégetése után nagy mennyiségű, természetet károsító hulladék keletkezik. A lignint számos iparágban alkalmazzák, ezért mindenekelőtt a környezetbiztonság kérdését kell megoldani.