秸秆碳化机
本帖最后由 1216294890 于 2025-1-6 19:12 编辑最近画了一个秸秆碳化机：
1、每小时产量180kg，设计24小时工作，日产量4.3吨
2、市场上的秸秆碳化设备体型大、反应不彻底，不可以连续生产，等问题，特设计此种机器改良
3、主要机构是一个能承载600度高温，5MPA压力的反应釜，安装有温度传感器，泄压阀、压力表，通高频电流加热局部温度使之达到600度高温
4、由于想法还不太成熟，只画出了秸秆碳化机的简化版
5、180个反应釜组成流水线形式循环，20s为一节拍，整个反应时间为1个小时，在高温高压下秸秆颗粒碳化完全，输出成品碳。
有没有感兴趣的道友讨论一下？
魍者归来 发表于 2025-1-10 21:28
不是很好评价。秸秆进反应釜炭化之前，需要先破碎再烘干，这个步骤是少不了的，按楼主给出的生产线，节拍 ...
我给lz的建议是：不要电加热，直接燃烧部分秸秆加热，
大佬你说的裂解气，也不要排空，第一环保有风险，第二节约能源，也抽出来参与燃烧。
你说的运输成本，可能秸秆是一个抛货吧，是否可以在田间行走收割时粉碎，压缩装车，这样降低储运成本。
至于破碎烘干，如果粉碎了，是否不需要烘干了，直接在闷罐里面碳化了、不太懂这个。
以前看过生物颗粒的产线，灰尘太大，噪声巨大，这种工厂被人到处赶。
在12年，我加入过一个做再生能源设备的公司。当时我们做的项目和楼主的设备有相似的部分。
当年我们用的原料是稻壳和木屑，刨花。用漏斗从前面送进反应器里面，吹热空气进去。反应后的稻壳木屑会被碳化，释放出的气体有可以燃烧的成分。在反应器的末端用风机把碳粉和燃气抽出来，经过旋风分离器把碳粉离心沉淀出来，燃气直接吹进燃气锅炉里面烧掉。锅炉烧里面有省煤器，把水烧成蒸汽先存在蒸汽包里。需要的蒸汽的设备再从蒸汽包放出来。碳粉定时要人工清除。
项目的直接产出是蒸汽，碳粉是副产品。
好多年多过去了，具体的细节我也不是很记得。事情是比较复杂和危险的。所以当年我不敢干下去了。
楼主要是有兴趣，我们私下详聊？ 本帖最后由 1216294890 于 2025-1-6 19:32 编辑
秸秆在高温高压下的碳化原理主要是热解反应，具体过程如下：
1、水分蒸发
秸秆中含有一定量的水分，在高温高压环境下，首先发生的是水分的蒸发。随着温度升高，水分会逐渐转化为水蒸气并从秸秆中逸出。这一过程需要消耗一定的热量，并且水分的蒸发速度与温度、压力以及秸秆的含水率有关。
2、有机物质分解
- **纤维素和半纤维素的裂解**：秸秆的主要成分是纤维素、半纤维素和木质素等有机物质。在高温作用下，纤维素和半纤维素中的化学键开始断裂，分解成较小的有机分子，如葡萄糖、木糖等单糖以及低聚糖等。这些小分子物质在高温下进一步发生反应，如脱水、缩合、异构化等，生成各种挥发性的有机化合物，如甲烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳等气体，以及焦油、酚类、醛类等液体有机物。
- **木质素的转化**：木质素是一种复杂的芳香族聚合物，在高温高压下，木质素的结构也会发生变化。其内部的化学键逐渐断裂，形成一些自由基，这些自由基会与其他物质发生反应，部分转化为焦炭状的物质，同时也会释放出一些小分子气体。木质素含量较高的秸秆，在碳化后所得生物炭的碳含量通常较高、稳定性较好。
3、 炭化反应
随着反应的进行，秸秆中的有机物质不断分解和转化，挥发性成分逐渐释放，剩余的物质在高温高压下进一步缩聚和芳构化，形成富含碳的固体产物，即生物炭。在这个过程中，碳原子之间会发生重排和交联，形成更加稳定的碳结构，使生物炭具有较高的碳含量和较好的稳定性。同时，生物炭的孔隙结构也在不断形成和发展，其比表面积逐渐增大，这使得生物炭具有良好的吸附性能等。
4、气体释放
在整个碳化过程中，会产生大量的气体，主要包括水蒸气、甲烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳等。这些气体的产生和释放，一方面是由于秸秆中有机物质的分解，另一方面也与反应过程中的热解、缩聚等反应有关。在高温高压下，气体的产生速度和释放量会受到多种因素的影响，如温度、压力、秸秆的种类和成分、反应时间等。 @君越168 @babty @702736
直接挤压不行吗，这么麻烦
尹志春 发表于 2025-1-6 19:08
直接挤压不行吗，这么麻烦
挤压只是是物理变化，达不到化学变化的效果
草本植物碳化温度不大于600℃。 lu33189 发表于 2025-1-6 19:29
草本植物碳化温度不大于600℃。
大佬说的对:loveliness: lu33189 发表于 2025-1-6 19:29
草本植物碳化温度不大于600℃。
本来反应管材质打算用inconei718的，如果不需要600度，还能节省成本
1216294890 发表于 2025-1-6 19:24
秸秆在高温高压下的碳化原理主要是热解反应，具体过程如下：
1、水分蒸发
秸秆中含有一定量的水分，在高 ...
成本多少
之前看过一个公司的碳化设备，主要是木醛的腐蚀和焦化问题比较大。不过这个是多个容器，应该没啥问题。 互通有无 发表于 2025-1-7 08:15
成本多少
90个反应釜加上液压机，一条线一共50万左右，不算电，不算流水线支撑架等，电气不太懂，抱歉:)