1 / 28

PRODUCTES QUÍMICS DERIVATS DE LA FUSTA POSSIBILITATS

PRODUCTES QUÍMICS DERIVATS DE LA FUSTA POSSIBILITATS. COMPOSICIÓ ESTRUCTURAL DE LA FUSTA. RELACIÓ CEL-LULOSA HEMICEL.LULOSA LIGNINA FRONDOSES 50 30 20 CONÍFERES 50 20 30

ova
Download Presentation

PRODUCTES QUÍMICS DERIVATS DE LA FUSTA POSSIBILITATS

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. PRODUCTES QUÍMICS DERIVATS DE LA FUSTAPOSSIBILITATS

  2. COMPOSICIÓ ESTRUCTURAL DE LA FUSTA • RELACIÓ CEL-LULOSA HEMICEL.LULOSA LIGNINA • FRONDOSES 50 30 20 • CONÍFERES 50 20 30 • CEL.LULOSA: POLÍMER DE GLUCOSA (C6) POC SOLUBLE • HEMICEL.LULOSA: POLÍMER PENTOSES (C5) SOLUBLE EN ÀCIDS I BASES • LIGNINA: POLÍMER COMPLEX A BASE DE FENOLS SUBSTITUÏTS, SOLUBLE EN ÀLCALIS I DEGRADABLE. ALTRES PRODUCTES EXTRAÏBLES: TERPENS, GRASSES, CERES, TANINS, SUCRES

  3. TRACTAMENTS DE LA FUSTA • FABRICACIÓ PAPER • CARBONITZACIÓ • GASIFICACIÓ - PIRÒLISI • HIDRÒLISI • SOLVÒLISI • EXTRACCIÓ • LIQÜEFACCIÓ

  4. FABRICACIÓ PASTA DE PAPER Pasta mecànica Al sulfat (kraft) Pasta química (Eliminació lignina) A la sosa Licors negres Al sulfit

  5. TRACTAMENT LICORS NEGRES DIMETILSULFÒXID DIMETILSULFONA DIMETILSULFUR DESTIL.LACIÓ AL SULFAT LIGNOSULFONATS ÀCID FÒRMIC ÀCID ACÈTIC HIDROXIÀCIDS (LÀCTIC, GLICÒLIC ETC) TALLOIL ( ÀCIDS GRASSOS + AC. RESÍNICS + INSAPONIFICABLES) A LA SOSA

  6. LIGNOSULFONATS SUCRES (XILOSA, MANOSA, ACIDS SACARÍNICS) VANIL.LINA ÀCID OXÀLIC AL SULFITO

  7. SUPERFICIE FORESTALCONCA DE BARBERÀ • SUPERFÍCIE : 14026 Ha (1999) • 20740 Ha (2009) (Catalunya 2.000.000 Ha ; Tarragona 252.000 Ha) PRODUCCIÓ : (Catalunya 447.505 m3, aprox. 224 000 T) (Tarragona 9991 m3, aprox. 5.000 T)

  8. CARBONITZACIO PRIMITIVA

  9. HORNO CONTINUO LAMBIOTTE

  10. CARBONITZACIÓ400-600ºC 1000kg (fusta seca) 330 kg carbó 110 kg quitrà 360 kg àcid pirolenyós 200 kg gas insoluble carbó actiu 65 kg oli creosota 30 kg fenols+cresols + guaiacol + 10 kg furfural 35 kg brea 33% CO 36% CO2 2%H2 29% CH 4 i altres ( N2 ,, etilè) 30-45 kg àcid acètic 8-15 kg metanol 120 kg quitrà soluble

  11. Producción anual de carbón vegetal: 6.000.000 kg. • Carbón vegetal, proceso LAMBIOTTE: • carbono fijo: del 82 al 90% • contenido de agua: del 3 al 4% • Vapores piroleñosos disponibles: equivalente a 3.000.000 kcal/h (1) • Cantidad de madera necesaria anualmente: de 24.000 a 27.000 TM (1) • Potencia consumida: de 100 a 120 kW (2) • Mano de obra: de 14 a 17 personas (3) • Duración de vida media: 15 años • Peso aproximado neto/bruto: 100/120 TM • Volumen aproximado: 1.200 m3 Fabricació Formaldehid: 1 planta de 150 T/dia necessita 180 T/dia de Metanol Requereixen aprox. 4.630.000 T/any de fusta Ercros produeix 788.000 T/any de Formaldehid (uns 81 milions de T/any de fusta)

  12. GASIFICACIÓPIRÒLISI A 900-1200º • CO2 6,5 % • CO..... 48 % • H2 26 % • CH4 13 % • INSATURATS 6 % • RENDIMENT APROX. 80 % METANOL, HIDROCARBURS AMONIAC + N2 CHOREN BIOMASS GmbH

  13. - PIRÒLISI PER PLASMA, 4.000-12.000 ºC GAS DE SÍNTESI - GAS DE SÍNTESI + BACTERIS ANAEROBICS ETANOL (PROCÉS COSKATA) CARBÓ , UN 50% - PIRÒLISI AL BUIT A 500-600ºC BIO-OIL, 100-300 L/T MAT. PRIM • Piròlisi + vapor + sorra, llit fluid 10t/dia gas turbina electricitat • (PROCÉS BATTELLE)

  14. HIDRÒLISI Fusta Pretractament Hidròlisi Glucosa Fermentació ETANOL HCl Rheinau-Bergius ÀCIDA H2SO4 Scholler, Madison HIDRÒLISI ENZIMÀTICA HIDRÒLISI FLASH AMB AIGUA A 70-80 BARS, 170-180º HIDRÒLISI FLASH AMB AIGUA A 70-80 BARS, 170-180º

  15. 1000kg fusta seca + àcid sulfúric 0,5 % 1000kg fusta seca + àcid sulfúric 0,5 % Lignina 300kg Glucosa, (sol. al 3 % glucosa + pentoses) 300-350 kg GLUCOSA Metanol Furfural Altres 2kg 4 kg 0,4 kg Metanol Furfural Altres 2kg 4 kg 0,4 kg Metanol ETANOL 10 kg 180-200 kg Etilè, Butadiè

  16. Cel.lulosa + cultiu de Trichoderma reesei CEL.LULASA Cel.lulosa + CEL.LULASA GLUCOSA ETANOL Hemicel.lulosa + cultiu Streptomyces xylophagus XILANASA Hemicel.lulosa + XILANASA XILANOSA (Pentosas) XILITOL, FURFURAL Sacharomyces modificat genèticament hidrolitza també la xilosa LIGNINA + LACCASE (Trametees versicolor) oxida la lignina però deixa intacta la cel-lulosa

  17. CEL.LULOSA - + ENZIMS DEL CRUSTÀCI LIMNORIA QUADRIPUNCTATA ETANOL (UNIV. N. YORK G. B) CEL.LULOSA + ENZIMS TERMITES AC.ACÈTIC + ETANOL LIGNINA + PIRÒLISI HIDROGEN (PROCÉS ZEA-CHEM) • CEL.LULOSA + MESCLA DE 10-14 ENZIMS + COENZIMS HIDROGEN • (VIRGINIA TECH, OAK RIDGE; LOGAN, PENN STATE UNIV 2009/2010 ) • (a temp. ambient)

  18. SOLVÒLISI Obtenció de cel.lulosa insoluble a partir de la DELIGNIFICACIÓ de la fusta. Solubilització de la lignina en dissolvents a temperatures elevades. (Etanol-agua-sulfur amònic) No aplicable a resinoses

  19. EXTRACCIÓ Oli de pi Colofònia Trementina Oli de pi Colofonia Trementina + DISSOLVENTS ORGÀNICS, TIPO NAFTA FUSTA + AIGUA TANINOS De fusta de quebratxo Olis essencials DESTIL.LACIÓ EN CORRENT DE VAPOR

  20. LIQÜEFACCIÓ Oxigen + etanol+ catalitzador ion metàl·lic FUSTA OLI Metanol supercrític, 270º/27 MPa

  21. 10 t vegetal/Ha any massa forestal: 1 t /Ha any 1 t material vegetal cremat dóna uns 4 milions de kcal (16,6 GJ) i/o 28 m3 metà 1 kg fusta seca 4320 kcal (5kwh) Prod. Mundial petròli. 84 milions de barrils/dia aprox 10 milions t /dia (1 barril = 159 l (140 kg) 41,5 l gasolina = 42 galons) 1 kg petròli 11.000 kcal/kg Prod. Mundial metanol: 40 milions t/a (totes les dades de 2007) ac.acètic: 8 milions t/a etanol: 50 milions t/a El 50% de tota l’energia que contenen els biocombustibles procedeix de fons fòssils

  22. 1000 t/dia fusta pot donar 460 t / dia de metanol a partir de gas de síntesi (unes 160.000 t/a de metanol requereixen 360.000 t/a de fusta seca). 360.000 t/a fusta seca = 1 milió de t de fusta original: aprox. 2,5 milions m3 1000t/diapot donar 15 t/dia metanol a partir de la carbonització El poder calorífic del gas de síntesiés aprox. 1.300 a 3.300 kcal /N m3 segons si hi ha més o menysoxigen. 250.000 t /a fusta x 4340 kcal/kg = 1250 x 10<6 kwh/a = 1250 Gwh/a = 144Mw

  23. PRODUCCIÓ DE PÈL-LETS BIOMASSA (FUSTA, RESIDUS) TRITURACIÓ SEPARACIÓ INERTS MOLTURACIÓ ASSECAT ,8% GRANULACIÓ O PÈL.LETITZACIÓ PÈL.LET ESTUFES CONSUM: 15-20 KG/DIA SACS 15 KG A 2-4 € 1500 €/ANY PODER CALORÍFIC UN 50% DEL GASOIL

More Related