[實用新型]炭黑與油加工聯產設備

有效

• 申請號: 201120179875.4
• 申請日: 2011-05-31
• 公開（公告）號: CN202131271U
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 汪文滿;賀俊;趙寬明;劉寒津;王星明
• 申請（專利權）人: 中橡集團炭黑工業研究設計院
• 主分類號: C09C1/50
• 分類號: C09C1/50;C10C1/06
• 代理公司: 泰和泰律師事務所 51219
• 代理人: 楊兵

技術領域

本實用新型涉及一種炭黑與油加工聯產設備。

背景技術

目前國內許多炭黑企業是焦化廠或煤焦油加工企業的下屬企業、或者自己具有煤焦油加工的能力，還有一些炭黑企業是輪胎或者輪胎銷售企業的附屬企業。據不完全統計，這種和上下游企業聯合的炭黑企業2009年年末的炭黑產能已經達到169.5?萬噸，占全國炭黑總產能的?39%，并在繼續較快發展。

炭黑生產和煤焦油加工進行簡單的物料聯產，可以減少運輸成本和采購成本，在一定程度上可以提高經濟效益。

根據油加工流程的要求，需要配置管式加熱爐對蒸餾過程提供熱量，傳統管式爐一般都用煤氣作燃料，通過燃料燃燒后產生熱能來加熱原料油和過熱蒸汽。而炭黑生產所產生的含炭黑的高溫煙氣從反應爐出來后必須降溫后才能進入高溫空氣預熱器，通常高溫煙氣的降溫是通入大量的急冷水汽化吸熱實現的。這種降溫方式不但消耗了水資源，使煙氣中含水量達到45%（體積）左右，降低了尾氣的化學熱值，使尾氣的后續應用加大了困難，同時增大了尾氣的流量，使得炭黑裝置的收集和尾氣輸送加大了設備投資和功率消耗。

實用新型內容

本實用新型的實用新型目的在于：針對上述存在的問題，提供一種可以充分利用熱能且利于環保的炭黑與油加工聯產的設備。

本實用新型采用的技術方案是這樣的：

一種炭黑與油加工聯產設備，包括依次連接的炭黑反應爐、空氣預熱器、余熱鍋爐和原料油預熱器；還包括無水油泵、一段蒸發器、和二段蒸發器，在炭黑反應爐與空氣預熱器之間設置一在線管式爐，所述在線管式爐從下至上依次分為輻射段、過熱段和對流段，每段均設有入口和出口，其中，輻射段入口與無水油泵相連，輻射段出口與二段蒸發器入口相連；過熱段入口與飽和蒸汽輸送管路相連，過熱段出口與過熱蒸汽輸送管路相連；對流段入口與含水油輸送管路相連，對流段出口與一段蒸發器入口相連。

作為優選：所述炭黑反應爐上連接有急冷水管路，所述一段蒸發器頂端設有出口，該出口連接一冷凝分離器，所述冷凝分離器設有兩出口，其中一出口與急冷水管路相連。

作為優選：還設置有自動調節系統，所述自動調節系統包括

在含水油輸送管路上設置的含水油溫度調節機構、在一段蒸發器與無水油泵之間設置的液位調節機構、在飽和蒸汽輸送管路上設置的過熱蒸汽調節機構和在急冷水管路上設置的無水油溫度調節機構。

作為優選：所述炭黑反應爐還連接一燃料管路，所述在線管式爐還連接一蒸汽管路，所述空氣預熱器還連接一工藝空氣管路。

作為優選：還設置有溫度報警聯鎖系統，所述溫度報警聯鎖系統包括：

在蒸汽管路上設置的蒸汽閥門、在工藝空氣管路上設置的工藝空氣閥、在炭黑反應爐與原料油預熱器之間設置的原料油閥以及在燃料管路上設置的燃料閥。

作為優選：所述在線管式爐為列管式換熱器，筒體采用普通碳鋼，內襯耐火材料，管術采用耐高溫鋼，還具有一定的耐腐蝕性。

通過技術改造，減少了炭黑尾氣的量，原有的設備能力有富余，可以實現炭黑裝置的擴產。

在現有炭黑裝置中反應爐與空氣預熱器之間加入在線管式爐，若油加工裝置距離較近，加熱后油和蒸汽用管道送入油加工裝置的蒸餾設備；

若油加工裝置距離較遠，就近設置油加工的蒸餾設備，蒸餾后的組份送入油加工裝置的后續設備。

炭黑裝置中反應爐系統和油加工裝置的油蒸餾系統靠近建設，通過對炭黑裝置的優化設計，在同等產能的情況，可減少設備的能力，從而減少設備投資和運行功耗。

綜上所述，由于采用了上述技術方案，本實用新型的有益效果是：將高溫炭黑煙氣的物理熱作為加熱原料油的熱源，使含水油和無水油加熱至需求的溫度，將飽和蒸汽過熱至指定的溫度，滿足油加工裝置的進料要求，同時油加工裝置一段蒸發器頂部出來的含油脫出水可直接混入炭黑裝置的急冷水中，解決了含油廢水處理的難題。

加熱設備的加入并不影響炭黑生產的后續流程，但有效減少了急冷水的加入量，使得尾氣量減少，增加了尾氣的化學熱值，減少了尾氣輸送能耗和處理設備的需求能力。

同時設置溫度自動控制和報警聯鎖系統，通過調節急冷水的加入量來控制無水油的溫度，調節含水油和飽和蒸汽的進入量來控制含水油和過熱蒸汽的溫度，設置空氣預熱器入口煙氣溫度報警聯鎖系統，當空氣預熱器入口煙氣超溫，發出報警并自動打開在線管式爐上蒸汽入口閥，當不能有效降溫時，自動激活炭黑反應爐的停車連鎖并傳遞型號至油加工裝置的控制系統，實現安全操作。

附圖說明

圖1是在線管式爐設備結構示意見圖；