[實用新型]一種采用炭黑尾氣進行熱裂法生產炭黑的裝置

有效

• 申請號: 201320238730.6
• 申請日: 2013-05-06
• 公開（公告）號: CN203295420U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 趙寬明;王國元;孔日光;昌廣金
• 申請（專利權）人: 中橡集團炭黑工業研究設計院;新疆雅克拉炭黑有限責任公司
• 主分類號: C09C1/50
• 分類號: C09C1/50
• 代理公司: 泰和泰律師事務所 51219
• 代理人: 魏常巍

技術領域

本實用新型涉及一種炭黑生產裝置，特別是一種熱裂解法生產炭黑的裝置。?

背景技術

熱裂解法（亦稱熱裂法）是炭黑生產的一種常見方法，它是采用天然氣為原料，在無氧、無焰的情況下，經1000至1300℃的高溫熱裂解生成炭黑。這種方法生產的炭黑具有獨特的品質，在橡膠、機械、冶金、塑料等領域廣泛的用途。

目前，全世界的熱裂解炭黑生產廠家主要有加拿大肯卡伯有限公司（CANCARB?LIMITED），美國贏創集團（EVONIC）和俄羅斯的GAZPROM公司的子公司。這種方法生產炭黑所采用的典型裝置及流程如圖1所示，主供風機1分別與裂解爐A2和裂解爐B3相連為裂解爐A2和裂解爐B3的蓄熱爐提供燃料（助燃空氣），裂解爐A2和裂解爐B3同時與天然氣管道相連，裂解爐A2和裂解爐B3交替使用，天然氣在裂解爐A2或裂解爐B3熱裂解生成炭黑并產生富氫氣體，生產的炭黑和富氫氣體的混合氣流進入袋濾器4進行氣固分離，分離后得到的炭黑經進一步加工后成為成品炭黑，分離后的富氫氣體通過富氫氣體引風機5進入洗塔6，在洗塔6進行洗滌后，進入富氫氣體氣柜7，富氫氣體氣柜7內的富氫氣體通過富氫氣體加壓風機8與裂解爐A2和裂解爐B3相連，即裂解產生的氫氣作為燃料部分回用加熱裂解爐A2或裂解爐B3，當裂解爐A2或裂解爐B3溫度降到規定值，用富氫氣體氣柜7中的富氫氣體對裂解爐A2或裂解爐B3進行加熱，加熱后的廢氣經冷卻后排空。

這種方式雖然回收利用了產生的氫氣，但是存在以下問題：一是隨著環境保護意識越來越強，國內城市交通采用氫氣作為動力源越來越多，同時，氫氣還可以作為其他化工產品原料，因而氫氣價格較高；二是因氫氣燃燒熱值高同樣溫度、傳遞給裂解爐的蓄熱爐能量相同情況下，燃燒氣流較小，這樣，裂解爐上下溫差大，生產的炭黑產品質量不穩定。

另外，新疆雅克拉炭黑有限公司目前具有20000t/a半補強炭黑生產能力，同時產生大量2000KJ/M³至3000KJ/M³低品質尾氣未完全利用。?

發明內容

本實用新型的發明目的在于：針對上述存在的問題，提供一種節能環保且生產的炭黑產品質量更穩定的新型生產炭黑的裝置。

本實用新型采用的技術方案是這樣的：一種采用炭黑尾氣進行熱裂法生產炭黑的裝置，包括主供風機，所述主供風機分別與裂解爐A、裂解爐B相連，所述裂解爐A、裂解爐B均與袋濾器相連，袋濾器再依次與富氫氣體引風機、洗塔、富氫氣體氣柜相連，所述裂解爐A、裂解爐B分別與尾氣氣柜相連。所述尾氣氣柜的入口通入半補強炭黑生產時產生的尾氣，產生的富氫氣體不再用于對裂解爐的蓄熱爐進行加熱，而是采用半補強炭黑生產時產生的尾氣代替富氫氣體對裂解爐的蓄熱爐進行加熱。

作為優選：所述裂解爐A與尾氣氣柜之間、裂解爐B與尾氣氣柜之間設置有尾氣加壓風機。可以利用該尾氣對裂解爐A、B進行加熱。

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：增設尾氣氣柜和尾氣加壓風機，從而可以采用半補強炭黑生產時產生的尾氣代替富氫氣體對裂解爐的蓄熱爐進行加熱，調整主燃料氣與半補強炭黑生產時產生的尾氣的配比，可使燃燒氣流達到1450℃至1600℃，完全可以滿足熱裂法炭黑生產過程需要，而富氫氣體經風機加壓經洗滌進入富氫氣體氣柜貯存，可作為商品出售給城市交通用汽車燃料，或作為其化工生產產品的原料，提高了能源的利用效能；因半補強炭黑生產時產生的尾氣熱值低，和氫氣燃燒相比，同樣溫度、傳遞給蓄熱爐能量相同情況下，燃燒氣流比氫氣燃燒氣流大，這樣，裂解爐上下溫差更小，生產的熱裂法炭黑產品質量更穩定；另外，采用半補強炭黑生產時產生的尾氣作為原料，使得半補強炭黑生產時產生的尾氣得到充分的回收利用，節約了能源同時減少了尾氣產生的大氣污染，另外，用炭黑尾氣取代氮氣對生產裝置進行吹掃和置換從而降低成本，既節能又環保。

附圖說明

圖1是現有技術中熱裂法炭黑生產裝置；

圖2是本實用新型實施例的結構示意圖。

圖中標記：1為主供風機、2為裂解爐A、3為裂解爐B、4為袋濾器、5為富氫氣體引風機、6為洗塔、7為富氫氣體氣柜、8為富氫氣體加壓風機、9為尾氣氣柜、10為尾氣加壓風機。

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作詳細的說明。

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。