[發明專利]優化集成原料油過濾器的新型炭黑生產工藝

在審

• 申請號: 201710230904.7
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107383944A
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 白鷹;陳驁
• 申請（專利權）人: 拉貝爾公司
• 主分類號: C09C1/50
• 分類號: C09C1/50
• 代理公司: 深圳市神州聯合知識產權代理事務所(普通合伙)44324
• 代理人: 周松強

技術領域

本發明涉及炭黑生產技術領域，尤指一種優化集成原料油過濾器的新型炭黑生產工藝。

背景技術

炭黑是一種表面積大的無定形碳，形態為輕、松且細的黑色粉末。炭黑分為橡膠用炭黑和特種炭黑兩類，作為一種重要的工業原材料，炭黑主要用于橡膠工業，這部分應用占整體炭黑用量的75％。而特種炭黑是指能賦予制品特殊性要求的炭黑，一般通過一次性炭黑進行處理后得到，處理過程包括有機械研磨、使用氧化劑在炭黑化學的氣相和液相表面氧化處理。特種炭黑常用于著色、和作導電材料,常見成品為涂料、油墨、樹脂、黑色薄膜、墨粉、膠片、磁性帶、光盤等。

全球范圍內炭黑行業的主要產量集中在中國和美國，其中尤其是以中國的炭黑行業的擴大速率最快，2015年中國炭黑年產量為500萬噸約占全球份額的42.5％，中國炭黑總產能雖已達到700萬噸/年，但行業產能利用率僅僅為70％，整個行業毛利僅有1-2％，反觀國外，作為美國化工企業前一百強的卡博特為世界炭黑產品的領導者，其年總產量可達100-200萬噸，而其中特種炭黑占比為19％，卡博特的炭黑總利潤可達11-16％，而國內絕大多數炭黑企業特種炭黑所占的比例為0％，總利潤只有幾個百分點甚至跌至0，大部分特種炭黑需求通過進口滿足，在橡膠炭黑經濟效益薄弱的情況下，炭黑產能落后的現狀大大降低了中國炭黑企業的營收效益，正如國外的炭黑行業，淘汰落后炭黑產能成為一種必然趨勢，因此開發推廣一套適用于中國炭黑行業現狀的新型的特種炭黑生產工藝迫在眉睫。從工藝發展的過程上來看，中國炭黑生產企業主要采用煤焦油反應爐裂解技術，而國外企業主要應用過濾凈化后的催化油漿作為原料油生產炭黑，本專利所描述的一種優化集成原料油過濾器的新型炭黑生產工藝流程應運而生，這項專利技術將有可能改變國內炭黑行業現狀，使國內炭黑工業有能力利用催化油漿資源。

作為產品，炭黑的灰分含量嚴格要求在1000ppm以下，相應地作為原料的催化油漿，其所含灰分也要求在500ppm以下，而在中國通過煉油工藝FCC裝置外甩出的油漿所含灰分通常可達1000-5000ppm，遠高于500ppm的進料要求，可見催化油漿過濾是催化油漿成為炭黑原料油的關鍵，本發明專利正是一種優化集成原料油過濾器的新型炭黑生產工藝。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供一種優化集成原料油過濾器的新型炭黑生產工藝，促使原料油的質量大幅度提高，從而改變并發展炭黑工業生產高端特種炭黑的能力，降低生產成本，創造巨大的經濟效益。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：一種優化集成原料油過濾器的新型炭黑生產工藝，包括以下步驟：

本工藝共分為四大階段，分別是S1炭黑形成、S2炭黑收集傳遞、S3炭黑顆粒化干燥、S4炭黑儲存處理。

在S1階段中，原料油(包括催化油漿、煤焦油、乙烯焦油)經原料預備器預熱之后進入進料過濾器進行凈化處理，原料油進入進料過濾器之前對其進行加熱處理，加熱溫度為150-280℃，加熱后的原料油作為炭黑生產的原料進入反應爐內裂解生成炭黑煙氣，該高溫區域的溫度為1200-1900攝氏度，在該反應中，通常水作為炭黑原料的反應的終止劑，在反應爐極冷段，急冷水泵將水直接噴入高溫的炭黑煙氣中，使其溫度迅速降低，終止反應；

在S2階段中，反應爐生成的高溫炭黑煙氣進入主袋濾器，對炭黑進行收集；

在S3階段中，被主袋濾器收集的炭黑在濕法造粒機中粉碎后進入干燥機中進行回轉干燥；

在S4階段中，粉狀炭黑通過提升機提升至篩選機，通過篩選機對粉狀炭黑進行篩選，隨后將篩選合格品通過磁選機進行磁選，將磁選合格品由螺旋輸送機存放到產品罐，后包裝入庫。

作為本發明較優的實施方式，原料油進入進料過濾器之前的加熱方式可以采用一般的加熱裝置也可通過在反應爐內反應生成高溫炭黑煙氣進行熱交換加熱，對于后者的加熱方式不但對高溫炭黑蒸汽有效冷卻，更利用了高溫炭黑煙氣對原料油等進料進行了預加熱，充分利用了系統熱量，大量節約了能耗，降低了工藝成本。