[其他]生產(chǎn)碳黑的方法和設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86103806
• 申請日: 1986-06-05
• 公開（公告）號: CN86103806A
• 公開（公告）日: 1986-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 埃拉斯·維布·亨德森;馬克·利·格拉利
• 申請（專利權(quán)）人: 菲利普石油公司
• 主分類號: C09B1/50
• 分類號: C09B1/50
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建,全菁

一方面，本發(fā)明是關(guān)于炭黑的生產(chǎn);另一方面，本發(fā)明是關(guān)于專門適于生產(chǎn)炭黑用的加熱爐。

生產(chǎn)炭黑的加熱爐法，是利用熱燃燒氣體使含碳的原料油熱解，而所用的熱燃燒氣體是通過燃料燃燒的方法，例如用氧化劑（通常用空氣）使天然氣或渣油燃燒的方法形成的。在構(gòu)成反應(yīng)器主體并且襯有耐火材料的煙道中發(fā)生碳形成反應(yīng)。通過控制送入反應(yīng)器中的燃料、氧化劑和含碳原料量，控制其送入位置以及反應(yīng)器煙道的內(nèi)部尺寸，來生產(chǎn)各種等級的炭黑。能夠相對自由地控制所生產(chǎn)的炭黑性質(zhì)的一些反應(yīng)器，是十分理想的。能夠?qū)⑸a(chǎn)的所不希望有的產(chǎn)物，例如硬渣控制在低含量的一些反應(yīng)器，也是十分理想的。以熱效率程度高為特征的反應(yīng)器，仍然是十分理想的。

本發(fā)明的目的之一，在于提供一種生產(chǎn)炭黑的設(shè)備和方法，通過控制其進料參數(shù)，容易對炭黑的性能加以控制。

本發(fā)明的另一目的，在于提供一種生產(chǎn)硬渣雜質(zhì)含量低的炭黑的設(shè)備和方法。

本發(fā)明的第三目的，在于提供一種生產(chǎn)炭黑用的方法和設(shè)備，其中利用各種反應(yīng)物共同高效地生產(chǎn)炭黑。

本發(fā)明的第四目的，在于提供一種容易控制炭黑色調(diào)的炭黑生產(chǎn)設(shè)備和方法。

本發(fā)明的某些方面，涉及的是一種炭黑反應(yīng)器。此反應(yīng)器的特征在于其中有一般為園柱形的燃燒區(qū)、會聚區(qū)和反應(yīng)器喉管，其中所說的會聚區(qū)把所說的燃燒區(qū)和所說的反應(yīng)器喉管連接起來。在反應(yīng)器喉管的下游，設(shè)置有熱解區(qū)，此熱解區(qū)一般呈園柱形，其直徑是所說反應(yīng)器喉管的大約1.5至大約5倍。在所說反應(yīng)器喉管和所說熱解區(qū)之間，至少設(shè)置有一般為環(huán)形的端壁，它朝向下游方向。還安裝有產(chǎn)生熱燃燒氣體的裝置;熱燃燒氣體由一般為園柱形的燃燒區(qū)向一般為園柱形的熱解區(qū)流動。且安裝有在一般為園柱形的熱解區(qū)的下游端通入猝滅液體的裝置。在這種反應(yīng)器中，按照本發(fā)明安裝有一種在沿著反應(yīng)器縱軸互相有間隔的位置上，通常為徑向向內(nèi)朝所說反應(yīng)器縱軸通入含碳原料的裝置。通過在縱向互相間隔的位置上把所說的原料送入反應(yīng)器，可以使炭黑產(chǎn)物的色調(diào)保持在通常值范圍內(nèi)，而且可以控制進料以使生產(chǎn)總效率不低于所不希望的水平。

另一方面，本發(fā)明是關(guān)于炭黑的生產(chǎn)。熱燃燒氣體在一般為園柱形的燃燒區(qū)形成。這種熱燃燒氣體，從一般為園柱形的燃燒區(qū)沿著反應(yīng)氣流的軸向，經(jīng)過會聚區(qū)和反應(yīng)器喉管，然后流入熱解區(qū)。一般為環(huán)形的壁，把所說的反應(yīng)器喉管與所說熱解區(qū)的上游端連接起來。按照本發(fā)明，在所說會聚區(qū)、反應(yīng)器喉管和熱解區(qū)之中的至少兩個位置上，一般朝反應(yīng)氣流軸徑向向內(nèi)把含碳原料通入到所說的燃燒氣體中。在保證碳形成反應(yīng)的條件下生產(chǎn)炭黑。為了終止所說的碳形成反應(yīng)，并且把煙氣的溫度冷卻到能夠更容易地進一步處理的溫度下，在熱解區(qū)下游端把猝滅液體通入反應(yīng)混合物之中。

附圖1是體現(xiàn)本發(fā)明某些特征的炭黑反應(yīng)器的縱剖面?zhèn)仍噲D。

附圖2是附圖1的反應(yīng)器沿2～2線觀察時呈現(xiàn)的橫斷面視圖。

附圖3是附圖1中反應(yīng)器沿3～3線觀察時呈現(xiàn)的橫斷面視圖。

按照本發(fā)明的某些方面，由參照號2籠統(tǒng)指明的炭黑反應(yīng)器主要是由耐火材料部分3、4、5、6、7、8、9和10構(gòu)成的，這些耐火材料部分構(gòu)成了限定通過此反應(yīng)器2的反應(yīng)氣流途徑13的側(cè)壁。

通過反應(yīng)器2的所說反應(yīng)氣流的途徑，沿此反應(yīng)器2縱軸11是對稱的。

在優(yōu)選的具體實施方案中，所說的煙道或者氣流途徑13順序有一般按軸向?qū)实囊韵聨讉€區(qū)域。第一個一般為園柱形的區(qū)域12具有首端14和尾端16。會聚區(qū)15具有連接區(qū)域12的尾端16的首端18和尾端20。反應(yīng)器喉管22具有連接所說會聚區(qū)15之尾端20的首端24和尾端26。一般為園柱形的熱解區(qū)34具有連接所說節(jié)流管22之尾端26的首端36和尾端38。區(qū)域34的尾端38由向區(qū)域34通入猝滅液體的裝置40之位置所決定，區(qū)域34作為此反應(yīng)器的熱解區(qū)。在所說的反應(yīng)器喉管22和熱解區(qū)34之間，設(shè)置有一般為環(huán)形的壁42，此一般為環(huán)形的壁42朝向下游方向，而且構(gòu)成熱解區(qū)的上游端。所說熱解區(qū)34的直徑一般是反應(yīng)器喉管22最細處直徑的大約1.5至大約5倍。所說的反應(yīng)器還包括由標記號41指明的，用于使由第一個一般為園柱形的燃燒區(qū)12向所說的一般為園柱形的熱解區(qū)34流動的熱燃燒氣體形成一般為軸向氣流的裝置;以及由標記號44籠統(tǒng)指明的，沿反應(yīng)氣流的途徑是互相有間隔的縱向位置上，徑向向內(nèi)把含碳的原料通入到所說的熱燃燒氣體中的裝置。