[其他]生產軟質炭黑的方法和設備

無效

• 申請號: 86106499
• 申請日: 1986-09-15
• 公開（公告）號: CN86106499A
• 公開（公告）日: 1987-04-22
• 發明（設計）人: 胡文海;朱昶中;陳建國
• 申請（專利權）人: 化學工業部炭黑工業研究設計所
• 主分類號: C09C1/48
• 分類號: C09C1/48
• 代理公司: 四川省自貢市專利事務所
• 代理人: 江泉清,毛繼東

1、生產軟質炭黑的方法和設備，以氣體燃料為主要燃料，液體油品為原料的氣/油路線生產炭黑；燃料氣和空氣沿燃燒爐軸向或切向輸入燃燒爐，產生高溫高速燃氣；原料油沿縮口軸向或徑向噴射到流經縮口的燃氣中，經反應形成的炭黑煙氣和反應爐引入的補充可燃氣和空氣相混合而形成的炭黑煙氣，被水霧冷卻后，輸送到收集和造粒系統。夾套型或圓筒形(臥式)燃燒爐和反應爐的熱負荷強度高，其耐火層用特殊耐火材料制成。

本發明的特征在于，不僅氣體燃料、輕質油且主要用重質油燃料生產軟質炭黑；燃料及其燃料燃燒、霧化用氣都從燃燒爐(2)軸向送入；原料油以實心圓柱狀流股沿喉管(6，7)軸線成45度至90度方向噴射到高溫高速燃氣流中，被充可燃氣和空氣從反應爐切向或徑向引入，補充可燃氣不僅可用天然氣或其它可燃氣體，更主要是采用流程中廢棄的尾氣；使用紙壓雙流體霧化咀與軸向進氣式旋流器組成的燃料噴燃器(1)；燃燒爐(2)的內層耐火層(3)和反應爐(9)的內層耐火層(13)，用公知的剛玉質或優于剛玉質的耐火材料制成。

2、按照權利要求1所述生產炭黑的方法，其特征在于，不僅是生產N500、N600、N700系列的任何一種新工藝炭黑的方法，而且是生產N500、N600、N700系列任何一種常規炭黑的方法。

3、按照權利要求1和2所述生產炭黑的方法，其特征在于燃料燃燒用空氣的預熱溫度為250℃至600℃，最好是350℃至450℃，在燃料用雙流體霧化噴咀（18）下游端與風套（17）間的環隙內的氣流速度大于70米/秒，風套下游端的氣流速度大于50米/秒。

4、按照權利要求1和2所述生產炭黑的方法，其特征在于使用的燃料不僅可以是氣體燃料或輕質油類燃料，而且主要是重油或重質油，燃料的低位熱值大于2.93×10⁷J/Kg，當用油作燃料時，進油壓為19.6×10^-2MPa至78.4×10^-2MPa，最好是29.4×10^-2MPa至58.8×10^-2MPa;燃料油被雙流體霧化噴咀和燃燒空氣二次霧化后，沿燃燒爐軸向進入燃燒爐中，完全燃燒形成高溫旋轉氣流，其一次燃燒率為130%到200%，最好是140%至180%;重質燃料油的預熱溫度為85℃至250℃，最好為90℃至160℃，輕質燃料油可以不預熱;雙流體霧化噴咀用霧化氣體可以是壓縮空氣、蒸汽或其它氣體;霧化氣和燃料油重量比為0.2至0.6。

5、按照權利要求4所述的高溫旋轉氣流，其特征在于該氣流在燃燒爐（2）內壁的最高溫度不大于1680℃，最好是1450℃至1620℃，該氣流在喉管中的換算速度為0.15至0.50，最好是0.2至0.35。

6、按照權利要求1和2所述生產炭黑的方法，其特征在于使用的原料油是相關指數為85至175的重油、乙烯焦油、蒽油、煤焦油等，或者它們的混配油;原料油的預熱溫度為80℃至250℃，最好為90℃至180℃，進油壓為49×10^-2MPa至156.8×10^-2MPa，最好為68.6×10^-2MPa至117.6×10^-2MPa;原料油、燃燒爐用燃料和反應爐補充燃料的總燃燒率為20%至45%;原料油柱在喉管中的穿透率為25%至70%;原料油從原料油咀噴出時的動能與高溫高速氣體在喉管噴油點斷面的動能之比為30至150，最好是50至110。

7、按照權利要求1和2所述生產炭黑的方法，其特征在于，燃燒爐（2）和反應爐（9）間的壓差為2.94×10³Pa至1.176×10⁴Pa;生產N500、N600、N700系列新工藝炭黑和常規炭黑時，炭黑煙氣在反應爐高溫區停留時間為0.15秒至1秒，最好是0.35秒至0.7秒。

8、按照權利要求1和2所述生產炭黑的方法，其特征在于：在反應爐的一個適當位置補充空氣和可燃氣，補充空氣量為生產炭黑所需空氣總量的0～30%，最好為8%至20%，補充的可燃氣可以是熱值大于2.93×10⁶J/NM³的任何可燃氣體。補充空氣和可燃氣的化學當量比為70%至130%。補充空氣和可燃氣可以從反應爐的切向、周邊或縱向引入。