[其他]生產碳黑的方法和設備

無效

• 申請號: 86103806
• 申請日: 1986-06-05
• 公開（公告）號: CN86103806A
• 公開（公告）日: 1986-12-24
• 發明（設計）人: 埃拉斯·維布·亨德森;馬克·利·格拉利
• 申請（專利權）人: 菲利普石油公司
• 主分類號: C09B1/50
• 分類號: C09B1/50
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 吳大建,全菁

一方面，本發明是關于炭黑的生產;另一方面，本發明是關于專門適于生產炭黑用的加熱爐。

生產炭黑的加熱爐法，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。在構成反應器主體并且襯有耐火材料的煙道中發生碳形成反應。通過控制送入反應器中的燃料、氧化劑和含碳原料量，控制其送入位置以及反應器煙道的內部尺寸，來生產各種等級的炭黑。能夠相對自由地控制所生產的炭黑性質的一些反應器，是十分理想的。能夠將生產的所不希望有的產物，例如硬渣控制在低含量的一些反應器，也是十分理想的。以熱效率程度高為特征的反應器，仍然是十分理想的。

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

本發明的另一目的，在于提供一種生產硬渣雜質含量低的炭黑的設備和方法。

本發明的第三目的，在于提供一種生產炭黑用的方法和設備，其中利用各種反應物共同高效地生產炭黑。

本發明的第四目的，在于提供一種容易控制炭黑色調的炭黑生產設備和方法。

本發明的某些方面，涉及的是一種炭黑反應器。此反應器的特征在于其中有一般為園柱形的燃燒區、會聚區和反應器喉管，其中所說的會聚區把所說的燃燒區和所說的反應器喉管連接起來。在反應器喉管的下游，設置有熱解區，此熱解區一般呈園柱形，其直徑是所說反應器喉管的大約1.5至大約5倍。在所說反應器喉管和所說熱解區之間，至少設置有一般為環形的端壁，它朝向下游方向。還安裝有產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向一般為園柱形的熱解區流動。且安裝有在一般為園柱形的熱解區的下游端通入猝滅液體的裝置。在這種反應器中，按照本發明安裝有一種在沿著反應器縱軸互相有間隔的位置上，通常為徑向向內朝所說反應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器，可以使炭黑產物的色調保持在通常值范圍內，而且可以控制進料以使生產總效率不低于所不希望的水平。

另一方面，本發明是關于炭黑的生產。熱燃燒氣體在一般為園柱形的燃燒區形成。這種熱燃燒氣體，從一般為園柱形的燃燒區沿著反應氣流的軸向，經過會聚區和反應器喉管，然后流入熱解區。一般為環形的壁，把所說的反應器喉管與所說熱解區的上游端連接起來。按照本發明，在所說會聚區、反應器喉管和熱解區之中的至少兩個位置上，一般朝反應氣流軸徑向向內把含碳原料通入到所說的燃燒氣體中。在保證碳形成反應的條件下生產炭黑。為了終止所說的碳形成反應，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，在熱解區下游端把猝滅液體通入反應混合物之中。

附圖1是體現本發明某些特征的炭黑反應器的縱剖面側試圖。

附圖2是附圖1的反應器沿2～2線觀察時呈現的橫斷面視圖。

附圖3是附圖1中反應器沿3～3線觀察時呈現的橫斷面視圖。

按照本發明的某些方面，由參照號2籠統指明的炭黑反應器主要是由耐火材料部分3、4、5、6、7、8、9和10構成的，這些耐火材料部分構成了限定通過此反應器2的反應氣流途徑13的側壁。

通過反應器2的所說反應氣流的途徑，沿此反應器2縱軸11是對稱的。

在優選的具體實施方案中，所說的煙道或者氣流途徑13順序有一般按軸向對準的以下幾個區域。第一個一般為園柱形的區域12具有首端14和尾端16。會聚區15具有連接區域12的尾端16的首端18和尾端20。反應器喉管22具有連接所說會聚區15之尾端20的首端24和尾端26。一般為園柱形的熱解區34具有連接所說節流管22之尾端26的首端36和尾端38。區域34的尾端38由向區域34通入猝滅液體的裝置40之位置所決定，區域34作為此反應器的熱解區。在所說的反應器喉管22和熱解區34之間，設置有一般為環形的壁42，此一般為環形的壁42朝向下游方向，而且構成熱解區的上游端。所說熱解區34的直徑一般是反應器喉管22最細處直徑的大約1.5至大約5倍。所說的反應器還包括由標記號41指明的，用于使由第一個一般為園柱形的燃燒區12向所說的一般為園柱形的熱解區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籠統指明的，沿反應氣流的途徑是互相有間隔的縱向位置上，徑向向內把含碳的原料通入到所說的熱燃燒氣體中的裝置。