一种低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑及其生产方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112011197A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号202010850316.5(22)申请日2020.08.21(71)申请人山西富立桦特种材料科技有限公司地址030599山西省吕梁市交城县夏家营银通园区(72)发明人陈威宁郭军军田向东(74)专利代理机构太原市科瑞达专利代理有限公司14101代理人申艳玲(51)Int.Cl.C09C1/50(2006.01)C09C1/56(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑及其生产方法(57)摘要本发明公开了一种低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑及其生产方法。炭黑产品由原料油和载燃气组成，所述原料油为蒽油，载燃气为焦炉煤气，原料油与载燃气的重量配比为：360~400:180~300；其生产工艺属于接触法中的混气无槽炭黑生产工艺，该工艺生产的产品是低多环芳香烃含量的色素炭黑，最低可达到多环芳香烃含量在5ppm以内。该产品具有普通色素炭黑的优点同时兼具环保要求。CN112011197ACN112011197A权利要求书1/1页1.一种低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑，其特征在于：由原料油和载燃气组成，所述原料油与载燃气的重量配比为：360~400:180~300；所述原料油为蒽油，载燃气为焦炉煤气。2.根据权利要求1所述的低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑，其特征在于：所述蒽油的水分含量小于4%，密度为1.13~1.16g/mL。3.根据权利要求1所述的低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑，其特征在于：所述焦炉煤气低位发热值≥16500kJ/m³、H2S≤300mg/m³、NH3≤100mg/m³、萘≤500mg/m³、焦油≤350mg/m³，密度为0.45~0.50kg/m。4.一种权利要求1~3任一项所述的低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑的生产方法，其特征在于包括以下步骤：（1）空气通过自然进风的方式，通过火房底部两侧可调进气口进入火房，这种进风方式不需外加风机节能；（2）蒽油通过油泵打入蒽油预热罐，通过蒽油计量罐定量给料进入预热釜预热，预热温度控制在180℃~200℃，然后进入气化釜；（3）在气化釜内蒽油气化与载燃气混合，混合的温度控制在300℃~340℃，压力控制在2000~2800Pa，然后快速进入火房内的灯管中，通过纵横排列的灯管及上面的烧嘴进行不完全燃烧反应；（4）反应后产生的高温产物烟气先与载燃气换热后，进入围绕在火房外的保温管道进行有氧反应同时冷却，使产物烟气的温度降至300℃以下；（5）产物烟气经过旋风分离器、袋滤器温度降至220℃~280℃后进入气力输送风管道，通过气力输送风机送入造粒机造粒，造粒后经过提升机、筛分机后制成炭黑产品包装入库；（6）袋滤器中的尾气经净化后外排；（7）气化釜底部积累的蒽油中的沥青经沥青泵送至沥青罐，沥青罐中高温沥青挥发的沥青气体经沥青洗涤塔后回收。5.根据权利要求4所述的低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑的生产方法，其特征在于：所述载燃气在进入气化釜之前，先通过燃气管道在火房内环绕一周，充分利用了火房余热进行加热，载燃气的温度控制在550℃~650℃，压力控制在2000~2800Pa。6.根据权利要求4所述的低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑的生产方法，其特征在于：所述火房内的灯管为纵横排列，设有110~200根，灯管距火房底部的距离为1~3米，灯管上设有烧嘴，烧嘴的孔径为0.3~3mm。7.根据权利要求4所述的低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑的生产方法，其特征在于：所述烟气在进入袋滤器以前温度在220℃以上且维持时间在3min以上。8.一种低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑的生产装置，用于实施权利要求4~7任一项所述的生产方法，其特征在于：包括依次连接的蒽油预热罐、蒽油计量罐、预热釜、气化釜、旋风分离器、袋滤器、气力输送风机、造粒机、提升机、炭黑储罐和包装机；火房底部设有两侧可调进气口，灯管高度及烧嘴的孔径可调节；蒽油预热罐与蒽油储罐通过油泵连接；焦炉煤气罐的煤气管道穿过火房上部连接气化釜；气化釜底部依次连接沥青泵、沥青罐、风机和沥青洗涤塔。2CN112011197A说明书1/5页一种低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑及其生产方法技术领域[0001]本发明涉及一种低多环芳香烃含量的无槽混气色素炭黑及其生产方法，属于环保炭黑产品及其生产技术领域。背景技术[0002]色素炭黑是包括各类用途的炭黑产品在内的总称，其定义是：炭黑是由烃类（液体、固体、气体的碳氢化合物）裂解和不完全燃烧得到高分散性的黑色粉末，它主要是由焦炉煤气和蒽油或者煤焦油不充分燃烧生成，由于蒽油和煤焦油成分复杂且