炭黑反应炉.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CN106433228A(43)申请公布日2017.02.22(21)申请号201610607698.2(51)Int.Cl.(22)申请日2011.04.19C09C1/50(2006.01)(30)优先权数据1344/MUM/20102010.04.27IN(62)分案原申请数据201180021230.02011.04.19(71)申请人埃迪亚贝拉努沃有限公司地址印度马哈拉施特拉邦申请人埃迪亚贝拉科技有限公司(72)发明人胡安·罗德里格斯比普尔·辛哈维韦克·维坦卡(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人蔡胜有郑毅权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称炭黑反应炉(57)摘要本发明公开一种用于制造炭黑的反应炉(100)，所述反应炉(100)包含流动引导装置(110)，该装置位于燃料炉头(106)和进气口(108)之间，用于改变进入进气口(108)的燃烧空气流动路线以实现燃料和燃烧空气之间的更好混合，从而提高反应室(104)后续接纳的用于与碳基原料反应以产生炭黑的高温燃烧气体温度。本发明的反应炉(100)可提高炭黑产量5—20％。此外，流动引导装置(110)的加入可稳定燃料炉头(106)的火焰以保持在反应炉轴线上，从而延长耐火衬里(114)的寿命。CN106433228ACN106433228A权利要求书1/1页1.使用炉黑工艺制造炭黑的反应炉，所述反应炉包括：■用于产生高温燃烧气体的燃烧室，所述燃烧室由以下设备组成：●位于所述反应炉有效运转纵轴上的燃料炉头；●与所述燃料炉头垂直的进气口，用于接纳燃烧空气；●位于所述反应炉有效运转纵轴上的流动导向装置，靠近所述燃料炉头并位于燃料炉头和进气口中间，因此处于燃烧空气流动路线中以改变流动路线；●位于所述反应炉有效运转纵轴上、燃烧室之后的反应室，反应室适合于接纳来自燃烧室的高温燃烧气体和碳基原料以形成炭黑。2.权利要求1中要求的反应炉，其中流动引导装置是一组环形缸。3.权利要求1中要求的反应炉，其中流动引导装置是一组渐缩环形缸。4.权利要求1中要求的反应炉，其中流动引导装置是从一致环形缸、渐缩环形缸、隔板、叶片、翼片和类似装置组合中选择至少一种。5.权利要求1中要求的反应炉，其中流动引导装置是一组环形缸，并从隔板、叶片、翼片中选择至少一种装置，沿缸有效运转长度布置。6.制造炭黑的工艺包括以下步骤：■在位于反应炉有效运转纵轴上的燃料炉头中燃烧燃料以制造炭黑；■通过与所述燃料炉头垂直的进气口接纳燃烧空气；■通过所述反应炉有效运转纵轴上、燃料炉头和进气口之间、燃料炉头附近的流动导向装置，改变燃烧空气的流动路线；■在燃烧室内形成燃烧空气和燃料之间的高效混合，从而产生温度介于1000-2200℃之间的高温燃烧气体；■在所述反应炉有效运转纵轴上、燃烧室之后的反应室内接纳高温燃烧气体，并送入碳基原料以制造炭黑。7.权利要求6中要求的工艺，包括制造从硬黑到软黑等级组选择的炭黑等级的步骤。2CN106433228A说明书1/5页炭黑反应炉[0001]本申请是名为“炭黑反应炉”、申请号为201180021230.0的中国专利申请的分案申请，专利申请201180021230.0是根据专利合作条约于2011年4月19日提交的国际申请(PCT/IN2011/000262)进入中国国家阶段的国家申请。技术领域[0002]本发明与制造炭黑的反应炉有关。具体来说，本发明涉及一种可在制造炭黑时更好地混合碳基原料和燃烧空气的反应炉。背景技术[0003]制造炭黑的工艺通常包括部分热解碳基原料，其中，原料可以是气体或液体形态。虽然有多种用于获取炭黑的工艺，但最常用的是炉黑工艺，该工艺利用不完全燃烧的FCC焦油、煤焦油和乙烯裂解焦油等重质石油产物组成的液体原料来产生炭黑。[0004]在炉黑工艺中，通常采用以空气流形式供应的过量氧气或具有耐火材料衬里的空间内的含氧气体燃烧碳氢燃料(如天然气或燃油)以产生高温燃烧气体。将要热解和脱氢的液体原料喷洒至高温燃烧气体中以获得悬浮在气体内的炭黑颗粒。从气体中分离并收集蓬松粉末形态的炭黑颗粒。然后通过传统制粒方法对收集的颗粒进行制粒。炭黑用于制造汽车和飞机的气胎，用作人造橡胶的加固填充剂，用作塑料、油漆和印刷油墨的色素或着色剂。[0005]用于炉黑工艺的反应炉通常包括一个燃烧室、一个混合室和一个反应室，它们沿反应炉轴线布置以形成从燃烧室经由混合室到反应室的反应介质流动路线。液体原料通常喷洒在混合室中以实现液体原料与高温燃烧气体的高密度混合。然后混合物进入反应室，发生实际炭黑形成过程。最后，下游喷水停止反应。[0006]影响炭黑形成的因素包括：高温燃烧气体中的空气/氧气过量，燃料的燃烧效