一种热裂法生产炭黑的装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103333529A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103333529103333529A(43)申请公布日2013.10.02(21)申请号201310162482.6(22)申请日2013.05.06(71)申请人中橡集团炭黑工业研究设计院地址643000四川省自贡市汇东区汇兴路568号(72)发明人赵宽明王国元孔日光昌广金(74)专利代理机构泰和泰律师事务所51219代理人魏常巍(51)Int.Cl.C09C1/54(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图4页附图4页(54)发明名称一种热裂法生产炭黑的装置(57)摘要本发明公开了一种热裂法生产炭黑的装置，包括主供风机，并分别与裂解炉A、裂解炉B相连，所述裂解炉A、裂解炉B均与袋滤器相连，袋滤器再依次与富氢气体引风机、洗塔、富氢气体气柜相连，所述裂解炉A结构为包括腔体，所述腔体下端连接炉体，所述炉体从上至下依次分为预热段和裂解段，所述裂解段下端连接支持汇集段，所述腔体上端设置有喷燃气接口，腔体左端设置防爆口、右端设置天然气进口，本发明可以采用半补强炭黑生产时产生的尾气进行加热，使得半补强炭黑生产时产生的尾气得到充分的回收利用，节约了能源同时减少了尾气产生的大气污染，既节能又环保，操作维护方便，且生产所得的炭黑产品质量稳定，生产能力大大提高。CN103333529ACN103529ACN103333529A权利要求书1/1页1.一种热裂法生产炭黑的装置，包括主供风机，所述主供风机分别与裂解炉A、裂解炉B相连，所述裂解炉A、裂解炉B均与袋滤器相连，袋滤器再依次与富氢气体引风机、洗塔、富氢气体气柜相连，其特征在于：所述裂解炉A、裂解炉B分别与尾气气柜相连；所述裂解炉A或裂解炉B的结构为：包括腔体，所述腔体下端连接炉体，所述炉体从上至下依次分为预热段和裂解段，所述裂解段下端连接支持汇集段，所述腔体上端设置有喷燃气接口，腔体左端设置防爆口、右端设置天然气进口，所述支撑汇集段的左右两端设置分别设置有炭黑烟气出口和蓄热烟气出口；所述预热段由蓄热格子砖按层交叉布置；所述裂解段由蓄热砖和异形蓄热砖分别按层布置，其中异形蓄热砖布置在蓄热砖四周，所述蓄热砖中设置有流通孔，且每层蓄热砖设置有凹凸槽；所述支持汇集段主要由方形耐热砖和环形耐热砖组成，所述方形耐热砖按层交叉排列，环形耐热砖与炉体成环形分布，最下层蓄热砖边沿置于环形耐热砖上。2.根据权利要求1所述的一种热裂法生产炭黑的装置，其特征在于：所述裂解炉A与尾气气柜之间、裂解炉B与尾气气柜之间设置有尾气加压风机。3.根据权利要求2所述的一种热裂法生产炭黑的装置，其特征在于：所述蓄热格子砖四周固定设置有耐热砖，所述耐热砖另一侧与炉体内壁固定。4.根据权利要求3所述的一种热裂法生产炭黑的装置，其特征在于：所述方形耐热砖之间的间隙大于蓄热砖的流通孔。2CN103333529A说明书1/4页一种热裂法生产炭黑的装置技术领域[0001]发明涉及一种炭黑生产装置，特别是一种热裂解法生产炭黑的装置。背景技术[0002]热裂解法（亦称热裂法）是炭黑生产的一种常见方法，它是采用天然气为原料，在无氧、无焰的情况下，经1000至1300℃的高温热裂解生成炭黑。这种方法生产的炭黑具有独特的品质，在橡胶、机械、冶金、塑料等领域广泛的用途。[0003]目前，全世界的热裂解炭黑生产厂家主要有加拿大肯卡伯有限公司（CANCARBLIMITED），美国赢创集团（EVONIC）和俄罗斯的GAZPROM公司的子公司。这种方法生产炭黑所采用的典型装置及流程如图1所示，主供风机1分别与裂解炉A2和裂解炉B3相连为裂解炉A2和裂解炉B3的蓄热炉提供燃料，裂解炉A2和裂解炉B3同时与天然气管道相连，裂解炉A2和裂解炉B3交替使用，天然气在裂解炉A2或裂解炉B3热裂解生成炭黑并产生富氢气体，生产的炭黑和富氢气体的混合气流进入袋滤器4进行气固分离，分离后得到的炭黑经进一步加工后成为成品炭黑，分离后的富氢气体通过富氢气体引风机5进入洗塔6，在洗塔6进行洗涤后，进入富氢气体气柜7，富氢气体气柜7内的富氢气体通过富氢气体加压风机8与裂解炉A2和裂解炉B3相连，即裂解产生的氢气作为燃料部分回用加热裂解炉A2或裂解炉B3，当裂解炉A2或裂解炉B3温度降到规定值，用富氢气体气柜7中的富氢气体对裂解炉A2或裂解炉B3进行加热，加热后的废气经冷却后排空。[0004]这种方式虽然回收利用了产生的氢气，但是存在以下问题：一是随着环境保护意识越来越强，国内城市交通采用氢气作为动力源越来越多，同时，氢气还可以作为其他化工产品原料，因而氢气价格较高；二是因氢气燃烧热值高同样温度、传递给裂解炉的蓄热炉能量相同情况下，