CH630948A5 - Anlage zur russherstellung. - Google Patents

Anlage zur russherstellung. Download PDF

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CH630948A5 CH1075977A CH1075977A CH630948A5 CH 630948 A5 CH630948 A5 CH 630948A5 CH 1075977 A CH1075977 A CH 1075977A CH 1075977 A CH1075977 A CH 1075977A CH 630948 A5 CH630948 A5 CH 630948A5
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44—Carbon
    • C09C1/48—Carbon black
    • C09C1/50—Furnace black ; Preparation thereof

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Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Russherstellung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Russerzeugungsanlagen sind in vielen Ausführungsformen bekannt. Bei einer bekannten Ausführungsform werden in einem Reaktor getrennt Brenngase erzeugt und diese in geeigneter Weise mit den an anderer Stelle eingespritzten Kohlenwasserstoffen zur Einleitung der Reaktionsvorgänge gemischt. Der Zerfall der Kohlenwasserstoffe und die Bildung von Russ beginnt in geringem Masse bereits bei Temperaturen von 700-800 °C und erreicht sein Optimum je nach der herzustellenden Russqualität bei ca. 1100-1400°C.
Von der bekannten Ausführungsform mit getrennt in den Reaktor eingeführten Brenngasen sind viele Varianten bekannt; diese beziehen sich vor allem auf die Anordnung der Brenndüsen für die Erzeugung der Brenngase und der Düsen für die Einführung der für die Russerzeugung vorgesehenen Kohlenwasserstoffe. Weiter wird zusätzlich ein Trägergas zugesetzt. Auch wird zur Beherrschung der Temperatur Wasser in verschiedenen Formen zugesetzt, womit allerdings der Wirkungsgrad einer Anlage entsprechend herabgesetzt wird.
Bei den vorstehend genannten Ausführungsformen von Russerzeugungsanlagen ist es verhältnismässig schwierig und zudem aufwendig, in grösserem Umfang unterschiedliche Russqualitäten herzustellen. Dies hängt vor allem damit zusammen, dass eine Anzahl Betriebsgrössen aufeinander abgestimmt werden müssen. So ist es erforderlich, einerseits die Brennstoff- und Luftmenge für die Erzeugung der Brenngase und andererseits die Kohlenwasserstoff- und gegebenenfalls eine Trägergasmenge zu regulieren und aufeinander abzustimmen. Wird ein Trägergas oder Wasser bzw. Wasserdampf zugesetzt, so treten zusätzliche Reaktionen mit den anderen Komponenten auf. Aus diesem Grunde können mit der bekannten Ausführungsform einer Russerzeugungsan-lage nur wenige Russqualitäten wirtschaftlich erzeugt werden. Die bedeutet jedoch einen wesentlichen Nachteil, da es je nach Marktlage erwünscht ist, diejenige Russqualität zu erzeugen, nach der Nachfrage besteht.
Es liegt deshalb nahe, die Anzahl der zu regelnden Komponenten herabzusetzen. Dementsprechend ist eine weitere Gruppe von Russerzeugungsanlagen bekannt, bei denen die gleichen Kohlenwasserstoffe teilweise für die Erzeugung der Reaktionswärme und teilweise zur Russerzeugung verwendet werden, wodurch sich bereits eine wesentliche Vereinfachung im Betrieb ergibt (US-PS 2 643 182 und 2144 971). Mit dieser Vereinfachung ist jedoch eine rasche Anpassung des Betriebs der Russanlage zur Erzeugung unterschiedlicher Russqualitäten noch nicht gelöst. Bekanntlich sind zur Erzeugung unterschiedlicher Russqualitäten verschiedene Betriebsbedingungen einzuhalten. Dies wird in erster Linie durch Einhaltung eines bestimmten Kohlenwasserstoff : Luft-Verhältnisses erreicht; die Erzeugung von Russ erfolgt immer in einer reduzierenden Atmosphäre, d.h. unter Luftmangel.
Da für die Herstellung von Russ mit zunehmender Feinheit ein zunehmend grösserer Luftanteil erforderlich ist, steigt auch mit der Herstellung von Russqualitäten höherer Feinheit die thermische Belastung des Reaktors. Diese zunehmende thermische Belastung begrenzt deshalb den Bereich der in einer Anlage herstellbaren Russqualitäten. Andererseits ist bekannt, dass bei ungenügender Vermischung der beiden Komponenten Luft und Kohlenwasserstoff der in den Reaktor eingeführte freie Sauerstoff nicht vollständig gebunden wird. Dies hat aber zur Folge, dass anstelle der gewünschten Russqualität eine andere, geringere Russqualität erzeugt wird. Es ist somit erwünscht, dass ein genügend grosser Mischbereich für die innige Mischung der beiden Komponenten zur Verfügung steht.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Russerzeugung der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, dass bezüglich der Herstellung von Russqua-
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Iitäten höchster Feinheit keine Einschränkungen bestehen und insbesondere eine thermische Überbeanspruchung der Eintrittszone der beiden Komponenten Kohlenwasserstoff und Luft vermieden wird.
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt und nachfolgend beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den Reaktor einer Anlage zur Russerzeugung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch die Deckelpartie eines Reaktors gemäss Fig. 1, jedoch mit gegenüber Fig. 1 geändertem Homogenisierraum,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Deckelpartie eines Reaktors nach Fig. 1 oder 2 mit schematisch dargestellter Luftzufüh-rung,
Fig. 4 und 5 je einen Vertikalschnitt durch zwei Speiseeinheiten längs der Linie VI-IV in Fig. 3 für eine Deckelausführung nach Fig. 1 und 2,
Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch eine schematisch dargestellte Speiseeinheit und
Fig. 7 einen Horizontalschnitt durch einen Reaktor mit in der Ausmauerung eingebautem Kühlkanal in schematischer Darstellung.
In Fig. 1 ist ein Reaktor 1 einer Anlage zur Russerzeugung schematisch im Schnitt dargestellt. Der Reaktor 1 ist in Fig. 1 in stehender Ausführung gezeigt, er könnte aber auch Hegend angeordnet sein.
Die Russherstellungsanlage, von welcher der Reaktor 1 den wesentlichen Teil darstellt, besteht aus mehreren Teilen: eine Aufbereitungsanlage für die Kohlenwasserstoffe, eine Lufterwärmungsanlage zum Vorwärmen der Reaktionsluft und zum Abkühlen der entstehenden Reaktionsprodukte, ein Filteraggregat, in welchem der Russ von den Abgasen getrennt wird, eine Russsammei- und Verpackungseinrichtung und eine Regelanlage zur Regelung der für einen einwandfreien Betrieb erforderlichen Betriebswerte. Diese Teile der Anlage werden, da sie für die Beschreibung der Erfindung nicht erforderlich sind, nicht beschrieben. Es wird hierfür auf die bekannten Ausführungsformen, insbesondere nach US-PS 3 369 870, verwiesen.
Der Reaktor 1 weist einen Reaktordeckel 2, einen Reaktorraum 3 und einen Wärmeaustauscher 4 auf. In der Wand des Reaktorraums 3, die aus einer Aussenwand 5 und einer innenliegenden Ausmauerung 6 besteht, sind schematisch dargestellte Vorheizbrenner 7 eingebaut, die während der Anheizperiode des Reaktors 1 im Betrieb stehen, beim normalen Russerzeugungsbetrieb jedoch ausgeschaltet sind. In der Ausmauerung 6 und in der Aussenwand 5 ist eine Öffnung vorgesehen, die durch eine nicht dargestellte Klappe geschlossen ist, jedoch sich beim Auftreten von Überdrücken öffnen kann.
Der Reaktordeckel 2, der wegen seiner geringeren Temperaturbelastung aus Stahl, z.B. aus rostfreiem Stahl, hergestellt sein kann, ist im wesentlichen ein Hohlgebilde mit verschiedenen Ein- und Aufbauten. Auf der Oberseite 8 des Deckels 2 sind eine Anzahl Speiseeinheiten 12 aufgebaut. Die Speiseeinheiten 12 dienen der Zuleitung der Kohlenwasserstoffe und der Reaktionsluft in den Reaktorraum. In der Ausführung nach Fig. 1 ist jeder Speiseeinheit 12 ein Stutzen 13 zugeordnet, der sich bis zu einem Homogenisierraum 22 erstreckt und beispielsweise als Konus ausgebildet sein kann. Die Speiseeinheiten 12 und die Stutzen 13 erstrecken sich in vertikaler Richtung, während der Deckel 2 einen Querströmungskanal 14 bildet, der senkrecht dazu verläuft und mit einem Eintrittsstutzen 15 und einem Austrittsstutzen 16 ausgebildet ist. Die Wände 10,11 des Homogenisierraums 22 (Fig. 1 und 2) bilden längsverlaufende Zwischenwände im Querströmungskanal 14, während die Speiseeinheiten 12 selbst ausserhalb des Deckels 2 auf der Oberseite 8 angeordnet sind. Es ist aber auch möglich, die Stutzen 13 der Speiseeinheiten 12 in den Querströmungskanal 14 ragen zu lassen (Fig. 1 und 4). In jedem Falle liegen der Homogenisierraum 22, die Stutzen 13 und/oder Teile der Speiseeinheiten 12 im Querströmungskanal 14 und können durch einen den Querströmungskanal 14 durchströmenden Fluidstrom entweder gekühlt oder erwärmt werden, damit die für den Betrieb geeignete Temperatur eingehalten werden kann.
Wie aus Fig. 1,2,3 und 4 ersichtlich ist, können die Speiseeinheiten 12 untereinander durch Leitungen 18,19 verbunden sein; sie münden alle in den Homogenisierraum 22, der - in Durchlaufrichtung des Reaktors gesehen - vor dem Reaktorraum 3 angeordnet ist.
Der Reaktorraum 3 kann kreisförmig oder rechteckförmig sein. Für den Reaktor 1 ist eine rechteckige Querschnittsform mit zwei Reihen von Speiseeinheiten 12 angenommen (Fig. 3).
Der Homogenisierraum 22 kann gegebenenfalls durch in Richtung des Querströmungskanals 14 liegende Teilkanäle 11' (Fig. 5) unterteilt sein. Hierbei sind die Speiseeinheiten 12 auf der Oberseite 8 des Deckels 2 in Reihen oder konzentrisch angeordnet. Die Unterteilung des Homogenisierraums 22 durch die Teilkanäle 11 ' wird nur so weit vorgenommen, als dies für die Einhaltung günstiger Bedingungen für das Mischen der Komponenten ohne Verbrennung erforderlich ist.
Der Wärmeaustauscher 4 besteht aus einzelnen, voneinander unabhängigen Teilen, die nicht näher beschrieben werden. Der Wärmeaustauscher 4 ist nach dem Reaktorraum 3 angeordnet, und durch diesen strömen die Reaktionsprodukte, d.h. Russ und Abgase, wobei ihre Temperatur gesenkt wird. Nach der Durchströmung des Wärmeaustauschers 4 gelangen die Reaktionsprodukte in eine Leitung 24 und von dort zu dem nicht dargestellten Filteraggregat. Am tiefsten Punkt des Wärmeaustauschers 4 ist eine Russaustrags-schleuse 25 angeordnet zum Austragen des sich bereits abgeschiedenen Russes.
Zweckmässig ist der Eintrittsstutzen 15 des Querströmungskanals 22 über eine Leitung 26 mit dem Wärmeaustauscher 4 verbunden. Dadurch kann gegebenenfalls mittels aufgeheizter Stufe der Querströmungskanal 14 beaufschlagt und der Homogenisierraum 22 auf einer annähernd konstanten Temperatur gehalten werden, die zwischen etwa 500-700 °C, vorzugsweise auf etwa 600 °C liegt. Damit auch eine Kühlung des Homogenisierraums 22 erfolgen kann, ist an die Leitung 26 ein Kaltluftanschluss vorzusehen.
In Fig. 3 ist die Versorgung der Speiseeinheiten 12 mit Reaktionsluft dargestellt. Auf dem Reaktordeckel 2 befinden sich die Speiseeinheiten 12 in zwei parallel zum Querströmungskanal 14 angeordneten Reihen. Der Homogenisierraum 22 ist als länglicher Raum mit abgerundeten Ecken gestrichelt angedeutet, der vom Querströmungskanal 14 umgeben ist. Am Eintrittsstutzen 15 ist eine Fluid-Zuleitung 26 zum Querströmungskanal 14 angedeutet.
Die Reaktionsluft für die Speiseeinheiten 12 wird von einer schematisch dargestellten Fördereinrichtung 28 geliefert, die das von ihr angesaugte Fluid über eine Leitung 29 und einen nicht dargestellten Teil des Wärmeaustauschers 4 in ein Verteilergehäuse 30 fördert, das ausserhalb des Reaktors 1 angeordnet ist. Mit Hilfe eines im Verteilergehäuse 30 angeordneten Messgeräts 31 kann der von der Fördereinrichtung 28 erzeugte Druck gemessen werden.
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Vom Verteilergehäuse 30 führen Zuleitungen 32 zu den Speiseeinheiten 12. In jeder Zuleitung 32 ist ein Absperrorgan 33 eingebaut, mit dem diese Leitung 32 geschlossen oder auch gedrosselt werden kann. Zur gleichmässigen Beaufschlagung der Speiseeinheiten 12 können in den Leitungen 32 Drosseln (nicht dargestellt) eingebaut sein. Damit ist es möglich, gegebenenfalls auch auf die Leitungen 18 und 19 zu verzichten, wenn gleichzeitig auch dafür gesorgt wird, dass die zweite Komponente, d.h. der Kohlenwasserstoff, ebenfalls für jede Speiseeinheit 12 genau dosiert wird, z.B. durch Dosierpumpen bzw. Dosiereinheiten, die miteinander im Zwangslauf verbunden sind und so jeder Speiseeinheit 12 die gleiche Menge Kohlenwasserstoff zuführen.
In Fig. 4 und 5 ist ein Schnitt durch den Deckel 2 mit zwei Speiseeinheiten 12 dargestellt; in Fig. 4 ist jeder Speiseeinheit 12 ein Stutzen 13 zugeordnet, während in Fig. 5 mehrere Speiseeinheiten 12 in dem durch die Teilkanäle 11 ' unterteilten Homogenisierraum 22 angeordnet sind. Der Deckel 2 ist durch einen Boden 9 gegen den Reaktorraum 3 abgeschlossen. Damit ist es möglich den gesamten Homogenisierraum 22 frei von Verbrennungsvorgängen zu halten; damit er praktisch nur der Erzeugung eines homogenen Gemisches zwischen den Kohlenwasserstoffen und der Reaktionsluft dient. Dies wird durch den durch den Querströmungskanal 14 geleiteten Fluidstrom, z.B. Luft oder Flüssigkeit, gewährleistet.
Die Anordnung der Leitungen 18,19 zeigt am besten Fig. 3 und 4. Bei der im Deckel 2 in zwei Reihen angeordneten Speiseeinheiten 12 sind diese versetzt angeordnet, was die Leitungsführung vereinfacht.
Die Zahl der Speiseeinheiten 12 kann verschieden gewählt werden. Werden nur wenige Speiseeinheiten, jedoch mit entsprechender Grösse verwendet, so ist deren Ausbau und Unterhalt aufwendig, während andererseits eine grosse Zahl der Speiseeinheiten nach ökonomischen Gesichtspunkten wählen. Wird der Homogenisierraum 22 frei von Verbrennungsvorgängen gehalten, so kann auch bei verhältnismässig geringer Zahl von Speiseeinheiten 12 ein homogenes Gemisch der beiden Komponenten erreicht werden, was die Voraussetzung für die in der Reaktionszone erfolgende vollständige Bindung des Sauerstoffs bildet.
Jede Speiseeinheit 12 weist einen Luftbehälter 40 mit kreiszylindrischer Form auf, in dessen Längsachse 39 ein Zuleitungsrohr 41 für die flüssigen Kohlenwasserstoffe angeordnet ist, an dessen Ende eine Sprühdüse 42 angebracht ist. Das Zuleitungsrohr 41 ist in einem auf der Oberseite des Luftbehälters 40 angeordneten Deckel 43 befestigt. Für die Zuführung der Reaktionsluft dienen die Zuleitungen 32 (Fig. 3). Diese sind an ihren Enden mit einem an der Seitenwand des Luftbehälters 40 angeordneten Luftstutzen 44 verbunden.
Aus Fig. 6 ist die Speiseeinheit in einem vergrösserten Schnitt dargestellt, aus dem ihre wesentlichen Teile erkennbar sind. Der Luftbehälter 40 weist ausser dem Luftstutzen 44 einen Deckelstutzen 45 auf, auf dem der Deckel 43 mit Hilfe von Flügelmuttern und Schwenkbolzen befestigt ist. Die Flügelmutter und Schwenkbolzen 46 erlauben ein schnelles Lösen des Deckels 43, an dem das Zuleitungsrohr 41 mittels einer Klemmschraube 48 einstellbar befestigt ist. Die Klemmschraube 48 ist in einer mit dem Deckel 43 verbundenen Nabe 50 angeordnet. In der Nabe 50 ist zudem eine Dichtung 51 zum Abdichten des Spaltes zwischen dem Zuleitungsrohr 41 und der Öffnung 52 der Nabe 50 vorgesehen. Zwischen dem Stutzen 45 und dem Deckel 43 ist ebenfalls eine nicht dargestellte Abdichtung vorgesehen.
Der Luftbehälter 40 weist bodenseitig einen Konusstutzen 53 auf, der in einen zylindrischen Einleitungsstutzen 54 mit kleinerem Durchmesser als der Luftbehälter übergeht. Am freien Ende des Einleitungsstutzens 54 ist eine nach innen ragende Schulter 56 vorgesehen, während am Aussenumfang ein Befestigungsflansch 57 angeordnet ist, mit dem die Speiseeinheit 12 am Deckel 2, z.B. auf dessen Oberseite 8, auf einem Befestigungsflansch 35 mittels Schrauben und geeigneten Dichtmitteln befestigt ist.
Wird die Speiseeinheit 12 mit dem Einleitungsstutzen 54 in den Deckel 2 eingebaut, so können hierfür am Übergang zwischen dem Luftbehälter 40 und dem Konusstutzen 53 Befestigungsflanschen 36,37 vorgesehen werden. In diesem Fall wird der aus den Stutzen 53,54 bestehende untere Teil der Speiseeinheit 12 ebenfalls vom Fluidstrom im Querströmungskanal 14 umströmt.
Auf der Schulter 56 ist eine Luftstaubüchse 60 abgestützt, die auf der Seite des Stutzens 13 bzw. des Homogenisierraums 22 in einen Ausgangsstutzen 61 übergeht. Die Luftstaubüchse 60 weist radial gerichtete Stege 62 auf, die eine Nabe 63 tragen, in deren Bohrung 64 das Zuleitungsrohr 41 mit der Sprühdüse 42 mittels einer Stellschraube 65 gehalten ist. Oberhalb der Nabe 63 trägt das Zuleitungsrohr 41 eine weitere, mit einer Stellschraube 67 versehene Nabe 68, an der ein Wirbelkörper 70 befestigt ist. Der Wirbelkörper 70 kann, wie in Fig. 6 dargestellt ist, als Lochblech oder auch als Leitkörper mit schräg gestellten Stegen ausgebildet sein.
Wesentlich ist, dass durch diese Anordnung das Zuleitungsrohr 41 zusammen mit der Luftstaubüchse und dem Wirbelkörper 70 durch Lösen des Deckels 43 leicht ausgewechselt werden kann. Je nach der Qualität des herzustellenden Russes werden die entsprechende Sprühdüse 42 und die Luftstaubüchse 60 sowie der Wirbelkörper 70 montiert, worauf das Zuleitungsrohr 41 in die Speiseeinheit 12 eingesetzt wird, worauf der Deckel 43 wieder befestigt und die Klemmschraube 48 angezogen wird. Eine noch schnellere Auswechslung erreicht man, wenn Zuleitungsrohr-Garni-turen, bestehend aus dem Rohr 41, dem Deckel 43, dem Wirbelkörper 70 und der Luftstaubüchse 60, bereitgestellt werden. Auf diese Weise ist es möglich, im Betrieb sehr rasch den Übergang von der einen zur anderen Russqualität vornehmen zu können.
Die Speiseeinheit 12 kann zweckmässig aus Stahlblech hergestellt werden, so dass die einzelnen Teile zusammen mit den Leitungen 18,19 durch Schweissen miteinander verbunden werden können.
Für die wirtschaftliche Auslegung der beschriebenen Anlage zur Russerzeugung ist es vorteilhaft, dass die Wärme der in dem Reaktorraum 3 entstehenden Abgase zur Erwärmung der den Speiseeinheiten 12 zugeführten Reaktionsluft und des für die Durchströmung des Querströmungskanals 14 verwendeten Fluids ausgenützt werden kann. Hierzu ist der Wärmeaustauscher 4 vorgesehen, wie dies in Fig. 1 angedeutet ist. Der Wärmeaustauscher 4 muss im übrigen auch in der Lage sein, die aus dem Reaktorraum 3 abströmenden Abgase so weit abzukühlen, dass die Einführung derselben in das Filteraggregat ohne Schaden für dasselbe möglich ist.
In Fig. 1 schliesst unmittelbar an den Reaktorraum 3 der Wärmeaustauscher 4 an. Es ist jedoch auch eine andere Anordnung des Wärmeaustauschers 4 und seiner Teile denkbar. Zweckmässig werden die Wärmeaustauscherteile in einen vertikalen Teil der Anlage untergebracht, damit möglichst keine Verstopfungen durch Russablagerungen in den Rohrsystemen auftreten können.
In Fig. 7 ist eine Variante der Auskleidung des Reaktorraums 3 dargestellt. Zwischen der Aussenwand 5 und der Innenwand 6 ist ein Kanal 84 mit Störlamellen 93 vorgesehen, der für die Kühlung des Reaktorraums 3 herangezogen werden kann. Der Eintritt der Kühlluft erfolgt bei einem Stutzen 87 und ihr Austritt bei einem Stutzen 90. Die Regelung der Kühlluftzufuhr kann hierbei mittels an der
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Innenwand 6 des Reaktorraums angeordnete Thermoelemente 91 erfolgen.
Die beschriebene Anlage wird wie folgt betrieben:
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Nach der Inbetriebnahme der Vorheizbrenner 7 wird auch die Aufbereitungsanlage für die Kohlenwasserstoffe in Betrieb gesetzt. Nach erfolgter Aufheizung werden die aufbereiteten flüssigen Kohlenwasserstoffe und die vorgewärmte Reaktionsluft durch die Speiseeinheiten 12 in den Homoge- io nisierraum 22 eingeleitet, wo eine innige Vermischung und Verdampfung der Kohlenwasserstoffe, jedoch keine Verbrennung derselben, stattfindet. Das so homogenisierte Gemisch tritt in den Reaktorraum 3 ein, in welchem ein Teil der Kohlenwasserstoffe zur Erzeugung der Reaktionswärme 15 verbrannt und der andere Teil zu Russ umgewandelt wird. Die entstehenden Abgase und der Russ werden durch die Wärmeaustauscher 4 geleitet und mit einer Temperatur von
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ca. 250 °C in das Filteraggregat geleitet, in welchem der Russ ausgeschieden, gesammelt und verpackt wird.
Mit der beschriebenen Anlage wird erreicht, dass die Temperaturverhältnisse in demjenigen Bereich, indem die Mischung der Komponenten Luft und Kohlenwasserstoff stattfindet, beherrscht werden. Dadurch kann der Bereich der herzustellenden Russqualitäten erweitert werden, ohne dass Störungen im Betrieb auftreten können. Der hierfür erforderliche Mehraufwand in Form des als Querströmungskanal 14 ausgebildeten Deckels 2 ist im Vergleich zu den erzielten Vorteilen klein. Auf die Lebensdauer der Speiseeinheiten 12, insbesondere ihrer empfindlichen Teile wie die Düsen 42, wirkt sich der Querströmungskanal 14 günstig aus.
Je nach dem Standort der beschriebenen Anlage ist es erforderlich, die das Filteraggregat verlassenden Abgase weiter zu behandeln und zu reinigen, z.B. durch Entfernen geruchbelästigender Komponenten, bevor sie in den Kamin geleitet werden können.
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3 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

630948 PATENTANSPRÜCHE
1. Anlage zur Russherstellung, die einen Reaktor zur Russbildung mit einem zylinder- oder quaderförmigen Reaktorraum (3) aufweist, in dessen Deckel (2) eine Anzahl Speiseeinheiten ( 12) für die dosierte Zufuhr von Luft aus einer Lufterwärmungsanlage und von Kohlenwasserstoffen aus einer Aufbereitungsanlage angeordnet sind, wobei an der Austrittseite des Reaktors ein Wärmeaustauscher (4) zur Senkung der Temperatur der den Reaktor verlassenden Abgase und des erzeugten Russes angeordnet ist, und wobei nach dem Wärmeaustauscher (4) ein Filteraggregat angeordnet ist, in dem die Trennung des Russes von den Abgasen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor (1) - in Durchlaufrichtung gesehen - einen vor dem Reaktorraum (3) liegenden Homogenisierraum (22) aufweist, welcher im Deckel (2) liegt, welcher als ein den Homogenisierraum (22) umgebender Querströmungskanal (14) ausgebildet ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querströmungskanal (14) den Homogenisierraum (22) durchquerende Teilkanäle (11') aufweist.
3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querströmungskanal (14) mit dem dem Reaktorraum (3) nachgeordneten Wärmeaustauscher (4) verbunden ist.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseeinheiten (12) durch Verbindungskanäle (18,19) untereinander in Verbindung stehen.
5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Homogenisierraum (22) einen reaktorraumseitigen Raumteil aufweist, bis zu dem sich die Teilkanäle (11') erstrecken.
6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseeinheit (12) einen Luftbehälter (40) aufweist, an den ein Einleitungsstutzen (54) mit kleinerem Durchmesser anschliesst, in den ein Zuleitungsrohr (41) mit einer Sprühdüse (42) für die Zuführung flüssiger Kohlenwasserstoffe mündet, an welchem Zuleitungsrohr ein Wirbelkörper (70) und eine Luftstaubüchse (60) mit einem Ausgangsstutzen (61) auswechselbar befestigt sind.
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftbehälter (40) auf seiner dem Homogenisierraum (22) abgewandten Seite einen Stutzen (45) aufweist, der durch einen mit dem Zuleitungsrohr (41) verbindbaren Deckel (43) abschliessbar ist.
8. Anlage nach Anspruch 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskanäle (19) zwischen dem Wirbelkörper (70) und dem Ausgangsstutzen (61) angeordnet sind.
9. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Querschnitt des Ausgangsstutzen (61) demjenigen des Wirbelkörpers (70) entspricht.
10. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseeinheit (12) mit dem freien Ende des Einleitungsstutzens (54) auf der Aussenwand des Deckels (2), z.B. in der Wand (8) des Querströmungskanals (14), abgestützt und befestigt sind.
11. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jede Speiseeinheit (12) über je eine Leitung (32) mit einem gemeinsamen Verteilerkasten (30) verbunden ist.
. 12. Verfahren zum Betrieb der Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querströmungskanal (14) mit einem auf 500-700°C erwärmten Fluidstrom beaufschlagt wird.
CH1075977A 1977-09-02 1977-09-02 Anlage zur russherstellung. CH630948A5 (de)

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