CN205473524U - 一种应用于软质炭黑反应炉上的急冷装置 - Google Patents

一种应用于软质炭黑反应炉上的急冷装置 Download PDF

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Abstract

一种应用于软质炭黑反应炉上的急冷装置,软质炭黑反应炉从左到右依次由燃烧段、反应段(5)、急冷段(6)和停留段(7)构成,所述急冷段(6)和停留段(7)之间从左到右依次设有缩口前段(1)、缩口后段(2)和新增急冷段(3),本实用新型在原有的反应炉的急冷段基础上,增加了水枪,延长软质炭黑反应时间,增加炭黑烟气进入停留段的工况流速和炭黑晶核的碰撞几率,缩短炭黑烟气停留时间,同时增加水枪的雾化面积,提高急冷水的雾化效果,能快速终止炭黑反应,提高了软质炭黑中的甲苯透光率,降低了水洗筛余物的含量,并且反应时间较长、炭黑晶核的碰撞几率较高、软质炭黑的质量稳定,同时油耗和能耗也大大的降低了。

Description

一种应用于软质炭黑反应炉上的急冷装置
技术领域
本实用新型涉及一种软质黑炭反应炉的辅助装置,尤其涉及一种应用于软质炭黑反应炉上的急冷装置。
背景技术
目前软质炭黑反应炉结构,一般由燃烧段(又称燃烧室,分为A燃烧室和B燃烧室),反应段,急冷段,停留段四部分组成,A和B燃烧室二端分别设有燃料(煤气和燃料油)进入口,原料油和添加剂经高压雾化风通过原料油枪(从反应炉炉门盖前轴向插入)轴向喷射入反应炉中。
炭黑反应炉工艺过程是:原料油和添加剂经高压雾化风通过原料油枪轴向喷射入反应炉中,燃料从A和B燃料室进入口进入燃烧室,与一定比例经过预热后的过程空气混合,进入燃烧室燃烧,产生1900℃-2100℃以上的燃烧气流,以工况流速为300-500m/s的流速,高速通过反应段,通过高温裂解反应生成炭黑。在急冷段喷入急冷水,以迅速降低炭黑烟气温度,终止反应。炭黑烟气在停留段停留一段时间,使喷入烟气中的急冷水充分气化,但是现有的软质炭黑反应炉在生产时,水枪位置摆放靠前,软质炭黑产品中的甲苯透光率低、水洗筛余物含量高,从而使软质炭黑品质下降,并且反应时间较短、炭黑晶核的碰撞几率较低、软质炭黑的质量不稳定,同时油耗和能耗较大。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种应用于软质炭黑反应炉上的急冷装置,解决了现有的软质炭黑反应炉在生产时,水枪位置摆放靠前,软质炭黑产品中的甲苯透光率低、水洗筛余物含量高,从而使软质炭黑品质下降,并且反应时间较短、炭黑晶核的碰撞几率较低、软质炭黑的质量不稳定,同时油耗和能耗较大的问题。
本实用新型是这样实现的,它包括缩口前段、缩口后段、新增急冷段、水枪、燃烧段、反应段、急冷段、停留段、内层、外层,软质炭黑反应炉从左到右依次由燃烧段、反应段、急冷段和停留段构成,其特征在于,所述急冷段和停留段之间从左到右依次设有缩口前段、缩口后段和新增急冷段,所述缩口前段、缩口后段和新增急冷段均匀由内层和外层构成,所述缩口前段右侧直径与缩口后段左侧直径相等,所述缩口后段右侧直径与新增急冷段左侧直径相等,所述缩口前段左侧的内腔中设有3支径向的水枪,所述缩口后段左侧的内腔中设有4支径向的水枪,所述新增急冷段左侧的内腔中设有3支径向的水枪,所述缩口前段、缩口后段和新增急冷段相互之间通过法兰连接。
所述缩口前段、缩口后段和新增急冷段同轴。
所述缩口前段的进口直径为610mm,出口直径为440mm;所述缩口后段的进口直径为440mm,出口直径为900mm;所述新增急冷段的进口直径为900mm,出口直径为680mm。
所述外层为氧化铝空心球;所述内层为白刚玉砖。
本实用新型的技术效果是:本实用新型在原有的反应炉的急冷段基础上,增加了水枪,延长软质炭黑反应时间,增加炭黑烟气进入停留段的工况流速和炭黑晶核的碰撞几率,缩短炭黑烟气停留时间,同时增加水枪的雾化面积,提高急冷水的雾化效果,能快速终止炭黑反应,提高了软质炭黑中的甲苯透光率,降低了水洗筛余物的含量,并且反应时间较长、炭黑晶核的碰撞几率较高、软质炭黑的质量稳定,同时油耗和能耗也大大的降低了。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型缩口前段的结构示意图。
图3为本实用新型缩口前段的结构示意图。
图4为本实用新型缩口前段的结构示意图。
图5为软质炭黑反应炉的流程图。
在图中,1、缩口前段2、缩口后段3、新增急冷段4、水枪5、反应段6、急冷段7、停留段8、内层9、外层。
具体实施方式
结合图1—5来具体说明本实用新型,软质炭黑反应炉从左到右依次由燃烧段、反应段(5)、急冷段(6)和停留段(7)构成,所述急冷段(6)和停留段(7)之间从左到右依次设有缩口前段(1)、缩口后段(2)和新增急冷段(3),所述缩口前段(1)、缩口后段(2)和新增急冷段(3)均匀由内层(8)和外层(9)构成,所述缩口前段(1)右侧直径与缩口后段(2)左侧直径相等,所述缩口后段(2)右侧直径与新增急冷段(3)左侧直径相等,所述缩口前段(1)左侧的内腔中设有3支径向的水枪(4),所述缩口后段(2)左侧的内腔中设有4支径向的水枪(4),所述新增急冷段(3)左侧的内腔中设有3支径向的水枪(4),所述缩口前段(1)、缩口后段(2)和新增急冷段(3)相互之间通过法兰连接。
所述缩口前段(1)、缩口后段(2)和新增急冷段(3)同轴。
所述缩口前段(1)的进口直径为610mm,出口直径为440mm;所述缩口后段(2)的进口直径为440mm,出口直径为900mm;所述新增急冷段(3)的进口直径为900mm,出口直径为680mm。
所述外层(9)为氧化铝空心球;所述内层(8)为白刚玉砖。
当燃料油或煤气、空气、原料油、添加剂、雾化空气依次在燃烧段、反应段(5)、急冷段(6)反应完成后,产生的炭黑烟气通过缩口前段(1)3支水枪的喷入急冷水,使得炭黑反应时间延长,同时增加炭黑晶核的碰撞几率,而后进入缩口后段(2),由于其直径变小,所以在水枪(4)喷出的急冷水的作用下,增加炭黑烟气进入停留段(7)的工况流速和炭黑晶核的碰撞几率,缩短炭黑烟气停留时间,同时增加急冷水的雾化面积,提高了急冷水的雾化效果,能快速终止炭黑反应,之后进入新增急冷段(3)进一步的缩短炭黑烟气停留时间,增加急冷水的雾化面积,提高了急冷水的雾化效果。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述,并非对本实用新型的范围进行限定,在不脱离本实用新型设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进,均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种应用于软质炭黑反应炉上的急冷装置,它包括缩口前段(1)、缩口后段(2)、新增急冷段(3)、水枪(4)、燃烧段、反应段(5)、急冷段(6)、停留段(7)、内层(8)、外层(9),软质炭黑反应炉从左到右依次由燃烧段、反应段(5)、急冷段(6)和停留段(7)构成,其特征在于,所述急冷段(6)和停留段(7)之间从左到右依次设有缩口前段(1)、缩口后段(2)和新增急冷段(3),所述缩口前段(1)、缩口后段(2)和新增急冷段(3)均匀由内层(8)和外层(9)构成,所述缩口前段(1)右侧直径与缩口后段(2)左侧直径相等,所述缩口后段(2)右侧直径与新增急冷段(3)左侧直径相等,所述缩口前段(1)左侧的内腔中设有3支径向的水枪(4),所述缩口后段(2)左侧的内腔中设有4支径向的水枪(4),所述新增急冷段(3)左侧的内腔中设有3支径向的水枪(4),所述缩口前段(1)、缩口后段(2)和新增急冷段(3)相互之间通过法兰连接。
2.根据权利要求1所述的一种应用于软质炭黑反应炉上的急冷装置,其特征在于,所述缩口前段(1)、缩口后段(2)和新增急冷段(3)同轴。
3.根据权利要求1所述的一种应用于软质炭黑反应炉上的急冷装置,其特征在于,所述缩口前段(1)的进口直径为610mm,出口直径为440mm;所述缩口后段(2)的进口直径为440mm,出口直径为900mm;所述新增急冷段(3)的进口直径为900mm,出口直径为680mm。
4.根据权利要求1所述的一种应用于软质炭黑反应炉上的急冷装置,其特征在于,所述外层(9)为氧化铝空心球;所述内层(8)为白刚玉砖。
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CN106675113A (zh) * 2017-03-06 2017-05-17 唐山黑猫炭黑有限责任公司 一种炭黑生产u型炭黑反应炉装置
CN106905721A (zh) * 2017-02-17 2017-06-30 太原黑猫炭黑有限责任公司 一种硬质炭黑反应炉上的急冷装置
CN111303669A (zh) * 2020-03-02 2020-06-19 唐山黑猫炭黑有限责任公司 一种新型炭黑急冷装置及系统

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