CN219136673U - 一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统 - Google Patents

Abstract

一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，包括：浸润装置，所述浸润装置设置有浸润介质进料口，用于对乙炔炭黑进行浸润；造粒装置，连接所述浸润装置，用于对浸润后的乙炔炭黑进行造粒；干燥装置，连接所述造粒装置，用于对造粒后的乙炔炭黑进行干燥；以及蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置的蒸汽出料管连接所述浸润介质进料口。首先设置浸润介质进料管，将蒸汽发生装置的蒸汽出口连接到浸润介质进料管上，用蒸汽对乙炔炭黑进行浸润，浸润后的乙炔炭黑被输送至造粒装置，对乙炔炭黑进行造粒，造粒后的乙炔炭黑输送至干燥装置，对乙炔炭黑进行干燥。

Description

一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统

技术领域

本实用新型涉及炭黑浸润技术领域，尤其涉及一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统。

背景技术

乙炔炭黑（又称乙炔黑，Acetylene black）是由碳化钙法或石脑油(粗汽油)热解时副产气分解精制得到的纯度99%以上的乙炔,经连续热解后得到的炭黑。它与炉法炭黑相比其结晶及二次结构更为发达，故导电性和吸液性也更优良。由于重金属等杂质少，故自放电造成的损耗小，它主要用于镍氢电池负极，也可用于超级电容器，做导电体。

为便于运输，且提高乙炔炭黑的综合性能，以使得乙炔炭黑能够被广泛应用于新型铅酸电池、一二次锂电和超高压电缆等领域，需要对乙炔炭黑进行造粒。由于乙炔炭黑的高结构性，使得干法造粒工艺难以实现。湿法造粒工艺是目前乙炔炭黑造粒的主要技术，例如，公开号为CN104371380A的中国发明专利公开了一种炭黑湿法造粒的方法以及一种炭黑湿法造粒的制造系统，并具体公开了由定量喂料机输出的炭黑粉末料连续进入高速搅齿造粒机，与同时由粘结剂供给系统输入的粘结剂在造粒机内充分接触，实现混合、成粒、球化、致密等过程。

上述炭黑湿法造粒的方法以及一种炭黑湿法造粒的制造系统虽然初步实现了乙炔炭黑的造粒，但是，造粒过程中，加入蜜糖或木质纤维素等作为粘结剂，间接引入了杂质，影响乙炔炭黑的纯净度，不能符合一些产品的要求。

为解决上述技术问题，公开号为CN110437650A的中国发明专利公开了一种粒状导电炭黑及其制备方法，将导电炭黑原料首先经过温度≥80℃的水湿润，使导电炭黑原料的亲水性能增强，进一步通过湿法造粒和干燥制得粒径分布均匀的粒状导电乙炔炭黑。并进一步地，公开了将导电炭黑原料与水蒸气或水通入到浸润装置中浸润，同时通入氮气平衡浸润装置内的压强，然后将经过水蒸气或水湿润的导电炭黑原料输送到湿法造粒机内，加入去离子水湿法造粒的过程。

研究希望采用高压蒸汽作为浸润介质，对乙炔炭黑进行浸润，但是现有设备无法满足生产。

发明内容

基于此，本实用新型提供一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，以解决现有技术中存在的采用高压蒸汽作为浸润介质，对乙炔炭黑进行浸润，但是现有设备无法满足生产的技术问题。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：

一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，包括：

浸润装置，所述浸润装置设置有浸润介质进料口，用于对乙炔炭黑进行浸润；

造粒装置，连接所述浸润装置，用于对浸润后的乙炔炭黑进行造粒；

干燥装置，连接所述造粒装置，用于对造粒后的乙炔炭黑进行干燥；以及

蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置的蒸汽出料管连接所述浸润介质进料口。

优选的，所述蒸汽发生装置设置有燃气锅炉，所述燃气锅炉设置有第一尾气出料管，所述干燥装置设置有加热腔，所述第一尾气出料管连接所述加热腔。

优选的，一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统还包括乙炔炭黑生产装置，所述乙炔炭黑生产装置包括发生器和分离器，所述发生器用于产生乙炔炭黑，分离器用于分离乙炔炭黑和氢气，得到含氢尾气，所述分离器设置有含氢尾气出料管。

优选的，所述蒸汽发生装置设置有燃料气出料管，所述燃料气出料管连接含氢尾气出料管。

优选的，所述浸润装置设置有乙炔炭黑进料管，所述乙炔炭黑进料管用于向浸润装置通入乙炔炭黑，乙炔炭黑和高压蒸汽在浸润装置内充分混合，形成乙炔炭黑和高压蒸汽的混合物，所述浸润装置设置有混合物出料管。

优选的，所述浸润装置还设置有离心分离器，所述离心分离器的入口端连接所述混合物出料管，所述离心分离器用于将乙炔炭黑沉降，所述离心分离器还设置有出料组件。

优选的，所述离心分离器还设置有第二尾气出料管，所述第二尾气出料管连接所述燃气锅炉。

优选的，所述浸润装置前端设置有混合腔，所述混合腔用于混合乙炔炭黑和高压蒸汽，所述混合腔的后端设置有输送腔，所述输送腔内设置有螺旋输料器，所述螺旋输料器用于将部分沉降在浸润装置底部的粉末状乙炔炭黑输送至出料组件。

优选的，所述造粒装置设置有耙齿造粒机，所述耙齿造粒机用于对乙炔炭黑进行造粒。

优选的，所述乙炔炭黑生产装置设置有乙炔裂解炉，所述乙炔裂解炉的下端出料口连接有裂解产物出料装置。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型设置的浸润装置、造粒装置、干燥装置、蒸汽发生装置，首先设置浸润介质进料管，将蒸汽发生装置的蒸汽出口连接到浸润介质进料管上，用蒸汽对乙炔炭黑进行浸润，浸润后的乙炔炭黑被输送至造粒装置，对乙炔炭黑进行造粒，造粒后的乙炔炭黑输送至干燥装置，对乙炔炭黑进行干燥。

附图说明

图1为一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统的结构示意图。

图中：一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统10、浸润装置100、浸润介质进料口110、乙炔炭黑进料管120、混合物出料管130、离心分离器140、出料组件141、第二尾气出料管142、混合腔150、输送腔151、螺旋输料器152、造粒装置200、耙齿造粒机210、干燥装置300、加热腔310、蒸汽发生装置400、蒸汽出料管410、燃气锅炉420、第一尾气出料管430、乙炔炭黑生产装置500、发生器510、分离器520、含氢尾气出料管530、燃料气出料管540、乙炔裂解炉550、裂解产物出料装置560。

实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

请参看图1，一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，包括浸润装置100、造粒装置200、干燥装置300及蒸汽发生装置400。

所述一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统包括;

浸润装置100，所述浸润装置100设置有浸润介质进料口110，用于对乙炔炭黑进行浸润；

造粒装置200，连接所述浸润装置100，用于对浸润后的乙炔炭黑进行造粒；

干燥装置300，连接所述造粒装置200，用于对造粒后的乙炔炭黑进行干燥；以及

蒸汽发生装置400，所述蒸汽发生器510的蒸汽出口连接所述浸润介质进料口110，所述蒸汽发生装置400还设置有尾气出料管，所述尾气出料管连接所述干燥装置300。

首先设置浸润介质进料管，将乙炔炭黑输送至浸润装置100后，将蒸汽发生装置400的蒸汽出口连接到浸润介质进料管上，乙炔炭黑与高压蒸汽在浸润装置100内充分混合、接触，高压蒸汽对乙炔炭黑进行浸润，浸润后的乙炔炭黑被输送至造粒装置200，对乙炔炭黑进行造粒，造粒后的乙炔炭黑输送至干燥装置300，对乙炔炭黑进行干燥后得到粒状乙炔炭黑产品。

在一较佳实施方式中，所述蒸汽发生装置400设置有燃气锅炉420，蒸汽发生装置400也可以为燃油锅炉、废气锅炉等，优选的，锅炉为燃气锅炉420，所述锅炉设置有尾气出料管，所述干燥装置300设置有加热腔310，所述燃气出料管连接所述加热腔310，利用燃气锅炉产生的剩余热气，回收至加热腔，降低综合能耗，回收利用热量。

在一较佳实施方式中，一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统还包括乙炔炭黑生产装置500，所述乙炔炭黑生产装置500包括发生器510和分离器520，所述发生器510用于产生乙炔炭黑，分离器520用于分离乙炔炭黑和氢气，得到含氢尾气，所述分离器520设置有含氢尾气出料管530。

在一较佳实施方式中，所述蒸汽发生装置400设置有燃料气出料管540，所述燃气进料管连接含氢尾气进料管。

将所述燃气进料管与含氢尾气进料管连接，将蒸汽发生装置400产生的尾气输送置含氢尾气进料管内回收利用。

在一较佳实施方式中，所述浸润装置100设置有乙炔炭黑进料管120，所述乙炔炭黑进料管120用于向浸润装置100通入乙炔炭黑，乙炔炭黑和高压蒸汽在浸润装置100内充分混合，形成乙炔炭黑和高压蒸汽的混合物，所述浸润装置100设置有混合物出料管130。

乙炔炭黑与高压蒸汽进入浸润装置100，在浸润装内充分混合、接触、碰撞，形成乙炔炭黑和高压蒸汽的混合物，使得乙炔炭黑和高压蒸汽混合过程中，高压蒸汽对乙炔炭黑进行浸润。

在一较佳实施方式中，所述浸润装置100还设置有离心分离器140，所述离心分离器140的入口端连接所述混合物出料管130，所述离心分离器140用于将乙炔炭黑沉降，所述离心分离器140还设置有出料组件141。

将乙炔炭黑和高压蒸汽的混合物输送至离心分离器140，利用离心分离器140对乙炔炭黑和高压蒸汽的混合物进行气固分离，使得固体的乙炔炭黑进行沉降，尾气被回收利用。

在一较佳实施方式中，所述离心分离器140还设置有尾气出料管，所述尾气出料管连接所述燃气锅炉420。用于回收利用尾气。

在一较佳实施方式中，所述浸润装置100前端设置有混合腔150，所述混合腔150用于混合乙炔炭黑和高压蒸汽，所述混合腔150的后端设置有输送腔151，所述输送腔151内设置有螺旋输料器152，所述螺旋输料器152用于将部分沉降在浸润装置100底部的粉末状乙炔炭黑输送至出料组件141。

通过设置混合腔150，将乙炔炭黑和高压蒸汽通过乙炔炭黑进料管120和高压蒸汽进气管，将乙炔炭黑和高压蒸汽输送至混合腔150内，使得乙炔炭黑和高压蒸汽在混合腔150内接触，形成乙炔炭黑和高压蒸汽的混合物，同时，高压蒸汽所产生的热气体对乙炔炭黑进行浸润；然后通过设置所述输送腔151，将部分沉降在输送腔底部的粉末状乙炔炭黑通过螺旋输料器152输送至造粒装置，使得粉末状乙炔炭黑浸润后全部被输送至造粒装置。例如，所述接触段为一个筒状腔体，前端设置为混合腔150，后端设置为螺旋输料器152，乙炔炭黑和高压蒸汽同时进入浸润装置后，在前端混合腔150内进行充分的混合，混合后高压蒸汽带动乙炔炭黑向前输送，在输送的过程中，部分的乙炔炭黑发生沉降，沉降的乙炔炭黑通过螺旋输料器152输送至造粒装置，剩余部分乙炔炭黑随着高压蒸汽悬浮在离心分离器140，通过离心分离器140进行气固分离，分离后产生的乙炔炭黑通过出料组件141输送至造粒装置。

在一较佳实施方式中，所述造粒装置200设置有耙齿造粒机210，所述耙齿造粒机210用于对乙炔炭黑进行造粒。

浸润后的乙炔炭黑输送至耙齿造粒机210，经过耙齿造粒机210对乙炔炭黑造粒，实现混合、成粒、球化、致密的过程，得到球状颗粒产品。球状颗粒产品经过干燥筛分后，得到粒状乙炔炭黑产品。

在一较佳实施方式中，所述乙炔炭黑生产装置500设置有乙炔裂解炉550，所述乙炔裂解炉550的下端出料口连接有裂解产物出料装置560。

乙炔气体被通入所述乙炔裂解炉550中，连续热裂解，得到的热裂解产物由设置于所述乙炔裂解炉550下端的裂解产物出料装置560被输出。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：包括

浸润装置，所述浸润装置设置有浸润介质进料口，用于对乙炔炭黑进行浸润；

造粒装置，连接所述浸润装置，用于对浸润后的乙炔炭黑进行造粒；

干燥装置，连接所述造粒装置，用于对造粒后的乙炔炭黑进行干燥；以及

蒸汽发生装置，所述蒸汽发生装置的蒸汽出料管连接所述浸润介质进料口。

2.如权利要求1所述的高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述蒸汽发生装置设置有燃气锅炉，所述燃气锅炉设置有第一尾气出料管，所述干燥装置设置有加热腔，所述第一尾气出料管连接所述加热腔。

3.如权利要求1所述的高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：一种高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统还包括乙炔炭黑生产装置，所述乙炔炭黑生产装置包括发生器和分离器，所述发生器用于产生乙炔炭黑，分离器用于分离乙炔炭黑和氢气，得到含氢尾气，所述分离器设置有含氢尾气出料管。

4.如权利要求3所述的高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述蒸汽发生装置设置有燃料气出料管，所述燃料气出料管连接含氢尾气出料管。

5.如权利要求2所述的高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述浸润装置设置有乙炔炭黑进料管，所述乙炔炭黑进料管用于向浸润装置通入乙炔炭黑，乙炔炭黑和高压蒸汽在浸润装置内充分混合，形成乙炔炭黑和高压蒸汽的混合物，所述浸润装置设置有混合物出料管。

6.如权利要求5所述的高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述浸润装置还设置有离心分离器，所述离心分离器的入口端连接所述混合物出料管，所述离心分离器用于将乙炔炭黑沉降，所述离心分离器还设置有出料组件。

7.如权利要求6所述的高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述离心分离器还设置有第二尾气出料管，所述第二尾气出料管连接所述燃气锅炉。

8.如权利要求5所述的高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述浸润装置前端设置有混合腔，所述混合腔用于混合乙炔炭黑和高压蒸汽，所述混合腔的后端设置有输送腔，所述输送腔内设置有螺旋输料器，所述螺旋输料器用于将部分沉降在浸润装置底部的粉末状乙炔炭黑输送至出料组件。

9.如权利要求1所述的高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述造粒装置设置有耙齿造粒机，所述耙齿造粒机用于对乙炔炭黑进行造粒。

10.如权利要求3所述的高压蒸汽乙炔炭黑造粒系统，其特征在于：所述乙炔炭黑生产装置设置有乙炔裂解炉，所述乙炔裂解炉的下端出料口连接有裂解产物出料装置。

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