CS254861B1

CS254861B1 - Reactor for technical black,especially soft black production

Info

Publication number: CS254861B1
Application number: CS852886A
Authority: CS
Inventors: Ivo Bures; Emil Rissler; Jan Zizka
Original assignee: Ivo Bures; Emil Rissler; Jan Zizka
Priority date: 1985-04-19
Filing date: 1985-04-19
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS288685A1

Abstract

Řešení se týká reaktoru na výrobu technických sazí, zejména na výrobu měkkých sazí, sestaveného ze směšovací části a reační části se stěnami ze žárovzdorných vyzdívek a z kovového pláště. Směšovací část reaktoru má tvar válce, jehož vnitřni průměr je k jeho délce v poměru 1:1,3 až 3,5. Směšovací část přechází povlovně nebo přímo ostrými hranami v reakční část ve tvaru válce, jehož vnitřní průměr činí 60 až 95 % vnitřního průměru směšovací části. Do směšovací části je čelně v ose reaktoru zabudován rozprašovací hořák s jedinou tryskou a s příkonem 1 500 až 3 500 kg kapalné suroviny za hodinu, opatřený přívodem suroviny a rozprašovacího vzduchu. Bočně je do směšovací části napojeno 1 až 6 tangenciálních vstupů reakčního vzduchu. Do reakční části ve vzdálenosti 1 až 5 vnitřních průměrů směšovací části jsou instalovány 1 až 4 vodní trysky. Reakční část reaktoru je připojena na sání funkčního ventilátoru, zařazeného na libovolném místě další části výrobní linky.The invention relates to a reactor for production technical carbon black, especially for soft production carbon black assembled from the mixing portion and reactive portions with refractory walls linings and metal sheathing. Mixing part of the reactor is cylindrical in shape; the inner diameter is in proportion to its length 1: 1.3 to 3.5. The mixing section is passing with straight or sharp edges in the cylinder-shaped reaction portion of which the inner diameter is 60 to 95% internal the diameter of the mixing part. To mixing part of the reactor is embedded in the reactor axis single nozzle spray burner a with a power input of 1,500 to 3,500 kg of liquid raw material per hour, provided with feed and atomizing air. It's sideways 1 to 6 tangential are connected to the mixing part reaction air inlets. To the reaction section at a distance of 1 to 5 internal diameters of the mixing part are 1 to 4 water jets installed. Reaction part of the reactor is connected to a functional suction the fan on any one another part of the production line.

Description

Vynález se týká reaktoru na výrobu technických sazí, zejména na výrobu měkkých sazí, sestaveného ze směšovací části a reakční části se stěnami ze žárovzdorných vyzdívek a z kovového pláště.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a reactor for the production of technical carbon black, in particular for the production of soft carbon black, composed of a mixing part and a reaction part with walls of refractory linings and a metal jacket.

Konstrukce dosud známých reaktorů na výrobu technických sazi, zvláště sazí měkkých s výkony nad 1 500 kg zpracované suroviny za hodinu vychází z nutnosti použít více hořáků pro jeden reaktor současně a dále z nutnosti provozovat tyto reaktory při tlaku vyšším nežli je tlak atmosferický. Geometrické uspořádání dosud používaných reaktorů je provedeno v souladu s tvarem plamene, vytvářeného hořákovým systémem instalovaným v tom kterém reaktoru. Nevýhodou dosud používaných reaktorů je obtížné nastavení všech parametrů, potřebných pro výrobu kvalitních sazí vzhledem k nutnosti koordinovat funkci několika současně provozovaných hořáků reaktoru. Rovněž obsluha a údržba dosud používaných reaktorů je nesnadná, navíc jsou kladeny přísné požadavky na těsnost reaktoru, protože přetlakový režim reaktoru zvyšuje bezpečnostní riziko v podobně možného úniku jedovaných reakčních zplodin do okolního prostředí.The design of the prior art reactors for the production of technical carbon black, especially soft carbon black with outputs exceeding 1,500 kg of processed feedstock per hour, is based on the need to use multiple burners for one reactor at a time, and the need to operate these reactors at pressures above atmospheric. The geometrical arrangement of the reactors used hitherto is in accordance with the shape of the flame produced by the burner system installed in that reactor. A disadvantage of the reactors used hitherto is the difficulty in setting all the parameters required for the production of quality carbon blacks due to the need to coordinate the function of several simultaneously operated reactor burners. Also, the operation and maintenance of the reactors used so far is difficult and, moreover, stringent requirements are imposed on the tightness of the reactor, since the reactor pressure mode increases the safety risk in the similarly possible leakage of poisoned reaction fumes into the environment.

*. Uvedené nedostatky nemá reaktor podle vynálezu, sestavený ze směšovací části a reakční části se stěnami ze žárovzdorných vyzdívek a z kovového pláště. Směšovací část tohoto reaktoru má tvar válce, jehož vnitřní průměr je k jeho délce v poměru i: 1,3 až 3,5, s výhodou v poměru 1:1,5 až 2,6. Směšovací část přechází povlovně nebo přímo ostrými hranami v reakčni část ve tvaru válce, jehož vnitřní průměr činí 60 až 95 % vnitřního průměru směšovací části, s výhodou 65 až 80 % vnitřního průměru směšovací části.*. These drawbacks have no reactor according to the invention, composed of a mixing part and a reaction part with walls of refractory linings and a metal jacket. The mixing part of this reactor has the shape of a cylinder, the inner diameter of which is 1: 1.3 to 3.5, preferably 1: 1.5 to 2.6, with respect to its length. The mixing portion passes, either directly or with sharp edges, into a cylindrical reaction portion having an inner diameter of 60 to 95% of the inner diameter of the mixing portion, preferably 65 to 80% of the inner diameter of the mixing portion.

Do směšovací části je čelně v ose reaktoru zabudován rozprašovací hořák s jedinou tryskou as příkonem 1 500 až 3 500 kg kapalné suroviny za hodinu, opatřený přívodem suroviny a přívodem rozprašovacího vzduchu. Bočně je do směšovací části napojeno 1 až 6 tangenciálních vstupů reakčního vzduchu. Do reakční části ve vzdálenosti 1 až 5 vnitřních průniků směšovací části jsou instalovány 1 až 4 vodní trysky. Reakční část reaktoru je připojena na sáni funkčního ventilátoru, zařazeného na libovolném místě další části výrobní linky.A single-nozzle spray burner with a power input of 1,500 to 3,500 kg of liquid feed per hour, incorporating feedstock and feed air, is incorporated into the mixing portion at the front of the reactor. 1 to 6 tangential reaction air inlets are connected laterally to the mixing part. 1 to 4 water jets are installed in the reaction portion at a distance of 1 to 5 internal penetrations of the mixing portion. The reaction part of the reactor is connected to the suction of a functional ventilator located at any point in the other part of the production line.

Ve vstupním úseku reakční části může být provedeno zúžení v délce 8 až 100 % vnitřního průměru reakční části na 50 až 70 % vnitřního průměru směšovací části. Do tangenciálních vstupů reakčního vzduchu je možno zabudovat hořák s přívodem pomocného plynného nebo kapalného média. Reaktor je dále možno opatřit jedním či víoe průzorniky a jedním či více teploměry, zejména v reakční části. ,,In the inlet section of the reaction portion, a taper of 8 to 100% of the internal diameter of the reaction portion can be made to 50 to 70% of the internal diameter of the mixing portion. A burner with an auxiliary gaseous or liquid medium can be incorporated into the tangential inlets of the reaction air. The reactor may furthermore be provided with one or more sight glasses and one or more thermometers, in particular in the reaction portion. ,,

Použití reaktoru podle vynálezu přináší výhody v podobě snadné obsluhy s jednoduchým nastavením potřebných parametrů, především však v podobě zajištění výroby technických sazí měkkých typů FEF, GPF a SRF světových parametrů s dlouhodobě vyrovnanou kvalitou. Vzhledem k tomu, že reaktor je konstruován pro práci v podtlakovém režimu, je zaručena bezpečnost a hygiena práce i v případě netěsností zařízení.The use of the reactor according to the invention brings advantages in the form of ease of operation with simple adjustment of the required parameters, but especially in the form of production of technical carbon blacks of FEF, GPF and SRF world parameters with long-term balanced quality. Because the reactor is designed to operate in a vacuum mode, safety and hygiene are guaranteed even in the event of equipment leaks.

Reaktor podle vynálezu v konkrétním provedení je v řezu znázorněn na přiloženém výkresu. Tento reaktor má tvar válcového prostoru, rozděleného jednak aa směšovací část 2 s vnitřním průměrem 1 200 mm a délkou 2 500 mm, jednak na reakční čáít 2_, v jejímž vstupním úseku je provedeno zúžení 11 až na 660 mm, hlavní úsek reakční-části 2_ má vnitřní průměr 800 mm.The reactor according to the invention in a particular embodiment is shown in section in the attached drawing. The reactor is in the form of a cylindrical space divided by a mixing part 2 having an internal diameter of 1200 mm and a length of 2500 mm and on the other hand to the reaction part 2, in which a narrowing 11 to 660 mm is made. has an internal diameter of 800 mm.

Čelo reaktoru a jeho válcové plochy jaeu tvořeny žárovzdornou vyzdívkou 2 ^a kovovým pláštěm £. Ve směšovací části 2 je čelně v ose reaktoru zabudován speciální rozprašovací hořák s jedinou tryskou 5 o příkonu 1 500 až 3 500 kg/hod kapalné sažárenské suroviny.The front of the reactor and its cylindrical surface is formed of a refractory lining 2 ^{and a} metal jacket 8. A special spray burner with a single nozzle 5 with a power input of 1,500 to 3,500 kg / h of liquid feedstock is incorporated in the mixing part 2 at the front of the reactor.

_t Součástí hořáku je přívod 6 suroviny a přívod T_ rozprašovacího vzduchu. Bočně jsou do směšovací části?2 zalnstalovány čtyři tangenciální vstupy £ reakčního vzduchu, přičemž do dvou tangenciálních vstupů 8^jsou zabudovány hořáky 12 e.přívodem pomocného paliva. Do reakční části 2_ jsou ve vzdálenosti 2 500 mm od zúžení 11. zavedeny čtyři vodní trysky 2» za nimiž je reakční část 2_ napojena na sání 10 funkčního ventilátoru, který je zařazen kdekoliv v navazujícím úseku výrobní linky, čeltí reaktoru je dále opatřeno průzorem 13,a reakčni část 3 teploměrem 14.The burner has a feed 6 and a spray air _T. Laterally, four tangential reaction air inlets 8 are installed in the mixing part 12, and two auxiliary fuel burners 12 are incorporated into the two tangential inlets 8. Four water nozzles 24 are introduced into the reaction part 2 at a distance of 2500 mm from the constriction 11. After which the reaction part 2 is connected to the suction 10 of a functional fan which is located anywhere in the downstream section of the production line. , and reaction portion 3 by thermometer 14.

Reaktoru podle vynálezu lze využít k produkci technických sazí měkkých typů a pro výkony 1 500 až 3 500 kg/hod kapalné sazárenské suroviny.The reactor according to the invention can be used for the production of soft-type technical carbon blacks and for outputs of 1,500 to 3,500 kg / h of liquid sootstock.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

Reactor for the production of technical carbon black, in particular soft carbon black, composed of a mixing part and a reaction part with refractory lining walls and a metal casing, characterized in that the mixing part (1) has a cylindrical shape having an internal diameter to length ratio of 1: 1 3 to 3.5, preferably in a ratio of 1: 1.5 to 2.6, and passes, either verbally or directly with sharp edges, into a cylindrical reaction part (2) having an inner diameter of 60 to 95% of the inner diameter of the mixing part (1). ), preferably having an inner diameter of 65 to 80% of the inner diameter of the mixing portion (1), wherein a single-nozzle spray burner (5) having a feedstock (6) and a feedstock (7) is incorporated into the mixing portion (1) 1 to 6 tangential reaction air inlets (8) are connected laterally to the mixing part (1) and 1 to 5 inner diameters of the 1 to 4 water jets (9) are installed in the sewing part (1), the reaction part (2) is connected to the suction (10) of the functional fan

2. A reactor as claimed in claim 1, characterized in that in the inlet section of the reaction portion (2) 8 to 100% of the inner diameter of the reaction portion (2) is provided with a taper (11) to 50 to 70% of the inner diameter of the mixing portion (1). .

3. The reactor according to the air point is a built-in burner

1 and 2, characterized in that the tangential inlets (8) of the reaction (12) are supplied with an auxiliary gaseous or liquid medium.

4. The reactor of items 1, 2 and 3 through a sight glass (13).

characterized in that the reactor is provided with at least one

5. The reactor according to item 1, to measure (14), in particular the reaction

2, 3 and 4, characterized in that it is provided with at least one heat part (2).