CS276671B6 - Method of production of special carbon black - Google Patents

Method of production of special carbon black Download PDF

Info

Publication number
CS276671B6
CS276671B6 CS90346A CS34690A CS276671B6 CS 276671 B6 CS276671 B6 CS 276671B6 CS 90346 A CS90346 A CS 90346A CS 34690 A CS34690 A CS 34690A CS 276671 B6 CS276671 B6 CS 276671B6
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
ppm
content
carbon black
range
raw material
Prior art date
Application number
CS90346A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS34690A3 (en
Inventor
Frantisek Ing Necesany
Jaromir Posival
Mikulas Huljak
Karel Ing Svoboda
Petr Ing Kubal
Original Assignee
Chemopetrol
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chemopetrol filed Critical Chemopetrol
Priority to CS90346A priority Critical patent/CS34690A3/en
Publication of CS276671B6 publication Critical patent/CS276671B6/en
Publication of CS34690A3 publication Critical patent/CS34690A3/en

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

Spůsob výroby speciálních sazí parciální oxidací ropných nebo/a dehtových surovin, přičomž sazové částice vykazují předem žádané hodnoty střední velikosti agloraerátů, skutečné měrné hmotnosti, měrného povrchu z dibutylftalátové adsorpce, množství popela, obsahu vanadu a požadované výtěžnosti spočívá v tom,:že zplyňovaná surovina rozptýlená do kapek, o střední molekulové hmotnosti 400 až,1 100, měrné hmotnosti 900 až 1 100. kg/m ·, obsahu popela 100 až 900 ppm, obsahů vanadu 20 až 250 ppm a obsahu niklu 20 až 120 ppm ce uvádí do styku se.směsí kyslíku a .vodní páry při poměru kyslíku k nastřikovano surovině 0,G až 0,2 sT/kg za tlaku 3,2 . až 3,6 MPa, při teplotách 1 25o;až 1 450 °C, přičemž se dosahuje metanu v surovém plynu na výstupu ze zplynovaciho prostoru 0,18 až 0,38 % obj. a při době zdržení 0 až 16 sec.The method of producing special carbon black by partial oxidation of petroleum or/and tar raw materials, whereby the carbon black particles exhibit previously desired values of the average agglomerate size, actual specific gravity, specific surface area from dibutyl phthalate adsorption, ash amount, vanadium content and desired yield consists in that the gasified raw material dispersed into droplets, with an average molecular weight of 400 to 1,100, a specific gravity of 900 to 1,100 kg/m, an ash content of 100 to 900 ppm, a vanadium content of 20 to 250 ppm and a nickel content of 20 to 120 ppm is brought into contact with a mixture of oxygen and water vapor at an oxygen to injected raw material ratio of 0.8 to 0.2 sT/kg under a pressure of 3.2. up to 3.6 MPa, at temperatures of 125°C to 1450°C, while achieving methane in the raw gas at the outlet from the gasification space of 0.18 to 0.38 vol.% and a residence time of 0 to 16 sec.

Description

Vynález sc týká způsobu přípravy sazí jako nového produktu zplyňování ropných naho dehtových surovin v přítomnosti kyslíku a vodní páry. ... ?The present invention relates to a process for the preparation of carbon black as a novel product for the gasification of petroleum tar raw materials in the presence of oxygen and water vapor. ...?

Při zplyňování těžkých ropných a dehtových frakcí v přítomnosti kyslíku a vodní páry byl dosud hlavním a požadovaným produktem syntézní plyn. Vedle něj vzniká i určité množství sazí proměnné kvality. Saze'vznikájící v průběhu procesu zplyňování se vypírají z proudu plynu vodou a dále se izolují například pomočí uhlovodíkových frakcí. Vlastnosti těchto sazí, které se ve značném rozsahu mění, byly již popsány. Dosud se však nedařilo vyrábět saze s předem určenými hodnotami' jednotlivých vlastností·, které určují jejich použitelnost jako výrobku. Proto se musí často likvidovat spalováním, popřípadě je lze použít pouze pro méně náročné aplikace, kde proměnné kvalitativní parametry nevadí, například pro čištění odpadních vod. : .Synthesis gas has hitherto been the main and desired product in the gasification of heavy petroleum and tar fractions in the presence of oxygen and water vapor. In addition, a certain amount of carbon black of variable quality is formed. The carbon black formed during the gasification process is washed out of the gas stream with water and further isolated, for example, by means of hydrocarbon fractions. The properties of these carbon blacks, which vary considerably, have already been described. However, it has not yet been possible to produce carbon black with predetermined values of the 'individual properties' which determine their applicability as a product. Therefore, they must often be disposed of by incineration, or they can only be used for less demanding applications where variable quality parameters do not matter, for example for wastewater treatment. : .

Nyní bylo zjištěno a experimentálně na stávajících generátorech ověřeno, že základní fyzikálně chemická vlastnosti sazí a jejich množství lze regulovat úpravou technologických podmínek zplyňovacího procesu a změnou charakteristických vlastností zplyňovaná suroviny. Charakteristické vlastnosti surovihyikterét·. ovlivňují kvalitu speciálních sazí i jejich výtěžnost, jsou její střední molekulová hmotnost, měrná hmotnost a obsah popelovin, zejména těžkých kovů. . . ··../·It has now been found and experimentally verified on existing generators that the basic physicochemical properties of carbon black and their amount can be regulated by adjusting the technological conditions of the gasification process and changing the characteristic properties of the gasified raw material. Characteristics of raw materials. affect the quality of special carbon blacks and their yield, their average molecular weight, specific gravity and ash content, especially heavy metals. . . ·· ../ ·

Bylo zjištěno, že množství sazí vznikajících při zplyňovacím procesu závisí na typovém složení zplyňované suroviny (parafiniclá:, naftenická, aromatická) a na její, střední molekulová hmotnosti. Většina dostupných a používaných surovin obsahuje prakticky všechny typy uhlovodíků a jejichsložení lze definovat hodnotou Watsonova charakterizačního faktoru v rozmezí 10,7 až 12,2. V uvedeném rozmezí byla nalezena závislost mezi množstvím vzniklých sazí a střední molekulovou hmotností zplyňované suroviny, kterou lze popsat následujícím matematickým'vztahem: .It has been found that the amount of carbon black formed during the gasification process depends on the type composition of the gasified raw material (paraffinic, naphthenic, aromatic) and on its average molecular weight. Most of the available and used raw materials contain practically all types of hydrocarbons and their composition can be defined by the value of the Watson characterization factor in the range of 10.7 to 12.2. Within this range, a relationship was found between the amount of carbon black formed and the average molecular weight of the gasified feedstock, which can be described by the following mathematical relationship:.

. A. = 0,00124 . M + 1,635.. A. = 0.00124. M + 1.635.

kde A je množství vzniklých sazí vyjádřená v % hmot, a vztažené na množství zplyňované suroviny a K je střední molekulová hmotnost zplyňované suroviny.where A is the amount of carbon black formed, expressed in% by weight, and based on the amount of gasified feedstock, and K is the average molecular weight of the gasified feedstock.

Uvedený vztah platí pro dobu zdržení v reaktoru 12 -0,5 s a zplyňovací podmínky charak, . , , , , , '+ 0,01 % obj., variační rozočtí terizovane obsanem metanu v plynných produktecn 0,28 - Juvedené závislosti je 0,1 $ hmot.This relationship applies to a residence time in the reactor of 12 -0.5 s and to gasification conditions. +, 0.01% by volume, the variation budget, based on the methane content in the gaseous products 0.28 - J of said dependence, is 0.1% by weight.

Současně bylo zjištěno, že množství vzniklých sazí Závisí na technologických podmiňkách zplyňování, které lze snadno charakterizovat obsahem metanu v generátorovém plynu.λAt the same time, it was found that the amount of carbon black formed depends on the technological conditions of gasification, which can be easily characterized by the methane content in the generator gas.λ

Stanovenou závislost lze popsat matematickým vztahem:The determined dependence can be described by a mathematical relation:

A = 8,75 . C - 0,125.' kde A je množství vzniklých sazí vyjádřené v íhmot. a vztažené na mmožství zplyňované suroviny a C je koncentrace metanu v plynných produktech zplyňování vyjádření! v ΐ objemových..A = 8.75. C - 0.125. where A is the amount of carbon black formed, expressed in mass. and based on the amount of gasified raw material and C is the concentration of methane in the gaseous products of gasification expression! in ΐ volumetric ..

Uvedený vztah platí pro zplyňovanou surovinu o střední molekulové hmotnosti 525 a dobu zdržení v rozmezí 12 až 12,5 s, variační rozpětí uvedené závislosti je 0,05 % hmot.Said relationship applies to a gasified feedstock with an average molecular weight of 525 and a residence time in the range of 12 to 12.5 s, the variation range of said dependence being 0.05% by weight.

Dále bylo zjištěno a experimentálně ověřeno, že základní fyzikálně chemické vlastnosti sazí lze řídit úpravou měrné hmotnosti a obsahem popelovin zplyňované suroviny. Je známé, že mezi obsahem popelovin všech typů sazí a obsahem popelovin zpracovávanéFurthermore, it was found and experimentally verified that the basic physicochemical properties of carbon black can be controlled by adjusting the specific gravity and ash content of the gasified raw material. It is known that between the ash content of all types of carbon black and the ash content processed

CS 275671 B6 suroviny je přímá závislost. -V případě speciálních· sazí je distribuce popelovin i těžkých kovů do jednotlivých technologických proudů, tj. generátorového plynu, sazí a odpadní vody závislá na intenzitě vypírkysazí z proudu plynu a typu nepolárního rozpouštědla používaného pro izolaci sazí z jejich vodné suspenze. Za normálních technologických podmínek, tj. pracovní, tlak 3,4 MPa a pokles teploty plynu z 280 °C’na 140 °C, lze vztah mezi obsahem popelovin v sazích a jejich obsahem ve zplyňované surovině vyjádřit následující rovnicí .CS 275671 B6 raw material is a direct dependence. -In the case of special carbon blacks, the distribution of ash and heavy metals into individual process streams, ie generator gas, carbon black and wastewater depends on the intensity of carbon black scrubbing from the gas stream and the type of non-polar solvent used to isolate carbon black from their aqueous suspension. Under normal technological conditions, ie operating, 3.4 MPa pressure and gas temperature drop from 280 ° C to 140 ° C, the relationship between the ash content in the carbon black and its content in the gasified feedstock can be expressed by the following equation.

ΡΞ = 16,755 . PP - 1073,2.ΡΞ = 16.755. PP - 1073.2.

kde PP je obsah popelovin ve zplyňované surovině v ppm a PS je obsah popelovin v saz.ích v ppm. .where PP is the ash content of the gasified feedstock in ppm and PS is the ash content of the carbon black in ppm. .

Uvedená závislost platí s variačním rozpětím 1 400 ppm. Obdobná závislost byla sta· novena mezi celkovým obsahem těžkých kovů v sazích a ve zplyňované surovině a přímo pro hlavní kovové složky vanad a nikl.’ Tyto závislosti Iza popsat následujícími rovnicemi:This dependence applies with a variation range of 1,400 ppm. A similar dependence was established between the total content of heavy metals in the carbon black and in the gasified raw material and directly for the main metal components vanadium and nickel. 'These dependences can be described by the following equations:

. KS - 19,99 . KP + 26,8 kde KP je obsah těžkých' kovů ve ' zplyňované surovině v ppm a .. KS - 19.99. KP + 26,8 where KP is the content of heavy 'metals in' the gasified feedstock in ppm and.

KS je obsah těžkých kovů v sazích v ppm.KS is the content of heavy metals in carbon black in ppm.

. VS = 13,24 . VP -I- 107,2 kde VP je množství vanadu ve vstupní surovině v ppm a VS je obsah vanadu v sazích také v ppm.. VS = 13.24. VP -I- 107.2 where VP is the amount of vanadium in the feedstock in ppm and VS is the vanadium content in the carbon black also in ppm.

. . Λ . NS = 29,35 . NP - 312,5 kde NS je množství niklu v sazích v ppm a .. . Λ. NS = 29.35. NP - 312.5 where NS is the amount of nickel in the carbon black in ppm and.

NP je obsah niklu e zplyňované surovině v ppm.NP is the nickel content of the gasified raw material in ppm.

Variační rozpětí uvedených vztahů je 220 ppm pro celkový obsah kovů, 130 ppm pro vanad a 145 ppm pro nikl.The range of variations of these relations is 220 ppm for the total metal content, 130 ppm for vanadium and 145 ppm for nickel.

Jednou ze základních fyzikálně chemických vlastností sazí je hodnota dibutylftalátové adsorpce, která představuje množství této látky, které jsou schopny saze do sebe adsorbovat při vytvoření pastovité hmoty definované tuhosti. Bylo zjištěno, a experimentálně ověřeno, ,že pro speciální saze existuje vztah mezi měrnou hmotností zplyňované suroviny a hodnotou jejich dibutylftalátové adsorpce následujícího tvaru:One of the basic physicochemical properties of carbon black is the value of dibutyl phthalate adsorption, which represents the amount of this substance that the carbon blacks are able to adsorb into each other to form a pasty mass of defined stiffness. It was found, and experimentally verified, that for special carbon black there is a relationship between the specific gravity of the gasified feedstock and the value of their dibutyl phthalate adsorption of the following form:

/. DEP = 0,356 . HH + 22,1 · ./. DEP = 0.356. HH + 22.1 ·.

kde MH je měrná hmotnost zplyňovaná suroviny, kg/m awhere MH is the specific weight of the gasified raw material, kg / m a

DBF je hodnota dibutylftalátové adsorpce v ml DBF na 100 g sazí.DBF is the value of dibutyl phthalate adsorption in ml of DBF per 100 g of carbon black.

Variační rozpětí uvedené'závislosti je 5 jednotek' DBF.The range of variation of this dependence is 5 DBF units.

Výše uvedené vztahy závislosti kvalitativních parametrů sazí na charakteristických vlastnostech zplyňované suroviny platí pro technologické podmínky zplyňovacího procesu charakterizované obsahem metanu v;surovém generátorovém plynu ve výši 0,28 ' ' ' v ' > · + ' .The above relations of the dependence of the qualitative parameters of carbon black on the characteristic properties of the gasified raw material apply to the technological conditions of the gasification process characterized by the methane content in ; raw generator gas of 0.28 '''in'> · + '.

0,01 % obj. a pro dobu zdrzeni 12-: 0,5 s.: 70.01 vol.% And the residence time of 12- 0.5 sec. 7

Na základě těchto nově zjištěných a experimentálně ověřených závislostí byl nalezen nový způsob výroby speciálních'sazí. . .Based on these newly identified and experimentally verified dependencies, a new way of producing special soot was found. . .

Způsob výroby speciálních sazí parciální oxidací těžkých ropných nebo/a dehtových frakcí v přítomnosti směsi kyslíku a vodní páry,s následujícím vypíráním vodou a izoiňProcess for the production of special carbon blacks by partial oxidation of heavy petroleum and / or tar fractions in the presence of a mixture of oxygen and water vapor, followed by washing with water and isoline

CS 27GC71 36 cí,například paletizací za přídavku nepolárního rozpouštědla, přičemž sazové' částice vykazují předem žádané hodnoty střední velikosti agíomerátů v rozmžzí 50 až 5 000 nm, . a , .CS 27GC71 36, for example by palletizing with the addition of a non-polar solvent, the carbon black particles having predetermined values of the mean size of the agiomers in the range from 50 to 5,000 nm. a,.

skutečné memo hmotnosti 1,7 až 2,15 g/cm , měrného povrchu.BET v rozmezí 600 až .actual memo weight 1.7 to 2.15 g / cm, specific surface area.BET in the range of 600 to.

o ' .. 'i- r .o '..' i- r .

200 m/g, dibutylftalátové adsorpce rozmezí 300 až 500 ml/100 g sazí, množství popela od 0,05 do 2 % hmot., obsahu.vanadu v rozmezí 500 až 9 000 ppma niklu 300 až 4 000 ppm a výtěžnosti v rozmezí 1,0 až 4,2 S hmot, spočívá podle vynálezu v tom, že zplyňovaná surovina rozptýlená do kapek, o střední molekulové hmotnosti 400 až 1 100, měrné hmotnosti 900 až 1 100 kg/m , obsahu popela 100 až 900 ppm, obsahu vanadu 20 až 250 ppm a obsahu niklu 20 až 120 ppm se uvádí dó styku se směsí kyslíku a vodní páry při poměru kyslíku k nastrikovano surovině 0,6 az 0,9 m /kg za tlaku 3,2 až 3,6 MPa, pri teplotách 1 250 až 1 450 °C, přičemž se dosahuje obsahu metanu v surovém plynu na výstupu ze zplyňovacího prostoru 0,10 až 0,38 % obj. a při době zdržení 8 až 16 sec. Takto vzniklé sazové částice se spolu s'plynnými produkty zplyňovacího procesu odvádějí a odstraňují se z proudu plynu vypíráním vodou s výhodou o tvrdosti 0,1 minl/1 za vzniku suspenze sazí, ze které se saze izolují. Pro speciální saze, vznikající při technologických podmínkách procesu charakterizovaných obsahem metanu v plynných produktech 0,28 - 0,01 % obj. a dobu zdržení v reaktoru 12 - 0,5 s, .existuje vztah mezi množství sazí vzniklých přizplyňovacím.. procesu (A) a střední molekulovou hmotností (M) popsaný rovnicí (s variačním rozpětím 0,1 % hmot.) A = 0,00124 . M + 1,536. Pro speciální saze vznikající za výše uvedených podmínek je přímá úměra mezi hodnotou'dibutylftalátové adsorpce (DBF) a měrnou hmotností zplyňované suroviny (MM) definováni! vztahem (s variačním . rozpětím 5 ml/100 g sazí) DBF = 0,356 . MH + 22,1. Pro saze vznikající při výše definovaných technologických podmínkách je vztah mezi množstvím popelovin v sazích (PS) a obsahem popelovin ve zplyňované surovině (PP) popsán rovnicí (s variačním rozpětím 1 400 ppm) PS = 16.775 . PP - 1 073,2. Pro saze vzniklé za technologických podmínek zplyňovacího procesu charakterizovaného obsahem metanu v plynných produktech v rozmezí 0,27 až 0,29 % obj. a dobou zdržení v reaktoru 12 + 0,5 s je závislost obsahu vanadu v sazích (VS) a obsahem této složky ve zplyňované surovině (VP) popsaná rovnicí (s variacím rozpětím 130 ppm) VS = 18.24 . VP + 107,2, pro obsah niklu (KS) za stejných podmínek KS = 29,35 . HP - 312,5., kde P je obsah niklu ve zplyňované surovině.200 m 2 / g, dibutyl phthalate adsorption in the range of 300 to 500 ml / 100 g of carbon black, ash amount from 0.05 to 2% by weight, vanadium content in the range of 500 to 9,000 ppm and nickel 300 to 4,000 ppm and yields in the range of 1 According to the invention, the gasified raw material dispersed in droplets, with an average molecular weight of 400 to 1,100, a specific weight of 900 to 1,100 kg / m 2, an ash content of 100 to 900 ppm, a vanadium content 20 to 250 ppm and a nickel content of 20 to 120 ppm are reported with a mixture of oxygen and water vapor at an oxygen to injected feedstock ratio of 0.6 to 0.9 m / kg at a pressure of 3.2 to 3.6 MPa, at temperatures 1,250 to 1,450 ° C, the methane content of the raw gas at the outlet of the gasification space being 0.10 to 0.38% by volume and at a residence time of 8 to 16 sec. The soot particles thus formed, together with the gaseous products of the gasification process, are removed and removed from the gas stream by washing with water, preferably with a hardness of 0.1 min / l, to form a soot suspension from which the soot is isolated. For special carbon blacks formed under technological process conditions characterized by a methane content in gaseous products of 0.28 - 0.01% by volume and a residence time in the reactor of 12 - 0.5 s, there is a relationship between the amount of carbon blacks formed by the gasification process (A ) and the average molecular weight (M) described by the equation (with a variation range of 0.1% by weight) A = 0.00124. M + 1.536. For special carbon blacks formed under the above conditions, the direct ratio between the value of dibutyl phthalate adsorption (DBF) and the specific gravity of the gasified feedstock (MM) is defined! relationship (with a variation range of 5 ml / 100 g of carbon black) DBF = 0.356. MH + 22.1. For carbon black arising under the technological conditions defined above, the relationship between the amount of ash in the carbon black (PS) and the ash content in the gasified feedstock (PP) is described by the equation (with a variation range of 1,400 ppm) PS = 16,775. PP - 1,073.2. For carbon black formed under technological conditions of gasification process characterized by methane content in gaseous products in the range of 0.27 to 0.29% by volume and residence time in the reactor 12 + 0.5 s, the dependence of vanadium content in carbon black (VS) and the content of this component in the gasified feedstock (VP) described by the equation (with a variation range of 130 ppm) VS = 18.24. VP + 107.2, for nickel content (KS) under the same conditions KS = 29.35. HP - 312.5., Where P is the nickel content of the gasified feedstock.

Všechny tyto vztahy slouží k tornu, aby se způsob podle vynálezu řídil tak, že jak výrobek vznikají speciální saze konkrétních předem požadovaných vlastností v rozmezí daném definicí, předmětu vynálezu a že se jejich parametry udrží podle potřeby trvale na požadovaných hodnotách, což až dosud nebylo možné. ..Tak lze získat trvale hodnotný lurodejný výrobek, který není nutno znehodnocovat spálením.All these relationships serve to control the process according to the invention in such a way that as the product produces special carbon blacks of specific predetermined properties within the range given by the definition, object of the invention and that their parameters are kept permanently at the required values as required, . ..This way you can get a permanently valuable lure product that does not need to be degraded by incineration.

Speciální saze těchto vlastností se používají jako vysoce vodivé saze pro úpravu vodivostních vlastností plastů a slastů, čímž umožní přípravu plastických materiálů v antistatické nebo polovodivé úpravě. Dále se využívají jako pigmentové složky do barev, laků, plastů, elastů, pryskyřic, asfaltu, bitumenu a podobně. Také je lze využít jako sorpční činidlo jejich spálením, při případném vytěžení přítomných kovů, zvláště vanadu a niklu. .Special carbon blacks with these properties are used as highly conductive carbon blacks to modify the conductivity properties of plastics and joints, thus enabling the preparation of plastic materials in antistatic or semi-conductive treatment. They are also used as pigment components in paints, varnishes, plastics, elastics, resins, asphalt, bitumen and the like. They can also be used as a sorbent by burning them, in the event of recovery of the metals present, especially vanadium and nickel. .

Vynález je blíže objasněn v následujících příkladech:The invention is further illustrated by the following examples:

CS 276671 B.6 4CS 276671 B.6 4

PřikladlHe added

Vliv kvality zplyňované suroviny na kvalitu speciálních sazí byl ověřen na provozním reaktoru za následujících technologických podmínek: nástřik suroviny 9,42 t/h, projektovaný výkon generátoru 100 %, doba zdržení v reaktoru 12 s, obsah metanu v plynných produktech 0,28 % obj. Jako surovina pro zplyňování byla použita směs olejové frakce II (destilační řez z vakuové destilace primárního mazutu) s primárním mazutem v hmotovém poměru 1 : 1. Výsledky jsou uvedeny ve sloupci tabulky 5. 1.The influence of the quality of the gasified raw material on the quality of special carbon black was verified at the operating reactor under the following technological conditions: feed of 9.42 t / h raw material, projected generator power 100%, residence time in the reactor 12 s, methane content in gaseous products 0.28% vol. A mixture of oil fraction II (distillation section from vacuum distillation of primary fuel oil) with primary fuel oil in a weight ratio of 1: 1 was used as a raw material for gasification. The results are given in the column of Table 5. 1.

P ř í k 1 a d 2Example 1 and d 2

Vliv kvality suroviny použité pro zplyňovací proces na množství a kvalitu vzniklých sazí byl ověřován na provozním reaktoru při obsahu metanu v surovém generátorovém plynu 0,27 % obj. a nástřiku suroviny 9,4 t/h. Pro zplyňování byl použit primární mazut. Výsledky jsou uvedeny ve sloupci 2 tabulky č. 1.The influence of the quality of the raw material used for the gasification process on the quantity and quality of the soot formed was verified at the operating reactor at a methane content in the raw generator gas of 0.27% by volume and a feed of 9.4 t / h of the raw material. Primary fuel oil was used for gasification. The results are shown in column 2 of Table 1.

Příklad 3Example 3

Pro zplyňování v provozním reaktoru byla použita jako surovina tzv. směsný mazut, připravený smísením 47 % hmot, vakuového zbytku, 15,2 % hmot, černého destilátu a 27,8 $. hmot, olejových frakcí. Technologické podmínky zplyňování byly stejné jako v pří' kládě 1. Získané kvalitativní parametry sazí i jejich výtěžnost'.· jsou uvedeny ve sloupci 3 tabulky č. 1. . .For gasification in the operating reactor, the so-called mixed fuel oil was used as a raw material, prepared by mixing 47% by weight, vacuum residue, 15.2% by weight, black distillate and $ 27.8. masses, oil fractions. The technological conditions of gasification were the same as in Example 1. The obtained qualitative parameters of carbon black and their yield are given in column 3 of Table No. 1. .

PřikládáHe attaches

Na provozním generátoru byl zplyňován černý destilát (frakce z vakuová destilace primárního mazutu), technologické podmínky procesu: obsah metanu 0,29 % obj., nástřik suroviny 9,45 t/h. Výsledky provozního pokusu zplyňování jsou uvedeny ve sloupci 4 tabulky č. 1.Black distillate (fraction from vacuum distillation of primary fuel oil) was gasified on the operating generator, technological conditions of the process: methane content 0.29% by volume, feedstock feed 9.45 t / h. The results of the operational gasification experiment are shown in column 4 of Table 1.

Příklad 5Example 5

Vliv kvality zplyňované suroviny na kvalitu speciálních sazí byl ověřován na provozním reaktoru za následujících technologických podmínek: nástřik suroviny 9,32 t/h, obsah metanu v plynných produktech 0,28 % obj. Jako surovina pro zplyňování byl použit vakuový zbytek (zbytek z vakuové destilace ropy). Výsledky jsou uvedeny ve sloupci 5 tabulky č. 1. .The influence of the quality of the gasified raw material on the quality of special carbon black was verified at the operating reactor under the following technological conditions: feed of 9.32 t / h raw material, methane content in gaseous products 0.28% by volume. oil distillation). The results are shown in column 5 of Table 1..

Příklad 6 .Example 6.

Pro zplyňování v provozním reaktoru byla použita jako surovina směs černého destilátu a vakuového zbytku v hmotovém poměru 3 : 1. Technologické podmínky zplyňování byly stejné jako v příkladě 2. Získané kvalitativní parametry sazí i jejich výtěžnost jsou uvedeny ve sloupci 1 tabulky č. 2. ,A mixture of black distillate and vacuum residue in a weight ratio of 3: 1 was used as raw material for gasification in the operating reactor. The technological conditions of gasification were the same as in Example 2. The obtained qualitative parameters of carbon black and their yield are given in column 1 of Table 2.

CS 275671 B6CS 275671 B6

P ř í k i a d 7 ' <Example i d 7 '<

Pro zplyňování v provozním reaktoru byla opět použita jako surovina směs černého destilátu a vakuového zbytku v hmotovém poměru 3 : 17. Technologické podmínky zplyňování byly stejné jako v příkladě 2. Výsledky provozního pokusu jsou uvedeny ve sloupci 2 tabulky č. 2. .For gasification in the operating reactor, a mixture of black distillate and vacuum residue in a weight ratio of 3:17 was again used as a raw material. The technological conditions of gasification were the same as in Example 2. The results of the operating experiment are given in column 2 of Table 2.

Příklad 8 · . ' .Example 8 ·. '.

Vliv kvality zplyňované suroviny na kvalitu speciálních sazí byl ověřován na provozním reaktoru za následujících technologických podmínek: nástřik suroviny 9,45 t/h, obsah metanu v plynných produktech 0,28 % obj. Jako surovina pro zplyňování byla použita směs černého destilátu a vakuového zbytku v hmotovém poměru 1 : 1. Výsledky jsou uvedeny v tabulce č. 2, sloupec 3.The influence of the quality of the gasified raw material on the quality of special carbon black was verified at the operating reactor under the following technological conditions: feed of 9.45 t / h raw material, methane content in gaseous products 0.28% vol. A mixture of black distillate and vacuum residue was used as raw material for gasification. in a weight ratio of 1: 1. The results are shown in Table 2, column 3.

PříkladeExamples

V provozním reaktoru byla zplyňována směs černého destilátu a vakuového zbytku v hmotovém poměru 1:3, technologické podmínky procesu: obsah metanu 0,29 5 obj., nástřik suroviny 9,5 t/h. Výsledky provozního pokusu zplyňování jsou uvedeny ve sloupci 4 tabulky č. 2. . . ' ' . .In the operating reactor, a mixture of black distillate and vacuum residue in a weight ratio of 1: 3 was used, technological conditions of the process: methane content 0.29 5 vol., Feedstock feed 9.5 t / h. The results of the operational gasification experiment are shown in column 4 of Table 2.. . ''. .

Příklad 10 ' ; λ ; . 'Example 10 '; λ ; . '

Na provozním generúítoru byl zplyňován primární mazut při různých technologických podmínkách, charakterizovaných obsahem metanu v plynných produktech ve výši 0,22, 0,26, 0,3 S obj. Nástřik suroviny byl 9,35 t/h, kvalitativní parametry měrná hmotnost 952 kg/m0 při 20 °C, střední molekulová hmotnost 525, obsah popela 395 ppm, obsah vanadu 82 pp, obsah niklu 34 ppm. Množství produkce i kvalita sazí jsou uvedeny v následujícím odstavci.The primary fuel oil was gasified on the operating generator under various technological conditions, characterized by the methane content in gaseous products in the amount of 0.22, 0.26, 0.3 S vol. The raw material feed was 9.35 t / h, qualitative parameters specific weight 952 kg / m 0 at 20 ° C, average molecular weight 525, ash content 395 ppm, vanadium content 82 pp, nickel content 34 ppm. The quantity of production and the quality of carbon black are listed in the following paragraph.

Koncentrace ΐ Concentration ΐ netánu (-i obj .) nethan (-i vol.) 0,22 0.22 . 0,26 . 0.26 0,3 0.3 Saze Soot Produkce (ϊ hmot.) Production (ϊ wt.) 1,81 1.81 2,14 2.14 2,50 2.50 DBF adsorpce DBF adsorption (ml/100 g) (ml / 100 g) 379 379 368 368 353 353 Jódové číslo Iodine number (mg/g) (mg / g) 1 126 1 126 1 092 1 092 1 074 1 074 Obsah popela Ash content (ppm) (ppm) 6 200 6 200 ' 5 190 '5 190 3 350 3 350 vanadu vanadium (ppm) (ppm) 2 115 2 115 '1 690 '1 690 1 148 1 148 niklu nickel (ppm) (ppm) 980 980 785 785 624 624

CG 276671 B6CG 276671 B6

TABULKA c. 2TABLE 2

Sloupec Column 1 1 2 2 4 4 P ř í k lad Example 5 5 7 7 M · M · 9 9 S u r o v i n a (směs černý dent. + S u r o v i n a (mixture of black dent. + vakuový zbytek) vacuum residue) viskozita při 120 °c (cSt) viscosity at 120 ° c (cSt) 58 58 31 31 135 °C (cSt) 135 ° C (cSt) 32 32 n n 155 °C (cSt) 155 ° C (cSt) 30 30 měrná hmotnost při 20 °C (kg/m) specific weight at 20 ° C (kg / m) 531 531 1 012 1 012 595 595 1 007 1 007 stř. molekul, hmotnost . average molecules, mass. 337 337 904 904 34 5 34 5 095 095 obsah popela (ppm) ash content (ppm) •140 • 140 GOO GOO 480 480 500 500 kovů celkem (ppm) total metals (ppm) 210 210 239 239 2? n 2? n 231 231 vanadu (ppm) vanadium (ppm) 143 143 148 148 144 144 14 G 14 G niklu (ppm) . nickel (ppm). 53 53 74 74 59 59 G3 G3 Conradsonův test (%) ' : Conradson's test (%) ' : 14,1 14.1 17,5 17.5 15,1 15.1 15,9 15.9

SazeSoot

produkce (ΐ hmot.) . production (ΐ wt.). . 2,7 . 2, 7 2,67 2.67 2,67 2.67 . 2,75 . 2.75 (vztaženo na surovinu) · (based on raw material) · DB? adsorpce (ml/100 g) : DB? adsorption (ml / 100 g): 375 375 380 380 378 378 331 331 Jódové číslo (mg/g) ; Iodine number (mg / g); . / 1 110 . / 1 110 1 116 1 116 1 102 1 102 1 119 1 119 obsah popela (ppm) . . ash content (ppm). . ' - . 6 000 '-. 6,000 10 000 10,000 7 000 7,000 8 400 8 400 kovů celkem (ppm) · .. total metals (ppm) · .. : 4 005 : 4,005 4 980 4 980 4 400 4 400 4 680 4 680 vanadu (ppm) . vanadium (ppm). 2 520 2 520 2 800 2 800 2 730 2 730 2 770 2 770 niklu (ppm) .. . nickel (ppm) ... . . 1 100 . . 1 100 1 900 1 900 1 420 1 420 1 730 1 730

TABULKA Č. 1 TABLE 1 Příklad Example 1 1 . 2 . 2 3 3 4 4 5 5 surovina raw material OP+M OP + M M M SM SM ČD CD VZ VZ viskozita při 100 °C (¢35) viscosity at 100 ° C (¢ 35) 21,9 21.9 50 50 53 53 96 96 120 °C / 135 °C ’ . 120 ° C / 135 ° C ’. 12,7 12.7 28 28 31 31 90 90 155 °C 155 ° C 44 44 měrná hmotnost při 20 °C (kg/m^) specific weight at 20 ° C (kg / m 2) 942 942 950 950 9G0 9G0 968 968 1 020 1 020 stř. molek. hmotnost . . medium molecule mass . . 400 400 520 520 595 595 800 800 550 550 obsah popela (ppm) < . ash content (ppm) <. . 130 . 130 410 410 450 450 330 330 700 700 kovů celkem (ppm) . total metals (ppm). 64 64 124 124 150 150 159 159 283 283 vanadu (ppm) 4 vanadium (ppm) 4 36 36 88 . 88. 90 90 103 103 1 35 1 35 niklu (ppm) nickel (ppm) 29 / 29 / 36 36 35 35 39 39 78 78 Conradsonův test (¾) . Conradson's test (¾). 4,8 4.8 9,3 9.3 13 13 10 10 20 20 Saze . . - Soot. . - - . -. produkce (¾ hmct.) . production (¾ hmct.). 2,20 2.20 2,32 2.32 2,35 2.35 2,7 2.7 2,84 2.84 (vztaženo na surovinu) DBF adsorpce (ml/100 g) · (based on raw material) DBF adsorption (ml / 100 g) · 358 . 358. 356 356 3G6 3G6 3G5 3G5 384 384

Claims (1)

Jodové číslo (mg/g) 1 042 1 040 1 070 . 1 070 1 .126 obsah popela (ppm) 3 140 4 700 5 100 4 700 11 000 kovů celkem (ppm) 1 140 2 360 2 991 3 236 Ú 710 vanadu (ppm) 745 1 585 1 998 2 107 3 500 niklu (ppn) 545 780 773 300 1 990Iodine value (mg / g) 1 042 1 040 1 070 . 1 070 1 .126 ash content (ppm) 3 140 4 700 5 100 4 700 11 000 total metals (ppm) 1 140 2 360 2 991 3 236 Ú 710 vanadium (ppm) 745 1 585 1,998 2 107 3 500 nickel (ppn) 545 780 773 300 1 990 Způsob výroby speciálních sazí parciální oxidací těžkých ropných nobo/a dehtových . frakcí v přítomnosti směsi kyslíku a vodní páry s následným vypíráním vodou a izolací, například paletizací za přídavku nepolárního rozpouštědla, přičemž sazové částice vykazují předem žádaná hodnoty, střední velikosti aglomerátů v rozmezí 50 až 5 000 nm, skutečná marné hmotnosti 1,7 az 2,15 g/cm”, mernuho povrchu BET v rozmezí 600 az 1 200 m /g. áůbutylftalátové adsorpce v rozmezí 300 až 500 ml/100 g sazí, množství popela od 0,05 do 2 % hmot., obsah vanadu v rozmezí 500 až 9 000 ppm a niklu 300 až 4 000 ppm a výtěžnosti v rozmezí 1,0 až 4,2 % hmot., vyznačující se tím, že zplyňovaná surovina rozptýlená do kapok, o střední molekulově hmotnosti 400 až 1 100, měrné hmotnosti 000 až i 100 kg/m', obsahu popela 100 až 900 ppn, obsahu vanadu 20 až 250 ppn a obsahu niklu 20 až 120 ppm se uvádí do styku se směsí kyslíku a vodní páry při poměru kyslíku k nactřikované surovině 0,6 až 0,0 πιζ/kg za tlaku 3,2 až 3,6 UP;1., při teplotách 1 250 až 1 450 vc, přičemž se dosahuje obsahu metanu v surovém plynu na výstupu zo zply ncvaciho prostoru 0,lú az 0,30 % obj. a pri dobc- zetrzem 0 az 16 sec.Process for the production of special carbon blacks by partial oxidation of heavy petroleum nobols and / or tar. fractions in the presence of a mixture of oxygen and water vapor followed by washing with water and isolation, for example by palletisation with the addition of a non-polar solvent, the carbon black particles having predetermined values, mean agglomerate sizes in the range 50 to 5 000 nm, actual vain weights 1.7 to 2, 15 g / cm ”, BET specific surface area in the range of 600 to 1,200 m / g. butyl phthalate adsorption in the range of 300 to 500 ml / 100 g of carbon black, ash amount from 0.05 to 2% by weight, vanadium content in the range of 500 to 9,000 ppm and nickel 300 to 4,000 ppm and yields in the range of 1.0 to 4 , 2% by weight, characterized in that the gasified feedstock dispersed in droplets, with an average molecular weight of 400 to 1,100, a specific weight of 1,000 to 100 kg / m 2, an ash content of 100 to 900 ppn, a vanadium content of 20 to 250 ppn. and a nickel content of 20 to 120 ppm is contacted with a mixture of oxygen and water vapor at an oxygen to injected feedstock ratio of 0.6 to 0.0 πιζ / kg at a pressure of 3.2 to 3.6 UP; 1. , At temperatures of 1,250 to 1,450 in c, the methane content of the raw gas at the outlet of the gasification space reaching 0.1 to 0.30% by volume and at a yield of 0 to 16 sec.
CS90346A 1990-01-25 1990-01-25 Process for preparing special carbon black CS34690A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS90346A CS34690A3 (en) 1990-01-25 1990-01-25 Process for preparing special carbon black

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS90346A CS34690A3 (en) 1990-01-25 1990-01-25 Process for preparing special carbon black

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS276671B6 true CS276671B6 (en) 1992-07-15
CS34690A3 CS34690A3 (en) 1992-07-15

Family

ID=5335398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS90346A CS34690A3 (en) 1990-01-25 1990-01-25 Process for preparing special carbon black

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS34690A3 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS34690A3 (en) 1992-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Al-Absi et al. Thermal and catalytic cracking of whole crude oils at high severity
Arabiourrutia et al. Characterization of the waxes obtained by the pyrolysis of polyolefin plastics in a conical spouted bed reactor
Angyal et al. Petrochemical feedstock by thermal cracking of plastic waste
Kaminsky et al. Olefins from polyolefins and mixed plastics by pyrolysis
Martínez et al. Chemical recycling of end-of-life tires by intermediate pyrolysis using a twin-auger reactor: Validation in a laboratory environment
Shah et al. Catalytic pyrolysis of waste tyre rubber into hydrocarbons via base catalysts
JPH0641547A (en) Cracking of polymer
US20040020826A1 (en) Process for the production of hydrocarbon fluids
NL8201016A (en) Process for the preparation of oven roast.
Arandes et al. Effect of catalyst properties on the cracking of polypropylene pyrolysis waxes under FCC conditions
US2805177A (en) Production of hydrogen and coke
WO1998009997A1 (en) Process for degrading plastics
CS276671B6 (en) Method of production of special carbon black
Arandes et al. Valorization by thermal cracking over silica of polyolefins dissolved in LCO
Taunton et al. Coal feed flexibility in the Exxon Donor Solvent coal liquefaction process
Cha et al. Pyrolysis of bitumen-impregnated sandstones: a comparison of fluidized bed and rotary kiln reactors
US2989459A (en) Hydroconversion of hydrocarbons with separation of products
Parku et al. Pyrolysis of Waste Polypropylene Plastics for Energy Recovery: Optimization of Product Yield and Quality on a Commissioned Pilot-Scale Setup
US2949420A (en) Treatment of hydrocarbons
Pleyer et al. Hydrocracking of fischer-tropsch wax
RU2111222C1 (en) Raw materials for production of carbon black
US3132926A (en) Carbon black manufacture
US2716085A (en) Adhesive petroleum lubricant
DE69017122T2 (en) Molecul restructuring catalyst.
CN1014524B (en) Process for producing carbon black

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20100125