DD211457A3 - PREPARATION OF GRASS BY PYROLYSIS - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umwandlung gasfoermiger und fluessiger Kohlenstofftraeger in Russ und gasfoermige Produkte. Ziel und Aufgabe der Erfindung bestehen in der Entwicklung einer einfachen und effektiven Methode zur Umwandlung gasfoermiger und fluessiger Kohlenwasserstoffe im Wasserstoffplasma in Russ und Wasserstoff. Das wird dadurch erreicht, dass fluessige und gasfoermige Kohlenwasserstoffe ueber eine Einduesungsvorrichtung in eine Reaktionskammer eingefuehrt, mit einem Wasserstoff-Plasmastrahl vermischt werden und durch den einsetzenden Pyrolyseprozess Russ mit bestimmten Eigenschaften sowie Wasserstoff entstehen. Die gebildeten Pyrolyseprodukte erfahren eine Vorquenchung in einer Kuehlzone, die gleichzeitig als Waermeaustauscher zur Vorwaermung der Ausgangskohlenwasserstoffe sowie des plasmabildenden Wasserstoffs dient.The invention relates to a method and apparatus for converting gaseous and liquid carbon carriers into soot and gaseous products. The aim and object of the invention are the development of a simple and effective method for the conversion of gaseous and liquid hydrocarbons in hydrogen plasma in soot and hydrogen. This is achieved by introducing liquid and gaseous hydrocarbons into a reaction chamber via a pressurizing device, mixing them with a hydrogen plasma jet and producing soot with certain properties and hydrogen as a result of the incipient pyrolysis process. The pyrolysis products formed undergo a pre-quenching in a cooling zone, which also serves as a heat exchanger for preheating the starting hydrocarbons and the plasma-forming hydrogen.
Description
Berlin, den 15. 10. 1982 251/4869/111Berlin, October 15, 1982 251/4869/111
Erfinderinventor
Dr. Heinz HoffmannDr. Heinz Hoffmann
Prof. Hans-Joachim SpangenbergProf. Hans-Joachim Spangenberg
Dagomar KöhlerDagomar Köhler
Dr. Joachim LachmannDr. Joachim Lachmann
Dr. Eike SchierhornDr. Eike Schierhorn
Herstellung von Ruß durch PyrolyseProduction of carbon black by pyrolysis
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Umwandlung gasförmiger und flüssiger Kohlenstoffträger in Ruß und gasförmige Produkte, indem eine Spaltung von Kohlenwasserstoffen bei erhöhter Temperatur im Wasserstoffplasma erfolgt und vorzugsweise Ruß und Wasserstoff gebildet werden.The invention relates to a method and an apparatus for converting gaseous and liquid carbon carriers into soot and gaseous products by cracking hydrocarbons at elevated temperature in the hydrogen plasma and preferably forming carbon black and hydrogen.
Charakteristik der bekannten itechnischen Lösungen 3s sind bereits plasmachemische Verfahren zur Herstellung von Ruß bekannt, die darin bestehen, daß der Kohlenwasserstoff einer Reaktionskammer, in der ein mit einem Edelgas oder Stickstoff stabilisierter Hochstrombogen brennt, zugeführt wird. Unter dem Einfluß der hohen Lichtbogentemperatur zersetzt sich der Kohlenwasserstoff in Ruß und Wasserstoff. Die Zersetzungsprodukte werden anschließend bis auf eine Characteristic of the known i te chnisc hen Solu nts 3s plasma-chemical process for the production of carbon black are already known which consist in that the hydrocarbon is a reaction chamber in which a burning with a noble gas or nitrogen-stabilized high-current arc, is supplied. Under the influence of the high arc temperature, the hydrocarbon decomposes into soot and hydrogen. The decomposition products are then reduced to one
7 unii jnrin . r» /. r-> r\ r- . 7 unii jnrin. r »/. r - > r \ r-.
Temperatur von 700°<S abgekühlt und der Ruß nach bekannten Verfahren abgeschieden (US-PS-3 288 696, US-PS-3 793 438). Außerdem ist ein Rußherstellungsverfahren bakannt, bei dem flüssige oder gasförmige Kohlenwasserstoffe in einen Entladungsraum eingeleitet werden, der aus mehreren ringförmig, auf einem Zylindermantel angeordneten Katoden und einer in der Zylinderachse gelegenen stabförmigen Anode gebildet wird. Die gasförmigen Kohlenwasserstoffe werden tangential in den Entladungsraum eingeblasen. Die Zufuhr der flüssigen Rohkohlenwasserstoffe erfolgt über einen Kanal in der Stabanode. Als plasmabildendes Gas wird Wasserstoff verwendet (US-PS-3 344 051).Temperature of 700 ° <S cooled and the carbon black deposited by known methods (US Patent No. 3,288,696, US Patent No. 3,793,438). Also known is a carbon black production process in which liquid or gaseous hydrocarbons are introduced into a discharge space formed of a plurality of annular cylinders arranged on a cylinder jacket and a rod-shaped anode located in the cylinder axis. The gaseous hydrocarbons are blown tangentially into the discharge space. The supply of liquid crude hydrocarbons via a channel in the rod anode. Hydrogen is used as the plasma-forming gas (US Pat. No. 3,344,051).
Ferner ist ein Rußherstellungsverfahren bekannt, nach dem die Kohlenwasserstoffe einem Lichtbogenplasmatron, dessen Elektroden aus zwei Hohlzylindern bestehen, als Ausgangsstoffe zugeführt und gleichzeitig zur Stabilisierung des Bogens ein gasförmiger Kohlenwasserstoff eingesetzt wird. Der Pyrolyseprozeß der Rohkohlenwasserstoffe unter Bildung von Ruß und Wasserstoff wird bei Plasmatemperaturen um 5000 K durchgeführt (DD-WP-100 487).Further, a carbon black manufacturing method is known, according to which the hydrocarbons an arc plasma whose electrodes consist of two hollow cylinders, fed as starting materials and at the same time for stabilizing the arc, a gaseous hydrocarbon is used. The pyrolysis process of the crude hydrocarbons to form carbon black and hydrogen is carried out at plasma temperatures around 5000 K (DD-WP-100 487).
Es sind auch Verfahren zur Herstellung von Ruß bekannt, bei denen ein Inertgas durch eine äußere HF-Induktionsheizung auf seine Ionisierungstemperatur erhitzt wird, wobei die Kohlenwasserstoffe in die zentralen Teile dieser Reaktionsrzone eingeführt werden (DE-AS-1 467 430; DE-AS-1 467 426; DE-AS-1 592 856).There are also known processes for producing carbon black in which an inert gas is heated to its ionization temperature by an external HF induction heater, the hydrocarbons being introduced into the central parts of this reaction zone (DE-AS-1 467 430; 1 467 426, DE-AS-1 592 856).
In anderen Pyrolyseverfahren zur Herstellung von Ruß wird der in einem separaten Piastaatron erhitzte Wärmeträger in eine Reaktionskammer in Plasmastrahlform eingeführt und gleichzeitig der Ausgangskohlenwasserstoff eingespeist. Dabei werden als plasmabildendes Gas Stickstoff und ala Ausgangskohlenwasserstoff Propan, Methan oder andere leicht zuführbare Kohlenwasserstoffe verwendet (US-PS-3 409 403; US-PS-3 420 6325 oder flüssige Kohlenwasserstoffe in einem luftplasma (DS-OS-3 101 289) bzw. in einem Methan-Plasma in Verbindung mit Wasserdampf (DE-AS-2 629 204) zersetzt.In other pyrolysis processes for the production of carbon black, the heat carrier heated in a separate piastaatron is introduced into a reaction chamber in plasma jet form and at the same time the starting hydrocarbon is fed. In this case, the plasma-forming gas used is nitrogen and ala starting hydrocarbon propane, methane or other easily supplied hydrocarbons (US Pat. No. 3,409,403, US Pat. No. 3,420,625 or liquid hydrocarbons in an air plasma (DS-OS-3,101,289) or US Pat in a methane plasma in conjunction with water vapor (DE-AS-2,629,204) decomposes.
Desweiteren wurde bereits vorgeschlagen, flüssige Kohlenwasserstoffe durch eine Eindüsungsvorrichtung derart in eine Reaktionskammer einzubringen, daß mit Hilfe eines Zerstäuber-Furthermore, it has already been proposed to introduce liquid hydrocarbons into a reaction chamber by means of an injection device in such a way that with the aid of an atomizer
gases ein feinverteilter Aerosolnebel gebildet wird. Dieses Verfahren betrifft aber ausdrücklich, die Herstellung von Azetylen und Äthylen enthaltenden Pyrolysegasen und dient nicht zur Rußherstellung (WP C 10 G/230 107/1). Sin Nachteil von allen erwähnten Rußherstellungsverfahren, bei denen der Ort der Plasmaerzeugung und der Reaktionsraum identisch sind, besteht darin, daß der Ruß in sehr heterogener Teilchengröße entsteht. Die Ursache dafür liegt in dem extrem hohen Temperaturgradienten von der Achse zum Umfang. Das führt zum Vorhandensein nicht völlig zersetzter Reaktionsprodukte, die einer Verwendung des so hergestellten Rußes für spezielle Zwecke bestimmte Grenzen setzen. Außerdem weist der nach diesem Verfahren hergestellte Ruß einen großen Rauhigkeitskoeffizienten auf, hat Schuppen und Graphiteinschlüsse, die sein Verhalten in Gummi bzw. Kautschuk nachteilig beeinflussen (niedrige Abrieb- und Reißfestigkeitswerte). Die Verveniung von Edelgasen zur Plasmaerzeugung schließt dieses Verfahren für einen großtechnischen Einsatz aus volkswirtschaftlichen Gründen von vornherein aus. Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren ist die Verwendung gasförmiger Rohkohlenwasserstoffe, die die Möglichkeiten zur Herstellung verschiedenster Rußsorten einschränkt.a finely divided aerosol mist is formed. However, this process expressly relates to the production of acetylene and ethylene-containing pyrolysis gases and does not serve for the production of carbon black (WP C 10 G / 230 107/1). The disadvantage of all mentioned carbon black production processes, in which the location of the plasma generation and the reaction space are identical, is that the carbon black is produced in a very heterogeneous particle size. The reason for this lies in the extremely high temperature gradient from the axis to the circumference. This leads to the presence of not completely decomposed reaction products, which set certain limits to use of the so-produced carbon black for specific purposes. In addition, the carbon black produced by this process has a large roughness coefficient, scales and graphite inclusions, which adversely affect its behavior in rubber (low abrasion and tear resistance values). The V e rveniung of noble gases for plasma generation, this process involves a large-scale use for economic reasons from the outset. Another disadvantage of the known methods is the use of gaseous crude hydrocarbons, which restricts the possibilities for producing a wide variety of carbon blacks.
Ziel der Erfindung ist die Beseitigung der genannten liachtei-The aim of the invention is the elimination of said liachtei-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache und effektive Methode zur Umwandlung gasförmiger und flüssiger Kohlenstoff !träger im Wasserstoffplasma in Ruß und Wasserstoff zu entwickeln.The object of the invention is to develop a simple and effective method for converting gaseous and liquid carbon carriers in hydrogen plasma into soot and hydrogen.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß flüssige und gasförmige Kohlenwasserstoffe über eine Eindüsungsvorrichtung in eine Reaktionskammer eingeführt und mit einem in einem geeigneten, oberhalb der Eindüsungsvorrichtung befindlichen Plasmatron erzeugten, vertikal von oben in die Reaktionskammer einströmenden turbulenten Wasserstoff-Plasmastrahl vermischt werdenAccording to the invention this is achieved in that liquid and gaseous hydrocarbons are introduced via a Eindüsungsvorrichtung in a reaction chamber and mixed with a in a suitable, located above the injection device plasmatron, vertically flowing from above into the reaction chamber turbulent plasma hydrogen jet
und durch den einsetzenden Pyrolyseprozeß Ruß und vorwiegend Wasserstoff entstehen. Die gebildeten Pyrolyseprodukte erfahren eine Vorquenchung auf etwa 1100 K in einer Kühlzone, die gleichzeitig als Wärmeaustauscher zur Vorwärmung der flüssigen und gasförmigen Ausgangskohlenwasserstoffe sowie des plasmabildenden Wasserstoffs dient. Die endgültige Abkühlung auf Temperature^-^ 500 K erfolgt in der sich anschließenden Quenchstufe durch Zuführung von Wasserstoff.Die flüssigen Kohlenwasserstoffe werden gemeinsam mit den gasförmigen Kohlenstoffträgern in einem Wärmeaustauscher vorgewärmt und am oberen Ende der Reaktionskammer über spezielle Düsenanordnungen als Aerosol feinverteilt eingesprüht. Dabei dienen die gasförmigen Kohlenstoffträger als Zerstäubergas für die Aerosolbildung der flüssigen Kohlenwasserstoffe. Der entstandene Ruß wird anschließend in Zyklonabscheidern und Beutelfiltern vom Tfasserstoff getrennt, wobei ein Teil des Wasserstoffs dem Prozeß wieder zugeführt Wird zum Betrieb der Quenchstufe bzw. nach Vorwärmung in einem Wärmeaustauscher zum Betrieb des Plasmatrons.and by the incipient pyrolysis process soot and predominantly hydrogen arise. The pyrolysis products formed undergo a pre-quenching to about 1100 K in a cooling zone, which also serves as a heat exchanger for preheating the liquid and gaseous starting hydrocarbons and the plasma-forming hydrogen. The final cooling to temperature ^ - ^ 500 K takes place in the subsequent quenching step by supplying Wasserstoff.Die liquid hydrocarbons are preheated together with the gaseous carbon carriers in a heat exchanger and sprayed at the upper end of the reaction chamber via special nozzle arrangements as an aerosol finely divided. The gaseous carbon carriers serve as atomizing gas for the aerosol formation of the liquid hydrocarbons. The resulting carbon black is then separated from the hydrogen in cyclone separators and bag filters, with some of the hydrogen being returned to the process for operation of the quench stage or after preheating in a heat exchanger for operation of the plasmatron.
Eine andere Seite der Erfindung betrifft den Einfluß ionischer Träger auf die Rußbildung. Offenbar ist in Kohlenwasserstoff-Hochtemperatursystemen die Zahl der elektrischen Träger (positive Ionen) identisch mit der Zahl der in demselben Bereich kondensierenden Rußpa-rtikel. Demzufolge muß eine Veränderung der Ionenzahl, wie sie durch ionenbildende Zusätze, die z. B. in Form von Alkalisalzen am oberen Rand der Reaktionskammer gemeinsam mit den flüssigen und gasförmigen Kohlenwasserstoffen zugegeben werden, erreicht werden kann, eine Veränderung der Rußteilchenzahl und Partikelgröße mit sich bringen. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung der Plasmapyrolyse gasförmiger und flüssiger Kohlenstoffträger zu Ruß und Wasserstoff besteht aus einem Plasmatron, das im Deckel eines mehrwandigen zylinderischen Rohres, bestehend aus Eindüsungsvorrichtung, Reaktionskammer, Wärmeaustauscher und Quenchstufe, montiert ist. Das Plasmatron erzeugt einen auf 3500 bis 4000 K erhitzten Wasserstoff-Plasmastrahl, der über ein sich innen konisch erweiterndes Graphitteil von oben in die Reaktionskammer geleitet wird. Die gasförmigen und flüssigen Kohlenstoffträger werden gemeinsam in einem Wärmeaus-Another aspect of the invention relates to the influence of ionic carriers on soot formation. Apparently, in hydrocarbon high temperature systems, the number of electrical carriers (positive ions) is identical to the number of soot particles condensing in the same region. Consequently, a change in the ion number, as determined by ion-forming additives, the z. B. in the form of alkali salts at the top of the reaction chamber can be added together with the liquid and gaseous hydrocarbons, can be achieved, bringing a change in the Rußteilchenzahl and particle size with it. A device according to the invention for carrying out the plasma pyrolysis of gaseous and liquid carbon carriers to carbon black and hydrogen consists of a plasmatron which is mounted in the lid of a multi-walled cylindrical tube consisting of injection device, reaction chamber, heat exchanger and quenching stage. The Plasmatron generates a hydrogen plasma jet heated to 3500 to 4000 K, which is directed from above into the reaction chamber via an internally flared graphite part. The gaseous and liquid carbon carriers are combined in a heat
tauscher vorgewärmt und unter erhöhtem Druck über eine Eindüsungsvorrichtung in die Reaktionskammer geleitet. Der flüssige Kohlenwasserstoff gelangt dabei über Steigrohre und der gasförmige Kohlenwasserstoff über Zerstäuberrohre zu den speziellen Düsenanordnungen der Sindüsungsvorriehtung. Ein zweiter Wärmeaustauscher dient der separaten Vorwärmung des plasmabildenden Wasserstoffs, der aus dem Prozeß selbst stammt. In der Quenchstufe erfolgt die Abkühlung der Pyrolyseprodukte Ruß und Wasserstoff mit kaltem Wasserstoff·preheated exchanger and passed under elevated pressure via a Eindüsungsvorrichtung in the reaction chamber. The liquid hydrocarbon passes via risers and the gaseous hydrocarbon via atomizer tubes to the special nozzle arrangements of Sindüsungsvorriehtung. A second heat exchanger serves for the separate preheating of the plasma-forming hydrogen, which originates from the process itself. In the quenching stage, the cooling of the pyrolysis products carbon black and hydrogen with cold hydrogen takes place.
Die erfindungsgemäße Lösung der Umwandlung gasförmiger und flüssiger Kohlenstoffträger in vorzugsweise Ruß und Wasserstoff hat den Vorteil, daß es gelingt, hochwertige Ruße mit bestimmten erwünschten Eigenschaften gleichmäßig herzustellen, wobei auch verhältnismäßig billige kohlenstoffhaltige Ausgangsstoffe umgewandelt werden" können. Verschiedene Arten von Ausgangskohlenwasserstoffen beeinflussen nicht die Ausbeute des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellenden Rußes, sondern ermöglichen eine gezielte Beeinflussung seiner physikalisch-chemischen Kennwerte.Darüber hinaus lassen sich durch ionenbildende Zusätze solche Eigenschaften wie Teilchenzahl und Partikeigröße steuern.The solution according to the invention of converting gaseous and liquid carbon carriers into preferably carbon black and hydrogen has the advantage that it is possible to produce high-quality carbon blacks with certain desired properties uniformly, whereby relatively inexpensive carbonaceous starting materials can be converted.] Different types of starting hydrocarbons do not affect the yield of the produced by the process according to the invention carbon black, but allow targeted influencing its physicochemical characteristics. In addition, can be controlled by ion-forming additives such properties as particle number and particle size.
Erfindungsgemäß wird somit der Anwendungsbereich und der Typ von Rußen in bezug auf Mikrographitcharakter, Adsorptionsvermögen und Leitfähigkeit erweitert, wobei die Verwendungseigenschaften dieser Ruße eindeutig verbessert sind. Es ist möglich, Ruße mit ungewöhnlich hoher Struktur herzustellen, die sich durch großes Adsorptionsvermögen und hohe elektrische Leitfähigkeit auszeichnen und dabei in ihren Eigenschaften selbst hochwertige Azetylenruße, die bisher zur Herstellung von Katoden für Trockenelemente durch nichts zu ersetzen waren, übertreffen.Thus, according to the present invention, the field of application and the type of carbon black are broadened in micrographic character, adsorptivity, and conductivity, and the utilization properties of these carbon blacks are clearly improved. It is possible to produce carbon blacks of unusually high structure, which are characterized by high adsorptivity and high electrical conductivity and their properties even surpass high-quality acetylene soot, which has so far been irreplaceable for the production of cathodes for dry elements.
Das Verfahren zeichnet sich auch in volkswirtschaftlicher Hinsicht durch eine besonders vorteilhafte Flexibilität aus, die die Verwendung von Ausgangsstoffen mit hohem Siedepunkt, die in flüssigem Zustand zerstäubt werden können und die Verwendung von Wasserstoff als plasmabildendes Gas, das im Prozeß selbst anfällt,ermöglicht, wobei die Konzentration desThe method is also characterized in its economic terms by a particularly advantageous flexibility, which allows the use of high boiling point starting materials, which can be atomized in the liquid state and the use of hydrogen as a plasma-forming gas, which is obtained in the process itself, the Concentration of
Rußes in den Pyrolyseprodukten sehr hoch ist. Sine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des 7erfahfensist in der Figur dargestellt. Die Vorrichtung besteht aus einem Plasmatron 1, das im Deckel eines mehrbändigen zylinderischen Rohres 2, bestehend aus Bindüsungsvorrichtung 3, Reaktionskamraer 4, Wärmeaustauscher 5, Wärmeaustauscher 6 und Quenchstufe 7, montiert ist.Das Plasmatron 1 erzeugt einen auf 3500 bis 4000 K erhitzten Wasserstoff-Plasmastsahl, der über ein sich innen konisch erweiterndes Graphitteil 8 in die Reaktionskammer 4 gelangt.Der flüssige Kohlenstoffträger wird über die Zuführung 9 in den innersten Mantel des Rohres 2, dessen Innensand die äußere Begrenzung des Reaktionsgemisches bildet und als Wärmeaustauscher 5 arbeitet, unter erhöhtem Druck eingeleitet.Gleichzeitig wird über die Zuführung 10 ein gasförmiger Kohlenwasserstoff durch die Flüssigkeit geleitet. Der flüssige Kohlenstoffträger wird über Steigrohre 11, die zusammen mit Zerstäuberrohren 12 im Graphitmantel 13 der Reaktionakasmer 4 eingebettet sind, zur Eindüsungsvorrichtung 3 geführt, in der seine Verdüsung mit Hilfe des über die Zerstäuberrohre 12 zugeführten gasförmigen Kohlenwasserstoffs in den turbulenten Plasmastrahl hinein erfolgt. Der plasBiabildende Wasserstoff gelangt über die Zuführung 14 in den Wärmeaustauschar 6, wird dort vorgewärmt und dem Plasmatron 1 als Betriebsgas zugeführt. In der Reaktionskammer 4 findet die Umsetzung der Kohlenwasserstoffe im Wasserstoff plasma statt, wobei vorzugsweise Ruß und Wasserstoff gebildet werden- Zur Verminderung des Wachstums der Rußteilchen werden die Pyrolyseprodukte im Wärmeaustauscher 5; 6 auf eine Temperatur von 1100 K abgeschreckt. Die weitere Abkühlung auf eine Temperatur <C 500 K wird mit kaltem Wasserstoff durchgeführt, der der Quen^hstufe 7 über die Zuführung 15 zugeleitet wird. Zur Steigerung der Rußausbaute können der Reaktionskammer 4 über die Zuführung 16 ionenbildsnde Zusätze ( z. B. Alkali salze), die £ine Erhöhung von Rußteilchenzahl und Partikelgröße bewirken, zugegeben werden.. Der Außenmantel 17 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wassergekühlt, achließt diese nach außen gasdicht ab und besitzt nach innen eine Wärmedämmschicht 18.Soot in pyrolysis products is very high. A corresponding apparatus for carrying out the exercise is shown in the figure. The apparatus consists of a Plasmatron 1 which is mounted in the lid of a multi-volume cylindrical tube 2 consisting of binding device 3, reaction chamber 4, heat exchanger 5, heat exchanger 6 and quenching stage 7. Plasmatron 1 generates a hydrogen mixture heated to 3500 to 4000K. Plasmastsahl which passes over a conically widening inside graphite part 8 in the reaction chamber 4.The liquid carbon carrier is fed via the feed 9 in the innermost shell of the tube 2, the inner edge of which forms the outer boundary of the reaction mixture and works as a heat exchanger 5, under elevated pressure At the same time, a gaseous hydrocarbon is passed through the liquid via the feed 10. The liquid carbon carrier is guided via riser pipes 11, which are embedded together with atomizer tubes 12 in the graphite jacket 13 of the reaction gun 4, to the injection device 3, in which atomization takes place with the aid of the gaseous hydrocarbon introduced via the atomizer tubes 12 into the turbulent plasma jet. The plasBiabildende hydrogen passes via the feed 14 in the heat exchanger 6, is preheated there and supplied to the plasmatron 1 as operating gas. In the reaction chamber 4, the reaction of the hydrocarbons takes place in the hydrogen plasma, preferably carbon black and hydrogen are formed- To reduce the growth of the soot particles are the pyrolysis in the heat exchanger 5; 6 quenched to a temperature of 1100 K. The further cooling to a temperature <C 500 K is carried out with cold hydrogen, which is fed to the quenching stage 7 via the feed 15. To increase the soot build-up of the reaction chamber 4 via the feed 16 ion-forming additives (eg alkali salts), which cause increase in of Rußteilchenzahl and particle size, be added .. The outer jacket 17 of the device according to the invention is water cooled, this leaves outward gastight and has a heat insulating layer 18 inside.
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