DE2836345A1 - Anlage zur russherstellung - Google Patents
Anlage zur russherstellungInfo
- Publication number
- DE2836345A1 DE2836345A1 DE19782836345 DE2836345A DE2836345A1 DE 2836345 A1 DE2836345 A1 DE 2836345A1 DE 19782836345 DE19782836345 DE 19782836345 DE 2836345 A DE2836345 A DE 2836345A DE 2836345 A1 DE2836345 A1 DE 2836345A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- plant according
- channel
- soot
- air
- reactor
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/50—Furnace black ; Preparation thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Nozzles (AREA)
- Hydroponics (AREA)
Description
Anstalt Mura Vaduz
(Fürstentum Liechtenstein)
Anlage zur Russherstellung
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Russherstellung, die einen zylinder- oder quaderförmigen Reaktor mit einem
Reaktionsraum zur Russbildung aufweist, in dessen Deckel eine Anzahl Speiseeinheiten für die dosierte Zufuhr von
Luft aus einer Lufterwärmungsanlage und von Kohlenwasserstoffen
aus einer Aufbereitungsanlage und anschliessend an der Austrittsseite des Reaktors Wärmeaustauscher zur Senkung
der Temperatur der den Reaktor verlassenden Abgase und des erzeugten Russes angeordnet sind, wobei nach dem Wärmeaustauscher
ein Filteraggregat angeordnet ist, in welchem die Trennung des Russes von den Abgasen erfolgt.
Russerzeugungsanlagen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Bei einer bekannten Ausführungsform werden
in einem Reaktor getrennt Brenngase erzeugt und diese mit den an anderer Stelle des Reaktors eingespritzten Kohlen-
909811/0720
Wasserstoffen zur Einleitung der Reaktionsvorgänge gemischt.
Der Zerfall der Kohlenwasserstoffe und die Bildung von Russ beginnt in geringem Masse bereits bei Temperaturen von
700 - 800 C und erreicht sein Optimum je nach der herzustellenden Russqualität bei ca. 1100 - 1400 C.
Von dieser bekannten Ausführungsform mit getrennt von den Kohlenwasserstoffen in den Reaktor eingeführten Brenngasen
sind Varianten bekannt; diese beziehen sich vor allem auf die Anordnung der Brenndüsen für die Erzeugung der Brenngase
und der Düsen für die Einführung der für die Russerzeugung vorgesehenen Kohlenwasserstoffe. Weiter wird zusätzlich
ein Trägergas zugesetzt. Auch wird zur Beherrschung der Temperatur Wasser in verschiedener Weise zugesetzt,
womit allerdings der Wirkungsgrad einer Anlage herabgesetzt wird.
Bei den vorstehend genannten Ausführungsformen von Russerzeugungsanlagen
ist es verhältnismässig schwierig und zudem aufwendig, unterschiedliche Russqualitäten herzustellen.
Dies hängt vor allem damit zusammen, dass verschiedene Betriebsgrössen aufeinander abgestimmt werden müssen; denn
einerseits sind die Brennstoff- und Luftmengen für die Erzeugung der Brenngase und andererseits die Kohlenwasserstoffmengen
sowie gegebenenfalls die Trägergas- und Wassermenge zu regulieren und aufeinander abzustimmen. Wird ein Trägergas
oder Wasser bzw. Wasserdampf zugesetzt, so treten zusätzliche Reaktionen mit den anderen Komponenten auf. Aus
diesem Grunde können mit der bekannten Ausführungsform einer
Russerzeugungsanlage nur wenige Russqualitäten wirtschaftlich
erzeugt werden. Dies bedeutet jedoch einen wesentlichen Nachteil, da es erwünscht ist, diejenige Russqualität zu
erzeugen, nach welcher Nachfrage besteht.
909811/0720
Es liegt deshalb nahe, die Anzahl der zu regelnden Betriebsgrössen
herabzusetzen; so ist eine weitere Gruppe von Russerzeugungsanlagen bekannt, bei welchen dieselben Kohlenwasserstoffe
für die Erzeugung sowohl der Reaktionswärme als auch des Russes verwendet werden, wodurch sich bereits
eine wesentliche Vereinfachung im Betrieb ergibt (US-PS 2,643,182 und 2,144,971). Mit dieser Vereinfachung ist
jedoch eine rasche Anpassung des Betriebs der Russanlage zur Erzeugung unterschiedlicher Russqualitäten noch nicht
gelöst. Bekanntlich sind zur Erzeugung unterschiedlicher Russqualitäten unterschiedliche Betriebsbedingungen einzuhalten,
in erster Linie ein bestimmtes Verhältnis Kohlenwasserstoff : Luft; die Erzeugung von Russ erfolgt immer
in einer reduzierenden Atmosphäre, d.h. unter Luftmangel.
Da für die Herstellung von Russ mit zunehmender Feinheit ein zunehmend grösserer Luftanteil erforderlich ist, steigt
auch mit der Herstellung von Russqualitäten höherer Feinheit die thermische Belastung des Reaktors und begrenzt deshalb
den Bereich der in derselben Anlage herstellbaren Russqualitäten. Andererseits wird bei ungenügender Vermischung
der beiden Komponenten Luft und Kohlenwasserstoff der in
den Reaktor eingeführte freie Sauerstoff nicht vollständig gebunden. Dies hat aber zur Folge, dass anstelle der
gewünschten Ru'ssqualität eine andere, geringere Russqualität erzeugt wird.
Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Russerzeugung der eingangs beschriebenen Art so
auszugestalten, dass bezüglich der Herstellung von Russqualitäten verschiedener Feinheit keine Einschränkungen
bestehen und insbesondere eine thermische Ueberbeanspruchung des Reaktors in der Eintrittszone der beiden Komponenten
Kohlenwasserstoff und Luft vermieden wird.
909811/0720
28363A5
Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst,
dass der Reaktor - in Durchlaufrichtung der Komponenten gesehen - einen vor dem Reaktionsraum liegenden Misehraum
aufweist, um welchen ein im wesentlichen quer zur Durchlaufrichtung durchströmter Kanal gebildet ist, an welchem
die Speiseeinheiten angeordnet sind. Dadurch wird erreicht, dass bei Beaufschlagung des Kanals mit einem Fluid die
Betriebsbedingungen, insbesondere die für das Mischen der Komponenten Luft und Kohlenwasserstoff günstigen Temperaturen,
im Mischraüm beliebig lang annähernd konstant gehalten werden können.
Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen dargestellt und nachfolgend
beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Vertikalschnittes durch einen Reaktor einer Anlage zur
Russerzeugung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Vertikalschnittes durch die Deckelpartie des Reaktors
nach Fig. 1, jedoch mit gegenüber Fig. 1 geändertem .Mischraum,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Draufsicht
auf die Deckelpartie eines Reaktors nach Fig. mit symbolisch dargestellter Luftzuführung,
Fig. 4 und 5 eine schematische Darstellung je eines Vertikalschnittes zweier Speiseeinheiten längs
der Linie IV - IV in Fig. 3f
Fig. 6 eine schematische Darstellung eines Vertikal-
909811/0720
schnittes einer Speiseeinheit und
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Horizontalschnittes eines Reaktors mit einem in der
Reaktorwand eingebauten Kühlkanal.
In Fig. 1 ist ein Reaktor 1 einer Anlage zur Russerzeugung in stehender Ausführung dargestellt; er könnte aber auch
liegend angeordnet sein. Die Russherstellungsanlage, von welcher der Reaktor 1 den wesentlichen Teil darstellt,
besteht aus mehreren weiteren Teilen: eine Aufbereitungsanlage für die Kohlenwasserstoffe, eine Lufterwärmungsanlage
zum Vorwärmen der Reaktionsluft, einen Kühler zum
Kühlen der entstehenden Reaktionsprodukte, ein Filteraggregat, in welchem der Russ von den Abgasen getrennt
wird, eine Russ-Sammel- und Verpackungseinrichtung und eine Regelanlage zur Regelung der für einen einwandfreien
Betrieb erforderlichen Betriebswerte. Diese Teile der Anlage werden, da sie für die Erfindung nicht wesentlich sind,
nicht beschrieben. Es wird hierfür auf bekannte Ausführungsformen, z.B. nach US-PS 3,369,870, verwiesen.
Der Reaktor 1 weist einen Reaktordeckel· 2, einen Reaktonsraum 3 und einen Wärmeaustauscher 4 auf. In der Wand des
Reaktionsraums 3, die aus einer Aussenwand 5 und einer innenliegenden Ausmauerung 6 besteht, sind schematisch
dargestellte Vorheizbrenner 7 eingebaut, welche während der Anheizperiode des Reaktors 1 in Betrieb stehen, beim
normalen Russerzeugungsbetrieb jedoch ausgeschaltet sind. In der Ausmauerung 6 und in der Aussenwand 5 ist eine nichtdargesteilte
Oeffnung vorgesehen, welche durch eine Klappe geschlossen ist, jedoch beim Auftreten von Ueberdrücken
sich öffnen kann.
909811/072Q
Der Reaktordeckel 2, welcher zweckmässig aus Stahl, z.B. aus rostfreiem Stahl, hergestellt sein kann, ist im
wesentlichen ein Hohlgebilde mit verschiedenen Ein- und Aufbauten. Auf der Oberseite 8 des Deckels 2 sind eine Anzahl
Speiseeinheiten 12 aufgebaut. Die Speiseeinheiten 12 dienen der Zuleitung der Kohlenwasserstoffe und der Reaktionsluft
in den Reaktionsraum 3. In der Ausführung nach Fig. 1 ist jeder Speiseeinheit 12 ein Stutzen 13 zugeordnet, welcher
sich bis zu einem Mischraum 22 erstreckt und z.B. als Konus ausgebildet sein kann. Die Speiseeinheiten 12 und die
Stutzen 13 erstrecken sich in Richtung der Längsachse des Reaktors 1. Im Deckel 2 ist ein im wesentlichen quer zur
Längsachse des Reaktors 1 verlaufender Kanal 14 gebildet, welcher mit einem Eintrittstutzen 15 und einem Austrittstutzen
16 versehen ist. Der Kanal 14 umgibt den Mischraum 22 und begrenzt denselben durch Wände 10, 11 (Fig. 1 und 2).
Die Speiseeinheiten 12 sind, da sie ausserhalb des Deckels 2 auf seiner Oberseite 8 angeordnet sind, vom Kanal 14 nicht
umgeben. Es ist aber auch möglich, die Stutzen 13 und/oder die Speiseeinheiten 12 in den Kanal 14 ragen zu lassen. In
jedem Falle liegen der Mischraum 22 und evtl. die Stutzen 13 und/oder weitere Teile der Speiseeinheiten 12 im Kanal 14
und können durch ein denselben durchströmendes Fluid entweder gekühlt oder erwärmt werden, um dadurch die für den Betrieb
geeignete Temperatur während der gesamten Betriebsdauer einhalten zu können.
Wie aus Fig. 1, 2, 3 und 4 ersichtlich ist, können die
Speiseeinheiten 12 untereinander durch Leitungen 18, 19 verbunden sein und münden in den Mischraum 22, der - in Durchlaufrichtung
des Reaktors gesehen - vor dem Reaktionsraum 3 angeordnet ist. In Fig. 2 weisen die Speiseeinheiten 12 keinen
Stutzen auf und münden direkt in den Mischraum 22.
909811/072Q
Der Reaktionsraum 3 kann einen beliebigen Querschnitt aufweisen und z.B. kreisförmig oder rechteckförmig sein. Für
den Reaktor 1 ist eine rechteckige Querschnittsform des Reaktionsraums 3 mit zwei Reihen von Speiseeinheiten 12
angenommen (Fig. 3). Der Querschnitt des Mischraums 22 entspricht etwa dem Querschnitt des Reaktionsraums 3.
Der Mischraum 22 kann gegebenenfalls durch in Richtung des Kanals 14 liegende Teilkanäle II1 (Fig. 5) unterteilt sein.
Hierbei sind die Speiseeinheiten 12 auf der Oberseite 8 des Deckels 2 in Reihen oder konzentrisch angeordnet. Die
Unterteilung des Mischraums 22 durch die Teilkanäle II1
erfolgt nur in dem Masse, als dies für die Einhaltung günstiger Bedingungen für das Mischen der Komponenten erforderlich
ist.
Der Wärmeaustauscher 4 besteht aus einzelnen, voneinander unabhängigen Wärmeaustauscherteilen, die nicht näher dargestellt
und beschrieben werden. Der Wärmeaustauscher 4 ist nach dem Reaktionsraum 3 angeordnet, und durch jenen strömen
die Reaktionsprodukte, d.h. der erzeugte Russ und die Brenngase, wobei ihre Temperatur gesenkt wird. Nach der Durchströmung
des Wärmeaustauschers 4 gelangen die Reaktionsprodukte in eine Leitung 24 und von dort zu dem nichtdargesteilten
Filteraggregat. Am tiefsten Punkt des Wärmeaustauschers 4 ist eine Russaustragsschleuse 25 angeordnet zum
Austragen von bereits an dieser Stelle abgeschiedenem Russ.
Zweckmässig ist der Eintrittstutzen 15 des Kanals 14 über
eine als Fluid-Zuleitung dienende Leitung 26 mit dem Wärmeaustauscher
4 verbunden. Dadurch kann gegebenenfalls der Querströmungskanal 14 mittels aufgeheizter Luft beaufschlagt
und der Mischraum 22 auf einer annähernd konstanten Temperatur gehalten werden, die zwischen etwa 500 - 700 C, vor-
909811/0720
zugsweise auf etwa 600 C, liegt. Damit auch eine Kühlung des Mischraums 22 erfolgen kann, ist an der Leitung 26 ein
Kaltluftanschluss (nicht dargestellt) vorzusehen.
In Fig. 3 ist die Versorgung der Speiseeinheiten 12 mit Reaktionsluft dargestellt. Auf dem Reaktordeckel 2 befinden
sich die Speiseeinheiten 12 in zwei parallel zum Kanal 14 angeordneten Reihen. Der Mischraum 22 ist als länglicher
Raum mit abgerundeten Ecken gestrichelt angedeutet/ der vom Kanal 14 umgeben ist und noch durch Teilkanäle 11' unterteilt
sein kann.
Die Reaktionsluft für die Speiseeinheiten 12 wird von einer
symbolisch dargestellten Fördereinrichtung 28 geliefert, welche die von ihr angesaugte Luft über eine Leitung 29 und
einen nichtdargestellten Teil des Wärmeaustauschers 4 in ein Verteilergehäuse 30 fördert, welches ausserhalb des
Reaktors 1 angeordnet ist. Mit Hilfe eines im Verteilergehäuse 30 angeordneten Messgeräts 31 kann der von der Fördereinrichtung
28 erzeugte Druck gemessen werden.
Vom Verteilergehäuse 30 führen Verbindungsleitungen 32 zu den Speiseeinheiten 12. In jeder Verbindungsleitung 32 ist
ein Absperrorgan 33 eingebaut, mit dem die Leitungen 32
geschlossen oder auch gedrosselt werden können. Zur gleichmassigen
Beaufschlagung der Speiseeinheiten 12 können in den
Leitungen 32 Drosseln (nicht dargestellt) eingebaut sein. Damit ist es möglich, gegebenenfalls auch auf die Leitungen
18 und/oder 19 zu verzichten, wenn gleichzeitig dafür gesorgt wird, dass auch die zweite Komponente, d.h. der
Kohlenwasserstoff,. für jede Speiseeinheit 12 ebenfalls genau
dosiert ist, z.B. durch Dosierpumpen bzw. Dosiereinheiten, welche miteinander im Zwangslauf verbunden sind und so jeder
Speiseeinheit 12 die gleiche Menge Kohlenwasserstoff zu-
909811/072Θ
führen.
In Fig. 4 und 5 ist ein Schnitt durch den Deckel 2 mit zwei Speiseeinheiten 12 dargestellt; in Fig. 4 ist jeder
Speiseeinheit 12 ein Stutzen 13 zugeordnet, während in Fig. 5 die Speiseeinheiten 12 in dem durch die Teilkanäle
11' unterteilten Mischraum 22 angeordnet sind. Der Deckel 2 bzw. der Kanal 14 ist durch einen Boden 9 gegen den
Reaktionsraum 3 abgeschlossen. Damit ist es möglich, die Bedingungen im Mischraum 22 so zu gestalten, dass er praktisch
nur der Erzeugung eines homogenen Gemisches aus den Kohlenwasserstoffen und der Reaktionsluft dient. Dies wird
durch den durch den Kanal 14 geleiteten Fluidstrom, z.B. Luft oder Flüssigkeit, gewährleistet.
Die Anordnung der Leitungen 18, 19 zeigt am besten Fig. Bei den im Deckel 2 in zwei Reihen angeordneten Speiseeinheiten
12 sind diese versetzt angeordnet, was die Leitungsführung vereinfacht. Die Zahl der Speiseeinheiten 12 kann
verschieden gewählt werden. Werden nur wenige Speiseeinheiten 12, jedoch mit entsprechender Grosse, verwendet, so
ist deren Ausbau und Unterhalt aufwendig, während andererseits eine grosse Zahl kleiner Speiseeinheiten kostenmässig
ungünstig ist. Man wird demnach die Zahl der Speiseeinheiten 12 nach ökonomischen Gesichtspunkten wählen. Wird der Mischraum
22 frei von Verbrennungsvorgängen gehalten, so kann auch bei verhältnismässig geringer Zahl von Speiseeinheiten
12 ein homogenes Gemisch der beiden Komponenten erreicht werden, was die Voraussetzung für die in dem Reaktionsraum
erfolgende vollständige Bindung des Sauerstoffs bildet.
Jede Speiseeinheit 12 (Fig. 6) weist einen Luftbehälter mit kreiszylindrischem Querschnitt auf, in dessen Längsachse
39 ein Zuleitungsrohr 41 für die flüssigen Kohlen-
909811/0720
Wasserstoffe angeordnet ist. An dem Ende des Zuleitungsrohrs 41 ist eine Sprühdüse 42 angebracht. Das Zuleitungsrohr 41 ist in einem auf der Oberseite des Luftbehälters
angeordneten Deckel 4 3 befestigt. Für die Zuführung der Reaktionsluft dienen die Zuleitungen 32 (Fig. 3), welche an
ihren Enden mit einem an der Seitenwand des Luftbehälters angeordneten Luftstutzen 44 verbunden sind.
Der Luftbehälter 40 weist ausser dem Luftstutzen 44 einen Deckelstutzen 45 auf, auf dem der Deckel 43 mit Hilfe von
mit Flügelmuttern versehenen Schwenkbolzen 46 befestigt ist, welche ein schnelles Lösen des Deckels 43 erlauben. An dem
Deckel 43 ist das Zuleitungsrohr 41 mittels einer Klemmschraube 48 einstellbar befestigt. Die Klemmschraube 48 ist
in einer mit dem Deckel 4 3 verbundenen Nabe 50 angeordnet, in welcher zudem eine Dichtung 51 zum Abdichten des Spaltes
zwischen dem Zuleitungsrohr 41 und einer Bohrung 52 in der Nabe 50 vorgesehen ist. Zwischen dem Deckelstutzen 45 und
dem Deckel 4 3 ist ebenfalls eine nichtdargestellte Abdichtung vorgesehen.
Der Luftbehälter 40 weist bodenseitig einen Konusstutzen53
auf, der in einen zylindrischen Leitstutzen 54 mit einem kleineren Durchmesser als der jenige des Luftbehälters 40
übergeht. Am freien Ende des Leitstutzens 54 ist eine einwärts
ragende Schulter 56 vorgesehen, während am Aussenumfang ein Befestigungsflansch 57 angeordnet ist, mit dem die
Speiseeinheit 12 am Deckel 2, z.B.. auf dessen Oberseite 8, auf einem Befestigungsflansch 35 mittels Schrauben und geeigneten
Dichtmitteln befestigt ist.
Wird die Speiseeinheit 12 mit dem Leitstutzen 54 in den
Deckel 2 eingebaut, so können hierfür am Uebergang zwischen dem Luftbehälter 40 und dem Konusstutzen 53 Befestigungs-
909811/072Q
flanschen 36, 37 vorgesehen werden. In diesem Fall wird der aus den Stutzen 53, 54 bestehende untere Teil der Speiseeinheit
12 ebenfalls vom Fluidstrom im Kanal 14 umströmt.
Auf der Schulter 56 ist eine Luftstaubüchse 60 abgestützt,
welche in einen Ausgangsstutzen 61 übergeht. Die Luftstaubüchse 60 weist radial gerichtete Stege 62 auf, die eine
Nabe 63 tragen, in deren Bohrung 64 das Zuleitungsrohr 41 mit der Sprühdüse 42 mittels einer Stellschraube 65 gehalten
ist. Oberhalb der Nabe 63 trägt das Zuleitungsrohr 41 eine weitere, mit einer Stellschraube 6 7 versehene Nabe 68, an
der ein Wirbelkörper 70 befestigt ist. Der Wirbelkörper 70 kann als Lochblech, siehe Fig. 6, oder auch als Leitkörper
mit schräg gestellten Stegen ausgebildet sein.
Wesentlich ist, dass durch diese Anordnung das Zuleitungsrohr 41 zusammen mit der Luftstaubüchse 60 und dem Wirbelkörper
70 durch Lösen des Deckels 43 leicht ausgewechselt werden kann. Je nach der Qualität des herzustellenden
Russes werden die entsprechende Sprühdüse 4 2 und die Luftstaubüchse 60 sowie der Wirbelkörper 70 montiert, worauf
das Zuleitungsrohr 41 in die Speiseeinheit 12 eingesetzt, der Deckel 43 wieder befestigt und die Klemmschraube 48
angezogen wird. Eine noch schnellere Auswechslung erreicht man, wenn vollständige Garnituren, bestehend aus dem Zuleitungsrohr
41, dem Deckel 43, dem Wirbelkörper 70 und der Luftstaubüchse 60, bereitgestellt werden. Auf diese Weise
ist es möglich, den Betrieb von der einen zur anderen Russqualität sehr rasch umzustellen.
Die Speiseeinheit 12 kann zweckmässig aus Stahlblech hergestellt
werden, so dass die einzelnen Teile zusammen mit den Leitungen 18, 19 durch Schweissen miteinander verbunden
werden können.
909811/0720
Für die wirtschaftliche Auslegung der beschriebenen Anlage zur Russerzeugung ist es vorteilhaft, dass die Wärme der
in dem Reaktionsraum 3 entstehenden Abgase zur Erwärmung der den Speiseeinheiten 12 zugeführten Reaktionsluft und
des für die Durchströmung des Kanals 14 verwendeten Fluids ausgenützt werden kann, wofür der Wärmeaustauscher 4 vorgesehen
ist, wie dies Fig. 1 zeigt. Der Wärmeaustauscher 4 muss im übrigen auch in der Lage sein, die aus dem Reaktorraum
3 abströmenden Abgase so weit abzukühlen, dass die Einführung derselben in das Filteraggregat ohne Beschädi-gung
desselben möglich ist.
In Fig. 1 schliesst unmittelbar an den Reaktionsraum 3 der Wärmeaustauscher 4 an. Es ist jedoch auch eine andere Anordnung
des Wärmeaustauschers 4 und seiner Teile denkbar. Zweckmässig werden die Wärmeaustauscherteile in einen vertikalen
Teil der Anlage untergebracht, damit möglichst keine Verstopfungen durch Russablagerungen in den Rohrsystemen
auftreten können.
In Fig. 7 ist eine Variante der Ausbildung des Reaktionsraums 3 dargestellt. Zwischen der Aussenwand 5 und der
Innenwand 6 ist ein Kanal 84 mit Leitflächen 93 vorgesehen, der für die Kühlung bzw. Erwärmung des Reaktionsraums 3
herangezogen werden kann. Der Eintritt der Kühlluft erfolgt bei einem Stutzen 87 und ihr Austritt bei einem Stutzen 90.
Die Regelung der Kühlluftzufuhr kann hierbei mittels an der Innenwand 6 des Reaktionsraums angeordnete Thermoelemente
91 erfolgen.
Die beschriebene Anlage wird wie folgt betrieben:
Nach der Inbetriebnahme der Vorheizbrenner 7 wird auch die
909811/0720
Lufterwärmungsanlage und die Aufbereitungsanlage für die
Kohlenwasserstoffe in Betrieb gesetzt. Nach erfolgter Aufheizung werden die aufbereiteten flüssigen Kohlenwasserstoffe
und die vorgewärmte Reaktionsluft durch die Speiseeinheiten 12 in den Mischraum 22 eingeleitet, in welchem
eine innige Vermischung und Vergasung der Kohlenwasserstoffe, jedoch noch keine Verbrennung derselben, stattfindet. Das
so homogenisierte Gemisch tritt in den Reaktionsraum 3 ein, in welchem ein Teil der Kohlenwasserstoffe zur Erzeugung
der Reaktionswärme verbrannt und der andere Teil in Russ umgewandelt wird. Die entstehenden Abgase und der Russ
werden durch die Wärmeaustauscher 4 geleitet und mit einer Temperatur von ca. 250 C in das Filteraggregat geleitet,
in welchem der Russ ausgeschieden, gesammelt und verpackt wird.
Mit der beschriebenen Anlage wird erreicht, dass die Temperaturverhältnisse
in demjenigen Bereich, in welchem die Mischung der Komponenten Luft und Kohlenwasserstoff stattfindet,
einwandfrei beherrscht werden. Dadurch kann der Bereich der herzustellenden Russqualitäten erweitert
werden, ohne dass Störungen im Betrieb auftreten können. Der hierfür erforderliche Mehraufwand in Form des,Kanals
im Deckel 2 ist im Vergleich zu den erreichbaren Vorteilen klein'. Auf die Lebensdauer der Speiseeinheiten 12, insbesondere
ihrer empfindlichen Teile/ z.B. der Sprühdüsen 42, wirkt sich der Kanal 14 günstig aus. Seine Verwendung gewährleistet
allein einen Dauerbetrieb der Anlage.
Müssen die das Filteraggregat verlassenden Abgase, welche brennbar sind, weiter behandelt, z.B. gereinigt, werden,
können hierzu die bei Feuerungen bekannten Einrichtungen verwendet werden.
909811/0720
Claims (12)
1. Anlage zur Russherstellung, die einen zylinder- oder quaderförmigen Reaktor mit einem Reaktionsraum zur
Russbildung aufweist/ in dessen Deckel eine Anzahl Speiseeinheiten für die dosierte Zufuhr von Luft aus
einer Lufterwärmungsanlage und von Kohlenwasserstoffen aus einer Aufbereitungsanlage und anschliessend an der
Austrittsseite des Reaktors Wärmeaustauscher zur Senkung der Temperatur der den Reaktor verlassenden Abgase
und des erzeugten Russes angeordnet sind, wobei nach dem Wärmeaustauscher ein Filteraggregat angeordnet ist,
in welchem die Trennung des Russes von den Abgasen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktor (1)
- in Durchlaufrichtung der Komponenten gesehen - einen vor dem Reaktionsraum (3) liegenden Mischraum (22) aufweist,
um welchen ein im wesentlichen quer zur Durchlaufrichtung durchströmter Kanal (14) gebildet ist, an
welchem die Speiseeinheiten (12) angeordnet sind.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischraum (22) und der Kanal (14) im Deckel (2)
liegen.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2,. dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (14) den Mischraum (22) durchquerende
Teilkanäle (II1) aufweist.
4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (14) über eine Leitung (26) mit einem dem
Reaktionsraum (3) nachgeordneten Wärmeaustauscher (4) verbunden ist.
909811/0720
5. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Teile der Speiseeinheiten (12) im Kanal (14) liegen.
6. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseeinheiten (12) und/oder deren Stutzen (13)
durch Verbindungskanäle (18, 19) untereinander in Verbindung stehen.
7. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischraum (22) reaktionsraumseitig einen teilkanalfreien
Raumteil aufweist.
8. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Speiseeinheit (12) einen Luftbehälter (40) aufweist,
an den ein Leitstutzen (54) mit kleinerem Durchmesser anschliesst, in den ein Zuleitungsrohr (41) für die
Zuführung flüssiger Kohlenwasserstoffe mit einer Sprühdüse (42) mündet, an dem ein Wirbelkörper (70) und eine
Luftstaubüchse (60) mit dem Ausgangsstutzen (61) auswechselbar befestigt sind.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftbehälter (40) auf seiner Oberfläche einen
Deckelstutzen (45) aufweist, der durch einen mit dem Zuleitungsrohr (41) verbindbaren Deckel (43) abschliessbar
ist.
10. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungskanäle (19) zwischen dem Wirbelkörper
(70) und dem Ausgangsstutzen (61) angeordnet sind.
11. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der freie Querschnitt des Ausgangsstutzens (61) dem
freien Querschnitt des Wirbelkörpers (70) entspricht.
909811/0720
12. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reaktionsraum (3) doppelwandig mit einem dazwischenliegenden Wärmeaustauschkanal (84) ausgebildet ist.
9098 11/0720
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH1075977A CH630948A5 (de) | 1977-09-02 | 1977-09-02 | Anlage zur russherstellung. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2836345A1 true DE2836345A1 (de) | 1979-03-15 |
| DE2836345C2 DE2836345C2 (de) | 1987-01-15 |
Family
ID=4366532
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2836345A Expired DE2836345C2 (de) | 1977-09-02 | 1978-08-19 | Anlage zur Rußherstellung |
Country Status (32)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4246232A (de) |
| JP (1) | JPS5446194A (de) |
| AR (1) | AR214676A1 (de) |
| AT (1) | AT383136B (de) |
| AU (1) | AU522035B2 (de) |
| BE (1) | BE870088A (de) |
| BR (1) | BR7805707A (de) |
| CA (1) | CA1115499A (de) |
| CH (1) | CH630948A5 (de) |
| CS (1) | CS210676B2 (de) |
| DD (1) | DD138326A5 (de) |
| DE (1) | DE2836345C2 (de) |
| DK (1) | DK149866C (de) |
| ES (1) | ES472850A1 (de) |
| FI (1) | FI65628C (de) |
| FR (1) | FR2401963A1 (de) |
| GB (2) | GB2076382B (de) |
| HK (2) | HK8983A (de) |
| IE (1) | IE47247B1 (de) |
| IL (1) | IL55353A (de) |
| IN (1) | IN150432B (de) |
| IT (1) | IT1098802B (de) |
| MX (1) | MX149963A (de) |
| NL (1) | NL7808494A (de) |
| NO (1) | NO153858C (de) |
| PT (1) | PT68452A (de) |
| RO (1) | RO75149A (de) |
| SE (1) | SE434955B (de) |
| SU (1) | SU1072812A3 (de) |
| TR (1) | TR20469A (de) |
| YU (1) | YU39427B (de) |
| ZA (1) | ZA784595B (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3111913A1 (de) * | 1981-03-26 | 1982-10-14 | Ruhrgas Ag, 4300 Essen | Verfahren und analge zur russherstellung |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2460312A1 (fr) * | 1979-07-03 | 1981-01-23 | Air Ind | Dispositif de production de noir de carbone |
| EP0171316B1 (de) * | 1984-07-11 | 1988-10-12 | Rhone-Poulenc Chimie | Berührungsverfahren und Apparat für mindestens zwei gasförmige Verbindungen, welche bei hohen Temperaturen miteinander reagieren |
| US4927607A (en) * | 1988-01-11 | 1990-05-22 | Columbian Chemicals Company | Non-cylindrical reactor for carbon black production |
| ES2136177T3 (es) * | 1993-10-01 | 1999-11-16 | Air Liquide | Quemador y utilizacion del mismo en un horno de vidrio. |
| US5934893A (en) * | 1996-01-05 | 1999-08-10 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Burner and utilization of such burner in glass furnace |
| JP3859057B2 (ja) | 2001-06-22 | 2006-12-20 | 旭カーボン株式会社 | カーボンブラック製造装置 |
| WO2011135579A2 (en) | 2010-04-27 | 2011-11-03 | Aditya Birla Nuvo Limited | Carbon black reactor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2261129A1 (de) * | 1972-11-10 | 1974-05-16 | Frossblacks Int Process Ets | Verfahren und anlage zur herstellung von russ aus fluessigen und/oder gasfoermigen kohlenwasserstoffen |
| DE2356321A1 (de) * | 1973-08-31 | 1975-03-06 | Frossblacks Int Process Ets | Verfahren und anlage zur herstellung von russ aus fluessigen und/oder gasfoermigen kohlenwasserstoffen |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA580488A (en) * | 1959-07-28 | Phillips Petroleum Company | Carbon black furnace dual fluid injector | |
| DE1551757B2 (de) * | 1967-03-31 | 1977-01-20 | Böhler-Zenkner GmbH & Co KG Strömungstechnik, 4005 Meerbusch | Brenner fuer fluessigen brennstoff mit einem querstromgeblaese |
| US3490870A (en) * | 1967-08-09 | 1970-01-20 | Columbian Carbon | Method and apparatus for the production of carbon black |
| US3523758A (en) * | 1967-10-16 | 1970-08-11 | Phillips Petroleum Co | Apparatus for producing carbon black |
| US3567395A (en) * | 1968-10-21 | 1971-03-02 | Phillips Petroleum Co | Apparatus for producing carbon black |
| US3619141A (en) * | 1968-10-21 | 1971-11-09 | Phillips Petroleum Co | Carbon black production |
| US3753658A (en) * | 1968-10-21 | 1973-08-21 | Phillips Petroleum Co | Carbon black apparatus |
| US3615210A (en) * | 1970-04-02 | 1971-10-26 | Cabot Corp | Process for production of carbon black |
| AT334479B (de) * | 1972-11-10 | 1976-01-25 | Frossblacks Int Process Ets | Verfahren zur herstellung von russ aus flussigen oder gasformigen kohlenwasserstoffen und anlage zur durchfuhrung desselben |
| US4112060A (en) * | 1972-11-10 | 1978-09-05 | Etablissement Gelan | Method for the production of carbon black from liquid or gaseous hydrocarbons |
| US4116639A (en) * | 1972-11-10 | 1978-09-26 | Etablissement Gelan | Method and apparatus for the production of carbon black from liquid or gaseous hydrocarbons |
| US3922335A (en) * | 1974-02-25 | 1975-11-25 | Cabot Corp | Process for producing carbon black |
| US4026670A (en) * | 1976-04-19 | 1977-05-31 | Phillips Petroleum Company | Apparatus for producing carbon black |
-
1977
- 1977-09-02 CH CH1075977A patent/CH630948A5/de not_active IP Right Cessation
-
1978
- 1978-08-14 ZA ZA00784595A patent/ZA784595B/xx unknown
- 1978-08-14 IL IL55353A patent/IL55353A/xx unknown
- 1978-08-16 NL NL7808494A patent/NL7808494A/xx not_active Application Discontinuation
- 1978-08-19 DE DE2836345A patent/DE2836345C2/de not_active Expired
- 1978-08-21 PT PT68452A patent/PT68452A/de unknown
- 1978-08-21 AT AT0607478A patent/AT383136B/de not_active IP Right Cessation
- 1978-08-22 SE SE7808844A patent/SE434955B/sv not_active IP Right Cessation
- 1978-08-23 TR TR20469A patent/TR20469A/xx unknown
- 1978-08-23 YU YU2015/78A patent/YU39427B/xx unknown
- 1978-08-23 IE IE1707/78A patent/IE47247B1/en unknown
- 1978-08-24 AU AU39226/78A patent/AU522035B2/en not_active Expired
- 1978-08-24 IN IN931/CAL/78A patent/IN150432B/en unknown
- 1978-08-25 ES ES472850A patent/ES472850A1/es not_active Expired
- 1978-08-25 JP JP10279978A patent/JPS5446194A/ja active Granted
- 1978-08-25 FR FR7824636A patent/FR2401963A1/fr active Granted
- 1978-08-25 US US05/936,764 patent/US4246232A/en not_active Expired - Lifetime
- 1978-08-25 AR AR273448A patent/AR214676A1/es active
- 1978-08-28 CA CA310,170A patent/CA1115499A/en not_active Expired
- 1978-08-30 BE BE190167A patent/BE870088A/xx not_active IP Right Cessation
- 1978-08-30 SU SU782655254A patent/SU1072812A3/ru active
- 1978-08-30 FI FI782660A patent/FI65628C/fi not_active IP Right Cessation
- 1978-08-31 MX MX174737A patent/MX149963A/es unknown
- 1978-08-31 DD DD78207581A patent/DD138326A5/de unknown
- 1978-09-01 RO RO7895087A patent/RO75149A/ro unknown
- 1978-09-01 GB GB8113445A patent/GB2076382B/en not_active Expired
- 1978-09-01 NO NO782979A patent/NO153858C/no unknown
- 1978-09-01 DK DK388078A patent/DK149866C/da not_active IP Right Cessation
- 1978-09-01 BR BR7805707A patent/BR7805707A/pt unknown
- 1978-09-01 IT IT27245/78A patent/IT1098802B/it active
- 1978-09-01 GB GB7835362A patent/GB2003457B/en not_active Expired
- 1978-09-01 CS CS785662A patent/CS210676B2/cs unknown
-
1980
- 1980-05-27 US US06/153,253 patent/US4347218A/en not_active Expired - Lifetime
-
1983
- 1983-03-10 HK HK89/83A patent/HK8983A/xx unknown
- 1983-03-24 HK HK110/83A patent/HK11083A/xx unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2261129A1 (de) * | 1972-11-10 | 1974-05-16 | Frossblacks Int Process Ets | Verfahren und anlage zur herstellung von russ aus fluessigen und/oder gasfoermigen kohlenwasserstoffen |
| DE2356321A1 (de) * | 1973-08-31 | 1975-03-06 | Frossblacks Int Process Ets | Verfahren und anlage zur herstellung von russ aus fluessigen und/oder gasfoermigen kohlenwasserstoffen |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3111913A1 (de) * | 1981-03-26 | 1982-10-14 | Ruhrgas Ag, 4300 Essen | Verfahren und analge zur russherstellung |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE3888809T2 (de) | Gerät zur Verdampfung von Desinfektionsmitteln. | |
| DE3147864C2 (de) | Abwärmekessel für die Kühlung von Synthesegas | |
| DE69511625T2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Pyrolyse von Abfällen mit einer Vorwärmeinheit | |
| DE2610279A1 (de) | Verfahren zum verhindern der bildung von koksablagerungen bei einem wirbelschichtreaktor | |
| DE3711314A1 (de) | Vorrichtung zum kuehlen eines synthesegases in einem quenchkuehler | |
| DE2455496C2 (de) | Einrichtung zur Trockenkühlung von Koks | |
| EP0616022B1 (de) | Verfahren für die Druckvergasung von feinteiligen Brennstoffen | |
| DE2836345C2 (de) | Anlage zur Rußherstellung | |
| DE2109825B2 (de) | Dampferzeuger mit in einem vertikalen Druckbehälter angeordneten Rohrbündel | |
| DE2455103A1 (de) | Verfahren sowie vorrichtung zum zerstaeuben eines brennbaren stoffes | |
| DE69622582T2 (de) | Wärmetauscher angepasst zur herstellung von russ | |
| DE2136735C3 (de) | Brenner- und Einsatzgut-Einspritzanordnung für einen RuBreaktor | |
| CH653434A5 (de) | Vorrichtung zur thermischen reinigung von abgasen und verfahren zu deren betrieb. | |
| DE2442122A1 (de) | Pyrolyse-behaelter | |
| DE3208421A1 (de) | Vorrichtung zum kuehlen eines in einem vergaser erzeugten gases | |
| DE1592853C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von RuB | |
| DE2805244A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zum kuehlen von staubfoermigen oder feinkoernigen feststoffen | |
| DE102014109107B4 (de) | Reaktor zum Vergasen von Biomasse, insbesondere Holz | |
| DE69515699T2 (de) | Dampfkrack-einrichtung und -verfahren mit kontrollierter injektion von festen teilchen in einem abschreck-austauscher | |
| DE68905681T2 (de) | Methode zur umaenderung der schmutzstoffe in einem rohen hochtemperatur-hochdruck-synthesegasstrom. | |
| DE102006016622A1 (de) | Vorrichtung zum Temperieren von Schüttgut | |
| EP0433579B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Kühlung von Partialoxidationsrohgas | |
| DE2656616A1 (de) | Vorrichtung zum erhitzen von zur glasschmelze bestimmten rohmaterialien | |
| DE2220795C3 (de) | Brennerträger für Drehofen zur Herstellung von geblähten, keramischen Schüttgütern | |
| EP0108234A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Vergasen von Rückständen aus der hydrierenden Verflüssigung von Kohle und/oder von Rückständen aus der Schwerölhydrierung in einem Wirbelbett- oder Flugstromvergaser |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BERA ANSTALT, VADUZ, LI |
|
| D2 | Grant after examination | ||
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |