DE946305C

DE946305C - Process for the production of furnace soot

Info

Publication number: DE946305C
Application number: DEC6836A
Authority: DE
Inventors: Wesley Clarence Ekholm; George Louis Heller
Original assignee: Columbian Carbon Co
Current assignee: Columbian Carbon Co
Priority date: 1952-03-14
Filing date: 1952-12-18
Publication date: 1956-07-26

Description

Verfahren zur Herstellung von Ofenruß Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Ruß und schafft ein verbessertes Verfahren, durch das Ofenrußsorten mit äußerst 'wünschenswerten Eigenschaften bei ungewöhnlich hohen Ausbeuten erhalten werden.Process for Making Furnace Black The present invention relates to the production of carbon black and creates an improved process by which furnace blacks obtained with extremely 'desirable properties at unusually high yields will.

Es wurden bisher zahlreiche Verfahren für die Herstellung von Ofenruß durch partielles Verbrennen oder thermisches Zersetzen normalerweiser gasförmiger Kohlenwasserstoffe, zum Beispiel Erdgas, vorgeschlagen. Einige dieser vorgeschlagenen Verfahren umfaßten ein äußerst schnelles Vermischen der zu zersetzenden Kohlenwasserstoffe mit heißen Verhrennungs;gasen, während andere. ein partielles Verbrennen von Kohlenwasserstoffeh durch allmähliches Vermischen mit Luft bei erhöhter Temperatur vorsahen.There have been numerous processes for the manufacture of furnace black by partial burning or thermal decomposition of normally gaseous ones Hydrocarbons, such as natural gas, have been proposed. Some of these suggested Processes involved extremely rapid mixing of the hydrocarbons to be decomposed with hot condemnation gases, while others. partial burning of hydrocarbons provided by gradual mixing with air at elevated temperature.

Die Eigenschaften des anfallenden Rußes werden weitgehend durch die Umgebung, in der die Kohlenstoffteilchen entstehen, das Ausmaß der Verteilung und die Art der Kohlenwasserstoffe, aus denen sie gebildet werden, becinflußt.The properties of the resulting soot are largely determined by the Environment in which the carbon particles are formed, the extent of the distribution and affects the nature of the hydrocarbons from which they are formed.

In neuerer Zeit wurde vorgeschlagen, schwerere, normalerweise flüssige Kohlenwasserstoffe einschließlich hochmolekularer Erdölrückstände und dergleichen für die Herstellung von Ofenruß entweder zusätzlich zu oder als Ensatz für das bis dahin fast ausschließlich verwendete Erdgas zu verwenden. Frühere Verfahren, in d enen solche normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffe verwendet wurden, führten zu einem graben Kohlenstoffpigment von der Art des Lampenrußes, und es traten viele Schwierigkeiten auf, als versucht wurde, feinere Ofenruße, die -für die Einmischung in Kautschuk geeignet sind, aus schwereren Kohlenwasserstoffeh, insbesondere aus Erdölrückständen, herzustellen. Eine primäre Schwierigkeit bestand darin, eine hinreichend feine Unterteilung oder Dispersion der Kohlenwasserstoffe vor ihrer Zersetzung unter Bildung von Kohlenstoffteilchen (Ruß) zu erzielen. Schwere Kohlenwasserstoffrückstände verdampfen gewöhnlich erst bei einer Temperatur oberhalb .derjenigen, bei der schon eine Zersetzung unter Abscheidung von Kohlenstoff eintritt. Daher kann eine adäquate Dispersion dieser Kohlenwasserstoffe nicht allein durch vorheriges Verdampfen erzielt werden. Ferner tritt, wenn die Zersetzung durch förtschreitendes piartielles Verbrennen bewirkt wird, wie es normalerweise: erfolgt, wenn die Kohlenwasserstoffe allmählich mit Luft oder Flammengasen vermischt werden, ein ungleichmäßiges Erhitzen auf, das bereits zu einer Zersetzung von mindestens einem Teil der Kohlenwasserstoffe unter Kohlenstoffbi:ldung führt, bevor eine ausreichende Verdünnung erreicht ist. Es wurde bereits vorgeschlagen, die Qualität des anfallenden Ofenrußes dadurch zu verbessern, daß man die hochmolekularen Kohlenwasserstoffe einer partiellen Pyrolyse unterwirft, bevor ihre Dispersion in heißen Verbrennungsgasen erfolgt. Wenn diese partielle Pyrolyse in Erhitzerrohren durchgeführt wird, muß äußerste Sorgfalt angewandt werden, um ein Verkoken in den Rohren zu vermeiden; wird sie in Berührung mit. Flammengasen durchgeführt, ist ein außerordentlich schnelles Vermischen erforderlich, um ein ungleichmäßiges Erhitzen zu vermeiden. Die vorliegende Erfindung schafft ein verbessertes Verfahren für die Herstellung von feinem Ofenruß als Kautschukfüllmittel aus flüssigen Kahlenwasserstoffen, bei dem ein ausreichender Dispersionsgrad der normalerweise flüssigen Kohlenwasserstoffe vor einer kohlenstoffbildenden Zersetzung oder einer wesentlichen partiellen Verbrennung erreicht-wird und beidem die Kohlenwasserstoffe gleichmäßig erhitzt, verdampft und teilweise innerhalb einer Ofenkammer gespalten werden, im wesentlichen allein durch intensive Wärmestrahlung ohne wesentliche Verbrennung und solange sie noch außer Berührung mit heißen Flammengasen sind. ' Inm breiteren Sinne umfaßt die Erfindung ein Verbrennen von gasförmigem Brennstoff, z. B. Erdgas, in Gegenwart eines freien Sauerstoff enthaltenden Gases, z. B. Luft, an der Peripherie einer mittleren Zone einer senkrechten, langgestreckten Kammer und das Unterwerfen dieser intermediären Zone einer intensiven strahlenden Hitze aus der resultierenden Flamme. Die, zu verrußenden flüssigen Kohl enwasserätoffe werden in Richtung nach oben in die intermediäre Zone eingespritzt; ohne dabei mit der Flamme in Berührung zu kommen und ohne wesentliche Verbrennung zu erleiden, und werden im Aufwärtsströmen durch diese Zone der intensiven strahlenden Hitze unterworfen, die ein Verdampfen und eine teilweise-Pyrolyse der flüssigen Kohlenwasserstoffe bewirkt. Diese verdampften und teilweise gespaltenen Kohlenwasserstoff e ziehen weiter nach oben durch die Brennkammer und werden an einer Stelle der Brennkammer unmittelbar 'oberhalb der intermediären Zone einer partiellen Verbrennung unter Ausbildung einer hochgewölbten leuchtenden Flamme, aus der die intermediäre Zone weiterer intensiver strahlender Hitze ausgesetzt ist, unterworfen. In dieser oberen Zone werden die Kohlenwasserstoffe unter Bildung von in den Feuergasen suspendiertem Ruß zersetzt. Die rußhaltigen Feuergase werden von dem oberen Ende der Brennkammer abgezogen. Aus ihnen wird dann der Ruß in üblicher Weise abgetrennt und gewonnen. Die Flamme an der Peripherie der intermediären Kammer braucht nicht eine kontinuierliche Wand zu sein, sie kann vielmehr mit Vorteil aus einer Vielzahl von Flammen zusammengesetzt sein. Diese Flammen an der Peripherie der inter m-ediären Zone können mit Vorteil durch Verbrennen eines gasförmigen Brennstoffs aus einer Viel zahl von Brennermündungen erzeugt werden, dif gleichmäßig am Umkreis der intermediären Zonz im Abstand voneinander angebracht sind, während die Luft für die Verbrennung oder partielle Verbrennung in üblicher Weise zugeführt wird. Um der Intensität der Wärmestrahlung zu verstärken; ist es besonders. vorteilhaft, beide, Gas und Luft, vor dem Vermischen wesentlich vorzuheizen. Dies kann erreicht werden, indem das Brenngas aufwärts zu den entsprechenden Brennermündungen durch langgestreckte Brennerrohre strömt, die sich nach oben an d er Peripherie des unteren Teiles der intermediären Zone erstrecken, und die Luft für die Verbrennung nach oben um diese Rohre herum strömt, so daß beide, die Rohre und die Luft, der intensiven Wärmestrahlung ausgesetzt sind.More recently, heavier, usually liquid ones have been suggested Hydrocarbons including high molecular weight petroleum residues and the like for the production of furnace black either in addition to or as an additive for the bis then to use almost exclusively natural gas. Previous procedures in where such normally liquid hydrocarbons were used to a burnt carbon pigment of the lampblack type, and many occurred Difficulty arises when trying to get finer soot that -for the interference in rubber are suitable from heavier hydrocarbons, in particular from Petroleum residues. A primary difficulty was there therein, a sufficiently fine subdivision or dispersion of the hydrocarbons to achieve before their decomposition with the formation of carbon particles (soot). Heaviness Hydrocarbon residues usually only evaporate at a temperature above .those that already decomposes with the deposition of carbon. Therefore, adequate dispersion of these hydrocarbons cannot go through alone prior evaporation can be achieved. It also occurs when the decomposition is progressive Partial burning is effected as it normally: occurs when the hydrocarbons gradually mixed with air or flame gases, uneven heating on that already leads to a decomposition of at least some of the hydrocarbons leads to carbon formation before sufficient dilution is achieved. It has already been suggested that the quality of the furnace soot that is produced should thereby be increased improve that one the high molecular weight hydrocarbons a partial pyrolysis subjects before their dispersion occurs in hot combustion gases. If those When partial pyrolysis is carried out in heater tubes, extreme care must be taken to avoid coking in the pipes; she gets in touch with. Flame gases extremely rapid mixing is required to achieve a avoid uneven heating. The present invention seeks to provide an improved one Process for the production of fine furnace black as a rubber filler from liquid Hydrocarbon in which a sufficient degree of dispersion of the normally liquid hydrocarbons before a carbon-forming decomposition or a substantial partial combustion is achieved and both the hydrocarbons evenly heated, evaporated and partially split within an oven chamber essentially solely through intense thermal radiation without significant combustion and as long as they are still out of contact with hot flame gases. 'Inm wider In terms of the invention, it includes burning gaseous fuel, e.g. B. natural gas, in the presence of a gas containing free oxygen, e.g. B. Air, on the periphery a central zone of a vertical, elongated chamber and subjection this intermediate zone of intense radiant heat from the resulting Flame. The liquid hydrocarbons to be sooty are in the direction of injected into the intermediate zone at the top; without coming into contact with the flame to come and without suffering substantial burn, and be in the upstream through this zone subjected to intense radiant heat causing evaporation and causing partial pyrolysis of the liquid hydrocarbons. These evaporated and partially split hydrocarbons move further up through the Combustion chamber and are at a point in the combustion chamber directly above the intermediate zone of a partial burn with the formation of a vaulted one luminous flame from which the intermediate zone is further more intensely radiant Exposed to heat. In this upper zone are the hydrocarbons decomposes to form soot suspended in the flue gases. The sooty ones Fire gases are withdrawn from the top of the combustion chamber. They then become the soot is separated and recovered in the usual way. The flame on the periphery the intermediate chamber doesn't need to be a continuous wall, it can rather, it can advantageously be composed of a large number of flames. These Flames on the periphery of the inter m-ediary zone can be beneficially caused by burning a gaseous fuel from a large number of burner mouths are generated, dif attached evenly to the circumference of the intermediate zone at a distance from one another are while the air for combustion or partial combustion in common Way is fed. To increase the intensity of the thermal radiation; is it particularly. advantageous to substantially preheat both gas and air before mixing. This can be achieved by directing the fuel gas upwards to the appropriate burner mouths flows through elongated burner tubes, which extend upwards at the periphery of the lower part of the intermediate zone, and the air for the combustion flows upwards around these tubes, so that both the tubes and the air, the are exposed to intense heat radiation.

Mit besonderem Vorteil werden für .diesen Zweck feuerfeste Brennerrohre mit einem. inneren Durchmesser von- etwa 0,24 bis 2,5 cm und mit einer Wandstärke von etwa o,6 cm verwendet. Man. läßt die Luft nach oben um diese Rohre mit verhältnismäßig geringer Geschwindigkeit strömen.Refractory burner tubes are particularly advantageous for this purpose with a. inner diameter of about 0.24 to 2.5 cm and with a wall thickness of about 0.6 cm used. Man. lets the air up around these pipes with relative flow at low speed.

Der gasförmige Brennstoff kann aus normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoffgin, zum Beispiel Erdgas, bestehen; oder aus normalerweise gasförmigen Kohlenwasserstoffgin, die durch Vermischen mit höhersiedenden Kohlenwasserstoffgin in Gas- oder Dampfform angereichert sind, oder kann ganz öder teilweise aus Raffineriegasen oder anderen Brenngasen bestehen.The gaseous fuel can consist of normally gaseous hydrocarbons, for example natural gas, exist; or from normally gaseous hydrocarbons, those by mixing with higher boiling hydrocarbon gaseous or vapor forms are enriched, or can be wholly or partially from refinery gases or others Fuel gases exist.

Nach einer bevorzugten der Erfindung läßt man den gasförmigen Brennstoff nach oben als Vielzahl begrenzter Ströme von verhältnismäßig kleinem Durchmesser, d. h. etwa 0,24 bis 2,5 cm, durch die Brennerrohre strömen, die senkrecht um den - unteren Teil der mittleren Zone der Ofenkammer angeordnet sind, wobei die Rohre gleichmäßig und. in kurzem Abstand voneinander an der Peripherie der Kammer angeordnet und, wie zuvor beschrieben, der Wärmestrahlung ausgesetzt sind. Die Verbrennungsluft läßt man nach oben um die 13xennerrohre mit einer Geschwindigkeit von vorteilhaft etwa 9o cm je Sekunde nicht überschreitend strömen, um eine Turbulenz auf ein Mindestmaß herabzudrücken und damit sie hoch erhitzt wird.According to a preferred embodiment of the invention, the gaseous fuel is left in upwards as a multitude of limited streams of relatively small diameter, d. H. about 0.24 to 2.5 cm, flow through the burner tubes, which are perpendicular to the - Lower part of the central zone of the furnace chamber are arranged, with the tubes even and. arranged at a short distance from each other on the periphery of the chamber and, as described above, are exposed to thermal radiation. The combustion air one let up around the 13xennerrohre at a speed of advantageous flow not exceeding about 9o cm per second to one turbulence to be pressed down to a minimum and so that it is heated to a high temperature.

Die Brennerrohre sollen hohen Temperaturen widerstehen können und haben einen inneren Durchmesser im angegebenen Bereich und sind von einer solchen Länge, daß ihre oberen Enden in einer wesentlichen Entfernung, :etwa von der Größenordnung 9o bis 12o cm, vom oberen Ende der Ofenkammer einmünden.The burner tubes should be able to withstand high temperatures and have an inner diameter in the specified range and are of such a size Length that their upper ends at a substantial distance,: approximately of the order of magnitude 9o to 12o cm, open from the upper end of the oven chamber.

Am oberen Ende dieser Brennerrohre entzünden sich die Brenngasströme infolge der hohen Temperatur in der Ofenkammer und der Gegenwart der Luft und verbrennen, zumindest teilweise, so daß sie Wärme in andere Teile der Ofenkammer, insbesondere in die oben beschriebene intermediäre Zone, ausstrahlen.The fuel gas flows ignite at the upper end of these burner tubes due to the high temperature in the furnace chamber and the presence of air and burn, at least in part, so that it transfers heat to other parts of the furnace chamber, in particular in the intermediate zone described above.

Die Brennerrohre sind, wie bereits erwähnt, so angeordnet, daß sie der strahlenden Hitze der Flammen ausgesetzt sind und rückbestrahlt werden von den heißen Flächen innerhalb der Ofenkammer. Dadurch werden .die Brenngasströme beim Durchgang durch die Brennerrohre stark vorerhitzt, vorzugsweise auf eine Temperatur von etwa 76o bis 1316°. Der nach oben durch die Brennkammer strömende Luftstrom wird gleicherweise stark vorerhitzt, bevor er in Berührung mit dem heißen Brenngas kommt. Auf Grund dieser Vorerhitzung verbrennt der gasförmige Brennstoff mit einer äußerst heißen Flamme, wodurch die eben beschriebene Wärmestrahlung intensiviert wird. In dieser Weise wird innerhalb der Ofenkammer eine intermediäre Zone gebildet, die intensiver Wärmestrahlung ausgesetzt ist.The burner tubes are, as already mentioned, arranged so that they are exposed to the radiant heat of the flames and are reflected back from the hot surfaces inside the furnace chamber. As a result, the fuel gas flows at Passage through the burner tubes strongly preheated, preferably to one temperature from about 76o to 1316 °. The flow of air flowing up through the combustion chamber is likewise strongly preheated before coming into contact with the hot fuel gas comes. Due to this preheating, the gaseous fuel burns with a extremely hot flame, which intensifies the heat radiation just described will. In this way, an intermediate zone is formed within the furnace chamber, that is exposed to intense heat radiation.

Ein flüssiger Kohlenwasserstoff wird nach oben in diese Wärmestrahlungszone zerstäubt mit Hilfe von Sprühdüsen, die symmetrisch innerhalb der Brennkammer, vorteilhaft etwas unterhalb der Oberkante der Brennerrohre, angeordnet sind. Dieser Ölsprühregen wird gleich hoch :erhitzt, verdampft und durch die intensive Wärmestrahlung gespalten, während er nach oben durch die Zone der Wärmestrahlung zieht, d. h. er wird während seines Durchganges durch .die Ofenkammer in der Zone der partiellen Verbrennung unter Bildung von in den Ofengasen suspendiertem Ruß zersetzt. Die Ofengase mit dem in ihnen suspendierten Ruß werden vom oberen Ende der Ofenkammer abgezogen, wonach der Ruß aus ihnen in üblicher Weise abgetrennt und gewonnen wird.A liquid hydrocarbon is going up into this heat radiation zone atomized with the help of spray nozzles, which are symmetrical within the combustion chamber, advantageous slightly below the upper edge of the burner tubes. That oil spray is the same high: heated, evaporated and split by the intense heat radiation, while pulling up through the zone of thermal radiation, d. H. he will during its passage through the furnace chamber in the zone of partial combustion decomposes to form soot suspended in the furnace gases. The furnace gases with the soot suspended in them is drawn off from the top of the furnace chamber, after which the soot is separated and recovered from them in the usual way.

Der Ölsprühregen wird in die Ofenkammer mit einer sehr hohen Anfangsgeschwindigkeit, oberhalb von etwa 15o m je Sekunde, vorteilhaft in der Größenordnung von etwa 24o m je Sekunde, eingespritzt. Anfangsgeschwindigkeiten oberhalb von etwa 42o m je Sekunde sind im allgemeinen nicht zu empfehlen. Dies kann erreicht werden mit Hilfe von Sprühdüsen entweder mit .einem einzelnen oder einem doppelten Sprühregen. Es ist gewöhnlich vorteilhafter, eine Sprühdüse mit zwei Sprühregen zu verwenden, insbesondere wenn der flüssige Kohlenwasserstoff ein hochviskoser Rückstand ist. Auch ist es bei Verwendung solcher schweren Rückstände gewöhnlich vorteilhaft, das Öl vorzuwärmen, um die Viskosität auf etwa 35 bis 40 S. F. V. (Saybolt-Furol-Viskosität) bei etwa 71' herabzusetzen, und dadurch das Versprühen zu erleichtern. Jedoch soll durch .die Vorwärmung die Öltemperatur nicht so hoch gesteigert werden, daß bereits :eine Zersetzung unter Rußbildung eintritt. Es wurde für diesen Zweck mit besonderem Vorteil eine Sprühdüse mit zwei Sprühregen verwendet, wobei das Öl der Düse mit einem Druck von 0,35 bis 1,05 atü zugeführt wurde und ein Zerstäubungsstrom oder Luft mit einem Druck von etwa 2,1 bis 5,6 atü zugeführt wurde.The oil spray is injected into the furnace chamber at a very high initial speed, above about 150 m per second, advantageously on the order of about 240 m per second. Initial speeds above about 42o m per second are generally not recommended. This can be achieved using either a single or a double spray of nozzles. It is usually more advantageous to use a dual spray nozzle, especially when the liquid hydrocarbon is a highly viscous residue. Also, when using such heavy residues, it is usually advantageous to preheat the oil to reduce the viscosity to about 35 to 40 SFV (Saybolt-Furol Viscosity) at about 71 ', thereby making spraying easier. However, by preheating the oil temperature should not be increased so high that: decomposition occurs with soot formation. For this purpose, a spray nozzle with two sprays was used with particular advantage, the oil being fed to the nozzle at a pressure of 0.35 to 1.05 atmospheres and an atomizing stream or air at a pressure of around 2.1 to 5 atmospheres. 6 atü was supplied.

Mit Verteil wurde als Öl ein aromatischer Erdölrückstand aus der thermischen Spaltung eines Kreislauföles einer katalytischen Spaltung oder eine äquivalente Fraktion verwendet, jedoch kann jede flüssige Kohl.enwass:erstoffölfraktion mit einer maximalen Viskosität von 1 oo S. F. V. bei etwa 71 ° verwendet werden.With distribution, an aromatic petroleum residue from the thermal oil became the oil Cleavage of a cycle oil, catalytic cleavage or an equivalent Fraction used, but any liquid carbonate oil fraction can be used a maximum viscosity of 100% S.F.V. at about 71 °.

Der flüssige Sprühregen, der in die Ofenkammer eintritt, ist über eine wesentliche Strecke oberhalb der Sprühdüse deutlich sichtbar, aber ohne sichtbare Flamme. Oberhalb dieser Zone der Sichtbarkeit wird der Sprühregen zu einem transparenten Dampf, aber es tritt über eine weitere wesentliche Strecke nach oben durch die Kammer noch keine sichtbare Verbrennung des Kohlenwasserstoffes auf. Oberhalb der letzterwähnten Zone und gewöhnlich in einem Abstand von .etwa 45 bis 6o cm oberhalb der Sprühdüse entwickelt sich ein Dach (Baldachin) - aus einer hochleuchtenden Flamme, aus der die Wärmestrahlung diejenige der vorerwähnten peripheren Flammen ergänzt und zum Beheizen der Brennerrohre und des hindurchströmenden Gases sowie des eintretenden Ölsprühregens und der Luft dient.The liquid spray that enters the furnace chamber is over a substantial distance above the spray nozzle clearly visible, but without any visible Flame. Above this zone of visibility, the drizzle becomes a transparent one Steam, but it passes up through the chamber another substantial distance no visible combustion of the hydrocarbon has yet occurred. Above the last mentioned Zone and usually at a distance of about 45 to 60 cm above the spray nozzle a roof (canopy) develops - from a highly luminous flame, from which the thermal radiation complements that of the aforementioned peripheral flames and to the Heating of the burner tubes and the gas flowing through as well as the incoming gas Oil spray and the air is used.

Es wurde gefunden, daß :es besonders vorteilhaft ist, die ölsprühdüsen etwas unterhalb oder abschließend mit der Oberseite einer horizontal verlaufenden, flachen Steinplatte oder eines Blocks aus feuerfestem Material oder einer Metallplatte; die mit einem feuerfesten überzug bedeckt ist, die symmetrisch zum Owe.rschnitt der Ofenkammer angeordnet sind und sich über eine Fläche von etwa 2o bis 30 % des Querschnitts der Ofenkammer erstrecken, anzuordnen. Hierbei reicht die Sprühdüse in Richtung nach oben durch oder bis dicht unterhalb einer zentral in der Steinplatte angeordneten Öffnung. Diese Steinplatte wird durch die Wärmestrahlung, wie vorher beschrieben ist, stark erhitzt und dient als Rückstrahlfläche. Die Luft wird unterhalb der Steinplatte in die Ofenkammer eingeführt und steigt zunächst durch den Ringraum zwischen dem Rand der Steinplatte und der Innenwand der Ofenkammer empor. Die Steinplatte dient also dazu, das Ölzufuhrrohr vor der intensiven Wärmestrahlung zu schützen und die nach oben steigende Luft in Richtung auf die peripheren Flammen zu leiten und von dem Ölsprühregen fernzuhalten.It has been found that: it is particularly advantageous to use the oil spray nozzles slightly below or finally with the top of a horizontally running, flat stone slab or a block of refractory material or a metal plate; which is covered with a refractory coating, which is symmetrical to the owe.r section the furnace chamber are arranged and cover an area of about 2o to 30% of the Extend cross-section of the furnace chamber to be arranged. The spray nozzle is sufficient for this in the upward direction through or until just below a centrally located in the stone slab arranged opening. This stone slab is made by the heat radiation, as before is described, strongly heated and serves as a reflective surface. The air is below the stone slab is inserted into the furnace chamber and first rises through the annulus between the edge of the stone slab and the inner wall of the furnace chamber. The stone slab thus serves to protect the oil supply pipe from the intense heat radiation and directing the rising air towards the peripheral flames and keep away from the oil spray.

Der Austritts- oder Anfangswinkel .des Sprühregens ist vorteilhafterweise verhältnismäßig klein, zum Beispiel etwa 5°. Ein beträchtlich weiteres Ausbreiten des Sprühregens wird durch thermische Wirkungen hervorgerufen, jedoch soll das Ausbreiten des Sprühregens nicht so groß sein, daß der Sprühregen gegen die peripheren Flammen, die Brennerrohre oder :die Seitenwände der Ofenkammer aufschlägt. Dies kann durch Veränderung des Abstandes der Sprühdüsen unterhalb der Oberkante der Brennerrohre und Einstellen der Größe des Sprühregens auf den Querschnitt der Kammer oder der intermediären Zone geregelt werden. Das Ausmaß der Vorheizung der durch die Brennerrohre strömenden. Brenngasströme kann@durch Veränderung der Länge der Brennerrahre und auch des Duchmessers der Gasströme ,geregelt werden. Die Wanddicke der Brennerrohre beeinflußt ebenfalls etwas das Ausmaß der Vorwärmung, jedoch ist diese von relativ geringerer Bedeutung. Brennerrohe, die bei der Durchführung des Verfahrens mit besonderem Vorteil verwendet werden, bestehen aus Siliciumcarbid, Tonerde, Mullit oder ähnlichen hochfeuerfesten Stoffen und sind :etwa 15 bis 45 cm lang. Rohre von etwa: 30 cm Länge sind, wie gefunden wurde, unter den meisten Arbeitsbedingungen besonders vorteilhaft. Rohre dieser Art haben am besten eine Wanddicke von etwa o,6 cm. Die Ofenkammer kann rund oder rechteckig sein. Quadratische und auch rechteckige Ofenkammern mit einem Querschnitt von etwa 6o X 9o cm wurden als äußerst befriedigend gefunden. Wenn die Ofenkammer rund oder quadratisch ist, kann mit Vorteil eine einzige Reihe peripherer Brenner verwendet werden. Wenn eine rechteckige, nichtquadratische Kammer benutzt wird, zum Beispiel von größerer Breite als Länge, is .t es gewöhnlich wünschenswert, eine doppelte Brennerreihe an .den kurzen Wänden und nur eine Reihe entlang den langen Wänden zu haben, um die größere Entfernung vo-a Ölsprühregen durch eine größere Wärmeerzeugt zg auszugleichen.The exit or start angle of the spray is advantageously relatively small, for example about 5 °. A considerable further spread of the spray is caused by thermal effects, but the spread of the spray should not be so great that the spray hits the peripheral flames, the burner tubes or the side walls of the furnace chamber. This can be controlled by changing the distance between the spray nozzles below the top of the burner tubes and adjusting the size of the spray to the cross-section of the chamber or intermediate zone. The amount of preheating of the flow through the burner tubes. Fuel gas flows can be regulated by changing the length of the burner pipe and also the diameter of the gas flows. The wall thickness of the burner tubes also affects the amount of preheating somewhat, but this is of relatively less importance. Burner pipes, which are used with particular advantage when carrying out the process, consist of silicon carbide, alumina, mullite or similar highly refractory materials and are: about 15 to 45 cm long. Tubes of about 30 cm length, was found to be particularly advantageous, under most operating conditions. Pipes of this type are best with a wall thickness of about 0.6 cm. The furnace chamber can be round or rectangular. Square and rectangular furnace chambers with a cross section of about 60 X 90 cm have been found to be extremely satisfactory. When the furnace chamber is round or square, a single row of peripheral burners can be used to advantage. If a rectangular, non-square chamber is used, for example of greater width than length, it is usually desirable to have a double row of burners on the short walls and only one row along the long walls to cover the greater distance vo-a Oil spray generated by a greater amount of heat to compensate for.

Die Erfindung sei eingehender beschrieben und erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, die in üblicher Weise und etwas schematisch eine besonders vorteilhafte Art der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens darstellen. Fig. i ist ein senkrechter Schnitt des Ofens und der Hilfsausrüstung entlang der Linie "i-i der Fig: 3 ; Fig.2 ist eine Endtellansicht, deren linke Seite entlang der Linie A-A der Fig. i und deren rechte Seite entlang der Linie B-B der Fig. i geschnitten ist; Fig.3 ist ein Horizontalschnitt, dessen obere Hälfte entlang der Linie C-C der Fig. i und dessen untere Hälfte entlang der Linie D-D verläuft.The invention will be described in more detail and explained with reference on the drawings, which in the usual way and somewhat schematically a special represent advantageous type of device for performing the method. Fig. i is a vertical section of the oven and auxiliary equipment taken along the line "i-i of Fig. 3; Fig. 2 is an end elevational view, the left side thereof taken along the line A-A of Fig. I and the right side thereof cut along the line B-B of Fig. I is; Fig.3 is a horizontal section, the upper half of which is taken along the line C-C of Fig. i and its lower half along the line D-D.

Die Vorrichtung enthält eine Ofenkammer i mit einer Vorderwand 2, einer Rückwand 3 und Seitenwänden 4, die aus einer Ofenauskleidung aus feuerfesten Steinen 5 oder anderen geeigneten feuerfesten Stoffen hergestellt sind, die auf der Außenseite mit zwei Schichten von Wärmeisolierstoffen 6 überzogen sind, das ganze eingefaßt mit einer harten, luftdichten Zementhülle oder vorzugsweise in einem Metallblechgehäuse 7, wie deutlich in, Fig. 2 gezeigt ist. Das obere Ende der Kammer i ist eingezogen durch die hängenden Dachteile 8 und 9 und eine Schulter io, die eine enge Stelle i i bildet, die einen Durchweg 12 in die Leitung 13 öffnet, die zur üblichen Kühl- und Sammelvorrichtung führt und in der Wassersprühdüsen angeordnet sein können, wie bei 14 angedeutet ist.The device contains an oven chamber i with a front wall 2, a rear wall 3 and side walls 4, which consist of a furnace lining made of refractory Stones 5 or other suitable refractory materials are made on the outside are covered with two layers of thermal insulation materials 6, the whole enclosed with a hard, airtight cement cover or preferably in one Sheet metal housing 7, as clearly shown in FIG. The top of the chamber i is drawn in by the hanging roof parts 8 and 9 and a shoulder io, the a narrow point i i forms, which opens a passage 12 in the line 13, the leads to the usual cooling and collecting device and arranged in the water spray nozzles can be, as indicated at 14.

Wie deutlicher in der Fig. 2 gezeigt ist, ist die Kammer i durch eine Trennwand 15, die von der Vorderwand :2 zur Rückwand 3 der Kammer i verläuft und aus feuerfesten Steinen od. dgl. errichtet ist, unterteilt, um den Ofen in zwei rechtwinklige Kammern 16 zu unterteilen, die sich an ihren oberen Enden in den. oberen Teil der Kammer i öffnen und .durch die enge Stelle ii -mit dem Durchtrittsweg i2, wie oben beschrieben, verbunden sind. Die Trennwand 15 und auch die Außenwände des Ofens werden von horizontalen Eisenschienen 17 getragen, die wiederum von senkrechten Stahlträgern 18 getragen werden.As shown more clearly in Fig. 2, the chamber i is through a Partition 15, which runs from the front wall: 2 to the rear wall 3 of the chamber i and from refractory bricks od. The like. Is built, divided to the furnace in two to divide right-angled chambers 16, which are at their upper ends in the. Open the upper part of the chamber i and through the narrow point ii -with the passage i2, as described above, are connected. The partition 15 and also the outer walls of the furnace are supported by horizontal iron rails 17, which in turn are supported by vertical Steel girders 18 are worn.

Die Kammern 16 erstrecken sich nach unten unterhalb der Ofenwandung, deren untere Enden von einem Metallgehäuse i9 umgeben sind. Die unteren Teile der Kammer sind durch geneigte, perforierte Metallbleche 2o unterteilt, die von vorn nach hinten durch die Kammern verlaufen und eine trogähnliche Unterteilung bilden, die an ihrem unteren-Ende in die Reinigungsleitung 2t mündet.The chambers 16 extend downwards below the furnace wall, the lower ends of which are surrounded by a metal housing i9. The lower parts of the Chambers are divided by inclined, perforated metal sheets 2o, which from the front run backwards through the chambers and form a trough-like subdivision, which opens at its lower end into the cleaning line 2t.

Angeordnet in jeder Kammer i6 oberhalb der perforierten Platten 2o ist ein Verteiler oder eine Sammelleitung 22, die an der Peripherie der Kammer verläuft und von Haltegliedern 23 getragen wird, wobei der gasförmige Brennstoff der Sammelleitung durch die Zufuhrleitung 24 zugeführt wird.Arranged in each chamber i6 above the perforated plates 2o is a manifold or manifold 22 that runs around the periphery of the chamber and carried by support members 23, with the gaseous fuel of the manifold is supplied through the supply line 24.

In Abständen voneinander sind auf dem Verteiler 22 nach aufwärts gerichtete Nippel 25 angebracht, atif jedem von denen entfernbar ein Brennerrohr 26 eingepaßt ist.At a distance from one another are upwardly directed on the manifold 22 Nipples 25 attached, atif each of which a burner tube 26 removably fitted is.

Symmetrisch- angeordnet ist in jeder Kammer 16 eine horizontal gelagerte Steinplatte 27 aus feuerfestem Material, getragen von den Haltegliedern 28. Ein ölzuflußrohr 29 führt in die Ofenkammer und aufwärts durch eine Öffnung 3o, die zentral in der Platte angeordnet ist, wobei das obere Ende des Ölzuflußrohres mit einer Sprühdüse, dargestellt bei 3 i, versehen ist. Luft zur Unterhaltung der partiellen Verbrennung der gasförmigen Brennstoffe wird unter Druck aus einem geeigneten Gebläse . durch die Luftleitung 32 dem Verteiler 33 zugeführt, aus dem die Luft durch die Venturirohre 34,und Verbindungen 35 in das untere Ende der Kammern 16 unterhalb der perforierten Unterteilung 2o eintritt. Die Venturirohre sind mit der üblichen Ausrüstung, die nicht .gezeigt ist, versehen zum Messen der hindurchgehenden Luft. Die Verbindungen 35 sind mit Drosselklappen 36 zum Regulieren und Steuern der in die einzelnen Kammern zugeführten Luftmengen ausgerüstet. Die Luft strömt durch die perforierten Teilwände 2o nach oben und wird durch diese über den Querschnitt der Kammer gleichmäßig verteilt. Die Luft-strömt dann aufwärts um die Steinplatte 27 herum und ,in die Kammer 16, wie im vorhergehenden beschrieben wurde. Im Betrieb wird Erdgas oder ein anderer gasförmiger Brennstoff, .gegebenenfalls angereichert oder nicht angereichert oder gegebenenfalls mit Wasserdampf verdünnt, durch die Leitung 24 dem Gasverteiler 22 zugeführt und strömt von dort nach oben durch die Nippel 25 und die entsprechenden Brennerrohre 26, von deren Oberkante das Gas in die Ofenkammer in Berührung mit dem aufsteigenden Luftstrom eintritt. und dort einer, gegebenenfalls teilweisen, Verbrennung unterworfen wird.Symmetrically arranged in each chamber 16 is a horizontally mounted stone slab 27 made of refractory material, carried by the holding members 28. An oil feed pipe 29 leads into the furnace chamber and up through an opening 3o which is centrally located in the slab, the upper end of the Ölzuflußrohres is provided with a spray nozzle, shown at 3 i. Air to maintain the partial combustion of the gaseous fuels is pressurized from a suitable fan. fed through the air line 32 to the manifold 33, from which the air enters through the venturis 34 and connections 35 into the lower end of the chambers 16 below the perforated partition 2o. The venturis are provided with the usual equipment, not shown, for measuring the air passing therethrough. The connections 35 are equipped with throttle valves 36 for regulating and controlling the amount of air supplied into the individual chambers. The air flows up through the perforated partial walls 2o and is evenly distributed by them over the cross section of the chamber. The air then flows upward around stone slab 27 and into chamber 16 as previously described. During operation, natural gas or another gaseous fuel, possibly enriched or not enriched or possibly diluted with water vapor, is fed through the line 24 to the gas distributor 22 and flows from there up through the nipples 25 and the corresponding burner tubes 26, from the upper edge of which the Gas enters the furnace chamber in contact with the ascending air stream. and there is subjected to an, possibly partial, incineration.

Wie oben angegeben, werden die Brennerrohre und die hindurchströmenden Gasgtröme durch die Wärmestrahlung aus dem verbrennenden Brennstoff stark erhitzt und wird die intermediäre Zone der Ofenkammer, die oberhalb der Steinplatte 27 liegt, in gleicher Weise der intensiven Wärmestrahlung ausgesetzt. Gleichzeitig mit der, gegebenenfalls partiellen, Verbrennung der Brenngasströme wird der zu verrußende, flüssige Kohlenwasserstoff, der durch die Ölzufuhrleitung 29 .der Sprühdüse 31 -zugeführt wird, nach oben in diese Zone der intensiven Wärmestrahlung versprüht. - Zur Vereinfachung ist eine Sprühdüse mit einem Sprühregen dargestellt, es sei aber verstanden, daß auch Sprühdüsen mit zwei Sprühregen mit Erfolg verwendet werden können. Wenn nötig, kann diese Sprühdüse gegen Überhitzung durch einen Wassermantel od.-dgl. geschützt werden.As indicated above, the burner tubes and the throughflow Gas streams are strongly heated by the thermal radiation from the burning fuel and the intermediate zone of the furnace chamber, which lies above the stone slab 27, is exposed to intense heat radiation in the same way. Simultaneously with the If necessary, partial combustion of the fuel gas flows is the soot to be soot, liquid hydrocarbon fed through the oil feed line 29 to the spray nozzle 31 is sprayed upwards into this zone of intense thermal radiation. - For simplification shows a spray nozzle with a drizzle, but it should be understood that spray nozzles with two sprays can also be used with success. If needed, can this spray nozzle against overheating by a water jacket or the like. protected will.

Wenn die Kammer einen im wesentlichen quadratischen Ouerschnitt besitzt, wie in den Zeichnungen dargestellt, kann man mit Vorteil nur eine Brennerrohrreihe an der Peripherie der Kammer entlang, wie. gezeigt, verwenden. Wird jedoch eine Kammer mit größerer Tiefe als Breite verwendet, dann wird an den kurzen Kammerseiten mit Vorteil eine doppelte Bre-nnerreihe und an den längeren Kammerseiten eine einfache Brennerreihe angeordnet.If the chamber has an essentially square cross-section, As shown in the drawings, it is advantageous to only use one row of burner tubes along the periphery of the chamber, like. shown to use. However, it will be a Chamber with greater depth than width is used, then the short sides of the chamber are used it is advantageous to have a double row of burners and a single row on the longer sides of the chamber Arranged burner row.

Die Erfindung sei weiter durch das folgende Beispiel des Verfahrens erläutert, das in der Vorrichtung, wie sie im wesentlichen in der Zeichnung wiedergegeben ist, durchgeführt wurde, mit der Abweichung, daß sie eine einzelne Ofenkammer von etwa 6o cm Breite und etwa go.cm Tiefe aufwies. Bei dieser Arbeitsweise war die Ölsprühdüse eine' Sprühdüse mit zwei Sprühregen. Dieser Ofen war mit 38 Brennerrohren von 1,25 cm Durchmesser und etwa 30 cm Länge ausgerüstet, die gleichmäßig in Abständen am Umfang der Kammer zwei Reihen entlang an jedem Ende und einer Reihe entlang jeder Seite- verteilt waren. Die feuerfeste Steinplatte, durch die der Ölsprühregen in die Ofenkammer eintrat, war ungefähr 6,25 cm stark und maß etwa 23 X 34 cm. Die Öffnung, die sich durch den Mittelpunkt dieser Steinplatte erstreckte, betrug io bis 12,5 cm im Durchmesser, wobei eine im wesentlichen ringförmige Öffnung die Sprühdüse umgab.The invention is further illustrated by the following example of the method that was carried out in the device as essentially reproduced in the drawing, with the difference that it has a single furnace chamber about 60 cm wide and about 20 cm deep exhibited. In this mode of operation, the oil spray nozzle was a 'spray nozzle with two sprays. This furnace was equipped with 38 burner tubes, 1.25 cm in diameter and about 30 cm long, evenly spaced around the circumference of the chamber, two rows along each end and one row along each side. The refractory stone slab through which the oil spray entered the furnace chamber was approximately 6.25 cm thick and approximately 23 by 34 cm. The opening extending through the center of this stone slab was 10 to 12.5 cm in diameter with a substantially annular opening surrounding the spray nozzle.

Dem unteren Ende der Ofenkammer wurde Luft in einer Menge von etwa 710 m3 je Stunde undErdgas den Brennerrohren in einer Menge von etwa 71 m3 je Stunde zugeführt. Ein aromatischer Rückstand aus der thermischen Spaltung eines Kreislauföles einer katalytischen Spaltung wurde in die Ofenkammer in einer Menge von etwa 79,5 Litern je Stunde unter Verwendung von Zerstäubungsdampf mit einem Druck von 3,9 atü und einem Öldruck von etwa 0,7 atü zugeführt. Das Öl wurde der Düse mit einer Temperatur von ungefähr ioo° und der Dampf in einer Menge von etwa 24 m3 je Stunde zugeführt. Die Luft im unteren Teil der Ofenkammer, unterhalb der feuerfesten Steinplatte, wurde zu etwa 26o° gemessen, und die Luft, die nach oben um die Kanten der Steinplatten strömte, hatte etwa 538°. Die Temperatur der Ofenkammer in der Zone in der Höhe der oberen Enden der Brennerrohre betrug etwa 126o°, während die Temperatur an der Ofenenge, die aus der Ofenkammer abführt, ungefähr 137o° betrug. Air in an amount of about 710 m3 per hour and natural gas to the burner tubes in an amount of about 71 m3 per hour was supplied to the lower end of the furnace chamber. An aromatic residue from the thermal cracking of a cycle oil from catalytic cracking was fed into the furnace chamber in an amount of about 79.5 liters per hour using atomizing steam at a pressure of 3.9 atmospheres and an oil pressure of around 0.7 atmospheres. The oil was fed to the nozzle at a temperature of about 100 ° and the steam at an amount of about 24 m 3 per hour. The air in the lower part of the furnace chamber, below the refractory stone slab, was measured to be about 260 degrees, and the air flowing up around the edges of the stone slabs was measured to be about 538 degrees. The temperature of the furnace chamber in the zone at the level of the upper ends of the burner tubes was about 1230 °, while the temperature at the furnace throat exiting the furnace chamber was about 137o °.

Bei diesem Betrieb wurden etwa 57,15 kg Ofenruß je Stunde erzeugt, mit einem ABC-Farbwert von 9o, einer Deckkraft von 73 % der Deckkraft eines handelsüblichen Rußes und einer Olabsorption von etwa 1,491/kg. Bei dieser Arbeitsweise war über eine Entfernung von etwa 38 bis 46 cm oberhalb der Sprühdüse kein brennendes Öl sichtbar. .In this operation, about 57.15 kg of furnace soot were produced per hour, with an ABC color value of 90, an opacity of 73% of the opacity of a commercially available soot and an oil absorption of about 1.491 / kg. With this procedure, no burning oil was visible over a distance of about 38 to 46 cm above the spray nozzle. .

Das Verhältnis von zugeführtem Öl zu zugeführtem Gas. kann etwas verändert werden im Hinblick auf die erforderlichen Mengen pro Zeiteinheit und deren Verhältnis zu einander. Das Gas-Luft-Verhältnis wurde mit Vorteil innerhalb eines Bereiches von 7 : i bis i'5 : i variiert, aber im allgemeinen ist ein Verhältnis von etwa io : i am vorteilhaftesten. Es ist gewöhnlich wünschenswert, die Ölzufuhr auf etwa 0,1o7 bis o,i2o 1 je m3 Luft zu halten, bezogen auf normale Temperatur und normalen Druck. Jedoch kann dieser Bereich mit Vorteil variiert werden von etwa 0,o67 bis o,2671 je m3. Bei dem eben beschriebenen Versuch wurde die Menge der Ölzufuhr über einen Bereich von 68 bis 9i 1 je Stunde ohne merklicheÄnderungder Eigenschaften des Produktes, aber mit meßbarer Veränderung,der Ausbeute variiert. Auch kann bei derartigen Betriebsweisen Zerstäubungsdampf verwendet werden in einer Menge von 31 m3 je Stunde, ohne den Betrieb nachteilig zu beeinflussen.The ratio of oil fed to gas fed. can change something are in terms of the required quantities per unit of time and their ratio to each other. The gas-air ratio was advantageously within a range varies from 7: i to i'5: i, but generally a ratio of about io: i most beneficial. It is usually desirable to keep the oil supply down to about 0.1o7 to 0.12o 1 per m3 of air to hold, based on normal and normal temperature Pressure. However, this range can be varied with advantage from about 0.067 to o, 2671 per m3. In the experiment just described, the amount of oil added was over a range of 68 to 9i 1 per hour with no noticeable change in properties of the product, but with a measurable change, the yield varies. Also can with such modes of operation atomizing steam can be used in an amount of 31 m3 per hour without adversely affecting operation.

Die peripheren Brenn.gasströme können, wenn sie aus Erdgas bestehen, auf etwa 76o° oder höher; aber nicht über etwa 1315°, erhitzt werden. Sind weniger beständige Kohlenwasserstoffe zugegen, muß sorgfältig gearbeitet werden, um ein Verkoken der Brennerrohre zu verhindern, hohe Temperaturen sind gewöhnlich nicht zulässig. Der Abstand -zwischen benachbarten peripheren Brennerrohren kann beträchtlich variieren, soll aber im allgemeinen zwischen etwa dem 3,4- bis etwa dem 8,25-fachen des Innendurchmessers der Rohre liegen.The peripheral fuel gas flows, if they consist of natural gas, can to about 76o degrees or higher; but not above about 1315 °. Are less In the presence of stable hydrocarbons, care must be taken to obtain a To prevent coking of the burner tubes, high temperatures are usually not permissible. The distance between adjacent peripheral burner tubes can be considerable should vary, but should generally be between about 3.4 to about 8.25 times the inside diameter of the pipes.

Bei der Durchführung des Verfahrens ist es nicht notwendig, daß die peripheren Flammen an ihren entsprechenden Brennermüri.dungen entzündet werden. Durch Steuerung der Mengen und der relativen Geschwindigkeiten von gasförmigem Brennstoff und aufsteigendem Luftstrom, so daß die Aufwärtsgeschwindigkeit der Luft ungefähr 9o cm je Sekunde nicht überschreitet und die Geschwindigkeit .des aus dem Brenner austretenden Gasstromes mindestens 12mal so groß ist wie die des Luft- Stromes, kann man die Gasströme eine merkliche Strecke oberhalb der B-rennermündung aufsteigen lassen, bevor eine sichtbare Verbrennung der Gasströme eintritt. Auf .diese Weise kann das Erhitzen des gasförmigen Brennstoffs und des aufsteigenden Luftstromes, bevor eine merkliche, sichtbare Verbrennung in Gang kommt, gefördert werden. Unter solchen Bedingungen braucht sich der leuchtende Teil der peripheren Flammen nur über eine kurze Entfernung unter die. Hülle der leuchtenden Flamme zu erstrecken. In .der Tat wurde das Verfahren erfolgreich unter Bedingungen durchgeführt, bei denen eine sichtbare Verbrennung der peripheren Flammen erst direkt unterhalb.der Flammenhülle einsetzte, und die Erfindung umfäßt in ihrem breiteren Sinn auch diese Arbeitsweise.When carrying out the method, it is not necessary that the peripheral flames are ignited at their respective burner flames. By controlling the amounts and relative velocities of gaseous fuel and ascending airflow, so that the upward velocity of the air is approximately Does not exceed 9o cm per second and the speed of the burner exiting gas flow is at least 12 times as large as that of the air Stream, you can ascend the gas streams a noticeable distance above the B-renner estuary before a visible combustion of the gas flows occurs. In this way the heating of the gaseous fuel and the rising air stream, before a noticeable, visible combustion starts. Under Such conditions need only be met by the luminous part of the peripheral flames over a short distance under the. Extend sheath of shining flame. In fact, the procedure was successfully carried out under conditions at which a visible combustion of the peripheral flames only directly below the Flame envelope began, and the invention in its broader sense also includes this Way of working.

Wenn niän auch zur Zeit die bei .der Durchführung des vorliegenden Verfahrens auftretenden Erscheinungen nicht mit Sicherheit deuten kann, so scheint es doch, daß die als flüssiger Sprühnebel eingeführten Kohlenwasserstoffe nacheinander drei verschiedene Zustände durchlaufen. Eintretend als sichtbarer, flüssiger Sprühnebel werden sie schnell in einen transparenten, gasförmigen Strom umgewandelt, der eine im wesentlichen vollständige Verdampfung anzeigt. Daß diese Verdampfung nahezu . ohne rußbildende Zersetzung verläuft; wird durch das Fehlen von glühendem oder anderweitig sichtbarem Kohlenstoff in diesem Strom angezeigt. Wenn dieser Strom von Dämpfen sich nach oben durch die intermediäre Zone der Ofenkammer bewegt; wird jedes seiner Moleküle einer andauernden strahlenden Erhitzung, unterworfen, die im wesentlichen gleichmäßig, sowohl der Intensität als auch der Dauer nach, ist, so daß eine nahezu gleichmäßige Pyrolyse verläuft. Es bildet sich eine überraschend scharfe untere Grenze des darüberliegenden Baldachins aus feuchtenden Flammen, deren Leuchten naturgemäß ein Anzeichen der Anwesenheit glühender Kohlenstoffteilchen ist, aus. Unterhalb dieser Grenze erfolgt noch keine sichtbare Verbrennung der Käülenwasserstoffe des Ölsprühregens. Es. scheint daher, daß die rußbildende Zersetzung der Kohlenwasserstoffe des Ölsprühregens erst in Gang kommt, wenn .die Kohlenwasserstoffe plötzlich und gleichmäßig in diesen Baldachin aus leuchtenden Flammen geraten. Die Zersetzung schließt sich also an das gleichmäßige Erhitzen, Verdampfen und die Pyrolyse der Kohlenwasserstoffe an, die nahezu allein durch das intensive Er- . hitzen durch Wärmestrahlung bewirkt werden.Even if not at the time of the implementation of the present Process appearances cannot be interpreted with certainty, it seems It is true that the hydrocarbons introduced as a liquid spray mist one after the other go through three different states. Entering as a visible, liquid spray mist they are quickly converted into a transparent, gaseous stream, the one indicates essentially complete evaporation. That this evaporation almost. runs without soot-forming decomposition; is due to the lack of glowing or otherwise visible carbon displayed in this stream. When this stream of vapors moves up through the intermediate zone of the furnace chamber; each becomes his Molecules subjected to continuous radiant heating, which essentially uniform, both in intensity and in duration, so that one is nearly even pyrolysis takes place. A surprisingly sharp lower one forms The border of the canopy above is made up of damp flames, the glow of which is natural is an indication of the presence of glowing carbon particles. Below At this limit there is still no visible combustion of the cold hydrogen Oil spray. It. therefore appears that the soot-forming decomposition of hydrocarbons the oil spray only starts when .the hydrocarbons suddenly and get evenly into this canopy of glowing flames. The decomposition thus follows the uniform heating, evaporation and pyrolysis of the Hydrocarbons, which are almost solely due to the intensive er-. heat through Thermal radiation can be caused.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the production of furnace soot, thereby characterized in that liquid hydrocarbons upward in a zone of a vertical elongated chamber, which is subjected to intense thermal radiation, in. Injected, superheated, vaporized and upward direction. within this zone almost exclusively through thermal radiation without significant combustion and without contact with Flame gases' are split: a partial combustion of the hydrocarbons of the current in a .Zone of the chamber above the zone of thermal radiation below Formation of a canopy is effected by strong glowing flames that penetrate the The first-mentioned zone radiates heat, the hydrocarbons in the zone partially Combustion is decomposed to form a soot suspension in the furnace gases, the suspension withdrawn from the upper end of the furnace chamber and the suspended soot ans is separated from the gases.

2. The method according to claim r, characterized. marked, that the radiating heat of the first zone is partly by burning a gaseous Fuel in the presence of a free oxygen retarding gas at the edge of this Zone is generated.

3. The method according to claim 2, characterized in that the d.aß Gaseous fuel is a hydrocarbon and is practical by a variety of vertical burner tubes, which are attached to the edge of the chamber, flows upwards, that air is directed upwards through the chamber around the barrel and the one emerging from the upper pipe ends. Fuel gas is burned to generate radiant heat to deliver for this zone.

4. The method according to any one of claims i to 3, characterized characterized in that the liquid hydrocarbon enters the zone. the intense heat radiation at an initial speed of the order of about 240 m / sec in the direction is sprayed upwards.

5. The method according to any one of claims 2 to 4, characterized in that that the temperature and the heat radiation from the peripheral flames by preheating des - fuel gas and oxygen sustaining gas before contact with each other be reinforced.

6. The method according to any one of claims i to 5, characterized in that that a heavy petroleum residue is used as the liquid hydrocarbon.

7. The method according to claim 6, characterized in that a crude oil residue aromatic residue is used from the thermal breakdown of the circulating oil ' comes from catalytic oil splitting. B. The method according to claim 5, characterized -marked that .the fuel gas is preheated to a temperature of about 76o to 1315 °, before it is brought into contact with the combustion air. G. Procedure according to Claim i, characterized in that the height of the zone of intense thermal radiation is about 45 to 60 cm.