HUT55316A - Process for controlling structure and grain-size of soot - Google Patents
Process for controlling structure and grain-size of soot Download PDFInfo
- Publication number
- HUT55316A HUT55316A HU902100A HU210090A HUT55316A HU T55316 A HUT55316 A HU T55316A HU 902100 A HU902100 A HU 902100A HU 210090 A HU210090 A HU 210090A HU T55316 A HUT55316 A HU T55316A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- effluent
- temperature
- carbon black
- feedstock
- seconds
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 62
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 30
- 239000004071 soot Substances 0.000 title description 4
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 84
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 24
- 238000010791 quenching Methods 0.000 claims description 22
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 21
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 19
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 18
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 17
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 15
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 15
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 15
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 13
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 9
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 8
- LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M Cetrimonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C LZZYPRNAOMGNLH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 7
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 6
- 241000872198 Serjania polyphylla Species 0.000 description 5
- -1 color Chemical compound 0.000 description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 239000012485 toluene extract Substances 0.000 description 3
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 2
- LTUJKAYZIMMJEP-UHFFFAOYSA-N 9-[4-(4-carbazol-9-yl-2-methylphenyl)-3-methylphenyl]carbazole Chemical compound C12=CC=CC=C2C2=CC=CC=C2N1C1=CC=C(C=2C(=CC(=CC=2)N2C3=CC=CC=C3C3=CC=CC=C32)C)C(C)=C1 LTUJKAYZIMMJEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000276498 Pollachius virens Species 0.000 description 1
- LRHSENVDAQAWKP-UHFFFAOYSA-N [C].CC1=CC=CC=C1 Chemical compound [C].CC1=CC=CC=C1 LRHSENVDAQAWKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 1
- 239000007853 buffer solution Substances 0.000 description 1
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 description 1
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- PLMFYJJFUUUCRZ-UHFFFAOYSA-M decyltrimethylammonium bromide Chemical compound [Br-].CCCCCCCCCC[N+](C)(C)C PLMFYJJFUUUCRZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000006232 furnace black Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
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
- C09C1/56—Treatment of carbon black ; Purification
-
- 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)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Confectionery (AREA)
- Beans For Foods Or Fodder (AREA)
- Telephone Function (AREA)
Description
A találmány tárgya olyan eljárás, mellyel a szén korom mérete és szerkezete meghatározható, szabályozható.
A szénkormot általában kemence-tipusu reaktorokban szénhidrogén nyersanyagnak forró égési gázokkal való pirrölizise révén állítják elő, igy szénkorom szemcséket tartalmazó égési terméket kapnak. A kemence tipusu, korom előállítására szolgáló reaktorok egyik fajtájánál, - amilyen a Kester és társai által a 3,401,02θ számú usA-beli szabadalmi leírásban illetve Pollock által a 2,785,964 számú USA_beli szabadalmi leírásban megadott kemence típus (a továbbiakban Kester illetve pollock eljárásként hivatkozunk rá), - a reaktor első zónájába tüzelőanyagot, előnyösen szénhidrogén típusút, és egy oxidálószert, előnyösen levegőt vezetnek, s ezek reakciója révén forró égési gázok képződnek. A reaktor első zónájába gáz, gőz vagy folyékony halmazállapotú szénhidrogén nyersanyagot is injektálnak, s itt megkezdődik a szénhidrogén pirrolizise. A jelen esetben a pirrolizis a szénhidrogén nyersanyag -termikus bomlását jelenti. A képződő égési gáz keverék, melyben a pirrolizis lejátszódik - a reakció zónába kerül, ahol a szénkorom képződési reakció befej eződik.
A kemence tipusu, korom előállítására szolgáló reaktorok másik fajtájánál a reaktor első zónájában gáz vagy folyékony halmazállapotú tüzelőanyag reagál egy • · · · · · · • ··· · ··· • · ·
- 3 oxidálószerrel, előnyösen levegővel, s közben forró égési gázok az első zónából végig haladnak a reaktoron keresztül a reakció zónába és azon túl. A szénkorom előállításához szénhidrogén tipusu nyersanyagot injektálnak egy vagy több ponton a forró égési gázok áramába. A szénhidrogén tipusu nyersanyag lehet folyékony, gáz vagy gőz, lehet a forró égési gázok kialakításához használt tüzelőanyaggal megegyező vagy attól eltérő. Az első vagy másnéven égési zóna a reaktor zónától egy csökkentett átmérőjű zónával is el lehet választva, melynek keresztmetszete kisebb, mint az égési vagy reakció zónáé. A nyersanyagot az égési gázok áramába egyen- vagy ellenáramban injektálják be, az injektálás helye lehet a csökkentett átmérőjű zóna is. Ilyen tipusu kemence korom reá. ír tort Írnak le a 28,974 és a 3,922,335 számú USA_beli szabadalmi leírások.
Bár csupán két, szénkorom előállítására alkalmas kemence eljárást, és reaktort ismertettünk, belátható, hogy a találmány szerinti eljárás minden olyan kemence korom eljárásnál illetve reaktornál hasznositható, ahol szénkormot állítanak elő szénhidrogének pirrolizisével és/vagy tökéletlen égésével.
Az előzőekben leírt két reaktor- és eljárás típusnál, valamint az egyéb általánosan ismert reaktorok és eljárások esetében a forró égési gázok hőmérséklete megfelelően magas ahhoz, hogy az égési gázok áramába injektált szénhidrogén tipusu nyersanyag pirrolizise végbemenjen.
• · · · • ·· · · ··· • · ·
A reaktorok bizonyos típusánál, amilyen pl. a Kester féle, a nyersanyagot egy vagy több ponton az égési gázok keletkezésével azonos zónába juttatják be. Más reaktor típusoknál illetve eljárásoknál a nyersanyag injektálása egy vagy több pontban a már kialakult égési gázáramba történik. Mindkét reaktor tipusnál - mivel a forró égési gázok folyamatosan áramlanak a reaktoron végig - a pirrolizis folyamatos, miközben az égési gázok és a nyersanyag elegye keresztülhalad a reakció zónán. Az égési gázok és a nyersanyag elegyére, melyben a pirrolizis lejátszódik, a továbbiakban a szabadalmi bejelentés egészében mint effluensre hivatkozunk. Az effluens tartózkodási ideje a reaktor reakció zónájában elegendően nagy ahhoz, hogy megfelelő feltételek mellett szénkorom képződjön. Tartózkodási időnek azt az időt tekintjük, mely a forró égési gázok és a nyersanyag érintkezésbe lépésétől eltelik. Miután a kívánt minőségű szénkorom kialakul, a pirrolizis leállításához az effluens hőmérsékletét csökkenteni kell. A pirrolizis leállítása érdekében történő hőmérséklet csökkentés az ismert módszerek valamelyikével valósítható meg, pl. kioltófolyadéknak az effluensbe juttatásával. A pirrolizist - mint ez a szakemberek számára általánosan ismert - a kivánt minőségű szénkorom keletkezése után leállítják, Annak megállapítására, hogy mikor kell a pirrolizist leállítani, az effluensből mintát vesznek, s mérik annak toluollal ki···
- 5 nyerhető összextrakt tartalmát. A toluollal kiextrahálható összextrakttartalom mérése az ASTM D1618-83 számú Extrahálható koromtartalom-toluol elszíneződés c. szabványmódszerrel történik. A kioltást általában a reaktor olyan helyén végzik, ahol az effluens toluolos extrakt szintje eléri a reaktorban előállítani kivánt szénkoromra jellemző és szükséges szintet. A pirrolizis leállítása után az effluenst általában egy táskás szűrő-rendszeren vezetik át, igy a képződött szénkorom elválasztható és összegyűjthető.
Általában egyszeres kioltást alkalmaznak. Ennek ellenére Kester kétszeres kioltással oldja meg a szénkorom bizonyos ’moduluszjellegü tulajdonságainak szabályozását. A Kester eljárás a szénkorom tulajdonságait hőkezeléssel szabályozza. A hőkezelést a két sorba kapcsolt víz bepermetező által az effluensbe juttatott viz térfogatáramának a szabályozásával oldják meg. A szénkorom e tulajdonsága befolyásolja a korom gumiipari felhasználhatóságát. A hőkezelésnek a korom tulajdonságaira gyakorolt hatását tárgyalja A hőkezelés hatása a korom szilárdító tulajdonságaira (Industrial and Engineering Chemistry, 47. kötet, 6. szám, 1286. oldal 1955) c. közleményében Schaeffer és Smith (a továbbiakban Schaeffer cimszó alatt hivatkozunk rá). Általánosan ismert, hogy a hőkezelés befolyásolja a szénkorom moduluszjellegű tulajdonságait. Schaeffer közleményében^továbbiakban ki···««· ·* • ··· · ··· · fejti, hogy a szénkorom moduluszjellegü tulajdonságainak a hőkezelés hatására történő megváltozása a szénkorom felületi tulajdonságainak változásaiból adódik. Következésképpen az égési gázok áramának hőmérséklet szabályozására a kioltók Kester által javasolt elhelyezése a szénkorom moduluszjellegű tulajdonságait elsődlegesen a felületi kémiai tulajdonságok befolyásolása révén módosítja, anélkül, hogy a szénkorom morfológiai viszonyait észrevehetően befolyásolná. Kester módszerénél mindkét kioltó a reakció zóna olyan szintjére van elhelyezve, ahol a nyersanyag pirrolizisének jelentős része már megtörtént. így nyilvánvaló, hogy a Kester eljárásnál a szénkorom tulajdonságai (CTAB, szin, DBP, Stokes-átmérő) már nagyrészt kialakultak, mire az effluens eléri az első kioltót. Mindez alátámasztja azt a feltételezést, hogy Kestler módszerénél a szénkorom tulajdonságainak változása nem a morfológiai tulajdonságok változásából fakad. Továbbá Kester egyáltalán nem tulajdonított jelentőséget az első kioltó pozicionálásának, azaz a nyersanyag injektálástól való távolságnak illetve tartózkodási időnek, s nem tett közzé módszereket sem az első kioltó helyének megválasztására.
A Forseth féle 4,230,670 számú USA-beli szabadalmi leírás a pirrolizis leállítására két kioltót javasol. A két kioltót egymástól néhány cm távolságban helyezik el.
• · 4 · · · • ··· · ··· · • · · · ·
- 7 azon a szinten, ahová egyszeres kioltás esetén kerülne a kioltó. Két kioltó felhasználásával azt a célt kívánják elérni, hogy a kioltó főirodák tökéletesebben töltse fel a reakció zónát, s igy a pirrolizis leállítása hatékonyabb legyen. Ugyanakkor a Forseth eljárásnál a szénkorom tulajdonságai (CTAB, szin, DBP, Stokes-átmérő) már nagyrészt kialakulnak, mire az effluens eléri a kioltókat.
Mills és munkatársai 4,265,870 számú és
Mills és munkatársai 4,316,876 számú szabadalmi leírásaiban egy második kioltó elhelyezését javasolják az első kioltótól távolabb, hogy ennek révén elkerüljék a szűrőrendszer károsodását. Mindkét szabadalmi leirás esetében az első kioltó, mely az általánosan szokásos szinten van elhelyezve, tökéletesen leállítja a pirrolizist, s a szénkorom tulajdonságai (CTAB, szin, DBP, és Stokesátmérő) teljes mértékben kialakulnak mire az effluens eléri az első kioltót. A második kioltót az égési gázok áramának további hőmérsékletcsökkentésére alkalmazzák a szűrő védelme érdekében.
Az Austin féle 4,358,289 számú USA-bsli szabadalmi leirás (továbbiakban Austin címszó alatt referáljuk) a szűrőrendszer károsodásának megelőzésére a kioltó után hőcserélő alkalmazását javasolja, E szabadalmi leirás a kioltót az általánosan ismert, s alkalmazott szinten helyezi el, s a kioltás tökéletesen leállítja a pir* · · · · ·· · * • ··· ···« · • · · · ·
- 8 rolizist. Az Austin eljárásnál a szénkorom tulajdonságai (CTAB, szin, DBP és Stokes-átmérő) már kialakulnak mire az effluens eléri az első kioltót.
A Lewis féle 3,615,211 számú USA-beli szabadalmi leirás (a továbbiakban Lewis cimszó alatt hivatkozunk rá) részben a reaktorban előállított szénkorom minőségének egyenletességével, részben pedig a reaktor élettartamának meghosszabbításával foglalkozik. A minőség egyenletessé tételére, s a reaktor élettartamának msghoszszabbitására Lewis a reakció zóna teljes területére több kioltó elhelyezését javasolja. így a reakció zóna hőmérséklete alapjában véve állandónak tekinthető. A reaktor kimenetétől legtávolabb elhelyezkedő kioltóból egy bizonyos mennyiségű kioltó folyadékot injektálnak a reaktorba, ezt követi a további kioltók mindegyikéből egy nagyobb mennyiségű kioltó folyadék injektálása. A legutol- . só kioltó teljesen leállítja a pirrolzist. A reakció zónában fenntartott állandó hőmérséklet révén Lewis eljárása a berendezés által termelt szénkorom egyöntetűségét javítja. Ennek ellenére a több kioltásos eljárás nem szabályozza a berendezés által előállított szénkorom morfológiai tulajdonságait.
Általában kívánatos, hogy a szénkorom morfológiai tulajdonságait szabályozni lehessen, s igy a végső felhasználás számára legmegfelelőbb tulajdonságú szénkormot lehessen előállítani. Ugyancsak kívánatos lehet a szénkorom agregátum méretének növelése, s szerkezetének módosítása, mivel a megnöveliagregátűm méret és szerkezet, mely magasabb DBP és kisebb szín értékben, valamint nagyobb Stokes-átmérőben manifesztálódik, a szénkormot bizonyos felhasználásokra alkalmasabbá teszi.
Ennek megfelelően a találmány tárgya egy olyan eljárás, mely lehetővé teszi a szénkorom agregátum méretének és szerkezetének szabályozását.
A találmány további fontos célkitűzése olyan szénkorom előállítása, ahol az adott felület nagyság mellett minél nagyobb agregátum méret és magasabb strukturáltság legyen elérhető.
Az előzőekben vázolt fontos célkitűzések elérését teszi lehetővé találmányunk. Felismertük, hogy a szénkorom előállító kemenceéljárásban képződő szénkorom morfológiai tulajdonságai szabályozhatók az effluens hőmérsékletének a pirrolzis leállítása nélkül kb. 426,7°C-kal (800°F) történő csökkentésével, a hőmérsékletcsökkentés a nyersanyag utolsó injektálási pontjától mért adott, maximum 0,002 másodperc tartózkodási időnél történik. A hőmérséklet csökkentése úgy valósítható meg, hogy az első kioltót a nyersanyag betáplálás! pontjától 1,22 m-re vagy azon belül helyezik el, s innen kioltó folyadékot juttatnak be. A szénkorom termelés a találmány szerinti eljárással oly módon szabályozható, hogy az előállított szénkorom speciális morfológiai tulajdonságokkal rendelkezzen, mint nagyobb agregátum méret, strukturáltabb szerkezet, amely magasabb DBP és kisebb szín értékben, valamint egy adott fajlagos felülethez tartozó nagyobb Stokes-átmérőben realizálódik. Felismertük továbbá, hogy a szénkorom ezen morfológiai tulajdonságai befolyásolhatók egyrészt az effluens hőmérséklet csökkentésének a változtatásával és/vagy a pirrolizis elegy hőmérsékletének csökkentéséig eltelt időnek, azaz a tartózkodási időnek a változtatásával.
Részletesebben, a találmány tárgya eljárás szénkorom előállítására szolgáló kemence reaktorban gyártott szénkorom agregátum méretének és szerkezetének szabályozására, azzal jellemezve, hogy a szabályozást az effluens (az égési gázoknak és a nyersanyagnak az a keveréke, melyben a pirrolizis lejátszódik) hőmérsékletének a pirrolizis leállítása nélkül a nyersanyag betáplálástól mért 0,00-0,002 előnyösen 0,00-0,0015 másodperc tartózkodási időnek megfelelő helyen történő csökkentésével érjük el. Az effluens hőmérséklete az előzőekben megadott tartózkodási időn belül előnyösen mintegy 426,7°C-kal (800°f), még előnyösebben 10,426,7°C (50,-800°F) közötti értékkel csökken. Az effluens hőmérsékletét előnyösen kioltó folyadéknak az effluensbe juttatásával lehet megoldani, mégpedig a nyersanyag betáplálástól mért 0,0-0,002 másodperc, előnyösen pedig
0,0-0,00·]5 másodperc tartózkodási idő után.
Annak érdekében, hogy az effluens pirrolizisét a megadott tartózkodási időn belül kioltsuk, a kioltót a nyersanyag betáplálástól mért mintegy 1,22 m-re (4 láb) vagy azon belül kell elhelyezni. A kioltás az effluens hőmérsékletét előnyösen mintegy 425°c-kal (800°F), még előnyösebben 10-426°c (50-800°F) közötti értékkel csökkenti, de a birrolizist nem állítja le. A találmány szerint a hőmérsékletcsökkentés mértéke, valamint a betáplálástól a hőmérsékletcsökkentésig eltelő un. tartózkodási idő egymástól függetlenül vagy összehangoltan változtatható, annak érdekében, hogy a reaktorban képződő szénkorom agregátum méretét és struktúráját szabályozzuk.
Azokban a reaktorokban, ahol az effluens hőmérsékletének bizonyos tartózkodási időn belüli csökkentését alkalmazzák, a változtatható paraméterek köre - a hőmérsékletcsökkentés mértéke, illetve a hőmérsékletcsökkentésig eltelő tartózkodási idő változtatása - kibővithető a kioltóból adagolt kioltófolyadék mennyiségének és a kioltó elhelyezésének változtatásával. A kivánt minőségű szénkorom képződése után a pirrolizist leállítjuk.
A találmány révén lehetővé válik, hogy a hason ló eljárással, de az effluens hőmérsékletének megadott időn belüli csökkentése nélkül előállított szénkormokkal összehasonlítva, az adott fajlagos felülethez nagyobb agregátum mérettel és magasabb strukturáltsággal rendelkező szénkormot állítsunk elő.
A találmány szerinti eljárás előnye, hogy a szénkorom agregátum mérete és strukturáltsága szabályozható.
A találmány szerinti eljárás másik előnye, hogy általa adott fajlagos felülethez (CTAB-vel jellemezve) nagyobb agregátum mérettel és magasabb strukturáltsággal rendelkező (nagyobb DBP-, kisebb szinértékkel és nagyobb Stokes-átmérővel jellemezve) szénkorom állítható elő.
Az alábbiakban részletesebben megvilágítjuk a találmány további előnyeit.
Az ábra rövid leírása:
Az ábra a totálmány szerinti eljárást felhasználó szénkorom előállító reaktorok egyik lehetséges változatának keresztmetszetét szemlélteti, feltüntetve az első és második kioltót.
Az ábra tehát a találmány szerinti eljárás egy lehetséges megvalósítását szemlélteti. Bár az ábra a szénkorom előállításra szolgáló reaktoroknak csak az egyik típusát mutatja, a találmányt, mint az előzőekben kifejtettük, minden olyan, szénkorom előállításra szolgáló kemence tipusu reaktornál hasznosítani lehet, ahol a szénkorom előállítása szénhidrogén pirrolizise és/vagy parciális elégetése révén valósul meg. Ezen túlmenően, bár az alábbi leírás a találmánynak azt a megvalósulását magyarázza, ahol kioltót, rajta keresztül bejuttatott kioltó folyadékot használunk az effluens hőmérsékletének csökkentésére, a szakember számára érthető lesz, hogy a találmány felöleli mindazon módszerek összességét, melyek az effluens hőmérsékletének előnyösen egy adott értékkel való csökkentését a nyersanyag utolsó részletének injektálásától mért meghatározott tartózkodási időn belül oldják meg. Ehhez hasonlóan, bár a most következő leírás egy második kioltó felhasználásával éri el a pirrolizis leállítását, a találmány magában foglalja a pirrolizis leállítására felhasználható módszerek összességét.
Az ábrán a 10 szénkorom előállítására szolgáló reaktor szerkezete látható, az ott feltűntetett számok az alábbi szerkezeti elemeket jelölikí
- reakció zóna, 20 - csökkentett átmérőjű zóna, a 60 pontban elhelyezett 40 - első kioltó, 42 - második kioltó a 62 pontban elhelyezve, 50 - kioltó folyadék. Az 50 kioltó folyadék a két kioltónál lehet azonos vagy eltérő, A forró égési gázok haladási irányát a 10 reaktoron és a 12, 20 reakció-és csökkentett átmérőjű zónán át nyilak jelzik, Az 50 kioltó folyadék a 40 első és a 42 második kioltóból az égési gázok áramlási irányához képest egyen- illetve ellenáramban injektálható. A 14 • V ·· • · · · • «·· pont a 30 nyersanyag betáplálásának végső pontját jelöli. Mint az a szakemberek számára érthető, a 14 pont, azaz a nyersanyag betáplálás végső helye változtatható. Az L-1 távolság jelöli a 60 pontnak, azaz az első kioltó helyének távolságát a 14 ponttól, azaz a nyersanyag betáplálás végső pontjától; az L-2 távolság jelöli a 62 pontnak, azaz a második kioltó helyének távolságát a 14 ponttól.
A találmány 1. ábra szerinti megvalósulásánál az első kioltót az effluens (a forró égési gázok és a nyersanyag azon elegye, melyben a pirrolizis lejátszódik) hőmérsékletének 0,002 másodpercnél nem későbbi, előnyösen 0,0-0,0015 másodperc, a nyersanyag betáplálás végső pontjától mért tartózkodási idő alatti csökkentésére helyezzük a 60 pontba. Az effluens kioltására az első kioltót a nyersanyag injektálásának végső pontjától mért 1,22 m (4 láb) belül szokás elhelyezni. így L-1 távolság értéke 0,0-1,22 méter (0-4 láb). A 60 pontban elhelyezett első kioltóból injektált kioltófolyadék biztosítja az effluens hőmérsékletének csökkentését, előnyösen mintegy 427°C-kal (800°F), még előnyösebben 10-427°C (50-800°F) közötti értékkel, anélkül, hogy a pirrolizist leállítaná.
Ezen túlmenően a találmány szerint a tartózkodási idő, azaz a nyersanyag betáplálás végső pontja és az effluens (a forró égési gázok és a nyersanyag azon ·· <·· • · · · • ··· • ·
elegye, melyben a pirrolizis lejátszódik) kezdeti hőmérsékletcsökkentése között eltelt idő és az effluens hőmérsékletcsökkentésének mértéke egymástól függetlenül, vagy párhuzamosan is változtatható a reaktorban képződő szénkorom agregátum méretének és strukturáltságának befolyásolására. A találmány 1. ábra szerinti megvalósításánál az L-1 távolság változtatása a nyersanyag betáplálás végső pontja és az effluens hőmérsékletcsökkenése között eltelő tartózkodási időt módosítja. Az injektált kioltó folyadék mennyiségének a változtatása az effluens hőmérsékletcsökkenésének mértékét befolyásolja,
Mint az előzőekben kifejtettük, a találmány az 1. ábrának megfelelő megvalósitásánál az L-1 tipikus nagysága az előállítani kivánt szénkorom agregátum méretétől és strukturáltságától függően 0,0-1,22 méter (0-4 láb) között van. Az 50 kioltófolyadék biztosítja az effluens hőmérsékletének csökkentését, előnyösen mintegy 427°c-kal (800°F), még előnyösebben 10-427°C (800°F), még előnyösebben 10-427°C (50-800°F) közötti értékkel, s egyben biztosítja, hogy a 6° pontban injektált kioltófolyadék ne szüntesse be a pirrolizist. Miután a kivánt tulajdonságokkal rendelkező szénkorom kialakult, a 62 pontba elhelyezett 42 kioltó leállítja a pirrolizist.
«·
A 62 pont olyan pontja a reaktornak, ahol a szénkorom kívánt tulajdonságai már kialakultak. A korábban kifejtettek értelmében az ismert módszerek valamelyikével ki kell jelölni a 62 pontot, s ide elhelyezni a pirrolizist leállító kioltót. A pirrolizist leállító kioltó helyzetének meghatározására az egyik módszer annak a pontnak a kimérése, ahol a reakció során előállítani kívánt szénkoromra jellemző a toluolos extrakt szint. A toluollal kinyerhető összes extrakttartalom mérésére a D1618-83 számú Extrahálható szénkorom-toluol elszíneződés ASTM szabványmódszert használtuk. Az L-2 távolság nagysága a 62 pont kijelölésének függvényében fog változni.
A találmány további előnyeit, s hatékonyságát szemlélteti az alábbi példa.
A találmány hatékonyságának demonstrálására szénkorom előállító eljárással végeztünk kísérleteket, két kioltót használtunk, s változtattuk a nyersanyag végső betáplálása és az effluens hőmérséklet csökkentése közötti tartózkodási időt valamint az effluens hőmérsékletcsökkentésének mértékét. A tartózkodási időt az L-1 érték módosításával változtattuk.
A kísérletek során végzett szénkorom előállítási eljárások paramétereit és eredményeit az 1. táblázatban foglaltuk össze. A kísérleteket 2 kisérletsorozatra bontottuk, az I. sorozat az 1. , 2. és 3. kisérle·· £·«· ··· teket, a II. sorozat a 4., 5. és 6. kísérleteket tartalmazza.
Az 1, táblázatban megadott folyamat paraméterek a reaktor egyes pontjain mérhető változókat jelölik, s meghatározásuk általánosan ismert módszerekkel történt, Mindkét kisérletsorozatot a 3,922,335 számú usA-beli szabadalmi leírás 1, példájában szereplő reaktorhoz hasonló szénkorom előállításra szolgáló reaktorban hajtottuk végre, az eltéréseket a táblázat megjegyzések rovatában jelöljük.
A táblázatban Q jelentése - kioltó, 1«0 m (ft) L-1, azaz az első kioltó és a nyersanyag betáplálás végső pontja közötti távolságot jelenti méterben illetve lábban. Az 1,Q előtti hőmérséklet az effluens hőmérsékletét adja meg az első kioltó előtt, az 1.Q utáni hőmérséklet az effluens hőmérsékletét adja meg az első kioltó után, mig a 2,0 utáni hőmérséklet az effluens hőmérsékletét adja meg a második kioltó után. A kioltásra vonatkozó hőmérsékleteket a szokásos, jól ismert térmodinamikai módszerrel számítottuk. A tartózkodási idő az az időtartam, mely a nyersanyag végső betáplálása és az effluens hőmérsékletének kezdeti csökkentése között eltelik. A 2.0 m (ft) az L-2 értékeket jelenti, s a toluolos extrakt szint mérések felhasználásával empirikusan határoztuk meg. A keletkező szénkormot minden • · ·
- 18 kísérlet végén összegyűjtöttük és analizáltuk. Így meghatároztuk a CTAB, szin, DSZ (közepes Stokes-átmérő)f
CDBP, pelhyes DBP és toluol elszíneződés! értékeket, ezek eredményeit tüntettük fel az 1. táblázatban.
| lyhes 3ΒΡ | XO | LA | CM | CO | rA | o | ||
| CÜ ο_ | CO | CD | IA | rP | CXJ | |||
| rp | CM | CM | rp | CM | CM | |||
| co | XO | σχ | rP | LA | rA | |||
| cn e | 00 | σχ | XO | «Ρ | fA | |||
| α c | σχ | CD | CM | σχ | CD | CD | ||
| . | P | «—< | tP | rp | ||||
| CL. -r-jz-s | LA | CD | CM | rp | ||||
| co ra e | ·> | r' | Λ | |||||
| Ο r—1 'Cü | σχ | CD | IA | ιΑ | xO | r* | ||
| CD ο N | o | P | rp | σχ | CD | o | ||
| x-/ (0 | ||||||||
| P 1 | ||||||||
| Ο ·Ρ 1 □ N »O | CD | LA | ΓΑ | r-* | OO | rp | ||
| r—1 U) N (Π O r—< Q) '0) 1— 0) C T3 | χο | <t | r- | r- | r- | |||
| LA | XO | CM | XO | |P | o | |||
| C | ||||||||
| •r-< | o | CD | CXJ | <r | Xű | LA | ||
| N | CM | rP | CD | CD | CD | |||
| cn | «—1 | rp | rp | P | »P | rp | ||
| co | cxl | r* | IA | Xű | <fr | |||
| <X | σχ | o | IA | rp | ||||
| μ_ | o | o | σχ | σχ | σχ | σχ | ||
| CD | <p | rp | ||||||
| 1 cy m | o | o | CD | CD | CD | CD | ||
| '03 | LA | LA | LA - | LA | LA | LA | ||
| A! E U- | JA | ΓΑ | IA | fA | fA | IA | ||
| 1 | H »□ -P O TD _C (D | P | P | <—1 | rp | P | P | |
| (J P | ||||||||
| σχ | in -H Jí | CM | CM | CXJ | CM | CM | CM | |
| '03 C '03 | ||||||||
| E '03 (D | CM | CM | CXJ | CXI | CM | CXJ | ||
| 4» CD | hA | IA | ΓΑ | IA | IA | rA | ||
| <C 23 O | r- | r* | r- | r* | r* | r- | ||
| cr JD V Ό3 | CXI | CD | CD | CD | CD | -,0 | ||
| •P rp | r- , | CD | LA | <r | XO | |||
| Ό 03 r> | tP | CM | rp | rA | JA | |||
| U) pH '03 03 | co | co | CD | xo | r- | |||
| E J= p | CX| | rp | <—1 | LA | rA | σχ | ||
| «X | r—1 | LA | O | <r | CD | o | ||
| r-—1 | <P | |||||||
| •P C -P | CD | CD | O | o | o | CD | ||
| '03 0) | CM | CM | CD | r* | r- | r- | ||
| rP U- | MD | CM | CN | LA | CM | |||
| | , CU | □ JÉ o '03 | CM | CN | CXJ | CXJ . | CM | CM | |
| NI 'CD r—1 | C2T cn | |||||||
| í-4 MD '03 cn E | CO | XO | Xű | fA | co | |||
| _ο 'CÜ | P *O 03 £2 CD ΓΜ O < | r* | LA | LA | CD | IA | r* | |
| ΓΑ | rp | rp | P | 00 | ||||
| Η— | <T | CM | CM | <fr | CXJ | rp | ||
| rp | rp | *P | rp | tP | rp | |||
| _□ C2T '03 | o | CD | o | |||||
| r—1 »O 0) cn >> | 1 | rp | rp | 1 | Ip | rp | ||
| rp rP Q) 03 | ||||||||
| ΧΣ N _ < ε | fA | CD | CD | CD | ||||
| 1 | fA | 1 | rA | fA | ||||
| CD | CD | CD | CD | |||||
| •P | ||||||||
| +-> | ||||||||
| -P | ||||||||
| »O -P H QJ Ll 03 P O | o | CD | CD | CD | o | O | ||
| CM | CM | CM | r* | r* | r- | |||
| xo | xo | XO | LA | LA | LA | |||
| or -qj | CN | Cxl | CXJ | . CN | CXJ | CM | ||
| cn | ||||||||
| »O P | ||||||||
| CD '03 P e 03 »O | CO | CD | 00 | |||||
| .C | ||||||||
| N C_D | r* | Γ- | r* | CD | CD | O | ||
| <£ O | ΓΑ | IA | rA | rp | rP | rp | ||
| <± | *«± | -ct | <±· | |||||
| P | rp | rp | P | 1p | <P | |||
| 1 N -P Ό CD /'x •P '03 O | Γ*- | LA | <± | |||||
| μ Ό »O (D | 1 | o | CD | 1 | CD | o | ||
| 03 Ο Ό CD | CD | o | CD | CD | ||||
| l·— JÉ P X-^ | CD | O | CD | CD | ||||
| 1 1 o P CD -P '03 CÜ | rp | CXI | rA | LA | xo | |||
| un-p n •P Q) O | P | |||||||
| iÉ iP P | P | P |
* · • · · · « * · • ··· · · ·· • · ·
- 20 Mea.J.eg.yzé.sek a tábláz.aih.QZ.
I. kísérlet sorozat:
Előfötés = 482°c (900°F); gáz = 203,9m~/h levegő = 2264m~/h levegő/gáz = 11,11; elsődleges égés = 123 %} az égési zóna térfogata = 24,07 dm3;
injektálási zóna átmérője = 10,67 cm; injekciós zóna hossza 30,48 cm; az égési gáz sebessége az injekciós zónában = 609,6 m/sec;
g olaj = 472,5 dm /óra; olaj injektálás nyomása = 1,6.10 Pa; olaj beadagolók száma = olaj beadagoló nyílás átmérője = 0,107 Cm; reakciós zóna átmérője = 34,29 cm;
A folyékony nyersanyag összetétele az alábbi:
H/C arány = 0,91; hidrogén = 6,89 t%;
szén = 91,1-90,8 kén = 1,1 í%;
API fajsuly 15,6/15,6 °C (60°f) = 5,0 BMCI = 141
II. kisérletsorozat
Előfütés = 593°C (11OO°F); gáz = 212,3 m3/h;
levegő = 2264 m3/h; levegő/gáz = 10,6;
elsődleges égés = 118 %;
égési zóna tf. = 24,07 dm ;
injektálási zóna átmérője = 10,67 cm; injekciós zóna hossza 30,48 cm; az égési gáz sebesség az injekciós zónában = 701,0 m/sec; olaj = 515 dm3/h; olaj injektá• · • ···
- 21 lás nyomása = 1,9.106Pa; olaj beadagolók száma = 4; olaj beadagoló nyilás átmérője = 0^07 cm;
reakciós zóna átmérője = 15,24 cm;
A folyékony nyersanyag összetétele az alábbi: H/C arány =1,06; hidrogén = 7,99 i%;
szén = 89,7-89,5 kén = 0,5 API
A felhasznált tüzelőanyag mindkét kisérletsorozatnál 95,44 % metán tartalmú természetes gáz volt, melynek égéshője: 3,45.107 f/m^.
A CTAB-t a D3765-85 számú ASTM szabványmÖdszerrel határoztuk meg, A szint a D3265-85a számú ASTM szabványmódszerrel határoztuk meg. A szénkorom pelyhek DBP értékét a D2414-85 számú ASTM szabványmódszerrel határoztuk meg. A toluol elszíneződés méréséhez a D1618-83 számú ASTM szabványmódszert használtuk. A Dgz (közepes Stokes-átmérő) meghatározásához fotoszedimentációs disc centrifugát használtunk az alábbi leírásnak megfelelő módon.
Az eljárás a ooyce-Loebl disc centrifugához (fiié ref. DCF4.008, beszerezhető a Ooyce-Loebl Co-tól Marquisway, Team Valley, Gateshead, Tyne&Wear, Anglia) 1985. február 1-én publikált használati utasításban szereplő eljárás t
······· ·· • ··· · ··· · • · · · · módosítása, a használati utasításban foglaltakat referenciaként idézzük.
Az eljárás menete a következő:
mg szénkorom mintát bemérő edénybe mérünk, 50 cm 10 % etanolt és 90 % - 0,05 % Nonidet P-40 felületaktív anyaggal készített (gyártó és forgalmazó a Shell Chemical Cq,) - desztillált vizet tartalmazó oldatot adunk hozzá. A szuszpenziót 15 percig Sonifier Model No. W 385 tipusu) gyártó és forgalmazó a Heat Systems Ultrasonics Inc., Farmingdale, New York) ultrahangos homogenizátorral homogenizáljuk. A disc centrifugálás előtt az alábbi adatokat visszük be a disc centrifuga adatait feldolgozó számítógépbe :
1. A szénkorom sűrűsége: 1,86 g/cm3-nek tekintve.
2. A viz-etanol oldat térfogata, melyben a szénkorom minta diszpsrgálva van, ez az érték a jelen esetben
0,5 cm3.
3. A spin-folyadék térfogata, a jelen esetben 10 cm viz.
4. A spin-folyadék viszkozitása, ez a jelen esetben
0,933 cP (23°C-on).
5. A spin-folyadék sűrűsége, a jelen esetben 23°C-on 0,9975 g/cm3.
6. A centrifugálás sebessége, a jelen esetben 8000 fordulat/perc.
······· ·· • ··· · ··· · • · · · ·
7. Az adatvétel sűrűsége, a jelen esetben 1 másodperc.
A disc centrifuga 8000 fordulat/perces fordulatszámmal forog bekapcsolt sztoroszkóppal. 10 cm5 desztillált vizet töltünk a forgó tárcsába, ez lesz a spin-folyadék. A turbiditás szintjét 0-ra állítjuk; 1 cm3 10 % abszolút etanolból és 90 % desztillált vizből álló oldatot injektálunk, ez lesz a pufferoló folyadék. A disc centrifuga gyorsitás-leállitás üzemmódjának váltogatásával a spin és puffer folyadékból egyenletes koncentráció gradienst alakítunk ki, a gradiens képzését vizuálisan követjük. Amikor a gradiens mér egyenletes, azaz a két folyadék között már nem észlelhető határfelület, 0,5 cm3 vizes etanolban diszpergált szénkorom mintát injektálunk, s azonnal megindítjuk az adatgyűjtést. A menynyiben szivárgást észlelnénk a futtatást leállítjuk. A centrifugát a vizes etanolban diszpergált szénkorom minta injektálása után 20 percig pörgetjük. A 20 perces pörgetést követően a discet leállítjuk, a spin-folyadék hőmérsékletét mérjük, a futtatás elején mért átlagos spin-folyadék hőmérsékletet és a futtatás végén mérthőmérsékletet bevisszük a disc centrifuga adatait feldolgozó számítógépbe. Az adatokat a standard Stokes egyenletnek megfelelően dolgozzuk fel, az eredmények megadásánál az alábbi definíciókat használjuk:
szénkorom agregátum - diszkrét szilárd kolloid képződmény, mely a legkisebb diszp-~ rgálható egység;
····«·· ·· • ··· · ··· · • · · · ·
- 24 Stokes átmérő - viszkózus közegben centrifugális vagy gravitációs erőtér hatására a Stokes egyenlet szerint ülepedő gömb átmérője. Egy nem gömbszerü tárgy, pl. a szénkorom agregátum is jellemezhető a Stokes átmérővel, amennyiben feltételezzük, hogy ugyanolyan sűrűségű és ülepedési sebességű összenyomhatatlan gömbként viselkedik. A Stokes átmérő szokásos egysége nm. A közepes Stokes átmérő (táblázatban D ) a Stokes átmérő eloszlász si görbéjén az az érték, amely a mintát tömeg szerint két azonos részre osztja. Ily módon a meghatározás médián ját jelöli ki.
Ahogy ezt a táblázat jól szemlélteti, a találmány szerinti eljárással lehetővé válik az 1. és 4. kontroll kísérletekben egy kioltó felhasználásával előállított szénkorommal összehasonlítva, megnövelt DBP, pelyhes DBP és Stokes-átmérőjü, s ugyanakkor kisebb szín értékű szénkorom előállítása, Ezek az értékek azt jelzik, hogy a találmány szerinti eljárással nagyobb agregátum méretű és strukturéltságu szénkorom állítható elő. Továbbá, a második kísérlet sorozat eredményeinek tanúsága szerint a találmány szerinti eljárás lehetővé teszi közel állandó DTAB érték mellett a megnövelt DBP, pelyhes DBP és Stokes-átmérőjü, s ugyanakkor kisebb szin értékű szénkorom előállítását. Ezek az értékek azt jelzik, hogy a találmány szerinti eljárással egy adott CTAB értékhez ι
A • ···
- 25 tartozóan nagyobb agregátum méretű és strukturáltságu szénkorom állítható elő.
Az I. kisérletsorozat eredményei szerint az
1. kontroll kísérletben előállított szénkorommal összevetve, a találmány szerinti eljárásokban, ahol az effluens hőmérsékletének a kontrollal azonos mértékű csökkentését módosított tartózkodási idő mellett valósították meg, megnövelt DBP, pelyhes DBP és Stokes-étmérőjü, s ugyanakkor kisebb szin értékű szénkorom állítható elő.
Mivel a találmány tárgya eljárás a szénkorom agregátum méretének és strukturáltságának szabályozására, számtalan változtatás, módosítás hajtható végre az előbbiekben leírt szénkorom előállítására szolgáló technológiákban, anélkül, hogy eltávolodnánk a találmánytól.
Ennek megfelelően érthető, hogy a találmánynak az a formája, melyet itt leírtunk, s az ábrán bemutattunk, csupán illusztrálja a találmányt, s semmi esetre sem korlátozza annak a körét. A találmány magában foglal minden olyan módosítást, mely az alább felsorolandó szabadalmi igénypontok hatályába tartozik.
Claims (20)
1. Eljárás a szénkorom agregátum méretének és struktúrájának szabályozására, azzal jellemezve , hogy forró égési gázok áramát vezetjük a reaktoron keresztül, a forró égési gázok áramába egy vagy több helyen nyersanyagot injektálunk, igy effluenst képezünk, melyben megindul a nyersanyag pirrolizise, és az effluens hőmérsékletét először a nyersanyag végső betáplálásától mért 0,002 másodpercen belül csökkentjük, a nyersanyag pirrolizisének az effluensben való leállítása nélkül.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az effluens hőmérsékletét mintegy 427°C-kal (800°f) csökkentjük.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az effluens hőmérsékletét kb. 10-427°C (50-800°F) közötti értékkel csökkentjük.
4. Az 1, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az effluens hőmérsékletét a nyersanyag betáplálás végső pontjától mért 0,00-0,0015 másodperces időtartamon belül csökkentjük.
Λ ·« 99 «9 994999 • ••••49·· • 499 · Ili4 • 9 9 94
5. A 3, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az effluens hőmérsékletét a nyersanyag betáplálás végső pontjától mért 0,00-0,0015 másodperces időtartamon belül csökkentjük,
6. Az j# igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az effluens hőmérsékletét kioltófolyadék injektálásával csökkentjük,
7. A 6, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az effluens hőmérsékletét a nyersanyag betáplálás végső pontjától mért 0f00-0,00l5 másodperces időtartamon belül csökkentjük.
8. A 6, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kioltófolyadékkal az effluens hőmérsékletét mintegy 427°C-kal (800°F) csökkentjük.
9. A 6. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kioltófolyadékkal az effluens hőmérsékletét kb. 10-427°C (50-800°F) közötti értékkel csökkentjük.
10. A 7, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kioltófolyadékkal az effluens hőmérsékletét kb. 10~427°C (50-800oF) közötti értékkel csökkentjük.
11. Eljárás szabályozott agregátum méretű és strukturáltságu szénkorom előállítására, azzal jellemezve, hogy keresztül.
forró égési gázok áramát vezetjük a reaktoron ·· ··«· ·« ··· « * A
- 28 a forró égési gázok áramába egy vagy több helyen nyersanyagot injektálunk, igy effluenst képezünk, melyben megindul a nyersanyag pirrolizise, és az effluens hőmérsékletét először a nyersanyag végső betáplálásától mért 0,002 másodpercen belül csökkentjük, a nyersanyag pirrolizisének az effluensben való leállítása nélkül, majd az effluens hőmérsékletét egy újabb, az előzőtől az effluens áramlási irányába eső pontban ismét csökkentjük, az effluensben a nyersanyag pirrolizisének leállítására, és elválasztjuk és összegyűjtjük a keletkezett szénkormot.
12. A 11, igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az effluens hőmérsékletét mintegy 427°C-kal (800°F) csökkentjük.
13. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az effluens hőmérsékletét kb. 10-427°C (50-800°F) közötti értékkel csökkentjük.
14. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az effluens hőmérsékletét a nyersanyag betáplálás végső pontjától mért 0,00-0f00j5 másodperces időtartamon belül csökkentjük.
15. A 13. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az effluens hőmérsékletét a nyersanyag ^ « * 0
- 29 betáplálás végső pontjától mért 0,00-0,0015 másodperces időtartamon belül csökkentjük.
16. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az effluens hőmérsékletét kioltófolysdék injektálásával csökkentjük.
17. A 16. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az effluens hőmérsékletét a nyersanyag betáplálás végső pontjától mért 0,00-0,0015 másodperces időtartamon belül csökkentjük.
18. A 16. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kioltófolyadékkal az effluens hőmérsékletét mintegy 427°C-kal (800°F) csökkentjük.
19. A 16. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kioltófolyadékkal az effluens hőmérsékletét kb. 10-427°C (50-800°F) közötti értékkel csökkentjük.
20. A 17. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kioltófolyadékkal az effluens hőmérsékletét kb. 10-427°C (50-800°F) közötti értékkel csökkentjük.
meghatalma
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US33414489A | 1989-04-06 | 1989-04-06 | |
| US37072389A | 1989-06-23 | 1989-06-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HU902100D0 HU902100D0 (en) | 1990-07-28 |
| HUT55316A true HUT55316A (en) | 1991-05-28 |
Family
ID=26989058
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU902100A HUT55316A (en) | 1989-04-06 | 1990-04-05 | Process for controlling structure and grain-size of soot |
Country Status (22)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749541B2 (hu) |
| KR (1) | KR930005684B1 (hu) |
| CN (1) | CN1050855C (hu) |
| AR (1) | AR245477A1 (hu) |
| AU (1) | AU625117B2 (hu) |
| BE (1) | BE1002548A3 (hu) |
| BR (1) | BR9001575A (hu) |
| CA (1) | CA2012627C (hu) |
| CZ (1) | CZ284688B6 (hu) |
| DE (1) | DE4010776A1 (hu) |
| ES (1) | ES2020713A6 (hu) |
| FR (1) | FR2645542B1 (hu) |
| GB (1) | GB2232409B (hu) |
| HU (1) | HUT55316A (hu) |
| IT (1) | IT1240745B (hu) |
| NL (1) | NL9000500A (hu) |
| PE (1) | PE3991A1 (hu) |
| PL (1) | PL163727B1 (hu) |
| PT (1) | PT93676A (hu) |
| RO (1) | RO113148B1 (hu) |
| SE (1) | SE9001090L (hu) |
| TR (1) | TR24400A (hu) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004281293A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Tokai Rubber Ind Ltd | 燃料電池システム用ホース材料およびそれを用いてなる燃料電池システム用ホース |
| JP5027989B2 (ja) * | 2004-03-25 | 2012-09-19 | 旭カーボン株式会社 | タイヤトレッド用カーボンブラックの製造方法 |
| JP2010144003A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Asahi Carbon Kk | カーボンブラックの製造方法、それより得られたカーボンブラックおよびそれを含有するゴム組成物 |
| JP5697304B2 (ja) * | 2008-12-17 | 2015-04-08 | 旭カーボン株式会社 | カーボンブラックの製造方法 |
| JP2010144011A (ja) * | 2008-12-17 | 2010-07-01 | Asahi Carbon Kk | タイヤトレッドゴム配合用カーボンブラック、それを用いたタイヤ用ゴム組成物および自動車用タイヤ |
| JP5887096B2 (ja) * | 2011-10-06 | 2016-03-16 | 旭カーボン株式会社 | カーボンブラックの製造方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2785964A (en) * | 1953-08-17 | 1957-03-19 | Phillips Petroleum Co | Process, apparatus, and system for producing, agglomerating, and collecting carbon black |
| US3211532A (en) * | 1962-03-12 | 1965-10-12 | Phillips Petroleum Co | Carbon black furnace |
| US3376111A (en) * | 1964-08-17 | 1968-04-02 | Phillips Petroleum Co | Production of high structure furnace carbon black |
| US3401020A (en) * | 1964-11-25 | 1968-09-10 | Phillips Petroleum Co | Process and apparatus for the production of carbon black |
| AU1991967A (en) * | 1967-04-05 | 1968-10-10 | Union Carbide Corporation | Manufacture of carbon black |
| DE1592864C3 (de) * | 1967-08-11 | 1975-05-22 | Deutsche Gold- Und Silber-Scheideanstalt Vormals Roessler, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von FurnaceruB |
| US3615211A (en) * | 1968-01-12 | 1971-10-26 | Ashland Oil Inc | Method and apparatus for manufacture of carbon black |
| DE2166947A1 (de) * | 1970-02-19 | 1977-01-20 | Cabot Corp | Verfahren zum verdampfen oder atomisieren einer fluessigkeit |
| US3663172A (en) * | 1970-06-29 | 1972-05-16 | Cities Service Co | Carbon black production process |
| US3734999A (en) * | 1971-10-21 | 1973-05-22 | Phillips Petroleum Co | Control of carbon black quality |
| JPS5413233A (en) * | 1977-07-01 | 1979-01-31 | Toshiba Corp | Non-volatile semiconductor memory unit |
| DE2944855C2 (de) * | 1979-11-07 | 1986-10-16 | Degussa Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von Furnacerußen mit abgesenkter Struktur |
| EP0175327B1 (en) * | 1984-09-21 | 1990-11-22 | Mitsubishi Kasei Corporation | Process for producing carbon black |
-
1990
- 1990-02-27 ES ES9000566A patent/ES2020713A6/es not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-02 NL NL9000500A patent/NL9000500A/nl not_active Application Discontinuation
- 1990-03-13 PE PE1990166237A patent/PE3991A1/es unknown
- 1990-03-20 CA CA002012627A patent/CA2012627C/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-03-26 SE SE9001090A patent/SE9001090L/ not_active Application Discontinuation
- 1990-04-02 CZ CS901615A patent/CZ284688B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1990-04-04 DE DE4010776A patent/DE4010776A1/de not_active Withdrawn
- 1990-04-04 BR BR909001575A patent/BR9001575A/pt unknown
- 1990-04-04 JP JP2088402A patent/JPH0749541B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-04 AU AU52568/90A patent/AU625117B2/en not_active Ceased
- 1990-04-04 PL PL90284616A patent/PL163727B1/pl unknown
- 1990-04-05 BE BE9000384A patent/BE1002548A3/fr not_active IP Right Cessation
- 1990-04-05 RO RO144735A patent/RO113148B1/ro unknown
- 1990-04-05 PT PT93676A patent/PT93676A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-04-05 HU HU902100A patent/HUT55316A/hu unknown
- 1990-04-05 TR TR90/0358A patent/TR24400A/xx unknown
- 1990-04-05 FR FR9004388A patent/FR2645542B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-05 GB GB9007714A patent/GB2232409B/en not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-06 IT IT19959A patent/IT1240745B/it active IP Right Grant
- 1990-04-06 AR AR90316579A patent/AR245477A1/es active
- 1990-04-06 CN CN90102031A patent/CN1050855C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1990-04-06 KR KR1019900004712A patent/KR930005684B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| SE9001090L (sv) | 1990-10-07 |
| PT93676A (pt) | 1990-11-20 |
| CN1050855C (zh) | 2000-03-29 |
| BE1002548A3 (fr) | 1991-03-19 |
| AU5256890A (en) | 1990-10-11 |
| JPH0749541B2 (ja) | 1995-05-31 |
| JPH0362858A (ja) | 1991-03-18 |
| SE9001090D0 (sv) | 1990-03-26 |
| CN1046921A (zh) | 1990-11-14 |
| AR245477A1 (es) | 1994-01-31 |
| KR930005684B1 (ko) | 1993-06-24 |
| RO113148B1 (ro) | 1998-04-30 |
| ES2020713A6 (es) | 1991-09-01 |
| FR2645542B1 (fr) | 1994-02-11 |
| GB2232409B (en) | 1992-10-14 |
| HU902100D0 (en) | 1990-07-28 |
| DE4010776A1 (de) | 1990-10-11 |
| IT9019959A0 (it) | 1990-04-06 |
| NL9000500A (nl) | 1990-11-01 |
| PL163727B1 (pl) | 1994-04-29 |
| CA2012627C (en) | 1995-08-08 |
| TR24400A (tr) | 1991-09-01 |
| FR2645542A1 (fr) | 1990-10-12 |
| AU625117B2 (en) | 1992-07-02 |
| GB2232409A (en) | 1990-12-12 |
| CA2012627A1 (en) | 1990-10-06 |
| IT1240745B (it) | 1993-12-17 |
| GB9007714D0 (en) | 1990-06-06 |
| PE3991A1 (es) | 1991-03-06 |
| IT9019959A1 (it) | 1991-10-06 |
| BR9001575A (pt) | 1991-04-30 |
| CZ284688B6 (cs) | 1999-02-17 |
| CZ161590A3 (cs) | 1998-11-11 |
| KR900016395A (ko) | 1990-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2614965B2 (ja) | カーボンブラックの製造 | |
| JP4091998B2 (ja) | ファーネスカーボンブラック、その製造方法およびそれを含有するタイヤ走行面用ゴムコンパウンド | |
| US3959008A (en) | Carbon black | |
| US6056933A (en) | Inversion carbon blacks and method for their manufacture | |
| IT9021452A1 (it) | Nerofumo e composizioni elastomeriche che contengono il nerofumo. | |
| US4879104A (en) | Process for producing carbon black | |
| US5879650A (en) | Tandem quench | |
| WO1993010194A1 (en) | Carbon blacks | |
| IT9021451A1 (it) | Nerofumo e composizioni elastomeriche che lo incorporano. | |
| US4250145A (en) | Carbon black reactor with improved burner | |
| CZ293107B6 (cs) | Způsob výroby sazí a zařízení k provádění tohoto způsobu | |
| US3988478A (en) | Carbon black | |
| HUT55316A (en) | Process for controlling structure and grain-size of soot | |
| WO2005054378A1 (en) | New reactor for producing low surface area high/low structure carbon black and simultaneously minimizing the formation of grit. | |
| US3574547A (en) | High structure,high surface area carbon black | |
| JP3753397B2 (ja) | カーボンブラックの製造方法 | |
| US3307911A (en) | Production of carbon black | |
| US3408165A (en) | Production of carbon black | |
| US4316881A (en) | Carbon black process utilizing an improved burner | |
| JP2004211012A (ja) | 炭素微小球及びその製造方法 | |
| JP2012136711A (ja) | ファーネスカーボンブラック、該カーボンブラックの製造法および該カーボンブラックを含有するタイヤ | |
| RU2114138C1 (ru) | Способ получения технического углерода | |
| DE69131651T2 (de) | Russ und solchen enthaltende kautschukmischung | |
| US8231853B2 (en) | Method for producing of ultra-dispersed carbon | |
| PL88679B1 (en) | Rubber compositions[au6378273a] |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DFC4 | Cancellation of temporary protection due to refusal |