JP4680588B2 - カーボンブラックペレットの乾燥 - Google Patents
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Description
特に、本発明は、(1)炭化水素供給物を燃焼させて、カーボンブラック粒子と気体状生成物とを含む燃焼生成物を形成する工程と、(2)工程(1)の該燃焼生成物を急冷させてカーボンブラックスモークを形成させる工程と、(3)カーボンブラックスモークストリームを、共に少なくとも700゜F(371.1℃)であるストリームA及びストリームBに分離する工程と、(4)カーボンブラックスモークストリームAを、フィルタの運転温度上限以下の温度で主フィルタに通して搬送して、カーボンブラック粒子を副産物オフガスから分離する工程と、(5)工程(4)からのカーボンブラック粒子をペレット化領域に運び、水と混合させてペレット化し、湿潤ペレットを形成させる工程と、(6)工程(5)の湿潤ペレットを、少なくとも700゜F(371.1℃)であるストリームBと接触させてカーボンブラックペレットを乾燥させる工程と、を含む、乾燥カーボンブラックペレットの製造方法に関する。
スモークストリームは、ファンなどの手段を用いて、乾燥機のカーボンブラック入口端部(あるいは乾燥機のカーボンブラック出口端部でもよい)から搬送され、主フィルタ入口まで戻される。主フィルタにおいて、カーボンブラック及びオフガスは通常の態様で分離される。優先的に、カーボンブラックペレット乾燥機から主フィルタまでスモークストリームを搬送するラインは、効果的に絶縁されて熱量損失を防止する。スモークがペレット乾燥機に入る前に粗粒を除去するためのサイクロン分離器などの部分的なカーボンブラック/燃料ガス分離を用いることもできる。
まとめの表は、1200゜F(648.9℃)予加熱における1000MSCFH空気でN339を製造しながら、2400゜F(1315.6℃)と仮定される反応器予急冷温度で得られたデータモデルを示す。各欄は、示されているような異なる条件での場合を表す。第1のケースは、燃焼プロセスについて側面1の予測である。次の3欄は、1400゜F、1450゜F及び1600゜Fでの急冷温度における空気予加熱器、90%乾燥機ドラム熱効率を有する乾燥機ドラムへの再循環を表す。この表及び以下の表における横線は、左欄と同じ値であることを意味する。
装置の観点から、本発明は、カーボンブラック炉内で炭化水素供給物を燃焼させてカーボンブラック粒子とガス状生成物を含む燃焼生成物を形成させ、燃焼生成物を急冷してカーボンブラックスモークを形成させ、カーボンブラックスモークの少なくとも一部を最初に空気予熱器、次いで油予熱器を含む熱交換ゾーン内で冷却し、冷却されたカーボンブラックスモークを主フィルタに通過させて副産物オフガスからカーボンブラック粒子を分離させ、水と混合させてペレット化して湿潤カーボンブラックペレットを形成させ、湿潤カーボンブラックペレットをペレット乾燥機内で主フィルタのプロセス上流から分流したカーボンブラックスモークと物理的に接触させる、ことを含む。上述のように、湿潤ペレットを乾燥させるために用いるカーボンブラックスモークは、カーボンブラック急冷と空気予熱器との間もしくは油予熱器と主フィルタとの間で、カーボンブラックスモークストリームから分流されたものでもよく、主フィルタよりも上流の適宜の位置にてプロセスに戻されてもよく、あるいは別個に濾過されてもよい。
Claims (17)
- カーボンブラック反応器にて炭化水素供給物を燃焼させてカーボンブラック粒子及び気体状生成物を生成させ、さらに当該生成物を急冷させて得られたカーボンブラックスモークを、湿潤カーボンブラックペレットの乾燥媒体に用いる、乾燥カーボンブラックペレットの製造方法であって、
カーボンブラックペレット化領域で得られた湿潤カーボンブラックペレットを、湿潤カーボンブラックペレット乾燥機に移送し、かつ前記反応器からカーボンブラックスモークの一部を前記乾燥機に供給して、前記乾燥機内で前記湿潤カーボンブラックペレットを前記カーボンブラックスモークと物理的に接触させることを含む、製造方法。 - 前記湿潤カーボンブラックペレットと接触させるカーボンブラックスモークは少なくとも700゜F(371.1℃)である、請求項1に記載の方法。
- 前記湿潤カーボンブラックペレットは外部熱の不在下で乾燥される、請求項1に記載の方法。
- (1)炭化水素供給物を燃焼させて、カーボンブラック粒子及び気体状生成物を含む燃焼生成物を形成させる工程と、
(2)工程(1)の該燃焼生成物を急冷させて、カーボンブラックスモークを形成させる工程と、
(3)カーボンブラックスモークストリームを、共に少なくとも700゜F(371.1℃)であるストリームAとストリームBとを含む少なくとも2種のストリームに分割する工程と、
(4)カーボンブラックスモークストリームAを、フィルタの運転温度上限以下の温度で主フィルタに通して、カーボンブラック粒子を副産物オフガスから分離させる工程と、
(5)工程(4)からのカーボンブラック粒子をペレット化領域まで運び、水と混合させて、ペレット化させて、湿潤カーボンブラックペレットを形成させる工程と、
(6)前記工程(5)の該湿潤ペレットを、湿潤カーボンブラックペレット乾燥機へ供給する工程と、
(7)前記カーボンブラックストリームBを前記乾燥機に供給する工程と、
(8)前記工程(5)からの該湿潤ペレットを少なくとも700゜F(371.1℃)である前記ストリームBと接触させて、カーボンブラックペレットを乾燥させる工程と、
を含む、
カーボンブラックストリームを乾燥媒体として用いて湿潤カーボンブラックペレットを乾燥させる、乾燥カーボンブラックペレットの製造方法。 - 前記湿潤カーボンブラックペレットを、外部熱の不在下で乾燥させる、請求項4に記載の方法。
- 前記ストリームAと前記ストリームBとの比率は、10:1〜1:1000である、請求項4に記載の方法。
- 前記燃焼生成物は、急冷されて、1300゜F(704.4℃)〜1500゜F(815.5℃)のカーボンブラックスモーク流出物を生成し、空気予熱機内で900゜F(482.2℃)〜1100゜F(593.3℃)まで冷却されて、ストリームA及びBに分割される、請求項4に記載の方法。
- 前記湿潤カーボンブラックペレット乾燥機からの前記カーボンブラックスモーク流出物は、カーボンブラックスモーク主フィルタに再循環される、請求項7に記載の方法。
- 前記燃焼生成物は、急冷されて、1800゜F(982.2℃)〜2200゜F(1204.4℃)のカーボンブラックスモーク流出物を生成し、空気予熱機の上流でストリームA及びBに分割される、請求項4に記載の方法。
- 前記湿潤カーボンブラックペレット乾燥機からのカーボンブラックスモーク流出物は、空気予熱機の上流に再循環されて、急冷されたスモーク流出物を冷却する、請求項9に記載の方法。
- 炭化水素供給物を燃焼させて、カーボンブラック粒子と気体状生成物とを含む燃焼生成物を形成させる工程と、
該燃焼生成物を急冷させて1200゜F(648.9℃)〜1700゜F(926.7℃)のカーボンブラックスモーク流出物を生成させる工程と、
該カーボンブラックスモーク流出物を空気予熱機内で900゜F(482.2℃)〜1100゜F(593.3℃)まで冷却する工程と、
該カーボンブラックスモーク流出物をストリームA及びBに分割する工程と、
該ストリームAを主フィルタ内で濾過するに適切な温度まで冷却する工程と、
該主フィルタからのカーボンブラック粒子をペレット化領域まで運び、水と混合させてペレット化して湿潤カーボンブラックペレットを形成させる工程と、
該湿潤カーボンブラックペレットを、湿潤カーボンブラックペレット乾燥機へ供給し、かつ前記カーボンブラックストリームBを前記乾燥機に供給する工程と、
該湿潤ペレットを前記乾燥機内で少なくとも700゜F(371.1℃)の温度である前記ストリームBと接触させて、カーボンブラックペレットを乾燥させる工程と、
を含む、
カーボンブラックストリームを乾燥媒体として用いて湿潤カーボンブラックペレットを乾燥させる、乾燥カーボンブラックペレットの製造方法。 - 前記湿潤カーボンブラックペレット乾燥機からの前記カーボンブラックスモーク流出物を、カーボンブラックスモーク主フィルタに再循環させる、請求項11に記載の方法。
- 炭化水素供給物を燃焼させて、カーボンブラック粒子と気体状生成物とを含む燃焼生成物を形成させる工程と、
該燃焼生成物を急冷させて1800゜F(982.2℃)〜2200゜F(1204.4℃)のカーボンブラックスモーク流出物を生成させる工程と、
該カーボンブラックスモーク流出物を空気予熱機の上流でストリームAとストリームBとに分割する工程と、
該ストリームAを空気予熱機に通過させて900゜F(482.2℃)〜1100゜F(593.3℃)のカーボンブラックスモーク流出物を生成させる工程と、
該ストリームAを主フィルタで濾過するために適切な温度まで冷却する工程と、
該主フィルタからのカーボンブラック粒子をペレット化領域まで運び、水と混合させてペレット化して湿潤ペレットを形成させる工程と、
該湿潤カーボンブラックペレットを湿潤カーボンブラックペレット乾燥機内で、少なくとも700゜F(371.1℃)の温度であるストリームBと接触させてカーボンブラックペレットを乾燥させる工程と、を含む、
カーボンブラックストリームを乾燥媒体として用いて湿潤カーボンブラックペレットを乾燥させる、乾燥カーボンブラックペレットの製造方法。 - 前記1800゜F(982.2℃)〜2200゜F(1204.4℃)の急冷されたカーボンブラックスモーク流出物は、空気予熱機の上流で1300゜F(704.4℃)〜1700゜F(926.7℃)まで冷却され、空気予熱機の上流でストリームA及びBに分割される、請求項13に記載の方法。
- 前記湿潤カーボンブラックペレット乾燥機からのカーボンブラックスモーク流出物は、空気予熱機の上流に再循環されて、前記急冷されたカーボンブラックスモーク流出物を1300゜F(704.4℃)〜1700゜F(926.7℃)まで冷却する、請求項14に記載の方法。
- 前記1800゜F(982.2℃)〜2200゜F(1204.4℃)の温度にて前記急冷された燃焼生成物は、前記湿潤カーボンブラックペレットと接触する、請求項13に記載の方法。
- 前記湿潤カーボンブラックペレット乾燥機からのカーボンブラックスモーク流出物は、空気予熱機の上流に再循環され、前記急冷されたカーボンブラックスモーク流出物を1300゜F(704.4℃)〜1700゜F(926.7℃)まで冷却する、請求項16に記載の方法。
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