JPS62185762A - 大表面積のカ−ボンブラツクの製法及び流体導入装置 - Google Patents
大表面積のカ−ボンブラツクの製法及び流体導入装置Info
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- JPS62185762A JPS62185762A JP61267902A JP26790286A JPS62185762A JP S62185762 A JPS62185762 A JP S62185762A JP 61267902 A JP61267902 A JP 61267902A JP 26790286 A JP26790286 A JP 26790286A JP S62185762 A JPS62185762 A JP S62185762A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09C—TREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
- C09C1/00—Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
- C09C1/44—Carbon
- C09C1/48—Carbon black
- C09C1/50—Furnace black ; Preparation thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
- C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
- C01P2006/12—Surface area
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はカーボンブラックの製造に関する。１つの観点
においては、本発明は大表面積のカーボンブラックの製
法に関する。本発明は、特に、大表面積のカーボンブラ
ックの製造において、供給流と燃焼流とを急速混合する
ための方法に関する。
においては、本発明は大表面積のカーボンブラックの製
法に関する。本発明は、特に、大表面積のカーボンブラ
ックの製造において、供給流と燃焼流とを急速混合する
ための方法に関する。
発明が解決しようとする問題
小さな粒子状のカーボンブラックを製造するためには、
供給流と燃焼流とを急速混合することが本質的なことで
ある。しかしながら、カーボンブラックの反応炉の寸法
が増加すると、供給注入流が不変のままである限り、供
給流と燃焼流とが混合される速さは低下する。この混合
速度の低下の原因は主として反応炉の寸法増加とともに
渦の寸法が増加することになり、このことは混合時間を
増加させることになる。従って、反応炉の寸法が増加す
ると、混合時間を減少させるために、付加的な乱流をつ
くり出すことが必要となる。
供給流と燃焼流とを急速混合することが本質的なことで
ある。しかしながら、カーボンブラックの反応炉の寸法
が増加すると、供給注入流が不変のままである限り、供
給流と燃焼流とが混合される速さは低下する。この混合
速度の低下の原因は主として反応炉の寸法増加とともに
渦の寸法が増加することになり、このことは混合時間を
増加させることになる。従って、反応炉の寸法が増加す
ると、混合時間を減少させるために、付加的な乱流をつ
くり出すことが必要となる。
混合時間を減少させることによって、カーボンブラック
製品の表面積を増加さＩることができる。
製品の表面積を増加さＩることができる。
カーボンブラックの価格はカーボンブラックの表面積に
１：（づいていて、製造されるカーボンブラックの楢は
単に原料の入力率に依存しているので、大表面積のカー
ボンブラックを大巾に製造づ−ることが重要になる。
１：（づいていて、製造されるカーボンブラックの楢は
単に原料の入力率に依存しているので、大表面積のカー
ボンブラックを大巾に製造づ−ることが重要になる。
問題点を解決するための手段
従って、本発明の目的は大表面積のカーボンブラックを
製造することにある。本発明の他の目的は大型の反応炉
の中で速い混合速度をつくり出すことにある。本発明の
他の目的は渦の寸法を減らし、従って、付加的な乱流を
つくり出すことにある。本発明の他の目的は以下の説明
から明らかになるであろう。
製造することにある。本発明の他の目的は大型の反応炉
の中で速い混合速度をつくり出すことにある。本発明の
他の目的は渦の寸法を減らし、従って、付加的な乱流を
つくり出すことにある。本発明の他の目的は以下の説明
から明らかになるであろう。
発明の要約
本発明によると、少なくとも１つのカーボンブラック供
給材料の流れと、燃焼ガスを含む少なくとも１つの流れ
からなる流体をカーボンブラック反応炉の予燃焼領域の
中へ注入する大表面積のカーボンブラックの製法におい
て、前記流体の内の１つを、前記反応炉の中心線と同心
的な第１配管ノズルを通して、軸方向の流れとして注入
し、前記流体の残りを、前記第１配管ノズルと同心的で
かつそれを取囲んだ複数個の配管ノズルによって形成さ
れた環状部を通して注入することと、燃焼状態になって
大表面積のカーボンブラックを形成するために、乱流を
つくり出し、十分に急速に流れを混合するために、各々
の流れが各々の隣接流とは十分に異なった流速を有する
ように、半径方向において隣接した軸方向の流れを提供
するために、前に第１配管ノズルと前記環状部とを流れ
る流体の流速を制御することとを含むことを特徴とする
大表面積のカーボンブラックの製法が提供される。
給材料の流れと、燃焼ガスを含む少なくとも１つの流れ
からなる流体をカーボンブラック反応炉の予燃焼領域の
中へ注入する大表面積のカーボンブラックの製法におい
て、前記流体の内の１つを、前記反応炉の中心線と同心
的な第１配管ノズルを通して、軸方向の流れとして注入
し、前記流体の残りを、前記第１配管ノズルと同心的で
かつそれを取囲んだ複数個の配管ノズルによって形成さ
れた環状部を通して注入することと、燃焼状態になって
大表面積のカーボンブラックを形成するために、乱流を
つくり出し、十分に急速に流れを混合するために、各々
の流れが各々の隣接流とは十分に異なった流速を有する
ように、半径方向において隣接した軸方向の流れを提供
するために、前に第１配管ノズルと前記環状部とを流れ
る流体の流速を制御することとを含むことを特徴とする
大表面積のカーボンブラックの製法が提供される。
本発明の好的実施例においては、各々の流れの流速は、
各々の隣接流の流速より速くなるか、あるいは各々の隣
接流の流速より遅くなるように制御される。流体の流速
のパターンを画定することは、第１配管ノズルからの流
速を隣接する環状部からの流速よりら速く設定するか、
あるいは隣接する環状部からの流速よりも遅く設定する
ことによって可能である。好ましくは、特に、供給材料
を予燃焼領域へ入れるために第１配管ノズルを用いる時
には、第１配管ノズルからの流速は隣接する環状部から
の流速よりも遅くなるであろう。
各々の隣接流の流速より速くなるか、あるいは各々の隣
接流の流速より遅くなるように制御される。流体の流速
のパターンを画定することは、第１配管ノズルからの流
速を隣接する環状部からの流速よりら速く設定するか、
あるいは隣接する環状部からの流速よりも遅く設定する
ことによって可能である。好ましくは、特に、供給材料
を予燃焼領域へ入れるために第１配管ノズルを用いる時
には、第１配管ノズルからの流速は隣接する環状部から
の流速よりも遅くなるであろう。
本発明のさらに他の実施例においては、少なくとも１つ
の流体が最も外側の軸方向流の外部において予燃焼領域
の部分の中へ接線方向に注入され、前記接線方向の流れ
は前記最も外側の軸方向流の流速とは十分に異なった軸
方向の流速成分を有していて、乱流をつくり出す大表面
積のカーボンブラックを製法することである。本発明の
最も好ましい実施例においては、第１配管ノズルと、３
つの環状部と、２つの半径方向に反対側になった１対の
接線方向のノズルとを通って、予燃焼領域の中へ入る流
れが存在するであろう。
の流体が最も外側の軸方向流の外部において予燃焼領域
の部分の中へ接線方向に注入され、前記接線方向の流れ
は前記最も外側の軸方向流の流速とは十分に異なった軸
方向の流速成分を有していて、乱流をつくり出す大表面
積のカーボンブラックを製法することである。本発明の
最も好ましい実施例においては、第１配管ノズルと、３
つの環状部と、２つの半径方向に反対側になった１対の
接線方向のノズルとを通って、予燃焼領域の中へ入る流
れが存在するであろう。
同様に、カーボンブラックの反応炉の予燃焼領域の中へ
流体を導入するための装置が提供される。
流体を導入するための装置が提供される。
前記装置は０η記力−ボンブラツク反応炉の中心線と同
心的で、前記予燃焼領域の中へ軸の方向流を放出するよ
うに配置された第１配管ノズルと、前記第１配管ノズル
と同心的で、それを取囲んだ複数個の配管ノズルであっ
て、前記ノズルは前記予燃焼領域の中へ軸方向流を放出
するように、順次大きくなった直径のノズルの間で環状
部を形成するＪ：うに配置されている、その複数個の配
管ノズルと、前記第１配管ノズル及び各々の環状部から
の流体の流れを形成して、各々の流れが、乱流をつくり
出して流れを急速混合するために、各々の隣接流と十分
界なった流速を右するように前記第１配管ノズルからと
前記環状部からとの流体の流れを制御するための装置と
を組み合わせて有している。好ましくは、各々の流れが
各々の隣接流の流速より速いか、あるいは各々の隣接流
の流速より遅くなるような流速を有するようにするため
の制御装置が設けられている。
心的で、前記予燃焼領域の中へ軸の方向流を放出するよ
うに配置された第１配管ノズルと、前記第１配管ノズル
と同心的で、それを取囲んだ複数個の配管ノズルであっ
て、前記ノズルは前記予燃焼領域の中へ軸方向流を放出
するように、順次大きくなった直径のノズルの間で環状
部を形成するＪ：うに配置されている、その複数個の配
管ノズルと、前記第１配管ノズル及び各々の環状部から
の流体の流れを形成して、各々の流れが、乱流をつくり
出して流れを急速混合するために、各々の隣接流と十分
界なった流速を右するように前記第１配管ノズルからと
前記環状部からとの流体の流れを制御するための装置と
を組み合わせて有している。好ましくは、各々の流れが
各々の隣接流の流速より速いか、あるいは各々の隣接流
の流速より遅くなるような流速を有するようにするため
の制御装置が設けられている。
さらに他の好ましい実施例においては、最も外側の環状
部外側へ向かって予燃焼領域の部分の中へ接線方向に入
れるための少なくとも１つの入口が存在するようにづ゛
るための装置も設けられている。最す好ましくは、３つ
の環状部が設けられている装置には、２つの、半径方向
反対側に接線力 −向の入口が設けられている。
部外側へ向かって予燃焼領域の部分の中へ接線方向に入
れるための少なくとも１つの入口が存在するようにづ゛
るための装置も設けられている。最す好ましくは、３つ
の環状部が設けられている装置には、２つの、半径方向
反対側に接線力 −向の入口が設けられている。
本発明の実施例においては、供給材料と燃焼ガスとをカ
ーボンブラック反応炉へ供給する供給管が第１注入流を
提供し、これはその注入流よりも速くあるいは遅く移動
する第２＠流によって取囲まれ、前記第２軸流は第３軸
流によって取囲まれ、この第３軸流は各々の流れの軸方
向流速が全ての隣接する流れの流速とは異なるような軸
方向成分を有した接線方向の流れによって取囲まれてい
る。
ーボンブラック反応炉へ供給する供給管が第１注入流を
提供し、これはその注入流よりも速くあるいは遅く移動
する第２＠流によって取囲まれ、前記第２軸流は第３軸
流によって取囲まれ、この第３軸流は各々の流れの軸方
向流速が全ての隣接する流れの流速とは異なるような軸
方向成分を有した接線方向の流れによって取囲まれてい
る。
前記第１注入流は好ましくは第１軸流より遅く移動し、
前記接線方向の流れの軸方向成分もまた最も外側で高速
で移動する流れよりも遅く移８する。
前記接線方向の流れの軸方向成分もまた最も外側で高速
で移動する流れよりも遅く移８する。
これによってカーボンブラック反応炉の重要な混合領域
において、低３！ｌ＋流、高速流、低速流、高速流及び
低速流の速度パターンが形成される。隣接流量の速度が
異なることによって、多数の小さな渦が生じ、望ましい
急速混合効果が得られる。
において、低３！ｌ＋流、高速流、低速流、高速流及び
低速流の速度パターンが形成される。隣接流量の速度が
異なることによって、多数の小さな渦が生じ、望ましい
急速混合効果が得られる。
この方法は、もちろん、本発明において望ましい効果を
つくり出すために、速度の異なった、より多数のあるい
はより少数の流れを有していてもよい。好ましい実施例
においては、どの流れであっでら供給材料油を供給する
ことができるが、第１注入流が反応炉への供給材料油と
なる。
つくり出すために、速度の異なった、より多数のあるい
はより少数の流れを有していてもよい。好ましい実施例
においては、どの流れであっでら供給材料油を供給する
ことができるが、第１注入流が反応炉への供給材料油と
なる。
実施例
図面を参照すると、好適実施例においては、カーボンブ
ラック反応炉１０は予燃焼領域３２と、燃焼領域３４と
、反応領域３６と、抑＆ＩＪ領域４５と、反応を停止さ
せるための抑制流体を供給するための抑制管４４と、カ
ーボンブラック収集装置（図示せず）へ排煙するための
開口４７とを有している。
ラック反応炉１０は予燃焼領域３２と、燃焼領域３４と
、反応領域３６と、抑＆ＩＪ領域４５と、反応を停止さ
せるための抑制流体を供給するための抑制管４４と、カ
ーボンブラック収集装置（図示せず）へ排煙するための
開口４７とを有している。
炭化水素の供給材料油が低速度で配管１２、弁５６を通
って配管ノズル１の中へ、また反応炉１０の予燃焼領域
３２の中へ供給されて第１注入流２０を形成し、空気が
比較的高速度で配管１４、弁５４を通って、配管ノズル
２と配管ノズル１との間の環状部の中へ供給されて、第
一高速軸流２２を形成し、また空気が低速度で配管１６
と弁５８を通って配管ノズル３と配管ノズル２との間の
環状部の中へ供給されて、低速軸流２４を形成し、また
空気が高速度で配管１８と弁５２を通って配管ノズル４
と配管ノズル３との間の環状部の中へ供給され、予燃焼
領域３２の中で第・二の高速軸流２６を形成し、前記高
速度の空気は、配管６ｏを通って配管１４及び１８へ供
給され、制御配管４２．４６．４８．５０は流ω制御器
４０からの制御信号を弁５２．５４，５６．５８へ提供
し必要な速度を得、接線方向の開口２８は低速度の接線
方向の空気を提供し、接線方向の開口３０は低速度の燃
焼ガスを提供する。ノズル２８．３０からの低速度の接
線方向の流れは高速軸流２６を取り囲む。配管ノズル１
から出た第１の注入流２０を取り囲んだ一連の流れは、
低速流、高速流、低速流、高速流、及び低速流のパター
ンを形成し、これらは互いに他と対面し、小さな渦４２
を形成し、急速混合効果を与え、従って、反応炉１０の
燃焼領域３４及びベンチュリ３５に入る全ての流れは反
応領域３６の中へ入る前に十分混合され、大きな表面積
を右したカーボンブラックを生産するために用いられる
。
って配管ノズル１の中へ、また反応炉１０の予燃焼領域
３２の中へ供給されて第１注入流２０を形成し、空気が
比較的高速度で配管１４、弁５４を通って、配管ノズル
２と配管ノズル１との間の環状部の中へ供給されて、第
一高速軸流２２を形成し、また空気が低速度で配管１６
と弁５８を通って配管ノズル３と配管ノズル２との間の
環状部の中へ供給されて、低速軸流２４を形成し、また
空気が高速度で配管１８と弁５２を通って配管ノズル４
と配管ノズル３との間の環状部の中へ供給され、予燃焼
領域３２の中で第・二の高速軸流２６を形成し、前記高
速度の空気は、配管６ｏを通って配管１４及び１８へ供
給され、制御配管４２．４６．４８．５０は流ω制御器
４０からの制御信号を弁５２．５４，５６．５８へ提供
し必要な速度を得、接線方向の開口２８は低速度の接線
方向の空気を提供し、接線方向の開口３０は低速度の燃
焼ガスを提供する。ノズル２８．３０からの低速度の接
線方向の流れは高速軸流２６を取り囲む。配管ノズル１
から出た第１の注入流２０を取り囲んだ一連の流れは、
低速流、高速流、低速流、高速流、及び低速流のパター
ンを形成し、これらは互いに他と対面し、小さな渦４２
を形成し、急速混合効果を与え、従って、反応炉１０の
燃焼領域３４及びベンチュリ３５に入る全ての流れは反
応領域３６の中へ入る前に十分混合され、大きな表面積
を右したカーボンブラックを生産するために用いられる
。
混合流の中の有効な流体はこれらの流体から選択するこ
とができ、それらは通常のカーボンブラックの反応のプ
ロセスにおいて用いることができる。幾つかの代表的な
流体は、空気と、燃料と、蒸気、及び希ガスとからなる
。流体のあらゆる組み合わせは、供給材料油及び燃焼を
維持するための十分な流体、即ち、空気と燃料が存在す
る限り用いることができる。
とができ、それらは通常のカーボンブラックの反応のプ
ロセスにおいて用いることができる。幾つかの代表的な
流体は、空気と、燃料と、蒸気、及び希ガスとからなる
。流体のあらゆる組み合わせは、供給材料油及び燃焼を
維持するための十分な流体、即ち、空気と燃料が存在す
る限り用いることができる。
ここで説明したように、供給材料管は軸方向速度で移動
している軸流を流すことによって半径方向において連続
的に取囲まれており、各々の流れがあらゆる隣接の流れ
より速いか、あるいはあらゆる隣接の流れより遅いかに
なるように制御される。取囲んでいる流れの速度の領域
は一般に範囲が広く、反応炉のタイプや、プロセスの状
態、あるいは望みとするカーボンブラックの寸法及び分
布に対して適応するように変更することができる。
している軸流を流すことによって半径方向において連続
的に取囲まれており、各々の流れがあらゆる隣接の流れ
より速いか、あるいはあらゆる隣接の流れより遅いかに
なるように制御される。取囲んでいる流れの速度の領域
は一般に範囲が広く、反応炉のタイプや、プロセスの状
態、あるいは望みとするカーボンブラックの寸法及び分
布に対して適応するように変更することができる。
本発明にＪ：ると、混合効果をつくり出すために隣接流
度の速度に差をｂだせることだけではなく、流体速のパ
ターンを維持して、各々の流体がそれ自身の両側にａ３
ける隣接流体の速度より遅くするか、あるいは隣接流体
の速度より速くすることによって混合を最大にすること
もまた重要である。
度の速度に差をｂだせることだけではなく、流体速のパ
ターンを維持して、各々の流体がそれ自身の両側にａ３
ける隣接流体の速度より遅くするか、あるいは隣接流体
の速度より速くすることによって混合を最大にすること
もまた重要である。
中心流（第１注入流）と半径方向において連続した流れ
の最も外側の流れとは、流体速度の全体的な調和パター
ンを維持するような速度に制御しなければならない。
の最も外側の流れとは、流体速度の全体的な調和パター
ンを維持するような速度に制御しなければならない。
本発明の重要な観点においては、各々の半径方向に連続
した流れの流体速度の間に十分な差をもたせて、流れの
境界面において剪断力を発生させることについて特に記
述しなければならない。隣接流の流体速度の差は、少な
くとも４つの流れを用いるプロセスにおいては、低速流
がその半径方向内側及び外側においてより速い流れを有
するようなパターンを用いることによって最も有効的に
用いられ、また同様に、高速流は低速流の間に位置させ
ることによって最も有効的に利用することができる。１
つの流れの一方の側が低速流になっていて、他方の側が
高速流になっているようなパターンに比較した場合の利
点は、実際使用の場合、特に利用される流れの全数が４
あるいはそれ以上の場合には容易に明らかになる。
した流れの流体速度の間に十分な差をもたせて、流れの
境界面において剪断力を発生させることについて特に記
述しなければならない。隣接流の流体速度の差は、少な
くとも４つの流れを用いるプロセスにおいては、低速流
がその半径方向内側及び外側においてより速い流れを有
するようなパターンを用いることによって最も有効的に
用いられ、また同様に、高速流は低速流の間に位置させ
ることによって最も有効的に利用することができる。１
つの流れの一方の側が低速流になっていて、他方の側が
高速流になっているようなパターンに比較した場合の利
点は、実際使用の場合、特に利用される流れの全数が４
あるいはそれ以上の場合には容易に明らかになる。
流速を調整させる必要がなく、従って、非隣接流の数の
多さに対して選定された単一の゛高速度”と単一の“低
速度”とが存在するだけである。隣接流に対する最適流
速の範囲は、生産しようとする表面積に依存するのであ
ろう。好ましくは、高速流は隣接の低速流よりも少なく
とも１００％以上の軸方向流速を有している。流速は約
５０フイート毎秒（１５，２ｍ毎秒）から約１７００フ
イート毎秒（５１９ｍ毎秒）に亘って変化η゛ることか
でき、好ましくは約１００フイート毎秒（３０゜５Ｔｒ
Ｌ毎秒）から約１１００フイー１〜毎秒（３３５ｍ毎秒
）に日って変化するが、隣接流の流速の軸方向成分間の
差は、乱流をつくり出し、流れの十分な急速混合を行い
、表面積の大きなカーボンブラックを形成する範囲内に
入らなければならない。
多さに対して選定された単一の゛高速度”と単一の“低
速度”とが存在するだけである。隣接流に対する最適流
速の範囲は、生産しようとする表面積に依存するのであ
ろう。好ましくは、高速流は隣接の低速流よりも少なく
とも１００％以上の軸方向流速を有している。流速は約
５０フイート毎秒（１５，２ｍ毎秒）から約１７００フ
イート毎秒（５１９ｍ毎秒）に亘って変化η゛ることか
でき、好ましくは約１００フイート毎秒（３０゜５Ｔｒ
Ｌ毎秒）から約１１００フイー１〜毎秒（３３５ｍ毎秒
）に日って変化するが、隣接流の流速の軸方向成分間の
差は、乱流をつくり出し、流れの十分な急速混合を行い
、表面積の大きなカーボンブラックを形成する範囲内に
入らなければならない。
以下は本プロヒスにおいて有効な代表的なカーボンブラ
ック反応炉の寸法である。
ック反応炉の寸法である。
代表的な装置
油 ′ｒ２１ 直 径 ０．６７５イン
ヂ（１，７１ｃＩＲ）流体管２ 内径 ０．８１
インチ（２，２１α）外 径 １．０ インチ（２
，５４ｃｍ）流体管３ 内径 １．８１インチ（
４，６０ｃｍ＞外 径 ２．０ インチ（５，０８
ａＲ＞流体管４ 内径 ２．２インチ（５，５９
ｃｒｔｔ＞外 径 ２．５ インチ（６，３５ｃｔ
ｎ）予燃焼領域３２ 直 径 ３０ イ
ンチ （７６，２ｚ）長 さ １０ インチ （２
５，４ｃｍ’）反応炉３４（ベンチュリ） 入口直径
２０ インチ （５０，８ｃｍ）収斂半角 ２０
度 接線方向入口２８．３０ 直°径 １０ イン
チ （２５，４ｃｍ）以下は本発明のプロセスを用いた
場合の予想結果及び収率を示す計算例である。
ヂ（１，７１ｃＩＲ）流体管２ 内径 ０．８１
インチ（２，２１α）外 径 １．０ インチ（２
，５４ｃｍ）流体管３ 内径 １．８１インチ（
４，６０ｃｍ＞外 径 ２．０ インチ（５，０８
ａＲ＞流体管４ 内径 ２．２インチ（５，５９
ｃｒｔｔ＞外 径 ２．５ インチ（６，３５ｃｔ
ｎ）予燃焼領域３２ 直 径 ３０ イ
ンチ （７６，２ｚ）長 さ １０ インチ （２
５，４ｃｍ’）反応炉３４（ベンチュリ） 入口直径
２０ インチ （５０，８ｃｍ）収斂半角 ２０
度 接線方向入口２８．３０ 直°径 １０ イン
チ （２５，４ｃｍ）以下は本発明のプロセスを用いた
場合の予想結果及び収率を示す計算例である。
ト ヘ り
第１図は本発明の１つの実施例を説明するカーボンブラ
ックの反応炉の断面図である。 図において、 １・・・第１配管ノズル ２．３．４・・・その他の配管ノズル １ｏ・・・カーボンブラック反応炉 ３２・・・予燃焼領域 ４０・・・流速制御装置 である。
ックの反応炉の断面図である。 図において、 １・・・第１配管ノズル ２．３．４・・・その他の配管ノズル １ｏ・・・カーボンブラック反応炉 ３２・・・予燃焼領域 ４０・・・流速制御装置 である。
Claims (18)
- （１）少なくとも１つのカーボンブラック供給材料の流
れと、燃焼ガスを含む少なくとも１つの流れとからなる
流体をカーボンブラック反応炉の予燃焼領域の中へ注入
する大表面積のカーボンブラックの製法において、 （ａ）前記流体の内の１つを、前記反応炉の中心線と同
心的な第１配管ノズルを通して、軸方向の流れとして注
入し、前記流体の残りを、前記第１配管ノズルと同心的
でかつそれを取囲んだ複数個の配管ノズルによつて形成
された環状部を通して注入することと、 （ｂ）燃焼状態になつて大表面積のカーボンブラックを
形成するために、乱流をつくり出し、十分に急速に流れ
を混合するために、各々の流れが各各の隣接流とは十分
に異なつた流速を有するように、半径方向において隣接
した軸方向の流れを提供するために、前記第１配管ノズ
ルと前記環状部とを流れる流体の流速を制御することと
を含むことを特徴とする大表面積のカーボンブラックの
製法。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の製法において、各々
の流れの流速は各々の隣接流の流速より速いか、あるい
は各々の隣接流の流速より遅い大表面積のカーボンブラ
ックの製法。 - （３）特許請求の範囲第２項記載の製法において、各々
の流れの流速は各々の隣接流の流速より速いか、あるい
は各々の隣接流の流速より遅い大表面積のカーボンブラ
ックの製法。 - （４）特許請求の範囲第２項記載の製法において、前記
第１配管ノズルからの流速はその隣接環状部からの流速
よりも遅い大表面積のカーボンブラックの製法。 - （５）特許請求の範囲第２項記載の製法において、３つ
の環状部が存在する大表面積のカーボンブラックの製法
。 - （６）特許請求の範囲第３項記載の製法において、３つ
の環状部が存在する大表面積のカーボンブラックの製法
。 - （７）特許請求の範囲第４項記載の製法において、３つ
の環状部が存在する大表面積のカーボンブラックの製法
。 - （８）特許請求の範囲第１項記載の製法において、少な
くとも１つの流体が最も外側の軸方向流の外部において
予燃焼領域の部分の中へ接線方向に注入され、前記接線
方向の流れは前記最も外側の軸方向流の流速とは十分に
異なつた軸方向の流速成分を有していて、乱流をつくり
出す大表面積のカーボンブラックの製法。 - （９）特許請求の範囲第２項記載の製法において、少な
くとも１つの流体が最も外側の軸方向流の外部において
予燃焼領域の部分の中へ接線方向に注入され、前記接線
方向の流れは前記最も外側の軸方向流の流速とは十分に
異なつた軸方向の流速成分を有していて、乱流をつくり
出す大表面積のカーボンブラックの製法。 - （１０）特許請求の範囲第３項記載の製法において、少
なくとも１つの流体が最も外側の軸方向流の外部におい
て予燃焼領域の部分の中へ接線方向に注入され、前記接
線方向の流れは前記最も外側の軸方向流の流速とは十分
に異なつた軸方向の流速成分を有していて、乱流をつく
り出す大表面積のカーボンブラックの製法。 - （１１）特許請求の範囲第４項記載の製法において、少
なくとも１つの流体が最も外側の軸方向流の外部におい
て予燃焼領域の部分の中へ接線方向に注入され、前記接
線方向の流れは前記最も外側の軸方向流の流速とは十分
に異なつた軸方向の流速成分を有していて、乱流をつく
り出す大表面積のカーボンブラックの製法。 - （１２）特許請求の範囲第５項記載の製法において、少
なくとも１つの流体が最も外側の軸方向流の外部におい
て予燃焼領域の部分の中へ接線方向に注入され、前記接
線方向の流れは前記最も外側の軸方向流の流速とは十分
に異なつた軸方向の流速成分を有していて、乱流をつく
り出す大表面積のカーボンブラックの製法。 - （１３）特許請求の範囲第６項記載の製法において、少
なくとも１つの流体が最も外側の軸方向流の外部におい
て予燃焼領域の部分の中へ接線方向に注入され、前記接
線方向の流れは前記最も外側の軸方向流の流速とは十分
に異なつた軸方向の流速成分を有していて、乱流をつく
り出す大表面積のカーボンブラックの製法。 - （１４）特許請求の範囲第７項記載の製法において、少
なくとも１つの流体が最も外側の軸方向流の外部におい
て予燃焼領域の部分の中へ接線方向に注入され、前記接
線方向の流れは前記最も外側の軸方向流の流速とは十分
に異なつた軸方向の流速成分を有していて、乱流をつく
り出す大表面積のカーボンブラックの製法。 - （１５）流体をカーボンブラック反応炉の中へ導入する
ための装置において、 （ａ）前記カーボンブラック反応炉の中心線と同心的で
、前記予燃焼領域の中へ軸方向流を放出するように配置
された第１配管ノズルと、 （ｂ）前記第１配管ノズルと同心的で、それを取囲んだ
複数個の配管ノズルであつて、前記ノズルは前記予燃焼
領域の中へ軸方向流を放出するように、順次大きくなつ
た直径のノズルの間で環状部を形成するように配置され
ている、その複数個の配管ノズルと、 （ｃ）前記第１配管ノズル及び各々の環状部からの流体
の流れを形成して、各々の流れが、乱流をつくり出して
流れを急速混合するために、各々の隣接流と十分異なつ
た流速を有するように、前記第１配管ノズルからと前記
環状部からとの流体の流れを制御するための装置とを含
むことを特徴とする流体導入装置。 - （１６）特許請求の範囲第１５項記載の装置において、
３つの環状部が存在する流体導入装置。 - （１７）特許請求の範囲第１５項記載の装置において、
最も多側の環状部へ向かつて前記予燃焼領域の中へ接線
方向に入れるための、少なくとも１つの流体入口が存在
する流体導入装置。 - （１８）特許請求の範囲第１７項記載の装置において、
３つの環状部が存在する流体導入装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/828,418 US4729885A (en) | 1986-02-11 | 1986-02-11 | High mixing reactor process |
| US828418 | 1997-03-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62185762A true JPS62185762A (ja) | 1987-08-14 |
| JPH0651848B2 JPH0651848B2 (ja) | 1994-07-06 |
Family
ID=25251754
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61267902A Expired - Lifetime JPH0651848B2 (ja) | 1986-02-11 | 1986-11-12 | 大表面積のカ−ボンブラツクの製法及び流体導入装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4729885A (ja) |
| EP (1) | EP0232461B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0651848B2 (ja) |
| DE (1) | DE3675006D1 (ja) |
| ES (1) | ES2019273B3 (ja) |
| TR (1) | TR23325A (ja) |
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| RU2179564C1 (ru) * | 2001-04-10 | 2002-02-20 | Орлов Вадим Юрьевич | Технический углерод, способ его получения и реактор для получения технического углерода |
| US20040071626A1 (en) * | 2002-10-09 | 2004-04-15 | Smith Thomas Dale | Reactor and method to produce a wide range of carbon blacks |
| US20050123468A1 (en) * | 2003-12-04 | 2005-06-09 | Mishra Ghanashyam S. | Reactor for producing low surface area high/low structure carbon black and simultaneously minimizing the formation of Grit |
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| IT1088022B (it) * | 1977-10-24 | 1985-06-04 | Moplefan Spa | Pellicole poliolefiniche revestite a bassa adesione alle barre saldanti |
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| US4431624A (en) * | 1981-04-24 | 1984-02-14 | Phillips Petroleum Company | Feedstock nozzle and use in carbon black process |
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-
1986
- 1986-02-11 US US06/828,418 patent/US4729885A/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-02 DE DE8686113558T patent/DE3675006D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-02 EP EP86113558A patent/EP0232461B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-02 ES ES86113558T patent/ES2019273B3/es not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-30 TR TR594/86A patent/TR23325A/xx unknown
- 1986-11-12 JP JP61267902A patent/JPH0651848B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0651848B2 (ja) | 1994-07-06 |
| TR23325A (tr) | 1989-11-08 |
| US4729885A (en) | 1988-03-08 |
| EP0232461A1 (en) | 1987-08-19 |
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