PL145192B1 - Method of obtaining furnace black - Google Patents

Method of obtaining furnace black Download PDF

Info

Publication number
PL145192B1
PL145192B1 PL1984251136A PL25113684A PL145192B1 PL 145192 B1 PL145192 B1 PL 145192B1 PL 1984251136 A PL1984251136 A PL 1984251136A PL 25113684 A PL25113684 A PL 25113684A PL 145192 B1 PL145192 B1 PL 145192B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
gas stream
exhaust gas
point
reaches
liquid hydrocarbon
Prior art date
Application number
PL1984251136A
Other languages
English (en)
Other versions
PL251136A1 (en
Inventor
Allan C Morgan
Original Assignee
Cabot Corporation
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Cabot Corporation filed Critical Cabot Corporation
Publication of PL251136A1 publication Critical patent/PL251136A1/xx
Publication of PL145192B1 publication Critical patent/PL145192B1/pl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT 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
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black
    • C09C1/50Furnace black ; Preparation thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT 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
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/44Carbon
    • C09C1/48Carbon black

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania sadz piecowych stosowanych jako wypel¬ niacze, barwniki i srodki wzmacniajace gume i tworzywa sztuczne.Proces piecowy wytwarzania sadz polega na krakingu i/lub czesciowym spalaniu wsadu weglowodorowego, takiego jak gaz ziemny lub zawracany pólprodukt rafineryjny, w zamknietej strefie konwersji w temperaturze ponad 1256 K z wytworzeniem sadzy. Sadze niesiona przez gazy wydzielajace sie ze strefy konwersji ochladza sie i zbiera wjakikolwiek odpowiedni sposób uzywany zwykle w przemysle. Jednakze pozadanym, choc trudnym zadaniem, jest wytwarzanie sadz o podobnych wlasciwosciach, które nadawalyby mieszankom gumowym polepszone wlasciwosci histeretyczne.Znanyjest sposób wytwarzania sadzy, na który sklada sie wstepnie utworzona pierwotna (etap pierwszy) strefa spalania, w której tworzy sie strumien goracych gazowych produktów spalania, strefa druga lub przejsciowa, w której ciekly wsad weglowodorowy w postaci pelnych strumieni (strumieni spójnych) wstrzykuje sie dokladnie prostopadle z zewnetrznego obrzeza lub z wnetrza strumienia gazów spalinowych we wstepnie wytworzony strumien gazów, i strefa trzecia (strefa reakcji), w której zachodzi tworzenie sie sadzy, a nastepnie reakcja konczy sie przez wychlodzenie.W procesach wymienionego typu, w których wsad wstrzykuje sie z zewnetrznego obrzeza strumienia gazów spalinowych, moze sie zdarzyc, ze gazy spalinowe przejda przez uklad niewyko¬ rzystane, na przyklad, gdy wsad weglowodorowy nie pokrywa calkowicie powierzchni, przez która przeplywaja gazy spalinowe, i pozwala na ucieczke niewykorzystanego ciepla w postaci gazów spalinowych. Tendencjado zachodzenia tego zjawiska rosnie ze wzrostem rozmiarów reaktora.Aby zapobiec nieekonomicznej stracie gazów spalinowych, nalezy, jak to ujawniono w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 3 922 335, wstrzykiwac dodatkowa ilosc wsadu w wewnetrzna strefe strumienia gazów spalinowych, gdzie nie siega wsad wstrzykiwany z zewnetrznego obrzeza strefy przejsciowej. Zgloszenie opisuje sposób stosowania odpowiedniego urzadzenia, takiego jak sonda, przy pomocy której wstrzykuje sie wsad dokladnie prostopadle do wnetrza strumienia gazów spalinowych, w kierunku od srodka, czyli rdzenia strumienia gazów spalinowych do zewnatrz, do scianek reaktora. Wykazano, ze dokonujac tego, wykorzystuje sie calkowicie stru-2 145 192 mien gazów spalinowych w celu rozdzielenia, rozdrobnienia i rozpylenia kropelek oleju. Wsad wstrzykuje sie w wewnetrzna strefe strumienia gazów spalinowych w tej samej plaszczyznie, w której wstrzykuje sie wsad z zewnetrznego obrzeza strefy przejsciowej w kierunku wnetrza strumie¬ nia gazów spalinowych. Proces opisany w opisie patentowym St. Zjedn. Ameryki nr 3 922 335 pozwala na osiagniecie wyjatkowo wysokiej przerobowosci i wydajnosci i pozwala na wytwarzanie sadz wysokiej jakosci.Sajednak przypadki, gdy pozadanejest wytwarzanie sadz w procesie podobnym do opisanych powyzej, ale wytworzone sadze maja miec inne wlasciwosci. W szczególnosci, moze byc pozadane wytwarzanie sa4z o zmniejszonej sile barwiacej i zwiekszonej CDBP, co wskazuje na zdolnosc polepszania elastycznosci odbicia i wlasciwosci histeretycznych.Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania sadz charakteryzuja¬ cych sie wlasciwosciami wskazujacymi na polepszenie cech histeretycznych, o obnizonej sile barwiacej i wyzszych wartosciach dwubutyloftalanowej liczby adsorpcyjnej dla produktu rozdrob¬ nionego (CDBP).Sposób wytwarzania sadz piecowych, wedlug wynalazku polega na tym, ze wprowadza sie promieniowo odpowiednia czesc cieklego wsadu weglowodorowego w postaci licznych pelnych strumieni w strumien gazów spalinowych, z jego obrzeza, w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc.Korzystnie przed punktem, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza pred¬ kosc, wprowadza sie do niego od 20% do 80% calkowitej ilosci cieklego wsadu weglowodorowego, a pozostala ilosc cieklego wsadu wprowadza sie w przyblizeniu w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc.Korzystnie przed punktem, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza pred¬ kosc, wprowadza sie do niego od 40% do 60% calkowitej ilosci cieklego wsadu weglowodorowego, a pozostala ilosc cieklego wsadu wprowadza sie w przyblizeniu w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc.Korzystnie przed punktem, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza pred¬ kosc, wprowadza sie do niego ciekly wsad weglowodorowy dokladnie prostopadle w kierunku na zewnatrz z wnetrza strumienia gazów spalinowych.Korzystnie w przyblizeniu w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwiek¬ sza predkosc, wprowadza sie dokladnie prostopadle do wnetrza z zewnetrznego obrzeza strumienia gazów spalinowych ciekly wsad weglowodorowy.Korzystnie przed punktem, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza pred¬ kosc, wprowadza sie dokladnie prostopadle na zewnatrz z wnetrza strumienia gazów spalinowych — ciekly wsad weglowodorowy, natomiast w przyblizeniu w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie dokladnie prostopadle do wnetrza z zewnetrznego obrzeza strumienia gazów spalinowych — ciekly wsad weglowodorowy.Modyfikacja niniejszego procesu, pozwalajaca na wytwarzanie sadz o ulepszonych wlasciwos¬ ciach histeretycznych polega na wstrzykiwaniu czesci cieklego wsadu weglowodorowego w stru¬ mien gazów spalinowych w postaci pelnych strumieni dokladnie w kierunku promieniowym w miejscu, w którym strumien gazów spalinowych nie osiagnal najwiekszej predkosci. Wsad mozna wstrzykiwac z zewnetrznego obrzeza lub z wnetrza strumienia gazów spalinowych dokladnie w kierunku promieniowym w strumien gazów spalinowych o nizszej predkosci. Zaleca sie jednakze wstrzykiwac pelne strumienie wsadu do strumienia gazów spalinowych z jego wnetrza w kierunku promieniowym na zewnatrz w strumien gazów spalinowych. W niniejszym procesie etapowym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc w przyblizeniu w srodku strefy przejsciowej.Tak wiec, na przyklad, jesli wstrzykuje sie wsad przy pomocy sondy, modyfikacja polega na wprowadzeniu sondy do pierwszej, pierwotnej strefy spalania, dzieki czemu wsad, wstrzykiwany w kierunku promieniowym do srodka lub na zewnatrz, wprowadza sie do strumienia gazów spalino¬ wych o nizszej predkosci. Polozenie rzeczywistego punktu lub plaszczyzny, w której nastepuje wstrzykniecie wsadu w strumien gazów spalinowych w kierunku promieniowym, mozna znacznie zmieniac w zaleznosci od pozadanego gatunku lub rodzaju sadzy. Wstrzykiwanie w kierunku145 192 3 promieniowym do srodka lub na zewnatrz pelnych strumieni cieklego wsadu powoduje powsta¬ wanie kropelek oleju o wiekszych rozmiarach, co wydaje sie byc zwiazane ze zwiekszonymi wartosciami CDBP.W procesie otrzymywania goracych gazów spalinowych sluzacych do wytwarzania sadz wedlug niniejszego wynalazku w odpowiedniej komorze spalania poddaje sie reakcji ciekle lub gazowe paliwo i strumien odpowiedniego utleniacza, takiego jak powietrze, tlen, mieszaniny powietrza i tlenu i tym podobne. Paliwami odpowiednimi do stosowania w reakcji ze strumieniem utleniacza w komorze spalania w celu wytworzenia goracych gazów spalinowych sa jakiekolwiek latwopalne gazy, pary i ciecze takie jak wodór, tlenek wegla, metan, acetylen, alkohole i nafta.Najlepiej jest jednak stosowac paliwa o wysokiej zawartosci zwiazków zawierajacych wegiel, a w szczególnosci weglowodorów. Na przyklad, doskonalymi paliwami sa gaz ziemny i modyfikowany lub wzbogacony gaz ziemny, a takze inne strumienie o wysokiej zawartosci weglowodorów, takie jak rózne gazowe i ciekle weglowodory i pólprodukty rafineryjne, miedzy innymi frakcje etanowe, propanowe, butanowe i pentanowe, oleje napedowe i tym podobne. W odniesieniu do niniejszego opisu spalanie pierwotne oznacza ilosc utleniacza zuzyta w pierwszym etapie procesu etapowego wzgledem ilosci wymaganej teoretycznie dla calkowitego spalania weglowodoru z pierwszego etapu do dwutlenku wegla i wody.W ten sposób powstaje strumien goracych gazów spalinowych plynacy z duza predkoscia liniowa. Pozadane jest utrzymanie pomiedzy komora spalania i komora reakcyjna róznicy cisnien okolo 6,9 kPa, a najlepiej od okolo 10,3 kPa do 69kPa. W tych warun¬ kach powstaje strumien gazowych produktów spalania o energii kinetycznej dostatecznej do tego, aby rozpylic bedacy zródlem sadzy ciekly wsad weglowodorowy w stopniu pozwalajacym na otrzymanie pozadanej sadzy. Powstaly strumien gazów spalinowych wydzielajacy sie z pierwotnej strefy spalania osiaga temperature co najmniej okolo 1516°C, a najlepiej co najmniej ponad okolo 1649°C. Gorace gazy spalinowe poruszaja sie z duza predkoscia liniowa, która rosnie jeszcze w wyniku wprowadzenia gazów spalinowych do strefy przejsciowej o mniejszej srednicy, która mozna w razie potrzeby dodatkowo przewezic, na przyklad przy pomocy konwencjonalnej zwezki Venturiego.W niniejszym procesie czesc cieklego wsadu wstrzykuje sie w postaci licznych pelnych stru¬ mieni z wnetrza lub zewnetrznego obrzeza strumienia gazów spalinowych dokladnie w kierunku promieniowym na zewnatrz lub do wewnatrz strumienia gazów spalinowych w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych nie osiagnal jeszcze najwiekszej predkosci, to jest w przyblizeniu w srodku strefy przejsciowej. Pozostala czesc cieklego wsadu wstrzykuje sie w postaci licznych pelnych strumieni dokladnie w kierunku promieniowym w przyblizeniu w srodku strefy przejscio¬ wej w gazy spalinowe z zewnetrznego obrzeza. Przy tym sposobie wstrzykiwania wsadu wartosci sily barwiacej i CDBP wytworzonych sadz zmieniaja sie w kierunku polepszajacych wlasciwosci histeretyczne.W drugim etapie procesu gazy spalinowe plyna z duza predkoscia i cisnienie kinetyczne gazu wynosi co najmniej 6,9 kPa. Czesc bedacego zródlem sadzy cieklego wsadu weglowodorowego wstrzykiwana w postaci pelnych strumieni w strumien gazów spalinowych w przejsciowej, drugiej strefie, powinno sie wstrzykiwac pod cisnieniem zapewniajacym odpowiednia penetracje, a wiec duza szybkosc rozdrabniania i mieszania goracych gazów spalinowych i cieklego wsadu weglowo¬ dorowego. Ciekly wsad wstrzykuje sie dokladnie prostopadle z zewnetrznego obrzeza lub z wnetrza strumienia goracych gazów spalinowych w formie licznych pelnych strumieni (strumieni spójnych), które dobrze penetruja strefe wewnetrzna, czyli rdzen, strumienia gazów spalinowych.Odpowiednimi do stosowania w tym przypadkujako wsady weglowodorowe, latwolotnymi w warunkach reakcji sa weglowodory nienasycone takie jak acetylen, olefiny takiejak etylen, propy¬ len i butylen, zwiazki aromatyczne takie jak benzen, toluen i ksylen, niektóre weglowodory nasycone i latwolotne weglowodory takie jak nafta, naftaleny, terpeny, smoly etylenowe, zawra¬ cane aromatyczne pólprodukty rafineryjne i tym podobne.Trzecim etapem procesu etapowego jest strefa reakcji, a czas przebywania w tej strefie powinien byc dostateczny do tego, aby reakcja tworzenia sadzy zdazyla zajsc przed jej zakoncze¬ niem przez wychlodzenie. Czas przebywania w kazdym przypadku zalezy od konkretnych warun¬ ków procesu i pozadanego rodzaju sadzy.Po uplynieciu pozadanego czasu trwania reakcji tworzenia sadzy przerywa sie ja natryskiem cieczy chlodzacej, takiej jak woda, uzywajac co najmniej jednego zestawu dysz natryskowych.4 145 192 Gorace gazy wylotowe zawierajace zawiesine sadzy przeplywaja dalej, gdzie w konwencjonalny sposób chlodzi sie, oddziela i zbiera sadze. Na przyklad, oddzielanie sadzy od strumienia gazów dokonuje sie srodkami konwencjonalnymi, takimi jak wytracalnik, rozdzielacz cyklonowy, filtr workowy i ich polaczenia.W praktyce stosowania sposobu wedlug niniejszego wynalazku ilosci wsadu wstrzykiwanego do pierwotnej strefy spalania i w punkcie, w którym gazy spalinowe osiagaja najwieksza predkosc, sa dowolne, lecz wskazane jest wstrzykiwanie od okolo 20 do okolo 80% cieklego wsadu w postaci pelnych strumieni do pierwotnej strefy spalania, a pozostalej ilosci wsadu w postaci pelnych strumieni w przyblizeniu w punkt w strefie przejsciowej, gdzie strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc. W szczególnie zalecanym sposobie realizacji wynalazku ilosc od okolo 40 do okolo 60% wsadu wstrzykuje sie do pierwotnej strefy spalania, a pozostala ilosc wsadu w przyblize¬ niu w punkcie w strefie przejsciowej, gdzie strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc.W celu okreslenia analitycznych i fizycznych wlasciwosci sadz wytwarzanych sposobem wedlug niniejszego wynalazku przeprowadzono ponizsze próby.Dwubutyloftalanowa liczbe absorpcyjna produktu rozdrobnionego (CDBP) bada sie rozkru- szajac grudki sadzy i badajac jej strukture. Pomiar modulu dotyczy naciagu przykladanego do próbki wulkanizowanej gumy w celu rozciagniecia jej do 300% poczatkowej dlugosci. Pomiar wytrzymalosci na rozciaganie jest okresleniem liczby funtów na cal kwadratowy naciagu niezbed¬ nego do zerwania lub zlamania w czasie próby próbki wulkanizowanej gumy.Przyklad I. W niniejszym przykladzie wykorzystano odpowiedni aparat reakcyjny wyposa¬ zony w urzadzenia dostarczajace reagenty do wytwarzania gazu spalinowego, to jest paliwo i utleniacz, w formie oddzielnych strumieni lub gazowych produktów reakcji wstepnego spalania, do pierwotnej strefy spalania, a takze w urzadzenia dostarczajace wsad weglowodorowy bedacy zródlem sadzy, których polozenia mozna zmieniac, aby mozliwa byla zmiana miejsca wtryskiwania wsadu w kierunku promieniowym na zewnatrz lub do wewnatrz w strumien gazów spalinowych przed punktem, w którym strumien ten osiaga najwieksza predkosc. Aparat moze byc zbudowany z dowolnego odpowiedniego materialu, takiego jak metal, i moze byc wylozony wykladzina ogniotrwala lub tez otoczony instalacja chlodzaca ze srodkiem chlodzacym takim jak ciecz obie¬ gowa, która najlepiej jest woda. Dodatkowo, aparat reakcyjny jest wyposazony w urzadzenia rejestrujace temperature i cisnienie, urzadzenie do przerywania reakcji tworzenia sadzy przez wychlodzenie, takie jak dysze natryskowe, urzadzenie do chlodzenia sadzy oraz urzadzenie do rozdzielania i wydzielania sadzy sposród niepozadanych produktów ubocznych. W niniejszym przykladzie wykorzystuje sie w pierwszym, pierwotnym etapie spalania dowolny odpowiedni palnik, przy pomocy którego osiaga sie pierwotne spalanie 150%. Gazy spalinowe z pierwszego etapu, o spalaniu pierwotnym 150%, powstaja dzieki podaniu do strefy spalania powietrza ogrza¬ nego wstepnie do temperatury 922 K z natezeniem 3,736 m3/s i gazu ziemnego z natezeniem 0,256 m3/s, co powoduje powstanie strumienia goracych gazów spalinowych plynacych z duza predkoscia liniowa. Szybko plynacy strumien gazów spalinowych przechodzi do drugiej, przejs¬ ciowej strefy o mniejszym przekroju, co powoduje zwiekszenie predkosci liniowej strumienia gazów spalinowych. Odpowiedni ciekly wsad weglowodorowy wprowadza sie nastepnie dokladnie prostopadle w powstaly strumien goracych gazów spalinowych. Wsad wstrzykuje sie w postaci pelnych strumieni zarówno z zewnetrznego obrzeza w kierunku promieniowym do wewnatrz w kierunku rdzenia strumienia gazów spalinowych przez 12 nieprzewezonych otworów o srednicy 1,50 mm kazdy, jak i z wnetrza w kierunku promieniowym na zewnatrz strumienia gazów spalino¬ wych przez 6 nieprzewezonych otworów o srednicy 1,50 mm kazdy.Odpowiednio, w przebiegu tym jedna trzecia (1/3) wsadu wstrzykuje sie z wnetrza w kierunku na zewnatrz, a pozostale dwie trzecie (2/3) w kierunku do wewnatrz z zewnetrznego obrzeza strumienia gazów spalinowych. Caly wsad wstrzykuje sie w tej samej plaszczyznie, a konkretnie w przyblizeniu w srodku strefy przejsciowej, z polaczonym natezeniem 1,02 l/s, i w sposób zapewniajacy odpowiedni stopien penetracji strumie¬ nia gazów spalinowych tak, ze nie zachodzi w reaktorze tworzenie koksu. Strefa przejsciowa aparatu ma srednice 315 mm i dlugosc 279 mm. Przekrój reaktora ma srednice 457 mm i dlugosc do miejsca natryskiwania konczacego reakcje 2,74 m.Reakcje prowadzi sie tak, ze calkowite spalanie w procesie wynosi 26,1% lub 3,83 w stosunku równowaznikowym, a miejsce, w którym przerywa sie reakcje przez wychlodzenie woda, znajduje sie o 2,74 m w kierunku przeplywu strumienia od miejsca, w którym wtryskuje sie wsad. Wlasci-145 192 5 wosci analityczne i charakterystyke otrzymanej sadzy podano w tabeli I. Ponadto uzyto tej sadzy jako odnosnika dla przykladu II, poniewaz wsad wprowadzano w calosci w srodku strefy przejs¬ ciowej, gdzie strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc.Przyklad II. Postepowano jak w przykladzie I uzywajac tego samego aparatu. Glówna róznica pomiedzy tym przykladem a przykladem I polega na zmienianiu polozenia punktu, w którym wstrzykuje sie ciekly wsad weglowodorowy w postaci pelnych strumieni z wnetrza w kierunku promieniowym na zewnatrz w strumien gazów spalinowych. W przebiegu tym wstrzyki¬ wanie czesci cieklego wsadu z wnetrza strumienia zachodzi w miejscu, w którym strumien gazów spalinowych nie osiagnaljeszcze najwiekszej predkosci, to jest przed w przyblizeniu srodkiem strefy przejsciowej. Dokladniej, powietrze sluzace do spalania, ogrzane wstepnie do temperatury 922 K wprowadza sie do strefy pierwotnego spalania z natezeniem 3,736 m3/s, a gaz ziemny z natezeniem 0,156 m3/s w celu zapewnienia w pierwszym etapie 247% spalania pierwotnego. W tym przebiegu calkowite natezenie wstrzykiwania cieklego wsadu weglowodorowego w strumien gazów spalino¬ wych wynosi 1,03 l/s. Jak i w przykladzie I, ciekly wsad wstrzykuje sie w formie pelnych strumieni (strumieni spójnych) zarówno z zewnetrznego obrzeza, jak i z wnetrza strumienia gazów spalino¬ wych. Scislej, 50% wsadu wstrzykuje sie w przyblizeniu w srodku strefy przejsciowej przez trzy nieprzewezone otwory o srednicy 2,74 mm kazdy z zewnetrznego obrzeza w kierunku promienio¬ wym do wewnatrz w strumien gazów spalinowych. Pozostale 50% cieklego wsadu wstrzykuje sie w postaci pelnych strumieni z wnetrza strumienia gazów spalinowych w kierunku promieniowym na zewnatrz przez 3 nieprzewezone otwory o srednicy 2, 87 mm kazdy. Jednakze w tym przebiegu wstrzykiwanie cieklego wsadu z zewnetrznego obrzeza zachodzi w punkcie odleglym o 457 mm w kierunku przeciwnym do ruchu strumienia od miejsca, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, to jest w przyblizeniu srodka strefy przejsciowej. Takistrumien gazów spalinowych przechodzi do strefy reakcji, w której reakcje tworzenia sadzy przerywa sie przez wychlodzenie woda w punkcie odleglym o 2,74 m w kierunku ruchu strumienia od miejsca, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, to jest w przyblizeniu srodka strefy przejsciowej. Calkowite spalanie procentowe w przebiegu wynosi 27,8%. Wlasciwosci anali¬ tyczne i fizyczne sadzy podano w tabeli I.Tabela I Przyklad nr Liczba jodowa, mg Wg sadzy Sila barwiaca, % Dwubutyloftalanowa liczba absorpcyjna, grudki, cm/100 g CDBP cm/100 g 1 89 112 134 103 2 82 99 129 105 Ponizsza tabela II wyraznie wykazuje przydatnosc sadz wedlug niniejszego wynalazku w mieszankach gumowychjako niskohisteretycznych srodkówwzmacniajacych. Mieszanki gumowe, sluzace do dokonania oceny sadz, przygotowuje sie z latwoscia metodami konwencjonalnymi. Na przyklad, sadze i gume miesza sie dokladnie ze soba w konwencjonalnym urzadzeniu mieszajacym typu stosowanych zwykle do mieszania gum i tworzyw sztucznych, tak jak mieszalnik Banbury'ego lub mlyn rolkowy, w celu zapewnienia dostatecznej dyspersji. Mieszanki gumowe sporzadza sie zgodnie ze standardowymi przemyslowymi recepturami na mieszanki gumy naturalnej i mieszanki zawierajace gumy syntetyczne. Powstale wulkanizaty poddaje sie sieciowaniu przez okres podany przy okresleniu poszczególnych wlasciwosci fizycznych. Do okreslenia cech sadz wedlug niniej¬ szego wynalazku zastosowano ponizsza mieszanke gumowa, gdzie sklad podano w czesciach wagowych. Uzyta tutaj mieszanka jest zgodna z receptura dla gumy syntetycznej, która jest nastepujaca:145 192 Tabela II Skladnik Ilosc polimer (guma syntetyczna: tlenek cynku siarka kwas stearynowy sulfonamid N-t-butylo-2-benzotiazolu sadza 23,5% styrenu, 76,5% butadienu) 100 3 1,75 1 1 50 W ponizszej tabeli III umieszczono korzystne i zaskakujace wyniki, osiagniete dzieki zastoso¬ waniu opisanych powyzej sadz jako dodatków w mieszankach gumowych. Oczywistym jest, ze podane przyklady maja na celu zobrazowanie wynalazku, a nie ograniczenie jego zakresu w jakikolwiek sposób.Tabela III Wlasciwosci fizyczne wulkanizatów gumy syntetycznej Próbka sadzy modul 300%, 35 minut, psi modul 300%, 35 minut (MPa) modul 300%, 50 minut, psi modul 300%, 50 minut (MPa) wytrzymalosc na rozciaganie 50 minut, psi wytrzymalosc na rozciaganie 50 minut, (MPa) kurczenie sie przy wytlaczaniu % elastycznosc odbicia, 60 minut, % Przyklad I + 590 (+4,068) + 670 (+4,621) + 295 (+2,034) 89 - 3,9 Przyklad II + 305 (+2,103) + 335 (+2,310) + 555 (+0,379) 89 - 1,4 Przeglad powyzszych danych pozwala stwierdzic, ze sadze wytwarzane sposobem wedlug wynalazku wykazuja pozadane wlasciwosci. Wchodzac w sklad mieszanek gumowych powoduja polepszenie elastycznosci odbicia, bedacej wskaznikiem poprawionych wlasciwosci histerety- cznych wulkanizatu gumowego.Chociaz niniejszy wynalazek opisano w odniesieniu do pewnych sposobów jego realizacji, nie jest on do nich ograniczony i nalezy rozumiec, ze mozliwe sa zmiany i modyfikacje, oczywiste dla osób o umiejetnosciach technicznych, bez odchodzenia od ducha i zakresu wynalazku.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania sadz piecowych, w którym paliwo i utleniacz poddaje sie reakcji w pierwszej strefie, uzyskujac strumien goracych pierwotnych gazów spalinowych o energii dostate¬ cznie wysokiej do przetwarzania'cieklego wsadu weglowodorowego bedacego zródlem sadzy — w sadze, po czym w drugiej strefie w strumien goracych produktów spalania wstrzykuje sie z obrzeza ciekly wsad weglowodorowy w postaci licznych, pelnych strumieni, w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, w kierunku dokladnie prostopadlym do kierunku przeplywu strumienia gazów spalinowych i pod odpowiednim cisnieniem, a nastepnie w trzeciej strefie wsad rozklada sie i przemienia sie w sadze bezposrednio przed zakonczeniem reakcji przez wychlodzenie, po czym ochladza sie, rozdziela sie i wyodrebnia sie powstala sadze, znamienny tym, ze wprowadza sie promieniowo odpowiednia czesc cieklego wsadu weglowodorowego w postaci licznych pelnych strumieni w strumien gazów spalinowych, z jego obrzeza, w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc.145 192 7 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed punktem, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie do niego od 20% do 80% calkowitej ilosci cieklego wsadu weglowodorowego, a pozostala ilosc cieklego wsadu wprowadza sie w przyblizeniu w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc. 3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze przed punktem, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie do niego od 40% do 60% calkowitej ilosci cieklego wsadu weglowodorowego, a pozostala ilosc cieklego wsadu wprowadza sie w przyblizeniu w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed punktem, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie do niego ciekly wsad weglowodorowy dokladnie prostopadle w kierunku na zewnatrz z wnetrza strumienia gazów spalinowych. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przyblizeniu w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie dokladnie prostopadle do wnetrza z zewnetrznego obrzeza strumienia gazów spalinowych ciekly wsad weglowodorowy. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed punktem, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie dokladnie prostopadle na zewnatrz z wnetrza strumienia gazów spalinowych — ciekly wsad weglowodorowy, natomiast w przyblizeniu w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie dokladnie prostopadle do wnetrza z zewnetrznego obrzeza strumienia gazów spalinowych — ciekly wsad weglowodorowy. PL PL PL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania sadz piecowych, w którym paliwo i utleniacz poddaje sie reakcji w pierwszej strefie, uzyskujac strumien goracych pierwotnych gazów spalinowych o energii dostate¬ cznie wysokiej do przetwarzania'cieklego wsadu weglowodorowego bedacego zródlem sadzy — w sadze, po czym w drugiej strefie w strumien goracych produktów spalania wstrzykuje sie z obrzeza ciekly wsad weglowodorowy w postaci licznych, pelnych strumieni, w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, w kierunku dokladnie prostopadlym do kierunku przeplywu strumienia gazów spalinowych i pod odpowiednim cisnieniem, a nastepnie w trzeciej strefie wsad rozklada sie i przemienia sie w sadze bezposrednio przed zakonczeniem reakcji przez wychlodzenie, po czym ochladza sie, rozdziela sie i wyodrebnia sie powstala sadze, znamienny tym, ze wprowadza sie promieniowo odpowiednia czesc cieklego wsadu weglowodorowego w postaci licznych pelnych strumieni w strumien gazów spalinowych, z jego obrzeza, w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc.145 192 72. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed punktem, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie do niego od 20% do 80% calkowitej ilosci cieklego wsadu weglowodorowego, a pozostala ilosc cieklego wsadu wprowadza sie w przyblizeniu w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc.3. Sposób wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze przed punktem, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie do niego od 40% do 60% calkowitej ilosci cieklego wsadu weglowodorowego, a pozostala ilosc cieklego wsadu wprowadza sie w przyblizeniu w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc.4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed punktem, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie do niego ciekly wsad weglowodorowy dokladnie prostopadle w kierunku na zewnatrz z wnetrza strumienia gazów spalinowych.5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w przyblizeniu w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie dokladnie prostopadle do wnetrza z zewnetrznego obrzeza strumienia gazów spalinowych ciekly wsad weglowodorowy.6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze przed punktem, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie dokladnie prostopadle na zewnatrz z wnetrza strumienia gazów spalinowych — ciekly wsad weglowodorowy, natomiast w przyblizeniu w punkcie, w którym strumien gazów spalinowych osiaga najwieksza predkosc, wprowadza sie dokladnie prostopadle do wnetrza z zewnetrznego obrzeza strumienia gazów spalinowych — ciekly wsad weglowodorowy. PL PL PL PL
PL1984251136A 1983-12-23 1984-12-21 Method of obtaining furnace black PL145192B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US56468583A 1983-12-23 1983-12-23
US62670484A 1984-07-02 1984-07-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL251136A1 PL251136A1 (en) 1985-10-08
PL145192B1 true PL145192B1 (en) 1988-08-31

Family

ID=27073625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL1984251136A PL145192B1 (en) 1983-12-23 1984-12-21 Method of obtaining furnace black

Country Status (26)

Country Link
KR (1) KR930002758B1 (pl)
AR (1) AR242423A1 (pl)
AU (1) AU566537B2 (pl)
BE (1) BE901375A (pl)
BR (1) BR8406309A (pl)
CA (1) CA1229468A (pl)
CS (1) CS252478B2 (pl)
DD (1) DD228554B3 (pl)
DE (1) DE3443872A1 (pl)
DK (1) DK614884A (pl)
ES (1) ES8507169A1 (pl)
FR (1) FR2557125B1 (pl)
GB (1) GB2151604B (pl)
HU (1) HUT36491A (pl)
IL (1) IL73894A (pl)
IN (1) IN163602B (pl)
IT (1) IT1177495B (pl)
LU (1) LU85695A1 (pl)
MX (1) MX162201A (pl)
NL (1) NL190378C (pl)
PH (1) PH20652A (pl)
PL (1) PL145192B1 (pl)
PT (1) PT79728A (pl)
RO (1) RO89530A (pl)
SE (1) SE461530B (pl)
YU (1) YU218184A (pl)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4765964A (en) * 1983-09-20 1988-08-23 Phillips Petroleum Company Carbon black reactor having a reactor throat
IN171963B (pl) * 1987-12-10 1993-02-20 Cabot Corp
JP2888487B2 (ja) * 1988-05-24 1999-05-10 三菱化学株式会社 カーボンブラックの製造方法
JP2889326B2 (ja) * 1989-09-14 1999-05-10 昭和キャボット株式会社 カーボンブラック及びゴム組成物
US5137962A (en) * 1990-02-06 1992-08-11 Cabot Corporation Carbon black exhibiting superior treadwear/hysteresis performance

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US28974A (en) * 1860-07-03 Celestino domtngxjez
US3046096A (en) * 1958-12-02 1962-07-24 Columbian Carbon Carbon black manufacture
GB1387730A (en) * 1972-07-28 1975-03-19 Continental Carbon Co Process and apparatus for the production of carbon black
GB1466341A (en) * 1973-02-16 1977-03-09 Cabot Corp Carbon black pigments and rubber conposition
US3922335A (en) * 1974-02-25 1975-11-25 Cabot Corp Process for producing carbon black
US4165364A (en) * 1976-08-04 1979-08-21 Sid Richardson Carbon & Gasoline Co. Carbon black reactor with axial flow burner
US4289743A (en) * 1977-07-01 1981-09-15 Sid Richardson Carbon & Gasoline Co. Double venturi carbon black reactor system
US4391789A (en) * 1982-04-15 1983-07-05 Columbian Chemicals Company Carbon black process
CA1259164A (en) * 1982-08-30 1989-09-12 E. Webb Henderson Carbon blacks and method and apparatus for their production
CA1258157A (en) * 1983-09-20 1989-08-08 Mark L. Gravley Carbon blacks and method and apparatus for their production

Also Published As

Publication number Publication date
NL190378B (nl) 1993-09-01
IL73894A0 (en) 1985-03-31
IT8424170A0 (it) 1984-12-21
GB2151604B (en) 1987-09-16
SE8406568L (sv) 1985-06-24
AR242423A1 (es) 1993-03-31
KR930002758B1 (ko) 1993-04-10
PT79728A (en) 1985-01-01
GB2151604A (en) 1985-07-24
LU85695A1 (fr) 1985-07-24
DD228554B3 (de) 1988-05-18
ES538528A0 (es) 1985-09-01
IL73894A (en) 1988-09-30
IN163602B (pl) 1988-10-15
MX162201A (es) 1991-04-08
CS1020784A2 (en) 1987-01-15
GB8431483D0 (en) 1985-01-23
BE901375A (fr) 1985-06-21
NL8403907A (nl) 1985-07-16
SE8406568D0 (sv) 1984-12-21
IT1177495B (it) 1987-08-26
DK614884D0 (da) 1984-12-20
AU3709484A (en) 1985-07-04
NL190378C (nl) 1994-02-01
PH20652A (en) 1987-03-16
SE461530B (sv) 1990-02-26
YU218184A (en) 1987-12-31
AU566537B2 (en) 1987-10-22
FR2557125A1 (fr) 1985-06-28
DD228554A5 (de) 1985-10-16
DE3443872C2 (pl) 1992-10-22
CS252478B2 (en) 1987-09-17
RO89530A (ro) 1986-06-30
HUT36491A (en) 1985-09-30
BR8406309A (pt) 1985-10-08
CA1229468A (en) 1987-11-24
KR850004250A (ko) 1985-07-11
DE3443872A1 (de) 1985-07-04
PL251136A1 (en) 1985-10-08
FR2557125B1 (fr) 1986-09-19
ES8507169A1 (es) 1985-09-01
DK614884A (da) 1985-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3725103A (en) Carbon black pigments
CS198160B2 (en) Process for preparing carbon black
US4879104A (en) Process for producing carbon black
CA2565807C (en) Carbon black and multi-stage process for making same
CA1165537A (en) Production of carbon black
US20080031786A1 (en) Process and Apparatus For Producing Carbon Black
EP0703950B1 (en) Process for producing carbon blacks
US2599981A (en) Carbon black
CS199269B2 (en) Process for manufacturing furnace black with high structural parametrs
US3009784A (en) Process for production of carbon black
PL145192B1 (en) Method of obtaining furnace black
PL145193B1 (en) Method of obtaining furnace blacks
JPH0126620B2 (pl)
CS249103B2 (en) Method of furnace black production
EP1593714A1 (en) Process and apparatus for producing carbon blacks
KR800001355B1 (ko) 카본 블랙의 제조방법
JPS6350380B2 (pl)