RU2008129767A - Способ получения полуактивного технического углерода и ректор для его осуществления - Google Patents

Abstract

1. Способ получения полуактивного технического углерода из жидкого углеводородного сырья путем его термоокислительного разложения в реакторе, включающий предварительный нагрев жидкого углеводородного сырья до температуры 150-200°С, технологического воздуха за счет рекуперативного теплообмена с аэрозолем технического углерода до температуры 650-700°С, смешивание топлива с нагретым технологическим воздухом с коэффициентом избытка воздуха 1,2-1,3, организацию полного горения топливной смеси в зоне горения при температуре не выше 1700°С для получения дымового газа с остаточным активным кислородом, из расчета полного горения топлива по количеству остаточного воздуха 0,7-1,0 нм3 на 1 кг углеводородного сырья, смешивание углеводородного сырья в потоке дымового газа, испарение углеводородного сырья, его термоокислительное разложение с образованием аэрозоля технического углерода, его предварительное охлаждение путем впрыска химически очищенной воды и его последующее охлаждение, отличающийся тем, что горение топливной смеси организуют на внутренней поверхности зоны горения, длина которой составляет 1,8-2 диаметра камеры горения, несколькими отдельными аксиальными струями, распространяющимися со скоростью в 1,5-2 раза превышающей скорость распространения пламени, с образованием потоков дымовых газов, движущихся со скоростью 60-70 м/с и поступающих в зону смешения с увеличением скорости до 130-150 м/с, достигаемым за счет уменьшения сечения в зоне смешения, куда радиальными струями, пронизывающими каждый аксиальный поток дымовых газов, подают углеводородное сырье, распыляемое воздухом высокого давления с температурой 60-80°С,

Claims (2)

1. Способ получения полуактивного технического углерода из жидкого углеводородного сырья путем его термоокислительного разложения в реакторе, включающий предварительный нагрев жидкого углеводородного сырья до температуры 150-200°С, технологического воздуха за счет рекуперативного теплообмена с аэрозолем технического углерода до температуры 650-700°С, смешивание топлива с нагретым технологическим воздухом с коэффициентом избытка воздуха 1,2-1,3, организацию полного горения топливной смеси в зоне горения при температуре не выше 1700°С для получения дымового газа с остаточным активным кислородом, из расчета полного горения топлива по количеству остаточного воздуха 0,7-1,0 нм³ на 1 кг углеводородного сырья, смешивание углеводородного сырья в потоке дымового газа, испарение углеводородного сырья, его термоокислительное разложение с образованием аэрозоля технического углерода, его предварительное охлаждение путем впрыска химически очищенной воды и его последующее охлаждение, отличающийся тем, что горение топливной смеси организуют на внутренней поверхности зоны горения, длина которой составляет 1,8-2 диаметра камеры горения, несколькими отдельными аксиальными струями, распространяющимися со скоростью в 1,5-2 раза превышающей скорость распространения пламени, с образованием потоков дымовых газов, движущихся со скоростью 60-70 м/с и поступающих в зону смешения с увеличением скорости до 130-150 м/с, достигаемым за счет уменьшения сечения в зоне смешения, куда радиальными струями, пронизывающими каждый аксиальный поток дымовых газов, подают углеводородное сырье, распыляемое воздухом высокого давления с температурой 60-80°С, при условии соотношения скоростей сырья и дымовых газов в зоне впрыска 1:3-5, далее образовавшийся поток углеводородогазовой смеси с уменьшением скорости за счет расширения поступает в зону реакции, объем которой определяют из условий соотношения диаметров зоны горения и зоны реакции 1:1, рабочей температуры в зоне испарения 1450-1550°С, в зоне пиролиза 1320-1380°С и времени пребывания в зоне реакции 0,5-0,8 с.

2. Реактор для получения полуактивного технического углерода, содержащий камеру горения с горелочными устройствами для подачи топливно-воздушной смеси, в которой горелки симметрично расположены по образующей окружности на передней торцовой стенке камеры горения, зону смешения с радиальными форсунками для подачи сырья, камеру реакции и зону охлаждения, отличающийся тем, что камера горения по диаметру равна камере реакции, длина камеры горения составляет 1,8-2 ее диаметра, горелки размещены таким образом, что их выходы расположены по периферии внутренней поверхности камеры горения так, что наружный диаметр образующей окружности каждой горелки касается изнутри описанной окружности диаметра, равного диаметру камеры горения, между камерой реакции и камерой горения выполнено сужение в виде сопла с конфузором и диффузором, для радиальной подачи сырья используют пневмомеханические форсунки, количество которых соответствует количеству горелок, при этом они расположены так, что ось симметрии каждой форсунки пересекается с осью симметрии соответствующей горелки.