RU2307140C2 - Installation for production of the carbon black - Google Patents

Installation for production of the carbon black Download PDF

Info

Publication number
RU2307140C2
RU2307140C2 RU2005125702/15A RU2005125702A RU2307140C2 RU 2307140 C2 RU2307140 C2 RU 2307140C2 RU 2005125702/15 A RU2005125702/15 A RU 2005125702/15A RU 2005125702 A RU2005125702 A RU 2005125702A RU 2307140 C2 RU2307140 C2 RU 2307140C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
pipe
reactor
heat
installation
Prior art date
Application number
RU2005125702/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005125702A (en
Inventor
Виталий Федорович Суровикин (RU)
Виталий Федорович Суровикин
Юрий Витальевич Суровикин (RU)
Юрий Витальевич Суровикин
Анатолий Моисеевич Спектор (RU)
Анатолий Моисеевич Спектор
Original Assignee
Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН)
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 Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН) filed Critical Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН)
Priority to RU2005125702/15A priority Critical patent/RU2307140C2/en
Publication of RU2005125702A publication Critical patent/RU2005125702A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2307140C2 publication Critical patent/RU2307140C2/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

FIELD: rubber industry; paint and varnish industry; other industries; devices for production and application of the carbon black.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the installation for production of the carbon black. The invention may be used at heat recovery of the natural gas-black carbon mixture for preheating of the technological air in production of the black carbon. The installation includes: the horizontal cylindrical reactor with the tools for supply of the fuel, air, raw and water; the fitting pipe (6) for withdrawal of the natural gas-black carbon mixture. The reactor is attached with the overheater of the air (8) consisting of two vertical coaxially arranged metal pipes - the internal heat-resistant pipe (17), and the external pipe (19). Between the pipes (17) and (19) there is the sealed intertubular cavity (21). The upper parts of the pipes (17) and (19) are coupled among themselves by means of the compressor (20). The external surface of the internal heat-resistant pipe (17) is supplied with the longitudinal ribs (18). The intertubular cavity (21) is divided by two erect metallic partitions. One end of each partition is welded to the heat-resistant pipe (17), and the other end enters into the labyrinth seals mounted on the internal surface of the external pipe (19) and on the bottom of the sealed intertubular cavity (21). The altitude of the partitions makes 2/3-5/6 of the length of the internal heat-resistant pipe and 4/5-9/10-th of the length of the longitudinal ribs. Above the overheater (8) there is the mounted recuperative shell-and-pipe shaped heat exchanger (12). The inter-pipe space of the heat exchanger (12) is connected to the source of the atmospheric free air and by means of the heated air withdrawal fitting pipe - with the overheater (8), which further is connected to the tools for feeding of the overheated air into the reactor. The overheater (8) whole height is concluded in the body (24) lined with the refractory material (25) and separated from it by the annular space (26). The invention allows to heat up the air coming into the reactor up to 800-900°C, to simplify erection of the installation, to increase stability of the design and the efficiency of the production process.
EFFECT: the invention allows to heat up the air coming into the reactor up to 800-900°C, to simplify erection of the installation, to increase stability of the design and the efficiency of the production process.
3 cl, 1 tbl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к производству сажи путем термического разложения углеводородного сырья в продуктах полного сгорания вспомогательного топлива, а именно к устройствам, в которых осуществляют рекуперацию тепла сажегазовой смеси для подогрева технологического воздуха.The invention relates to the production of carbon black by thermal decomposition of hydrocarbon feed in the products of complete combustion of auxiliary fuel, namely, devices in which heat is recovered from a carbon black gas mixture for heating process air.

Известна установка для получения сажи с двухступенчатым подогревом технологического воздуха, включающая реактор со средствами для подачи сырья, топлива, воздуха и воды, рекуперативный трубчатый подогреватель воздуха, выносную топку для сжигания части очищенных от саж реакционных газов, устройство для 2-й ступени подогрева воздуха, фильтр для отделения сажи от газов (Патент ФРГ №2827872 по кл. МПК С09С 1/50, опубл.13.02.86 г.).A known installation for producing soot with a two-stage heating of process air, including a reactor with means for supplying raw materials, fuel, air and water, a regenerative tube air heater, an external furnace for burning part of the reaction gases purified from soot, a device for the 2nd stage of air heating, a filter for separating soot from gases (German Patent No. 2827872 according to class IPC С09С 1/50, publ. 02/13/86).

Недостатком данного технического решения является тот факт, что при использовании второй стадии нагрева технологического воздуха за счет постороннего источника тепла, генерируемого при сжигании отходящих реакционных газов, очищенных от сажи, объем реакционных газов уменьшается только на величину, связанную с уменьшением количества подаваемого для поддержания постоянной температуры в зоне реакции окислителя. В то же время не происходит уменьшения объема реакционных газов за счет сокращения количества подачи воды на закалку реакционной смеси, что негативно сказывается на технико-экономических показателях процесса. Кроме того, использование дополнительного тепла от сжигания отбросных газов дает возможность попадания в атмосферу остаточных вредных продуктов сжигания.The disadvantage of this technical solution is the fact that when using the second stage of heating the process air due to an external source of heat generated by the combustion of exhaust reaction gases purified from soot, the volume of reaction gases decreases only by an amount associated with a decrease in the amount supplied to maintain a constant temperature in the reaction zone of the oxidizing agent. At the same time, there is no decrease in the volume of reaction gases due to a reduction in the amount of water supplied to quench the reaction mixture, which negatively affects the technical and economic performance of the process. In addition, the use of additional heat from the combustion of waste gases makes it possible to get into the atmosphere the residual harmful combustion products.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является установка, включающая горизонтальный цилиндрический реактор, со средствами для подачи топлива, воздуха, сырья и воды, патрубок вывода сажегазовой смеси из реактора и прикрепленный к нему с помощью фланцев радиационный рекуперативный перегреватель воздуха, состоящий из двух коаксиально расположенных и связанных в верхней части с помощью компенсатора вертикальных металлических труб, образующих герметичную межтрубную полость между ними. Причем внутренняя жаропрочная труба снабжена на внешней поверхности продольными ребрами. В верхней части радиационного рекуперативного перегревателя, над ним установлен рекуперативный кожухотрубный теплообменник. Внутренние полости труб рекуперативного кожухотрубного теплообменника посредством жаропрочной трубы радиационного рекуперативного перегревателя соединены с патрубком для вывода из реактора сажегазовой смеси, а его межтрубное пространство связано с источником атмосферного воздуха и посредством патрубка вывода подогретого до 500-600°С воздуха - с радиационным рекуперативным перегревателем. В свою очередь, перегреватель соединен со средствами для подачи перегретого воздуха в реактор (Заявка на выдачу патента РФ №2002115495, опубл. 27.01.2004).Closest to the proposed technical solution is the installation, including a horizontal cylindrical reactor, with means for supplying fuel, air, raw materials and water, a pipe for removing the soot-gas mixture from the reactor and a radiation recuperative air superheater attached to it using flanges, consisting of two coaxially located and connected in the upper part with the help of a compensator of vertical metal pipes forming a sealed annular cavity between them. Moreover, the internal heat-resistant pipe is provided with longitudinal ribs on the outer surface. In the upper part of the radiation recuperative superheater, a regenerative shell-and-tube heat exchanger is installed above it. The internal cavity of the tubes of a regenerative shell-and-tube heat exchanger is connected through a heat-resistant pipe of a radiation regenerative superheater to a pipe for removing soot-gas mixture from the reactor, and its annular space is connected to a source of atmospheric air and through a pipe for outputting air heated to 500-600 ° C with a radiation regenerative superheater. In turn, the superheater is connected to means for supplying superheated air to the reactor (Application for the grant of a patent of the Russian Federation No. 2002115495, publ. January 27, 2004).

Недостатком данной установки является недостаточный уровень эффективности подогрева технологического воздуха, а также сложность монтажа и низкая стойкость конструкции.The disadvantage of this installation is the insufficient level of efficiency of heating the process air, as well as the complexity of installation and low structural stability.

Целью данного изобретения является повышение эффективности подогрева технологического воздуха и стойкости конструкции, а также упрощение ее монтажа.The aim of this invention is to increase the efficiency of heating the process air and the durability of the structure, as well as simplifying its installation.

Предлагаемая установка для производства сажи включает горизонтальный цилиндрический реактор со средствами для подачи топлива, воздуха, сырья и воды и с патрубком для вывода сажегазовой смеси. К реактору прикреплен перегреватель воздуха, включающий две вертикальные коаксиально расположенные металлические трубы, связанные между собой в верхней части с помощью компенсатора и образующие между собой межтрубную герметичную полость, наружную и внутреннюю жаропрочную, внешняя поверхность которой снабжена продольными ребрами. Межтрубная герметичная полость соединена с патрубком вывода сажегазовой смеси из реактора и с трубным пространством рекуперативного кожухотрубного теплообменника, установленного над перегревателем, и разделена двумя вертикальными металлическими перегородками. Одним концом перегородки приварены к жаропрочной внутренней трубе, а другим концом входят в лабиринтные уплотнения, установленные на внутренней поверхности наружной трубы и на днище межтрубной герметичной полости, высота указанных перегородок составляет 2/3-5/6 длины внутренней жаропрочной трубы. Причем отношение длины продольных ребер к высоте разделительных перегородок составляет 4/5-9/10. Межтрубное пространство рекуперативного кожухотрубного теплообменника связано с источником атмосферного воздуха и посредством патрубка вывода подогретого воздуха - с перегревателем воздуха, соединенным, в свою очередь, со средствами подачи воздуха в реактор. Кроме того, перегреватель воздуха по всей высоте заключен в футерованный огнеупорным материалом корпус и отделен от него кольцевым пространством.The proposed installation for the production of soot includes a horizontal cylindrical reactor with means for supplying fuel, air, raw materials and water and with a pipe for the output of soot-gas mixture. An air superheater is attached to the reactor, including two vertical coaxial metal pipes connected to each other in the upper part by means of a compensator and forming an annular hermetic cavity, the outer and inner heat-resistant, the outer surface of which is provided with longitudinal ribs. The annular sealed cavity is connected to the outlet pipe of the soot-gas mixture from the reactor and to the tube space of the regenerative shell-and-tube heat exchanger installed above the superheater, and is separated by two vertical metal partitions. One end of the partition is welded to the heat-resistant inner pipe, and the other end enters the labyrinth seals installed on the inner surface of the outer pipe and on the bottom of the annular tight cavity, the height of these partitions is 2 / 3-5 / 6 of the length of the inner heat-resistant pipe. Moreover, the ratio of the length of the longitudinal ribs to the height of the dividing walls is 4 / 5-9 / 10. The annular space of the regenerative shell-and-tube heat exchanger is connected to a source of atmospheric air and, through the outlet pipe of the heated air, to an air superheater connected, in turn, to means for supplying air to the reactor. In addition, the air superheater is enclosed over the entire height in a housing lined with refractory material and is separated from it by an annular space.

Отличительными признаками предлагаемого изобретения являются соединение труб перегревателя между собой в верхней части с помощью компенсатора и разделение межтрубной герметичной полости двумя вертикальными металлическими перегородками, которые одним концом приварены к жаропрочной внутренней трубе, а другим концом входят в лабиринтные уплотнения, установленные на внутренней поверхности наружной трубы и на днище межтрубной герметичной полости, причем высота указанных перегородок составляет 2/3-5/6 длины внутренней жаропрочной трубы.Distinctive features of the present invention are the connection of the superheater pipes to each other in the upper part using a compensator and the separation of the annular tight cavity by two vertical metal partitions, which are welded to the heat-resistant inner pipe at one end and enter the labyrinth seals installed on the inner surface of the outer pipe and on the bottom of the annular tight cavity, and the height of these partitions is 2 / 3-5 / 6 of the length of the internal heat-resistant pipe.

Другим отличительным признаком является отношение длины продольных ребер, расположенных на внешней поверхности внутренней жаропрочной трубы, к высоте разделительных перегородок, равное 4/5-9/10.Another distinguishing feature is the ratio of the length of the longitudinal ribs located on the outer surface of the inner heat-resistant pipe to the height of the dividing walls, equal to 4 / 5-9 / 10.

Кроме того, перегреватель воздуха по всей высоте заключен в футерованный огнеупорным материалом корпус и отделен от него кольцевым пространством.In addition, the air superheater is enclosed over the entire height in a housing lined with refractory material and is separated from it by an annular space.

Совокупность существенных признаков предлагаемого изобретения позволит повысить стойкость и эффективность подогрева технологического воздуха конструкции, а также упростить ее монтаж.The set of essential features of the invention will improve the durability and efficiency of heating the process air of the structure, as well as simplify its installation.

Разделение межтрубной герметичной полости вертикальными перегородками позволяет увеличить время контакта нагреваемого воздуха с поверхностью трубы и ребер, а также скорость движения воздуха в межтрубном пространстве, что в итоге повышает коэффициент теплообмена на единицу поверхности внутренней жаростойкой трубы - основного элемента, обеспечивающего экономичность и стойкость всей конструкции.Separation of the annular tight cavity by vertical partitions allows to increase the contact time of the heated air with the surface of the pipe and ribs, as well as the speed of air movement in the annular space, which ultimately increases the heat transfer coefficient per unit surface of the internal heat-resistant pipe - the main element that ensures the economy and durability of the entire structure.

Верхний предел отношения длины перегородок к длине внутренней трубы ограничивается конструктивными особенностями тепловой компенсации, нижний предел - снижением эффективности всей конструкции.The upper limit of the ratio of the length of the partitions to the length of the inner pipe is limited by the design features of thermal compensation, the lower limit is by reducing the efficiency of the entire structure.

При соотношении длины продольных ребер к высоте разделительной перегородки более 9/10 возрастает гидравлическое сопротивление аппарата, а его снижение менее 4/5 снижает эффективность теплообмена.When the ratio of the length of the longitudinal ribs to the height of the dividing wall is more than 9/10, the hydraulic resistance of the apparatus increases, and its decrease less than 4/5 reduces the heat transfer efficiency.

На фиг.1 представлена принципиальная схема установки, общий вид; фиг.2 - продольное сечение перегревателя воздуха; фиг.3 - его сечение по А-А; фиг.4 - его сечение по В-В.Figure 1 presents a schematic diagram of the installation, General view; figure 2 is a longitudinal section of an air superheater; figure 3 - its cross section along aa; 4 is a cross-section along BB.

Установка для производства сажи включает: горизонтально установленный цилиндрический реактор 1, снабженный средствами для подачи топлива 2, технологического воздуха 3, сырья 4 и воды 5. В выходной части реактора 1 вертикально установлен патрубок 6 для выхода сажегазовой смеси из реактора 1. К патрубку 6 в верхней его части с помощью фланцев 7 прикреплен перегреватель воздуха 8 со средствами 9 и 10 для ввода и вывода воздуха. На перегревателе 8 установлена трубная доска 11 рекуперативного теплообменника 12, который снабжен патрубком 13 для ввода атмосферного воздуха и воздуховодом 14, связанным с патрубком 9 перегревателя 8, а также с помощью трубопровода 15 соединен с устройством 16 для отделения реакционных газов от сажи. Перегреватель воздуха 8 состоит из двух вертикальных коаксиально расположенных труб - жаропрочной внутренней 17, на внешней поверхности которой приварены продольные ребра 18, и внешней 19. Трубы 17 и 19 связаны в своей верхней части многолинзовым компенсатором 20 так, что между ними образуется герметичная полость 21. Межтрубная герметичная полость 21 разделена двумя вертикальными металлическими перегородками 22. Металлические перегородки 22 одним концом приварены к жаропрочной внутренней трубе 17, а другим концом входят в лабиринтные уплотнения 23, которые установлены на внутренней поверхности наружной трубы 19 и на днище межтрубной герметичной полости 21, причем высота указанных перегородок составляет 2/3-5/6 длины внутренней жаропрочной трубы.The carbon black production plant includes: a horizontally mounted cylindrical reactor 1 equipped with means for supplying fuel 2, process air 3, raw materials 4 and water 5. A pipe 6 is installed vertically in the outlet part of the reactor 1 to exit the soot-gas mixture from reactor 1. To the pipe 6 the upper part by means of flanges 7 is attached an air superheater 8 with means 9 and 10 for air inlet and outlet. On the superheater 8, a tube plate 11 of the recuperative heat exchanger 12 is installed, which is equipped with a pipe 13 for introducing atmospheric air and an air duct 14 connected to the pipe 9 of the superheater 8, and is also connected via a pipe 15 to the device 16 for separating the reaction gases from soot. The air superheater 8 consists of two vertical coaxial pipes - heat-resistant inner 17, on the outer surface of which longitudinal ribs 18 are welded, and outer 19. The pipes 17 and 19 are connected in their upper part by a multi-lens compensator 20 so that a tight cavity 21 is formed between them. The annular sealed cavity 21 is divided by two vertical metal partitions 22. The metal partitions 22 are welded to the heat-resistant inner pipe 17 at one end and enter the labyrinth seals 23 at the other end. which are installed on the inner surface of the outer pipe 19 and on the bottom of the annular sealed cavity 21, and the height of these partitions is 2 / 3-5 / 6 of the length of the inner heat-resistant pipe.

Перегреватель воздуха 8 по всей высоте заключен в корпус 24, футерованный огнеупорным материалом 25, и отделен от него кольцевым пространством 26. Такая конструкция теплообменника упрощает его сборку, т.к. уже собранный аппарат 8 вставляют в корпус 24 на последнем этапе монтажа.The air superheater 8 is enclosed over its entire height in a housing 24 lined with refractory material 25 and is separated from it by an annular space 26. This design of the heat exchanger simplifies its assembly, because the already assembled apparatus 8 is inserted into the housing 24 at the last stage of installation.

Установка работает следующим образом.Installation works as follows.

Предварительно подогретый технологический воздух по патрубку 3 и вспомогательное топливо (природный газ) по патрубку 2 поступают в реактор 1, где в результате сгорания топлива образуется поток продуктов полного сгорания с температурой 1500°С. В поток продуктов полного сгорания по патрубку 4 поступает углеводородное сырье, которое, смешиваясь с продуктами полного сгорания топлива, разлагается с получением сажи. В образовавшийся поток сажегазовых продуктов по патрубку 5 подают воду, подвергая реакционную смесь закалке и охлаждая ее до 900°С. Далее сажегазовые продукты через патрубок 6 выходят из реактора 1 и по жаропрочной трубе 17, где охлаждаются путем радиационного теплообмена с омывающим трубу 17 воздухом до 800°, поступают в трубы теплообменника 12. Проходя по трубам теплообменника 12, сажегазовая смесь охлаждается в результате поверхностного теплообмена с воздухом, поступающим в межтрубное пространство по патрубку 13, и далее поступает по трубопроводу 15 в устройство для отделения технического углерода от газообразных продуктов реакции 16. Воздух, подогретый в теплообменнике 12 до 550-600°С, по воздуховоду 14 и патрубку 9 поступает в межтрубную герметичную полость 21 перегревателя воздуха 8. Вертикальные металлические перегородки 22, которые разделяют герметичную полость 21 на две изолированные друг от друга части, направляют поток поступающего по патрубку 9 подогретого в кожухотрубном теплообменнике 12 воздуха вокруг жаропрочной трубы 17. Сначала поток воздуха движется вверх до высоты 2/3-5/6 длины жаропрочной трубы 17, омывая ее и приваренные к ней продольные ребра 18, соотношение длины которых к высоте разделительных перегородок составляет 4/5-9/10, забирает тепло сажегазовой смеси, а затем движется вниз и далее по патрубку 10 в реактор 1. При этом температура воздуха повышается до 800-900°С.Preheated process air through pipe 3 and auxiliary fuel (natural gas) through pipe 2 enter reactor 1, where, as a result of fuel combustion, a stream of products of complete combustion with a temperature of 1500 ° C is formed. The hydrocarbon feed enters the stream of products of complete combustion through pipe 4, which, mixed with the products of complete combustion of the fuel, decomposes to produce soot. In the resulting stream of soot and gas products through the pipe 5 serves water, subjecting the reaction mixture to quenching and cooling it to 900 ° C. Next, the gas-and-gas products through the pipe 6 exit the reactor 1 and through the heat-resistant pipe 17, where they are cooled by radiative heat exchange with the washing pipe 17 with air up to 800 °, enter the pipes of the heat exchanger 12. Passing through the pipes of the heat exchanger 12, the gas-gas mixture is cooled as a result of surface heat exchange with the air entering the annular space through the pipe 13, and then goes through a pipe 15 to a device for separating carbon black from the gaseous reaction products 16. The air heated in the heat exchanger 1 2 to 550-600 ° C, through the air duct 14 and the pipe 9 enters the annular sealed cavity 21 of the air superheater 8. The vertical metal partitions 22, which divide the sealed cavity 21 into two separate parts from each other, direct the flow of heated through the pipe 9 a shell-and-tube heat exchanger 12 of air around the heat-resistant pipe 17. First, the air flow moves up to a height 2 / 3-5 / 6 of the length of the heat-resistant pipe 17, washing it and longitudinal ribs 18 welded to it, the ratio of the length of which to the height of the dividing pipes the town is 4 / 5-9 / 10, takes the heat of the soot-gas mixture, and then moves down and further along the pipe 10 into the reactor 1. At the same time, the air temperature rises to 800-900 ° C.

Параметры технологического процесса приведены в таблице.The process parameters are given in the table.

ТаблицаTable Параметры технологического процессаProcess parameters Результаты опытовThe results of the experiments По прототипуAccording to the prototype По изобретениюAccording to the invention 1. Расход сырья, кг/час1. The consumption of raw materials, kg / hour 20002000 20002000 2. Индекс корреляции сырья ИК2. Correlation index of raw materials IR 120120 120120 3. Расход природного газа, нм3/час3. The consumption of natural gas, nm 3 / hour 395395 340340 4. Расход технологического воздуха, нм3/час4. The consumption of process air, nm 3 / hour 68006800 58005800 5. Температура подогрева сырья, °С5. The temperature of the raw material, ° C 220220 220220 6. Температура подогрева воздуха, °C 6. Air heating temperature, ° C 650650 800800 7. Температура в зоне реакции, °С7. The temperature in the reaction zone, ° C 14951495 15001500 8. Температура газов в зоне закалки, °C8. The temperature of the gases in the hardening zone, ° C 875875 950950 9. Выход сажи в расчете на сырье, %9. Soot yield per raw material,% 53,853.8 60,060.0 10. Йодное число сажи, I2 мг/г10. Iodine number of carbon black, I 2 mg / g 83,083.0 84,084.0

Таким образом, анализ данных, приведенных в таблице, показывает, что при осуществлении процесса по настоящему изобретению происходят существенные изменения. При сохранении величины внутренней поверхности нагрева жаропрочной трубы снижается удельный расход технологического воздуха и природного газа. Значительно возрастает выход сажи в расчете на сырье.Thus, analysis of the data shown in the table shows that significant changes occur during the implementation of the process of the present invention. While maintaining the value of the inner surface of the heat-resistant pipe heating, the specific consumption of process air and natural gas is reduced. Significantly increases the yield of soot per raw material.

Внедрение данного изобретения позволит значительно улучшить экологические данные работы установки с одновременным повышением технико-экономических показателей процесса.The implementation of this invention will significantly improve the environmental data of the installation with a simultaneous increase of technical and economic indicators of the process.

Claims (3)

1. Установка для производства сажи, включающая горизонтальный цилиндрический реактор со средствами для подачи топлива, воздуха, сырья и воды, и с патрубком для вывода сажегазовой смеси, прикрепленный к реактору перегреватель воздуха, включающий две вертикальные коаксиально расположенные металлические трубы, образующие между собой межтрубную герметичную полость, наружную и внутреннюю жаропрочную, внешняя поверхность которой снабжена продольными ребрами, соединенную с патрубком вывода сажегазовой смеси из реактора и с трубным пространством рекуперативного кожухотрубного теплообменника, установленного над перегревателем, причем межтрубное пространство рекуперативного кожухотрубного теплообменника связано с источником атмосферного воздуха и посредством патрубка вывода подогретого воздуха - с перегревателем воздуха, соединенным, в свою очередь, со средствами подачи воздуха в реактор, отличающаяся тем, что трубы перегревателя связаны между собой в верхней части с помощью компенсатора, а межтрубная герметичная полость разделена двумя вертикальными металлическими перегородками, которые одним концом приварены к внутренней жаропрочной трубе, а другим концом входят в лабиринтные уплотнения, установленные на внутренней поверхности наружной трубы и на днище межтрубной герметичной полости, причем высота указанных перегородок составляет 2/3-5/6 длины внутренней жаропрочной трубы.1. Installation for the production of soot, including a horizontal cylindrical reactor with means for supplying fuel, air, raw materials and water, and with a nozzle for outputting a soot-gas mixture, an air superheater attached to the reactor, including two vertical coaxially arranged metal pipes forming an annular tight pipe a cavity, the outer and inner heat-resistant, the outer surface of which is provided with longitudinal ribs, connected to the outlet pipe of the soot-gas mixture from the reactor and to the pipe space by means of a regenerative shell-and-tube heat exchanger mounted above the superheater, and the annular space of the regenerative shell-and-tube heat exchanger is connected to a source of atmospheric air and, through the outlet pipe of the heated air, to an air superheater connected, in turn, to means for supplying air to the reactor, characterized in that the pipes of the superheater interconnected in the upper part using a compensator, and the annular sealed cavity is divided by two vertical metal eregorodkami which at one end are welded to an inner refractory tube and the other end includes a labyrinth seal mounted on the inner surface of the outer tube and on the bottom of the shell side of the sealed cavity, wherein the height of said partition walls is 2 / 3-5 / 6 of length inside a heat-resistant tube. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что отношение длины продольных ребер к высоте разделительных перегородок составляет 4/5-9/10.2. Installation according to claim 1, characterized in that the ratio of the length of the longitudinal ribs to the height of the dividing walls is 4 / 5-9 / 10. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что перегреватель воздуха по всей высоте заключен в футерованный огнеупорным материалом корпус и отделен от него кольцевым пространством.3. Installation according to claim 1, characterized in that the air superheater over the entire height is enclosed in a housing lined with refractory material and is separated from it by an annular space.
RU2005125702/15A 2005-08-12 2005-08-12 Installation for production of the carbon black RU2307140C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005125702/15A RU2307140C2 (en) 2005-08-12 2005-08-12 Installation for production of the carbon black

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005125702/15A RU2307140C2 (en) 2005-08-12 2005-08-12 Installation for production of the carbon black

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005125702A RU2005125702A (en) 2007-02-20
RU2307140C2 true RU2307140C2 (en) 2007-09-27

Family

ID=37863223

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005125702/15A RU2307140C2 (en) 2005-08-12 2005-08-12 Installation for production of the carbon black

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2307140C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572893C2 (en) * 2010-04-27 2016-01-20 Адитья Бирла Нуво Лимитэд Reactor for producing technical carbon
RU171876U1 (en) * 2017-03-20 2017-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Омский завод технического углерода" (ООО "Омсктехуглерод") DEVICE FOR COOLING A TECHNOGO-GAS-MIXTURE AND AIR HEATING

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2572893C2 (en) * 2010-04-27 2016-01-20 Адитья Бирла Нуво Лимитэд Reactor for producing technical carbon
RU171876U1 (en) * 2017-03-20 2017-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Омский завод технического углерода" (ООО "Омсктехуглерод") DEVICE FOR COOLING A TECHNOGO-GAS-MIXTURE AND AIR HEATING

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005125702A (en) 2007-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7922870B2 (en) Method and system for the pyrolysis of whole tires
JPS6059276B2 (en) Method and apparatus for producing flammable gas, liquid carbon content and high pressure steam from coal
CN104075332B (en) For improving the system and method for yellow phosphoric tail gas comprehensive utilization ratio
RU2307140C2 (en) Installation for production of the carbon black
CN103979806B (en) Carbon dioxide recovery cell-type lime shaft kiln
CN102964884A (en) Hot cracking method process for preparing carbon black by using co-production of tail gas
CN106495099A (en) There is the byproduct steam hydrogen chloride graphite synthesis furnace of economizer
CN115615231B (en) Medium-pressure steam replacing tubular furnace to heat rich oil process and equipment
JPH08209148A (en) Production of coke
US4440727A (en) Tubular furnace for performance of gas reactions
RU2573565C1 (en) System for producing gasoline and method therefor
CN109368641A (en) A kind of active carbon prepares fuel gas recycling device
CN206375668U (en) Byproduct steam hydrogen chloride graphite synthesis furnace with economizer
RU2291887C2 (en) Device for producing industrial hydrogen
CN203625031U (en) Combined steam-type graphite hydrogen chloride synthesis furnace
CN107781828A (en) Yellow phosphoric tail gas utilization system
CN105627300A (en) Energy-saving environment-friendly circulating fluidized bed system
CN112624636A (en) Totally-enclosed multi-kiln series oxygen-fired lime and CO byproduct2Method and apparatus
CN101920303B (en) Gasification forging continuous reheating furnace
RU2366675C2 (en) Method of technical carbon preparation and device for recuperative cooling of technical carbon aerosol
CN115367704B (en) Skid-mounted methanol reforming hydrogen production purification equipment and hydrogen production purification method thereof
CN109915806B (en) Waste heat utilization device for thermal phosphoric acid hydration process
CN212777399U (en) Vertical three-pass boiler for burning yellow phosphorus tail gas
CN213811792U (en) Hydrochloric acid production heat recovery device
CN110745786B (en) Device for preparing sulfuric acid from pyrite

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC43 Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions

Effective date: 20210603