SU1024485A1 - Reactor for preparing carbon black - Google Patents

Reactor for preparing carbon black Download PDF

Info

Publication number
SU1024485A1
SU1024485A1 SU813336624A SU3336624A SU1024485A1 SU 1024485 A1 SU1024485 A1 SU 1024485A1 SU 813336624 A SU813336624 A SU 813336624A SU 3336624 A SU3336624 A SU 3336624A SU 1024485 A1 SU1024485 A1 SU 1024485A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
reactor
chamber
reaction chamber
channels
soot
Prior art date
Application number
SU813336624A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Марк Николаевич Баламут
Исса Мурсиянович Кумратов
Урусхан Урусович Цогоев
Александр Квинтильянович Чарин
Виталий Федорович Суровикин
Николай Калистратович Кореняк
Генадий Васильевич Бабич
Владимир Федорович Антоненко
Алексей Михайлович Захаров
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Технического Углерода
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 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Технического Углерода filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Технического Углерода
Priority to SU813336624A priority Critical patent/SU1024485A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1024485A1 publication Critical patent/SU1024485A1/en

Links

Landscapes

  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)

Abstract

1. РЕАКТОР ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА САЖИ, содержащий последовательно установленные и соединенные.вертикальную реакционную камеру со средством дл  подачи сырь , установленным аксиально , и каналами дл  подачи воздуха с радиальными входными част ми, выполненньлми в стенках цилиндрической части камеры в горизонтальной плоскости, и горизонтальную цилиндри ческую камеру со средствами дл  закалки сажегазовых продуктов, отличающийс  тем, что, с целью повышени  выхода малоактивной сажи , выходна  часть каналов дл  подачи воздуха выполнена под углом 40-5(7 к оси входной радиальной части кана-ЛОВ . 2.Реактор по п. 1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что диаметр горизонтальной камеры составл ет 0,4-0,6 диаметра цилиндрической части реакционной камеры. 3.Реактор по пп. 1 и 2, о т л и- g чающийс  тем, что в реакцион- (Л ной камере дополнительно выполнены воздуганые каналы в горизонтальной плоскости на рассто нии 0,3-0,5 диаметра цилиндрической части реакционной камеры от плоскости основного р да воздушных каналов.1. A SOZHI PRODUCER REACTOR, containing sequentially installed and connected a vertical reaction chamber with axially supplied raw material supply means and air supply channels with radial inlet portions made in the horizontal plane of the cylindrical part of the chamber chamber with means for quenching carbon black products, characterized in that, in order to increase the yield of low carbon black, the output part of the air supply channels is made under glom 40-5 (7 to the axis of the input radial part of the canal-BOV. 2. Reactor according to claim 1, about 1 to 5 with the diameter of the horizontal chamber being 0.4-0.6 times the diameter parts of the reaction chamber. 3. The reactor according to claims 1 and 2, about t and i g is due to the fact that in the reaction chamber (a hole chamber, additional channels are made in the horizontal plane at a distance of 0.3-0.5 times the diameter of the cylindrical parts of the reaction chamber from the plane of the main row of air channels.

Description

tsDtsD

4 44 4

0000

слcl

Изобретение относитс  к рес1кторам дл  получени  сажи путем термическог разложени  жидких углеводородов и може быть использовано дл  получени  печных малоактивных саж с большим размером частиц, примен емых в качестве усили ваюшего Наполнител  при изготовлении шин и резино-технических изделий. . Известен реактор дл получени  низкод сперсной сажи, содержащий последовательно установленные и соединениые вертикальную реакциой1 Уй i камеру с аксиальной форсункой дл  подачи сырь , дополнительным р дом сьфьевых. форсунок под углом 35 относительно оси реактора, установленных в конусной части реакционной камеры, и тангенциальными горелками дл  подачи продуктов горени , установленными в несколько р дов на равном рассто нии друг от , равном 0,61 диаметра цилиндрической части реакционной камеры, и горизонтальную ка меру с диаметром, равным 0,36 диаметра цилиндрической части реакционной камеры, средства дл  закалки сажегазовых продуктов, установленнные в нижней части вертикальной камеры 12 The invention relates to reagents for the production of carbon black by thermal decomposition of liquid hydrocarbons and can be used to produce furnace low carbon blacks with a large particle size used as the strength of your filler in the manufacture of tires and rubber products. . A reactor is known for producing a low-grade dispersed soot containing successively installed and connected by a vertical reaction. Ui i chamber with an axial nozzle for feeding raw materials, an additional row of filaments. nozzles at an angle of 35 relative to the axis of the reactor, installed in the conical part of the reaction chamber, and tangential burners for feeding combustion products, installed in several rows at equal distances from each other, equal to 0.61 of the diameter of the cylindrical part of the reaction chamber, and the horizontal chamber with with a diameter of 0.36 of the diameter of the cylindrical part of the reaction chamber, means for quenching carbon black products installed in the lower part of the vertical chamber 12

Недостатком данного реактора  вл етс  , большое количество отверстий дл  ввода продукта горени  топлива , ослабл ющее вертикальную часть футеровки реактора, поскольку отверсти  дл  пропуска продуктов горени  с высокой температурой должны иметь большие размеры. Тангенциальный ввод продуктов горени  топлива не обес- . печит требуемой турбулизации акси-; ального потока углеводородов. Получаема  сажа имеет повышенное содержание неразложившихс  углеводородов на по верхности частичек. Дл  устранени  этого потребуетс  увеличить габариты реактора. Конусна  часть футеровки реактора неустойчива и ослаблена отверсти ми дл  установки форсунок,что ослабл ет футеровку в целом, еокраща  срок ее слух;бы, снижает производительность реактора.The disadvantage of this reactor is a large number of openings for the introduction of the combustion product fuel, weakening the vertical part of the lining of the reactor, since the openings for the passage of combustion products with a high temperature must be large. Tangential entry of combustion products is not necessary. furnace required turbulence axi-; total flow of hydrocarbons. The resulting soot has a high content of undecomposed hydrocarbons on the surface of the particles. To eliminate this, it will be necessary to increase the dimensions of the reactor. The conical part of the lining of the reactor is unstable and weakened by the nozzles for installing the nozzles, which weakens the lining as a whole, shortening its hearing time, would decrease the productivity of the reactor.

Наиболее близким технические решением к изобретению  вл етс  реактор дл  производства сажи, содержащий последовательно установленные и 1соединенные вертикальную реакционную камеру со средством дл  подачи сырь , установленным аксиально и,радиальными каналами дл  подачи воздуха, выполненными в стенках цилиндрической части камеры в горизонтальной плоскости, и горизонтальную цилиндри ческую камеру со средствами дл  закалки сажегазовых продуктов t 3 The closest technical solution to the invention is a carbon black production reactor containing a series-mounted and one connected vertical reaction chamber with raw material supply means installed axially and radial channels for supplying air formed in the walls of the cylindrical part of the chamber in a horizontal plane, and horizontal cylindrical combi chamber with hardening agents for carbon black products t 3

Недостатком известной конструкций  вл етс  целенаправленное получение электропроводных саж с шероховатой поверхностью и высокой дисперсностью и недостаточно высоким выходом (около 40% от исходного сырь ) . ТГодача воздуха к основанию сырьевого факела .создает услови  дл  сгорани  части сырь  непосредственно при выходе распыленного сырь  из форсунки. Причем к основанию факела подводитс  более ,63% воздуха от общего количества. Это значит, что все сырье не только подогреваетс  до высокой температуры но и частично пиролизуетс  с выделением высокодисперсной сажи.A disadvantage of the known constructions is the targeted production of electrically conductive soot with a rough surface and high dispersion and an insufficiently high yield (about 40% of the raw material). The air flow to the base of the raw plume creates conditions for the combustion of a part of the raw material immediately at the exit of the sprayed raw material from the nozzle. Moreover, more than 63% of the total air is supplied to the base of the torch. This means that all raw materials are not only heated to a high temperature, but also partially pyrolyzed with the release of highly dispersed soot.

Реактор не позвол ет получать другие типы саж с более высоким выходом ,, Кроме того, подача воздуха снизу через кольцеобразное отверстие не может обеспечить качественного распылени  сырь . По этой причине крупные капли его сепарируютс  и выпадают из общего потока на стенки реактора, закоксовыва -его. Подвод воздуха и сырь  через нижнюю торцевую стенку реактора затрудн ет выжиг кокса, и на эту операцию потребуетс  дополнительно большоеколичество сырь , что еще более снижает выход и технико-экономические показатели процесса в целом.The reactor does not allow other types of soot with a higher yield to be obtained. Furthermore, the air supply from the bottom through the annular opening cannot provide a good dispersion of the raw material. For this reason, large droplets of it are separated and fall out of the total flow to the walls of the reactor, coking. The supply of air and raw materials through the lower end wall of the reactor makes it difficult to burn coke, and this operation will require an additional large amount of raw materials, which further reduces the yield and technical and economic indicators of the process as a whole.

Целью изобретени   вл етс  повышение выхода малоактивной сажи.The aim of the invention is to increase the yield of low carbon black.

Поставленна  цель достигаетс  тем что- реактор содержит последовательно установленные и соединенные вертикалную реакционную камеру со средством дл  подачи сырь , установленнным аксиагшно , и каналами дл  подачи воздуха с радиальными входными и выходными част ми углом 40-50 к оси ра диальной части каналов, выполненными в стенках цилиндрической части камеры в горизонтальной плоскости, и горизонташьную цилиндрическую камеру со средствами дл  закалки сажегазовы , выходна  часть каналов дл  подачи воздуха выполнена под углом оси входной части каналов .The goal is achieved by the fact that the reactor contains sequentially installed and connected vertical reaction chamber with means for feeding raw materials, installed axially, and channels for supplying air with radial inlet and outlet parts with an angle of 40-50 to the axis of the radial part of the channels made in the walls the cylindrical part of the chamber in the horizontal plane, and the horizontal cylindrical chamber with quenching means are carbon black; the outlet part of the air supply channels is made at an angle of the axis of the inlet parts of the channels.

Кроме того, дополнительно диаметр горизонтальной камеры составл ет 0,4-0,6 диаметра цилиндрической части реакционной камеры.In addition, the diameter of the horizontal chamber is additionally 0.4-0.6 times the diameter of the cylindrical part of the reaction chamber.

При этом в реакционной камере дополнительно выполнены воздушные каналы в горизонтальной плоскости на рассто нии 0,3-0,5 диаметра цилиндрической части реакционной от плоскости основного р да воздугиных кансшов.At the same time, air channels are additionally made in the reaction chamber in a horizontal plane at a distance of 0.3-0.5 times the diameter of the cylindrical part of the reaction zone from the plane of the main row of air cannons.

Дл  создани  требуемой турбулизации потока в реакционной зоне с целью повышени  выхода малоактивной (низкодисперсной) сажи предложено осуществл ть ввод воздуха по каналам, выходна  часть которых выполнена под углом 40-50 к оси радиальной входной части канала.To create the required flow turbulization in the reaction zone in order to increase the yield of low-active (low-dispersive) soot, it was proposed to introduce air through the channels, the output part of which is made at an angle of 40-50 to the axis of the radial entrance part of the channel.

Ввод воздуха в реакционную камеру под углом менее 4(г приводит к тому. что не достигаетс  требуема  турбулизаци  потока жидких углеводородов В реакторе большого диаметра в этом случае вращательное движение по форме близко к циклонньом потокам,Такое вращательное движение в реакцион ной зоне реактора захватывает только периферийные аксиальные потоки сырь  В этом случае получаема  сажа имеет высокую оптическую плотность, снижаетс  выход ее от исходного сырь Выполнение выходной части канала под углом более 50 к оси радиальной части канала приводит к разрушению потока жидких углеводородов: нарушаетс  турбулентное вращение потока, резко повышаетс  температура в локальной зоне реактора за счет интенсивного , смешени  перпедикул рно направленных друг к другу потоков воздуха и сырь . При этом происходи резкое повышение дисперсности сажи и снижение выхода. Наиболее эффективен ввод воздуха реактор под углом 45 к диаметру реакционной камеры с целью возбуждени вращательного движени   дра факела распыл емых жидких углеводородов, пр чем подача воздуха должна производитьс  не у корн  факела жидких угл водородоз, а на рассто нии не менее 0,4-0,7 диаметра реакционной зоны (d ), что обеспечивает равномерное распределение температур в верхней части реакционной камеры реактора. Это обусловливаетс  тем, что вертикальна  реакционна  камера предназн чена дл  подогрева и испарени  сырь дл  пиролиза углеводородов и роста сажевых, частиц. Дл  получени  более высоких выхо дов сажи от исходного сырь  за счет более полного пиролиза углеводородов в реакционной части реактора необходимо дальнейшее равномерное распределение пол  температур по всему объекту, во всей вертикальной части реакционного пространства реактора . Эти услови  достигаютс  тем, что предусмотрен дополнительный ввод воздуха в реакционную зону на рассто нии 0,3-0,5 d, от первого р да (по са) под углом оси радиальной части воздушных каналов. Такое конструктивное решение обеспечивает образование сажи в верхней .реакционной части реактора в зоне первого по са ввода воздуха и одновременно нахождени  там нёразлбжившихс  углеводородов, при контакте которых с частичками сажи происходит рост последних за счет термокаталитических процессов. Дополнительный ввод воздуха повышает температуру среды за счет сгорани  части углеводородов, ускор ет термокаталитические процессы, обеспечива  рост сажевых частиц и полноту разложени  углеводородов, повыша  выход низкодисперсной сажи. Второй р д дополнительных каналов дл  ввода воздуха расположен на рассто нии 0,3-0,5 d (диаметра цилиндрической части реакционной камеры) от основного по са. Перемещение его на рассто ние менее 0,3 диаметра (d) приводит к резкому повышению температуры в этой зоне, интенсивному процессу сажеобразовани , зона роста сажевых частиц сократитс , сажа имеет высокую удельнуюповерхность . Смещение точки ввода на рассто ние более 0,5 диаметра (d. ) реакционной камеры вниз по потоку газов приводит к получению сажи с повышен- ной оптической плотностью, закоксовыванию реактора, понижению выхода. сужение диаметра реакционного канала (d2 ) до размеров 0,3-0,5 d в нижней вертикальной части реактора обусловлено требованием технологии производства дл  усилени  трубулизации потока газов с целью ускорени  завершающей стадии термокаталитичёского пиролиза. Отсутствие этого сужени  привЬдит к получению сажи с повышенной оптийеской плотностью и частичной поте- тере сырь  за счет неполного разложени  углеводородов. Горизонтальна  камера реактора предназначена дл  выдержки сажи при 1100-1200°С с целью термического разложени  углеводородов, оставшихс  на поверхности сажевых частиц. В горизонтальной камере реактора производитс  закалка сажегазовой смеси путем впрыскивани  воды в мелкораспыленном состо нии через вод ные форсунки механического действи . Эти форсунки устанавливаютс  перед скруббером в отверсти , сделанные в футеровке реактора. Диаметр горизонтальной камеры (dj) реактора должен быть не менее 0,4 диаметра (d) реакционной камеры ( в зоне ввода воздуха). Уменьшение диаметра горизонтальной камеры реактора менее 0,4 d приводит к значительному повышению сопротивле ни , требует применени  дутьевых средств с высоким давлением, что снижает технико-экономическую эффективность . Увеличение диаметра горизонтальной камеры реактора более 0,6 d (диаметра реакционной камеры) приводит к снижению скоростей,выпаданию сажи на горизонтальном участке , реактора, забиванию его и снижению выхода сажи. На фиг. 1 показан реактор, разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг.1. Реактор содержит металлический корпус 1 с огнеупорной футеровкой 2 крышку 3 реактора, котора  охлаждаетс  воздухом, сбрасываемым в реа тор, вертикальную реакционную камер 4, соединенную с горизонтальной камерой 5. Коллектор воздуха низкого давлени  (не показан} опо сывает реактор первым и вторым р дами тру бопроводов, подвод щих воздух, кото рый подаетс  в каналы,выполненные в футеровке реакторов и состо шие из входной радиальной части 6 и вы;код ной части 7 выполненной под углом 40-50 к оси радиальной части 6 канала (фиг. 2). На крышке реактора 3 По оси установлена сырьева  фррсунка 8 в трубе 9. Дл  разогрева ре iropa установлена топка 10, Закалка процесса производитс  водой через йод ную форсунку 11. Реактор работает следующим образом . Через сырьевую аксиальную форсун ку 8 под давлением 20-25 Ати подают подогретые (до 230-250 С) жидкие углеводороды в верхнкйо цилиндрическую часть реакционной камеры 4,где , Sa счет высокой температуры ( создаваемой топкой 10, мелкорасгшшен йое сырье испар етс , частично поли меризуетс  и подвергаетс  термичсс1 ому разложению. Затем поток смецшва тс  с потоками воздуха, поступающими в воздушные каналы через рс1диальную часть б и выАодную часть 7 по углом 40-45° к оси радиальной части В этой зоне реакционной камеры происходит сгорание части углеводородного сырь  и высокотемпературНБтй пиролиз и рост сажевых частичек. Через дополнительные воздушные каналы, расположенные в одной горизонтальной плоскости, расположенные на рассто нии, равном 0,4-0,6 диаметра цилиндрической части реакционной камеры (3 ) , от плоскости основного р да (по са) воздушных каналов вводитс  воздух. В этой зоне происходит сгорание части углеводородов дл  поддержани  температуры 1200-1280С, обеспечивающей требуемую скорость и глубину пиролиза неразложившейс  части углеводородного сырь . Затем поток газов и сажи поступает в сужение вертикальной камеры 4 с диамет ром (dy), равным 0,3-0,5 d, где за счет сужаюгаего перехода футеровки происходит турбулизаци  потока,смешение параллельных потоков, улучшающее контакт сажевых частиц с оставшимис  углеводородами, обеспечивающий ускорение термокаталктического пиролиза и роста частиц. Далее сажегазов :йй поток из вертикальной какеры 1 реактор.а поступает в горизонтульную 5, где происходит термический распад углеводородов, накод шихс  на поверхности сажевых частиц. В конце этой камеры установлена вод на  форсунка механического действВИЯ 11 дл  закалки сажегазовой смеси. Из горизонтальной камеры 5 реактора сажегазовый поток поступает Б скруббер (не показан) где происходит охлаждение продуктов реакции до 250-280С, и поток поступает в аппараты улавливани  сажи В таблице представлены параметры процесса получени  сажи в предлагаемом реакторе и в известном и данные по выходу и свойствам сажи.Entering air into the reaction chamber at an angle of less than 4 (g causes the required turbulization of the liquid hydrocarbon stream to not be achieved. In a large-diameter reactor, in this case, the rotational motion is in a shape close to the cyclone flow. This rotational motion in the reaction zone of the reactor only captures axial flows of raw materials In this case, the soot obtained has a high optical density; its output from the raw material is reduced. Performing the output part of the channel at an angle of more than 50 to the axis of the radial part. leads to the destruction of the flow of liquid hydrocarbons: turbulent rotation of the flow is disturbed, the temperature in the local zone of the reactor sharply increases due to the intensive mixing of air flows and raw materials directed to each other, with a sharp increase in the dispersion of soot and a decrease in output. the reactor is at an angle of 45 to the diameter of the reaction chamber in order to excite the rotational motion of the flare core of the sprayed liquid hydrocarbons, so that the air must not be supplied the root of the liquid carbon torch is hydrogenose, and at a distance of at least 0.4-0.7 of the diameter of the reaction zone (d), which ensures a uniform temperature distribution in the upper part of the reaction chamber of the reactor. This is due to the fact that the vertical reaction chamber is intended to preheat and evaporate the raw material for the pyrolysis of hydrocarbons and the growth of carbon black particles. To obtain higher soot yields from the feedstock due to a more complete pyrolysis of hydrocarbons in the reaction portion of the reactor, further uniform distribution of the temperature floor throughout the entire facility, in the entire vertical portion of the reaction space of the reactor, is necessary. These conditions are achieved by providing additional air inlet into the reaction zone at a distance of 0.3-0.5 d, from the first row (cca) at an angle of the axis of the radial portion of the air channels. Such a constructive solution ensures the formation of soot in the upper reactionary part of the reactor in the zone of the first air inlet and at the same time the presence of non-carbonated hydrocarbons, the contact of which with particles of soot leads to an increase in the latter due to thermal catalytic processes. Additional air intake raises the temperature of the medium due to the combustion of part of the hydrocarbons, accelerates thermal catalytic processes, ensuring the growth of soot particles and the complete decomposition of hydrocarbons, increasing the yield of low dispersed soot. The second series of additional air inlet channels is located at a distance of 0.3-0.5 d (diameter of the cylindrical part of the reaction chamber) from the main belt. Moving it over a distance of less than 0.3 of the diameter (d) leads to a sharp rise in temperature in this zone, an intensive process of soot formation, the growth zone of soot particles decreases, soot has a high specific surface area. Shifting the entry point over a distance of more than 0.5 of the diameter (d.) Of the reaction chamber downstream of the gases results in soot with an increased optical density, coking of the reactor, and a decrease in the yield. The narrowing of the diameter of the reaction channel (d2) to sizes of 0.3-0.5 d in the lower vertical part of the reactor is due to the requirement of production technology to enhance the pipelization of the gas stream in order to accelerate the final stage of thermal catalytic pyrolysis. The absence of this constriction leads to soot with high optical density and partial loss of raw materials due to incomplete decomposition of hydrocarbons. The horizontal reactor chamber is designed to soot soot at 1100-1200 ° C in order to thermally decompose the hydrocarbons remaining on the surface of the soot particles. In the horizontal chamber of the reactor, the soot-gas mixture is quenched by injecting water in a finely divided state through mechanical water jet nozzles. These nozzles are installed in front of the scrubber in the holes made in the lining of the reactor. The diameter of the horizontal chamber (dj) of the reactor must be at least 0.4 of the diameter (d) of the reaction chamber (in the air inlet zone). Reducing the diameter of the horizontal chamber of the reactor to less than 0.4 d leads to a significant increase in resistance, requires the use of high-pressure blowing tools, which reduces technical and economic efficiency. The increase in the diameter of the horizontal chamber of the reactor more than 0.6 d (diameter of the reaction chamber) leads to a decrease in speed, loss of soot in the horizontal section of the reactor, clogging it and reducing the output of soot. FIG. 1 shows the reactor section; in fig. 2 shows a section A-A in FIG. The reactor contains a metal body 1 with a refractory lining 2 a reactor cover 3, which is cooled by air discharged into the reactor, a vertical reaction chamber 4 connected to a horizontal chamber 5. A low-pressure air collector (not shown) fits the reactor with first and second rows air lines, which are fed into the channels made in the lining of the reactors and consisting of the input radial part 6 and you; the code part 7 made at an angle of 40-50 to the axis of the radial part 6 of the channel (Fig. 2). reactor cover 3 Along the axis, a raw material source 8 is installed in the pipe 9. To heat the iropa, a furnace 10 is installed. The process is hardened with water through an iodine nozzle 11. The reactor works as follows: The raw material axial nozzle 8 is heated (up to 230 -250 C) liquid hydrocarbons in the upper cylindrical part of the reaction chamber 4, where Sa is due to high temperature (created by the furnace 10, the finely divided raw material is evaporated, partially polymerized and subjected to thermal decomposition. Then, the flow is removed with air flows into the air channels through the pc1dial part b and the 7th part at an angle of 40-45 ° to the axis of the radial part. In this zone of the reaction chamber, part of the hydrocarbon feedstock and high temperature pyrolysis and the growth of soot particles occur. Additional air channels located in the same horizontal plane, located at a distance of 0.4-0.6 times the diameter of the cylindrical part of the reaction chamber (3), introduce air from the plane of the main row (s) of the air channels. In this zone, part of the hydrocarbons are burned to maintain a temperature of 1200-1280 ° C, which ensures the required rate and depth of pyrolysis of the undecomposed part of the hydrocarbon feedstock. Then, the flow of gases and soot enters the constriction of the vertical chamber 4 with a diameter (dy) of 0.3-0.5 d, where due to the narrowing lining transition, flow turbulization occurs, the mixing of parallel flows improves the contact of soot particles with the remaining hydrocarbons, accelerating thermocataltic pyrolysis and particle growth. Then, the flue gas: the yy stream from the vertical unit 1 of the reactor. And enters the horizontal 5, where thermal decomposition of hydrocarbons occurs, which are scattered on the surface of the soot particles. At the end of this chamber, water is installed on the mechanical action nozzle 11 for quenching the carbon black mixture. From the horizontal chamber 5 of the reactor the soot-gas stream enters a B scrubber (not shown) where the reaction products are cooled to 250-280 ° C and the stream enters the soot trapping apparatus. The table shows the parameters of the soot production process in the proposed reactor and in the known and yield and properties data soot.

Расход сырь  (термогазойль) кг/г Raw material consumption (thermogas oil) kg / g

513513

Расход воздуха всего, 1680Total air consumption, 1680

В том числе: воздуха на распыливание сырь , MV4Including: air on the spraying of raw materials, MV4

воздухаof air

радиально:radially:

616616

1 подо, м v1 under, m v

35003500

35003500

35003500

35003500

87008700

87008700

87008700

87008700

Параметры ведени  процесса известным способомThe parameters of the process in a known manner

В 1 покс под углом 4 In 1 poks at an angle of 4

воздуха в дополнительный по с, air in additional on with

Te шepaтypa в зоне реакции, С 12761684Te Sherypa in the reaction zone, C 12761684

4040

Выход сажи,мае,%Soot yield, May,%

Удельна  поверхность , 150-270Specific surface, 150-270

Масл ное число, мл/ЮО гOil number, ml / OO g

Оптическа  плотность бензинового экстрактаOptical density of gasoline extract

Дл  осуществлени  способа использовалась предлагаема  конструкци  реактора со следующими размерами s d 4340 мм, высота вертикальной части реактора 11950 ым, воздушное каналы основного р да ( по са ) расположены на рассто нии от выходного торца сирьевой форсунки 384 мм, дополнительные воздушные каналы расположены на рассто нии 1736 мм от основного р да (по Са) воздушных каналов , d 1700 мм,- Ц 1740 мм.For the implementation of the method, the proposed reactor design was used with the following sizes sd 4340 mm, height of the vertical part of the reactor 11950 th, air channels of the main row (space) are located at a distance of 384 mm from the outlet nozzle, additional air channels are located at a distance of 1736 mm from the main row of yes (Ca) air channels, d 1700 mm, - C 1740 mm.

Из таблицы видно, что смещение каналов дл  ввода воздуха относительно указанных рассто ний в дополнительном по се, приводит к изменению СВОЙСТВ сажи, снижению выхода и производительности реактора. Смещение ввода воздуха вверх к основному поПродолжение таблицыFrom the table it can be seen that the displacement of the air inlet channels relative to the indicated distances in addition, leads to a change in the properties of soot, a decrease in the yield and productivity of the reactor. Offset air intake up to mainstream Continued Table

Смещение каналов дл  ввода воздуха в предлагаемом реакторе на рассто нииOffset channels for introducing air in the proposed reactor at a distance

0,1 J О,0.1 J Oh,

0,5 О,5700 0.5 O, 5700

5700 5700

5700 3000 3000 3000 5700 3000 3000 3000

1200 601200 60

1200 651200 65

1200 651200 65

14,714.7

15,2 15.2

15,015.0

92,4 9692.4 96

9393

1,51.5

0,000.00

0,000.00

 су на рассто ние 0,1 d, приводит к повышению удельной.поверхности, снижению выхода на 6,3% и снижению производительности реактора на 9,78, su for a distance of 0.1 d, leads to an increase in specific surface area, a decrease in yield by 6.3% and a decrease in reactor productivity by 9.78,

5 Смещение на 0,7 d приводит к повышению оптической плотности сажи, .к потере сырь , снижению выхода сажи на 4,3% и понижению производительности ка 6,6%. Кроме того, во 5 A shift of 0.7 d results in an increase in the optical density of soot, a loss of raw material, a decrease in the yield of soot by 4.3% and a decrease in productivity of 6.6%. In addition,

0 всех случа х полученной продукт не удовлетвор ет требовани м ГОСТ ка сажу по показателю удельна  -поверхность и оптическа  плотность бензинового экстракта , что In all cases, the resulting product does not meet the requirements of GOST Soot in terms of the specific surface area and optical density of the gasoline extract, which

5 недопустимо дл  предлагаемого типа сажи.5 is unacceptable for the proposed soot type.

Вредлагаемый реактор работает без ремонта более 2,5 лет.The harmful reactor has been operating without repair for more than 2.5 years.

Claims (4)

1. РЕАКТОР ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА САЖИ, содержащий последовательно установленные и соединенные.вертикальную реакционную камеру со средством для подачи сырья, установленным аксиально, и каналами для подачи воздуха с радиальными входными частями, выполненными в стенках цилиндрической части камеры в горизонтальной плоскости, и горизонтальную цилиндрическую камеру со средствами для закалки сажегазовых продуктов, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода малоактивной са жи, выходная часть каналов для подачи воздуха выполнена под углом 40-5(1 к оси входной радиальной части каналов .1. REACTOR FOR THE PRODUCTION OF SOOT, containing in series mounted and connected. A vertical reaction chamber with a means for supplying raw materials mounted axially, and channels for supplying air with radial inlet parts made in the walls of the cylindrical part of the chamber in a horizontal plane, and a horizontal cylindrical chamber with means for quenching soot-and-gas products, characterized in that, in order to increase the yield of inactive soot, the output part of the air supply channels is made at an angle of 40-5 ( 1 to the axis of the input radial part of the channels. 2. Реактор по π. 1, о т л и чающий с я тем, что диаметр горизонтальной камеры составляет 0,4-0,6 диаметра цилиндрической части реак ционной камеры.2. The reactor according to π. 1, with the fact that the diameter of the horizontal chamber is 0.4-0.6 of the diameter of the cylindrical part of the reaction chamber. 3. Реактор по пп. 1 и 2, о тли-® чающийся тем, что в реакцион->* ной камере дополнительно выполнены воздушные каналы в горизонтальной . плоскости на расстоянии 0,3-0,5 диаметра цилиндрической части реакцирн-г ной камеры от плоскости основного g ряда воздушных каналов.3. The reactor according to paragraphs. 1 and 2, which is characterized by the fact that in the reaction chamber, additional air channels are made in the horizontal. plane at a distance of 0.3-0.5 diameter of the cylindrical part of the reaction chamber from the plane of the main g of a number of air channels. ьоb 4^4 ^ Οι ίΟι ί
SU813336624A 1981-09-09 1981-09-09 Reactor for preparing carbon black SU1024485A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813336624A SU1024485A1 (en) 1981-09-09 1981-09-09 Reactor for preparing carbon black

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813336624A SU1024485A1 (en) 1981-09-09 1981-09-09 Reactor for preparing carbon black

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1024485A1 true SU1024485A1 (en) 1983-06-23

Family

ID=20976282

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813336624A SU1024485A1 (en) 1981-09-09 1981-09-09 Reactor for preparing carbon black

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1024485A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580917C1 (en) * 2014-10-17 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук (ИППУ СО РАН) Method of producing soot and reactor therefor
RU2630806C2 (en) * 2015-11-20 2017-09-13 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Уфа" Method of producing electroproductive rubber volcanizate with carbon filler
RU2738368C1 (en) * 2020-06-10 2020-12-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН) Method of producing electroconductive technical carbon
RU203961U1 (en) * 2020-12-28 2021-04-29 Общество с ограниченной ответственностью "Карбострим " Small-sized reactor for producing carbon black by controlled pyrolysis of hydrocarbon gas

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Патент US W 3701827, кл. С 09 С 1/50 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2580917C1 (en) * 2014-10-17 2016-04-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской академии наук (ИППУ СО РАН) Method of producing soot and reactor therefor
RU2630806C2 (en) * 2015-11-20 2017-09-13 Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Уфа" Method of producing electroproductive rubber volcanizate with carbon filler
RU2738368C1 (en) * 2020-06-10 2020-12-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН) Method of producing electroconductive technical carbon
RU203961U1 (en) * 2020-12-28 2021-04-29 Общество с ограниченной ответственностью "Карбострим " Small-sized reactor for producing carbon black by controlled pyrolysis of hydrocarbon gas

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4666397A (en) Fluid cooled burner
US4391789A (en) Carbon black process
US20080031786A1 (en) Process and Apparatus For Producing Carbon Black
US20180134900A1 (en) Carbon black reactor
US3701827A (en) Process and apparatus for the production of large particle-size,low structure carbon black
SU1024485A1 (en) Reactor for preparing carbon black
US3060003A (en) Process and apparatus for producing carbon black
GB1359216A (en) Process and apparatus for producing carbon black
US4970059A (en) Method of producing furnace carbon black
RU2446195C1 (en) Method of producing low-dispersed technical carbon and reactor for realising said method
KR950011799B1 (en) Process for the manufacture of carbon black
US3026185A (en) Furnace for carbon black production
US2721227A (en) Method and apparatus for making acetylene
US2628674A (en) Gas injector for carbon black converter
US3607065A (en) Production of carbon black
RU2394054C2 (en) Method of producing semi-active technical carbon and reactor for realising said method
RU2389747C1 (en) Method of producing soot and reactor for realising said method
US3009787A (en) Apparatus for making carbon black
US3051556A (en) Carbon black apparatus
SU1040773A1 (en) Method of producing medium pulverulent carbon black
US3290120A (en) Apparatus for the production of carbon black
RU2044559C1 (en) Reactor of thermooxidation pyrolysis of hydrocarbon
EP1593714A1 (en) Process and apparatus for producing carbon blacks
SU734287A2 (en) Burner for fuel injection into blast furnace tuyere apparatus
US4483841A (en) Carbon black production