SU1275023A1 - Способ получени термической сажи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к технологии получени  термической сажи в генераторах и позвол ет повысить выход сажи и уменьшить загр знение атмосферы в процессе ее получени . Способ получени  термической са1жи включает предварительный нагрев генератора продуктами полного горени  природного газа до 1500 С, подачу углеводородного газа-сьфь  в генератор и терморазложение - пиролиз сырь . После прекращени  подачи сырь  на терморазложение генератор продувают газами полного горени  от сжигани  горючего газа в количестве 5001000 в течение 30-60 с, после чего отключают его от системы улавливани  и соедин ют с атмосферой. Полученна  в результате терморазложени  сажегазова  смесь подаетс  на охлаждение и улавливание. Способ обеспечич вает повышение выхода сажи до 6% за (Л счет снижени  потерь ее с газовыми выбросами и уменьшение таким образом загр знени  окружающей среды Bbi6poq aми технического углерода. 1 ил.2 табл.

Description

Изобретение относитс  к технологии сажи, конкретно к способам получени  термической сажи в генераторах из га зообразных углеводородов, и может быть использовано в производстве тех нического углерода. Целью изобретени   вл етс  повышение выхода термической сажи и уменьшение загр знени  атмосферы в процессе ее получени . На чертеже показана технологическа  схема получени  термической сажи в генераторах. Схема включает двухшахтные генера торы 1, холодильники-оросители 2, циклон 3 улавливани . Генераторы снаблчены клапанами 4 .дл  выброса про дуктов полного горени  в атмосферу и клагганагШ 5, соедин ющими генера Toi- f. ciiCieMofi улавливани ,, и клапапаьм 6 подачи газа на пиролиз. Через горелку 7 в генератор подают остальную часть природного газа дл  первоначального разогрева. Пример. Технологический пото включает четыре генератора, работаю- uiHx в релдаме: пиролиз 5 мин, разогре генератора 18 мин, продувка реакцион ного объема генератора после цикла пиролиза 30 - 60°С. Первоначально все генераторы разо гревают до 1500 С за счет тепла, по .гучаемого от сжигани  природного газа , подаваемого к топкам каждого генератора в количестве 900 , воздух подают под давлением 300 мм вод, ст, в количестве 9000 м/ч, а дымовые газы выбрасывают через верхние клапаны 4. По достил-;ении температуры в генераторах 1500 С из генераторов перевод т на режим пиролиза, при этом верхний клапан 4 закрывают, а клапан, соедин ющий генератор с си темой улавливани , например с циклоном , открывают, прекращают подачу воздуха в генератор и осуществл ют подачу газа на. пиролиз в количестве 2700 , а остальную часть газа количестве 900 продолжают поавать через горелку 7. Общее колиество газа на пиролиз 3600 . Продукты пиролиза охлаждают в хоодильнике за счет испарени  подаваеой воды. Врем  пиролиза 5 мин. По истечении 5 мин прекращают поачу газа на пиролиз через клапан 6 и осуществл ют подачу воздуха в генератор с давлением 2000 мм вод.ст. При подаче воздуха в генератор начинает гореть газ, который в период пиролиза поступает через горелку 7 . При этом расход газа регулируют в пределах 500-1000- . Получаемые при этом газы полг-юго горени  вытесн ют из реакционного объема генератора продукты пиролиза (сажи) в систему- улавливани . Цикл продувки длитс  30 с при расходе ГЕриродного газа на продувку 1000 . По истечении заданного времени клапан 5 закрывают, а клапан 4 открывают, прекращают подачу воздуха на горение давлением 2000 мм вод.ст. и начинают подачу . воздуха на горение давлением 700 ммвод .ст. Таким образом, генератор переводитс  в режим разогрева. При закрытии клапана 6 на этом генераторе открывают такой ж(г клапан на другом генераторе, процесс повтор ют и последовательно генератор за генератором вывод т на рекимы пиролиза, проДУвки и разогрева, Качество продувки реакционного объема генератора оценивают по составу гг1за и его запыленности , отбираемого после холодильника. Предлагаемый способ позвол ет увеличить выход сажи до 6% за счет снижени  потерь ее с газовы ш выбросами и уменьшить загр знение окружающей среды за счет уменьшени  выброса технического углеродг1 в окружающую среду. В табл. 1 представлены данные по качеству и выходу сажи при проведении процесса получени  ее по предлагаемому способу в сравнении с известным .

Таблица 1

Разогрев насадки Расход горючего газа,

Расход воздуха на горение, м/ч

Продолжительность цикла разогрева , мин

Коэффициент избытка воздуха

Давление воздуха на горение,

мм вод.ст.

Пиролиз Расход газа на пиролиз,

Продолжительность цикла пиролиза , NMH

Содержание углерода в газе, г/м

Продув&а генератора Продолжительность продувки, с

Расход горючего газа, Расход воздуха на горение, Коэффициент избытка воздуха

Температура газов полного горени , °С

Давление воздуха на горение при

продувке, мм вод. ст.

Качество сажи

Удельна  условна  поверхность, м2/г

Масл ное число, мл/100г

Светопропускание толуольного эктракта , %

Зольность

Выход сажи, %

900 9000

18,0

1,0

700 3600

1500 2000

13-14 35-40

85-88

0,12 39,8 Необходимость -и достаточность цикла продувки в пределах 30-60 с при расходе горючего газа в количес ве 500-1000 исходит из фактического объема генератора и холодил ника (100 м) при условии 4-5-кратной смены среды, наход щейс  в этом обьеме. В табл. 2 показано качество продувки дл  различного расхода природ ного газа и времени продувки. Т а б л и ц а Из,табл. 2 видно, что меньше 30 продувать нельз , так как в это вре м  входит и врем  срабатывани  клапана (5-12 с}, а оставшегос  времен не хватает дл  полной очистки рабоч го объема генератора. В то же врем  продувка в течение более 60 с нежелательна , так как снижает производительность аппарата. При длительности цикла пррдувки 60 с и расходе газа на продувку , 500 получаетс , что за цикл сгорает 8,3 м /цикл природного газа, при об 1 и температуре горени  1500 С даст около 500 м газов полного горени , а при рабочем объеме генератора 100 м получаетс  5 кратна  смена среды в генераторе, то же самое получаетс  и при расходе газа 1000 и времени цикла 30 с. Вне этих пределов требуема  очистка рабочего объема генератора от сажегазовых продуктов разложени  не достигаетс . Форму л а и 3 о б р е т е н и   Способ получени  термической сажи в генераторе,, включающий предварительный нагрев генератора продуктами полного горени  природного газа, подачу углеводородного и термическое разложешие его, охлаждение полученной сажвгазовой смеси и улавливание сажи, отключение генератора от системы улавливани  после терморазложени  н соединение его с атмосферой перед разогревом, о т л ич а и и с   тем, что, целью повышени  выхода с;1 да и уменьшени  загр знени  атмосферы, после прекрааг ,ени  подачи сырь  на терморазложение генератор продувают газами полного горени  от сжигани  горючего газа в количестве 500-100Э в течение 30-60 с, посл€. чего отключают от системы улавливани  и соедин ют с атмосферой ,

Газ на устаHoff y до/кига

Claims (1)

1. Форму л а

   Вне этих предеочистка рабочего объема сажегазовых продуктов достигается.

   Способ получения термической сажи в генераторе, включающий предвари, тельный нагрев генератора продуктами полного горения природного газа, подачу углеводородного газа-сырья и термическое разложе;ние его, охлаждение полученной сажегазовой смеси и улавливание сажи, отключение генератора от системы улавливания после терморазложения и соединение его с атмосферой перед разогревом, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, г целью повышения выхода сажи и уменьшения загрязнения атмосферы, после прекращения подачи сырья на терморазложение генератор продувают горения от сжигании количестве 500-1000 30-60 с, после чего темы улавливания и соединяют с атмосферой .

   газами полного горючего газа в м³ / ч в течение отключают от сис-