SU1341180A1 - Способ получени сажи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к производству сажи и позвол ет -снизить гритообразование в процессе ее получени  и повысить ее выход. Способ получени  сажи включает сжигание топливно-воздушной смеси, радиальное введение в суженный поток углеводородного сырь , распьш емого воздухом, подаваемым коаксиально по периферии потока сырь , -при этом сырье при введении в суженный поток, направл ют под углом 45-90° к потоку воздуха и навстречу потоку продуктов горени , терморазложение сырь , охлаждение сажегазовых продуктов и вьщеление из них сажи. Воздух подают в количестве 0,1-0,2 кг/кг сырь . При осуществлении; процесса в следующих режимах: расход сырь  900 кг/ч, расход топлива (природно- . го газа) 260 , расход воздуха, на горение природного газа 3250 м /ч, расход воздуха на распыл сырь  и дополнительно вводимого 380 т 70 м /ч, удельный расход последнего 0,10 кг/кг угол подачи .сырь  к воздуху 60 , тем- с пёратура процесса 1525 С, получают сажу с показател ми: удельна  геометрическа  и адсорбционна  поверхности 99 и 109 соответственно, абсорбци  дибутилфталата 106 мл/100 г, отсев на сите 01 4К, выход сажи 48,2мас.% Б расчете на сырье. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. 1 табл. S (Л QO

Description

. . 1 1

Изобретение относитс  к производству технического углерода, а именно сажи из жидкого углеводородного сырь , и может быть использовано дл  производства активных и полуактивных марок сажи.

Цель изобретени  - снижение гри- тообразовани  в процессе получени  сажи и повышение ее выхода.

На фиг. 1 изображен реактор дл  получени  сажи, продольный разрез; на фиг. 2 - узел ввода сырь  и воздуха в суженный поток продуктов горени .

Реактор содержит камеру 1 горени  диаметром 860 мм и длиной 320 мм с двум  тангенциально расположенными каналами 2 диаметром 260 мм, в которых установлены две горелки 3 дл  ввода топливно-воздушной смеси. Со- осно и последовательно за камерой горени  расположено сужающее сопло 4 диаметром 220 мм, переход щее зате в камеру 5 расширени  диамет.ром 300 мм.

В сужающем сопле вьтолнены два канала 6, в которых установлены две форсунки 7 дл  ввода углеводородного сьфь  и воздуха.

Камера 5 расширени  содержит радиальный канал 8, в котором установлен радиационный пирометр дл  замера температуры, В конце реактора установлена форсунка 9 дл  подачи воды на охлаждение сажегазовых. продуктов .

П р и м е р. В камере 1 горени  сжигают подаваемую через две горелки 3 топливно-воздушную смесь, состо щую из 3250 м /г воздуха с температурой 350°С и 260 природного газа. Поток полученных продуктов горени  (ПГ) направл ют в сужающее сопло 4. Сюда же через форсунки 7 из одной точки подают навстречу газам горбни  под углом 60° к оси потока 900 кг/г углеводородного сырь  (смесь, состо щзто из 60 мас.% термогазойл , 15 мас.% пиролизной смолы и 25 мас.% антраценового масла ) температурой 180°С, распыленного воздухом 380 , и 70 воздуха (что соответствует 0,1 кг/кг сырь ) под углом 60 к потоку сырь  и по ходу движени  сажегазовых про- дуктов. При этом ПГ смешиваютс  с сырьем и последнее подвергаетс  терморазложению с образованием сажега02

зовых продуктов, которые далее смешивают с воздухом. Поток образовавшейс  смеси подают в камеру 5 расширени , где при 1510 С происходит

окончательное разложение сырь . В конце камеры расширени  сажегазовые продукты охлаждают водой до 200 С и направл ют на выделение сажи. ВыХОД сажи составл ет 48,2 мас.% в расчете на сырье, содержание грита в саже 0,10 мас.%.

Последующие опыты провод т аналогично , но с отличием от описанного

примера углом между осью струи

сырь  и осью струи воздух-а и коли- . чеством подаваемого из точки ввода сырь . воздуха..

Дл  сопоставлени  провод т опыт

получени  сажи по прототипу, т. е. при подаче воздуха радиально в зону расширени  через канал 8. Выход сажи при этом составл ет 45 мас.% в расчете на сьфье, содержание грита 0,018 мас.%.

Образцы полученной сажи анализируют по стандартным методикам ГОСТа 7885-77. Выход сажи определ ют по данным газохроматического

анализа газообразных продуктов процесса получени  сажи.

В таблице приведены технологические параметры процесса и физико-механические показатели сажи, полученной по изобретению, и сравнительный процесс известного процесса.

Как показывают данные таблицы, предлагаемый способ позвол ет сни- зить гритообразование, т.е. снизить

отсев на 0,005-0,008% или на 28-44%, а также повысить выход сажи на 2,4-7,3%.

Claims (2)

1. Способ получени  сажи, включающий сжигание топливно-воздушной смеси, сужение потока образовавшихс  продуктов горени , радиальное

введение в- суженный поток углеводородного сырь , распыленного воздуом , подаваемым коаксиально по периферии потока сырь , терморазложение сырьй, охлаждение образовавшихс 

55

сажегазовых продуктов и вьц еление из них сажи, о тличающийс  тем, что, с целью снижени  гритооб- разовани  и повышение выхода сажи, углеводородное сырье при введении в

3 . 1341180

суженный поток направл ют под углом 2. Способ по п. 1, отлича- 45-90 к потоку воздуха навстречу потоку продуктов горени .

ю щ и и с   тем, что воздух подают в количестве 0,1-0,2 кг/кг сырь .

Расход сырь , кг/г

Расход топлива- природного газа, см /т

Расход воздуха на горение природного газа, м /г

Расход воздуха на распыл сырь , MVr

Расход дополнительно вводимого воздуха,

Удельный расход дополнительно вводимого воздуха , кг/кг сырь 

Угол pf ,

Температура про-. цесса, °С

Удельна  геомет- риче ека  поверхность , м /г

Удельна  адсорб-. ционна  поверхность ,

Адсорбционна  ди- бутилфталата, мл/100 г

Отсев на сите 014К, %

Выход сажи В расчете на сырье,

мае. %

--««

900 900 900 900 900 900 1000 1000

260 260 .260 260 260 260 260

260

32503250325032503250325032503250

450380380380380380385280

200707070707065170

0,28О,ТО0,100,100,100,100,0840,219

40456090956060

15001510152015251530153014951525

959798991009894100

102106109109112115104112

100103104106106105107108

0,0180,0150,0100,0100,0120,0160,0200,010

4546,247,448,248,448,352,549,-1

2. Способ по п. 1, отлича-

ю щ и и с   тем, что воздух подают в количестве 0,1-0,2 кг/кг сырь .

260

3 2

Фа, i

Редактор Н.Киштулинец

Составитель Л.Романцева

Техред А.. Кравчук Корректор Л.Патай

Заказ 4398/29

Тираж 633 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4