SU843457A2 - Реактор дл получени сажи - Google Patents

Abstract

РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ САЖИ по авт.св. If 8566'i2, отличаю- 'д и и с   тем, что, с целью повыше- !ни  выхода сажи и снижени  металлоемкости реактора, инжектор и труба дл  отбора сажегазовых продуктов выполнены в огнеупорной футеровке реакто- рз.

Description

t ALAtj-ii5 ej - i Изобретение относитс  к нефтепере рабатывающей и нефтехимической промы . лённости, в частности к, реакторам дл получени  сажи путем те{эмимеского или термоокислительного разложени  у леводородного сырь . Изобретени  может быть успешно ис пользовано дл  получени  из жидкого углеводородного сырь  печных саж, пр мен емых в качестве усиливающего наполнител  при изготовлении шин и резино-технических изделийо В основном изобретении описан реактор дл  получени  сажи, который со держит последовательно установленные камеру горени  с патрубками дл  пода чи топлива и воздуха и форсункой дл  подачи сырь  и реакционную камеру с форсункой дл  подачи закалочного аге та и трубой дл  отбора сажегазовых продуктов. Камера горени  иреакцион на камера выполнены из огнеупорной футеровЛи, cмoнfиpoвaннoй в металлическом корпусе. Входной торец трубы. дл  отбора сажегазовых пр одуктоа установлен перед форсункой дл  подачи закалочного агента,, а между выходным торцом трубы и патрубком дл  подачи и воздуха в камеру горени  установлен инжектор. Труба и инжекто выполнены из огнеупорных матер1 алов :(смонтированных отдельном металлическом корпусе, присоединенном к кор пусу реактора)а Недостатком известного.реактора дл  получени  сажи  вл ютс  большие тепловые потери трубы и инжектора, ; в результате чего снижаетс  эффектив ность использовани  физического тепла рециркулируемых сажегазовых продуктов . Это приводит к необходимости увеличени  количества рециркулируемы сажегазовых проду уов и воздуха, подаваем ых в камеру горени  и, следова . тельно, к уменьшению выхода сажи в расчете на используемый в процессе углеводород,. Другим недостЬтком известного ре .актора  вл етс  его больша  металлоемкость , сложность изготовлени  и монтажа трубы дл  рециркул ции сажегазовых продуктов, . Целью изобретени  . вл етс  увеличение выхода сажи (в расчёте на уг . леводород, подаваемый в реактор ) и снижение металлоемкости реактора. . У| :азанна  цель достигаетс  тем, что предлагаемый реактор содержит; корпус с последовательно установленными в «нем | амерой горени  с патрубками дл  подачи топлива и воздуха и форсункой дл  подачи сырь  и реакционной камерой с форсункой дл  подачи закалочного агента, трубу дл  отбора сажегазовых продуктов, входной Topei которой установлен перед форсункой дл  подачи заключенного агента, и инжектор , установленный между выходным торцом трубы дл  отбора сажегазовых продуктов и патрубком дл  подаЧи топлива и воздуха в камеру горени , инжектор и труба (которых может быть несколько ) выполнены в огнеупорной футеровке реактора. Это позвол ет значительно уменьшить тепловые потери от рециркулируемых сажегазовых продуктов и эффективнее использовать их физическое тепло в процессе Более полное использование физического тепла дает возможность существенно уменьшить количество рециркулируемых сажегазовых продуктов и избыток воздуха, подаваемого в камеру реакции, в расчете на 1 кг СЫРЬЯ} это в конечном итоге приводит кувеличению выхода сажи из используемого в процессе углеводорода . Кроме того, снижаетс  металлоемкость реактора и упрощаетс  его изготовление . . На фиго.1 изображен общий вид реактора , продольный разрез; на фиг, 2 то же,поперечный разрез,Реактор дл  получени  сажи включает корпус 1, в котором последовательно и соосно расположены соединенные друг с другом камера 2 горени  и реакционна  камера 3, В камере 2 горени  установлена аксиально сырьева  форсунка i. Камера 2 горени  цилиндрического типаснабжена трем  патрубками 5 дл  подачи топлива и воздуха, размещенными симметричноПО периферии передней крышки корпуса 1 (патрубки могут быть установлены тангенциально о В патрубках 5 установлены три горелки 6 дл  сжигани  углеводородного топлива, В огнеупорной футеровке камеры 2 горени  выполнены три инжектора, которые включают камеЬу 7 смешени  и приемную камеру 8, Камера 7 смешени  каждого инжектора расположена таким образом, чтобы обеспечить тангенциальный ввод (ввод можно осуществить и радиальноj . рециркулируемых сажегазовых продуктов. Приемна  камера 8 каждого инжектора встроенной в огнеупорном слое бой 9 соединена с реакционной камерой 3. в приемной камере 8 каждого ин жектора по ее продольной оси установлена форсунка 10, выходна  насадка 11 которой выполнена в виде сопла Лавал . Форсунка 10 патрубком соединена с источником воздуха под давлением (не показан I В конце реакционной камеры 3 после точки присоединени  труб 9 дл  отбора сажегазовых продуктов установлены форсунки 12 дл  подачи закалочного агента. Получение сажи в реакторе, выполп ненном согласно данному изобретению, осуществл етс  следующим образом. В форсунку 10 каждого инжектора подают по стрелке А воздух в количестве 1бО под давлением от k до 8 ати Поток воздуха из выходной насадки 11 форсунки 10 поступает в камеру 7 смешени  инжектора и создает разрежение в приемной камере 8 инжектора. sB результате этого из реакционной камеры через -трубу Э в приемную камеру 8 каждого инжектора поступают сажегазовые продукты с температурой 1500ISSO C , которые в камере 7 смешени  каждого инжектора смешиваютс  с потоком воздуха. .Полученна  смесь поступа ет в камеру 2 горени , и горючие компоненты сажегазовых продуктов сгорают с образованием потока продуктов полного горени  Дл  обеспечени  полного сгорани  в камеру 2 горени  чере патрубки 5 подают по стрелке В воздух на горение с температурой 250С. В по ток продуктов горени , поступающий в реакционную камеру 3, через сырьевую форсунку М подают по стрелке В распыленное углеводородное сырье, предварительно подогретое до 180 С в количестве &00 кг/ч. Дл  лучшего распылени  сырь  в форсунку 4 подают по стрелке Г воздух под давлением 6 ати с температурой в количестве 300 . В качестве сырь  использована смесь зеленого масла и антраценового масла в соотношении. 1:1. В реакционной камере 3 углеводородное сырье за счет тепла продуктов горени  при 1550°С разлагаетс  с выделением сажи. Полученные высо(отемпературные продукты разделаютс  на две части. Одну масть в количестве. 26 обД подают на сжигание в качестве топлива в камеру 2 горени о При этом количество сажегазовых продуктов составл ет 0,928 сырь о: Друга  (основна  часть салегазовых.продуктов проходит в зону охлаждени  и в нее через форсунки 12 под давлением Т ати подают по стрелке Д закалочный агент (распыленную воду. Охлажденные до 650 С сажегазовые продукты выход т из реактора и поступают в систему устройств ДЛЯ отделени  сажи от газообразных продуктов реакции, ti период разогрева реактора и выведени  его на режим получени  сажи в патрубки 5 камеры 2 горени  пода т через горелки 6 по стрелке Е углеводородное топливо (пропанбутановую смесь ) общим количеством 60 , В дальнейшем подача топлива уменьшаетс , или прекращаетс  полностью, В таблице приведены результаты опытов по предлагаемому реактору в сравнении с прототипом. Как видно из таблицы, выход сажи в расчете на используемый а процессе углеводород в предложенном реакторе выше, чем в известном, на 1,8 при том же качестве полученной сажи, м&таллоемкость реактора при этом снижаетс .

Расход воздуха на инлектирование

Удельный расход рециркулируемых сажегааовых продуктов

Состав реакционных газов:

С02

СО

CjHj N,

Выход оажи (на использованный в процессе углеводород )

Физико-химические свойства сажи

Масл ное мйсло

Уд, геометрическа  аове0хность (кинетичес кий метод )

При незначительных затратах на из- .усовершенствование иожет быть осуготовление инжекторов и встроенных ществлено на действующих в промышленв огнеупорном слое труб предложенное Р ности реакторах дл  получени  сажи..

Продолмение таблицы

.0,928

им /кг 1,0 сырь 

в&с.% 58,

60,2

148

нл/ЮО.г 150

72

71

(put. i

Claims (1)

1. РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ САЖИ по авт.св.ΊΓ 850642, отличающийся Тем, что, с целью повышения выхода сажи и снижения металлоемкости реактора, инжектор и труба для отбора сажегазовых продуктов выполнены в огнеупорной футеровке реактора·

   Г 843457 2