Claims (18)
1. กระบวนการแบบหลายขั้นตอนเพื่อผลิตคาร์บอนแบล็กจากเตาเผา ซึ่งแสดงถึงโครงร่างที่ต่ำลงกว่าธรรมดา ที่พื้นที่ผิวที่กำหนดให้ และพื้นผิวที่ต่ำลงกว่าธรรมดา ที่ระดับการเผาไหม้ทั้งหมดที่กำหนดในที่ซึ่งในขั้นตอน แรกได้มีการผลิตกระแสของแก๊ซร้อน ที่มีพลังงานมากเพียงพอที่จะเปลี่ยนกระแสสารป้อนชนิดที่เป็น ไฮโดรคาร์บอนที่ให้ผลเป็นคาร์บอนแบล็กไปเป็นคาร์บอนแบล็ก ซึ่งกระแสนี้จะถูกส่งเข้าไปภายในชั้นที่สองที่ ซึ่งกระแสการป้อนถูกฉีดเข้าไปในกระแสแก๊สดัง กล่าวและในขั้นตอนต่อมา กระแสสารป้อนจะเปลี่ยนไปเป็น คาร์บอนแบล็ก ก่อนการสิ้นสุดปฏิกิริยาการเกิดคาร์บอน โดยการระงับลง และแล้วทำให้เย็นทำการแยกและ เก็บเอาคาร์บอนแบล็กที่ได้ การปรับปรุงซึ่งประกอบด้วยการใส่ไฮโดรคาร์บอนเสริมที่ไม่ทำปฎิกิริยาการอย่างมาก เข้าไปในเขตทำปฎิกิริยา ในที่ซึ่งกระแสสารป้อนอยู่ขณะที่การดำเนินการทำปฏิกิริยาการเกิดเป็นคาร์บอน เพื่อ ทำให้ได้อนุภาคคาร์บอนซึ่งเขตปฏิกิริยาอยู่จากประมาณจุดของการฉีดกระแสสารป้อนไปที่ประมาณจุดของ การระงับ และการปรับระดับการเผาไหม้พื้นฐาน และระดับการเผาไหม้ทั้งหมด เพื่อให้ดัชนีการว่องไวโครงร่าง (SSI) ของกระบวนการน้อยกว่าศูนย์ SSI ดังกล่าวถูกระบุไว้ด้วยสูตร (สูตรเคมี) ที่ซึ่ง SASmf = (สูตร) (DBP)mf / (สูตร) (ตัวเลขไอโดดีน)mf SASah = (สูตร) (DBP)ah / (สูตร) (ตัวเลขไอโดดีน)ah ISASmf (สูตร) = คำสมบูรณ์ของ SASmf (สูตร) (DBP)mf = การเปลี่ยนแปลงคาร์บอนแบล็ก DBPA เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในอัตราไหลของ กระแสสารป้อนในขณะที่สภาวะการดำเนินการตามขบวนการอย่างอื่นทั้งหมดถูกคงที่ไว้ (สูตร) (ตัวเลขไอโดดีน)mf = การเปลี่ยนแปลงของตัวเลขไอโอดีนในคาร์บอนแบล็ก / เนื่องจากการเปลี่ยนแปลง ในอัตราการไหลของกระแสสารป้อนในขณะที่สภาวะอย่างอื่นของขบวนการทั้งหมดถูกคงที่ไว้ (สูตร) (DBP)ah = การเปลี่ยนแปลงของคาร์บอนแบล็ก DBPA เนื่องจากการเปลี่ยนแปลงในอัตราการไหลของไ ฮโดรคาร์บอนเสริมในขณะที่สภาวะการดำเนินการตามขบวนการอย่างอื่นทั้งหมดถูกคงที่ไว้ (สูตร) (ตัวเลขไอโอดีน)ah = การเปลี่ยนแปลงของตัวเลขการดูดซึมไฮโอดีนในคาร์บอนแบล็กจากการเปลี่ยน แปลงของอัตราการไหลของไฮโดร์คาร์บอนเสริมในขณะที่สภาวะการดำเนินการอย่างอื่นของขบวนการทั้งหมด ถูกคงที่ไว้1. A multi-stage process for carbon black production from a furnace, representing a lower-than-normal structure at a given surface area and a lower-than-normal surface area at a given total combustion level. In the first stage, a stream of hot gas with sufficient energy is produced to convert a stream of carbon-yielding hydrocarbon feed into carbon black. This stream is then passed into a second stage where a feed stream is injected into the gas stream, and in a subsequent stage, the feed stream is converted into carbon black before the carbonization reaction ends, by suppression, and then cooled, separated, and collected. Improvements are made by introducing additional, highly inactive hydrocarbons into the reaction zone where the feed stream is located during the carbonization reaction to obtain carbon particles. The reaction zone extends from approximately the point of feed stream injection to approximately the point of suppression, and the basic combustion and total combustion levels are adjusted. In order for the process schematic index (SSI) of the process to be less than zero, such SSI is denoted by the formula (chemical formula) where SASmf = (formula)(DBP)mf / (formula)(iodine number)mf SASah = (formula)(DBP)ah / (formula)(iodine number)ah SASmf (formula) = Complete term of SASmf (formula) (DBP)mf = Change in carbon black DBPA due to a change in the feed flow rate while all other process operating conditions are kept constant (formula) (iodine number)mf = Change in iodine number in carbon black / due to a change in the feed flow rate while all other process operating conditions are kept constant (formula) (DBP)ah = Change in carbon black DBPA due to a change in the supplemental hydrocarbon flow rate while all other process operating conditions are kept constant (formula) (iodine number)ah = Change in iodine absorption number in carbon black due to a change in the feed flow rate The flow rate of the added hydrocarbons is changed while all other operating conditions of the entire process are kept constant.
2. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งกระแสแก๊สร้อนที่ถูกผลิตขึ้นในขั้นตอนแรก คือ ผลิตภัณฑ์ ของการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงและออกซิเดนท์2. The process described in Claim 1, in which the hot gas stream produced in the first step is the product of the combustion of fuel and oxidants.
3. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งกระแสแก๊สร้อนที่ถูกผลิตขึ้นในขั้นตอนแรก คือ ตัวออกซิแดนท์3. The process as described in Claim 1, in which the hot gas stream produced in the first step is the oxidant.
4. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเสริมอยู่ในลักษณะที่เป็นแก๊ส4. The process as described in Claim 1 in which the supplemental hydrocarbons are in a gaseous state.
5. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเสริมอยู่ในลักษณะที่เป็นของเหลว5. The process as described in Claim 1 in which the supplemental hydrocarbons are in a liquid state.
6 กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งระดับการเผาไหม้เบื้องต้นอยู่ระหว่าง 140% และ 1000%Six processes as described in Claim 1, where the initial combustion level is between 140% and 1000%.
7. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งกระแสสารป้อนถูกฉีดโดยส่วนมากในแนวแกนเข้าไปในแก๊ส เผาไหม้7. The process described in Claim 1, in which the feed stream is injected predominantly axially into the combustion gas.
8. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งกระแสสารป้อนถูกฉีดโดยส่วนมากในแนวแกนเข้าไปในแก๊ส เผาไหม้8. The process described in Claim 1, in which the feed stream is injected predominantly axially into the combustion gas.
9. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเสริมถูกฉีดเข้าไปโดยส่วนมากในแนวขวางเข้า ไปในเขตทำปฏิกิริยา9. The process described in Claim 1 involves the injection of supplemental hydrocarbons, predominantly transversely, into the reaction zone.
10. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเสริมถูกฉีดเข้าไปโดยส่วนมากในแนวขวางเข้า ไปในเขตทำปฏิกิริยา10. The process described in Claim 1 involves the injection of supplemental hydrocarbons, predominantly transversely, into the reaction zone.
11. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเสริมถูกใส่เข้าไปในทิศทางแนวสัมผัสโดย ส่วนมากไปยังการไหลของแก๊สเผาไหม้ร้อน11. The process described in Claim 1 in which additional hydrocarbons are introduced in a tangential direction, predominantly, to the flow of hot combustion gases.
12. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเสริมถูกฉีดเข้าไปในบริเวณที่ต่ออกไปในแนว แกนประมาณความยาวเส้นผ่าศูนย์กลางปฏิกรณ์ 0.5 ก่อนจุดของการฉีดกระแสารป้อน ไปที่จุดประมาณ 0.5 ของความยาวเส้นผ่าศูนย์กลางเครื่องปฏิกรณ์หลังจากการจุดของการฉีกสารป้อน12. The process described in claim 1, in which supplemental hydrocarbons are injected into an axial region approximately 0.5 times the reactor diameter length before the feed stream injection point, to a point approximately 0.5 times the reactor diameter length after the feed stream tearing point.
13. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเสริมเป็นชนิดสารไฮโดรคาร์บอนและถูกใส่ เข้าไปในปริมาณซึ่งปริมาณคาร์บอนที่มีอยู่ในไฮโดรคาร์บอนเสริมน้อยกว่าประมาณ 60% โดยน้ำหนักของ ปริมาณคาร์บอนทั้งหมดของตัวทำปฏิกิริยา13. The process described in Claim 1, in which an additive hydrocarbon is a type of hydrocarbon and is added in an amount in which the carbon content of the additive hydrocarbon is approximately 60% by weight of the total carbon content of the reactant.
14. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเสริมเป็นชนิดสารไฮโดรคาร์บอนและถูกใส่ เข้าไปในปริมาณซึ่งปริมาณคาร์บอนที่มีอยู่ในไฮโดรคาร์บอนเสริมน้อยกว่าประมาณ 30% โดยน้ำหนักของ ปริมาณคาร์บอนทั้งหมดของตัวทำปฏิกิริยา และไฮโดรคาร์บอนเสริมอยู่ในรูปที่เป็นแก๊ส14. The process described in Claim 1, in which the auxiliary hydrocarbon is a type of hydrocarbon and is added in an amount in which the carbon content of the auxiliary hydrocarbon is approximately 30% by weight of the total carbon content of the reactant, and the auxiliary hydrocarbon is in gaseous form.
15. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเสริมเป็นชนิดสารไฮโดรคาร์บอนและถูกใส่ เข้าไปในปริมาณซึ่งปริมาณคาร์บอนที่มีอยู่ในไฮโดรคาร์บอนเสริมน้อยกว่าประมาณ 15% โดยน้ำหนักของ ปริมาณคาร์บอนทั้งหมดของตัวทำปฏิกิริยา และไฮโดรคาร์บอนเสริมอยู่ในรูปที่เป็นแก๊ส15. The process described in Claim 1, in which an additive hydrocarbon is a type of hydrocarbon and is added in an amount in which the carbon content of the additive hydrocarbon is approximately 15% by weight of the total carbon content of the reactant, and the additive hydrocarbon is in gaseous form.
16. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเสริม คือ ไฮโดรเจน และถูกใส่เข้าไปใน ปริมาณที่ปริมาณไฮโดรเจนของไฮโดรคาร์บอนเสริมน้อยกว่าประมาณ 60% โดยน้ำหนักของปริมาณ ไฮโดรเจนทั้งหมดของสารเริ่มต้น16. The process described in Claim 1, where an additive hydrocarbon is hydrogenated and added in an amount where the hydrogen content of the additive hydrocarbon is approximately 60% by weight of the total hydrogen content of the starting material.
17. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเสริม คือ ไฮโดรเจน และถูกใส่เข้าไปใน ปริมาณที่ปริมาณไฮโดรเจนของไฮโดรคาร์บอนเสริมน้อยกว่าประมาณ 30% โดยน้ำหนักของปริมาณ ไฮโดรเจนทั้งหมดของสารเริ่มต้น17. The process described in Claim 1, where an additive hydrocarbon is hydrogenated and added in an amount where the hydrogen content of the additive hydrocarbon is approximately 30% by weight of the total hydrogen content of the starting material.
18. กระบวนการดังที่อธิบายในข้อถือสิทธิ 1 ที่ซึ่งไฮโดรคาร์บอนเสริม คือ ไฮโดรเจน และถูกใส่เข้าไปใน ปริมาณที่ปริมาณไฮโดรเจนของไฮโดรเจนคาร์บอนเสริมน้อยกว่าประมาณ 15% โดยน้ำหนักของปริมาณ ไฮโดรเจนทั้งหมดของสารเริ่มต้น18. The process described in Claim 1, where an additive hydrocarbon is hydrogenated and added in an amount where the hydrogen content of the additive hydrocarbon is approximately 15% by weight of the total hydrogen content of the starting material.