RU2106374C1 - Method for production of granulated carbon black and plant for its embodiment - Google Patents
Method for production of granulated carbon black and plant for its embodiment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2106374C1 RU2106374C1 SU4862011A RU2106374C1 RU 2106374 C1 RU2106374 C1 RU 2106374C1 SU 4862011 A SU4862011 A SU 4862011A RU 2106374 C1 RU2106374 C1 RU 2106374C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gases
- soot
- drum
- combustion
- carbon black
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 title claims abstract description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 76
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 53
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 32
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000004071 soot Substances 0.000 claims description 91
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 16
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 14
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 6
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 5
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 5
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 5
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 13
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 7
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N anthracene Chemical compound C1=CC=CC2=CC3=CC=CC=C3C=C21 MWPLVEDNUUSJAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N butane;propane Chemical compound CCC.CCCC HOWJQLVNDUGZBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Drying Of Solid Materials (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области производства сажи из жидкого углеводородного сырья и может быть использовано при производстве печных гранулированных саж, применяемых в качестве наполнителей в производстве шин. The invention relates to the production of soot from liquid hydrocarbon raw materials and can be used in the production of granular kiln soot used as fillers in the production of tires.
Известен способ производства гранулированной сажи, включающий разложение углеводородного сырья с образованием потока сажегазовых продуктов, отделение сажи от газов, гранулирование сажи с водой с образованием мокрых гранул, их сушку в барабанной сушилке газами полного горения топлива, причем часть этих газов пропускают через внутреннюю полость барабана противотоком саже и направляют на очистку от сажи, увлеченной потоком газов, а другая часть газов омывает снаружи барабан, охлаждается в результате теплообмена через стенку и выводится через дымовую трубу в атмосферу [1]. A known method for the production of granular soot, including the decomposition of hydrocarbon raw materials with the formation of a stream of soot and gas products, separating soot from gases, granulating soot with water to form wet granules, drying them in a drum dryer with full combustion gases, and some of these gases are passed through the counter drum internal cavity soot and sent to clean soot, carried away by the flow of gases, and the other part of the gases washes the outside of the drum, is cooled by heat exchange through the wall and discharged through the chimney into the atmosphere [1].
Известна установка для производства гранулированной сажи, включающая реактор, систему аппаратов для отделения сажи от газов, смеситель-гранулятор и сушильный барабан с камерой обогрева. Сушильный барабан снабжен устройством для подачи части газов полного горения из камеры обогрева во внутреннюю полость барабана. Патрубок для вывода другой части газов горения из камеры обогрева соединен с рекуперативным устройством для подогрева инертного газа, также подаваемого во внутреннюю полость барабана, и далее с дымовой трубой для вывода газов в атмосферу [2]. A known installation for the production of granular soot, including a reactor, a system of apparatus for separating soot from gases, a granulator mixer and a dryer drum with a heating chamber. The dryer drum is equipped with a device for supplying part of the complete combustion gases from the heating chamber to the inner cavity of the drum. A pipe for withdrawing another part of the combustion gases from the heating chamber is connected to a recuperative device for heating inert gas, also supplied to the inner cavity of the drum, and then to a chimney for removing gases into the atmosphere [2].
Недостатком известных способа и установки для производства сажи является недостаточно высокая эффективность производства, связанная с повышенным расходом топлива на сушку влажной гранулированной сажи и большие выбросы газов в окружающую среду. A disadvantage of the known method and installation for the production of soot is the insufficiently high production efficiency associated with increased fuel consumption for drying wet granular soot and large gas emissions into the environment.
Известен способ производства гранулированной сажи, выбранный в качестве прототипа, включающий разложение углеводородного сырья с образованием потока сажегазовых продуктов, отделение сажи от газов, гранулирование сажи с водой с образованием влажных гранул и их сушку в сушильном барабане с камерой обогрева газами горения топлива с воздухом путем теплообмена через стенку и пропусканием части газов горения через внутреннюю полость барабана [3]. A known method for the production of granular soot, selected as a prototype, including the decomposition of hydrocarbons with the formation of a stream of soot and gas products, separating soot from gases, granulating soot with water to form wet granules and drying them in a tumble dryer with a heating chamber for heating combustion gases with air by heat exchange through the wall and passing part of the combustion gases through the inner cavity of the drum [3].
В известном способе производства сажи топливо с воздухом сжигают непосредственно в камере обогрева при коэффициенте расхода воздуха α =2,5-3,5. При этом в газах горения, прошедших через внутреннюю полость барабана и содержащих удаляемые из мокрых гранул водяные пары и некоторое количество унесенной потоком газов сажи, содержание свободного кислорода составляет до 9 об. %. Смешивание данных газов с потоком сажегазовых продуктов недопустимо, так как предельно допустимая концентрация кислорода, при которой не образуется взрывоопасная смесь, составляет не более 1,5 об.%. В связи с этим газы из внутренней полости барабана подают в специальную систему аппаратов для очистки от сажи и затем выводят в атмосферу. Газы полного горения из камеры обогрева также выводятся в атмосферу. Таким образом имеется несколько источников выброса сажи в атмосферу: следовательно, данный способ не обеспечивает достаточно высокого выхода сажи. In the known method for the production of soot, fuel with air is burned directly in the heating chamber with an air flow coefficient α = 2.5-3.5. Moreover, in the combustion gases passing through the inner cavity of the drum and containing water vapor removed from the wet granules and some soot carried away by the flow of gases, the content of free oxygen is up to 9 vol. % Mixing of these gases with a stream of soot and gas products is unacceptable, since the maximum permissible oxygen concentration at which an explosive mixture does not form is not more than 1.5 vol.%. In this regard, gases from the inner cavity of the drum are fed into a special system of apparatus for cleaning soot and then removed to the atmosphere. Gases of complete combustion from the heating chamber are also discharged into the atmosphere. Thus, there are several sources of soot emissions into the atmosphere: therefore, this method does not provide a sufficiently high yield of soot.
Известна установка для производства гранулированной сажи, выбранная в качестве прототипа, включающая реактор, систему аппаратов для отделения сажи от газов и смеситель-гранулятор с рубашками для их наружного обогрева, сушильный барабан с патрубком для подачи в его внутреннюю полость газов горения и патрубком для вывода из него содержащих сажу влажных газов и с камерой обогрева, снабженной горелками и инжекторами [4]. A known installation for the production of granular soot, selected as a prototype, including a reactor, a system of apparatus for separating soot from gases and a mixer-granulator with jackets for external heating, a drying drum with a pipe for supplying combustion gases to its internal cavity and a pipe for outputting from it containing soot of moist gases and with a heating chamber equipped with burners and injectors [4].
Недостатком известной установки является недостаточно высокая производительность установки по саже и большие выбросы сажи в окружающую среду. A disadvantage of the known installation is the insufficiently high productivity of the soot installation and large emissions of soot into the environment.
Предложенные способ производства гранулированной сажи и установка для его осуществления позволяет увеличить выход сажи за счет снижения выбросов ее в атмосферу. The proposed method for the production of granular soot and installation for its implementation allows to increase the yield of soot by reducing its emissions into the atmosphere.
Целью изобретения является увеличение выхода сажи за счет снижения выбросов ее в атмосферу. The aim of the invention is to increase the yield of soot by reducing its emissions into the atmosphere.
Способ производства гранулированной сажи по изобретению, включающий разложение углеводородного сырья а потоке продуктов горения топлива с воздухом с образованием потока сажегазовых продуктов, отделение сажи от газов, гранулирование сажи с водой, сушку влажных гранул в сушильном барабане с внешней камерой обогрева газами горения топлива с воздухом и при пропускании газов горения через внутреннюю полость барабана, подачу газов горения в рубашки наружного обогрева аппаратов для отделения сажи от газов, отличается тем, что, в качестве газов для сушки влажных гранул используют продукты горения топлива с воздухом при коэффициенте расхода воздуха 1,0-1,1 в смеси с охлажденными газами, прошедшими через рубашки для наружного обогрева указанных аппаратов, в соотношении от 1:1 до 1:4, причем в эти рубашки подают газы из камеры обогрева, а газы, прошедшие через внутреннюю полость барабана, подают в поток сажегазовых продуктов для коагуляции сажи перед отделением сажи от газов. A method for the production of granular soot according to the invention, including the decomposition of hydrocarbon raw materials in the stream of fuel combustion products with air to form a stream of carbon black products, separating soot from gases, granulating soot with water, drying wet granules in a drying drum with an external chamber for heating the combustion gases with air and when passing combustion gases through the inner cavity of the drum, supplying combustion gases to the external heating apparatus for separating soot from gases, it differs in that, as a gas For drying wet granules, the products of fuel combustion with air are used with an air flow coefficient of 1.0-1.1 in a mixture with chilled gases that have passed through shirts for external heating of these apparatuses in a ratio of 1: 1 to 1: 4, moreover, these shirts supply gases from the heating chamber, and the gases passing through the inner cavity of the drum are fed into the soot-gas product stream to coagulate soot before separating the soot from the gases.
При сжигании топлива в дополнительных топках при коэффициенте расхода воздуха 1,0-1,1, т.е. при стехиометрическом соотношении топлива с воздухом, получаемые газы горения содержат минимальное количество свободного кислорода (менее 1,5% об.%). Благодаря этому достигнута возможность подачи этих газов, прошедших через внутреннюю полость барабана и содержащих водяные пары и некоторое количество унесенной потоком газов сажи, в поток сажегазовых продуктов перед системой для отделения сажи от газов. Высокое содержание водяных паров и высокая степень уплотнения унесенных из барабана агрегатов сажи способствует интенсификации процесса коагуляции сажи, повышает эффективность улавливания сажи и, соответственно, ее выход в расчете на сырье и производительность по саже. When burning fuel in additional furnaces with an air flow coefficient of 1.0-1.1, i.e. with a stoichiometric ratio of fuel to air, the resulting combustion gases contain a minimum amount of free oxygen (less than 1.5% vol.%). Thanks to this, it was possible to supply these gases, which passed through the inner cavity of the drum and contain water vapor and a certain amount of soot carried away by the gas stream, into the soot-gas product stream in front of the system for separating soot from gases. The high content of water vapor and the high degree of compaction of soot aggregates removed from the drum contribute to the intensification of the soot coagulation process, increase the efficiency of soot recovery and, accordingly, its yield based on raw materials and soot productivity.
Установка для производства гранулированной сажи по изобретению, включающая реактор, аппараты для отделения сажи от газов, смеситель-гранулятор, сушильный барабан с камерой обогрева, снабженный патрубком для подачи газов горения из камеры обогрева во внутреннюю полость барабана и патрубком для вывода влажных газов из барабана, при этом камера обогрева снабжена горелками с инжекторами и патрубком для вывода газов горения в рубашки для наружного обогрева аппаратов для отделения сажи от газов, отличается тем, что она снабжена коагулятором, установленным между реактором и аппаратами для отделения сажи от газов, с патрубком для подачи содержащих сажу влажных газов, соединенным с выходным патрубком сушильного барабана, а камера обогрева снабжена дополнительными топками, расположенными соосно между горелками и инжекторами, причем каждая топка включает соосно расположенные стабилизатор и камеру горения, смесительную камеру с патрубками для подачи охлажденных газов горения из рубашек для наружного обогрева и выходное сопло. Installation for the production of granular soot according to the invention, comprising a reactor, apparatus for separating soot from gases, a granulator mixer, a drying drum with a heating chamber, equipped with a pipe for supplying combustion gases from the heating chamber to the inner cavity of the drum and a pipe for discharging wet gases from the drum, wherein the heating chamber is equipped with burners with injectors and a pipe for outputting combustion gases into shirts for external heating of the apparatus for separating soot from gases, characterized in that it is equipped with a coagulator, installed between the reactor and the apparatus for separating soot from gases, with a nozzle for supplying soot containing moist gases, connected to the outlet nozzle of the drying drum, and the heating chamber is equipped with additional furnaces located coaxially between the burners and injectors, and each furnace includes a coaxially located stabilizer and a chamber combustion, a mixing chamber with nozzles for supplying cooled combustion gases from jackets for external heating and an output nozzle.
Выполнение установки указанным образом обеспечивает осуществление предлагаемого способа с высоким выходом сажи и улучшением защиты окружающей среды. The installation in this way ensures the implementation of the proposed method with a high yield of soot and improved environmental protection.
Введение в состав установки коагулятора позволяет резко увеличить размер агломератов сажи, поступающих в систему аппаратов для отделения сажи от газов (циклоны, рукавный фильтр). Агломераты сажи в сажегазовых продуктах после реактора имеют размер 0,5-0,8 мкм. Содержание водяных паров в сажегазовых продуктах приблизительно 40%. Газы, подаваемые в коагулятор из внутренней полости сушильного барабана, содержат агломераты сажи размером 220-270 мкм и имеют влажность приблизительно 60%. При интенсивном их перемешивании в коагуляторе размер агломератов сажи достигает в среднем 200-250 мкм, что резко повышает эффективность их улавливания в циклонах и в рукавном фильтре. Introduction to the installation of the coagulator allows you to dramatically increase the size of soot agglomerates entering the system of apparatus for separating soot from gases (cyclones, bag filter). Soot agglomerates in carbon black products after the reactor have a size of 0.5-0.8 microns. The vapor content of carbon black products is approximately 40%. The gases supplied to the coagulator from the inner cavity of the drying drum contain soot agglomerates of 220-270 microns in size and have a moisture content of approximately 60%. With their intensive mixing in the coagulator, the size of soot agglomerates reaches an average of 200-250 microns, which sharply increases the efficiency of their capture in cyclones and in a bag filter.
Установка дополнительных топок, включающих стабилизаторы горения, камеры горения и смесительные камеры, позволяет осуществить стабильное сжигание топлива с воздухом при коэффициенте расхода воздуха 1,0-1,1. При этом в камерах горения генерируется поток газов горения с содержанием кислорода менее 1,5 об. % с температурой 1650-1850oC. Соединение патрубков для вывода газов горения из рубашек для обогрева аппаратов для отделения сажи от газов и для гранулирования сажи с патрубками смесительных камер дополнительных топок позволяет снизить температуру газов горения, поступающих в камеру обогрева, до рабочей (≤1000oC) температуры в результате их разбавления в смесительных камерах рециркулирующими охлажденными газами горения.The installation of additional furnaces, including combustion stabilizers, combustion chambers and mixing chambers, allows for stable combustion of fuel with air at an air flow coefficient of 1.0-1.1. Moreover, a combustion gas stream with an oxygen content of less than 1.5 vol. % with a temperature of 1650-1850 o C. The connection of the nozzles for the output of combustion gases from the shirts to heat the apparatus for separating soot from the gases and for granulating soot with the nozzles of the mixing chambers of the additional furnaces allows to reduce the temperature of the combustion gases entering the heating chamber to the working temperature (≤ 1000 o C) temperature as a result of their dilution in the mixing chambers with recirculating cooled combustion gases.
На фиг. 1 приведена схема установки для производства сажи; на фиг. 2 - сушильный барабан в продольном разрезе; на фиг. 3-4 - сечение А-А на фиг. 2. In FIG. 1 shows a diagram of a plant for the production of carbon black in FIG. 2 - a drying drum in a longitudinal section; in FIG. 3-4 is a section AA in FIG. 2.
Установка включает последовательно установленные реактор 1 для разложения сырья, коагулятор 2, циклоны 3 и 4, рукавный фильтр 5, циклон 6 газотранспорта, мешалку-уплотнитель 7, смеситель-гранулятор 8 и сушильный барабан 9. Циклоны 3, 4 и бункеры рукавного фильтра 5 снабжены рубашками 10 для наружного обогрева. Бункерная часть мешалки уплотнителя 7 и смеситель-гранулятор 8 также снабжены рубашками 11 для наружного обогрева. The installation includes sequentially installed
Сушильный барабан 9 включает камеру обогрева 12 и снабжен патрубком 13 для подачи газов горения из камеры обогрева во внутреннюю полость барабана и патрубком 14 для вывода газов из барабана в коагулятор 2. Камера обогрева 12 снабжена горелками 15 и инжекторами 16, между которыми соосно расположены дополнительные топки 17, и патрубком 18 для вывода газов горения в рубашки 10, 11 для наружного обогрева аппаратов. Дополнительные топки 17 включают последовательно распложенные стабилизатор горения 19, камеру горения 20, смесительную камеру 21 и выходное сопло 22. Смесительная камера 21 снабжена патрубками 23, соединенными с выходными патрубками рубашек 10 и 11 для наружного обогрева аппаратов. Патрубки 23 могут быть смонтированы радиально (фиг. 3) или под углом к продольной оси смесительной камеры (фиг. 4). The
Установка работает следующим образом. Installation works as follows.
Углеводородное сырье подают в реактор 1, где оно разлагается в потоке продуктов горения топлива с воздухом с образованием сажегазовых продуктов. Охлажденные сажегазовые продукты подают в коагулятор 2 и далее в циклоны 3, 4 и рукавный фильтр 5 для отделения сажи от газов. Отходящие газы после рукавного фильтра подают на установку дожига (на схеме не показана) и затем выводят в атмосферу. Сажу газотранспортом подают в циклон 6. Газы из циклона 6 подают в коагулятор 2, а сажу - в мешалку-уплотнитель 7. Уплотненная сажа из мешалки-уплотнителя поступает в смеситель-гранулятор 8, где она гранулируется с образованием влажных гранул, которые поступают затем в сушильный барабан 9. Hydrocarbon feed is fed into the
В горелки 15 подают топливо и воздух с коэффициентом расхода α =1,0-1,1. Топливо смешивается с воздухом, полученная смесь проходит через стабилизаторы горения 19, обеспечивающие непрерывное поджигание топливо-воздушной смеси, и сжигается в камерах горения 20. Газы горения в количестве V1 поступают в смесительные камеры 21, смешиваются с охлажденными газами из рубашек обогрева и полученная смесь через выходные сопла 22 подается в инжекторы 16, благодаря которым обеспечивается многократная циркуляция газов горения вокруг сушильного барабана 9 и, соответственно, эффективный теплообмен через стенку с сажей и ее сушка. Газы горения из камеры обогрева через патрубок 13 поступают во внутреннюю полость барабана для конвективной сушки сажи и удаления выделяющихся при сушке водяных паров. Влажные газы горения, содержащие некоторое количество унесенной потоком газов сажи, через патрубок 14 выводятся из сушильного барабана и подаются в коагулятор 2.In the
Часть газов горения из камеры обогрева в количестве V2 через патрубок 18 подается в рубашки 10 и 11 для наружного обогрева аппаратов, а затем охлажденные газы через патрубки 23 поступают в смесительные камеры 21 дополнительных топок 17 и смешиваются с горячими газами горения топлива перед их подачей в камеру обогрева при соотношении V1:V2, равном от 1:1 до 1:4. Высушенную гранулированную сажу выводят из сушильного барабана.Part of the combustion gases from the heating chamber in the amount of V 2 through the
Пример 1. Опыты проводились на опытной установке производительностью по сырью 1000 кг/ч. В реактор подавали топливо (пропан-бутановую смесь) в количестве 45 м3 и подогретый до 500oC воздух в количестве 3300 м3/ч. В поток продуктов горения подавали сырье (антраценовое масло) в количестве 1000 кг/ч. Сажегазовые продукты охлаждали до 350-450oC и подавали в коагулятор. Скоагулированная сажа отделяется в циклонах и рукавном фильтре от газов и уплотняется в мешалке-уплотнителе. Уплотненная сажа в смесителе-грануляторе смешивается с химочищенной водой в соотношении 1:1 с получением влажных гранул, которые поступают в сушильный барабан.Example 1. The experiments were conducted on a pilot plant with a capacity of raw materials of 1000 kg / h. The reactor was supplied with fuel (propane-butane mixture) in an amount of 45 m 3 and air heated to 500 ° C in an amount of 3300 m 3 / h. Raw materials (anthracene oil) in the amount of 1000 kg / h were fed into the stream of combustion products. Soot gas products were cooled to 350-450 o C and served in the coagulator. The coagulated soot is separated in the cyclones and bag filter from the gases and sealed in a mixer-seal. The compacted soot in the mixer-granulator is mixed with chemically purified water in a ratio of 1: 1 to obtain wet granules that enter the dryer drum.
В горелки камеры обогрева подают топливо (пропан-бутановую смесь) в количестве 36 м3/ч. и воздух в количестве от 900 до 1200 м3/ч. При этом коэффициент расхода воздуха варьируется в диапазоне от 0,9 до 1,2. Концентрация кислорода во влажных газах горения из внутренней полости барабана изменяется, соответственно, от 0,0 до 2,5% об. В опытах поддерживали соотношение V1:V2 постоянным в равным 1:2. Результаты опытов приведены в табл. 1 в сравнении с прототипом. В опытах 2, 3 при величинах коэффициента расхода воздуха 1,0-1,1 концентрация кислорода во влажных газах горения из внутренней полости сушильного барабана составляет 0,0-1,2 об.% и не превышает допустимую концентрацию (1,5 об.%, при которой возможно образование взрывоопасной смеси с сажегазовыми продуктами. При подаче этих газов в коагулятор средний размер агломератов сажи перед циклонами увеличивается с 0,5-0,8 мкм по прототипу до 200-250 мкм. В результате увеличивается эффективность улавливания сажи и, соответственно, производительность установки по саже. При величине коэффициента расхода воздуха меньше 1,0 (опыт 1) в газах горения появляется оксид углерода, что говорит о неполноте горения топлива. В результате снижается эффективность сушки сажи и увеличивается выше нормы влажность гранулированной сажи после установки. При величине коэффициента расхода воздуха больше 1,1 (опыт 4) концентрация кислорода во влажных газах горения из внутренней полости барабана превышает допустимую.The burners of the heating chamber are supplied with fuel (propane-butane mixture) in an amount of 36 m 3 / h. and air in an amount of 900 to 1200 m 3 / h. Moreover, the air flow coefficient varies in the range from 0.9 to 1.2. The oxygen concentration in the wet combustion gases from the inner cavity of the drum varies, respectively, from 0.0 to 2.5% vol. In the experiments, the ratio V 1 : V 2 was kept constant at 1: 2. The results of the experiments are given in table. 1 in comparison with the prototype. In
Пример 2. Опыты проводили при условиях, аналогичных условиям опыта 2 в примере 1. В опытах поддерживали постоянный расход газов горения топлива V1, поступающих из камер горения в смесительные камеры. Расход газов горения V2, поступающих в рубашки обогрева, изменяли в пределах от 1000 до 5500 м3/ч. При этом величина соотношения V1:V2 варьировалась от 1:0,9 до 1:5. Результаты опытов приведены в табл. 2. При соотношении V1:V2, равном от 1:1 до 1:4, (опыты 6-9), за счет разбавления газов горения топлива, поступающих с температурой 1800oC из камер горения в смесительные камеры, охлажденными газами из рубашек обогрева, температура газов горения на входе в камеру обогрева сушильного барабана составляет 650-1000oC. При этом обеспечивается эффективная сушка сажи и ее полное соответствие требованиям ГОСТ 7885-86.Example 2. The experiments were carried out under conditions similar to the conditions of
При величине соотношения V1:V2, равном 1:0,9, (опыт 5), температура газов горения на входе в камеру обогрева превысила 1000oC, что привело к окислению сажи, и ее показатель pH водной суспензии снизился ниже требований норм ГОСТ 7885-86. При величине соотношения V1:V2, равном 1:5, (опыт 10), эффективность сушки сажи не увеличивается. В то же время начинает резко расти гидравлическое сопротивление рубашек, что ведет к росту энергетических затрат на транспортировку газов.When the ratio of V 1 : V 2 equal to 1: 0.9, (experiment 5), the temperature of the combustion gases at the inlet to the heating chamber exceeded 1000 o C, which led to the oxidation of soot, and its pH of the aqueous suspension decreased below the requirements of the norms GOST 7885-86. When the ratio V 1 : V 2 equal to 1: 5 (experiment 10), the drying efficiency of soot does not increase. At the same time, the hydraulic resistance of the shirts begins to increase sharply, which leads to an increase in energy costs for the transportation of gases.
Предлагаемый способ производства гранулированной сажи и устройство для его осуществления обеспечивают повышение эффективности производства за счет повышения производительности установки по саже, снижение материалоемкости за счет исключения системы аппаратов для очистки влажных, содержащих сажу газов из внутренней полости сушильного барабана. Повышается выход сажи и улучшается защита окружающей среды за счет повышения эффективности улавливания сажи и вывода всех газовых выбросов после установки через одну дымовую трубу. The proposed method for the production of granular soot and a device for its implementation provide increased production efficiency by increasing the productivity of the soot plant, reducing material consumption by eliminating the system of apparatus for cleaning wet gases containing soot from the internal cavity of the drying drum. The soot yield is increased and environmental protection is improved by increasing the efficiency of soot recovery and removing all gas emissions after installation through one chimney.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4862011 RU2106374C1 (en) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | Method for production of granulated carbon black and plant for its embodiment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4862011 RU2106374C1 (en) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | Method for production of granulated carbon black and plant for its embodiment |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2106374C1 true RU2106374C1 (en) | 1998-03-10 |
Family
ID=21533664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4862011 RU2106374C1 (en) | 1990-09-04 | 1990-09-04 | Method for production of granulated carbon black and plant for its embodiment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2106374C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2285025C2 (en) * | 2004-12-20 | 2006-10-10 | Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН) | Carbon black production process |
| RU2290420C1 (en) * | 2005-04-19 | 2006-12-27 | Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН) | Method for manufacturing technical carbon (carbon black) |
| RU2317308C2 (en) * | 2006-03-14 | 2008-02-20 | ООО "Техуглерод и огнеупоры" | Technical carbon production process and a system for recuperative heating of process air |
| RU2366675C2 (en) * | 2007-06-25 | 2009-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Техуглерод и огнеупоры" | Method of technical carbon preparation and device for recuperative cooling of technical carbon aerosol |
-
1990
- 1990-09-04 RU SU4862011 patent/RU2106374C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 3. Зуев В.П., Михайлов В.В. Производство сажи. - М., 1970, Химия, с.143,153, 197-214, 266-268. 4. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2285025C2 (en) * | 2004-12-20 | 2006-10-10 | Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН) | Carbon black production process |
| RU2290420C1 (en) * | 2005-04-19 | 2006-12-27 | Институт проблем переработки углеводородов Сибирского отделения Российской Академии Наук (ИППУ СО РАН) | Method for manufacturing technical carbon (carbon black) |
| RU2317308C2 (en) * | 2006-03-14 | 2008-02-20 | ООО "Техуглерод и огнеупоры" | Technical carbon production process and a system for recuperative heating of process air |
| RU2366675C2 (en) * | 2007-06-25 | 2009-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Техуглерод и огнеупоры" | Method of technical carbon preparation and device for recuperative cooling of technical carbon aerosol |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4008994A (en) | Apparatus and method for regeneration of spent wet active carbon | |
| HUP9900553A2 (en) | Method and apparatus for burning granular solin matter | |
| EP0002825B1 (en) | Method and apparatus for drying particulate material | |
| RU2106374C1 (en) | Method for production of granulated carbon black and plant for its embodiment | |
| US6807749B2 (en) | Drying carbon black pellets | |
| US3145076A (en) | Oxidation of substances suspended or dissolved in a liquid resistant to oxidation | |
| FI60402C (en) | FOERFARANDE OCH ANORDNING FOER FRAMSTAELLNING AV KOKS ELLER AKTIVT KOL FRAON FUKTIG ORGANISK SUBSTANS | |
| CA1063344A (en) | Drying apparatus and method | |
| US3102005A (en) | Method and apparatus for wet pelleting carbon black | |
| RU2027107C1 (en) | Method of thermal decontamination of exhaust gases of soft production | |
| US3653645A (en) | Method and furnace for heat treating materials | |
| SU1761667A1 (en) | Apparatus for production of thermally-split graphite | |
| US4882010A (en) | Method for burning evaporated waste liquor | |
| JPS61149720A (en) | Combustion control method using combustion exhaust gas in rotary kiln | |
| US4146360A (en) | Device for controlling the gas temperature in the drying chamber of a moving grate preheater for cement clinker production | |
| RU2152366C1 (en) | Method and device for production of clinker from aqueous slime of raw materials | |
| JP3905710B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing ground improvement material | |
| AU696101B2 (en) | Apparatus and method for producing clinker from a hydrous slurry of raw materials | |
| JP3574088B2 (en) | Method and apparatus for manufacturing ground improvement material | |
| SU1549522A1 (en) | Method of producing granulated feed | |
| JP2002161273A (en) | Method and apparatus for manufacturing ground improvement material | |
| RU2459161C2 (en) | Method of drying carbon black | |
| SU424474A1 (en) | Method of removing harmful admixtures from industrial waste | |
| SU1673583A1 (en) | Method of producing commercial carbon | |
| SU916516A1 (en) | Process for producing granulated lime fertilizers |