一种炭黑反应工段及炭黑工艺系统技术方案

一种炭黑反应工段及炭黑工艺系统，涉及炭黑生产领域。其中炭黑反应工段包括反应器、第一原料油传送系统、第二原料油传送系统、空气传送系统以及二级尾气传送系统，反应器包括燃烧室、喉管、反应室、空气预热器和尾气预热器，燃烧室、喉管和反应室依次连通，反应室的出口分别与空气预热器和尾气预热器连通，第一原料油传送系统与燃烧室连通，第二原料油传送系统与喉管连通，空气传送系统与空气预热器与连通。一种炭黑工艺系统，其包括上述的炭黑反应工段。上述炭黑反应工段和炭黑工艺系统，可以通过反应器的空气预热器和尾气预热器与反应器并联利用尾气对空气和二级尾气进行加热，提高了尾气热量的回收效率。

Carbon black reaction section and carbon black process system

The invention relates to a black carbon reaction section and a carbon black process system, which relates to the field of carbon black production. The carbon black reaction section comprises a reactor, the first raw oil delivery system, second raw oil transmission system, transmission system and two exhaust air transport system, the reactor comprises a combustion chamber, a reaction chamber, pipes, air preheater and exhaust gas heater, combustion chamber, the throat and the reaction chamber are communicated in sequence, the reaction chamber is communicated with the outlet air preheater and gas preheater, the first raw oil delivery system is communicated with the combustion chamber, second raw oil delivery system and pipes connected with the air preheater, air transport system and connectivity. The invention relates to a carbon black process system, which comprises the carbon black reaction section. The carbon black reaction section and carbon black process system, can pass through the reactor air preheater and gas preheater and reactor in parallel to heat the air and two exhaust gas utilization of tail gas, improve the recovery efficiency of exhaust heat.

【技术实现步骤摘要】
一种炭黑反应工段及炭黑工艺系统
本技术涉及炭黑生产领域，具体而言，涉及一种炭黑反应工段及炭黑工艺系统。
技术介绍
炭黑的主要生产原料为煤焦油、乙烯焦油、蒽油、天然气、高炉煤气等等。炭黑的的生产工艺有炉法、喷雾法、灯烟法、槽法、滚筒法、混气法、裂解法、乙炔法和等离子体法，其中炉法、喷雾法、灯烟法、槽法、滚筒法、混气法为不完全燃烧法，热解法、乙炔法和等离子法为热裂解法。目前灯烟法炭黑主要用作涂料着色剂，滚筒法和混气法炭黑主要用于油漆和油墨用色素炭黑，乙炔法炭黑主要用于干电池生产，其他生产工艺方法均在生产橡胶用炭黑中应用。炉法是在反应室内，原料烃(液态烃、气态烃或者其混合物)与适量空气形成密闭湍流系统，通过部分原来烃与空气燃烧产生高温使另一部分原料烃裂解生成炭黑，然后将悬浮在烟气中的炭黑冷却、过滤、收集、造粒成成品炭黑的方法。其中，以气态烃(天然气或煤层气)为主要原料的制造方法称为气炉法，以液态烃(芳烃重油，包括催化裂化澄清油、乙烯焦油、煤焦油馏出物等)为主要原料的制造方法称为油炉法。油炉法由于就有工艺调节方法多、热能利用率高、能耗小及成本低等特点，已经成为主要的炭黑制造方法。在现有的技术中，裂解反应之后得到的高温的尾气直接进行下一工段的炭收集处理，使得尾气携带的高温能量无法利用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种炭黑反应工段，其能够通过反应器的空气预热器和尾气预热器与反应器并联利用高温的尾气对空气和二级尾气进行加热，提高了尾气热量的回收效率。本技术的另一目的在于提供一种炭黑工艺系统，其能够利用高温的尾气对空气和二级尾气进行加热。本技术的实施例是这样实现的：一种炭黑反应工段，其包括反应器、第一原料油传送系统、第二原料油传送系统、空气传送系统以及二级尾气传送系统，反应器包括燃烧室、喉管、反应室、空气预热器和尾气预热器，燃烧室、喉管和反应室依次连通，反应室的出口分别与空气预热器和尾气预热器连通以将反应室中的尾气直接输送至空气预热器和尾气预热器，第一原料油传送系统与燃烧室连通，第二原料油传送系统与喉管连通，空气传送系统与空气预热器与连通，二级尾气传送系统分别连通至尾气预热器与反应器的入口以将二级尾气传送系统中加热后的二级尾气输送至燃烧室。在本技术较佳的实施例中，上述空气预热器通过管道与尾气预热器连通。在本技术较佳的实施例中，上述尾气预热器为多个，反应室的出口通过管道与多个尾气预热器连通。在本技术较佳的实施例中，上述空气预热器的管程入口与反应室连通，空气预热器的管程出口与收集工段连通；来自空气传送系统的空气经过空气预热器壳程与空气预热器的管程中的尾气发生热交换。在本技术较佳的实施例中，上述尾气预热器的的管程入口通过管道与反应室连通，尾气预热器的管程出口与收集工段连通；来自二级尾气传送系统的二级尾气经过尾气预热器壳程与尾气预热器管程中的尾气发生热交换。在本技术较佳的实施例中，上述炭黑反应工段还包括第一换热器，来自第二原料油传送系统的第二原料油经过第一换热器加热后进入喉管。在本技术较佳的实施例中，上述炭黑反应工段还包括循环水系统，循环水系统与反应室的外壁连通，通过循环水系统中的水控制反应室的温度。在本技术较佳的实施例中，上述空气预热器和尾气预热器与第二换热器连通，经过空气预热器和尾气预热器的尾气混合后在第二换热器与循环水系统中的循环水进行热交换。在本技术较佳的实施例中，上述炭黑反应工段还包括空气储罐和空压机，空压机与空气储罐连通，空气储罐与燃烧室连通。一种炭黑工艺系统，其包括炭黑反应工段、收集工段、造粒干燥工段、储存包装工段、尾气净化工段，炭黑反应工段与收集工段连通，以将炭黑反应工段产生的尾气传送至收集工段，收集工段、造粒干燥工段和储存包装工段依次连通，以将炭黑造粒包装，收集工段还与尾气净化工段连通，尾气净化工段与二级尾气传送系统连通，以将净化后的二级尾气通入燃烧室作为燃料。本技术实施例的有益效果是：本技术的炭黑反应工段，将空气预热器和尾气预热器并联，且连通至反应室的出口，使得反应室中排出的高温的尾气可以在空气预热器和尾气预热器进行热交换，提高了尾气热量的回收效率，有利于节约成本。包含上述炭黑反应工段的炭黑反应系统也能够提高尾气热量的回收效率。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例炭黑反应工段的流程示意图；图2为本技术实施例反应器的示意图；图3为本技术实施例反应器的另一示意图；图4为本技术实施例炭黑工艺系统的流程示意图。图标：100-炭黑反应工段；110-反应器；150-第一原料油传送系统；160-第二原料油传送系统；170-空气传送系统；180-二级尾气传送系统；111-燃烧室；112-喉管；120-反应室；130-空气预热器；140-尾气预热器；121-喷淋头；210-收集工段；131-管程入口；141-管程入口；132-管程出口；142-管程出口；133-壳程入口；143-壳程入口；134-壳程出口；144-壳程出口；151-第一换热器；191-第二换热器；171-空气储罐；172-空压机；200-炭黑工艺系统；220-造粒干燥工段；230-储存包装工段；240-尾气净化工段；250-罐区系统；260-循环水系统。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连通，也可以是可拆卸连通，或一体地连通；可以是机械连通，也可以是电连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。实施例请参照图1，本实施例提供一种炭黑反应工段100，其包括反应器110、第一原料油传送系统150、第二原料油传送系统160、空气传送系统170以及二级尾气传送系统180。反应器110、第一原料油传送系统150、第二原料油传送系统160、空气传送系统170以及二级尾气传送系统180分别与反本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种炭黑反应工段，其特征在于，其包括反应器、第一原料油传送系统、第二原料油传送系统、空气传送系统以及二级尾气传送系统，所述反应器包括燃烧室、喉管、反应室、空气预热器和尾气预热器，所述燃烧室、所述喉管和所述反应室依次连通，所述反应室的出口分别与所述空气预热器和尾气预热器连通以将所述反应室中的尾气直接输送至所述空气预热器和所述尾气预热器，所述第一原料油传送系统与所述燃烧室连通，所述第二原料油传送系统与所述喉管连通，所述空气传送系统与所述空气预热器与连通，所述二级尾气传送系统分别连通至所述尾气预热器与所述反应器的入口以将所述二级尾气传送系统中加热后的二级尾气输送至燃烧室。

【技术特征摘要】
1.一种炭黑反应工段，其特征在于，其包括反应器、第一原料油传送系统、第二原料油传送系统、空气传送系统以及二级尾气传送系统，所述反应器包括燃烧室、喉管、反应室、空气预热器和尾气预热器，所述燃烧室、所述喉管和所述反应室依次连通，所述反应室的出口分别与所述空气预热器和尾气预热器连通以将所述反应室中的尾气直接输送至所述空气预热器和所述尾气预热器，所述第一原料油传送系统与所述燃烧室连通，所述第二原料油传送系统与所述喉管连通，所述空气传送系统与所述空气预热器与连通，所述二级尾气传送系统分别连通至所述尾气预热器与所述反应器的入口以将所述二级尾气传送系统中加热后的二级尾气输送至燃烧室。2.根据权利要求1所述的炭黑反应工段，其特征在于，所述空气预热器通过管道与所述尾气预热器连通。3.根据权利要求2所述的炭黑反应工段，其特征在于，所述尾气预热器为多个，所述反应室的出口通过管道与多个所述尾气预热器连通。4.根据权利要求3所述的炭黑反应工段，其特征在于，所述空气预热器的管程入口与所述反应室连通，所述空气预热器的管程出口与收集工段连通；来自所述空气传送系统的空气经过所述空气预热器壳程与所述空气预热器的管程中的尾气发生热交换。5.根据权利要求3所述的炭黑反应工段，其特征在于，所述尾气预热器的管程入口通过管道与所述反应室连通，所述尾气预热器的管程出口与收集工段连通；来自所述二级尾气传...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗敏，
申请(专利权)人：新疆久泰化工有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆,65