利用石化高馏程油浆生产炭黑的反应装置及反应方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种利用石化高馏程油浆生产炭黑的反应装置及反应方法，该装置包括依次连接的圆形预燃腔体、燃烧段、收缩段、混合段、第一反应段、第二反应段和炭黑收集装置，所述的圆形预燃腔体上开有第一外腔体，第一外腔体四周开有若干通入氧化剂的第一切向孔；所述的混合段开有第二外腔体，第二外腔体圆周布置若干通入载体气体的第二切向孔；所述的第一反应段开有第三外腔体，第三外腔体圆周开有通入催化剂的第三切向孔；所述的第二反应段尾部开有冷却剂喷入孔。本发明专利技术适合石化高馏程油浆生产炭黑，不容易造成装置结焦，对于扩大炭黑的原料油使用范围具有重大意义。

Reaction device and reaction method for producing carbon black from petrochemical high boiling oil slurry

The invention provides a reaction device and a reaction method for producing carbon black from a petrochemical high distillation oil slurry. The device comprises a circular pre combustion chamber, a combustion section, a contraction section, a mixing section, a first reaction section, a second reaction section, and a carbon black collection device connected in turn. The first outer cavity is opened on the round pre combustion chamber, and the first outer cavity is open on the circular pre combustion chamber. The outer cavity is surrounded by a number of opening holes through the oxidizing agent; the mixed section is opened with a second outer cavity, and the second outer cavity is surrounded by a number of second tangential holes through the carrier gas; the first reaction section has third outer cavities and the third outer cavity circumference has a third tangent hole through the catalyst; The coolant spray hole is arranged at the tail of the second reaction section. The invention is suitable for producing carbon black in petrochemical high boiling oil slurry, which is not easy to cause coking of the device, and is of great significance for expanding the application scope of the raw material oil of carbon black.

【技术实现步骤摘要】
利用石化高馏程油浆生产炭黑的反应装置及反应方法
本专利技术涉及炭黑生产反应装置领域，具体是一种利用石化高馏程油浆生产炭黑的反应装置及反应方法，适用于橡胶的补强和填充材料、导电与半导电材料、着色材料。
技术介绍
石化高馏程油浆由于其沥青和胶质及固含量高，使用于炭黑生产的原料油时，容易造成装置结焦，影响炭黑反应装置的正常运行和产品质量。因此研究一种适合石化高馏程油浆生产炭黑的反应装置，对于扩大炭黑的原料油使用范围具有重大意义。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术的问题，提供了一种利用石化高馏程油浆生产炭黑的反应装置及反应方法，适合石化高馏程油浆生产炭黑，不容易造成装置结焦，对于扩大炭黑的原料油使用范围具有重大意义。本专利技术提供的装置包括依次连接的圆形预燃腔体、燃烧段、收缩段、混合段、第一反应段、第二反应段和炭黑收集装置，所述的圆形预燃腔体上开有第一外腔体，第一外腔体2四周开有若干通入氧化剂的第一切向孔；所述的混合段开有第二外腔体，第二外腔体圆周布置若干通入载体气体的第二切向孔；所述的第一反应段开有第三外腔体，第三外腔体圆周开有通入催化剂的第三切向孔；所述的第二反应段尾部开有冷却剂喷入孔。本专利技术还提供了一种利用石化高馏程油浆生产炭黑的反应方法，包括以下过程：石化高馏程油浆通入圆形预燃腔体中与第一切向孔中通入的氧化剂混合燃烧，燃烧产生的高温热烟气经燃烧段和收缩段汇集到混合段与混合段中通入的添加剂混合，再与混合段中第二切向孔通入的载体气体混合进入第一反应段，再与第一反应段中的第三切向孔中通入的催化剂继续反应进入第二反应段，与第二反应段中喷入的冷却剂终止炭黑的副反应，该处形成的含炭黑烟气再进入常规的炭黑收集装置进行收集形成炭黑产品。进一步改进，所述的氧化剂为含氧气体，添加剂为ⅠA族金属元素，催化剂为ⅦA族元素，所述的载体气体为空气或水蒸气。本专利技术有益效果在于：适合石化高馏程油浆生产炭黑的反应装置，不容易造成装置结焦，对于扩大炭黑的原料油使用范围具有重大意义。附图说明图1为本专利技术结构示意图。图2为图1中C-C段剖视图。图3为图1中A-A段剖视图。图4为图1中B-B段剖视图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。本专利技术结构如图1所示，包括依次连接的圆形预燃腔体1、燃烧段4、收缩段5、混合段6、第一反应段9、第二反应段12和炭黑收集装置，所述的圆形预燃腔体1如图2所示，开有第一外腔体2，第一外腔体2四周开有若干通入氧化剂的第一切向孔3；所述的混合段6如图3所示，开有第二外腔体7，第二外腔体7圆周布置若干通入载体气体的第二切向孔8；所述的第一反应段9如图4所示，开有第三外腔体10，第三外腔体10圆周开有通入催化剂的第三切向孔11；所述的第二反应段12尾部开有冷却剂喷入孔。本专利技术还提供了一种利用石化高馏程油浆生产炭黑的反应方法，包括以下过程：石化高馏程油浆通入圆形预燃腔体1中与第一切向孔3中通入的氧化剂混合燃烧，燃烧产生的高温热烟气经燃烧段4和收缩段5汇集到混合段6与混合段6中通入的添加剂混合，再与混合段6中第二切向孔通入的载体气体混合进入第一反应段9，再与第一反应段9中的第三切向孔11中通入的催化剂继续反应进入第二反应段12，与第二反应段12中喷入的冷却剂终止炭黑的副反应，该处形成的含炭黑烟气再进入常规的炭黑收集装置进行收集形成炭黑产品。所述的氧化剂为含氧气体，添加剂为ⅠA族金属元素，催化剂为ⅦA族元素，所述的载体气体为空气或水蒸气。上述的石化高馏程油浆技术数据为：表一石化高馏程油浆技术指标(炭黑用)本专利技术装置的产品性能如下：表二产品性能参数测试项目名称单位测试方法指标吸碘值iodineadsorptiong/kgGB/T3780.120～242吸油值DBPabsorption10-5m3/kgGB/T3780.252～186着色强度Tintindex％GB/T3780.640～156CTAB吸附比表面积CTABadsorption103m2/kgGB/T3780.516～230外表面积(STSA)103m2/kgGB/T1072218～256总表面积SpecificsurfaceBET(NSA)103m2/kgGB/T1072218～286灰分Ashesat825℃≤％GB/T3780.100.7对比实施例1表三实施对比表1对比实施例2：表四实施对比表2对比实施例3表五实施对比表3本专利技术具体应用途径很多，以上所述仅是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以作出若干改进，这些改进也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用石化高馏程油浆生产炭黑的反应装置，其特征在于：包括依次连接的圆形预燃腔体、燃烧段、收缩段、混合段、第一反应段、第二反应段和炭黑收集装置，所述的圆形预燃腔体上开有第一外腔体，第一外腔体四周开有若干通入氧化剂的第一切向孔；所述的混合段开有第二外腔体，第二外腔体圆周布置若干通入载体气体的第二切向孔；所述的第一反应段开有第三外腔体，第三外腔体圆周开有通入催化剂的第三切向孔；所述的第二反应段尾部开有冷却剂喷入孔。

【技术特征摘要】
1.一种利用石化高馏程油浆生产炭黑的反应装置，其特征在于：包括依次连接的圆形预燃腔体、燃烧段、收缩段、混合段、第一反应段、第二反应段和炭黑收集装置，所述的圆形预燃腔体上开有第一外腔体，第一外腔体四周开有若干通入氧化剂的第一切向孔；所述的混合段开有第二外腔体，第二外腔体圆周布置若干通入载体气体的第二切向孔；所述的第一反应段开有第三外腔体，第三外腔体圆周开有通入催化剂的第三切向孔；所述的第二反应段尾部开有冷却剂喷入孔。2.一种利用石化高馏程油浆生产炭黑的反应方法，其特征在于包括以下过程：石化高馏程油浆通入圆形预燃腔体中与第一切向孔中通入的氧化剂混合燃烧，燃烧产生的高温热烟气经燃烧段和收缩段汇集到混合段与混合段中通入的添加剂混合，再...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤国军，张晓明，徐全良，吕春芳，谈建军，
申请(专利权)人：无锡双诚炭黑科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32