本发明专利技术公开了一种特种炭黑的生产工艺，包括以下步骤：(1)空气预热；(2)原料预热；(3)反应；(4)换热降温；(5)收料；(6)风送；(7)造粒；(8)分级；(9)后处理；(10)成品包装入库。本发明专利技术的炭黑的生产工艺具有环保、节能降耗的优点，并且其在环保节能降耗的同时制备所得的炭黑能满足炭黑所需的性能要求；本发明专利技术通过改变炭黑的造粒方式以及改变炭黑和烟气的冷却方式来达到节能降耗的目的；通过改变炭黑生产过程中所产生的尾气和粉尘的处理方式来达到更为环保的目的。环保的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种特种炭黑的生产工艺
[0001]本专利技术涉及炭黑生产
，具体涉及到一种特种炭黑的生产工艺。
技术介绍
[0002]当前我国经济发展正处在日新月异的阶段，随着化工行业的环保要求要求逐渐提升，对炭黑生产量的供给水平以及生产工艺都提出了更高的要求。
[0003]碳黑又名炭黑，是一种无定形碳。是一种轻、松而极细的黑色粉末，表面积非常大，范围从10～3000m2/g，是含碳物质(煤、天然气、重油、燃料油等)在空气不足的条件下经不完全燃烧或受热分解而得的产物。由天然气制成的称“气黑”，由油类制成的称“灯黑”，由乙炔制成的称“乙炔黑”。此外还有“槽黑”“炉黑”。按炭黑性能区分有“补强炭黑”“导电炭黑”“耐磨炭黑”等。可作黑色染料，用于制造中国墨、油墨、油漆等，也用于做橡胶的补强剂。
[0004]炭黑用途广泛，除用于橡胶制品外，还有其它用途，故分为橡胶用炭黑和特种炭黑两类。特种炭黑是能赋予制品特殊性能要求的炭黑。
[0005]炭黑的生产工艺有炉法、喷雾法、灯烟法、槽法、滚筒法、混气法、热裂法、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，热裂法、乙炔法和等离子体法为热裂解法。
[0006]现有技术中，大多数企业采用油炉法制备炭黑，由于炭黑行业本身属于高污染产业，整体能源损耗较多，传统的生产工艺已经不能满足当下社会的节能要求。炭黑的生产可以划分为两部分内容，包括前期的原料油加热和后续的炭黑烟气冷却，文献《浅谈炭黑生产过程中的节能降耗措施》公开了降低炭黑生产工艺中的能耗，提高经济效益可通过实现炭黑烟气冷却过程中能源的循环利用、降低炭黑烟气冷却过程中能源的损耗、增强炭黑生产工艺过程中余热的利用以及炭黑生产工艺中尾气的处理。
[0007]本专利技术通过对炭黑生产环节中炭黑和烟气的冷却增设一冷却方式以及改变尾气和粉尘的处理方式，在保证炭黑烟气冷却效率的同时降低能耗，解决炭黑生产工艺需环保节能降耗的问题。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的是提供一种特种炭黑的生产工艺，用于解决现有技术中炭黑生产工艺需环保节能降耗的技术问题。
[0009]为达上述目的，本专利技术的一个实施例中提供了一种特种炭黑的生产工艺，包括以下步骤：
[0010](1)空气预热：将空气经空气预热器加热至750～850℃，然后送入反应炉，通入的空气为反应提供一部分原料；
[0011](2)原料油预热：将煤焦油经油预热器加热至150～250℃，然后送入反应炉，通入的煤焦油为反应提供另一部分原料；
[0012](3)反应：
[0013]a.将天然气以及加热后的空气通入反应炉中混合燃烧，产生1600～1800℃的高温燃烧气流；
[0014]b.将加热后的煤焦油通入反应炉中，与高温燃烧气流混合，迅速裂解，生成炭黑和烟气；
[0015]c.在反应炉的后部通入降温水至高温炭黑和烟气中，使其温度迅速降低，终止反应；
[0016](4)换热降温：将反应生成的炭黑和烟气依次经空气预热器、蒸汽发生器和油预热器换热降温；
[0017](5)收料：降温后的炭黑和烟气通过主袋滤器完成收集，此时炭黑和烟气分离成炭黑粉体和尾气；
[0018](6)风送：向风送风机中通入空气，使得收集的炭黑粉体经风送风机完成风送；
[0019](7)造粒：采用干法造粒的方式进行造粒，将完成风送后的炭黑经造粒机造粒，得到炭黑粒；
[0020](8)分级：炭黑粒在螺旋分级筛中分级，分为合格粒料和不合格粒料，合格粒料做成成品，不合格粒料风送至再处理袋滤器继续处理；
[0021](9)后处理：
[0022]a.尾气处理：炭黑生产过程中产生的尾气经3套尾气处理转化装置处理达标后才能排放；
[0023]b.粉尘处理：炭黑生产过程中产生的粉尘一部分经袋滤器收尘达标后排放，另一部分经再处理袋滤器收尘达标排放；
[0024](10)成品包装入库：成品通过塑料袋包装入库。
[0025]本专利技术优选的方案之一，空气和煤焦油的质量比例控制在0.3:1～0.8：1。
[0026]本专利技术优选的方案之一，反应炉包括燃烧段、混合段、反应段、急冷段以及停留段。
[0027]本专利技术优选的方案之一，反应炉的后部为反应炉的急冷段。
[0028]本专利技术优选的方案之一，步骤(4)中，反应生成的炭黑和烟气依次经空气预热器、蒸汽发生器和油预热器换热降温至200～250℃。
[0029]本专利技术优选的方案之一，步骤(9)中，尾气处理中的尾气为收料过程中主袋滤器中的尾气。
[0030]本专利技术优选的方案之一，步骤(9)中，粉尘处理中的粉尘包括风送过程中风送风机产生的粉尘、造粒过程中造粒机产生的粉尘、分级过程中螺旋分级筛产生的粉尘以及成品包装过程中产生的粉尘。
[0031]本专利技术优选的方案之一，风送风机产生的粉尘经袋滤器收尘达标后才能排放，造粒机、螺旋分级筛以及成品包装过程中产生的粉尘通过再处理袋滤器完成收尘。
[0032]综上所述，本专利技术具有以下优点：
[0033]1、本专利技术采用油炉法制备炭黑，油炉法制备炭黑具有产量大、成本低、品种多、能耗低以及收率高的优点。
[0034]2、本专利技术通过在炭黑和烟气的冷却过程中，增设一蒸汽发生器用于炭黑和烟气的冷却，提高炭黑和烟气的冷却速率，减少能源的损耗；同时还对炭黑生产过程中产生的尾气以及粉尘进行后处理，直至达到环保标准才排放，从而达到本专利技术环保节能降耗的目的。
具体实施方式
[0035]实施例1
[0036]一种特种炭黑的生产工艺，包括以下步骤：
[0037](1)空气预热：将空气经空气预热器加热至750℃，然后送入反应炉，通入的空气为反应提供一部分原料；
[0038](2)原料油预热：将煤焦油经油预热器加热至150℃，然后送入反应炉，通入的煤焦油为反应提供另一部分原料；
[0039](3)反应：
[0040]a.将天然气以及加热后的空气通入反应炉中混合燃烧，产生1600℃的高温燃烧气流；
[0041]b.将加热后的煤焦油通入反应炉中，与高温燃烧气流混合，迅速裂解，生成炭黑和烟气；
[0042]c.反应炉包括燃烧段、混合段、反应段、急冷段以及停留段。在反应炉的急冷段通入降温水至高温炭黑和烟气中，使其温度迅速降低，终止反应；
[0043]注：通入的空气和煤焦油的质量比例控制在0.3:1；
[0044](4)换热降温：将反应生成的炭黑和烟气依次经空气预热器、蒸汽发生器和油预热器换热降温至200℃；
[0045](5)收料：降温后的炭黑和烟气通过主袋滤器完成收集，此时炭黑和烟气分离成炭黑粉体和尾气；
[0046](6)风送：向风送风机中通入空气，使得收集的炭黑粉体经风送风机完成风送；
[0047](7)造粒：采用干法造粒的方式进行造粒，将完成风送后的炭黑经造粒机造粒，得到本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种特种炭黑的生产工艺，其特征在于：包括以下步骤：(1)空气预热：将空气经空气预热器加热至750～850℃，然后送入反应炉，通入的空气为反应提供一部分原料；(2)原料油预热：将煤焦油经油预热器加热至150～250℃，然后送入反应炉，通入的煤焦油为反应提供另一部分原料；(3)反应：a.将天然气以及加热后的空气通入反应炉中混合燃烧，产生1600～1800℃的高温燃烧气流；b.将加热后的煤焦油通入反应炉中，与高温燃烧气流混合，迅速裂解，生成炭黑和烟气；c.在反应炉的后部通入降温水至高温炭黑和烟气中，使其温度迅速降低，终止反应；(4)换热降温：将反应生成的炭黑和烟气依次经空气预热器、蒸汽发生器和油预热器换热降温；(5)收料：降温后的炭黑和烟气通过主袋滤器完成收集，此时炭黑和烟气分离成炭黑粉体和尾气；(6)风送：向风送风机中通入空气，使得收集的炭黑粉体经风送风机完成风送；(7)造粒：采用干法造粒的方式进行造粒，将完成风送后的炭黑经造粒机造粒，得到炭黑粒；(8)分级：炭黑粒在螺旋分级筛中分级，分为合格粒料和不合格粒料，合格粒料做成成品，不合格粒料风送至再处理袋滤器继续处理；(9)后处理：a.尾气处理：炭黑生产过程中产生的尾气经3套尾气处理转化装置处理达标后才能排放；b.粉尘处理：炭黑生产过程中产生的粉尘...
【专利技术属性】
技术研发人员：傅旭，
申请(专利权)人：隆昌炭黑有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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