炭黑反應(yīng)爐的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及炭黑生產(chǎn)領(lǐng)域，具體而言，涉及炭黑反應(yīng)爐。該炭黑反應(yīng)爐，包括依次連接的燃燒段、喉管段、反應(yīng)段和冷卻段；所述喉管段設(shè)有前排油槍和后排油槍，所述喉管段上所述前排油槍和所述后排油槍之間設(shè)有中排油槍。本實(shí)用新型提供的炭黑反應(yīng)爐通過在喉管段的中部增加中排油槍，提高了高吸油值的炭黑的產(chǎn)量，避免了加長喉管段會(huì)增大設(shè)備占用空間的問題。
【專利說明】炭黑反應(yīng)爐
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及炭黑生產(chǎn)領(lǐng)域，具體而言，涉及炭黑反應(yīng)爐。
【背景技術(shù)】
[0002]炭黑是原料油(煤焦油、蒽油、乙烯焦油等)在反應(yīng)爐中高溫、高流速的工況下不完全燃燒生成的。炭黑的吸油值是衡量炭黑質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)，吸油值越高，則炭黑的質(zhì)量越聞。
[0003]目前，炭黑生產(chǎn)中應(yīng)用最廣泛的設(shè)備是六段式反應(yīng)爐，該反應(yīng)爐包括依次連接的爐頭、燃燒段、喉管段、反應(yīng)段、冷卻段和停留段六個(gè)部分。該反應(yīng)爐的工作原理是:煤氣與空氣通過爐頭進(jìn)入燃燒段，再在燃燒段完全燃燒，產(chǎn)生高溫高速氣流，隨后進(jìn)入喉管段；此時(shí)原料油經(jīng)喉管段設(shè)置的油槍噴入喉管段，隨后在喉管段和反應(yīng)段內(nèi)與來自燃燒段的高溫高速氣流接觸混合，原料油迅速汽化并裂解生成炭黑；隨后炭黑進(jìn)入冷卻段被迅速冷卻，再進(jìn)入停留段，為下一道工序(炭黑的造粒、干燥或收集等工序)做準(zhǔn)備。
[0004]在上述反應(yīng)中，炭黑的反應(yīng)時(shí)間越長,鏈枝結(jié)構(gòu)就越長,吸油值也就越高。而炭黑的反應(yīng)時(shí)間與喉管段上油槍到冷卻段的距離密切相關(guān)，喉管段上油槍到冷卻段的距離越長，炭黑的反應(yīng)時(shí)間就越長，生成的炭黑的吸油值也就越高。但是炭黑的反應(yīng)時(shí)間越長，原料油生成的副產(chǎn)品就越多，炭黑的產(chǎn)量隨之降低。為此，相關(guān)技術(shù)中的炭黑反應(yīng)爐通常采用如下結(jié)構(gòu)的喉管段:在喉管段的兩端分別設(shè)置一排油槍(即前排油槍和后排油槍)。由于喉管段的前端與燃燒段連接，后端與反應(yīng)段連接，因此前排油槍距離冷卻段遠(yuǎn)，使得原料油的反應(yīng)時(shí)間長，生成的炭黑的吸油值較高，但是產(chǎn)量低。后排油槍距離冷卻段近，使得原料油的反應(yīng)時(shí)間短，生成的炭黑產(chǎn)量高，但是吸油值較低，無法滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求。
[0005]由此可見，采用如上結(jié)構(gòu)的喉管段，雖然炭黑的總產(chǎn)量有所提高。但是，高吸油值的炭黑的產(chǎn)量仍然較低。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供炭黑反應(yīng)爐，以解決上述的問題。
[0007]在本實(shí)用新型的實(shí)施例中提供了一種炭黑反應(yīng)爐，包括依次連接的燃燒段、喉管段、反應(yīng)段和冷卻段；喉管段設(shè)有前排油槍和后排油槍，喉管段上前排油槍和后排油槍之間設(shè)有中排油槍。
[0008]進(jìn)一步地，中排油槍均勻分布8個(gè)油槍。
[0009]進(jìn)一步地，前排油槍均勻分布8個(gè)油槍。
[0010]進(jìn)一步地，后排油槍均勻分布8個(gè)油槍。
[0011]進(jìn)一步地，前排油槍至中排油槍的距離與和中排油槍至后排油槍的距離相等。
[0012]進(jìn)一步地，喉管段的長度為1078mm，喉管段與燃燒段連接的一端為前端，前排油槍與喉管段的前端之間的距離為231mm，中排油槍與前排油槍之間的距離為257mm，后排油槍與前排油槍之間的距離為515mm。[0013]本實(shí)用新型上述實(shí)施例的炭黑反應(yīng)爐通過在喉管段的中部增加中排油槍，提高了高吸油值的炭黑的產(chǎn)量，具體為:與后排油槍相比，喉管段的中排油槍與冷卻段的距離遠(yuǎn)，因此此處原料油的反應(yīng)時(shí)間長，生成的炭黑的吸油值就較高，因而可以獲得更多高吸油值的炭黑，因此，與相關(guān)技術(shù)中的反應(yīng)爐相比，上述實(shí)施例的反應(yīng)爐生產(chǎn)高吸油值炭黑的產(chǎn)量更高。同時(shí)，經(jīng)試驗(yàn)證明，使用中排油槍得到的炭黑的吸油值比使用后排油槍得到的炭黑的吸油值高約10%，此外，使用中排油槍得到的炭黑的產(chǎn)量比使用前排油槍得到的炭黑的產(chǎn)量提高了約20%，并且使用中排油槍可以大量生產(chǎn)型號(hào)為N220和N234的較為高端的炭黑。
[0014]此外，上述實(shí)施例代替了加長喉管段來提高炭黑吸油值的方式，從而避免了加長喉管段會(huì)增大設(shè)備占用空間的問題。
[0015]上述炭黑反應(yīng)爐生產(chǎn)炭黑的原理與相關(guān)技術(shù)相同，即煤氣與空氣在燃燒段完全燃燒，產(chǎn)生高溫高速氣流，隨后進(jìn)入喉管段；此時(shí)原料油經(jīng)喉管段設(shè)置的三排油槍(前排、中排和后排)噴入喉管段，隨后在喉管段和反應(yīng)段內(nèi)與來自燃燒段的高溫高速氣流接觸混合，原料油迅速汽化并裂解生成炭黑。在實(shí)際生產(chǎn)中，可根據(jù)需要在三排油槍中選擇性使用，即只開啟其中的一排或幾排油槍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1示出了本實(shí)用新型的實(shí)施例中喉管段的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2示出了圖1的A-A剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0019]本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例提供了一種炭黑反應(yīng)爐，包括依次連接的燃燒段、喉管段1、反應(yīng)段和冷卻段；喉管段I的結(jié)構(gòu)如圖1和2所示，喉管段I設(shè)有前排油槍2和后排油槍4，喉管段I上前排油槍2和后排油槍4之間設(shè)有中排油槍3。其中，在圖2中前排油槍、后排油槍和中排油槍的投影重疊在5處。
[0020]以上炭黑反應(yīng)爐通過在喉管段I的中部增加中排油槍，提高了高吸油值的炭黑的產(chǎn)量，具體為:與后排油槍4相比，喉管段I的中排油槍3與冷卻段的距離遠(yuǎn)，因此此處原料油的反應(yīng)時(shí)間長，生成的炭黑的吸油值就較高，因而可以獲得更多高吸油值的炭黑，因此，與相關(guān)技術(shù)中的反應(yīng)爐相比，上述實(shí)施例的反應(yīng)爐生產(chǎn)高吸油值炭黑的產(chǎn)量更高。此外，經(jīng)試驗(yàn)證明，使用中排油槍3得到的炭黑的吸油值比使用后排油槍4得到的炭黑的吸油值高約10%，使用中排油槍3得到的炭黑的產(chǎn)量比使用前排油槍2得到的炭黑的產(chǎn)量提高了約20%，并且使用中排油槍3可以大量生產(chǎn)型號(hào)為N220和N234的炭黑。
[0021]此外，上述實(shí)施例代替了加長喉管段I來提高炭黑吸油值的方式，從而避免了加長喉管段I會(huì)增大設(shè)備占用空間的問題。
[0022]上述炭黑反應(yīng)爐生產(chǎn)炭黑的原理與相關(guān)技術(shù)相同，即煤氣與空氣在燃燒段完全燃燒，產(chǎn)生高溫高速氣流，隨后進(jìn)入喉管段I;此時(shí)原料油經(jīng)喉管段I設(shè)置的三排油槍(前排、中排和后排)噴入喉管段1，隨后在喉管段I和反應(yīng)段內(nèi)與來自燃燒段的高溫高速氣流接觸混合，原料油迅速汽化并裂解生成炭黑。在實(shí)際生產(chǎn)中，可根據(jù)需要在三排油槍中選擇性使用，即只開啟其中的一排或幾排油槍。[0023]此外，上述炭黑反應(yīng)爐還可以進(jìn)一步改進(jìn)，以達(dá)到更多的技術(shù)效果，具體如下文。
[0024]優(yōu)選地，中排油槍3均勻分布8個(gè)油槍，和/或，前排油槍2均勻分布8個(gè)油槍，和/或，后排油槍4均勻分布8個(gè)油槍:保證原料油有足夠的穿透力和覆蓋面，有利于原料油霧化，從而提高炭黑的生成效率。
[0025]優(yōu)選地，前排油槍2至中排油槍3的距離與和中排油槍3至后排油槍4的距離相等。三排油槍采用上述分布可以提高炭黑質(zhì)量的均勻度。
[0026]根據(jù)以上優(yōu)選的距離比例，以下提供了一個(gè)更為具體的喉管段:喉管段I的長度為1078mm，喉管段I與燃燒段連接的一端為前端，前排油槍2與喉管段I的前端之間的距離為231mm，中排油槍3與前排油槍2之間的距離為257mm，后排油槍4與前排油槍2之間的距離為515mm。該喉管段適用于2.5萬噸生產(chǎn)規(guī)模的反應(yīng)爐。
[0027]為了更清楚說明本實(shí)用新型的效果，本實(shí)用新型還提供了具體試驗(yàn)例。
[0028]試驗(yàn)例一
[0029]分別利用喉管段中前排油槍和中排油槍生產(chǎn)炭黑，并將兩者的炭黑產(chǎn)量進(jìn)行對(duì)t:匕，結(jié)果如表1所示。
[0030]表1前排油槍和中排油槍生產(chǎn)炭黑的產(chǎn)量
[0031]
【權(quán)利要求】
1.炭黑反應(yīng)爐，包括依次連接的燃燒段、喉管段、反應(yīng)段和冷卻段；所述喉管段設(shè)有前排油槍和后排油槍，其特征在于，所述喉管段上所述前排油槍和所述后排油槍之間設(shè)有中排油槍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭黑反應(yīng)爐，其特征在于，所述中排油槍均勻分布8個(gè)油槍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭黑反應(yīng)爐，其特征在于，所述前排油槍均勻分布8個(gè)油槍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭黑反應(yīng)爐，其特征在于，所述后排油槍均勻分布8個(gè)油槍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭黑反應(yīng)爐，其特征在于，所述前排油槍至所述中排油槍的距離與和所述中排油槍至所述后排油槍的距離相等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的炭黑反應(yīng)爐，其特征在于，所述喉管段的長度為1078mm，所述喉管段與所述燃燒段連接的一端為前端，所述前排油槍與所述喉管段的前端之間的距離為231mm，所述中排油槍與所述前排油槍之間的距離為257mm，所述后排油槍與所述前排油槍之間的距離為515mm。
【文檔編號(hào)】C09C1/50GK203625282SQ201320821573
【公開日】2014年6月4日 申請(qǐng)日期:2013年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月12日
【發(fā)明者】容紹忠, 崔慶淵, 胡明德, 羅晉, 陳道偉, 嚴(yán)志, 陳紅俊, 李興貴 申請(qǐng)人:云南大為制焦有限公司