本實用新型涉及炭黑生產技術領域，具體而言，涉及一種新型反應爐停留段及L型炭黑反應爐。

背景技術：

碳黑(carbon black)又名炭黑，是一種無定形碳。輕、松而極細的黑色粉末，表面積非常大，范圍從10～3000m²/g。含碳物質、煤、天然氣、重油、燃料油等在空氣不足的條件下經不完全燃燒或受熱分解而得的產物。比重1.8～2.1。由天然氣制成的稱“氣黑”，由油類制成的稱“燈黑”，由乙炔制成的稱“乙炔黑”。此外還有“槽黑”、“爐黑”等。按炭黑性能區(qū)分有“補強炭黑”、“導電炭黑”、“耐磨炭黑”等?？勺骱谏玖希糜谥圃熘袊?、油墨、油漆等；也用于做橡膠的補強劑。炭黑的耗用量一般占橡膠耗用量的40％～50％，也就是說，在橡膠配方中，通常每使用2份橡膠就會搭配使用1份炭黑。按用途和使用特點把炭黑可分為三類：橡膠用炭黑、色素炭黑和導電炭黑。

炭黑反應爐是炭黑生產中的一個核心設備。不同爐型可以生產出性能不同的炭黑品種。炭黑反應爐由單室、雙室發(fā)展到帶停留段的三室爐(亦稱新工藝炭黑反應爐)。產品的品種、質量、原料油的處理量和炭黑的回收率等均與反應爐的爐型、結構、尺寸及氣流的狀況和流速等密切相關。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種新型反應爐停留段，該停留段能夠進行初步氣固分離。

本實用新型的另一目的在于提供一種L型炭黑反應爐，該反應爐具有節(jié)省空間，產品生產率高等優(yōu)點。

本實用新型是這樣實現(xiàn)的：

一種新型反應爐停留段，包括氣固分離段和排放段，氣固分離段具有氣體凈化室和固體沉淀槽，氣體凈化室與固體沉淀槽通過過濾裝置隔開且層疊設置，過濾裝置包括第一過濾隔板和第二過濾隔板，第一過濾隔板垂直于氣固分離段的軸心線設置，第二過濾隔板平行于氣固分離段的軸心線設置，第二過濾隔板的一端與第一過濾隔板連接，第二過濾隔板相對的另一端與排放段連接，氣體凈化室位于固體沉淀槽的上端，氣體凈化室遠離固體沉淀槽的一端開設有氣體排放口，固體沉淀槽與排放段連通。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，第一過濾隔板設置有多個第一過濾孔，第一過濾孔具有第一軸線，第一軸線為直線，第一軸線與氣固分離段的軸心線的夾角小于90°。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，氣固分離段具有樣氣入口，第一過濾孔由樣氣出口向氣體排放口的方向延伸。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，第二過濾隔板設置有多個第二過濾孔，第二過濾孔具有第二軸線，第二軸線為直線，第二軸線與氣固分離段的軸心線的夾角小于90°。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，固體沉淀槽具有與排放段連通的連通口，第二過濾孔由氣體凈化室朝向連通口的方向延伸。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，第一過濾隔板的邊緣與氣固分離段的內壁粘結。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，第二過濾隔板相鄰于第一過濾隔板的邊緣與氣固分離段的內壁粘結。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，還包括引風機，排放段具有樣氣出口，引風機設置于排放段遠離樣氣出口的一端。

進一步地，在本實用新型較佳的實施例中，排放段相對于氣固分離段的軸心線垂直設置。

一種L型炭黑反應爐，包括上述新型反應爐停留段、燃燒段、反應段、急冷段和喉管段，新型反應爐停留段與急冷段連接，燃燒段和反應段連接，急冷段遠離喉管段的一端與反應段連接，反應段遠離急冷段的一端與喉管連接，喉管段遠離反應段的一端與燃燒段連接。

本實用新型的有益效果是：

本實用新型提供的新型反應爐停留段，包括氣固分離段和與氣固分離段連通的排放段，其中，氣固分離段具有氣體凈化室和固體沉淀槽，氣體凈化室遠離固體沉淀槽的一端開設有氣體排放口，氣固分離段的設置用于氣固的初步分離，經固體沉淀槽分離出的固體通過排放段排出，經氣體凈化室分離得到的氣體經氣體排放口排出；根據氣體的密度大于固體，自然氣體會上浮，固體會下層，將氣體凈化室與固體沉淀槽通過過濾裝置隔開且層疊設置，且氣體凈化室位于固體沉淀槽的上端；過濾裝置包括第一過濾隔板和第二過濾隔板，兩塊過濾板的設置有利于氣固的進一步分離；第一過濾隔板垂直于氣固分離段的軸心線設置，第二過濾隔板平行于氣固分離段的軸心線設置，該設置方式考慮到樣氣的流行進行合理地設計；通過上述設計，該停留段能夠實現(xiàn)進行初步的氣固分離。

本實用新型提供的L型炭黑反應爐，包括本實用新型提供的新型反應爐停留段、燃燒段、喉管段、反應段和急冷段，其中，喉管段分別與燃燒段和反應段連接，急冷段的一端與反應段遠離新型反應爐喉管連接，急冷段的相對的另一端與本實用新型提供的新型反應爐停留段連接；在燃燒段燃料完全燃燒以產生原料油裂解所需要的能量，在混合段小部分原料油與過?？諝庵械难醢l(fā)生反應進行燃燒，但主要原料油在這里被裂解成炭黑隨氣體排出，在急冷段噴入急冷水使反應混合物被急冷水冷卻以中止反應，然后進入停留段，再從反應爐中排出；該反應爐具有節(jié)省空間占用，產品生產率高等優(yōu)點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施方式的技術方案，下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本實用新型的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1是本實用新型實施例提供的新型反應爐停留段的示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的第一過濾隔板的剖面示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的第一過濾隔板的剖面示意圖；

圖4是本實用新型實施例提供的L型炭黑反應爐的示意圖。

圖標：100-新型反應爐停留段；110-氣固分離段；120-排放段；140-引風機；111-樣氣入口；112-送氣室；113-氣體凈化室；114-固體沉淀槽；130-過濾裝置；131-第一過濾隔板；132-第二過濾隔板；115-氣體排放口；116-連通口；133-第一過濾孔；134-第二過濾孔；121-樣氣出口；600-L型炭黑反應爐；200-燃燒段；400-反應段；500-急冷段；300-喉管段；210-燃料入口。

具體實施方式

為使本實用新型實施方式的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本實用新型實施方式中的附圖，對本實用新型實施方式中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施方式是本實用新型一部分實施方式，而不是全部的實施方式?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤┓绞剑绢I域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本實用新型保護的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本實用新型的實施方式的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍，而是僅僅表示本實用新型的選定實施方式。基于本實用新型中的實施方式，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施方式，都屬于本實用新型保護的范圍。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術語“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。

此外，術語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“連接”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。

實施例1，參閱圖1至圖4所示，

請參閱圖1，本實施例提供了一種新型反應爐停留段100，由內層的耐火層(圖中未標注)和外層的保溫層(圖中未標注)構成，耐火層的制作材料不作具體限制，在本實施例中，考慮到新型反應爐停留段100容易損壞，優(yōu)選為含鋯鉻剛玉磚。鋯鉻剛玉磚具有抗腐蝕性強、耐壓強度高、熱震穩(wěn)定性好、耐磨性小、以及抗剝落等優(yōu)點。保溫層的制作材料不作具體限制，在本實施例中，優(yōu)選為氧化鋁空心球澆注料。氧化鋁空心球澆注料的最大特點是荷重軟化溫度高、強度大、隔熱性能好，使用溫度一般維持在1600-1700℃，是炭黑反應爐及高溫特種內襯永久層的理想隔熱材料。

請參閱圖1，新型反應爐停留段100的形狀不做具體限制，在本實施例中，考慮到節(jié)省空間占用面積，優(yōu)選地，新型反應爐停留段100呈“L”型。

請參閱圖1，在本實施例中，新型反應爐停留段100包括氣固分離段110、排放段120和引風機140。

需要說明的是，在本實施例中，氣固分離段110具有樣氣入口111，含有炭黑懸浮顆粒的樣氣由樣氣入口111進入氣固分離段110內進行氣固分離。

請參閱圖1，在本實施例中，氣固分離段110具有送氣室112，氣體凈化室113和固體沉淀槽114。在本實施例中，含有炭黑懸浮顆粒的樣氣通過送氣室112送入氣體凈化室113和固體沉淀槽114中進行氣固分離。在本實施例中，送氣室112、氣體凈化室113和固體沉淀槽114的設置方式不做具體限制，送氣室112、氣體凈化室113與固體沉淀槽114分別通過過濾裝置130隔開，氣體凈化室113與固體沉淀槽114層疊設置?？紤]到氣體的密度小于固體的密度，氣體會上浮，固體會下層，因此，氣體凈化室113設置在固體沉淀槽114的上端。

請參閱圖1，過濾裝置130包括第一過濾隔板131和第二過濾隔板132，兩塊隔板的設置更有利于氣固的分離。

第一過濾隔板131的設置方式不做具體限制，在本實施例中，第一過濾隔板131垂直于氣固分離段110的軸心線設置。第一過濾板131在本實施例中將送氣室112與氣體凈化室113和固體沉淀槽114隔離開，含有炭黑懸浮顆粒的樣氣通過送氣室112后經過第一過濾隔板131的第一次分離，再進入氣體凈化室113和固體沉淀槽114。

第二過濾隔板132的設置方式不做具體限制，在本實施例中，第二過濾隔板132平行于氣固分離段110的軸心線設置。第二過濾板132在本實施例中將氣體凈化室113和固體沉淀槽114隔離開，含有炭黑懸浮顆粒的樣氣通過送氣室112后經過第一過濾隔板131的第一次分離，再進入氣體凈化室113和固體沉淀槽114，進入氣體凈化室113的樣氣通過第二過濾隔板132再次進行氣固分離。

需要說明的是，第一過濾隔板131與第二過濾隔板132的設置位置不作具體限制，在本實施例中，第二過濾隔板132的一端與第一過濾隔板131連接，第二過濾隔板132相對的另一端與排放段120連接。

請參閱圖1，本實施例中，氣體凈化室113遠離固體沉淀槽114的一端開設有氣體排放口115，經凈化后的樣氣由此氣體排放口115排出；固體沉淀槽114與排放段120連通，且連通處設置有連通口116，經沉淀后的樣氣通過連通口116排入排放段120中。

請參閱圖2所示，在本實施例中，第一過濾隔板131的形狀不作具體限制，為了達到更好的氣固分離效果，優(yōu)選為圓型板。第一過濾隔板131的大小不做具體限制，在本實施例中，優(yōu)選為第一過濾隔板131的直徑等于氣固分離段110的內徑。第一過濾隔板131與氣固分離段110連接，連接方式不做具體限制，在本實施例中，為達到更好的氣固分離效果，優(yōu)選地，第一過濾隔板131與氣固分離段110的內壁無縫粘結。

需要說明的是，第一過濾隔板131進行氣固分離的設置方式不作具體限制，在本實施例中，在第一過濾隔板131上設置有多個第一過濾孔133。多個第一過濾孔133在第一過濾隔板131上的設置方式不作具體限制，優(yōu)選地，多個第一過濾孔133在第一過濾隔板131上等距間隔設置。

請參閱圖1和圖2，在本實施例中，第一過濾孔133具有第一軸線(圖中未標注)，第一軸線的線型不作具體限制，優(yōu)選地，第一軸線為直線，第一軸線與氣固分離段110的軸心線(圖中未標注)的夾角小于90°，傾斜角度的設置，有利于樣氣的加速流動。在本實施例中，第一過濾孔133由樣氣入口111向氣體排放口115的方向延伸。該設置方式根據氣體輕，易上浮的原理，通過第一過濾隔板131將樣氣向上排放。

請參閱圖3所示，在本實施例中，第二過濾隔板132的形狀不作具體限制，為了達到更好的氣固分離效果，優(yōu)選為矩型板。第二過濾隔板132的大小不做具體限制，在本實施例中，優(yōu)選為第二過濾隔板132的寬等于氣固分離段110的內徑。第二過濾隔板132與氣固分離段110連接，連接方式不做具體限制，在本實施例中，為達到更好的氣固分離效果，優(yōu)選地，第二過濾隔板132與氣固分離段110的內壁無縫粘結。

需要說明的是，第二過濾隔板132進行氣固分離的設置方式不作具體限制，在本實施例中，在第二過濾隔板132上設置有多個第二過濾孔134。多個第二過濾孔134在第二過濾隔板132上的設置方式不作具體限制，優(yōu)選地，多個第二過濾孔134在第二過濾隔板132上等距間隔設置。

請參閱圖1和圖3，在本實施例中，第二過濾孔134具有第二軸線(圖中未標注)，第二軸線的線型不作具體限制，優(yōu)選地，第二軸線為直線，第二軸線與氣固分離段110的軸心線(圖中未標注)的夾角小于90°，傾斜角度的設置，有利于樣氣的加速流動。在本實施例中，第二過濾孔134由氣體凈化室113朝向連通口116的方向延伸。該設置方式有利于固體朝向連通口116處進行沉積。

請參閱圖1，在本實施例中，排放段120與固體沉淀槽114連通，為了減小該新型反應爐停留段100的水平空間占用體積，優(yōu)選地，排放段120相對于氣固分離段110的軸心線垂直設置。

需要說明的是，排放段120具有樣氣出口121，在本實施例中，樣氣出口121遠離連通口116設置，引風機140設置于排放段120遠離樣氣出口121的一端。

該新型反應爐停留段100的氣固分離是這樣實現(xiàn)的：含有炭黑懸浮顆粒的樣氣通過送氣室112經第一過濾隔板131將樣氣進行第一次分離，分離后的樣氣送入氣體凈化室113和固體沉淀槽114，在氣體凈化室113內的樣氣經第二過濾隔板132將樣氣進行第二次分離，氣體上浮，固體下沉，氣體凈化室113內分離出的氣體經氣體排放口115排出，固體沉淀槽114內的樣氣中炭黑的含量增加，樣氣經第一過濾隔板131進入固體沉淀槽114時，對固體沉淀槽114內原本存有的樣氣有一個朝向連通口116的推動力，固體沉淀槽114內的樣氣經過連通口116被送入排放段120，在引風機140的風力作用下，樣氣經過排放段120經樣氣出口121排放出去。

請參閱圖4，本實施例中還提供了一種L型炭黑反應爐600，包括本實施例提供的新型反應爐停留段100、燃燒段200、反應段400、急冷段500和喉管段300。

請參閱圖4，新型反應爐停留段100與急冷段500連接，燃燒段200和反應段400連接，急冷段500遠離喉管段300的一端與反應段400連接，反應段400遠離急冷段500的一端與喉管段300連接，喉管段300遠離反應段400的一端與燃燒段200連接。

需要說明的是，燃燒段200遠離喉管段300的一端具有供空氣、尾氣、及燃油等燃料進入的燃料入口210。燃料從燃料入口210進入，在燃燒段200中進行燃燒反應生成高溫氣體后進入喉管段300被迅速霧化汽化，在反應段400生成炭黑，在急冷段500冷卻以避免生成其它副產物，最后進入新型反應爐停留段100進行氣固分離后排出L型炭黑反應爐600。

綜上所述，本實施例提供的新型反應爐停留段100通過對自身的形狀以及內部結構進行改造，能夠初步實現(xiàn)氣固分離，提高生產的純度，從而提高了生產速率，增加了生產效率。本實施例提供的L型炭黑反應爐600，由于采用了本實施例提供的新型反應爐停留段100，大大節(jié)省水平方向的空間占用面積，生產更加快速和高效。

以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本聲明的精神和原則之內。