[实用新型]一种采用炭黑尾气进行热裂法生产炭黑的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种炭黑生产装置，特别是一种热裂解法生产炭黑的装置。 

背景技术

热裂解法（亦称热裂法）是炭黑生产的一种常见方法，它是采用天然气为原料，在无氧、无焰的情况下，经1000至1300℃的高温热裂解生成炭黑。这种方法生产的炭黑具有独特的品质，在橡胶、机械、冶金、塑料等领域广泛的用途。

目前，全世界的热裂解炭黑生产厂家主要有加拿大肯卡伯有限公司（CANCARB LIMITED），美国赢创集团（EVONIC）和俄罗斯的GAZPROM公司的子公司。这种方法生产炭黑所采用的典型装置及流程如图1所示，主供风机1分别与裂解炉A2和裂解炉B3相连为裂解炉A2和裂解炉B3的蓄热炉提供燃料（助燃空气），裂解炉A2和裂解炉B3同时与天然气管道相连，裂解炉A2和裂解炉B3交替使用，天然气在裂解炉A2或裂解炉B3热裂解生成炭黑并产生富氢气体，生产的炭黑和富氢气体的混合气流进入袋滤器4进行气固分离，分离后得到的炭黑经进一步加工后成为成品炭黑，分离后的富氢气体通过富氢气体引风机5进入洗塔6，在洗塔6进行洗涤后，进入富氢气体气柜7，富氢气体气柜7内的富氢气体通过富氢气体加压风机8与裂解炉A2和裂解炉B3相连，即裂解产生的氢气作为燃料部分回用加热裂解炉A2或裂解炉B3，当裂解炉A2或裂解炉B3温度降到规定值，用富氢气体气柜7中的富氢气体对裂解炉A2或裂解炉B3进行加热，加热后的废气经冷却后排空。

这种方式虽然回收利用了产生的氢气，但是存在以下问题：一是随着环境保护意识越来越强，国内城市交通采用氢气作为动力源越来越多，同时，氢气还可以作为其他化工产品原料，因而氢气价格较高；二是因氢气燃烧热值高同样温度、传递给裂解炉的蓄热炉能量相同情况下，燃烧气流较小，这样，裂解炉上下温差大，生产的炭黑产品质量不稳定。

另外，新疆雅克拉炭黑有限公司目前具有20000t/a半补强炭黑生产能力，同时产生大量2000KJ/M³至3000KJ/M³低品质尾气未完全利用。 

发明内容

本实用新型的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种节能环保且生产的炭黑产品质量更稳定的新型生产炭黑的装置。

本实用新型采用的技术方案是这样的：一种采用炭黑尾气进行热裂法生产炭黑的装置，包括主供风机，所述主供风机分别与裂解炉A、裂解炉B相连，所述裂解炉A、裂解炉B均与袋滤器相连，袋滤器再依次与富氢气体引风机、洗塔、富氢气体气柜相连，所述裂解炉A、裂解炉B分别与尾气气柜相连。所述尾气气柜的入口通入半补强炭黑生产时产生的尾气，产生的富氢气体不再用于对裂解炉的蓄热炉进行加热，而是采用半补强炭黑生产时产生的尾气代替富氢气体对裂解炉的蓄热炉进行加热。

作为优选：所述裂解炉A与尾气气柜之间、裂解炉B与尾气气柜之间设置有尾气加压风机。可以利用该尾气对裂解炉A、B进行加热。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：增设尾气气柜和尾气加压风机，从而可以采用半补强炭黑生产时产生的尾气代替富氢气体对裂解炉的蓄热炉进行加热，调整主燃料气与半补强炭黑生产时产生的尾气的配比，可使燃烧气流达到1450℃至1600℃，完全可以满足热裂法炭黑生产过程需要，而富氢气体经风机加压经洗涤进入富氢气体气柜贮存，可作为商品出售给城市交通用汽车燃料，或作为其化工生产产品的原料，提高了能源的利用效能；因半补强炭黑生产时产生的尾气热值低，和氢气燃烧相比，同样温度、传递给蓄热炉能量相同情况下，燃烧气流比氢气燃烧气流大，这样，裂解炉上下温差更小，生产的热裂法炭黑产品质量更稳定；另外，采用半补强炭黑生产时产生的尾气作为原料，使得半补强炭黑生产时产生的尾气得到充分的回收利用，节约了能源同时减少了尾气产生的大气污染，另外，用炭黑尾气取代氮气对生产装置进行吹扫和置换从而降低成本，既节能又环保。

附图说明

图1是现有技术中热裂法炭黑生产装置；

图2是本实用新型实施例的结构示意图。

图中标记：1为主供风机、2为裂解炉A、3为裂解炉B、4为袋滤器、5为富氢气体引风机、6为洗塔、7为富氢气体气柜、8为富氢气体加压风机、9为尾气气柜、10为尾气加压风机。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。