[实用新型]一种炭黑反应和收集系统及炭黑生产线

说明书

技术领域

本实用新型涉及炭黑生产技术领域，具体而言，涉及一种炭黑反应和收集系统及炭黑生产线。

背景技术

炭黑的主要生产原料为煤焦油、乙烯焦油、蒽油、天然气、高炉煤气等等。炭黑的的生产工艺有炉法、喷雾法、灯烟法、槽法、滚筒法、混气法、裂解法、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，热解法、乙炔法和等离子法为热裂解法。目前灯烟法炭黑主要用作涂料着色剂，滚筒法和混气法炭黑主要用于油漆和油墨用色素炭黑，乙炔法炭黑主要用于干电池生产，其他生产工艺方法均在生产橡胶用炭黑中应用。

炉法是在反应室内，原料烃(液态烃、气态烃或者其混合物)与适量空气形成密闭湍流系统，通过部分原料烃与空气燃烧产生高温使另一部分原料烃裂解生成炭黑，然后将悬浮在尾气中的炭黑冷却、过滤、收集、造粒成成品炭黑的方法。其中，以气态烃(天然气或煤层气)为主要原料的制造方法称为气炉法，以液态烃(芳烃重油，包括催化裂化澄清油、乙烯焦油、煤焦油馏出物等)为主要原料的制造方法称为油炉法。

油炉法由于工艺调节方法多、热能利用率高、能耗小及成本低等特点，已经成为主要的炭黑制造方法。在现有的技术中，裂解反应之后得到的高温的尾气直接进行下一系统的炭黑收集处理，使得尾气携带的高温能量无法利用，且炭黑收集效率不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种炭黑反应和收集系统，其能够提高尾气热量的回收效率，且炭黑的收集效率高。

本实用新型的另一目的在于提供一种炭黑生产线，其能够利用高温的尾气对空气和二级尾气进行加热且其能够高效地收集炭黑。

本实用新型是这样实现的：一种炭黑反应和收集系统，其包括炭黑反应工段和炭黑收集工段。

炭黑反应工段包括反应器、第一原料油传送系统、第二原料油传送系统、空气传送系统以及二级尾气传送系统。反应器包括燃烧室、喉管、反应室、空气预热器和尾气预热器。燃烧室、喉管和反应室依次连通，反应室的出口分别与空气预热器和尾气预热器连通以将反应室中的炭黑尾气直接输送至空气预热器和尾气预热器。第一原料油传送系统与燃烧室连通，第二原料油传送系统与喉管连通，空气传送系统与空气预热器连通，二级尾气传送系统分别连通至尾气预热器与反应器的入口以将二级尾气传送系统中加热后的二级尾气输送至燃烧室。空气预热器的管程出口通过管道与炭黑收集工段连通。

炭黑收集工段包括旋风分离器、袋滤器装置和微米粉碎机，经空气预热器处理的炭黑尾气进入旋风分离器，通过旋风分离器处理后的一部分炭黑通过管道进入微米粉碎机，并且处理后的另一部分炭黑尾气通过袋滤器装置处理后再进入微米粉碎机，袋滤器装置产生的废气可以循环再利用。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，空气预热器通过管道与尾气预热器连通。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，空气预热器的管程入口与反应室连通，来自空气传送系统的空气经过空气预热器的壳程与空气预热器的管程中的尾气发生热交换。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，炭黑反应工段还包括第一换热器，来自第二原料油传送系统的第二原料油经过第一换热器加热后进入喉管。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，炭黑反应工段还包括循环水系统，循环水系统与反应室的外壁连通，通过循环水系统中的水控制反应室的温度。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，空气预热器和尾气预热器与第二换热器连通，经过空气预热器和尾气预热器的尾气混合后在第二换热器与循环水系统中的循环水进行热交换。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，袋滤器装置包括主袋滤器，主袋滤器包括箱体、连接至箱体的滤袋组件、齿轮传动装置和脉冲喷吹装置。脉冲喷吹装置包括出风管和输气管，输气管伸入到箱体的内部并与出风管连通，输气管包括第一输气管和第二输气管，第二输气管通过转动件与第一输气管可转动连接，第二输气管与出风管固定连接，第二输气管的外侧壁设置有外齿，齿轮传动装置包括与外齿啮合的齿轮组件和驱动齿轮组件转动的驱动组件。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，转动件为滚动轴承，滚动轴承的外圈与第一输气管固定连接，第二输气管与滚动轴承的内圈固定连接。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，箱体的外部设置有挡板，挡板一端与箱体顶部的外侧壁连接，挡板的另一端与第一输气管连接，第二输气管与齿轮传动装置均设置在挡板围成的空腔内。