[发明专利]一种导电用炭黑生产方法

权利要求书

1.一种导电用炭黑生产方法，其特征在于：以低热值燃气为燃料，获得裂解所需的温度和低氧的环境；

将煤液化残渣经有机溶剂萃取后，得到萃取液和萃余物，对萃取液过滤，得到精滤油和精滤渣，对精滤油进行脱碱、脱盐、降灰处理后得到的脱碱油，即为所述的液态炭黑原料油；

助燃气体调节：以含氧量30％的富氧气体为助燃气体，供给助燃气体，含氧量30％的富氧气体为助燃气体与低热值燃气分别通入反应炉加热，进行充分燃烧，反应炉温度控制在1500℃-2000℃；

所述炭黑原料油预热到160℃-300℃后，经雾化后高速喷入反应炉，雾化的原料油在低氧高温燃气流的剪切作用下充分混合发生高效裂解反应。

2.根据权利要求1所述的一种导电用炭黑生产方法，其特征在于：所述低热值燃气的热值在900-1500kcal/Nm3范围内。

3.根据权利要求1所述的一种导电用炭黑生产方法，其特征在于：所述高效裂解反应的反应时间为5ms-50ms，所述反应过程中产生炭黑烟气，所述炭黑烟气经冷却降温后将炭黑收集，并且进一步分离获得炭黑和低热值尾气。

4.根据权利要求3所述的一种导电用炭黑生产方法，其特征在于：所述有机溶剂为密度大于或接近于1000kg/m3的重芳烃溶剂，包括：酚油、萘油、洗油、蒽油等煤焦油或其它焦油馏份油或馏油的再加工油及催化裂化油浆等煤化或石化重质油或以这些重质油为主的混合油中的一种或多种，所述有机溶剂萃取煤直接液化残渣时，有机溶剂的加入量为：有机溶剂残渣质量比0.6～5∶1。

5.如权利要求3所述的一种导电用炭黑生产方法，其特征是：所述冷却过程中采用水冷却、气冷却或油冷却方式中的任意一种，所述炭黑收集采用旋风分离器或布袋除尘器中的一种或两者组合。

6.如权利要求1-5其中任意一项所述的一种导电用炭黑生产方法，其特征是：所述有机溶剂萃取单元处理的方式为搅拌混合萃取和固液分离，所述有机溶剂萃取单元包括单级萃取单元、两级及两以上萃取单元等多种萃取方式，采用两级及两级以上萃取单元时，优选为逆流萃取，所述精滤油脱碱、脱盐、降灰处理的方法为，无机溶剂萃取精滤油中的碱金属等金属离子并予以脱除，所述无机溶剂为无机酸和去离子水。

7.如权利要求6所述的一种导电用炭黑生产方法，其特征是：所述无机酸使用前应配制成稀溶液并使其含有10～40PPm的水溶性破乳剂，所述无机酸为包括盐酸、硫酸、硝酸在内的无机强酸，优选为盐酸；其中的去离子水包括除盐水、纯水、超纯水；稀盐酸配制用水量为精滤油的10％～20％，优选使用水洗涤工序的分离水。

8.如权利要求7所述的一种导电用炭黑生产方法，其特征是：所述对精滤油脱碱、脱盐、降灰处理的方法包含步骤：

首先酸萃取，即用稀盐酸萃取精滤油，用盐酸萃取精滤油中的碱金属等金属离子，结合静态管道混合器把精滤油中溶于及不溶于水的碱金属等金属离子转化成溶于水的金属离子、得到油酸混合物，所述油酸混合物经电脱装置进行油水分离后得到酸萃油；

然后水洗涤，即对酸萃油进行水洗涤萃取，结合静态管道混合器，酸萃油经水洗涤得到油水混合物，所述油水混合物经电脱装置进行油水分离后得到脱碱油。

9.如权利要求8所述的一种导电用炭黑生产方法，其特征是：所述盐酸萃取精滤油工艺为两级及两级以上逆流萃取工艺，得到酸萃油质量应满足：水份小于0.3WT％，同时酸萃油蒸馏剩余物质量指标应满足K+含量小于2PPm、Na+含量小于20PPm，否则，应增加酸萃取级数，去离子水洗涤酸萃油前应添加10一40PPm水溶性破乳剂和适量碱性中和剂，所述碱性中和剂包含为氨或氨水、有机胺等不含金属的碱性化合物，优选为乙二胺。

10.如权利要求9所述的一种导电用炭黑生产方法，其特征是：所述盐酸加入量按盐酸与精滤油灰份质量比1～2∶1，并使酸萃取终点PH值小于1.5，最好为1～1.5；配制稀盐酸的水量和洗涤的水量相同为精滤油质量的10％～20％，所述稀盐酸溶解萃取精滤油中碱金属及其它无机杂质的条件下为：静态管道混合器前后的压降即混合强度为60～120KPa、溶解萃取温度与电脱温度相同为120℃～140℃，电脱罐强电场强度为500～2000v/cm，作用时间为40～120min、电脱压力为0.6～1.5MPa；

水洗涤酸萃油的条件与稀盐酸溶解萃取精滤油条件相同，水洗涤后所得脱碱油质量满足：水份小于0.3WT％、PH值为6.5～8.0、游离氯含量小于0.3PPm、相关指数为110～175、K+含量小于1PPm、Na+含量小于10PPm、沥青质含量为5.0～25.0WT％、灰份为0.01～0.04WT％、粘度(E80)为2.0～4.0、密度(d420)为1.05～1.17g/cm3、游离碳含量为2.0～8.0WT％。