[发明专利]一种裂解炉及裂解系统

说明书

一种裂解炉及裂解系统，属于碳材料制作设备领域。裂解炉包括反应炉、冷却炉、控温通道以及负压发生器。反应炉由第一炉壁构成且第一炉壁限定反应腔。冷却炉由第二炉壁构成且第二炉壁限定冷却腔。第一炉壁与第二炉壁可拆卸连接并使反应腔和冷却腔连通。被构造来容纳换热介质以控制冷却炉的冷却腔的温度的控温通道设置于第二炉壁内。负压发生器被构造来可选地在冷却炉的冷却腔内产生具有期望值且能被调节的负压。裂解炉能够用于控制原料裂解反应的时间，从而能够对裂解产物进行选择和调节。

技术领域

本申请涉及碳材料领域，具体而言，涉及一种裂解炉及裂解系统。

背景技术

炭黑是一种具有大表面积、高导电率的材料。为了获得炭黑可以采用如乙炔裂解方式进行制备。因此，提供一种能够控制炭黑产品质量的设备是有必要的。

发明内容

本申请示例中提供了一种裂解炉及裂解系统，以部分或全部地改善、甚至解决制作炭黑时不易控制品质的问题。

本申请是这样实现的：

在本申请的第一方面，示例中提供了一种裂解炉。

裂解炉包括反应炉、冷却炉、控温通道以及负压发生器。

其中，反应炉由第一炉壁构成，且第一炉壁限定反应腔。

其中，冷却炉由第二炉壁构成，且第二炉壁限定冷却腔。第一炉壁与第二炉壁可拆卸连接并使反应腔和冷却腔连通；

其中，控温通道设置于第二炉壁内。控温通道被构造来容纳换热介质以控制冷却炉的冷却腔的温度。

其中，负压发生器被构造来可选地在冷却炉的冷却腔内产生具有期望值且能被调节的负压。

以上述及的裂解炉中的反应炉和冷却炉可拆卸连接，因此，针对不同的裂解反应可按需更换反应炉，从而使在裂解炉中发生的裂解反应更具有针对性，并满足既定的要求。而控温通道的布置则能够使裂解产物能够在更适应的温度下进行“后反应”。负压发生器则能够通过在冷却炉内产生负压，从而使反应炉内反应物料脱离而进入到冷却炉，从而对物料在反应炉内的反应时间进行控制。结合负压发生器和控温通道能够实现对裂解反应过程相对更充分地控制。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第一种可能的实施方式中，反应炉具有多个，全部反应炉的反应腔分别为柱状结构，且每个反应腔具有在横向的第一尺寸、在纵向的第二尺寸以及由第一尺寸和第二尺寸的比值确定的长径比，各个反应炉的反应腔的长径比不同。

反应炉有多个且长径比不同，因此，对于同样量的反应原料而言，仅考查其在反应炉内的时间也是不同的。基于此，根据使用者的不同要求，不同的类型的反应炉能够被选择性地使用，以满足要求的反应条件。

结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式，在本申请的第一方面的第二种可能的实施方式中，全部反应炉的反应腔的第一尺寸相同、第二尺寸不同。

可选地，全部反应炉中的各反应炉的反应腔容积是不同的。

不同反应炉被设置为一个相同尺寸，而另一个尺寸不同，因此，反应炉能够通过在具有不同相同尺寸的部位进行连接，以便反应炉的更换和维护。

结合第一方面，在本申请的第一方面的第三种可能的实施方式中，冷却炉定义有延伸方向，控温通道在延伸方向遍及第二炉壁。

控温通道的布置方式不同会影响到其对控温效果，因此，当控温通道延及第二炉壁的全部的如长度区域时，能够对冷却炉的大部分区域进行控温。

结合第一方面的第三种可能的实施方式，在本申请的第一方面的第四种可能的实施方式中，第二炉壁具有沿延伸方向分布的第一端和第二端，第一端比第二端靠近反应炉，控温通道在第一端的换热面积大于在第二端的换热面积。