[发明专利]控制炭黑孔隙率的方法

权利要求书

1.一种用于生产炭黑的炉法，其包括：

-将含O₂气流、包含可燃材料的燃料流和任选的一种或多种其他气流进料到炉反应器；

-使所述可燃材料在燃烧步骤中进行燃烧以提供热烟道气流，其中将所述含O₂气流、所述包含可燃材料的燃料流和任选的至少一种其他气流以提供0.15-1.2的k因子的量进料到所述燃烧步骤，其中所述k因子定义为理论上在所述燃烧步骤中所有可燃材料按化学计量燃烧所需的O₂与进料至所述燃烧步骤的总O₂的比例；

-在反应步骤中使炭黑原料与所述热烟道气流接触以形成炭黑；

-在终止步骤中终止炭黑形成反应；

其中将惰性气体流进料至所述反应步骤和所述终止步骤中的至少一个，所述惰性气体流包含的选自含氧化合物的组分的总量为至多16体积%，且

基于进料到所述燃烧步骤的可燃组分除外的气相组分的总体积，进料到所述燃烧步骤的组合流包含小于20.5体积%的O₂和小于3.5体积%的二氧化碳。

2.根据权利要求1所述的炉法，其中k因子为0.3至1.15。

3.根据权利要求1所述的炉法，其中k因子为0.75至1.15。

4.根据权利要求1所述的炉法，其中k因子为0.85至1.1。

5.根据权利要求1所述的炉法，其中k因子为0.95至1.05。

6.根据权利要求1所述的炉法，其中基于进料到所述燃烧步骤的可燃组分除外的气相组分的总体积，进料到所述燃烧步骤的组合流包含1.0体积%至20.0体积%的O₂和小于2.0体积%的二氧化碳。

7.根据权利要求1所述的炉法，其中基于进料到所述燃烧步骤的可燃组分除外的气相组分的总体积，进料到所述燃烧步骤的组合流包含2.5体积%至19.5体积%的O₂和小于1.0体积%的二氧化碳。

8.根据权利要求1所述的炉法，其中基于进料到所述燃烧步骤的可燃组分除外的气相组分的总体积，进料到所述燃烧步骤的组合流包含5.0体积%至19.0体积%的O₂和小于0.5体积%的二氧化碳。

9.根据权利要求1所述的炉法，其中所述含O₂气流是空气。

10.根据权利要求9所述的炉法，其中所述空气为富氧空气或贫氧空气。

11.根据权利要求1所述的炉法，其中所述燃料流包含天然气。

12.根据权利要求1所述的炉法，其中将所述包含的选自含氧化合物的组分的总量至多为16体积%的惰性气体流进料至所述燃烧步骤、所述反应步骤、所述终止步骤中的任一步骤，进料至用于所述含O₂气流、所述燃料流、所述炭黑原料的任何供应管线，或者如果在终止步骤中使用淬火材料，将所述惰性气体流进料至淬火材料或其组合。

13.根据权利要求12所述的炉法，其中所述炉反应器还包括用于所述含O₂气流的预热器，并且将所述惰性气体流进料到进入热交换器之前的用于所述含O₂气流的供应管线。

14.根据权利要求1所述的炉法，其中所述惰性气体选自包含至少84体积%的N₂的含N₂气体和氨气。

15.根据权利要求14所述的炉法，其中所述惰性气体流包含84-99.9999体积%的N₂。