[发明专利]一种天然气制乙炔副产炭黑的资源化利用方法及一种气化炉燃烧器

权利要求书

1.一种气化炉燃烧器，用于天然气制乙炔副产炭黑的资源化利用，其特征在于，通过气化炉燃烧器喷射炭黑料浆与氧气共同进入气化炉内气化，所述气化炉燃烧器包括一个喷注盘，所述喷注盘盘面分布有多个喷孔，每个喷孔包括两个同轴出口，中心为氧气出口，环隙为炭黑料浆出口；

所述喷注盘外表面上通过环形隔板分为内环及外环两部分；所述内环部分由十字形隔板均分为4份，所述外环部分也由隔板均分为4部分，内、外环的隔板交错45°分布，隔板高度为10-25mm；

所述喷注盘后部为冷却腔室，所述冷却腔室设置为炭黑料浆供应通道，所述冷却腔室与每个喷孔的环隙相连通，以炭黑料浆作为冷却介质对喷注盘进行冷却，吸收热量后的炭黑料浆通过喷孔的外环通道直接进入气化炉；

在所述冷却腔室的内部还设置有氧气供应通道，所述氧气供应通道的出口端设计为多根氧气支管，所述氧气支管数量与喷孔数量相同，每根氧气支管的出口通向其对应的各喷孔，与喷孔同轴，形成喷孔中心的氧气出口。

2.根据权利要求1所述的气化炉燃烧器，其特征在于，所述喷注盘盘面为内凹的部分球面，所述球面部分对应的锥角θ为15-30°；

喷注盘表面所述喷孔数量不少于8个；

所述喷注盘内、外表面之间的厚度为6-12mm；

所述氧气支管长度为100-200mm；

所述氧气支管的出口相比喷注盘外表面向内缩进1-4mm；

所述喷孔的环隙宽度不低于1mm。

3.根据权利要求2所述的气化炉燃烧器，其特征在于，所述球面部分对应的锥角θ为22-26°。

4.根据权利要求2所述的气化炉燃烧器，其特征在于，所述喷注盘表面所述喷孔数量为8-240个。

5.根据权利要求2所述的气化炉燃烧器，其特征在于，所述喷孔均匀分布在喷注盘表面。

6.根据权利要求5所述的气化炉燃烧器，其特征在于，所述喷孔环形排列分布。

7.根据权利要求2所述的气化炉燃烧器，其特征在于，所述喷注盘内、外表面之间的厚度为8-10mm。

8.根据权利要求2所述的气化炉燃烧器，其特征在于，所述氧气支管长度为120-150mm。

9.根据权利要求2所述的气化炉燃烧器，其特征在于，所述氧气支管的出口相比喷注盘外表面向内缩进2.5-3mm。

10.根据权利要求2所述的气化炉燃烧器，其特征在于，所述喷孔的环隙宽度为1.5-4mm。

11.一种天然气制乙炔副产炭黑的资源化利用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将天然气制乙炔装置的副产炭黑浆液通过高压板框压滤机压滤脱水至含水量55-60％，得到炭黑料渣；

(2)将步骤(1)炭黑料渣与有机分散液混合、均质处理，形成料浆；

(3)步骤(2)浆料与氧气同时由权利要求1-10任一项所述气化炉燃烧器送入气化炉内，在高温下发生气化反应，转化为合成气。

12.根据权利要求11所述的资源化利用方法，其特征在于，步骤(1)中，所述天然气制乙炔装置的副产炭黑浆液，其组成中炭黑含量为2.2-2.6wt％，其余为水；

所述压滤脱水，操作压力为1.5-2.4MPaG。

13.根据权利要求11所述的资源化利用方法，其特征在于，步骤(2)中，所述有机分散液选自1,4-丁二醇装置产生的焦油或石油炼化重质油。

14.根据权利要求13所述的资源化利用方法，其特征在于，所述有机分散液为1,4-丁二醇装置产生的焦油。