[发明专利]一种苯和乙炔混合制备炭黑的工艺方法及装置

权利要求书

1.一种苯和乙炔混合制备炭黑的工艺方法，其特征在于，将乙炔气体和苯气体分别通入到裂解炉炉体(11)进行裂解反应得到炭黑和尾气，通过将尾气再次通入到裂解炉进行截焰冷却，控制反应时间；

所述通入乙炔气体的压力是4kPa～4.4kPa，流量是5m³/min～6m³/min，通入苯气体的压力是1.12kPa～1.23kPa，所述乙炔气体通过乙炔冷却气柜(25)后通入裂解炉的乙炔的温度是13℃～23℃，所述苯通过高温蒸汽发生器(24)后通入裂解炉苯气体的温度是82℃～92℃；

所述苯气体通过反应气体进气装置(23)的内圈气体进气装置(231)进入炉体(11)内，所述乙炔气体通过反应气体进气装置(23)的外圈气体进气装置进入炉体(11)内，使得乙炔气体早于苯气在裂解系统(12)上发生裂解反应。

2.如权利要求1所述的一种苯和乙炔混合制备炭黑的工艺方法，其特征在于，所述乙炔和苯的体积比是70％～80％:30％～20％。

3.如权利要求1所述的一种苯和乙炔混合制备炭黑的工艺方法，其特征在于，所述裂解温度是1580℃～1620℃，所述裂解反应时间是0.1s～0.4s。

4.如权利要求1所述的一种苯和乙炔混合制备炭黑的工艺方法，其特征在于，所述裂解炉内通过循环风机(32)将裂解反应生成的尾气抽出，并通过循环风机(32)使裂解炉内压力是0.39kPa～0.78kPa。

5.如权利要求1所述的一种苯和乙炔混合制备炭黑的工艺方法，其特征在于，所述乙炔气体通入反应区域的时间比苯气体通入反应区的时间早，所述乙炔气体通入反应区域和苯气体通入反应区域的时间差是通过乙炔气体进气装置和苯气气体进气装置喷口在反应区内的深度差实现。

6.一种苯和乙炔混合制备炭黑的裂解炉，包括裂解炉系统，反应气体进气系统，氢气循环系统、氮气进气装置，冷却气体进气装置(4)，

所述裂解炉系统包括炉体(11)，设置在炉体上方的裂解系统(12)，设置在炉体底部的出料口(13)，设置在炉壁上的炉衬冷却装置(14)；

所述进气系统包括乙炔气体进气管道(22)、苯气进气管道(21)与反应气体进气装置(23)，乙炔气体冷却气柜(25)，苯蒸气发生器(24)；

所述氢气循环系统包括，设置在炉体下方侧壁上用于过滤气体的过滤装置(31)，设置在氢气循环管道上的循环风机(32)，氢气进气管道(33)，所述过滤装置(31)在炉体(11)的内测的进口设置为上方为3/4光滑圆弧面(311)，下侧为设置过滤网筛的过滤平板(312)，过滤网筛的粒径小于炭黑的粒径，过滤平板(312)与水平面的夹角≤60°；

所述氮气进气管道(41)和循环氢气进气管道(33)共同通过冷却气体进气装置(5)与炉体中部连接。

7.如权利要求6所述的苯和乙炔混合制备炭黑的裂解炉，其特征在于，所述反应气体进气装置(23)由内圈气体进气装置(231)和外圈气体进气装置(232)组成，所述内圈气体进气装置(231)与苯气进气管道(21)连接，外圈气体进气装置(232)与乙炔气体进气管道(22)连接。

8.如权利要求7所述的苯和乙炔混合制备炭黑的裂解炉，其特征在于，所述内圈气体进气装置比外圈气体进气装置深6cm。

9.如权利要求6所述的苯和乙炔混合制备炭黑的裂解炉，其特征在于，所述冷却气体进气装置(5)为嵌套式圆柱体结构，外层为氮气入口(51)，内层为氢气入口(52)。

10.如权利要求6所述的苯和乙炔混合制备炭黑的裂解炉，其特征在于，所述乙炔气体冷却气柜(25)至少为一个，多个乙炔气体冷却气柜(25)串联设置，所述乙炔气体冷却气柜(25)包括设置在冷却气柜内部排列的冷却介质管(253)，所述冷却介质管(253)串联设置，冷却气柜内通过挡板(256)将冷却气柜分为进气侧和出气侧，进气口(251)设置在冷却气柜进气侧的上部，出气口(252)设置在冷却气柜出气侧的上部，冷却介质管(253)的冷却介质通入口(255)设置在冷却气柜出气侧下方，冷却介质管(253)的冷却介质排出口(254)设置在冷却气柜进气侧上方，出气口(252)设置气体温度检测装置(257)。