一种炭黑生产原料油二次预热装置的制作方法

本实用新型涉及炭黑生产用的热交换装置，具体涉及一种炭黑生产原料油二次预热装置。

背景技术：

炭黑生产工艺中，现行的原料油预热方式是：利用炭黑热烟气经过高温预热器和高温锅炉后，炭黑热烟气温度有400℃～550℃，可以用来给原料油进行预热，炭黑生产原料油预热温度可以达到200℃～250℃。但由于受原料油中含有0.5％以下的水分及原料油质量流量计耐温程度的限制，原料油温度高于250℃后原料油中水分会产生汽化,影响原料油质量流量计的数据显示，原料油质量流量计在原料油预热器出口位置导致炭黑品质调控困难。因此，目前原料油预热温度只能控制在250℃以下。

技术实现要素：

本实用新型针对现有技术存在的技术问题，提供一种炭黑生产原料油二次预热装置，该装置改变原料油质量流量计的位置，并能使原料油进行两次预热，在不影响原料油质量流量计显示效果的情况下可以将原料油预热温度提升到250℃～300℃，促进炭黑产品品质提升，并且节能降耗。

本实用新型采用如下技术方案：一种炭黑生产原料油二次预热装置，包括烟气管道、一次预热器、二次预热器、质量流量计和原料油输送管，一次预热器和二次预热器均设于烟气管道内，一次预热器位于烟气管道的烟气出口端，二次预热器位于烟气管道的烟气进口端；一次预热器和二次预热器通过原料油输送管串联，质量流量计设于与一次预热器进口连接的原料油输送管上。来自高温预热器的炭黑烟气进入烟气管道，依次经过二次预热器和一次预热器，为二次预热器和一次预热器提供热量。原料油通过原料油输送管，依次流过质量流量计、一次预热器和二次预热器；原料油在一次预热器中进行首次热交换(吸收炭黑烟气的热量)，原料油在二次预热器中进行再次热交换(吸收炭黑烟气的热量)。

进一步地，还包括高温锅炉，高温锅炉的换热管道设置在烟气管道内。烟气管道内的炭黑烟气与高温锅炉的换热管内的水进行换热，炭黑烟气的热量使锅炉水升温。

进一步地，还包括自动调节阀，自动调节阀设于与质量流量计进口连接的原料油输送管上。

进一步地，烟气管道的烟气进口端设有第一温度计，烟气管道的烟气出口端设有第二温度计；一次预热器与二次预热器之间的原料油输送管上设有第三温度计，与二次预热器出口连接的原料油输送管上设有第四温度计。第一温度计、第二温度计用于测量炭黑烟气的温度，第三温度计、第四温度计用于测量原料油的温度，方便监测。

进一步地，一次预热器与质量流量计之间的原料油输送管上设有第一压力计，与二次预热器出口连接的原料油输送管上设有第二压力计。第一压力计、第二压力计用于测量原料油的压力，方便监测。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、与一次预热器交换热量的炭黑烟气温度只有400℃，与二次预热器交换热量的炭黑烟气温度有550℃，能更好的把原料油预热温度提高到期望的250℃～300℃；

2、原料油雾化效果更佳，有利于炭黑产品品质进一步提升；

3、对炭黑烟气热能利用充分，在炭黑生产后序工艺中，炭黑烟气降温用水减少，进入收集系统炭黑烟气降温用水量每小时可减少1000Kg以上，节约了水资源；

4、降低了炭黑产品生产成本，本实用新型由于预热后的原料油油温与现有原料油预热温度相比提高了50℃～100℃左右，原料油单油耗可以下降0.003吨/吨，有效降低了炭黑产品生产成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

在图中，1-烟气管道、2-一次预热器、3-二次预热器、4-质量流量计、5-原料油输送管、6-高温锅炉、7-第一温度计、8-第二温度计、9-第三温度计、10-第四温度计、11-自动调节阀、12-第一压力计、13-第二压力计。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种炭黑生产原料油二次预热装置，包括烟气管道1、一次预热器2、二次预热器3、质量流量计4、原料油输送管5、高温锅炉6和自动调节阀11。烟气管道1作为热炭黑烟气的通道，是热交换的主要场所，烟气管道1内的烟气进口端安装有用于测量炭黑烟气温度的第一温度计7，烟气管道1内的烟气出口端安装有用于测量炭黑烟气温度的第二温度计8。二次预热器3安装在烟气管道1内的烟气进口端，一次预热器2安装在烟气管道1内的烟气出口端，一次预热器2和二次预热器3均包括28根直径5cm、长2米首尾相连的换热管道。高温锅炉6的换热管道铺设在烟气管道1内，且位于一次换热器2与二次换热器3之间。一次换热器2的出口与二次换热器3的进口通过原料油输送管5相连，一次换热器2的进口也连接有原料油输送管5，与一次预热器2进口连接的原料油输送管5上依次安装有自动调节阀11和质量流量计4，质量流量计4位于自动调节阀11与一次预热器2之间。二次换热器3的出口也连接有原料油输送管5，用于将原料油输送至反应炉。一次预热器2与二次预热器3之间的原料油输送管5上安装有用于测量原料油温度的第三温度计9，与二次预热器3出口连接的原料油输送管5上安装有用于测量原料油温度的第四温度计10。一次预热器2与质量流量计4之间的原料油输送管5上安装有用于测量原料油压力的第一压力计12，与二次预热器3出口连接的原料油输送管5上安装有用于测量原料油压力的第二压力计13。

使用时，用原料油泵把原料油从原料油油槽泵入原料油输送管，原料油依次经过自动调节阀和质量流量计到一次预热器进行第一次预热，在一次预热器中与约400℃的炭黑烟气进行首次热交换，热交换后原料油油温在200℃～250℃以下；然后原料油流向二次预热器进行第二次预热，在二次预热器中与约550℃的炭黑烟气进行二次热交换，热交换后原料油油温在250℃～300℃，最后输送到反应炉进行生产。如经一次预热器预热后温度显示仪显示油温高过250℃，既向旁路的温度自动调节阀发出超温信号，温度自动调节阀自动打开，使用部分没有进行预热过的原料油通过控制流量降低油温。

来自高温预热器的炭黑烟气初始温度约为550℃(第一温度计测得)，经过二次换热器后温度降低；再经过高温锅炉的换热管道时，炭黑烟气和高温锅炉里的水热交换，温度降至400℃左右(第二温度计测得)；最后经过一次预热器，温度再次降低，通往炭黑烟气收集区。

本实用新型为了稳定炭黑产品的品质、降低油耗，首先改变原来原料油质量流量计的位置使原料油质量计不受高温影响，再利用温度更高(550℃左右)的炭黑热烟气给原料油二次预热，预热温度预期可以达到250℃～300℃。经实践证明，既稳定了炭黑质量，单品种的油耗又降低了0.003吨/吨，达到了节能降耗的效果。