一种炭黑油的调制系统的制作方法

[0001]
本申请属于化学加工的工业领域，更具体涉及一种炭黑油的调制系统。


背景技术：

[0002]
目前国内炭黑油调制工艺过程，采用间歇式调制工艺。原料油来自软沥青槽、煤焦油槽和蒽油槽，按各调制原料油的比重、粘度等指标预先计算比例，人工手动调节阀门设置一定的量进入搅拌调制釜，搅拌均匀，取样测比重，合格后作为炭黑油通过输送泵送炭黑生产线。
[0003]
申请人在实现本申请的过程中发现，上述现有的处理方案至少存在如下的问题：
[0004]
a、质量不稳定
[0005]
原调制炭黑油的过程中，软沥青、煤焦油和蒽油调制混合比例由于是人工掌控，精确性差，极易造成调制后的炭黑油质量不稳定，影响后续炭黑生产时的产品品质。间歇式调制炭黑油、及混合搅拌工艺，混合不均匀，混合时间长。
[0006]
b、劳动强度大，环保、安全性差
[0007]
间歇调制油操作时，工人每配置一釜油都需要进行调整阀门、用蒸汽吹扫管线、按比例向釜内放入软沥青和蒽油等，操作过程繁杂、工人劳动强度大、安全系数差、配油效率不高烟气量大，调制槽内无法进行氮封，加大了后续烟气处理设施的负荷，影响烟气处理及焚烧的安全。
[0008]
c、原料质量过剩，成本高，影响炭黑油产品的成本单耗
[0009]
蒽油是生产特种炭黑和高品质炭黑的优质原料，目前外购蒽油调制炭黑用油，用于普通炭黑产品品种的生产。配置普通炭黑用油时，为保证配制的炭黑油达到和满足炭黑生产需要，人工调制配比时往往会造成质量过剩。加大蒽油用量及采购难度，造成特种炭黑和高品质炭黑用蒽油的紧张。蒽油同比焦油价格要高出500元/吨以上，目前根据近期油品市场行情，这种价格差距可能还有加大的趋势，这样就大大提高了普通炭黑油的成本。
[0010]
d、间歇调制油操作，工作效率低，调制效率不好，配油时间长
[0011]
工人每配置一釜油都需要进行调整阀门、用蒸汽吹扫管线、按比例向釜内放入软沥青和蒽油等，耽误时间；且炭黑油配料的原料焦油、蒽油及软沥青各自比重不同，且都是粘度大，流动性差，难以混合均匀的物料，配置搅拌时间长，整体调制油操作效率不高且蒸汽消耗大。
[0012]
因此，在炭黑油的调制生产过程中，如何提出一种替代人工调试的生产方式，提升产品稳定性，降低劳动强度和人工不确定性的干扰，成为了炭黑产业一个亟待解决的问题。


技术实现要素：

[0013]
本申请的目的在于提供了一种炭黑油的调制系统，采用的无水焦油替代蒽油进行炭黑油调制生产，有效降低了成本，而且通过系统控制，实现了调制过程的自动化管理，减少了人工操作成本和操作误差，同时，采用多次混合操作的组合调制方案，进一步提高了成
品炭黑油的混合效果，提升了产品品质。
[0014]
为了达到上述技术目的，本申请实施例提出了一种炭黑油的调制系统，通过煤焦油、软沥青和无水焦油配制炭黑油，所述方法包括以下步骤：
[0015]
根据待生产炭黑油的成分比例需求，分别通过不同的流量调整装置，对煤焦油、软沥青和无水焦油的供料流量进行调整；
[0016]
在管式混合装置中，对调整流量后的煤焦油、软沥青和无水焦油进行预混合；
[0017]
在安装有搅拌装置的混合反应釜中，对预混合后的油浆进行再次搅拌混合；
[0018]
由出料泵，将再次搅拌混合之后的混合物抽出，输出炭黑油成品。
[0019]
优选的，所述方法通过dcs，分别进行以下控制：
[0020]
调整各流量调整装置，以控制不同原料的具体流量；和/或，
[0021]
调整所述混合反应釜中的搅拌装置的搅拌速率，以实现各原料的充分混合；和/或，
[0022]
调整所述出料泵输出管线上的调节阀以控制炭黑油成品的输出流量。
[0023]
优选的，所述方法还包括：
[0024]
在所述出料泵的输出端，并行设置出料管道，以及通向混合反应釜的循环管道；
[0025]
所述出料泵所输出的油浆，有一部分油浆通过所述循环管道返回所述混合反应釜进行再次循环混合，另一部分油浆通过所述出料管道作为炭黑油成品输出。
[0026]
优选的，通过dcs，调整所述出料泵的抽送功率，以控制通过所述循环管道返回所述混合反应釜进行再次循环混合油浆的流量。
[0027]
优选的，所述方法还包括：
[0028]
通过质量检测装置，对输出的炭黑油进行成分检测；
[0029]
当检测结果不合格时，通知所述dcs，调整相应参数，对炭黑油的生产过程进行修正。
[0030]
另一方面，本申请实施例还提出了一种炭黑油调制系统，通过煤焦油、软沥青和无水焦油生产炭黑油，具体包括三个原料槽、三个流量调整装置、管式混合装置、混合反应釜和出料泵：
[0031]
所述三个原料槽，用于分别容纳煤焦油、软沥青和无水焦油；
[0032]
所述管式混合装置的输入端分别通过不同的所述流量调整装置，与所述三个原料槽相连接，所述管式混合装置的输出端与所述混合反应釜相连；
[0033]
所述混合反应釜，安装有搅拌装置；
[0034]
所述出料泵的输入端与所述混合反应釜相连，所述出料泵的输出端用于输出炭黑油。
[0035]
优选的，所述炭黑油调制系统，还包括dcs，分别用于进行以下控制：
[0036]
调整各流量调整装置，以控制不同原料的具体流量；和/或，
[0037]
调整所述混合反应釜的搅拌速率，以实现各原料的充分混合；和/或，
[0038]
调整所述出料泵输出管线上的调节阀以控制炭黑油成品的输出流量。
[0039]
优选的，所述炭黑油调制系统，还包括：
[0040]
在所述出料泵的输出端，并行设置出料管道，以及通向混合反应釜的循环管道；
[0041]
所述出料泵所输出的油浆，有一部分油浆通过所述循环管道返回所述混合反应釜
进行再次循环混合，另一部分油浆通过所述出料管道作为炭黑油成品输出。
[0042]
优选的，所述dcs，还用于：
[0043]
调整所述出料泵的抽送功率，以控制通过所述循环管道返回所述混合反应釜进行再次循环混合油浆的流量。
[0044]
优选的，所述炭黑油调制系统，还包括质量检测装置，与所述出料泵和所述dcs相连接：
[0045]
用于对输出的炭黑油进行成分检测；
[0046]
当检测结果不合格时，通知所述dcs，调整相应参数，对炭黑油的生产过程进行修正。
[0047]
与现有技术相比，本申请实施例所提出的技术方案的有益技术效果包括：
[0048]
本申请实施例提出了一种炭黑油的调制系统，采用煤焦油、软沥青和无水焦油作为原料生产炭黑油，并通过带有多次混合操作的自动化控制系统对配制过程进行控制，通过应用本申请实施例所提出的技术方案，采用的无水焦油替代蒽油进行炭黑油调制生产，有效降低了成本，而且通过系统控制，实现了调制过程的自动化管理，减少了人工操作成本和操作误差，同时，采用多次混合操作的组合调制方案，进一步提高了成品炭黑油的混合效果，提升了炭黑产品品质。
附图说明
[0049]
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0050]
图1为本申请实施例提出的一种炭黑油的调制系统的流程示意图；
[0051]
图2为本申请实施例提出的一种炭黑油调制系统的结构示意图；
[0052]
图3为本申请实施例提出的另一种炭黑油调制系统的结构示意图。
具体实施方式
[0053]
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0054]
如背景技术所述，现有的炭黑油生产过程因为是人工间歇式配置操作，所以存在工人配置工作繁琐，容易形成人为操作误差，影响产品质量等问题，而且，蒽油作为普通炭黑油的生产原料，大幅提升了产品成本，造成质量过剩。
[0055]
为了解决上述问题，本申请实施例提出了一种炭黑油的调制系统，采用无水焦油替换蒽油来进行炭黑油的调制，在保证普通炭黑油正常使用品质的前提下，有效降低了原料成本，而通过自动化配输料，以及多次混合过程，减少了人工操作，降低了人工成本和任务误差，并且保证了物料混合的效果，对炭黑油的产品质量提供了保障。
[0056]
如图1所示，为本申请实施例所提出的一种炭黑原料有的调皮方法的流程示意图。
该方法通过煤焦油、软沥青和无水焦油生产炭黑油，具体包括以下步骤：
[0057]
步骤s101、根据待生产炭黑油的成分比例需求，分别通过不同的流量调整装置，对煤焦油、软沥青和无水焦油的供料流量进行调整。
[0058]
在具体的应用场景中，本申请实施例所提出的技术方案，是以dcs (distributed control system，分布式控制系统)来控制各流量调整装置，从而实现上述的流量控制。当然，本实施例只是以dcs为优选方案进行说明，实际操作验证的其他自动控制方案同样可以应用于本申请的保护方案中，这样的变化并不会影响本申请的保护范围。
[0059]
在确定了待生产炭黑油的产品成分参数之后，通过dcs确定各成分的流量数值，并配置给相应的流量调整装置。
[0060]
各流量调整装置在接收到dcs的控制指令后，调整当前的物料流量，从而使各原料的供料速度满足待生产炭黑油的产品成分需求。
[0061]
需要说明的是，在待生产炭黑油的参数需求发生变化，或者要更换成产另一种炭黑油时，dcs向各流量调整装置发送新的控制指令，对供料速度进行相应的调整，从而，在无需停机的情况下，就完成了产品切换或者参数调整，相较于现有的间歇式人工调整，不仅生产效率有了提高，还避免了人工繁琐配置的操作失误。
[0062]
步骤s102、在管式混合装置中，对调整流量后的煤焦油、软沥青和无水焦油进行预混合。
[0063]
本步骤的预混合，实际是对多种原料在搅拌前的混合处理，充分的预混合可以有效地提高后续搅拌过程的效率，对产品质量进行提升，而且，预混合也减少了搅拌的前置调整时间，在物料输送过程中，实现了不同物料的初步混合。
[0064]
需要说明的是，本步骤的预混合，可以是三种原料的直接一次性混合，也可以是两种原料先进行混合之后，在与第三种原料进行混合，可以根据实际需要进行调整，在实际应用中，采用哪种预混合方案，以及在两次预混合方案中，先对哪两种原料进行混合，都可以进行调整，这样的变化并不会影响本申请的保护范围。
[0065]
步骤s103、在安装有搅拌装置的混合反应釜中，对预混合后的油浆进行搅拌混合。
[0066]
本步骤与现有的搅拌过程基本类似，差别在于，可以通过dcs对混合反应釜的搅拌速率进行调整控制，实现各原料的充分混合，根据物料的多少，可以对搅拌装置的搅拌速率进行调整，物料少的时候，低速搅拌即可满足要求，可以避免能源浪费，物料多的时候，提高搅拌速度，可以保证物料混合质量，保证炭黑油的品质。
[0067]
通过dcs控制搅拌速度，可以减少人为操作的滞后性，也避免人为操作对生产过程造成的影响。需要说明的是，dcs控制搅拌速度是本实施例所提出的一种优选的技术方案，是否进行这样的设置并不会影响本申请的保护范围。
[0068]
步骤s104、由出料泵，将再次搅拌混合之后的混合物抽出，输出炭黑油成品。
[0069]
在具体的应用场景中，dcs同样可以对出料泵的抽送功率进行调整，以控制混合物的输出流量。同样需要说明的是，dcs控制抽送功率是本实施例所提出的一种优选的技术方案，是否进行这样的设置并不会影响本申请的保护范围。
[0070]
进一步的，本申请实施例在上述的基础上，进一步追加了一个循环混合过程，在所述出料泵的输出端，并行设置出料管道，以及通向混合反应釜的循环管道；
[0071]
所述出料泵所输出的油浆，有一部分油浆通过所述循环管道返回所述混合反应釜
进行再次循环混合，另一部分油浆通过所述出料管道作为炭黑油成品输出。
[0072]
这相当于对搅拌之后的混合物进行了二次搅拌，保证了充分混合。在实际应用中，可以与现有出料泵并行增加备用出料泵，以主备配合的方式提高系统的可靠性，并实现出料过程的灵活控制，备用出料泵与前述的出料泵结构可以相同，且其与原有出料泵的输入端和输出端并行使用，两台出料泵可以并行使用，也可以主备替换，从而，在节省设备投入的同时，进一步提高系统可靠性，以及从混合反应釜中抽取油浆的效率。当然，这只是本实施例的一种优选设置，是否进行这样的设置，并不会影响本申请的保护范围。
[0073]
可选的是，结合前述的dcs的控制设置，可以通过dcs，调整所述出料泵的抽送功率，以控制通过所述循环管道返回所述混合反应釜进行再次循环混合油浆的流量。
[0074]
再进一步的，为了对上述装置调制的炭黑油进行品质监控，本申请实施例所提出的技术方案还可以包括以下的质检程序：
[0075]
通过质量检测装置，对输出的炭黑油进行成分检测；
[0076]
当检测结果不合格时，通知所述dcs，调整相应参数，对炭黑油的生产过程进行修正。
[0077]
通过这样的操作，可以动态地对炭黑油的品质进行实时监控，在发现品质异常时，及时地进行调制程序的调整，保证产品品质符合要求，而且，这种不停机的实时监控和调整，也避免了间歇性操作调整所带来的效率降低和成本提高。
[0078]
与现有技术相比，本申请实施例所提出的技术方案的有益技术效果包括：
[0079]
本申请实施例提出了一种炭黑油的调制系统，采用煤焦油、软沥青和无水焦油作为原料生产炭黑油，并通过带有多次混合操作的自动化控制系统对配置过程进行控制，通过应用本申请实施例所提出的技术方案，采用的无水焦油替代蒽油进行炭黑油调制生产，有效降低了成本，而且通过系统控制，实现了调制过程的自动化管理，减少了人工操作成本和操作误差，同时，采用多次混合操作的组合调制方案，进一步提高了成品炭黑油的混合效果，提升了产品品质。
[0080]
另一方面，本申请实施例还提出了一种炭黑油调制系统，其结构示意图如图2所示。
[0081]
该系统通过煤焦油、软沥青和无水焦油生产炭黑油，具体包括三个原料槽21、三个流量调整装置22、管式混合装置23、混合反应釜24和出料泵25：
[0082]
所述三个原料槽21，用于分别容纳煤焦油、软沥青和无水焦油。
[0083]
所述管式混合装置23的输入端分别通过不同的所述流量调整装置22，与所述三个原料槽21相连接，所述管式混合装置23的输出端与所述混合反应釜24相连。
[0084]
需要说明的是，管式混合装置23的预混合，可以是三种原料的直接一次性混合，如图2所示，也可以是两种原料先进行混合之后，在与第三种原料进行混合，如图3所示。上述示意图仅是为了方便说明，具体的方案可以根据实际需要进行调整，并不影响本申请的保护范围。
[0085]
在实际应用中，采用哪种预混合方案，以及在两次预混合方案中，先对哪两种原料进行混合，都可以进行调整，这样的变化并不会影响本申请的保护范围。
[0086]
所述混合反应釜24，安装有搅拌装置。
[0087]
所述出料泵25的输入端与所述混合反应釜24相连，所述出料泵25的输出端用于输
出炭黑油成品。
[0088]
优选的，所述炭黑油调制系统，还包括dcs 26，分别用于进行以下控制：
[0089]
调整各流量调整装置22，以控制不同原料的具体流量；和/或，
[0090]
调整所述混合反应釜24的搅拌速率，以实现各原料的充分混合；和/或，
[0091]
调整所述出料泵输出管线上的调节阀以控制炭黑油成品的输出流量。
[0092]
需要说明的是，上述的dcs的控制功能，可以根据实际需要进行选择和配置，具体的功能组合方案并不会影响本申请的保护范围。
[0093]
优选的，所述炭黑油调制系统，还包括：
[0094]
在所述出料泵25的输出端，并行设置出料管道，以及通向混合反应釜的循环管道27；
[0095]
所述出料泵25所输出的油浆，有一部分油浆通过所述循环管道27返回所述混合反应釜24进行再次循环混合，另一部分油浆通过所述出料管道作为炭黑油成品输出。
[0096]
如前所述，这相当于对搅拌之后的混合物进行了二次搅拌，保证了充分混合。在实际应用中，可以与现有出料泵并行增加备用出料泵，以主备配合的方式提高系统的可靠性，并实现出料过程的灵活控制，备用出料泵与前述的出料泵结构可以相同，且其与原有出料泵的输入端和输出端并行使用，两台出料泵可以并行使用，也可以主备替换，从而，在节省设备投入的同时，进一步提高系统可靠性，以及从混合反应釜24中抽取油浆的效率。当然，这只是本实施例的一种优选设置，是否进行这样的设置，并不会影响本申请的保护范围。
[0097]
优选的，所述dcs26，还用于：
[0098]
调整所述出料泵25的抽送功率，以控制通过所述循环管道27返回所述混合反应釜24进行再次循环混合油浆的输出流量。
[0099]
优选的，所述炭黑油调制系统，还包括质量检测装置28，与所述出料泵25 和所述dcs26相连接：
[0100]
用于对输出的炭黑油进行成分检测；
[0101]
当检测结果不合格时，通知所述dcs26，调整相应参数，对炭黑油的生产过程进行修正。
[0102]
通过这样的设备，可以动态地对炭黑油的品质进行实时监控，在发现品质异常时，及时地进行调制程序的调整，保证产品品质符合要求，而且，这种不停机的实时监控和调整，也避免了间歇性操作调整所带来的效率降低和成本提高。
[0103]
与现有技术相比，本申请实施例所提出的技术方案的有益技术效果包括：
[0104]
本申请实施例提出了一种炭黑油的调制系统，采用煤焦油、软沥青和无水焦油作为原料生产炭黑油，并通过带有多次混合操作的自动化控制系统对配置过程进行控制，通过应用本申请实施例所提出的技术方案，采用的无水焦油替代蒽油进行炭黑油调制生产，有效降低了成本，而且通过系统控制，实现了调制过程的自动化管理，减少了人工操作成本和操作误差，同时，采用多次混合操作的组合调制方案，进一步提高了成品炭黑油的混合效果，提升了产品品质。
[0105]
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具
有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
[0106]
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0107]
当然，本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本申请实施例所必须的。
[0108]
本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
[0109]
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。