一种新型天然气炭黑的制备系统的制作方法

本实用新型涉及一种活性炭的制备系统，具体地说是一种新型天然气炭黑的制备系统，属于活性炭的制备系统领域。

背景技术：

活性炭是一种具有发达的微孔结构和超高比表面积的特殊多孔性炭材料。活性炭制备方法主要包括物理活化法和化学活化法，物理活化法一般是指在一定温度下，将炭化料与水蒸气、二氧化碳、氧气或它们的混合气等活化气体进行反应，使炭化料活化的一类活化方法。名称为“一种天然气炭黑制备活性炭的系统”申请号为“cn201620348593.5”的中国实用新型专利公开了一种利用天然气炭黑制备活性炭的系统，包括反应室，热量回收单元，气固分离器、气体分离器和活化单元；所述反应室、热量回收单元和气固分离器顺次相连；所述气固分离器的固体出口与所述活化单元相连，气体出口与所述气体分离器相连；所述气体分离器的二氧化碳出口与所述活化单元相连。然而，该装置需要设置热量回收装置、急冷室、氧气预热通道和天然气预热通道等设备，增加了设备投入，提高了生产成本，而且结构复杂，不便于维护，降低了生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于，设计了一种新型天然气炭黑的制备系统，简化了生产设备，降低了设备投入和生产成本，结构简单，便于维护，提高了生产效率。

本实用新型的技术方案为：

一种新型天然气炭黑的制备系统，包括反应室，所述反应室设有入口端和出口端，所述反应室的入口端连通有氧气输送管道和天然气输送管道，所述反应室的出口端连接物料输出管道，所述的氧气输送管道和天然气输送管道的一部分均螺旋缠绕在所述物料输出管道的外周，物料输出管道的长度可以根据热量传递的效率以及对氧气和天然气的预热效果进行设置，满足对天然气和氧气预热至500～700℃的设计要求；所述物料输出管道的出口端与气固分离器相连通，所述气固分离器的固体出口端与活性炭活化室相连通，所述气固分离器的气体出口端与气体分离器相连通，所述气体分离器的二氧化碳出口端与所述活性炭活化室相连通。

工作使，将预热后的天然气和氧气，通往反应室，反应得到1200～1500℃的高温产物；高温产物经物料输出管道输送的过程中与氧气输送管道和天然气输送管道发生热交换，降温后通入气固分离器，得到气体产物和炭黑，气体产物通向气体分离器，炭黑进入活性炭活化室；气体产物中的二氧化碳经气体分离器分离后通入活性炭活化室，在800～950℃下，与其中的炭黑反应生成活性炭。简化了生产设备，降低了设备投入和生产成本，结构简单，便于维护，提高了生产效率。

所述的氧气输送管道和天然气输送管道还设有控制阀门和输气泵，便于控制气体的流速大小。

其中，所述物料输出管道的管道侧壁为导热性材料，提高了热量的交换效率，从而使物料输出管道内的物料被降温，而对氧气输送管道和天然气输送管道的氧气和天然气进行预热，提高了热量的利用率，降低了热量的损失。

进一步的，所述物料输出管道竖直向下设置，有利于物料输送顺畅。

进一步的，所述活性炭活化室设置在所述气固分离器的下方，有利于物料输送顺畅。

进一步的，所述气固分离器的气体出口端设有过滤棉，所述过滤棉可拆卸设置，便于更换，过滤棉避免固体颗粒由气体出口端被携带至出去，提高了净化效果，采用过滤棉过滤，也避免使用烟气净化装置来除尘而增加生产成本，简化了生产设备。

进一步的，所述过滤棉设有多层，至少设有一层粗过滤棉和一层精过滤棉，提高了烟气的过滤效果。

本实用新型的有益效果为：简化了生产设备，降低了设备投入和生产成本，结构简单，便于维护，提高了生产效率。

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

具体实施方式

以下对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种新型天然气炭黑的制备系统，包括反应室1，所述反应室1设有入口端和出口端，所述反应室的入口端连通有氧气输送管道2和天然气输送管道3，所述反应室1的出口端连接物料输出管道4，所述的氧气输送管道2和天然气输送管道3的一部分均螺旋缠绕在所述物料输出管道4的外周，物料输出管道的长度可以根据热量传递的效率以及对氧气和天然气的预热效果进行设置，满足对天然气和氧气预热至500～700℃的设计要求；所述物料输出管道4的出口端与气固分离器5相连通，所述气固分离器5的固体出口端与活性炭活化室6相连通，所述气固分离器5的气体出口端与气体分离器7相连通，所述气体分离器7的二氧化碳出口端与所述活性炭活化室6相连通。

所述的氧气输送管道2和天然气输送管道3还设有控制阀门和输气泵，便于控制气体的流速大小。

工作使，将预热（500～700℃）后的天然气和氧气，通往反应室，反应得到1200～1500℃的高温产物；高温产物经物料输出管道输送的过程中与氧气输送管道和天然气输送管道发生热交换，降温后通入气固分离器，得到气体产物和炭黑，气体产物通向气体分离器，炭黑进入活性炭活化室；气体产物中的二氧化碳经气体分离器分离后通入活性炭活化室，在800～950℃下，与其中的炭黑反应生成活性炭。简化了生产设备，降低了设备投入和生产成本，结构简单，便于维护，提高了生产效率。

其中，所述物料输出管道的管道侧壁为导热性材料，提高了热量的交换效率，从而使物料输出管道内的物料被降温，而对氧气输送管道和天然气输送管道的氧气和天然气进行预热，提高了热量的利用率，降低了热量的损失。

所述物料输出管道竖直向下设置，有利于物料输送顺畅。

所述活性炭活化室设置在所述气固分离器的下方，有利于物料输送顺畅。

所述气固分离器的气体出口端设有过滤棉，所述过滤棉可拆卸设置，便于更换，过滤棉避免固体颗粒由气体出口端被携带至出去，提高了净化效果，采用过滤棉过滤，也避免使用烟气净化装置来除尘而增加生产成本，简化了生产设备。

所述过滤棉设有多层，至少设有一层粗过滤棉和一层精过滤棉，提高了烟气的过滤效果。