专利名称：尾气联产热裂法炭黑生产设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及涉及炉法炭黑的生产设备，尤其是尾气联产热裂法炭黑生产设备。
背景技术：
公知技术中，以天然气为原料，部分天然气在1400°C至1100°C缺氧不完全燃烧裂解生成半补强炭黑，同时产生氢气，在常规技术中，所有半补强反应炉均采用双炉头结构，助燃空气和燃烧、裂解天然气从炉头进入炉膛边燃烧边裂解，其单炉产量只有210kg/h，而且存在调整产品质量手段有限，能耗高，余热未采取有效综合利用等缺陷。如多年从事半补强炭黑生产的新疆雅克拉炭黑有限责任公司，新建2000t/a热裂法炭黑生产线，每年产生大量的富氢气气体，热值在14000KJ/M3至15000KJ/M3，尚没有很好利用技术方案，因此致力于改进技术的研发。半补强热裂法炭黑生产工艺中，联产产生大量富氢气气体，虽然，随着环境保护意识越来越强，国内城市交通采用氢气作为动力源越来越多，氢气还可以作为其他化工产品原料，使得氢气价格较高，但是，前述工艺富含氢气气体直接被应用于回引入裂解炉助燃，而同时工艺中中产生的大量仍然含有2000KJ/M3至3000KJ/M3热值尾气，却作为低品质尾气一般采取排空处理，却未能完全利用，无疑这样做既产生巨大热值浪费，还潜在环境污染危害。在现有技术中，相关改进技术公开较少，如:
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种尾气联产热裂法炭黑生产设备，有效综合利用低热值尾气经过处理回输燃烧室助燃，减少外排压力，减少联产氢气作为燃料产生消耗。本实用新型的目的是通过如下技术措施实现的:接入天然气的蓄热炉和接入空气的空气预热装置连接入裂解炉，解炉后连接袋滤器，袋滤器后连接炭黑出口和富氢气引风机，富氢气引风机后连接洗涤塔，洗涤塔后连接富氢气体气柜，同时，界外尾气口连接入尾气气柜，尾气气柜进一步连接入裂解炉。本实用新型的有益效果是:通过设置采用尾气气柜16连接入裂解炉3结构，用低品位的可燃尾气回输裂解炉，有效利用了尾气本身携带的热量，置换出高品位富氢气气体，作为联产产品输出，代替氮气维持缺氧燃烧环境，增加工艺的经济收益，工艺简便安全，环保经济，实现生产量的扩增和连续高效生产，不仅能够充分利用低热值尾气资源，反应效率高，而且温室气体排放少，实现了低碳清洁循环生产，实现高品质炭黑和高纯氢气的联产，适用于对各种方式炭黑生产产生的尾气处理。
图1是本实用新型中的制备流程示意图[0009]附图标记:原料天然气进口 1，蓄热炉2，裂解炉3，气泵4，空气预热装置5，炭黑出口 6，循环泵7,富氢气加压风机8,富氢气体气柜9,洗漆塔10,水封11,袋滤器12,富氢气引风机13,冷自来水进口 14，冷水回水端15，尾气气柜16，尾气加压风机17，去外接利用端18，来自界外尾气口 19。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。如附图1所示，接入天然气的蓄热炉2和接入空气的空气预热装置5连接入裂解炉3，解炉3后连接袋滤器12，袋滤器12后连接炭黑出口 6和富氢气引风机13，富氢气引风机13后连接洗涤塔10，洗涤塔10后连接富氢气体气柜9，同时，界外尾气口 19连接入尾气气柜16，尾气气柜16进一步连接入裂解炉3。前述中，裂解炉3前连接蓄热炉2，空气预热装置5前连接气泵4，袋滤器12前连接水封11，冷水由冷自来水进口 14进入洗涤塔10，冷却水经过冷水回水端15出，富氢气体气柜9连接富氢气加压风机8后连接去外接利用端18，尾气气柜16连接尾气加压风机17，尾气加压风机17进一步连接入循环泵7，循环泵7连接入裂解炉3。前述中，两台裂解炉3并联连连接，交替切换工作。前述中，富氢气气体经富氢气引风机13加压经洗涤进入气柜贮存，富氢气体气柜9中的氢气作为联产产品输出，可作为商品出售给城市交通用汽车燃料，或作为其化工生产产品的原料。本实用新型中，在热裂法炭黑生产过程中，采用半补强炭黑生产过程产生的低热值尾气，回输并通过燃烧器对蓄热炉进行加热。前述中，通过调整空气和尾气的配比，使燃烧气流达到1450°C至1600°C，完全可以满足热裂解碳黑生产过程需要。本实用新型工作时，原料天然气进口 I经过蓄热炉2进入裂解炉3，外接空气由空气预热装置5经过气泵4接入裂解炉3，裂解后的物料经过水封11，进入袋滤器12，然后分离出炭黑由炭黑出口 6输出，分离出的富氢气气体经过富氢气引风机13引入洗涤塔10，同时，冷水由冷自来水进口 14进入洗涤塔10，冷却水经过冷水回水端15出，经过洗涤塔10洗涤后的富氢气气体进入富氢气体气柜9，并进一步经过富氢气加压风机8去外接利用端18输出；同时，来自外界的半补强炭黑生产过程产生的低热值尾气经过界外尾气口 19引入尾气气柜16，进一步经过尾气加压风机17和循环泵7引入裂解炉3 ;并联的两台裂解炉3切换交替工作。本实用新型原理在于，炭黑尾气热值为2000KJ/M3至6300KJ/M3接近可燃气体，采用尾气作为燃料替换出富氢气气体，同时，因尾气热值低，和氢气燃烧相比，同样温度、传递给蓄热炉能量相同的情况下，燃烧气流比氢气燃烧气流大，这样，裂解炉上下温差就会更小，生产的热裂黑产品质量更稳定。接入天然气的蓄热炉2和接入空气的空气预热装置5连接入裂解炉3，解炉3后连接袋滤器12，袋滤器12后连接炭黑出口 6和富氢气引风机13，富氢气引风机13后连接洗涤塔10，洗涤塔10后连接富氢气体气柜9，同时，界外尾气口 19连接入尾气气柜16，尾气气柜16进一步连接入裂解炉3。
权利要求1.尾气联产热裂法炭黑生产设备，其特征是:接入天然气的蓄热炉(2)和接入空气的空气预热装置(5)连接入裂解炉(3)，裂解炉(3)后连接袋滤器(12)，袋滤器(12)后连接炭黑出口(6)和富氢气引风机(13)，富氢气引风机(13)后连接洗涤塔(10)，洗涤塔(10)后连接富氢气体气柜(9)，同时，界外尾气口(19)连接入尾气气柜(16)，尾气气柜(16)进一步连接入裂解炉(3)。
2.如权利要求1所述的尾气联产热裂法炭黑生产设备，其特征在于，裂解炉(3)前连接蓄热炉(2)，空气预热装置(5)前连接气泵(4)，袋滤器(12)前连接水封(11)，冷水由冷自来水进口(14)进入洗涤塔(10)，冷却水经过冷水回水端(15)出，富氢气体气柜(9)连接富氢气加压风机8后连接去外接利用端(18)，尾气气柜(16)连接尾气加压风机(17)，尾气加压风机(17)进一步连接入循环泵(7)，循环泵(7)连接入裂解炉(3)。
3.如权利要求1所述的尾气联产热裂法炭黑生产设备，其特征在于，两台裂解炉(3)并联连连接，交替切换工作。
专利摘要尾气联产热裂法炭黑生产设备，接入天然气的蓄热炉(2)和接入空气的空气预热装置(5)连接入裂解炉(3)，裂解炉(3)后连接袋滤器(12)，袋滤器(12)后连接炭黑出口(6)和富氢气引风机(13)，富氢气引风机(13)后连接洗涤塔(10)，洗涤塔(10)后连接富氢气体气柜(9)，同时，界外尾气口(19)连接入尾气气柜(16)，尾气气柜(16)进一步连接入裂解炉(3)。用低品位的可燃尾气回输裂解炉，有效利用了尾气本身携带的热量，置换出高品位富氢气气体，作为联产产品输出，代替氮气维持缺氧燃烧环境，增加工艺的经济收益。
文档编号C09C1/50GK202945191SQ201220685538
公开日2013年5月22日 申请日期2012年12月13日 优先权日2012年12月13日
发明者赵宽明, 王国元, 孔庆光, 昌广金 申请人:新疆雅克拉炭黑有限责任公司