颗粒生产工艺和设备的二次热添加的制作方法

本申请要求2016年4月29日递交的美国临时申请no.62/329,508的权益，该申请通过引用整体引入本文中。

背景技术：

颗粒用于很多家庭和工业应用中。颗粒可以通过各种化学工艺来生产。与此类化学工艺相关的性能和能量供给已经随着时间的推移在发展。

技术实现要素：

本公开认识到需要更高效且更有效的工艺来生产颗粒，如例如，碳颗粒。本文还认识到需要提高生产率、提高产率、降低制造设备磨损特性等。本公开可以提供，例如，用于将含烃材料转化为碳颗粒的改进工艺。

本公开提供，例如，炭黑的生产工艺，其包括产生热流体，接着将炭黑生产原料注入热流体中以使原料裂化，从而形成炭黑，其中向注入原料的工艺下游添加热。添加的热会导致减少的壁结垢。添加的热会导致增加的生产量。添加的热会导致更高的炭黑产率。所得炭黑可具有增大的表面积。所得炭黑可具有减小的表面积。所得炭黑可具有增大的结构。所得炭黑可具有减小的结构。所得炭黑会需要更少的能量来生产。可以在至少约1000℃的温度下添加下游热。可以在至少约1500℃的温度下添加下游热。热流体可以通过燃烧器、电加热系统或等离子体来生产。反应器的生产能力可以大于3千吨/年，热流体可以为流量为至少约500nm³/hr(标准立方米/小时)的气体，原料可以为流量为至少约300kg/hr(千克/小时)的烃。原料可以为包括甲烷、乙烷、丙烷或其混合物的烃。热流体可以为包括大于约70％h2的等离子体。热流体可以进一步以至少1百万分之一(ppm)的水平包含hcn、ch4、c2h4、c2h2、co、苯或多芳烃的气体中的至少一种以上。多芳烃可以包括萘、蒽和/或它们的衍生物。多芳烃可以包括甲基萘和/或甲基蒽。

本发明还提供例如，炭黑生成设备，其包括：加热流体生成部；与加热流体生成部流体流动连通的炭黑生产原料注入部；和与原料注入部流体流动连通的炭黑形成原料裂化部，其中炭黑形成原料裂化部包括原料注入部的下游的补充加热部并且与不存在补充加热部相比，产生(i)减少的壁结垢，(ii)表面积增大或减小的炭黑，(iii)结构增大或减小的炭黑，和/或(iv)更高的生产量。加热流体生成部可以包括燃烧器系统、电加热系统或等离子体生成系统。补充加热部能够加热至至少约1000℃。补充加热部能够加热至至少约1500℃。补充加热部可以包括导热壁。

本发明还提供例如，碳颗粒的生产工艺，其包括：在反应器中提供热流体；将原料注入热流体中以使原料裂化，其中原料在裂化时生成碳颗粒；和向提供热流体的工艺下游添加外部的热。该颗粒可以包括炭黑。该工艺可以进一步包括向注入原料的工艺添加外部的热。该工艺可以进一步包括向注入原料的工艺下游添加外部的热。该工艺可以进一步包括通过壁加热来添加外部的热。提供热流体可以包括燃烧可燃混合物。提供热流体可以包括用电能加热。该工艺可以进一步包括向工艺添加外部的热以控制原料的裂化。该工艺可以进一步包括向工艺添加外部的热以控制碳颗粒的质量。该工艺可以进一步包括向工艺添加外部的热以控制壁结垢。

本发明还提供例如，碳颗粒的生产工艺，其包括：在反应器中生成热流体；将原料混合入热流体中以使原料裂化，其中原料在裂化时生成碳颗粒；和在混合期间或混合之后向工艺添加外部的热，从而在(i)不增加生成的热流体的量和(ii)不提高生成的热流体的温度的情况下提高混合期间或混合之后的加工温度。颗粒可以包括炭黑。该工艺可以进一步包括向注入原料的工艺添加外部的热。该工艺可以进一步包括向注入原料的工艺下游添加外部的热。该工艺可以进一步包括通过壁加热添加外部的热。提供热流体可以包括燃烧可燃混合物。提供热流体可以包括用电能加热。

以下进一步描述这些和其它实施方案。

附图说明

在所附权利要求中具体阐述了本发明的新的特征。通过参照其中利用本发明的原理的阐述说明性实施方案的以下详细描述和附图或图(本文中也为“图(fig.)”和“图(figs.)”)将获得本发明的各特征和优势的更好的理解，其中：

图1示出反应器/设备的一个实例的示意图。

图2示出反应器/设备的另一实例的示意图；和

图3示出反应器/设备的另一实例的示意图。

具体实施方式

本文中示出的细节通过实施例的方式且仅是出于说明性讨论本发明的各种实施方案的目的，并且为了提供认为是本发明的原理和概念方面的最有用且容易理解的说明而提出。就这点而言，没有进行尝试显示比本发明的基本理解所必要的更详细的本发明的详情，该说明使得如何使本发明的几个形式在实践中体现对于本领域技术人员是显而易见的。

现在将通过参考更详细的实施方案来描述本发明。然而，本发明可以以不同形式来体现，而不应被解释为局限于本文中所述的实施方案。当然，提供这些实施方案，以致本公开将是全面且完整的，并且将本发明的范围完全地传达给本领域技术人员。

除非另有定义，否则本文中所使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属的领域普通技术人员通常理解的相同的含义。本文中，本发明的说明书中所使用的术语仅是用于描述特定的实施方案，而不意欲限制本发明。如在本发明的说明书和所附权利要求书中使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”意欲也包括复数形式，除非上下文中另外清楚地说明。本文中提及的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献通过参考将其整体明确地引入。

除非另有说明，否则说明书和权利要求书中所使用的表示成分的量和反应条件等的所有数字理解为在所有情况下通过术语“约”修改。因此，除非相反地表示，否则在以下说明书和所附权利要求书中所阐述的数值参数是可以根据寻求通过本发明获得的期望的性能而改变的近似值。至少，不试图限制等同原则在权利要求范围中的应用，各数值参数应当解释为基于有效数字的位数和普通的四舍五入法。

尽管本发明的宽泛范围所阐述的数值范围和参数是近似值，但是具体实例中阐述的数值被尽可能精确地报告。然而，任何数值固有地包含由在它们各自的试验测量中求得的标准偏差必然导致的误差。遍及本说明书给出的每个数值范围将包括落在该较宽数值范围内的每个较窄的数值范围，就如这些较窄的数值范围全都明确地写入本文中。

本发明的另外的优点将部分地在以下说明中阐述、且部分地将从说明中显而易见、或可以通过本发明的实践得知。应当理解的是，前述总体说明和以下详细说明两者均仅是示例性和说明性的而不是如要求保护地限制本发明。应当理解的是，本发明的不同方面可以单独地、共同地或彼此组合地理解。

本公开提供用于影响化学变化的系统和方法。影响该化学变化可以包括使用本公开的系统和方法来制成颗粒(例如，碳颗粒，如例如，炭黑)。虽然本文中可以主要基于碳颗粒或在碳颗粒的情况下描述此类颗粒，但是本公开的颗粒可以包括其它种类的颗粒。碳颗粒可以包括细颗粒。细颗粒可以为具有小于100nm(纳米)的至少一个维度的颗粒。细颗粒可以为当经由扫描或隧道电子显微镜以最大维度测量时平均尺寸小于约5微米的聚集体。碳颗粒可以包括球形和/或椭球形细碳颗粒。球形或椭球形颗粒可以指单一的颗粒并且还可以指粘在一起成为与一串葡萄(grapes)或葡萄状(aciniform)类似的样式的多个颗粒。炭黑可以为这种细碳颗粒的实例。碳颗粒可以包括多层石墨烯(flg)，其可以包括具有两层以上的石墨烯层并且具有最好描述为平坦或基本平坦的形状的颗粒。碳颗粒可以为基本上盘形式。碳颗粒可以包括含碳颜料。碳颗粒可以包括碳纳米颗粒。碳纳米颗粒可以包括例如，包含90％以上的碳、表面积大于5m²/g(平方米每克)并且体积当量球的直径小于1微米(液体的排量(displacement)等于1微米球以下/颗粒)的任意颗粒。这可以包括很多不同的形状，其包括盘形、碗形、锥体状、聚集的盘形、多层石墨烯(flg)、椭球形、聚集的椭球形、球形和聚集的球形(例如，炭黑)作为非限制性实例。碳纳米颗粒还可以包括多个这些颗粒形状。碳纳米颗粒的任意给出的样品中基于数量至少90％颗粒可以落在碳纳米颗粒的该定义的界限内。

颗粒生产工艺(例如，炭黑生产)可以使用两阶段工艺。在第一阶段，可以在如燃烧器或其它装置内产生热流体，然后可以将原料注入工艺中。然后当燃烧系工艺处于使用中时来自第一阶段的残留氧化剂可以燃烧原料的一部分，接着或同时使原料裂化以形成炭黑。目的可以为通过将其混入第一阶段气体中而快速加热原料，因此，吸热裂化过程可能导致温度下降至最终完全混合和反应的整体温度(bulktemperature)。可供裂化用的热的量可以有效地限定对于给出的反应温度可以添加的原料的量。于是添加更多的原料会降低反应温度(例如，因此的表面积和/或其它质量度量)，改变生产的炭黑的质量。装置会根据燃烧器和/或加热装置的温度界限而限制可用的热的最大量。这些限制可以源自用于这些区域的材料的温度界限，当使用冷却以将装置保持在温度限制内时浪费的能量(也提高成本)的热损失率，或者源自原料的注入产生来自额外的燃烧颗粒或使颗粒辐射的增加的热通量(heatflux)产生的装置温度或冷却负荷。基本上不从壁提供热(例如也)将工艺限制在燃烧的温度界限，而不是在工艺较冷的位置添加热。与，这些方法可以产生例如比与如本文所述的壁加热组合使用时更少的产物或更低的表面积。

本文中所述的工艺和装置(例如，设备)可以向生成或产生热流体的区域或部分(本文中，也为“加热流体生成部”)的颗粒反应器下游添加外部的热。本文中所述的工艺和装置(例如，设备)可以向一次热添加的颗粒反应器下游(例如，生成或产生热流体的下游)添加外部二次热。本文中所述的工艺和装置(例如，设备)可以向颗粒反应器(例如，炭黑反应器)中在原料注入处或其下游(例如，原料注入位置处或与其相邻，或者原料注入位置的下游)添加热。本文中所述的工艺和装置(例如，设备)可以向颗粒反应器(本文中，也为“反应器”和“反应器设备”)的一个以上的颗粒形成区域或地带(zones)添加热。该热添加可以提高流体和/或颗粒的温度，和/或与不存在该热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的温度相比，在本文中所述的一个以上的区域或地带中可提高至少约0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、75％、90％、100％、150％、200％、250％、300％、350％、400％、450％或500％。本文中所述的二次热添加可以通过对流、辐射或其组合向流体和/或颗粒，和/或向本文中所述的一个以上的区域或地带添加热。可以在原料不被热气体(例如，热的传热气体)进一步稀释的情况下提高温度。例如，可以在不用等离子体气体另外稀释的情况下提高温度。反而该工艺可以包括生成热流体、将原料混合入热流体中以使原料裂化并且向工艺添加外部的热(例如，混合前或混合后)。外部的热的添加会在不增加生成的热流体的量(从而不会进一步稀释原料)的情况下，和/或在不提高生成的热流体的温度的情况下使加工温度提高。

本文中所述的工艺和装置可以向其中工艺较冷的工艺中添加二次热。二次热可以设置(例如，顺次和/或同时)在/至反应器的1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、12、14、16、18、20、25、30、35、40、45、50、75或100个以上的区域或地带。可选择地，或者另外，二次热可以设置(例如，顺次和/或同时)在/至反应器的100、75、50、45、40、35、30、25、20、18、16、14、12、10、9、8、7、6、5、4、3或2个以下的区域或地带。一个或多个壁加热位置可以对应于这些区域或地带的至少一部分的一个或多个位置。热可以直接添加在区域或地带的壁。添加的热可以通过对流和/或辐射传递至流体和/或颗粒。添加的热可以传递至与壁相邻的流体和/或颗粒，和/或传递至更远离区域和/或地带中的流体和/或颗粒(例如，通过辐射)。在一些实例(例如，如果在反应器内存在再循环流动)中，在反应器壁，可以在一个以上的再循环点之前(例如，上方)(例如，在再循环点之上)的顺流位置(stream-wiselocation)，在一个以上的再循环点之后(例如，下方)(例如，在再循环点之下)的顺流位置，在再循环点之间的顺流位置，或者其任意组合添加热(例如，参见图1)。再循环点可以指例如，脱离(detachment)或分离(separation)点、或者再连接点。

添加的热可以在注入后的给定的时间(或时间范围)传递/添加至流体和/或颗粒。注入后的时间可以指从原料流体注入反应器内时经过的时间(例如，从原料存在于注入器和/或进入反应器时的时间点测量)。注入后时间可以指含碳流体和/或颗粒注入后的时间。热可以添加至在对应于给定流体/颗粒的注入后时间(或时间范围)的给定时间/位置的流体和/或颗粒。该注入后的时间(例如，单独的和/或平均颗粒注入后的时间)可以为例如，大于或等于约0、0.1毫秒(ms)、0.5ms、1ms、2ms、3ms、4ms、5ms、6ms、7ms、8ms、9ms、10ms、20ms、30ms、40ms、50ms、60ms、70ms、80ms、90ms、100ms、200ms、300ms、400ms、500ms、600ms、700ms、800ms、900ms、1秒(s)、1.2s、1.4s、1.6s、1.8s、2s、2.2s、2.4s、2.6s、2.8s、3s、3.2s、3.4s、3.6s、3.8s、4s、4.2s、4.4s、4.6s、4.8s或5s。可选择地，或者另外，该注入后的时间(例如，单独的和/或平均颗粒注入后的时间)可以为例如，小于或等于约5s、4.8s、4.6s、4.4s、4.2s、4s、3.8s、3.6s、3.4s、3.2s、3s、2.8s、2.6s、2.4s、2.2s、2s、1.8s、1.6s、1.4s、1.2s、1s、900ms、800ms、700ms、600ms、500ms、400ms、300ms、200ms、100ms、90ms、80ms、70ms、60ms、50ms、40ms、30ms、20ms、10ms、9ms、8ms、7ms、6ms、5ms、4ms、3ms、2ms、1ms、0.5ms或0.1ms。可以通过此类时间定义(例如，划界限)各种子范围。给定的(时间)范围可以对应于一次以上的热添加。

本文中所述的工艺和装置(例如，设备)例如，可以在再循环地带中向颗粒反应器(例如，炭黑反应器)添加热。通过加热反应器壁，再循环经过或靠近加热壁的流体和颗粒的温度会升高。当该较高温度的材料混合入工艺的一个或多个颗粒形成区域(例如，一个或多个炭黑形成区域)时，这些区域的温度会升高。当该较高温度的材料混合入工艺的一个或多个颗粒形成区域(例如，一个或多个炭黑形成区域)时，这些区域的温度会升高，提高形成颗粒的温度(例如，因此，在一些情况下产生较高的表面积等)，能够增大原料流动(例如，因此能够使生产量较高等)，或其组合。壁的加热(例如，也)通过辐射传热将热添加至颗粒形成区域(下文，也为“颗粒形成区域”)并且提供类似的益处，或者甚至提高如例如，对于相同能量输入的较高表面积的益处(例如，对于相同能量输入，表面积高至少约0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、75％、100％、150％、200％、250％、300％、350％、400％、450％或500％)。该较高的表面积(和/或如本文中其它地方更详细描述的表面积的加强控制)会使得生产更多等级的碳颗粒(例如，炭黑)。随着在温度下增加时间的工艺可以(例如，也)提高转化率和/或减少产物提取物(例如，多环芳烃(pahs)，没有完全反应的材料)。较高的生产量可以(例如，也)显著减小下游装置(例如，在循环回路中)的尺寸(和资本支出)。该工艺装置可以包括例如，流体加热系统、反应器、产物冷却器、主单元过滤器、鼓风机/压缩机和/或气体净化膜系统(例如，构造成给定的生产率)。例如，参见commonlyassigned,co-pendingint.pat.pub.no.wo2016/126599(“炭黑生成系统(carbonblackgeneratingsystem)”)，其通过参考整体引入本文中。如本文其它地方更详细描述的，较热的壁可以(例如，也)减少反应器壁结垢(例如，通过在颗粒上产生热泳力(thermophoreticforce)，驱动颗粒远离壁)。

本文中所述的工艺可以通过对在所注入的原料的下游的冷却器区域中的工艺/设备借助加热反应器壁而添加热来增大可用于裂化的热。然后这些壁通过来自壁和/或来自已形成的再循环颗粒的辐射将热传递至对流地和/或直接地至形成颗粒的气体。在某些实例中(例如，在通常活塞流状况的情况下)，当裂化一将温度降低至低于用于传递热、但在颗粒形成完成时的上游的材料的界限的温度，就可以进行加热。在某些实例中(例如，在具有再循环的系统的情况下(例如，参见图1)，所添加的热可以(例如，也)被添加至(例如，进入)已完全形成的产物和已反应的材料，提高它们的温度(例如，以致当它们混合入原料和/或由原料形成的颗粒时，所得的局部混合物温度可以更缓慢地升高或降低)。这样的热添加可以产生例如具有更高表面积的碳颗粒(例如，更高表面积的炭黑)的生产和/或在相同装置的情况下更高的生产速度(碳进入至碳输出的产率)。在某些实例中，对于相同能量输出可以实现具有更高表面积的碳颗粒(例如，更高表面积的炭黑)和/或在相同设备的情况下更高的生产速度(碳进入至碳输出的产率)(例如，对于相同的能量输入更多的碳)。

本公开的工艺(例如，对于含碳原料例如如天然气等所使用的等离子体工艺)可以是吸热工艺。含碳原料(例如，天然气)可以分解为碳和一种或多种其它分解产物(例如，氢)。所述分解可能需要能量输入。这样的工艺(例如，等离子体工艺)可能不会取得放热反应的优势(例如，在烃原料注入之前利用燃烧火焰，例如如使用氧使甲烷、其它烃或烃原料燃烧)，并且在没有补偿(例如，没有通过另外的燃烧进行补偿)的情况下热可能从反应器的壁耗尽。由于该耗尽过程，因而对于壁添加热可能是有益的(例如，在这些情况下可以提供另外的益处)。

碳颗粒形成系统(例如，炭黑形成系统)的反应可以容纳在将热(例如，大于约1,000℃)材料与周围环境分离的反应器中。由于热损失至冷却水和/或周围环境，因此可以存在反应器中的热通量，因此，壁可以比所容纳的材料更冷。这样可造成对颗粒的热泳力。热泳力可以驱动颗粒至反应器的壁，并且潜在地使颗粒沉积于反应器的壁上。这些沉积物可以变成(例如，迟早(intime))焦炭，所述焦炭随后可能以沙砾的形式脱落(sloughoff)并污染产物(例如，参见astmd1514水洗沙砾试验)。所述焦炭可以(例如，也)减小反应器的体积(例如，至影响产品质量的程度)。可以使用二次热添加从而维持或实现给定的产品质量(例如，满足例如如根据astmd1618(例如，astmd1618-99)的提取物等的所要求的质量规格的产品质量)。例如，可以使用二次热添加维持提取物低于给定水平。将壁加热可以造成远离壁的驱动力并且因此降低、限制或甚至消除这样的壁沉积物(本文中也称为“壁污垢”)。

壁加热可以(例如，也)减小加热系统的时间和/或成本。由于壁加热不会依赖于流动，因此当作为反应器的上游或下游的组件不运行和/或在它们在使用的同时(例如，当它们正在工作中)，其可以(例如，也)使反应器加温。当与采用热气体流动加热反应器相比时，这样的加温可以(例如，也)消耗更少的能量。在用热气体流动加热的系统中，该气体可以充其量在与加温的壁热平衡的情况下留在系统中，并且气体中包含的热会被损失掉或者需要回收。本文所记载的热壁反应器可以不具有气体流动，因而在某些情况下仅有的能量损失可能是通过反应器的绝缘当使用热气体加热系统时也可能损失的热。

本文所记载的工艺和装置对于高温材料(例如，特别是良好地传导热的那些)和/或当采用更高的温度时(例如，大于约1500℃)可以有利地使用(例如，可以特别良好地工作)。高的传导率(例如，高的热传导率)可以(例如，也)使得从所述工艺和装置的加热器至其它部件的热的更好的分布(例如，通过热传导)。甚至对于质量更大的影响可以例如通过借助从反应器的其它部件(例如，从反应器的下游部件)传导而不是仅仅加热流体和/或颗粒的给定主体(例如，而不是仅仅加热再循环材料)而保持(例如，由于保持的能力)靠近原料注入器的更热的壁温度而实现。

本公开的工艺可以包括产生热流体(例如，热传递气体)，接着将原料(例如，烃原料)注入热流体(例如，裂化所述原料从而形成碳颗粒，例如如炭黑)。本公开的工艺可以包括产生热流体(例如，热的热传递气体)，并混合所述热流体和烃原料从而生成碳颗粒(例如，炭黑)。热流体可以例如通过燃烧器或者利用电能(例如，来自dc或ac源)等来生产。热流体可以例如通过燃烧器、电加热系统或等离子体来生产。热流体(本文也称作“加热流体”)可以在加热流体生成部(heatedfluidgeneratingsection)生产。加热流体生成部包括例如燃烧器系统、电加热系统或等离子体生成系统。这样的反应器可以是例如如与图1、2和3中的反应器的实例的示意图相关的记载。二次的外部的热可以在产生热流体的位置的下游添加到所述工艺中。热(例如，二次的外部的热)可以在注入原料的位置添加到所述工艺中。热(例如，二次的外部的热)可以在注入原料的位置的下游添加至所述工艺中。

烃原料可以包括具有式cnhx或cnhxoy的任何化学品，其中n为整数；x为(i)在1和2n+2之间或者(ii)对于燃料如煤、煤焦油和热解燃料油等为小于1；y在0和n之间。烃原料可以包括例如简单烃(例如，甲烷、乙烷、丙烷、丁烷等)，芳香族原料(例如，苯、甲苯、甲基萘、热解燃料油、煤焦油、煤、重油、油、生物油、生物柴油和其它生物来源的烃等)，不饱和烃(例如，乙烯、乙炔、丁二烯和苯乙烯等)，氧化烃(例如，乙醇、甲醇、丙醇、苯酚、酮类、醚类和酯类等)，或其任意组合。这些实例作为可以进一步与用于制造的其它组分组合和/或混合的可接受的烃原料的非限制性实例提供。烃原料可以指其中原料的大部分(例如，大于约50重量％)实际上是烃的原料。反应性的烃原料可以包括至少约70重量％的甲烷、乙烷、丙烷或其混合物。烃原料可以是天然气。烃可以是甲烷、乙烷、或丙烷或其混合物。

在一些实例中，加热流体可以包括燃烧气体。在一些实例中，加热流体可以通过加热热传递气体而生产。热传递气体可以包括至少约60％的氢气和至多约100％的氢气(以体积计)，并且进一步包括至多约30％的氮气，至多约30％的co，至多约30％的ch4，至多约10％的hcn，至多约30％的c2h2，和至多约30％的ar。例如，热传递气体可以包括大于约60％的氢气。另外，热传递气体也可以包括多环芳族烃如蒽、萘、六苯并苯、芘、和芴等。此外，热传递气体可以具有苯和甲苯或者存在类似的单芳族烃组分。例如，热传递气体可以包括大于或等于约90％的氢气，和约0.2％的氮气，约1.0％的co，约1.1％的ch4，约0.1％的hcn和约0.1％的c2h2。热传递气体可以包括大于或等于约80％的氢气，其余的可以包括前述气体、多环芳族烃、单芳族烃和其它组分的一些混合物。可以使用热传递气体例如氧气、氮气、氩气、氦气、空气、氢气、一氧化碳、烃(例如甲烷、乙烷、不饱和烃)等(可以单独使用或以两种以上的混合物使用)。热传递气体可以包括大于或等于约50体积％的氢气。热传递气体可以包括例如氧气、氮气、氩气、氦气、空气、氢气、烃(例如甲烷、乙烷)等(可以单独使用或以两种以上的混合物使用)。热传递气体可以包括大于约70体积％的h2，并且可以以至少约1ppm的水平包括气体hcn，ch4，c2h4，c2h2，co，苯或多芳族烃(例如，萘(和/或其一种或多种衍生物)，蒽(和/或其一种或多种衍生物)，甲基萘和/或甲基蒽)的至少一种或多种。热传递气体可以在加热前、加热期间和/或加热后至少具有这样组成的小组。在一些情况下热传递气体可以在无氧环境中被加热。在一些情况下可以在无氧气氛中生产(例如，制造)碳颗粒。无氧气氛可以包括例如小于约5体积％的氧，小于约3％的氧(例如，以体积计)，或小于约1％的氧(例如，以体积计)。

图1示出装置(和工艺)100的实例的示意图。可以将热传递气体(例如，等离子体气体)例如如氧气、氮气、氩气、氦气、空气、氢气、烃(例如甲烷、乙烷)等(可以单独使用或以两种以上的混合物使用)注入热生成(例如，等离子体形成)地带或区域。热生成地带或区域可以包括或包含例如等离子体形成电极(例如，由铜、钨、石墨、钼、银等制成)。由此形成的热气体(例如，由此形成的等离子体)随后可以进入反应地带或区域，在所述反应地带或区域，其可以与含碳原料反应/相互作用，从而产生碳颗粒(例如，炭黑)产物。

可以将热传递气体(例如，等离子体气体)通过通道101和102引入热生成器(例如，等离子体生成矩)。可以将含碳原料引入，例如通过通道103。可以将添加的热(例如，二次热)供给至在105处的反应器壁，导致例如再循环颗粒流动104的排斥(以未加热的状态示于图1中)。壁越热，再循环颗粒可以越多地与反应器壁排斥(例如，与另外的吸引至较冷的壁相反)。除了别的之外，这样可导致通过该工艺给予/得到更多的颗粒(例如，更高的碳产率)，和/或更少的附着于反应器壁表面105的颗粒。

图2示出反应器200(一部分)的另一实例的截面。在该实例中，热的热传递气体201可以在反应器的上部中通过使用三个以上的ac电极，通过使用同轴dc电极(例如，如图3和4所示)，或者通过使用电阻加热器或感应加热器生成。热的热传递气体可以包括例如可以为至少约2,400℃的至少约50体积％的氢气。烃可以通过可以从反应器一侧进入然后转向相对于热传递气体(热气体)流动的轴向位置的注入器202注入。反应器可以包括一个或多个汇聚区域204。一个或多个汇聚区域204可以导致反应器的变窄。一个或多个汇聚区域204可以导致反应器的变窄以及随后的所述一个或多个汇聚区域下游的发散区域205。二次加热可以添加在如本文其它部分所述的反应器壁上(例如，在区域206中，除了在区域206中之外或替代在区域206中的区域206下方，等等)。

图3示出设备300的另一实例的示意图。可以将热传递气体(例如，等离子体气体)301例如如氧气、氮气、氩气、氦气、空气、氢气、一氧化碳、烃(例如，甲烷、乙烷、不饱和烃)等(单独使用或以两种以上的混合物使用)注入由以同轴方式位于上部室的两个电极创建的环(annulus)中。等离子体形成电极可以包括内电极302和外电极303。在两个电极之间施加充分大的电压。电极可以包括铜、钨、石墨、钼、银等或由铜、钨、石墨、钼、银等制成。由此形成的等离子体可以进入反应区域，在其中它与在一个或多个烃注入器305处进料的烃原料反应/相互作用从而生成碳颗粒产物(例如，炭黑产物)。容器壁(例如，包括耐火材料、石墨、冷却的等或由耐火材料、石墨、冷却的等构成)可以耐受等离子体形成温度。一个或多个烃注入器305可以位于在汇聚区域307下方的喉部306或喉部306附近的平面上的任意位置、或在反应器的发散区域308中在喉部的进一步下游。如本文其它部分所述二次加热可以添加在反应器壁上(例如，在区域309中，除了在区域309中之外或替代在区域309中的区域309下方，等等)。

反应器的生产能力可以指可以生产(例如，在一年的高利用率生产中)的炭黑(和/或其它细颗粒产物)的量。反应器的生产能力可以指可以生产(例如，在一年的高利用率生产中)的碳颗粒的量。根据本公开的二次热添加可以提高给定反应器或设备(plant)的生产能力。例如，加热反应器的壁可以使得碳颗粒(例如，炭黑)的年产量从约1,000吨增大至约3,000吨。与不存在二次热添加(例如，在除此之外的等同条件下)时的生产能力相比，二次热添加可以使生产能力(例如，反应器的)增大例如至少约0.5％，1％，2％，5％，10％，15％，20％，25％，30％，40％，45％，50％，75％，90％，100％，150％，200％，250％，300％，350％，400％，450％或500％。此外，在一些情况下，与不存在二次热添加(例如，在除此之外的等同条件下)时的生产能力相比，二次热添加可以使生产能力(例如，反应器的)增大最多约500％，450％，400％，350％，300％，250％，200％，150％，100％，90％，75％，50％，45％，40％，30％，25％，20％，15％，10％，5％，2％或1％。

本文所记载的二次热添加(例如，壁加热)可以能够和/或改进工艺的按比例扩大(scale-up)。例如，由于在工艺中(例如，炭黑生产工艺)可以添加(例如，在等离子体中的通过热气体传递)的热的量的限制，加热的壁可以能够和/或改进工艺的按比例扩大。本公开的反应器的生产能力可以为例如，大于或等于约0.5吨/年(tpy)，1tpy，2tpy，5tpy，10tpy，20tpy，50tpy，75tpy，100tpy，150tpy，200tpy，250tpy，300tpy，350tpy，400tpy，450tpy，500tpy，550tpy，600tpy，650tpy，700tpy，750tpy，800tpy，850tpy，900tpy，950tpy，1千吨/年(ktpy)，2ktpy，3ktpy，4ktpy，5ktpy，6ktpy，7ktpy，8ktpy，9ktpy，10ktpy，11ktpy，12ktpy，13ktpy，14ktpy，15ktpy，20ktpy，25ktpy，30ktpy，35ktpy，40ktpy，45ktpy，50ktpy，55ktpy或60ktpy。可选择地，或除此之外，本公开的反应器的生产能力可以为例如，小于或等于约60ktpy，55ktpy，50ktpy，45ktpy，40ktpy，35ktpy，30ktpy，25ktpy，20ktpy，15ktpy，14ktpy，13ktpy，12ktpy，11ktpy，10ktpy，9ktpy，8ktpy，7ktpy，6ktpy，5ktpy，4ktpy，3ktpy，2ktpy，1ktpy，950tpy，900tpy，850tpy，800tpy，750tpy，700tpy，650tpy，600tpy，550tpy，500tpy，450tpy，400tpy，350tpy，300tpy，250tpy，200tpy，150tpy，100tpy，75tpy，50tpy，20tpy，10tpy，5tpy，2tpy或1tpy。在一些实例中，反应器的生产能力可以为例如大于或等于约3千吨/年。在本文中所提供的生产能力可以以公吨提供。

碳颗粒可以以例如如下的产率(例如，碳产率)生成：大于或等于约1％，5％，10％，25％，40％，50％，55％，60％，65％，70％，75％，80％，85％，90％，91％，92％，93％，94％，95％，96％，97％，98％，99％，99.5％或99.9％。可选择地，或除此之外，碳颗粒可以以例如如下的产率(例如，碳产率)生成：小于或等于约100％，99.9％，99.5％，99％，98％，97％，96％，95％，94％，93％，92％，91％，90％，85％，80％，75％，70％，65％，60％，55％，50％，40％，25％或5％。碳产率可以为从反应器取出的作为碳颗粒(例如，细颗粒产物)的碳原子除以注入反应器中的碳原子的量的比例。

热流体(例如，提供至系统(例如，至反应器设备)中的热传递气体)可以具有例如如下的流量：大于或等于约1标准立方米/小时(nm³/hr)，2nm³/hr，5nm³/hr，10nm³/hr，25nm³/hr，50nm³/hr，75nm³/hr，100nm³/hr，150nm³/hr，200nm³/hr，250nm³/hr，300nm³/hr，350nm³/hr，400nm³/hr，450nm³/hr，500nm³/hr，550nm³/hr，600nm³/hr，650nm³/hr，700nm³/hr，750nm³/hr，800nm³/hr，850nm³/hr，900nm³/hr，950nm³/hr，1,000nm³/hr，2,000nm³/hr，3,000nm³/hr，4,000nm³/hr，5,000nm³/hr，6,000nm³/hr，7,000nm³/hr，8,000nm³/hr，9,000nm³/hr，10,000nm³/hr，12,000nm³/hr，14,000nm³/hr，16,000nm³/hr，18,000nm³/hr，20,000nm³/hr，30,000nm³/hr，40,000nm³/hr，50,000nm³/hr，60,000nm³/hr，70,000nm³/hr，80,000nm³/hr，90,000nm³/hr或100,000nm³/hr。可选择地，或除此之外，热流体(例如，提供至系统(例如，至反应器设备)的热传递气体)可以具有例如如下的流量：小于或等于约100,000nm³/hr，90,000nm³/hr，80,000nm³/hr，70,000nm³/hr，60,000nm³/hr，50,000nm³/hr，40,000nm³/hr，30,000nm³/hr，20,000nm³/hr，18,000nm³/hr，16,000nm³/hr，14,000nm³/hr，12,000nm³/hr，10,000nm³/hr，9,000nm³/hr，8,000nm³/hr，7,000nm³/hr，6,000nm³/hr，5,000nm³/hr，4,000nm³/hr，3,000nm³/hr，2,000nm³/hr，1,000nm³/hr，950nm³/hr，900nm³/hr，850nm³/hr，800nm³/hr，750nm³/hr，700nm³/hr，650nm³/hr，600nm³/hr，550nm³/hr，500nm³/hr，450nm³/hr，400nm³/hr，350nm³/hr，300nm³/hr，250nm³/hr，200nm³/hr，150nm³/hr，100nm³/hr，75nm³/hr，50nm³/hr，25nm³/hr，10nm³/hr，5nm³/hr或2nm³/hr。在一些实例中，热流体可以是具有至少约500nm³/hr的流量的气体。流体(例如，热传导气体)可以以这样的流量以加热或未加热的状态提供至系统(例如，至反应器设备)。流体(例如，热传导气体)可以以这样的流量并组合本文所记载的一个或多个原料流量提供至系统(例如，至反应器设备)。

原料(例如，烃)可以以例如如下的流量提供至系统(例如，至反应器设备)：大于或等于约50克/小时(g/hr)，100g/hr，250g/hr，500g/hr，750g/hr，1千克/小时(kg/hr)，2kg/hr，5kg/hr，10kg/hr，15kg/hr，20kg/hr，25kg/hr，30kg/hr，35kg/hr，40kg/hr，45kg/hr，50kg/hr，55kg/hr，60kg/hr，65kg/hr，70kg/hr，75kg/hr，80kg/hr，85kg/hr，90kg/hr，95kg/hr，100kg/hr，150kg/hr，200kg/hr，250kg/hr，300kg/hr，350kg/hr，400kg/hr，450kg/hr，500kg/hr，600kg/hr，700kg/hr，800kg/hr，900kg/hr，1,000kg/hr，1,100kg/hr，1,200kg/hr，1,300kg/hr，1,400kg/hr，1,500kg/hr，1,600kg/hr，1,700kg/hr，1,800kg/hr，1,900kg/hr，2,000kg/hr，2,100kg/hr，2,200kg/hr，2,300kg/hr，2,400kg/hr，2,500kg/hr，3,000kg/hr，3,500kg/hr，4,000kg/hr，4,500kg/hr，5,000kg/hr，6,000kg/hr，7,000kg/hr，8,000kg/hr，9,000kg/hr或10,000kg/hr。可选择地，或除此之外，原料(例如，烃)可以以例如如下的流量提供至系统(例如，至反应器设备)：小于或等于约10,000kg/hr，9,000kg/hr，8,000kg/hr，7,000kg/hr，6,000kg/hr，5,000kg/hr，4,500kg/hr，4,000kg/hr，3,500kg/hr，3,000kg/hr，2,500kg/hr，2,400kg/hr，2,300kg/hr，2,200kg/hr，2,100kg/hr，2,000kg/hr，1,900kg/hr，1,800kg/hr，1,700kg/hr，1,600kg/hr，1,500kg/hr，1,400kg/hr，1,300kg/hr，1,200kg/hr，1,100kg/hr，1,000kg/hr，900kg/hr，800kg/hr，700kg/hr，600kg/hr，500kg/hr，450kg/hr，400kg/hr，350kg/hr，300kg/hr，250kg/hr，200kg/hr，150kg/hr，100kg/hr，95kg/hr，90kg/hr，85kg/hr，80kg/hr，75kg/hr，70kg/hr，65kg/hr，60kg/hr，55kg/hr，50kg/hr，45kg/hr，40kg/hr，35kg/hr，30kg/hr，25kg/hr，20kg/hr，15kg/hr，10kg/hr，5kg/hr，2kg/hr，1kg/hr，750g/hr，500g/hr，250g/hr或100g/hr。在一些实例中，原料可以是具有至少约300kg/hr的流量的烃。

二次(例如，下游)热可以在例如如下的温度下添加(例如，在例如如下的温度下至流体和/或颗粒，在例如如下的温度下至区域或区段，和/或在例如如下的温度下至壁的区域或区段)：大于或等于约750℃，1000℃，1,100℃，1,200℃，1,300℃，1,400℃，1,500℃，1,600℃，1,700℃，1,800℃，1,900℃，2,000℃，2,100℃，2,200℃，2,300℃，2,400℃，2,500℃，2,600℃，2,700℃，2,800℃，2,900℃或3,000℃。可选择地，或除此之外，二次(例如，下游)热可以在例如如下的温度下添加(例如，在例如如下的温度下至流体和/或颗粒，在例如如下的温度下至区域或区段，和/或在例如如下的温度下至壁的区域或区段)：小于或等于约3,000℃，2,900℃，2,800℃，2,700℃，2,600℃，2,500℃，2,400℃，2,300℃，2,200℃，2,100℃，2,000℃，1,900℃，1,800℃，1,700℃，1,600℃，1,500℃，1,400℃，1,300℃，1,200℃，1,100℃或1,000℃。在一些实例中，二次热(例如，下游热)可以在至少约1000℃或1,500℃的温度下添加。

补充加热区段可以被加热至例如，大于或等于约750℃，1000℃，1,100℃，1,200℃，1,300℃，1,400℃，1,500℃，1,600℃，1,700℃，1,800℃，1,900℃，2,000℃，2,100℃，2,200℃，2,300℃，2,400℃，2,500℃，2,600℃，2,700℃，2,800℃，2,900℃或3,000℃。可选择地，或者另外地，补充加热区段可以被加热至例如，小于或等于约3,000℃，2,900℃，2,800℃，2,700℃，2,600℃，2,500℃，2,400℃，2,300℃，2,200℃，2,100℃，2,000℃，1,900℃，1,800℃，1,700℃，1,600℃，1,500℃，1,400℃，1,300℃，1,200℃，1,100℃或1,000℃。在一些实例中，补充加热区段能够被加热至至少约1000℃或1500℃。在一些实例中，反应器壁可以被加热至高约2500℃(例如，其可以是电加热系统例如如石墨电阻或感应加热器的界限)。在热生成器(例如，等离子体炬)的区域，或者燃烧温度在化学计量条件(stoichiometricconditions)下达到峰值时，从第一阶段生成的热(本文也称为“主要热添加)可以至少在这些温度下。因此反应器壁的添加的加热可以在壁的温度否则会落到低于第一阶段温度的反应器壁进一步向下的位置开始。加热可以在如本文其它地方所记载的一个或多个位置。在一些实例中，加热可以大多数发生在反应器的再循环地带内以致再循环可以将所添加的热输送回颗粒形成地带，或者足够靠近该地带(例如，足够靠近颗粒形成地带)以致热得以传导至该地带(例如，通过反应器壁和/或辐射壁/颗粒)。在一些实例中(例如，当目标是仅减少或消除结垢时)，热可以靠近所观察到的结垢在超过局部温度的温度下来添加从而引起造成足够热泳力的温度梯度。

反应器壁可以包括或由高温材料制成。例如，通过在反应器壁中使用石墨或其它高温材料，可以通过电阻加热、感应加热、等离子体或热交换添加热。在采用多个二次热添加的实施中，单独的热添加可以不同地实施。壁的加热可以借助加热系统实施。加热系统/方法的实例可以包括：壁的电阻加热(例如，不良导电的石墨“电阻器”——因而“电阻加热”)；从包含包埋在或耦合至一个或多个壁(例如，在一个或多个壁后方的绝缘中，或在一个或多个壁的内部表面上)的适当的材料(例如，mosi2，sic，ta，w，wc，石墨等)的更热的加热元件(例如，热棒(glowbars))的壁的辐射加热；当不在内部表面时，围绕该棒的气氛可以是受控的和/或惰性的，从而防止所述棒腐蚀和/或与工艺气体化学反应)；壁的感应加热(例如，如果壁易于感应加热时)；利用热气体或火焰从而加热反过来加热反应器流体的壁，其可以添加热而不将降低氧化剂的附加产率(additionalyield)添加至工艺；等离子体加热；牺牲地燃烧壁的一部分(例如，如果壁由厚的可燃材料制成；在实例中，烃和氧可以在外壁和外壁内侧的反应器之间的环内部燃烧)；和/或将热添加至工艺的其它方法。

本公开的二次热添加可以用于控制、保持或改进(例如，提高)产品质量。例如，二次热添加可以用于保持适当的提取物和/或降低提取物，从而控制(例如，增大、保持或降低)表面积和/或结构，或其组合。在一些实例中，二次热添加对于产品质量的影响可以依赖于例如添加二次热时的注入后的温度和/或时间(例如，依赖于相对于从注入开始流逝的时间添加二次热的位置)。本文所记载的二次热添加可以允许可控的性质。控制例如产品质量的测量等的能力(例如，不管此类质量测量是否常规增大或降低，因而是否改进/提高)可以有利地用于本文所记载的颗粒生产工艺中。

如在本文其它处更详细记载的，本公开的二次热添加可以增大产物(例如碳颗粒)的表面积。与不存在二次热添加的情况下(例如，在另外的相同条件下)的表面积相比，二次热添加可以将表面积(例如，碳颗粒(例如炭黑)的根据astmd6556(例如，astmd6556-10)测量的氮表面积和/或统计厚度表面积(statisticalthicknesssurfacearea))增大例如至少0.5％，1％，2％，5％，10％，15％，20％，25％，30％，40％，45％，50％，75％，90％，100％，150％，200％，250％，300％，350％，400％，450％或500％。此外，与不存在二次热添加的情况下(例如，在另外的相同条件下)的表面积相比，二次热添加在某些情况下还可以将表面积(例如，碳颗粒(例如炭黑)的根据astmd6556(例如，astmd6556-10)测量的氮表面积和/或统计厚度表面积)增大最多约500％，450％，400％，350％，300％，250％，200％，150％，100％，90％，75％，50％，45％，40％，30％，25％，20％，15％，10％，5％，2％或1％。可选择的，本公开的二次热添加可以降低产物(例如碳颗粒)的表面积。与不存在二次热添加的情况下(例如，在另外的相同条件下)的表面积相比，二次热添加可以将表面积(例如，碳颗粒(例如炭黑)的根据astmd6556(例如，astmd6556-10)测量的氮表面积和/或统计厚度表面积)降低例如至少约0.5％，1％，2％，5％，10％，15％，20％，25％，30％，40％，45％，50％，75％，90％或95％。此外，与不存在二次热添加的情况下(例如，在另外的相同条件下)的表面积相比，二次热添加在某些情况下还可以将表面积(例如，碳颗粒(例如炭黑)的根据astmd6556(例如，astmd6556-10)测量的氮表面积和/或统计厚度表面积)降低最多约95％，90％，75％，50％，45％，40％，30％，25％，20％，15％，10％，5％，2％或1％。尽管表面积的变化在本文中主要就增大表面积而言或者在增大表面积方面进行记载，但本文所记载的工艺和装置可以依赖于例如在添加二次热时的注入后的温度和/或时间而降低表面积。因此，可以调整二次热添加从而获得期望的表面积。此外，与增大或降低表面积相关的所记载的本公开的任何方面可以等同地应用于在至少在某些配置/实施中将表面积保持或另外地控制在给定值或者给定的数值范围内。

本公开的二次热添加可增加产物(例如，碳颗粒)的结构。与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的结构相比，二次热添加可将结构(例如，根据astmd2414(例如astmd2414-12)测量的如例如炭黑等碳颗粒的dbp吸收量)增加例如，至少约0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、75％、90％、100％、150％、200％、250％、300％、350％、400％、450％或500％。另外，与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的结构相比，二次热添加在一些情况下可将结构(例如，根据astmd2414(例如astmd2414-12)测量的如例如炭黑等碳颗粒的dbp吸收量)增加最多约500％、450％、400％、350％、300％、250％、200％、150％、100％、90％、75％、50％、45％、40％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、2％或1％。可选地，本公开的二次热添加可减少产物(例如，碳颗粒)的结构。与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的结构相比，二次热添加可将结构(例如，根据astmd2414(例如astmd2414-12)测量的如例如炭黑等碳颗粒的dbp吸收量)减少例如，至少约0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、75％、90％或95％。另外，与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的结构相比，二次热添加在一些情况下可将结构(例如，根据astmd2414(例如astmd2414-12)测量的如例如炭黑等碳颗粒的dbp吸收量)减少最多约95％、90％、75％、50％、45％、40％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、2％或1％。本文记载的方法和装置可依赖于例如二次热添加时注入后的温度和/或时间而增加或减少结构。因此可调整二次热添加以获得期望的结构。另外，与增加或减少结构相关而记载的本公开的任何方面可同样适用于至少在一些配置/实施中将结构维持在给定值或维持在给定的值的范围内。

如本文其它地方更详细记载的，本公开的二次热添加可增加转化率和/或减少产物(例如，碳颗粒)的提取物(extract)。增加的转化率在一些情况下可导致减少的提取物或者等同于减少的提取物。转化率例如可根据本文其它地方记载的产率。与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的提取物相比，二次热添加可减少提取物(例如，根据astmd1618(例如astmd1618-99)测量的提取物)例如至少约0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、75％、90％或100％。另外，与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的提取物相比，二次热添加在一些情况下可减少提取物(例如，根据astmd1618(例如astmd1618-99)测量的提取物)例如最多约100％、90％、75％、50％、45％、40％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、2％或1％。在一些实例中，在获得一种以上的其它提高的性质或特性的同时可维持提取物(例如，低于给定的值)。提取物(例如，根据astmd1618(例如astmd1618-99)测量的提取物)可维持在例如至少约0％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、95％、99％、99.9％、99.99％或99.999％、或100％，低于给定值(例如，质量规格)。

如本文其它地方更详细记载的，本公开的二次热添加可使得能够增加原料流和/或生产量(throughput)(例如，添加热可导致增加生产量)。与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的原料流和/或生产量相比，二次热添加可使得原料流量和/或生产量能够增加例如至少约0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、75％、90％、100％、150％、200％、250％或300％。另外，与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的原料流量和/或生产量相比，二次热添加在一些情况下可使得原料流量和/或生产量能够增加例如至多约300％、250％、200％、150％、100％、90％、75％、50％、45％、40％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、2％或1％。

如本文其它地方更详细记载的，本公开的二次热添加可使得用相同的设备能够获得更高的生产率(碳进入至碳输出的产量)。二次热添加可通过该工艺投放/获取更多颗粒(更高的碳产量)。例如，添加热可导致更高的碳颗粒(例如，炭黑)产量。与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的产量相比，二次热添加可增加(例如，反应器的)产量例如至少约0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、75％、90％、100％、150％、200％、250％、300％、350％、400％、450％或500％。另外，与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的产量相比，二次热添加在一些情况下可增加(例如，反应器的)产量最多约500％、450％、400％、350％、300％、250％、200％、150％、100％、90％、75％、50％、45％、40％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、2％或1％。在一些实例中，生产量的增加可依赖于生产能力的增加或等同于生产能力的增加(例如，可如本文其它地方所述)。

如本文其它地方更详细记载的，本公开的二次热添加可减少或消除反应器壁结垢(例如，减少或消除壁沉积物)。与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的壁结垢/沉积物相比，添加热可将壁结垢/沉积物减少例如至少约0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、75％、90％、95％、99％或100％(例如，以重量计)。另外，与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的壁结垢/沉积物相比，二次热添加在一些情况下可将壁结垢/沉积物减少最多约100％、99％、95％、90％、75％、50％、45％、40％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、2％或1％。此类沉积物可形成焦炭(例如，这可能导致会影响产物质量的体积减小)和/或砂砾(例如，这可能导致碳颗粒产物中的污染)。本公开的二次热添加可减少或消除焦炭形成、体积减小、砂砾形成和/或砂砾污染(例如，根据astmd1514水冲洗砂砾测试而测量的)。与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的焦炭形成、体积减小、砂砾形成和/或砂砾污染分别相比，添加热可将焦炭形成、体积减小、砂砾形成和/或砂砾污染减少例如至少约0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、75％、90％、95％、99％或100％。另外，与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下的焦炭形成、体积减小、砂砾形成和/或砂砾污染分别相比，二次热添加在一些情况下可将焦炭形成、体积减小、砂砾形成和/或砂砾污染减少例如最多约100％、99％、95％、90％、75％、50％、45％、40％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、2％或1％。

如本文其它地方更详细记载的，本公开的二次热添加可减少生产碳颗粒(例如，炭黑)的能量消耗。所得碳颗粒(例如，炭黑)可需要较少的能量来生产。与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下生成碳颗粒消耗的能量相比，二次热添加可将生成碳颗粒(例如，炭黑)消耗的能量减少例如至少约0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、75％或90％。另外，与不存在二次热添加(例如，在其它同等条件下)的情况下生成碳颗粒(例如，炭黑)消耗的能量相比，二次热添加在一些情况下可将生成碳颗粒(例如，炭黑)消耗的能量减少最多约90％、75％、50％、45％、40％、30％、25％、20％、15％、10％、5％、2％或1％。

本公开的二次热添加可提供许多优点(例如，提高的性质、控制等)。在一些情况下，本文记载的性质/特性(例如，提高的性质/特性)的几个(例如多个、组合、子集或全部)可一起实现(例如，同时维持其它性质，对应于例如给定性质/特性的零变化或可忽略的变化，或以基本相同的水平维持)。例如，在增加生产量、减少壁结垢、减少能量消耗或其组合的同时，可将二次热添加用于控制(例如增加、维持或降低)和/或改进一个或多个产品质量度量(例如，如炭黑等碳颗粒的)。在一些实例中，对于相同的能量输入而言，可以获得具有更高表面积的碳颗粒(例如，更高的表面积的炭黑)、用相同的设备的更高生产率(碳进入至碳输出的产量)和/或一种以上的其它性质/特性(例如，对于相同的能量输入而言更多的碳)。此类性质/特性可如本文其它地方所述。

原料可使用例如恒定注入或间隔注入来注入。通过使内衬壁(linerwalls)储藏额外的热、然后释放至颗粒，间隔注入在一些情况下可建立与壁加热器类似(例如，基本相似或相同)的效果(例如，根据本公开的二次加热效果)。间隔烃注入可使壁充分地保持热，从而当利用间隔方法时，表面积可超过100m²/g(平方米每克)并且碳产量可大于90％。在与恒定烃注入相同的条件下，表面积可低于40m²/g并且碳产量可小于40％。与恒定注入(例如，在没有壁加热的情况下在其它同等条件下)相比，或者如于二次加热和/或壁加热有关的本文其它地方所述，间隔注入可在一些情况下增加产量至少约0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、75％、90％、100％、150％、200％、250％、300％、350％、400％、450％或500％。在一些实例中，与恒定注入(例如，在没有壁加热的情况下在其它同等条件下)相比，或者如于二次加热或壁加热有关的本文其它地方所述，间隔注入可提供上述产量增加，同时将表面积增加例如至少约0.5％、1％、2％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、40％、45％、50％、75％、90％、100％、150％、200％、250％、300％、350％、400％、450％或500％。间隔注入可用作壁加热的替代或与壁加热组合使用。二次加热可指壁加热、间隔注入或其组合。当一起使用时，壁加热和间隔注入可在一些情况下能够进一步提高性质/特性(例如，更大的产量增加)，和/或性质/特性的进一步控制(例如，依赖于通过不同的二次热添加方法添加热时的相对温度/时间，产品质量度量的进一步控制)。关于二次加热和/或壁加热记载的本公开的任何方面可至少在一些配置/实施方面同样地适用于间隔注入。

因此，本发明的范围应当包括可能落在所附权利要求的范围内的所有修改和变化。从考虑本文公开的本发明的说明书和发明的实践，本发明的其它实施方案对于本领域技术人员将是显而易见的。意图在于说明书和实施例被认为仅是示例性的，本发明的真实范围和实质由所附权利要求书表明。