專利名稱：尾氣聯產熱裂法炭黑生產設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及涉及爐法炭黑的生產設備，尤其是尾氣聯產熱裂法炭黑生產設備。
背景技術：
公知技術中，以天然氣為原料，部分天然氣在1400°C至1100°C缺氧不完全燃燒裂解生成半補強炭黑，同時產生氫氣，在常規(guī)技術中，所有半補強反應爐均采用雙爐頭結構，助燃空氣和燃燒、裂解天然氣從爐頭進入爐膛邊燃燒邊裂解，其單爐產量只有210kg/h，而且存在調整產品質量手段有限，能耗高，余熱未采取有效綜合利用等缺陷。如多年從事半補強炭黑生產的新疆雅克拉炭黑有限責任公司，新建2000t/a熱裂法炭黑生產線，每年產生大量的富氫氣氣體，熱值在14000KJ/M3至15000KJ/M3，尚沒有很好利用技術方案，因此致力于改進技術的研發(fā)。半補強熱裂法炭黑生產工藝中，聯產產生大量富氫氣氣體，雖然，隨著環(huán)境保護意識越來越強，國內城市交通采用氫氣作為動力源越來越多，氫氣還可以作為其他化工產品原料，使得氫氣價格較高，但是，前述工藝富含氫氣氣體直接被應用于回引入裂解爐助燃，而同時工藝中中產生的大量仍然含有2000KJ/M3至3000KJ/M3熱值尾氣，卻作為低品質尾氣一般采取排空處理，卻未能完全利用，無疑這樣做既產生巨大熱值浪費，還潛在環(huán)境污染危害。在現有技術中，相關改進技術公開較少，如:

實用新型內容本實用新型的目的是提供一種尾氣聯產熱裂法炭黑生產設備，有效綜合利用低熱值尾氣經過處理回輸燃燒室助燃，減少外排壓力，減少聯產氫氣作為燃料產生消耗。本實用新型的目的是通過如下技術措施實現的:接入天然氣的蓄熱爐和接入空氣的空氣預熱裝置連接入裂解爐，解爐后連接袋濾器，袋濾器后連接炭黑出口和富氫氣引風機，富氫氣引風機后連接洗滌塔，洗滌塔后連接富氫氣體氣柜，同時，界外尾氣口連接入尾氣氣柜，尾氣氣柜進一步連接入裂解爐。本實用新型的有益效果是:通過設置采用尾氣氣柜16連接入裂解爐3結構，用低品位的可燃尾氣回輸裂解爐，有效利用了尾氣本身攜帶的熱量，置換出高品位富氫氣氣體，作為聯產產品輸出，代替氮氣維持缺氧燃燒環(huán)境，增加工藝的經濟收益，工藝簡便安全，環(huán)保經濟，實現生產量的擴增和連續(xù)高效生產，不僅能夠充分利用低熱值尾氣資源，反應效率高，而且溫室氣體排放少，實現了低碳清潔循環(huán)生產，實現高品質炭黑和高純氫氣的聯產，適用于對各種方式炭黑生產產生的尾氣處理。

圖1是本實用新型中的制備流程示意圖[0009]附圖標記:原料天然氣進口 1，蓄熱爐2，裂解爐3，氣泵4，空氣預熱裝置5，炭黑出口 6，循環(huán)泵7,富氫氣加壓風機8,富氫氣體氣柜9,洗漆塔10,水封11,袋濾器12,富氫氣引風機13,冷自來水進口 14，冷水回水端15，尾氣氣柜16，尾氣加壓風機17，去外接利用端18，來自界外尾氣口 19。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。如附圖1所示，接入天然氣的蓄熱爐2和接入空氣的空氣預熱裝置5連接入裂解爐3，解爐3后連接袋濾器12，袋濾器12后連接炭黑出口 6和富氫氣引風機13，富氫氣引風機13后連接洗滌塔10，洗滌塔10后連接富氫氣體氣柜9，同時，界外尾氣口 19連接入尾氣氣柜16，尾氣氣柜16進一步連接入裂解爐3。前述中，裂解爐3前連接蓄熱爐2，空氣預熱裝置5前連接氣泵4，袋濾器12前連接水封11，冷水由冷自來水進口 14進入洗滌塔10，冷卻水經過冷水回水端15出，富氫氣體氣柜9連接富氫氣加壓風機8后連接去外接利用端18，尾氣氣柜16連接尾氣加壓風機17，尾氣加壓風機17進一步連接入循環(huán)泵7，循環(huán)泵7連接入裂解爐3。前述中，兩臺裂解爐3并聯連連接，交替切換工作。前述中，富氫氣氣體經富氫氣引風機13加壓經洗滌進入氣柜貯存，富氫氣體氣柜9中的氫氣作為聯產產品輸出，可作為商品出售給城市交通用汽車燃料，或作為其化工生產產品的原料。本實用新型中，在熱裂法炭黑生產過程中，采用半補強炭黑生產過程產生的低熱值尾氣，回輸并通過燃燒器對蓄熱爐進行加熱。前述中，通過調整空氣和尾氣的配比，使燃燒氣流達到1450°C至1600°C，完全可以滿足熱裂解碳黑生產過程需要。本實用新型工作時，原料天然氣進口 I經過蓄熱爐2進入裂解爐3，外接空氣由空氣預熱裝置5經過氣泵4接入裂解爐3，裂解后的物料經過水封11，進入袋濾器12，然后分離出炭黑由炭黑出口 6輸出，分離出的富氫氣氣體經過富氫氣引風機13引入洗滌塔10，同時，冷水由冷自來水進口 14進入洗滌塔10，冷卻水經過冷水回水端15出，經過洗滌塔10洗滌后的富氫氣氣體進入富氫氣體氣柜9，并進一步經過富氫氣加壓風機8去外接利用端18輸出；同時，來自外界的半補強炭黑生產過程產生的低熱值尾氣經過界外尾氣口 19引入尾氣氣柜16，進一步經過尾氣加壓風機17和循環(huán)泵7引入裂解爐3 ;并聯的兩臺裂解爐3切換交替工作。本實用新型原理在于，炭黑尾氣熱值為2000KJ/M3至6300KJ/M3接近可燃氣體，采用尾氣作為燃料替換出富氫氣氣體，同時，因尾氣熱值低，和氫氣燃燒相比，同樣溫度、傳遞給蓄熱爐能量相同的情況下，燃燒氣流比氫氣燃燒氣流大，這樣，裂解爐上下溫差就會更小，生產的熱裂黑產品質量更穩(wěn)定。接入天然氣的蓄熱爐2和接入空氣的空氣預熱裝置5連接入裂解爐3，解爐3后連接袋濾器12，袋濾器12后連接炭黑出口 6和富氫氣引風機13，富氫氣引風機13后連接洗滌塔10，洗滌塔10后連接富氫氣體氣柜9，同時，界外尾氣口 19連接入尾氣氣柜16，尾氣氣柜16進一步連接入裂解爐3。
權利要求1.尾氣聯產熱裂法炭黑生產設備，其特征是:接入天然氣的蓄熱爐(2)和接入空氣的空氣預熱裝置(5)連接入裂解爐(3)，裂解爐(3)后連接袋濾器(12)，袋濾器(12)后連接炭黑出口(6)和富氫氣引風機(13)，富氫氣引風機(13)后連接洗滌塔(10)，洗滌塔(10)后連接富氫氣體氣柜(9)，同時，界外尾氣口(19)連接入尾氣氣柜(16)，尾氣氣柜(16)進一步連接入裂解爐(3)。
2.如權利要求1所述的尾氣聯產熱裂法炭黑生產設備，其特征在于，裂解爐(3)前連接蓄熱爐(2)，空氣預熱裝置(5)前連接氣泵(4)，袋濾器(12)前連接水封(11)，冷水由冷自來水進口(14)進入洗滌塔(10)，冷卻水經過冷水回水端(15)出，富氫氣體氣柜(9)連接富氫氣加壓風機8后連接去外接利用端(18)，尾氣氣柜(16)連接尾氣加壓風機(17)，尾氣加壓風機(17)進一步連接入循環(huán)泵(7)，循環(huán)泵(7)連接入裂解爐(3)。
3.如權利要求1所述的尾氣聯產熱裂法炭黑生產設備，其特征在于，兩臺裂解爐(3)并聯連連接，交替切換工作。
專利摘要尾氣聯產熱裂法炭黑生產設備，接入天然氣的蓄熱爐(2)和接入空氣的空氣預熱裝置(5)連接入裂解爐(3)，裂解爐(3)后連接袋濾器(12)，袋濾器(12)后連接炭黑出口(6)和富氫氣引風機(13)，富氫氣引風機(13)后連接洗滌塔(10)，洗滌塔(10)后連接富氫氣體氣柜(9)，同時，界外尾氣口(19)連接入尾氣氣柜(16)，尾氣氣柜(16)進一步連接入裂解爐(3)。用低品位的可燃尾氣回輸裂解爐，有效利用了尾氣本身攜帶的熱量，置換出高品位富氫氣氣體，作為聯產產品輸出，代替氮氣維持缺氧燃燒環(huán)境，增加工藝的經濟收益。
文檔編號C09C1/50GK202945191SQ201220685538
公開日2013年5月22日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權日2012年12月13日
發(fā)明者趙寬明, 王國元, 孔慶光, 昌廣金 申請人:新疆雅克拉炭黑有限責任公司