本實(shí)用新型涉及炭素制備技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種炭黑生產(chǎn)設(shè)備及其生產(chǎn)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

碳黑又名炭黑，是一種無定形碳。輕、松而極細(xì)的黑色粉末，表面積非常大，范圍從10—3000m²/g，是含碳物質(zhì)(煤、天然氣、重油、燃料油等)在空氣不足的條件下經(jīng)不完全燃燒或受熱分解而得的產(chǎn)物。

一般在炭黑的生產(chǎn)工藝中，采用天然氣高溫裂解的方式，生成炭黑尾氣中含有副產(chǎn)物水蒸氣、二氧化碳和一氧化碳等，且尾氣具有很高的溫度。炭黑生產(chǎn)過程中存在尾氣脫水不充分，且分離不徹底的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種炭黑生產(chǎn)設(shè)備，其將經(jīng)過炭黑收集系統(tǒng)后的尾氣通過依次設(shè)置的吸附脫水裝置和氣液分離脫水裝置，使尾氣中的水分得到充分的分離，有效組分得到回收利用，提高了炭黑的生產(chǎn)效率。

本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，其能夠?qū)⑻亢谖矚庵械乃值玫匠浞值拿摮瑢⒂行С煞址祷胤磻?yīng)系統(tǒng)，提高了原料利用率。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種炭黑生產(chǎn)設(shè)備，其包括反應(yīng)系統(tǒng)、第一尾氣管路、收集系統(tǒng)、第二尾氣管路、粉炭輸送管路和尾氣處理系統(tǒng)，反應(yīng)系統(tǒng)的出口與第一尾氣管路相連，收集系統(tǒng)包括多個袋濾器，每個袋濾器的進(jìn)口均與第一尾氣管路連通，每個袋濾器的底部出口均與粉炭輸送管路連通，且每個袋濾器的頂部出口均與第二尾氣管路連通，尾氣處理系統(tǒng)包括吸附脫水裝置和氣液分離脫水裝置，吸附脫水裝置包括內(nèi)填裝有吸附劑且依次串聯(lián)的多個吸附脫水塔，吸附脫水塔的進(jìn)氣口與第二尾氣管路連通，吸附脫水塔的出氣口與氣液分離脫水裝置的進(jìn)氣口連通。

進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述收集系統(tǒng)還包括用于存儲炭黑的粉炭儲罐，粉炭儲罐的進(jìn)口與粉炭輸送管路遠(yuǎn)離袋濾器的一端連通。

進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，每個袋濾器上均設(shè)置有用于吹掃的炭黑粉末的反吹風(fēng)機(jī)。

進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述反應(yīng)系統(tǒng)包括用于進(jìn)行高溫燃燒的反應(yīng)爐和用于加熱空氣的空氣預(yù)熱器，空氣預(yù)熱器的進(jìn)氣口與反應(yīng)爐的出氣口連通，空氣預(yù)熱器上設(shè)置有空氣出氣口和尾氣出氣口，空氣出氣口與反應(yīng)爐的進(jìn)氣口連通，尾氣出氣口與第一尾氣管路連通。

進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述反應(yīng)系統(tǒng)還包括尾氣預(yù)熱器，尾氣預(yù)熱器的進(jìn)氣口與氣液分離脫水裝置的出氣口連通，尾氣預(yù)熱器上設(shè)置有一次尾氣出氣口和二次尾氣出氣口，一次尾氣出氣口與第一尾氣管路連通，二次尾氣出氣口與反應(yīng)爐的進(jìn)氣口連通。

進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述氣液分離脫水裝置包括冷卻裝置和汽水分離器，冷卻裝置的進(jìn)氣口與吸附脫水塔的出氣口連通，冷卻裝置的出氣口與汽水分離器的進(jìn)口連通，冷卻裝置上設(shè)置有供冷卻水進(jìn)出的進(jìn)水口和出水口。

進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述冷卻裝置包括噴淋塔和尾氣冷卻器,噴淋塔的進(jìn)氣口與吸附脫水裝置的出氣口連通，噴淋塔的出氣口與尾氣冷卻器的進(jìn)氣口連通，尾氣冷卻器的出氣口與汽水分離器的進(jìn)口連通。

進(jìn)一步地，在本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例中，上述尾氣冷卻器包括依次設(shè)置的一級尾氣冷卻器和二級尾氣冷卻器，一級尾氣冷卻器和二級尾氣冷卻器均具有底部出水口、冷卻水進(jìn)口和冷卻水出口，一級尾氣冷卻器和二級尾氣冷卻器的底部出水口均與第一冷卻水儲槽連通，冷卻裝置還包括第二冷卻水儲槽、冷凍機(jī)組和用于存儲冷凍水的冷凍水罐，第二冷卻水儲槽的出水口通過第二循環(huán)水管與一級尾氣冷卻器的冷卻水進(jìn)口連通，冷凍水罐與冷凍機(jī)組連通，且冷凍水罐的出水口通過第三循環(huán)水管與二級尾氣冷卻器的冷卻水進(jìn)口連通。

一種炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，包括上述炭黑生產(chǎn)設(shè)備。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型通過上述設(shè)計(jì)得到的炭黑生產(chǎn)設(shè)備，將反應(yīng)系統(tǒng)中生成的尾氣通過收集系統(tǒng)中的袋濾器將炭黑收集，并將氣體再通過尾氣處理系統(tǒng)中的吸附脫水裝置和氣液分離脫水裝置，使水分和尾氣中的有效氣體得到分離，使尾氣中的水分得到充分的脫除，并使尾氣的中的有效組分得到回收利用，提高了炭黑的生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型提供的炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)包括上述炭黑分離系統(tǒng)，其能夠?qū)⑻亢谖矚庵械乃值玫匠浞值拿摮?，將有效成分再利用，提高了原料利用率?/p>

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施方式的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的炭黑生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖1中收集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的吸附脫水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施方式提供的氣液分離脫水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5中噴淋塔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是圖5中汽水分離器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-炭黑生產(chǎn)設(shè)備；200-反應(yīng)系統(tǒng)；220-出口；230-反應(yīng)爐；232-出氣口；234-進(jìn)氣口；240-進(jìn)口；250-空氣預(yù)熱器；251-進(jìn)氣口；254-出氣口；252-尾氣出氣口；256-空氣進(jìn)口；260-尾氣預(yù)熱器；262-二次尾氣出氣口；264-一次尾氣出氣口；266-進(jìn)氣口；268-進(jìn)氣口；110-收集系統(tǒng)；120-吸附脫水裝置；130-氣液分離脫水裝置；140-尾氣處理系統(tǒng)；144-出氣口；112-進(jìn)口；114-出口；142-進(jìn)氣口；W1-塔底出水口；W2-底部出水口；W3-底部出水口；W4-底部出水口；W5-進(jìn)水口；W6-冷卻水進(jìn)口；W7-冷卻水出口；W8-冷卻水進(jìn)口；W9-冷卻水出口；W10-進(jìn)水口；A0-進(jìn)氣口；A1-出氣口；A2-進(jìn)氣口；A3-出氣口；A4-進(jìn)氣口；A5-出氣口；A6-進(jìn)氣口；A7-出氣口；A8-進(jìn)口；A9-出口；G1-第一循環(huán)水管；G2-第二循環(huán)水管；G3-第三循環(huán)水管；G4-循環(huán)管路；G5-連通管路；V1-第一冷卻水儲槽；V2-第二冷卻水儲槽；V3-冷凍水罐；L1-冷凍機(jī)組；T1-吸附脫水塔；T2-噴淋塔；C1-一級尾氣冷卻器；C2-二級尾氣冷卻器；F1-汽水分離器；132-填料層；134-噴淋管路；136-噴淋口；180-第一尾氣管路；150-第二尾氣管路；160-袋濾器；162-底部出口；164-進(jìn)口；166-頂部出口；170-粉炭儲罐；172-進(jìn)口；190-粉炭輸送管路。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式是本實(shí)用新型一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施方式?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。

此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實(shí)用新型的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通或兩個元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

實(shí)施例

請參照圖1，本實(shí)施例一種炭黑生產(chǎn)設(shè)備100，其包括反應(yīng)系統(tǒng)200、第一尾氣管路180、收集系統(tǒng)110、第二尾氣管路150和尾氣處理系統(tǒng)140，反應(yīng)系統(tǒng)200的出口220與第一尾氣管路180相連，第一尾氣管路180與收集系統(tǒng)110的進(jìn)口112相連，第二尾氣管路150與收集系統(tǒng)110的出口114相連，且第二尾氣管路150與尾氣處理系統(tǒng)140的進(jìn)氣口142相連，尾氣處理系統(tǒng)140的出氣口144與反應(yīng)系統(tǒng)200相連通。

需要說明的是，采用蒽油為原料生產(chǎn)炭黑，經(jīng)過反應(yīng)系統(tǒng)200后的尾氣中含有產(chǎn)品炭黑和水蒸氣、一氧化碳、二氧化碳等。將尾氣經(jīng)過收集系統(tǒng)110對炭黑進(jìn)行收集后，將尾氣通入通過第二尾氣管路150通入尾氣處理系統(tǒng)140，分離出氣體中的水蒸氣，并將主要含有一氧化碳和二氧化碳的混合氣體通入反應(yīng)系統(tǒng)200，回收利用，提高了原料的利用率并增加了炭黑的產(chǎn)率。

具體地，請參照圖2，反應(yīng)系統(tǒng)200包括用于進(jìn)行高溫燃燒的反應(yīng)爐230和用于加熱空氣的空氣預(yù)熱器250，空氣預(yù)熱器250的進(jìn)氣口251與反應(yīng)爐230的出氣口232連通，空氣預(yù)熱器250上設(shè)置有空氣出氣口254和尾氣出氣口252，空氣出氣口254與反應(yīng)爐230的進(jìn)氣口234連通，尾氣出氣口252與第一尾氣管路180連通。

需要說明的是，反應(yīng)爐230用于將原料油燃燒，其包括文丘里管，利用文丘里管孔徑的變化使硬質(zhì)炭粉和軟質(zhì)炭粉在一個燃燒爐中即可，相比于現(xiàn)有技術(shù)中用兩個反應(yīng)爐，節(jié)省了生產(chǎn)成本。將燃燒后的尾氣通入空氣預(yù)熱器250的內(nèi)管中，空氣由空氣進(jìn)口256進(jìn)入，進(jìn)行換熱，使空氣溫度升高后再進(jìn)入反應(yīng)爐230進(jìn)行反應(yīng)，充分利用了尾氣的余熱，也對尾氣進(jìn)行了初步的降溫，便于后續(xù)的分離操作。

進(jìn)一步地，請結(jié)合圖2和圖5反應(yīng)系統(tǒng)200還包括尾氣預(yù)熱器260，尾氣預(yù)熱器260的進(jìn)氣口266與氣液分離脫水裝置130的出口A9連通，尾氣預(yù)熱器260的進(jìn)氣口268與反應(yīng)爐230的出氣口232連通，尾氣預(yù)熱器260上設(shè)置有一次尾氣出氣口264和二次尾氣出氣口262，一次尾氣出氣口264與第一尾氣管路180連通，二次尾氣出氣口262與反應(yīng)爐230的進(jìn)氣口234連通。

需要說明的是，由反應(yīng)爐230生成的尾氣進(jìn)入尾氣預(yù)熱器260的內(nèi)管內(nèi)，由氣液分離脫水裝置130的出口A9輸出的尾氣進(jìn)入尾氣預(yù)熱器260的管外，溫度升高后通過二次尾氣出氣口262進(jìn)入反應(yīng)爐230內(nèi)進(jìn)行二次利用，顯著提高了原料的利用率和產(chǎn)品炭黑的收率。

具體地，請參照圖3，收集系統(tǒng)110包括粉炭輸送管路190和多個袋濾器160，每個袋濾器160的進(jìn)口164均與第一尾氣管路180連通，每個袋濾器160的底部出口162均與粉炭輸送管路190連通，且每個袋濾器160的頂部出口166均與第二尾氣管路150連通。尾氣由第一尾氣管路180進(jìn)入收集系統(tǒng)110，經(jīng)過多個袋濾器160將尾氣中的炭黑分離出來，經(jīng)過處理后的尾氣進(jìn)入后續(xù)尾氣處理系統(tǒng)140。需要說明的是，由反應(yīng)系統(tǒng)200產(chǎn)生的尾氣通過第一尾氣管路180進(jìn)入收集系統(tǒng)110對尾氣中的炭黑進(jìn)行收集。袋濾器160與一般袋濾器的結(jié)構(gòu)和原理均相同，均是將含塵氣體穿過袋狀濾布，除去其中的塵粒。

進(jìn)一步地，收集系統(tǒng)110還包括用于存儲炭黑的粉炭儲罐170，粉炭儲罐170的進(jìn)口172與粉炭輸送管路190遠(yuǎn)離袋濾器160的一端連通。將收集系統(tǒng)110分離出的炭黑產(chǎn)品進(jìn)行收集，方便后續(xù)的處理。袋濾器160上均設(shè)置有用于吹掃的炭黑粉末的反吹風(fēng)機(jī)(圖未示)，采用反吹風(fēng)機(jī)定期使袋濾器160中的炭黑顆粒通過粉炭輸送管路190進(jìn)入粉炭儲罐170，同時(shí)避免了炭黑堵塞袋濾器160和粉炭輸送管路190，提高了袋濾器160的使用壽命。需要說明的是，經(jīng)過收集系統(tǒng)110后尾氣中的炭黑得到分離，尾氣中主要含有水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳等。

請結(jié)合圖4和圖5，尾氣處理系統(tǒng)140包括吸附脫水裝置120和氣液分離脫水裝置130，吸附脫水裝置120包括內(nèi)填裝有吸附劑且依次串聯(lián)的多個吸附脫水塔T1，吸附脫水塔T1的進(jìn)氣口A0與第二尾氣管路150連通，吸附脫水塔T1的出氣口A1與氣液分離脫水裝置130的進(jìn)氣口A2連通。將經(jīng)過收集系統(tǒng)110的尾氣首先經(jīng)過吸附脫水裝置120上的吸附脫水塔T1對水蒸氣進(jìn)行吸收后進(jìn)入氣液分離脫水裝置130將水分分離出來，便于回收利用有效氣體一氧化碳和二氧化碳。

進(jìn)一步地，氣液分離脫水裝置130包括冷卻裝置和汽水分離器F1，吸附脫水塔T1的出氣口A1與冷卻裝置的進(jìn)氣口A2連通，冷卻裝置的出氣口A7與汽水分離器F1的進(jìn)口A8連通，冷卻裝置上設(shè)置有供冷卻水進(jìn)出的進(jìn)水口和出水口。具體地，冷卻裝置采用循環(huán)冷卻水作為冷卻介質(zhì)，尾氣首先經(jīng)過冷卻裝置降溫后，使水蒸氣液化，再進(jìn)入汽水分離器F1分離出液態(tài)水，有效組分一氧化碳和二氧化碳返回再利用。

需要說明的是，采用蒽油為原料生產(chǎn)炭黑，經(jīng)過收集系統(tǒng)110的炭黑尾氣主要含有水蒸氣、一氧化碳和二氧化碳等，需要將水蒸氣去除，再將有效組分一氧化碳和二氧化碳進(jìn)行回收利用。炭黑尾氣處理系統(tǒng)140通過將尾氣通過多個吸附脫水塔T1，使尾氣中的水蒸氣在吸附塔中得到初步吸收，再通過冷卻裝置進(jìn)行降溫后使水蒸氣液化，最后通過汽水分離器F1再次分離出水分，使有效組分一氧化碳和二氧化碳得到回收利用，提高了原料的利用率，和整個炭黑生產(chǎn)設(shè)置的炭黑產(chǎn)率。

優(yōu)選地，每個吸附脫水塔T1的吸附填料為有分子篩，分子篩作為吸附填料可以有效的吸附尾氣中的水蒸氣，經(jīng)過多個吸附脫水塔T1的吸附分離后，尾氣中的水蒸氣的含量顯著降低，有利于提高后續(xù)氣液分離脫水裝置130對水分的脫除率。

需要說明的是，在其他實(shí)施方式中，吸附脫水塔T1的吸附填料可以為其他品種，如活性炭、氧化鋁或細(xì)孔硅膠等。也可以在吸附脫水塔T1塔頂和塔底分別裝填有不同的填料。

進(jìn)一步地，冷卻裝置包括噴淋塔T2和尾氣冷卻器,噴淋塔T2的進(jìn)氣口A2與吸附脫水裝置120的出氣口A1連通，噴淋塔T2的出氣口A3與尾氣冷卻器的進(jìn)氣口A4連通，尾氣冷卻器的出氣口A7與汽水分離器F1的進(jìn)口A8連通。噴淋塔T2對尾氣起到初步的降溫作用，再經(jīng)過尾氣冷卻器將尾氣進(jìn)一步降溫，使尾氣中的水蒸氣液化，提高了水分的脫除率，從而提高了尾氣處理裝置的分離效率，使經(jīng)分離的尾氣中的有效組分更加純凈。

進(jìn)一步地，上述冷卻裝置還包括與噴淋塔T2的塔底出水口W1和尾氣冷卻器的底部出水口W2均連通的第一冷卻水儲槽V1，噴淋塔T2的進(jìn)水口W5與第一冷卻水儲槽V1通過第一循環(huán)水管G1連通。由于炭黑的尾氣的溫度很高，噴淋塔T2對尾氣初步降溫時(shí)采用的冷卻介質(zhì)溫度不宜過低，經(jīng)過噴淋塔T2和尾氣冷卻器的循環(huán)水的溫度有所升高，將這部分循環(huán)水存儲于第一冷卻水儲槽V1中作為噴淋塔T2的冷卻介質(zhì)便于對尾氣進(jìn)行初步的冷卻。

進(jìn)一步地，上述噴淋塔T2自上而下設(shè)置有多個進(jìn)水口W5，每個進(jìn)水口W5均與第一冷卻水儲槽V1連通。多個進(jìn)水口W5的設(shè)置提高了噴淋塔T2的工作效率，將尾氣經(jīng)過多個噴淋口136的降溫，再進(jìn)入冷卻裝置使水蒸氣得到充分的液化。

具體地，請參照圖6，噴淋塔T2的每個進(jìn)水口W5的冷卻介質(zhì)均來自同一管路，對應(yīng)每一個進(jìn)水口W5設(shè)置一個噴淋管路134,每個噴淋管路134上均設(shè)置有多個噴淋口136，在噴淋管路134的下方設(shè)置有填料層132，尾氣和冷卻水在填料層132充分接觸，提高了傳熱效率，使尾氣的溫度顯著降低，進(jìn)入后續(xù)的尾氣冷卻器。

具體地，通過經(jīng)過冷卻裝置后冷卻后的尾氣由液態(tài)水、一氧化碳和二氧化碳組成，需要將液態(tài)水脫除，將有效組分一氧化碳和二氧化碳回收。請參照圖7，汽水分離器F1利用風(fēng)機(jī)的作用，使氣體螺旋式向上運(yùn)動，由于液態(tài)水重力的作用，沉積下來，氣體從汽水分離器F1的出口A9輸出，而液態(tài)水從汽水分離器F1的底部出水口W4進(jìn)入第一冷卻水儲槽V1。汽水分離器F1的進(jìn)出口方向也可以設(shè)置為上方進(jìn)入下方輸出，可以通過風(fēng)機(jī)控制氣體的流向均可使氣體和液態(tài)水得到分離，具體的工作原理與現(xiàn)有的汽水分離器的工作原理相同。

進(jìn)一步地，請?jiān)俅螀⒄請D5，尾氣冷卻器包括依次設(shè)置的一級尾氣冷卻器C1和二級尾氣冷卻器C2，一級尾氣冷卻器C1具有底部出水口W2、冷卻水進(jìn)口W6和冷卻水出口W7，二級尾氣冷卻器C2具有底部出水口W3、冷卻水進(jìn)口W8和冷卻水出口W9。具體地，一級尾氣冷卻器C1和二級尾氣冷卻器C2的底部出水口W3均與第一冷卻水儲槽V1連通，冷卻裝置還包括第二冷卻水儲槽V2、冷凍機(jī)組L1和用于存儲冷凍水的冷凍水罐V3，第二冷卻水儲槽V2的出水口通過第二循環(huán)水管G2與一級尾氣冷卻器C1的冷卻水進(jìn)口W6連通，冷凍水罐V3與冷凍機(jī)組L1通過循環(huán)管路G4連通，且冷凍水罐V3的出水口通過第三循環(huán)水管G3與二級尾氣冷卻器C2的冷卻水進(jìn)口W8連通。

需要說明的是，將尾氣冷卻器設(shè)置為一級尾氣冷卻器C1和二級尾氣冷卻器C2，且一級尾氣冷卻器C1和二級尾氣冷卻器C2的冷卻介質(zhì)的溫度不同，一級尾氣冷卻器C1的冷卻介質(zhì)來自一般的循環(huán)冷卻水，而二級尾氣冷卻器C2的冷卻介質(zhì)來自經(jīng)過冷凍機(jī)組L1降溫的冷凍水，將過兩次冷卻后尾氣中的水蒸氣充分的液化，再進(jìn)入后續(xù)的汽水分離器F1，提高了汽液的分離效率。另外，冷凍機(jī)組L1主要由制冷壓縮機(jī)組成，工作原理與現(xiàn)有的冷凍機(jī)組L1的相同，利用制冷蒸氣借助制冷壓縮機(jī)對循環(huán)冷卻水進(jìn)行降溫。

進(jìn)一步地，上述二級尾氣冷卻器C2的冷卻水出口W9與冷凍水罐V3的進(jìn)水口W10連通。一級尾氣冷卻器C1的冷卻水進(jìn)口W6與冷凍水罐V3的進(jìn)水口W10均通過連通管路G5與循環(huán)水總管連通。一級尾氣冷卻器C1的冷卻水出口W7與循環(huán)水總管連通，或者將從一級尾氣冷卻器C1的冷卻水出口W7輸出的冷卻水進(jìn)行排放。這樣的循環(huán)設(shè)置提高了冷卻水的利用率，達(dá)到了節(jié)約用水的目的，一定程度上降低了生產(chǎn)成本。

需要說明的是，循環(huán)水總管與大的儲水系統(tǒng)相連，將該儲水系統(tǒng)中的循環(huán)冷卻水引入炭黑尾氣處理系統(tǒng)140作為冷卻介質(zhì)。另外第一循環(huán)水管G1、第二循環(huán)水管G2、第三循環(huán)水管G3等循環(huán)管路上均設(shè)置有循環(huán)水泵，可以為并聯(lián)的循環(huán)水泵組，也可以是串聯(lián)的循環(huán)水泵組，根據(jù)所屬管路所需的功率進(jìn)行設(shè)置。

本實(shí)施例還提供一種炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，包括上述炭黑生產(chǎn)設(shè)備100。經(jīng)過炭黑尾氣處理系統(tǒng)140分離的尾氣中主要含有一氧化碳和二氧化碳，將這部分氣體進(jìn)行回收再利用，有效提高了原料的利用率和炭黑的轉(zhuǎn)化率，一定程度上降低了生產(chǎn)成本。

綜上所述，本實(shí)用新型提供了一種炭黑生產(chǎn)設(shè)備100，其通過反應(yīng)系統(tǒng)200中生成的尾氣通過收集系統(tǒng)110中的袋濾器160將炭黑收集，并將處理后的尾氣通過多個吸附脫水塔T1，使尾氣中的水蒸氣在吸附塔中得到初步吸收，再通過冷卻裝置進(jìn)行降溫后使水蒸氣液化，最后通過汽水分離器F1再次分離出水分，使有效組分一氧化碳和二氧化碳得到回收利用，提高了原料的利用率，和整個炭黑生產(chǎn)設(shè)置的炭黑產(chǎn)率；將噴淋塔T2和冷卻裝置內(nèi)的冷卻水收集在第一冷卻水儲槽V1中作為噴淋塔T2的冷卻介質(zhì)便于對尾氣進(jìn)行初步的冷卻，實(shí)現(xiàn)了多部冷卻降溫的目的；將尾氣冷卻器設(shè)置為一級尾氣冷卻器C1和二級尾氣冷卻器C2，且一級尾氣冷卻器C1和二級尾氣冷卻器C2的冷卻介質(zhì)的溫度不同，將過兩次冷卻后尾氣中的水蒸氣充分的液化，再進(jìn)入后續(xù)的汽水分離器F1，提高了汽液的分離效率。本實(shí)用新型還提供了一種炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)，其包括上述炭黑生產(chǎn)設(shè)備100，經(jīng)過炭黑尾氣處理系統(tǒng)140分離的尾氣中主要含有一氧化碳和二氧化碳，將這部分氣體返回反應(yīng)系統(tǒng)200進(jìn)行回收再利用，有效提高了原料的利用率和炭黑的轉(zhuǎn)化率。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。