專利名稱：一種爐法炭黑生產(chǎn)試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及炭黑生產(chǎn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種爐法炭黑生產(chǎn)試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù)：
將氣態(tài)烴、液態(tài)烴或其混合物作為原料，供以適量的空氣，在反應(yīng)爐內(nèi)形成密閉的湍流系統(tǒng)，將一部分原料烴和空氣燃燒產(chǎn)生高溫，使另一部分裂解產(chǎn)生炭黑，這種生產(chǎn)方法稱為爐法，用爐法生產(chǎn)的炭黑稱為爐法炭黑。由于爐法炭黑的生產(chǎn)方法連續(xù)化程度高、產(chǎn)出率高、成本低，對(duì)環(huán)境的污染小、產(chǎn)品的品種能滿足各種需求，爐法的生產(chǎn)方式已經(jīng)成為炭 黑的最主要的生產(chǎn)方式。爐法炭黑的生產(chǎn)有其自身的特點(diǎn)第一，反應(yīng)爐的溫度高，一般在1800°C左右；第二，反應(yīng)的時(shí)間短，炭黑生產(chǎn)過(guò)程包括自由基、離子向分子的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而形成含有數(shù)萬(wàn)個(gè)原子和高C/H比的相對(duì)大的粒子，這個(gè)過(guò)程在預(yù)混火焰中，僅在幾個(gè)毫秒中就完成；第三，原料的成分復(fù)雜，氣態(tài)烴、液態(tài)烴都可以是炭黑的生產(chǎn)原料，而液態(tài)烴中的煤焦油中已被鑒定的化學(xué)物質(zhì)就有400余種；第四，工藝條件對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響大，這些條件包括反應(yīng)爐的形狀，不同點(diǎn)處的溫度、壓強(qiáng)，風(fēng)油比，油氣比，即冷(終止反應(yīng))的方式，添加的助劑等等。爐法炭黑的生產(chǎn)特點(diǎn)決定了生產(chǎn)試驗(yàn)的困難性，據(jù)了解，目前市場(chǎng)上的爐法炭黑試驗(yàn)裝置體積龐大(一般長(zhǎng)達(dá)幾十米)；都是用燃油或燃?xì)鈦?lái)加熱以達(dá)到生產(chǎn)炭黑所需要的溫度；都是采用連續(xù)的生產(chǎn)方式。這些特點(diǎn)決定了試驗(yàn)成本非常高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、在各種工藝條件下了解炭黑的各種性能指標(biāo)的爐法炭黑生產(chǎn)試驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)。一種爐法炭黑生產(chǎn)試驗(yàn)裝置，包括高溫爐，所述高溫爐內(nèi)部設(shè)有反應(yīng)爐，其特征在于所述反應(yīng)爐外周圍設(shè)有剛玉材料，所述的剛玉材料內(nèi)部位于反應(yīng)爐上端設(shè)置有碳硅棒，所述反應(yīng)爐一端安裝有油槍，所述油槍一端連接有噴霧裝置，所述的反應(yīng)爐上位于油槍上端設(shè)置有空氣入口，所述反應(yīng)爐另一端連接有降溫室，所述的降溫室周圍設(shè)置有水冷器，所述的水冷器上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，所述的降溫室另一端設(shè)置有急冷口和急冷孔，所述降溫室的端部連接有出料口，所述出料口上方設(shè)有旋風(fēng)分離器，所述出料口對(duì)面位置設(shè)有濾袋器。所述的降溫室與反應(yīng)爐連接處設(shè)置有熱傳感器。所述的急冷口與急冷孔相連接。所述的高溫爐為長(zhǎng)方體。所述的反應(yīng)爐為圓柱形。所述油槍的口徑為10 20mm之間。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型體積小，速度快，不污染環(huán)境，適合于小型生產(chǎn)，投資小，能在各種工藝條件、添加助劑不變的情況下，了解炭黑的各種性能指標(biāo)隨原料的變化而變化的規(guī)律；其二，在原料、各種工藝條件不變的情況下，了解炭黑的各種性能指標(biāo)隨添加助劑的變化而變化的規(guī)律；其三，在原料、添加助劑不變的情況下，了解炭黑的各種性能指標(biāo)隨各種工藝條件的變化而變化的規(guī)律。
圖I為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。如圖I所示，一種爐法炭黑生產(chǎn)試驗(yàn)裝置，包括高溫爐1，高溫爐I內(nèi)部設(shè)有反應(yīng)爐6,反應(yīng)爐6外周圍設(shè)有剛玉材料2,剛玉材料2內(nèi)部位于反應(yīng)爐6上端設(shè)置有碳娃棒8,反應(yīng)爐6 —端安裝有油槍4，油槍4 一端連接有噴霧裝置5，反應(yīng)爐6上位于油槍4上端設(shè)置有空氣入口 3，反應(yīng)爐6另一端連接有降溫室17，降溫室17周圍設(shè)置有水冷器16，水冷器16上設(shè)置有進(jìn)水口 10和出水口 9，降溫室17另一端設(shè)置有急冷口 12和急冷孔11，急冷口12與急冷孔11相連接。降溫室17的端部連接有出料口 15，出料口 15上方設(shè)有旋風(fēng)分離器14，出料口 15對(duì)面位置設(shè)有濾袋器13，降溫室17與反應(yīng)爐6連接處設(shè)置有熱傳感器7，高溫爐I為長(zhǎng)方體，反應(yīng)爐6為圓柱形，油槍4的口徑為10 20mm之間。本實(shí)用新型是這樣實(shí)施的，噴霧裝置5連接在整個(gè)裝置最左端，噴霧裝置5上連接安裝有油槍4，油槍4安裝在反應(yīng)爐6的入口處，同時(shí)反應(yīng)爐6入口處設(shè)置有空氣入口 3，油槍4通過(guò)噴霧裝置5將炭黑生產(chǎn)所需要的原料油噴出，高溫爐I內(nèi)的硅碳棒8通過(guò)電加熱，使得高溫爐I內(nèi)溫度控制在1300°C 1600°C，同時(shí)高溫爐I配置有一個(gè)電腦控制系統(tǒng)，能控制高溫爐的溫度，同時(shí)可通過(guò)控制來(lái)調(diào)節(jié)內(nèi)部溫度。油槍4噴出原料油，空氣入口 3進(jìn)入空氣，經(jīng)過(guò)高溫下反應(yīng)爐6，空氣和原料油產(chǎn)生反應(yīng)，燃燒、裂解生產(chǎn)炭黑，反應(yīng)爐6里生成的炭黑及高速、高溫的氣流在高溫爐I的出口處首先接觸熱傳感器7，熱傳感器7記錄下出口處的溫度，夾帶有炭黑的高速、高溫氣流離開(kāi)熱傳感器7后，進(jìn)入降溫室17，通過(guò)水冷器16降溫，水冷器16通過(guò)進(jìn)水口 10和出水口 9進(jìn)行換水，將熱水排出，冷水流入的方式實(shí)現(xiàn)降溫，在水冷器16的后端還設(shè)置有急冷口 12，從急冷口 12噴入的急冷水能夠有效地終止生成炭黑的反應(yīng)，急冷水通過(guò)急冷孔11流入，從急冷口 12排出，反應(yīng)終止后，通過(guò)旋風(fēng)分離器14將炭黑收集，炭黑通過(guò)出料口 15，同時(shí)很少一部分炭黑進(jìn)入濾袋器13，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程完成。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種爐法炭黑生產(chǎn)試驗(yàn)裝置，包括高溫爐，所述高溫爐內(nèi)部設(shè)有反應(yīng)爐，其特征在于所述反應(yīng)爐外周圍設(shè)有剛玉材料，所述的剛玉材料內(nèi)部位于反應(yīng)爐上端設(shè)置有碳硅棒，所述反應(yīng)爐一端安裝有油槍，所述油槍一端連接有噴霧裝置，所述的反應(yīng)爐上位于油槍上端設(shè)置有空氣入口，所述反應(yīng)爐另一端連接有降溫室，所述的降溫室周圍設(shè)置有水冷器，所述的水冷器上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，所述的降溫室另一端設(shè)置有急冷口和急冷孔，所述降溫室的端部連接有出料口，所述出料口上方設(shè)有旋風(fēng)分離器，所述出料口對(duì)面位置設(shè)有濾袋器。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種爐法炭黑生產(chǎn)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的降溫室與反應(yīng)爐連接處設(shè)置有熱傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種爐法炭黑生產(chǎn)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的急冷口與急冷孔相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種爐法炭黑生產(chǎn)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的高溫爐為長(zhǎng)方體。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種爐法炭黑生產(chǎn)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述的反應(yīng)爐為圓柱形。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種爐法炭黑生產(chǎn)試驗(yàn)裝置，其特征在于所述油槍的口徑為10 20mm之間。
專利摘要一種爐法炭黑生產(chǎn)試驗(yàn)裝置，涉及炭黑生產(chǎn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，包括高溫爐，所述高溫爐內(nèi)部設(shè)有反應(yīng)爐，其特征在于所述反應(yīng)爐外周圍設(shè)有剛玉材料，所述的剛玉材料內(nèi)部位于反應(yīng)爐上端設(shè)置有碳硅棒，所述反應(yīng)爐一端安裝有油槍，所述油槍一端連接有噴霧裝置，所述的反應(yīng)爐上位于油槍上端設(shè)置有空氣入口，所述反應(yīng)爐另一端連接有降溫室，所述的降溫室周圍設(shè)置有水冷器，所述的水冷器上設(shè)置有進(jìn)水口和出水口，所述的降溫室另一端設(shè)置有急冷口和急冷孔，所述降溫室的端部連接有出料口，所述出料口上方設(shè)有旋風(fēng)分離器，所述出料口對(duì)面位置設(shè)有濾袋器。本實(shí)用新型體積小，速度快，不污染環(huán)境，適合于小型生產(chǎn)，投資小。
文檔編號(hào)F27B17/02GK202420179SQ20122004890
公開(kāi)日2012年9月5日 申請(qǐng)日期2012年2月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月13日
發(fā)明者丁嘉珅 申請(qǐng)人:丁嘉珅