一种气相白炭黑生产系统的制作方法

本申请涉及精细化工领域，具体地涉及一种气相白炭黑生产系统。

背景技术：

1、气相二氧化硅俗称气相白炭黑，是一种重要的纳米级无机化工原材料，该产品具有优越的表面化学性能以及良好的生理惰性，广泛应用于硅橡胶、胶粘剂、油漆、涂料、油墨、纸张、化妆品、医药、食品等领域，起到补强、增稠、触变、消光等作用，是高技术领域和国防工业必不可少的原材料。

2、生产气相法白炭黑的硅烷卤化物原料目前主要有sicl4、ch3sicl3两种，其中sicl4为多晶硅原料hsicl3中的最主要副产物，ch3sicl3、hsicl3为有机硅单体生产过程中的主要副产物。目前，由于多晶硅行业不景气，使得其副产物四氯化硅的价格从过去的免费，上涨到4000多元/吨，并且市场上还供不应求，严重限制了国内诸多白炭黑的生产企业，结果也导致气相白炭黑的价格将近上涨了一倍左右。而国内有机硅单体生产规模及产能近年来逐年递增，产生了大量的副产物ch3sicl3。因此，利用sicl4、ch3sicl3、hsicl3作为混合原料来代替纯sic14生产白炭黑更具有成本优势。

3、目前的白炭黑生产装置中，存在反应不完全、所得产品粒度均匀性较差、回收效率相对较低、产品比表面积小且酸值高、装置尾气排放污染等问题。随着时代的进步发展，人们对产品品质、经济性价比及绿色生产提出了很高的要求，急需开发一套生产规模经济合理、产品质量高且绿色环保的使用sicl4、ch3sicl3、hsicl3作为混合原料用于生产白炭黑的生产系统。

技术实现思路

1、本申请的目的在于解决现有生产白炭黑的系统中工艺阻力大、不适宜多种原料的混合生产的问题。

2、为达到以上目的，本申请采用的技术方案为：提供一种气相白炭黑的生产系统，包括反应炉、聚集器、至少一个气固分离器、脱酸炉和尾气回收装置，所述反应炉、所述聚集器与所述气固分离器依次连接，所述脱酸炉和所述尾气回收装置分别连接至所述气固分离器，所述气固分离器产生的固体产物进入所述脱酸炉，所述气固分离器排出的气体进入所述尾气回收装置，所述气固分离器采用布袋式气固分离装置。

3、作为一种优选，包括至少两个串联的气固分离器，从而前端的所述气固分离器产生的尾气进入后端的所述气固分离器再次进行气固分离。

4、作为一种优选，包括至少两个并联的所述气固分离器，所述聚集器的产物同时进入两个所述气固分离器，各所述气固分离器的固体产物进入所述脱酸炉。

5、作为另一种优选，所述脱酸炉后依次连接干燥器、产品缓冲罐和产品发送罐。

6、作为另一种优选，所述尾气回收装置包括依次连接的除尘器、吸收塔、稀酸塔和碱洗塔。

7、作为另一种优选，所述吸收塔的顶端与底部之间连接有吸收塔冷却器，所述稀酸塔的顶端与底部之间连接有稀酸塔冷却器。

8、作为另一种优选，所述稀酸塔与所述碱洗塔之间设置有引风机，所述引风机连接稀酸塔的出口与所述碱洗塔的入口。

9、进一步优选，所述生产系统中不设置旋风分离装置。

10、与现有技术相比，本申请的有益效果在于：

11、(1)使用气固分离器，将系统阻力降低，使得燃料的燃烧更稳定，从而获得稳定的温度，增加工艺的稳定性，有效提高白炭黑的生产品质；

12、(2)使用气固分离器，更有利于sicl4、ch3sicl3、hsicl3混合作为生产原料的生产，有效利用各行业的副产物，能够有效降低生产成本，提高白炭黑的性价比优势。

技术特征：

1.一种气相白炭黑生产系统，其特征在于，包括反应炉、聚集器、至少一个气固分离器、脱酸炉和尾气回收装置，所述反应炉、所述聚集器与所述气固分离器依次连接，所述脱酸炉和所述尾气回收装置分别连接至所述气固分离器，所述气固分离器产生的固体产物进入所述脱酸炉，所述气固分离器排出的气体进入所述尾气回收装置，所述气固分离器采用布袋式气固分离装置。

2.如权利要求1所述的气相白炭黑生产系统，其特征在于，包括至少两个串联的所述气固分离器，从而前端的所述气固分离器产生的尾气进入后端的所述气固分离器再次进行气固分离。

3.如权利要求1所述的气相白炭黑生产系统，其特征在于，包括至少两个并联的所述气固分离器，所述聚集器的产物同时进入两个所述气固分离器，各所述气固分离器的固体产物进入所述脱酸炉。

4.如权利要求1所述的气相白炭黑生产系统，其特征在于，所述脱酸炉后依次连接干燥器、产品缓冲罐和产品发送罐。

5.如权利要求1所述的气相白炭黑生产系统，其特征在于，所述尾气回收装置包括依次连接的除尘器、吸收塔、稀酸塔和碱洗塔。

6.如权利要求5所述的气相白炭黑生产系统，其特征在于，所述吸收塔的顶端与底部之间连接有吸收塔冷却器，所述稀酸塔的顶端与底部之间连接有稀酸塔冷却器。

7.如权利要求5所述的气相白炭黑生产系统，其特征在于，所述稀酸塔与所述碱洗塔之间设置有引风机，所述引风机连接稀酸塔的出口与所述碱洗塔的入口。

8.如权利要求1-7任一所述的气相白炭黑生产系统，其特征在于，所述生产系统中不设置旋风分离装置。

技术总结
本申请公开了一种气相白炭黑生产系统，包括反应炉、聚集器、气固分离器、脱酸炉和尾气回收装置，反应炉、聚集器和气固分离器依次连接，脱酸炉和尾气回收装置分别连接至气固分离器。本申请的气相白炭黑生产系统，使用SiCl<subgt;4</subgt;、CH<subgt;3</subgt;SiCl<subgt;3</subgt;、HSiCl<subgt;3</subgt;混合气体原料生产，并使用气固分离器，能够降低系统阻力，增加工艺稳定性、降低生产成本同时提高白炭黑的品质。

技术研发人员：罗烨栋,罗燚,罗立国,浩瀚,瞿龙学
受保护的技术使用者：合盛硅业（嘉兴）有限公司
技术研发日：20230222
技术公布日：2024/1/13