专利名称：软质炭黑生产装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种软质炭黑生产装置。
软质炭黑的生成一般是用气态或液态烃作燃料，在燃烧室内完全燃烧生成高温燃气流传送到反应区域，把烃原料喷雾到高温燃气流中，原料烃不完全燃烧而生成炭黑，这样得到的高温炭黑悬浮气流急速冷却而使反应停止，炭黑烟气再经过旋风分离器、袋滤等捕集装置，进行炭黑回收，这种粉状炭黑经过普通的造粒、干燥处理作为炭黑成品。
软质炭黑的生产较硬质炭黑而言，除赋予橡胶制品不同的补强性能外，在生产方法和生成条件方面更有其独特性，比较而言，软质炭黑生成的反应温度较低，反应时间较长，生成炭黑粒经较大。目前软质炭黑的生产装置在不断地改进，各生产厂商主要是在反应炉结构和生产工艺上提出各自的特点，但都是基于生产中的原料和燃料烃分开，将原料烃喷雾到燃料烃提供的高温气流中，生成炭黑这一工艺来提出不同的反应炉结构的，这种反应炉结构和生产虽然具有可以提高炭黑的生成率等优点，但在工艺控制上比较困难，特别是很容易在反应过程中生成硬质炭黑而造成炭黑产品中的杂质量增加。这是橡胶用炭黑所不允许的，杂质含量过高，将使橡胶制品的性能降低。同时反应不充分对炭黑性能指标也有影响。
本实用新型的目的是提供一种圆筒结构反应炉，软质炭黑在反应过程中以平稳的柱塞流流动状态，减少了“反混”现象的发生，避免了软质炭黑反应温度低，易结焦现象的发生，为生产优质炭黑提供了保证的软质炭黑生产装置。
本实用新型是采用这样的方法实现的软质炭黑生产装置是采用圆筒型结构的反应炉，在反应炉上具有一个风口水套，在其风口水套上具有一个原料油喷枪，在风口水套下部具有反应段，在反应段下部具有活化烟道，在反应段的中部具有喷入口。在整个炉体中没有任何突变截面，正是运用这种反应炉，软质炭黑在反应过程中以平稳的柱塞流流动状态，减少了“反混”现象的发生，避免了软质炭黑反应温度低，易结焦现象的发生，为生产优质炭黑提供了保证。
为了确定软质炭黑的最佳反应时间和在反应炉中的温度、流速流动状态。根据生产不同品种和用原料油的情况，反应时间为0.8-1.5秒，反应温度为1150-1250℃。
软质炭黑生成反应后期要有足够的活化时间，因此炉体要具有活化烟道，以改善软质炭黑的表面性能。
在圆筒状大反应装置上具有一个供给方式为轴向供给，提供一个大雾化角的原料油喷嘴，由此大雾化角喷嘴喷出的原料油以一定角度和予热后的高温空气混合，在风口处与高速的空气流相撞击进行二次雾化后进入反应炉。油喷嘴的雾化角大于90°，风口处高温空气流速为180-240米/秒。轴向供原料油的方式可以生产出粒子尺寸分布较宽的软质炭黑品种，满足橡胶制品对补强性能和弹性的特殊要求。
本实用新型与现有技术相比，具有结构简单，操作方便，易于控制的特点，并且软质炭黑生产装置是采圆筒型结构的反应炉，在整个炉体中没有任何突变截面，正是运用这种反应炉在反应过程中以平稳的柱塞流流动状态，减少了“反混”现象的发生，避免了软质炭黑反应温度低，易结焦现象的发生，为生产优质炭黑提供了保证。满足橡胶制品对补强性能和弹性的特殊要求。
对本实用新型的具体结构及实施例由以下附图
给出，附图给出的是本实用新型的总体剖面结构示意图。
以下结合附图对本实用新型的具体结构及实施例作以进一步的说明。
见附图所示软质炭黑生产装置是采圆筒型结构的反应炉，在反应炉上具有一个风口水套2，在其风口水套2上具有一个原料油喷枪1，在风口水套2下部具有反应段3，在反应段3下部具有活化烟道4，在反应段3的中部具有喷入口5。在整个炉体中没有任何突变截面，正是运用这种反应炉软质炭黑在反应过程中以平稳的柱塞流流动状态，原料油经油喷枪1以较大的雾化角从风口水套2处喷入，与风口水套2处的高速空气相撞击被二次雾化后进入反应炉，在高温下一部分原料油燃烧提供热量，一部分裂解反应生成炭黑。在反应炉内完成炭黑反应后，在反应炉未端被从急冷水喷入口5处喷入冷却停止反应，然后进入活化烟道4，最后炭黑烟气进入后部装置继续被冷却、分离和收集。
反应炉装置上的油喷枪1雾化角≥90°，风口水套2直径为120mm，反应段3直径700mm，长为15米，活化烟道4直径为600mm，长为9米。
炭黑生产条件及产品物化性能实施例1原料油输入量kg/hr 1400反应炉输入空气量m3/hr 4200吸油值 ml/100g1.07吸碘量 mg/g 43实施例2原料油输入量Kg/hr 1450反应炉输入空气量m3/hr 4300吸油值 ml/100g1.15吸碘量 mg/g 44实施例3原料油输入量Kg/hr 1500反应炉输入空气量m3/hr 4300吸油值 ml/100g0.87吸碘量 mg/g 3权利要求1.一种软质炭黑生产装置，其特征在于圆筒型结构的反应炉上具有一个风口水套(2)，在其风口水套(2)上具有一个原料油喷枪(1)，在风口水套(2)下部具有反应段(3)，在反应段(3)下部具有活化烟道(4)，在反应段(3)的中部具有喷入口(5)。
2.按权利要求1所述的炭黑生产装置，其特征在于油喷枪(1)雾化角≥90°，风口水套(2)直径为120mm，反应段(3)直径700mm，长为15米，活化烟道(4)直径为600mm，长为9米。
专利摘要一种软质炭黑生产装置，它是采用圆筒型结构的反应炉，在其上部具有一个原料喷枪，风口水套，在风口水套下部具有反应段，在反应段下部具有活化烟道，在反应段上没有突变截面，在反应段的中部具有喷入口。该装置具有结构简单，操作方便的特点，并且运用这种反应炉在反应过程中以平稳的柱塞流流动状态，减少了“反混”现象的发生，避免了软质炭黑反应温度低，易结焦现象的发生，为生产优质炭黑提供了保证。
文档编号C09C1/48GK2247660SQ9523276
公开日1997年2月19日 申请日期1995年11月23日 优先权日1995年11月23日
发明者倪亦方, 张福学 申请人:鞍山市化工二厂