Способ получения печной сажи
Иллюстрации
Реферат
(.
23l688
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
СЬюз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 31.VIII.1967 (№ 1184115/23-26) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано ОЗ.Х.1973. Бюллетень № 39
Дата опубликования описания 18.II.1974
М. Кл. С 09с 1/50
Гасударственный комитв1
Совета Министров СССР
nr делам изооретений и открытий
УДК 661.666.4(088.8) Авторы изобретения
Л. П. Гилязетдинов, В. П. Зуев и В. В. Саулина
Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕЧНОЙ САЖИ
Изобретение относится к способу получения печкой сажи, применяемой в шинной, резиновой, кабельной, полиграфической и других отраслях промышленности.
Известен способ получения печной сажи из углеводородного сырья термическим разложением в потоке продуктов полного сгорания топлива или части сырья с последующей закалкой продуктов сажеобразования впрыском воды с помощью механических форсунок.
Однако получаемая сажа характеризуется
«гладкой» поверхностью и средними показателями структурности, также низка ее адсорбциоппая удельная поверхность.
По предлагаемому способу закалку ведут струей воды, распыленной инертными или кислородсодержащими газами на стадии завершения процесса образования сажи не ниже 50%.
Это повышает адсорбционную удельную поверхность сажи, а также ее структурность.
Известно, что наиболее тонкий распыл воды достигается при применении пневматических форсунок. Поэтому распыление воды, поступающей на закалку продуктов сажеобразования, потоком газа дает наиболее желательный эффект как с точки зрения закалки продуктов реакции, так и получения «шероховатой» сажи практически без изменения выхода.
Закалку продуктов реакции сажеобразовапия до температуры порядка 900 — 1200 С желательно вести еще до завершения процессов сажеобразования, так как это препятствует
5 снижению выхода сажи за счет реакции газификации углерода. При такой закалке на стадии завершения процесса сажеобразования на
70 — 80 имеет место даже некоторое повышение выхода сажи за счет замедления реакций
10 газификации неразложившейся части сырья.
Однако этот оптимум находится в сильной зависимости от параметров процесса сажеобразования. Производить закалку продуктов сажеобразования на стадии превращения сырья
15 50% нецелесообразно, так как сажа может загрязняться недоразложившимся сырьем.
Быстрая закалка продуктов сажеобразования, которая обеспечивается при распылении закалочной воды пневматическими форсунка20 ми, при заданных условиях приводит также к повышению структурности получаемой сажи.
Опыты показывают, что при высоком содержании кислорода в распыливающем газе получается сажа с «шероховатой» поверхностью, 25 а при распылении воды инертным газом — сажа с повышенной структурностью. При оптимальном содержании кислорода в распыливающем газе в пределах 1 — 21% (желательно
8 — 12%) получается умеренно «шероховатая»
30 сажа с повышенной структурностью. Эти по231688 зеленое масло
25 кг/час
250 — 280 С
142 мз. час
8 ма/час
20 мз/час
260 С
1330 †13 С
80%-ная стадия превращения сырья
Свойства сажи
Расход
Выход сажи в У на сырье удельная геометричная поверхность, ьР/г удельная адсорбционная поверхность, м /г коэффициент шероховатости масляное число, мл/г воды, воздуха, и./ f3c азота, %13/ ч а с л/час
102,1
123,1
116,2
117,8
100,6
97,1
105,6
152,6
160,1
128,0
90,7
89,6
1,05
1,24
1,37
1,08
0,90
0,92
1,15
1,17
1,17
1,07
1,29
1,41
25,4
25,6
24,0
24,0
38,5
42,1
1,0
2,0
3,0
1,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
2,0
Составитель В. Осипова
Техред T. Ускова
Корректор Л. Орлова
Редактор Е, Лазарева
Заказ 255, 1 Изд. ЛЪ 63 1 ираж 647 Подписное
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 казатели качества сажи можно регулировать в известных пределах при изменении расхода распылпвающсго газа, содержания в нем кисло родсодсржащих компонентов и конечной температуры закалки продуктов сажеобразовапия. При получении высокоструктурной сажи время контакта после закалки продуктов реакции до 800 †12 С должно составлять
0,01 — 10 сек, что возможно при увеличении объема секции реактора между зонами закалки и охлаждения.
Новый способ можно использовать в цилиндрических, циклопных и других реакторах, где возможен ввод закалочной воды между началом и концом процесса образования сажи.
П р» м е р. На опытной установке производительностью 25 кг/час сырья, оборудованной циклонпы vI реактором, двумя циклонами
Результаты этих опытов приведены в таблице.
Видно, что одновремецное введение в зону закалки воды и воздуха приводит к увеличению адсорбциопной удельной поверхности сажи, а одновременное введение азота и воды — к увеличению структурности и выхода сажи.
Предмет изобретения
Способ получения печной сажи термическим разложением углеводородного сырья в и рукавным фильтром, на режиме получения сажи ПМ-100 проводят испытания по следующему технологическому режиму:
Сырье
Расход сырья
Температура сырья
Расход воздуха в тангенциальные каналы реактора
Расход топливного газа
Расход воздуха на распыление
Температура воздуха
Температура в зоне реакции
Точка подачи воды потоке продуктов полного горения топлива или неполного горения части сырья с последующей закалкой продуктов сажеобразования впрыском в зону реакции тонкораспыленной
20 воды отличающийся тем, что, с целью повышения адсорбционной удельной поверхности сажи, а также ее структурности, закалку ведут струей воды, распыленной инертными или кислородсодержащими газами на стадии за25 вершения процесса образования сажи не ниже 50 /о.