Способ получения сажи

Способ получения сажи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Всесоюзная латеитнс о и .и- 6 - % - н-и е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик (11) 525732

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22} Заявлено 17.01.72 (21) 1739336/26 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет(43) Опубликовано25,О8.76,Бюллетень № 31 (45} Дата опубликования описания 08.12.76

2 (51) М. Кл.

С 09 С 1/50

Государственный комктет

Совета Мнннстраа СССР па делам изооретеннй и открытий (53) УДК 661.666,4

"(О8 8.8 ) B Ф. Суровнхин (72) Автор изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт сажевой промышленности (71} Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕпИЯ САЖИ

Изобретение относится к способу получения сажи из жидких углеводородов и может быть использовано в сажевой промышленности для получения саж различной дисперсности и структурности. 5

Известен способ получении сажи разложением углеводородного сырья, заключаюшийся в том, что в зону сужения вводят продукты горения топлива из камеры горения, углеводородное сырье и кислородсодер- IO жаший газ с последуюшим направлением полученной смеси в зону расширения.

В зоне расширения происходит .интенсивное снижение температуры, из-за чего по такому способу можно получать только ниэ- i5 коструктурные и нормальноструктурные сажи с пониженной диснерсностью. Повышение же обшего содержания кислорода в газах полного горения топлива приводит к незначительному повышению структурности сажи, но при 20 этом сильно снижается ее выход.

Нель изобретения - повысить дисперсность, структурность и выход сажи.

}. 1ля этого в начало зоны расширения продуктов сырьегазового потока дополнительно вводят кислородсодержащий газ. Количество-! дополнительно вводимого кислорода составляет 3-25 вес. % от обшего количества кислорода, вводимого в процесс. При дополни-! тельном введении кислородсодержашего газа в зону расширения:кислород реагирует.с водородом и окисью угле рода, содержашимися в дымовых газах, в результате чего температура реакционной смеси поднимается. Об разование сажи при этом -идет при более вы» .сокой температуре, что способствует повыше, нию структурности и дисперсности сажи. Дж высокой температуре идет более полное раа:ложение углеводородного сырья, что повышает выход сажи.

В камере сгорания 1 (с1е. чертеж) осушествляют сжигание топлива в1 избытке soa-! духа. Образуюшиеся продукты полного!горе»

I ! ния поступают в зону сужения 2 реактора, ! где приобретают скорость ЗО 600 м/сек. В

;зону сужения 2 радиальными струями с цо

: мошью форсунок вводят сырье. Параллель, но струям потоками, окружающими их, по дают кислородсодержаший газ, в котором со держится 3-20% кислорода от его обшего

525732

Таблица 1

1500

1500

120

120

Общий расход воздуха низкого давления подаваемого в камеру горения, зоны сужения и расширения, нмз/час

6900

6000 в том числе в зону расширения о

Температура в зоне сужения потока, С

500

1500

1500

1100

1550

1500

1500

4,60

4,33

40,0

Таблица 2

48,0

100

110

115

115

110 рН

Оптическая плотность бензинового экстракта

7,5

7,5

0,5

0,00 количества, вводимого в процесс. Из эоны сужения 2 сырьегаэовая смесь поступает в зону расширения 3, в которой происходят процессы нагрева сырья и сажеобразования. В начало этой зоны через 0,0001-0,005сек после ввода сырьегазового потока в нее радиально или под любым углом подают кислородсодержаший газ, в котором содержится

3-35 вес. % кислорода от его, общего количества, вводимого в процесс. В камере 4 р происходит разложение сырья с образованием сажи. Концентрация кислорода в кисло родсодержаюшем газе, подаваемом в процесс, может быть от 10 до 100 %.

Пример . В камеру сгорания 1 подают топливо (пропазн-бутановую смесь) в количестве 12О нм /,ас Параллельными

Расход сырья в реакторе, кг/час

Расход топлива в реакторе з (пропан-бутановая смесь)э нм / час

Температура в зоне расширения потока, С

Температура в конце реакционной

ОС

Удельный расход воздуха, нм на 1 кг сырья

Выход сажи в расчете на сырье, %

Удельная геометрическая поверхность, м / г г

Удельная адсорбционная поверхность, м г /г

Масляное число, мп/1ОО r струями в эту же камеру вводят воздух низкого давления в количестве 5500 нм /час.

Продукты полного горения поступают в зону сужения 2 реактора, куда радиальными струями впрыскива1от 1500 кг/час жидкого сырья с отношением Н:С= 1,05 и индексом корреляции 12О. Сырье впрыскивают в зону сужения 2 с помощью воздуха низкого давления в количестве 500 нм /час. Благодаря з сужению сырье быстро; смешивается с продуктами полного сгорания и со скоростью

300 м/сек поступает s зону расширения 3, в начало которой дополнительно вводят кисло родсодержащий газ в количестве 500 мн /час, з

Условия осуществления способа по сравнению с известным и физико-химические свой-. ства полученной сажи приведены в табл. 1 и 2.

525732

Из данных таблицы видно, что выход сажи увеличивается, кроме того, она более структурная и дисперсная. Предложенный способ не требует применения сжатого воздуха высокого давления. В камеру полного

:горения, в зоны сужения и расширения по.дают воздух низкого давления из общего коллектора, предварительно подогретый до

400-500 С рекуперативным способом.

Г

Формула изобретения

1. Способ получения сажи путем ввода в зону сужения продуктов горения топлива

6 иэ камеры горения, углеводородного сырья

:л кнслородсодержащего газа с последующим направлением полученной смеси в зону расширения, отличающийс я тем, что, с целью повышения дисперсности, струк,турности и выхода сажи, в зону расширения вводят дополнительно кислороисодержащий газ.

2. Способпоп. 1, отличающий10 с я, тем, что количество кислорода, вводимого в зону расширения, составляет

3-25 вес. % от общего количества кислорода, вводимого в процесс.

7оплиФо