[实用新型]一种低杂质炭黑的制备机构

说明书

本实用新型提供一种低杂质炭黑的制备机构，包括高温空气预热器、热风艺管线、燃烧室、反应室、导向管以及调节板，高温空气预热器的右侧连接有热风艺管线，热风艺管线的右侧连接有燃烧室，燃烧室的左侧设置有反应室，燃烧室通过反应室连接急冷段，急冷段的左端设置有导向管，导向管的左端与高温空气预热器连接，导向管的左端设置有调节板，调节板的顶部一侧设置有气缸，高温空气预热器的底部设置有排渣口，本实用新型具有如下的有益效果：具有设计合理、操作简单，分离效果好，投资少，运行安全等优点，使用后可以明显降低成品炭黑的45um水洗筛余物数量，解决了已有大颗粒杂质不能全部粉碎的情况。

技术领域

本实用新型是一种低杂质炭黑的制备机构，涉及一种高清洁、低杂质、优质炭黑的制造设备。

背景技术

烃类在严格控制的工艺条件下经气相不完全燃烧或热解而成的黑色粉末状物质。其成分主要是元素碳，并含有少量氧、氢和硫等。炭黑粒子近似球形，粒径介于10～500μm间。许多粒子常熔结或聚结成三维键枝状或纤维状聚集体。在橡胶加工中，通过混炼加入橡胶中作补强剂（见增强材料）和填料。炭黑是最古老的工业产品之一。

早在公元前，中国就用植物油不完全燃烧制取颜料炭黑。1872年，美国首先以天然气为原料用槽法生产炭黑。当时，炭黑也仍主要用作着色剂。1912年S.C.莫特发现炭黑对橡胶的补强作用之后，炭黑工业才迅速发展起来。20世纪20年代，又出现了以天然气为原料的气炉黑和热裂黑，R.D.斯诺于1937年开始研究高效的炭黑生产方法。后来，J.C.克雷奇致力于从液态烃生产炭黑，开发了油炉法工艺。1941年，试产出第一批油炉黑。1943年，世界上第一座工业化规模的油炉黑工厂在美国投产。当今，油炉法是效率最高、经济效益最好的炭黑生产方法。油炉黑的产量已占炭黑总量的70%～90%。

炉法是在反应炉内，原料烃(液态烃、气态烃或其混合物)与适量空气形成密闭湍流系统，通过部分原料烃与空气燃烧产生高温使另一部分原料烃裂解生成炭黑，然后将悬浮在烟气中的炭黑冷却、过滤、收集、造粒成成品炭黑的方法。其中，以气态烃(天然气或煤层气)为主要原料的制造方法称为气炉法(主要产品为软质炭黑)，以液态烃(芳烃重油，包括催化裂化澄清油、乙烯焦油、煤焦油馏出物等)为主要原料的制造方法称为油炉法。

当前炉法炭黑普遍存在杂质、硬粒等非预期的颗粒物存在，GB3778-2015中要求45um水洗筛余物不高于1000ppm，但在炭黑实际应用过程中，特别是橡胶制品的炭黑应用中要求杂质含量越少越好。因为炭黑中的杂质直接影响橡胶的拉伸强度、300定伸和抗磨损性能等关键性能指标。

各炭黑生产厂家采取在生产线上加装微米粉碎机等后处理设备，仍不能生产出高清洁炭黑产品。当前国内炭黑45um水洗筛余物控制水平大都在500ppm-200ppm之间。

根据对炭黑生产工艺的研究及生产设备内部的检查，炭黑杂质主要产生在：

1）原料油的不完全反应生成的结焦、硬炭。

2）因控制反应的急冷水与反应炉壁碰撞造成的耐火材料脱落。

3）空预器换热管入口生成的挂壁。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种低杂质炭黑的制备机构，以解决上述背景技术中提出的问题,本实用新型使用方便，具有设计合理、操作简单，分离效果好，投资少，运行安全等优点。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种低杂质炭黑的制备机构，包括高温空气预热器、热风艺管线、燃烧室、反应室、导向管以及调节板，所述高温空气预热器的右侧连接有热风艺管线，所述热风艺管线的右侧连接有燃烧室，所述燃烧室的左侧设置有反应室，所述燃烧室通过反应室连接急冷段，所述急冷段的左端设置有导向管，所述导向管的左端与高温空气预热器连接，所述导向管的左端设置有调节板，所述调节板的顶部一侧设置有气缸，所述高温空气预热器的底部设置有排渣口，所述高温空气预热器的底部设置有烟气出口。