Способ получения сажи

(51)5 С 09 С 1/5 Г УДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПЛАНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИН А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ток ьотор последних ородное с л- цегс в х сужаю одают ра ье, и не ужение в л. 1 4 аччно трсизвсглерод е "Т ой скорости потока и В 8,8 реакционной смеси по- дополнительно топливсс коэффициентом изравным 0,8-1,2, в ко,030 кг топлива на ССС1972.СССР етельс С 1/50 етельство 09 С 1/50 105760, 1978,Авторское свил ". 1174450, кл, СПа гент СИА В 4 к С 09 С 1/48,54) СПОСОБ П 57) Изобрете САИ 1 ЛУЧЕНИЯ иР от одом т си гся к технормического раэ огни сажи м я и мо- лччения ого сыр и ЦРЛЬ Идород ьэова ложенижет бь ть испо ых маро повьшен роховат бре сажи актив ия цие ш смесь и снижевыхода с"ж Топливо обраэованиоэцушнуюм продукежи гают Изобретенигии сажи метоложения углевжет быть испо последовательно располоиство 1 для смешения топлии сооснженные ус лива и во осится к технолоом энергетическог дородного сырья и ьзонано в прои во раз 2 сгорания, форсунками тройством 5 ер ительное со стве о 3я и 4 лля подачи сыр Лля ввода топлив меру 6 реакции с ак гл родажи,ап ТРХ тив й смеси, кчи 7 для зду пение выор те.ияижецц повьп еце кости.проверка спо ввода охлаждающеи жидЭкспериментальнаяба получе ни я с ажи пр о эх актор длспособа пр Рдста ы, Р предлзгаемог пролольцьйведеца на реа СЛРЛЧЮЩИМИторе, характеризуемом геометрическими разме меры 2 сгорания 0,040 смесительного сопла 2 зре ц; объем кадиаметр мм и илиа ПоЛУЧРНИЯ С иэ огцРупор жи включаых иэдевыполнению(56) Авторское сФ 525732, кл. С нического у ных марок с ель изоб; е хода сажи и с гостиНа чертеже осуществления получения саж Реактор дляЯО 1624000 А 1 срения, поный потокдиальцо углеводсредственно пссзону максималыобразовавшейсядают радиальновоздушную смесьбытка воздуха,личестве 0,0181 кг сырья, далее реакционная смесьподвергается терморазлсжению с образованием сажегаэовых продуктов, кторые затем охлаждают и выделяютиз них сажу. Выход сажи 51-537,Показатель удельной внешней поверхности, характеризующий шероховатостснижен ло 105-110 м/г. Светопропускание толуольного экстоакта 91-937,показатель содержания остатка послепросева на сите с сеткой 0,14 К снижен дс 0,012-0,016 Ж, 1 э.п. ф-лы,1 ил., 1 табл.1 О 600 мм, форсунка 4 для подачи сырьяустановлена на расстоянии 120 мм отвходного торца сопла 3, а устройство5 для ввода топлнвовоздушной смесина расстоянии 350 мм от форсунок 4диаметр и длина камеры 6 реакции300 И 1500 мм соответственно,П р и м е р, Топливовоэдушнуюсмесь (400 кг/ч природного газа и6500 м /ч воздуха) с температурой350 С из устройства 1 подают в камеру 2 сгоранияПоток образовавшихсяпри ее сгорании продуктов горения сужают в смесительном сопле 3, где всуженный поток продуктов горениявпрыскивают через Форсунки 1600 кг/чсырья, распыленного 500 м /ч воздуха, при этом в качестве сырья используют смесь, содержащую, мас, .: каменноугольное сырье 30 ф, нефтяное сырье70, и нагретую до 200 С, а черезустройство 5 используют дополнительно топливовоздушную смесь с коэффициентом избытка, равным 1,0, в количестве 0,020 кг указанного топливана 1 кг сырья. Полученную смесь изсопла 3 направляют в камеру 6 реакции,при этом поток ее расширяется. Здесьуглеводородное сырье за счет теплапродуктов сгорания топливовоздушнойсмеси в камере сгорания и дополнительно вводимых разлагается с образованием сажегаэовых продуктов. Затемопоследние охлаждают до 700 С путемвпрыскивания через форсунку 7 водыи отделяют 816 кг/ч сажи (что соответствует выходу 51 мас, . в расчетена сырье),Полученная сажа соответствует пофизико-химическим показателям марке40Л 234 (ГОСТ 6 7885-86),Результаты данного эксперимента,полученные по предлагаемому,а такжеизвестному способам, представленыв таблице,5 Как следует из данных таблицы,предяагаемый способ в отличие от известного позволяет повысить выход сажи до 51-53 мас,%, при этом полученная сажа обладает пониженной шероховатостью, так как показатель удельной внешней поверхности снижен с112 м /г до 110-105 м /г,Кроме того, эта сажа характеризуется уменьшенным содержанием кокса,показатель содержания остатка после просева на сите с сеткой 014 Кснижен с 0,018 до 0,012-0,016 мас, .Кроме того, может быть повышенапроизводительность процесса по расходу сырья при сохранении стабильных качественных показателей сажи,Формула и э обретения1. Способ получения сажи, включающий подачу топливовоздушной смеси,сжигание ее с образованием продуктовгорения, сужение потока продуктовгорения, радиальную подачу углеводородного сырья в суженный поток про-,дуктов горения, расширение образовавшегося потока реакционной смеси, дополнительное радиальное введение топливовоздук.й смеси, термическое разложение углеводородного сырья с образованием сажегазовых продуктов, охлаждение и выделение иэ них сажи,отличающийся тем, что,с целью повышения выхода сажи и снижения ее шероховатости, дополнительно топливовоздушную смесь вводят непосредственно после радиальной подачи углеводородного сырья в зону максимальной скорости потока реакционной смеси,2, Способ по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с я тем, что дополнительнотопливовоздушную смесь вводят с коэффициентом избытка воздуха, равным0,8-1,2, в количестве 0,018-0,030 кгтоплива на 1 кг сырья,1624000 Способ получения саян Показатели Известный 1800 400 1 ЬОО 400ЬОО 4 ОО ЬОО 400 1600 4 ОО 1600 400600 400 1600 400 1600 400 1600 1600 400 400 1600 400 1600 400 500 500 500 40 40 40 40 1,0 1,0 1,О 1,0 103 105 100 100 1,0 1,0 1,0 0,510-103 100 06 1,0 12 1,3 0,8 99 102 103 102 104 105 52 51 50 54 45,0-45,5 50 50 53 52 50 48 51 0,016-0,018 0,018 Расход смръя,кг/чРасход топлива,кг/чРасход воздуха нагорение, нмэ /чРасход воздуха нараспыл, нмф/чРааход топлива в дополнителъно вводимойтоплиаовоэлуянойсмеси, нмэ /чРасход воздуха в лополнителъно вводимойтопливовоздуянойсмеси, нмэ /чУделънмй рясод дпполнятелъно вводимого топлива, кг/кгсираяВозФфицяент нзбмткаоздуха дополнительно вводимоЯ топливо овдуяной смесиУделъяаа внеюняяповерхность, мф/гУделъная адсорбционяая поверхность,иа /гСветопропусканиетолуопъного зкстрахтаз йВахед саня в расчете ва сыръе,мас.ЗСодеряааяе остатка после аросевачерез сато с сеткой 0,14 а, мас.й еПредла гасой 6500 6500 6500 6500 6500 6500 6500 6500 6500 6500 6500 6500 6500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 500 40 40 40 30 36 50 60 70 50 400 200 240 320 400 480 520 300 360 500 600 700 500 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0,02 0015 0,018 0,025 0,030 0,035 0,02512-113 108 11 О 108 110 105 110 108 11 О 108 105 11 О 107 90-91 9 92. 93 93 95 91 92 93 94 95 91 93 0,016 0,012 0,013 0,014 0,018 0,016 0,012 0,012 0,012 0,016 0,015