RU2145937C1 - Technical-grade carbon production apparatus - Google Patents

Abstract

FIELD: oil and oil refining industry, in particular, production of technical-grade carbon from oil refining industry wastes. SUBSTANCE: apparatus has plasma chemical reactor, device for separating carbon particles from pyrogas flowing from reactor. Carbon particles separating device has cyclone, filter, and technical-grade carbon compacting unit, which are arranged in mentioned succession. Apparatus is further provided with degasifying hopper having branch pipe for feeding technical-grade carbon, branch pipe for introducing nitrogen and branch pipe for discharging absorbent gas upon completion of degasification process. Branch pipe for feeding technical-grade carbon is connected to cyclone and filter. Apparatus has technical-grade carbon discharge branch pipe connected to inlet branch pipe of technical-grade carbon compacting device, which is connected to plasticizer feeding vessel. EFFECT: increased efficiency and improved quality of technical-grade carbon. 1 dwg

Description

Изобретение относится к процессам получения технического углерода, используемого в резиновой и других отраслях промышленности. The invention relates to processes for producing carbon black used in rubber and other industries.

Известна установка для получения технического углерода, содержащая реактор для разложения сырья, устройство для выделения частиц углерода из потока пирогаза, выходящего из реактора, включающее последовательно установленные циклон и фильтр. Штуцеры вывода технического углерода из циклона и фильтра могут быть соединены с уплотнителем технического углерода (Зуев В.П. , Михайлов Б.В. Производство сажи. - Москва, 1970. - Стр. 140, 193, 256). A known installation for producing carbon black, containing a reactor for the decomposition of raw materials, a device for separating carbon particles from a stream of pyrogas exiting the reactor, comprising a cyclone and a filter in series. The carbon black outlet fittings from the cyclone and the filter can be connected to a carbon black sealant (Zuev VP, Mikhailov BV Production of soot. - Moscow, 1970. - Pages 140, 193, 256).

Недостатками известной установки являются низкое качество получаемого углерода и недостаточная экологическая чистота производства. Качественный продукт может быть получен только при использовании специально подготовленного, очищенного сырья. Если же использовать отходы производства органических продуктов, содержащих большое количество разнообразных веществ, получать технический углерод, отвечающий требованиям потребителей, например, в резиновой промышленности, не представляется возможным. Кроме того, при проведении процесса с использованием известной установки наблюдается большая запыленность атмосферы частицами углерода. The disadvantages of the known installation are the low quality of the resulting carbon and insufficient environmental cleanliness of production. A high-quality product can only be obtained using specially prepared, refined raw materials. If we use waste products from the production of organic products containing a large number of various substances, it is not possible to obtain carbon black that meets the requirements of consumers, for example, in the rubber industry. In addition, when carrying out the process using the known installation, a great dustiness of the atmosphere by carbon particles is observed.

Целью настоящего изобретения является повышение качества получаемого технического углерода при использовании в качестве сырья отходы производств органических продуктов и создание экологически безопасного производства. The aim of the present invention is to improve the quality of the obtained carbon black when used as a raw material from waste production of organic products and the creation of environmentally friendly production.

Указанная цель достигается тем, что установка для получения технического углерода, содержащая плазмохимический реактор, устройства для выделения частиц углерода из потока пирогаза, выходящего из реактора, включающее последовательно установленные циклон и фильтр, уплотнитель технического углерода, дополнительно содержит бункер-дегазатор, имеющий штуцер ввода технического углерода, соединенный с циклоном и фильтром, и штуцер ввода азота, штуцер вывода абгазов после дегазации, соединенный с плазмохимическим реактором, и штуцер вывода технического углерода, соединенный трубопроводом с входным штуцером уплотнителя технического углерода, при этом уплотнитель технического углерода соединен также с емкостью для подачи пластификатора. This goal is achieved by the fact that the installation for producing carbon black containing a plasma-chemical reactor, a device for separating carbon particles from the pyrogas stream exiting the reactor, including sequentially installed cyclone and filter, carbon black compactor, further comprises a degasser hopper having a technical input fitting carbon, connected to the cyclone and filter, and a nitrogen inlet fitting, an outlet for exhaust gases after degassing, connected to a plasma-chemical reactor, and a discharge outlet t carbon black, connected by a pipeline to the inlet fitting of the carbon black sealant, while the carbon black seal is also connected to a container for supplying plasticizer.

Новым в предложенном решении является наличие в установке бункера-дегазатора и емкости для пластификатора. Бункер-дегазатор соединен трубопроводами с циклоном, фильтром и уплотнителем технического углерода, уплотнитель также соединен с емкостью для пластификатора. New in the proposed solution is the presence in the installation of a degasser hopper and a container for plasticizer. The degassing hopper is connected by pipelines to a cyclone, a filter and a carbon black sealant, and the sealant is also connected to a plasticizer tank.

Проведение процесса производства технического углерода в предлагаемой установке позволяет получать углерод высокого качества при использовании в качестве сырья отходы производств органических продуктов. Процесс экологически более чистый, чем существующий, т.к. уменьшена возможность выделения частиц технического углерода в атмосферу за счет замкнутого цикла технологических потоков и получения плотного, не пылящего технического углерода на стадии его уплотнения. Carrying out the production of carbon black in the proposed installation allows to obtain high-quality carbon when using waste products from the production of organic products as raw materials. The process is more environmentally friendly than the existing one, because reduced the possibility of the release of carbon black particles into the atmosphere due to the closed cycle of technological flows and the production of a dense, non-dusting carbon black at the stage of its compaction.

На чертеже представлена схема предлагаемой установки для получения технического углерода. The drawing shows a diagram of the proposed installation for producing carbon black.

Установка состоит из плазмохимического реактора 1, соединенного с циклоном 2 и фильтром 3. Бункер-дегазатор 4 имеет входной штуцер 5 для ввода технического углерода, соединенный трубопроводами с циклоном 2 и фильтром 3, входной штуцер 6 для ввода азота, выходной штуцер 7 для вывода абгазов, соединенный с реактором 1, и выходной штуцер 8 для вывода обработанного технического углерода, соединенный с уплотнителем технического углерода 9. Емкость 10 с пластификатором, трубопроводом соединена с уплотнителем 9. The installation consists of a plasma-chemical reactor 1 connected to a cyclone 2 and a filter 3. The hopper-degasser 4 has an input nozzle 5 for introducing carbon black, connected by pipelines to a cyclone 2 and a filter 3, an input nozzle 6 for introducing nitrogen, an output nozzle 7 for removing gases connected to the reactor 1, and the outlet fitting 8 for the output of the processed carbon black, connected to the carbon black seal 9. A tank 10 with a plasticizer, a pipe connected to the seal 9.

Работа установки для получения технического углерода происходит следующим образом. Сырье, представляющее собой отходы производства органических продуктов, поступает в плазмохимический реактор 1. В результате обработки сырья в реакторе 1 образуется пирогаз, содержащий частицы технического углерода, который поступает в циклон 2 и далее в фильтр 3. В этих аппаратах выделяют частицы технического углерода из потока пирогаза. Выделенный технический углерод из циклона 2 и фильтра 3 поступает через входной штуцер 5 в бункер-дегазатор 4, где происходит его обработка при повышенной температуре в псевдосжиженном состоянии благодаря подачи азота через входной штуцер 6. Абгазы после обработки выводят через штуцер 7 и направляют в реактор 1. Обработанный технический углерод выходит из бункера-дегазатора 4 через штуцер 8 и поступает в уплотнитель технического углерода 9, в который подается также пластификатор из емкости 10. Выходящий из уплотнителя 9 технический углерод поступает на грануляцию или непосредственно потребителю, например, в виде брикетов. The installation for producing carbon black is as follows. The raw material, which is the waste product of the production of organic products, enters the plasma-chemical reactor 1. As a result of processing the raw materials in the reactor 1, pyrogas containing carbon black particles is formed, which enters the cyclone 2 and then into the filter 3. In these devices, carbon black particles are extracted from the stream pyrogas. The extracted carbon black from cyclone 2 and filter 3 enters through the inlet 5 to the degasser 4, where it is processed at an elevated temperature in a fluidized state due to the supply of nitrogen through the inlet 6. After treatment, the gases are removed through the nozzle 7 and sent to the reactor 1 The treated carbon black exits the degasser hopper 4 through the nozzle 8 and enters the carbon black compactor 9, which also receives plasticizer from the tank 10. Black carbon coming out of the seal 9 blunt to granulation or direct to the consumer, for example in the form of briquettes.

Предлагаемая установка для получения технического углерода позволяет получать высококачественный углерод при использовании сырья в виде отходов производства органических продуктов. Кроме того установка обеспечивает улучшение экологической обстановки при проведении процесса за счет уменьшения запыленности атмосферы частицами технического углерода. The proposed installation for producing carbon black allows you to get high-quality carbon using raw materials in the form of waste products from the production of organic products. In addition, the installation improves the environmental situation during the process by reducing the dustiness of the atmosphere with carbon black particles.

Claims (1)

Установка для получения технического углерода, содержащая плазмохимический реактор, устройство выделения частиц технического углерода из потока пирогаза, включающее последовательно установленные циклон и фильтр, уплотнитель технического углерода, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит бункер-дегазатор, имеющий штуцер ввода технического углерода, соединенный с циклоном и фильтром, штуцер ввода азота, штуцер вывода абгазов после дегазации, соединенный с плазмохимическим реактором, и штуцер вывода технического углерода, соединенный трубопроводом с уплотнителем технического углерода, при этом уплотнитель соединен также с емкостью для пластификатора. A plant for producing carbon black, containing a plasma chemical reactor, a device for separating carbon black particles from a pyrogas stream, including a cyclone and a filter, a carbon black compactor, sequentially installed, characterized in that the plant further comprises a degasser hopper having a carbon black inlet connected to the cyclone and a filter, a nitrogen inlet fitting, an exhaust gas outlet nozzle after degassing connected to a plasma chemical reactor, and a carbon black outlet fitting and connected with a conduit of carbon seal, the seal is also connected with a container for the plasticizer.