Способ очистки сажи Советский патент 1991 года по МПК C09C1/56 

}&

Ј

Изобретение относится к технологии очистки сажи от механических включений и позволяет повысить степень очистки и уменьшить отходы сажи. Сажегазовый поток поступает из аппарата улавливания сначала в первый инерционный сепаратор, из которого 70-85% исходного потока в очищенном виде от включений 1500 мкм поступает в циклон для выделения основной массы сажи, а оставшаяся часть потока сажи во второй инерционный сепаратор для отделения остального количества примесей, очищенный в этом сепараторе Сажегазовый поток возвращается в первый сепаратор. Степень очистки сажи 0,05 (массовая доля остатка после просева через сито с сеткой 0045 К), количество отхода сажи 1.0 кг/ч. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к технологии очистки сажи от механических примесей и может найти применение в производстве технического углерода.

Целью изобретения является повышение степени очистки сажи и снижение при этом ее отходов.

На чертеже представлена схема процесса очистки сажи.

Аппарат 1 улавливания сажи (циклон, рукавный фильтр, электрофильтр) связан трубопроводом газотранспорта с входным патрубком 2 первого (основного) инерционного сепаратора (ИС) 3. Последний имеет выходной патрубок 4 сажегдзового потока и разгрузочный патрубок 5, который соединен с входным патрубком 6 второго (дополнительного) И С 7. Для разгрузки отходов ИС 7 снабжен шлюзовым питателем 8 и имеет

выходной патрубок 9, связанный трубопроводом с вентилятором 10.

Выходной патрубок первого ИС 3 трубопроводом газотранспорта связан с вентилятором 11 газотранспорта и циклоном-12, предназначенным для выделения сажи из сажегазового потока (СГП) и подачи ее в аппараты гранулирования. Циклон 12 соединен с аппаратом 1 улавливания обратные трубопроводом газотранспорта для подачи очищенных газов в аппарат 1. Обратный трубопровод газотранспорта может быть соединен с входным патрубком 6 второго ИС отдельным трубопроводом (штриховая линия), в который предусмотрена выгрузка отходов из основного сепаратора шлюзовым питателем.

Пример 1. Сажёгазовую смесь е количестве 8000 м3/ч, содержащую 500 кг/ч сажи и 10 кг примесей из отделения получеааЛ

ния сажи, подают в аппарат 1 улавливания, где происходит выделение сажи из СГП. Очищенные газы удаляют из аппарата улавливания, а часть сажегазовой смеси в количестве 5000 м3/ч, содержащей 5000 кг/ч сажи с примесями в количестве 10 кг/ч, поступает из аппарата 1 улавливания сажи в трубопровод газотранспорта и далее во входной патрубок 2 первого ИС. В этот же трубопровод вентилятором 10 подают 2000 м /ч сажегазовой смеси, содержащей 2 м /ч примесей после обработки ее во втором ИС 6, В первый ИС 3 при изменении направления потока полностью осаждаются посторонние частицы размером более 500 мкм и 98% частиц размером более 140 мм. СГП в количестве 5000 м3/ч (71,4%), очищенныцй от примесей, подается через патрубок А первого ИС с помощью вентилятора (тягодутьевой машины) 11 в циклон 12 газотранспорта, где происходит выделение основнвй массы сажи, которую шлюзовым затвором подают на гранулирование. Очищенные от основной массы сажи газы по обратному трубопроводу газотранспорта возвращают в аппарат 1 улавливания сажи. Из первого ИС 3 остальная часть СГП в количестве 2000 м2/ч (28,6%) вместе с осевшими примесями (100 кг/ч сажи, 72 кг/ч примесей) дисперсностью 1500 мкм через патрубок 5 подают во входной патрубок б второго ИС 7, в котором происходит отделение примесей от сажи. Примеси в количестве 9,9 кг/ч с содержанием сажи 1 кг/ч выводят из второго ИС 7 шлюзовым затвором 8, а сажегазовую смесь, содержащую 2 кг/ч посторонних примесей, вентилятором 10 направляют в первый ИС 3. Степень очистки сажи по массовой доле остатка после просева через сито с сеткой 0045К составляет до 5.

В таблице приведены показатели процесса очистки сажи по изобретению в сравнении с известным способом.

Количество СГП, подаваемого в первой ИС из аяпа- рата улавливания, м /ч 5000

Количество СГП, поступающее в первый ИС из второго ИС, м5/ч2000

Количество СГП, поступающее в первый ИС, м /ч 7000

0

5

0

Вследствие более низкого гидравлического сопротивления первого ИС скорость потока в нем по изобретению выше и соответственно эффективней очистка СГП от частиц 500 мкм. Все частицы включений 1500 мкм выделяются в дополнительном ИС, Необходимый оптимальный диапазон скоростей в сепараторах обеспечивается диапазоном разделения потока на две части в первом и втором сепараторах.

При расходе СГП во второй ИС менее 15% повышается количество отходящей сажи вместе с примесями. При расходе СГП бюолее 30% в этом случае имеет место минимальное содержание сажи в отходах, однако снижается производительность установки и повышается содержание посторонних примесей в саже вследствие уноса ее вместе с потоком, имеющим скорость выше скорости витания частиц примесей,

Таким образом, изобретение повышает степень очистки сажи и уменьшает количество отходов сажи,

Формула изобретения Способ очистки сажи от механических примесей, включающий обработку сажега- зового потока в первом инерционном сепараторе с отводом основной части

очищенного потока, подачу отделенных при этом твердых примесей и остатка сажегазо- вого потока на дополнительную обработку во второй инерционный сепаратор, отвод из него очищенного сажегазового потока и выделение твердых примесей, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки и снижения отходов сажи, дополнительной обработке во втором инерционном сепараторе подвергают 1530% сажегазового потока, выходящего из первого сепаратора, а очищенный сажега- зовый поток с второго сепаратора возвращают на повторную обработку в первый сепаратор.

5000

250 7000

СГП, выделяемый из верхнего патрубка k первого ИС и поступающее в циклон:

Дисперсность, мкм

СГП, выделяемый снизу первого ИС:

Количество сажи, кг/ч

Количество примесей, кг/ч

Дисперсность примесей, мкм

Количество СГП, выделяемого с верхнего патрубка второго ИС 4, поступающее в первый (верхний) ИС,

Количество примесей, удаляемое снизу второго ИС, кг/ч

Количество отхода сажи, кг/ч

Массовая доля остатка после просева через сито с сеткой 0045К (степень очист,и сажи)

Продолжение таблицы

- .... - -...: - - - - - --

Ъ

I

750 95,0

с частицами 500

1,0 2,0

0,15

/

.,

7

Оь