СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ САЖИ ИЗ ЖИДКОГО СЫРЬЯ Советский патент 1971 года по МПК C01B31/00 

Изоиретеиие относится к химической технологии, в частности к способам получения сажи.

Известный способ получения сажн из жидкого сырья заключается в смешении сырья с высокотемпературными продуктами полного горения топлива в реакционной камере с последующим охлаждением саже-газовой смеси и улавливанием сажи. Способ недостаточно эффективен.

Цель изобретения заключается в повышении эффективности способа.

Отличие предлагаемого способа состоит в том, что продукты горения в смеси с воздухом подают со скоростью 50-500 м/сек отдельнымн струями в струю сырья и смешивают с последним в центральной части камеры.

На фиг. 1 1 зображена схема устройства для осуществления предлагаемого способа, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез.

Поток сырья подают в камеру реактора, сюда же подают продукты горения. Основной объем камеры ц пространство возле ее стенок заполнены продуктами смешения и сажеобразования, имеющими температуру, значительно ниже температуры продуктов полного горения, что препятствует перегреву стенок камеры. Процесс осуществляется внутри реактора, футерованного огнеупорным материалом.

Предлагаемый способ позволяет повышать температуру продуктов сгорания топлива с 1500 до 2000-ЗООб°С, например, за счет высокого подогрева воздуха, применения воздуха, обогащенного кислородом, применения высококалорийных топлив, уменьшения избытка воздуха по топливу и др. Количество продуктов сгорания топлива и общее газообразование процесса получения сажи сокращаются, что повышает эффективность сажеулавливання и снижает металлоемкость оборудования.

Предлагаемый способ позволяет также регулировать качество сажи варьированием расхода топлива, сырья, окислителя и их параметров. Кроме того, можно регулировать качественные показатели сажи - удельную поверхность, структурность сажн - за счет горения топлива. Это осуществляется путем изменения места смешения струй продуктов полного горения со струей сырья, достигаемое регулированием направления струй продуктов сгорання.

По предлагаемому способу может быть получена, например, сажа ТМ-70. Для этого природный газ с предварительно нагретым до температуры 1000°С воздухом смешивается в четырех горелках при коэффициенте избытка

воздуха около 1 или выше и со скоростью предпочтительно 200 м1сек вводится в камеру реактора. На выходе из сопел горелок газ быстро сгорает. Продукты сгорания при температуре около 2500°С с большой скоростью направляются отдельными струями на струю сырья по радиусу камеры или под углом к нему, но таким образом, что образующая конуса струи продуктов горения пересекает образующую конуса струи сырья с одной стороны (см. фиг. 2). Вследствие взаимодействия струй сырье дополнительно распыляется, струя сырья получает вращательное движение, происходит быстрое смешение, нагревание и разложение сырья до образования сажи.

Регулирование качественных показателей сажи осуществляется изменением направлеНия струй продуктов горения, т. е. угла р (см. фиг. 1) и угла а (см. фиг. 2).

Предмет изобретения

1.Способ получения сажи из жидкого сырья путем смешения его с высокотемпературными продуктами полного горения топлива в реакционной камере с последующим охлаждением саже-газовой смеси и улавливанием сажи, отличающийся тем, что, с целью повышеипя эффективности способа, продукты горения Б смеси с воздухом подают отдельными струями в струю сырья и смешивают с последним в центральной части камеры.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что продукты горения подают со скоростью 50- 500 м/сек. ь) фиг. 2