一种高纯导电炭黑的生产方法 [发明]
来源:新乡市德隆化工有限公司
|
作者:德隆炭黑
|
发布时间: 2019-03-22
|
1471 次浏览
|
分享到:
本发明提供了一种高纯导电炭黑的生产方法。该方法选取蒽油作为导电炭黑生产的原料油,该蒽油在加热蒸馏时,360℃分馏出来的量大于68%,300℃以前的馏出量小于10%。在多段式的反应炉中,反应炉的反应段温度保持在1700℃~1760℃的条件下发生炭黑生成反应;采用纯软水作为工艺急冷水来终止炭黑裂解反应,以及作为二次急冷水,得到无杂质的高纯粉状炭黑;纯软水作为造粒水和粘合剂在静态混合器中混合,无杂质的高纯粉状炭黑在造粒机中与造粒水、粘合剂混合造粒,造粒过程加入少量柴油作为造粒助剂,得到高纯导电炭黑粒子。本发明方法生产出的颗粒状产品分散性高、电阻低、结构性能稳定,纯度高,且颗粒均匀便于客户生产加工
1.一种高纯导电炭黑的生产方法,其特征在于:
生产方法步骤为:
1)蒽油初加工:蒽油由运输车运输到库卸油池,通过高压蒸汽加热到80℃~90℃,将原料油从油罐车中过滤后卸装到卸油池,卸油池中安装过滤器再过滤,卸油过程中过滤掉较大颗粒杂质,过滤后的蒽油在卸油池中静止存放48~72小时,使蒽油中的游离炭等杂质及油、水自然分层分离,油、水由油泵送到闪蒸脱水系统,通过蒸汽盘管间接加热使得油水分离,蒽油脱水至水分≤0.5%,脱水后蒽油经过原油过滤器除去余下的杂质进入储油罐,再经高压旋转喷射泵送至反应区加热并再次过滤后进入反应炉。
2)蒸馏提纯:将蒽油按照360℃蒸馏,<210℃、210~280℃、280~300℃、300~360℃,四个不同的温度段进行分段提取,选取在300~360℃温度段分馏出来的蒽油作为导电炭黑生产的原料油;
3)炭黑反应生产段:多段式反应炉中,空气与天然气体积比值按照15:1~17:1,空气经过高温预热器预热后从炉两侧进入燃烧室,燃气也从两侧进入燃烧室,在燃烧室内燃烧,使炉温保持在1700℃~1760℃,原料油经过分式串联原料油预热器预热至250℃~280℃,从炉头投入,原料油枪内伸炉内2000~2300mm,原料油通过孔径18mm喷油咀用压缩空气雾化后以雾状喷入反应炉,用于雾化的空气流量是80Nm3/h~120Nm3/h,精准控制原料油流量在2600kg/h~27000kg/h,入炉压力0.8~1.2MPa,原料油在反应段充分裂解-聚合反应生成炭黑,反应炉内的烟气流速可以达到42m/s~45m/s,反应时间控制在0.4~0.6s,急冷降温采用软水喷淋,温度降至720℃~750℃,炭黑生成反应终止,烟气再次经过软水二次急冷达到工艺要求的温度;
4)粉碎造粒段:粉状炭黑在进入粉碎机前增加除渣除磁(磁选)器,炭黑烟气经过微米粉碎机超细粉碎后,送至粉状收集系统收集下炭黑,然后进入造粒机,炭黑在造粒机内与造粒水混合造粒,造粒水按照2m3/h~3m3/h的用量,造粒水为软水,温度在50℃~60℃,一定浓度的粘合剂水溶液按照200kg/h~300kg/h用量通过流量计调节添加量,通过安装在造粒水进水管的静态混合器后与造粒水混合,经过造粒机蒸汽余热收能器预热后进入造粒机中,造粒辅助剂柴油通过柴油泵以60mL/min~80mL/min流量从炭黑粉状进口管喷入,再与造粒水和粘合剂一起混合造粒,造粒机电机频率38HZ~40Hz,通过造粒机电机频率来控制造粒粒径,通过造粒水与粘合剂比例来有效控制炭黑粒子强度,平均粒子强度15~20cN,细粉含量≤3.0%。
5)成品收集段:造粒后的炭黑粒子经干燥后进入成品输送系统,炭黑粒子在输送过程中经过多处除渣除磁(磁选)器和筛网过滤,得到炭黑的具体参数为细粉≤2.1%,加热减量<0.5%,灰分<0.08%,45μm筛余物<5mg/kg,总表面积(42~50)103㎡/kg。
