申请/专利权人：山西安仑化工有限公司

申请日：2023-09-08

公开（公告）日：2023-11-17

公开（公告）号：CN116875083B

主分类号：C09C1/50

分类号：C09C1/50

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.11.17#授权;2023.10.31#实质审查的生效;2023.10.13#公开

摘要：本发明涉及炭黑生产技术领域，具体为一种分层燃烧炭黑反应设备。为了解决传统的炭黑反应设备无法对反应温度、风速、氧气燃余量进行单一变量控制的问题，故提供了一种新的分层燃烧炭黑反应设备，包括炭黑反应炉、氮氧分离器、氮气预热器、氧气预热器；炭黑反应炉的圆周壁上设有氮气进口以及原料油喷咀，氮气均布室的径向中心插设有燃烧混合进入管，燃烧混合进入管的起始端设有煤气进口和氧气进口；氮氧分离器的分离氮气出口与分离氧气出口分别经过氮气预热器和氧气预热器后分别与炭黑反应炉的氮气进口与氧气进口连通。该设备实现了对反应温度、风速、氧气燃余量三项关联变量分离，提高产品质量稳定性的问题。

主权项：1.一种分层燃烧炭黑反应设备，其特征在于，包括炭黑反应炉（1）、氮氧分离器（13）、氮气预热器（14）、氧气预热器（15）、氧气风机（16）、氮气风机（17）；氮氧分离器（13）上设有空气进口、分离氮气出口、分离氧气出口；氮气预热器（14）上设有预热氮气进口、预热氮气出口、第一反应气体进口、第一反应气体出口；氧气预热器（15）上设有预热氧气进口、预热氧气出口、第二反应气体进口、第二反应气体出口；氮气风机（17）上设有氮气风机入口、氮气风机出口，氧气风机（16）上设有氧气风机入口、氧气风机出口；炭黑反应炉（1）包括圆柱状炉体，炉体内设有燃烧室（2）和氮气均布室（3），燃烧室（2）与氮气均布室（3）之间设有均布器（9），氮气均布室（3）对应的炉体的圆周壁上设有氮气进口（4），氮气均布室（3）的径向中心插设有其起始端位于炉体外、末端位于燃烧室（2）内的靠近均布器（9）的区域位置且轴向布置的燃烧混合进入管（5），燃烧混合进入管（5）的起始端设有煤气进口（6）和氧气进口（7），燃烧室（2）对应的炉体的圆周壁上设有径向布置且通入燃烧室径向中心区域的原料油喷咀（8），燃烧室（2）对应的炉体的远离氮气均布室（3）的端面上设有总反应气体出口；氮氧分离器（13）的分离氮气出口与氮气风机（17）的氮气风机入口通过第一氮气管道（18）连通，氮气风机（17）的氮气风机出口与氮气预热器（14）的预热氮气进口通过第二氮气管道（19）连通，第二氮气管道（19）上设有氮气放空阀（20），氮气预热器（14）的预热氮气出口与炭黑反应炉（1）的氮气进口（4）通过第三氮气管道（21）连通，第三氮气管道（21）上配设有氮气进口流量计（22），炭黑反应炉（1）的总反应气体出口与氮气预热器（14）的第一反应气体进口通过反应气体管道（23）连通；氮气预热器（14）的第一反应气体出口与氧气预热器（15）的第二反应气体进口通过连通管道（24）连通，氧气预热器（15）的第二反应气体出口排出至下一个工序，氮氧分离器（13）的分离氧气出口与氧气风机（16）的氧气风机入口通过第一氧气管道（25）连通，氧气风机（16）的氧气风机出口与氧气预热器（15）的预热氧气进口通过第二氧气管道（26）连通，第二氧气管道（26）上设有氧气放空阀（27），氧气预热器（15）的预热氧气出口与炭黑反应炉（1）的氧气进口（7）通过第三氧气管道（28）连通，第三氧气管道（28）上配设有氧气进口流量计（29），第三氮气管道（21）上配设有氮气测温元件（30），第三氮气管道（21）与第二氮气管道（19）之间连通有氮气旁通管道（31），氮气旁通管道（31）上设有氮气旁通阀门（32），第三氧气管道（28）上配设有氧气测温元件（34），第三氧气管道（28）与第二氧气管道（26）之间连通有氧气旁通管道（35），氧气旁通管道（35）上设有氧气旁通阀门（36）。

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权利要求：

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