ПЕЧНЫЕ СПОСОБЫ ПРОИЗВОДСТВА. ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА ПЕЧНОЙ ГАЗОВОЙ САЖИ
Получение сажи печным способом
Печной способ получения сажи является наиболее распространенным, и для его осуществления применяется процесс турбулентного диффузионного горения с недостатком воздуха в специальных реакторах. Сажа образуется в зоне, примыкающей к фронту горения со стороны углеводорода. Отличие от ламинарного горения заключается в том, что фронт горения представляет собой турбулентную пульсирующую зону, а не гладкую неподвижную поверхность, наблюдаемую при ламинарном диффузионном горении, и в том, что сажевые частицы по выходе из факела остаются еще длительное время в атмосфере горячих продуктов горения и подвергаются воздействию, как углеводородов, так и окислительных компонентов. С увеличением турбулентности, т. е. с увеличением скорости перемешивания горючего с воздухом выход сажи уменьшается, но ее дисперсность увеличивается.
При получении сажи печным способом в реакторе происходит одновременно несколько различных процессов:
Ø сгорание вспомогательного топлива или части сырья для получения тепла, необходимого для термического разложения углеводородов,
Ø неполное сгорание доли сырья с образованием оксида углерода и паров воды вследствие недостатка кислорода,
Ø термическое разложение углеводородов сырья с образованием углерода и формирование сажевых частиц,
Ø взаимодействие полученной сажи с газообразными продуктами реакции,
Ø резкое прекращение реакции, закалка водой и ее взаимодействие с сажей.
Каждый из этих процессов зависит от ряда условий, многие из которых можно регулировать.
Печным способом производится более 90% всей сажи. Печной способ является наиболее гибким, позволяющим изменять свойства сажи в необходимых пределах, поэтому и нашел широкое применение. Основные преимущества этого способа следующие:
Ø высокий выход сажи, обеспечивающий снижение себестоимости по сравнению с другими способами;
Ø гибкость процесса, позволяющая получить сажи с разнообразными свойствами на идентичном оборудовании изменением только технологических параметров;
Ø направленное управление процессом, позволяющее получить сажи с заданными свойствами;
Ø возможность автоматизации процесса сажеобразования;
Ø создание более благоприятных санитарных условий работы;
Ø возможность работы по замкнутому циклу, т. е. безотходное производство с утилизацией побочных продуктов.
В настоящее время печным способом получают сажи, обладающие равноценными с канальными сажами свойствами, но превосходящие их по технико-экономическим и санитарно-гигиеническим показателям производства и охраны окружающей среды.
Технология производства печной газовой сажи
Печные газовые сажи обычно получают сжиганием природного или попутного газов нефтепромыслов в специальных печах. Предварительно газ очищают от механических примесей и легких фракций углеводородов. Иногда применяют смеси газа с жидким сырьем или его парами; в этом случае увеличивается выход, повышается производительность оборудования.
Получение сажи осуществляется при термоокислительном разложении углеводородов в турбулентном потоке при 1200—1300°С в сдвоенных горизонтальных реакторах, футерованных огнеупорным кирпичом. Сажа поступает в активатор, затем скруббер-холодильник, орошаемый водой, и улавливается в электрофильтре (99,5% улавливания). Очищенные газы направляются в котельную, а сажа на гранулирование сухим способом. Получение печной сажи проводят при температуре в зоне реакции 1200-1300оС.
Дата добавления: 2015-04-15; просмотров: 2640;